[发明专利]液晶显示器及其操作方法和制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种液晶显示器及其操作方法和制造方法。 

背景技术

液晶显示器(LCD)可用于许多的电子元件中，例如移动电话、个人数字助理、膝上型电脑(laptop computer)、桌上型荧幕以及平面电视等均是其应用的范围。例如，液晶显示器具有一层液晶层，其位于两个交错的线性偏光板之间，以通过光电作用来调变光。在液晶层施加电压可以改变液晶分子的方向(orientation)以及液晶层的光的相位延迟，进而改变通过交错的线性偏光板的光量。液晶显示器具有一像素电路阵列，其可分别定址。像素电路依据像素数据(像素电压)来调变光，以产生图像。显示器的各个像素可以依据施加给液晶层的电压来显示一定范围的灰度色阶。而使用彩色滤光片则可以使得显示器显示彩色的图像。 

发明内容

本发明提供一种广视角显示器及其制造方法可用以提高像素的透射率。 

在一方面，本发明提出一种显示器，其包括多个像素电路，各像素电路包括一第一电极，电性耦合至一第一参考电压；一第二电极，用以接收一对应于一灰度色阶的像素电压，第二电极包括一具有多个开口的导电部；一第三电极，电性耦合至一第二参考电压，第二电极介于第一和第三电极之间；以及一液晶层，介于第一电极和第二电极之间，液晶层包括一手性材料。 

此显示器的实施可包括以下一个或多个特征。第一参考电压等于第二参考电压。第一和第二参考电压等于像素的一接地电压。手性材料选自于可以造成液晶层形成扭转结构者，其中扭转结构具有一自由间距，其为液晶层厚度的10倍。第一、第二以及第三电极以及手性材料建构成可以在第二电极施加像素电压时，使得第一、第二以及第三电极所产生的电场所造成开口上方的多个液晶分子倾斜的量大于远离开口的导电层上方的液晶分子倾斜的量的1/2，倾斜量为由像素电压在低于一起始电压时由初始位置测得者。该第二电极的开口部位下方对应于第三电极的导电部位。 

在一些实施例中，当像素电路在一亮的状态时，像素在对应于开口的部分的透射率至少是像素在远离开口的导电层的部分的透射率的1/2。在一些实施例中，当像素电路在一亮的状态时，像素在对应于开口的部分的透射率至少是像素在远离开口的导电层的部分的透射率的90％。第一、第二以及第三电极以及手性材料建构成可以在第二电极施加像素电压时，使得整个像素的多个液晶指向矢的多个方位角连续改变。液晶层包括多个液晶分子，其在像素电压低于一起始电压时，沿着实质上与第一和第二电极的表面正交的方向排列。 

在一些实施例中，上述的多个开口包括多个圆形，其直径范围在0.1微米至8微米之间。在一些实施例中，上述的多个开口包括多个长狭缝，其宽度范围在0.1微米至8微米之间。长狭缝包括直线状、曲线状以及锯齿线状。在一些实施例中，第三电极包括一不具有开口的连续导电层。第三电极包括一具有多个开口的导电层。导电层包括多个部分，其形状对应于第二电极的开口的形状。第二和第三电极建构成可以使得开口邻近的多个液晶分子受到多个电场作用，电场具有从液晶层至第三电极的多个方向。第一、第二和第三电极建构成可以使得远离于该些开口的多个液晶分子受到多个电场作用，这些电场具有从第二电极至第一电极的方向。 

上述显示器包括一配向膜，介于该液晶层与该第二电极之间。上述显示器包括一配向膜，介于该液晶层与该第一电极之间。各像素包括一存储电容器，其具有包括第二电极以及第三电极的多个端点。不同的像素的第一电极电性连接。不同的像素的第三电极电性连接。上述显示器包括一第一圆形偏光板以及一第二圆形偏光板，液晶层位于第一和第二圆形偏光板之间。上述显示器包括一第一线性偏光板以及一第二线性偏光板，液晶层位于第一和第二线性偏光板之间。 

在另一方面，本发明提出一种显示器，其包括第一基板；一第二基板；多个像素电路位于第一基板和第二基板之间，各像素电路包括电性耦合至一接地参考电压的第一电极、用以接收对应于灰度色阶的像素电压且包括具有多个开口的导电部的第二电极，第二电极以及电性耦合至接地参考电压的第三电极；以及一液晶层，介于第一电极和第二电极之间。此显示器还包括一第一配向膜，介于各像素电路的液晶层与第一电极之间；以及一第二配向膜， 介于各像素电路的液晶层与第二电极之间。 

此显示器的实施可包括以下一个或多个特征。液晶层包括一手性材料。