CN1991455A - 液晶显示器件和液晶显示器件的制造方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种具有单稳态铁电液晶的均匀排列的液晶显示器件。液晶的相位序列的胆甾醇相或手性向列相的温度范围具有不小于3℃的温度宽度。将液晶加热到各向同性相之后，以3、5、10℃/分钟的冷却速度将液晶冷却到室温(25℃)。通过在距离转变温度的±3℃的温度范围内施加不低于3V的DC电压，进行排列处理，在转变温度时液晶从胆甾醇相变为手性层列C相。
Description
本申请是一件分案申请，原申请的申请日为：2003年7月28日；申请号为：03152306.4；发明创造名称为；液晶显示器件和液晶显示器件的制造方法。
技术领域
本发明涉及一种液晶显示器件和液晶显示器件的制造方法，特别涉及采用具有自发极化的液晶的液晶显示器件和该液晶显示器件的制造方法。
现有技术
随着信息定向学的发展，已经使用了小型电子设备和移动电子设备。相应地，需要一种用于这种电子设备的尺寸小、轻重量、低功耗显示单元，因此广泛地使用了与其它显示器件相比具有优异特性的液晶显示器件。
液晶显示器件主要分为透射型和反射型。从可视性方面考虑，采用背景光的透射型液晶显示器件更广泛地被采用，并且采用滤色器的彩色液晶显示器件成为主流。
作为彩色液晶显示器件，采用开关元件如TFT(薄膜晶体管)的TN(扭曲向列)型被广泛使用。虽然TFT-驱动TN型彩色液晶显示器件具有高显示质量，但是液晶面板具有约4％的低透射率。为了实现高显示荧光屏亮度，需要高亮度的背景光，因此功耗增加。此外，由于彩色液晶显示器件是采用滤色器实现的，因此单个像素必须由三个子像素构成，因此难以实现高清晰度显示，并且显示的颜色不具有足够的纯度。为了解决这些问题，人们提出了一种以场顺序配色为基础的彩色液晶显示器件。
由于以场顺序配色为基础的彩色液晶显示器件不需要子像素，因此与采用滤色器的彩色液晶显示器件相比可以很容易地实现更高清晰度的显示。而且，由于这种器件不用滤色器，因此由光源发射的光的颜色可以用于显示，并且被显示的颜色具有优异的纯度。此外，由于光利用率很高，因此这种器件具有低功耗特性。然而，为了实现以场顺序配色为基础的彩色液晶显示器件，液晶必须提供高速响应。
为了实现高速响应彩色液晶显示器件，本发明人等人研究了关于用于利用TFT等驱动具有自发极化的液晶的方法，可实现比常规方法高100-1000倍的响应速度。具有自发极化的液晶、特别是铁电液晶具有以下特性：通过施加电场可改变液晶分子的长轴方向。因而，可以提供一种显示器，通过在两个极化板之间夹持采用铁电液晶的液晶面板，并采用由液晶分子的长轴方向的变化产生的双折射提供显示，其中两个极化板的极化轴互相垂直。
液晶由TFT的驱动可以采用双稳态型和单稳态型铁电液晶来实现。其中，在施加电压时液晶的液晶分子的定向器的平均分子轴(液晶分子的倾斜方向)在一个方向排列的单稳态型中，特别重要的是获得表示液晶均匀排列的单稳态。
图8A-8C是表示单稳态铁电液晶的倾斜状态的原理图。图8A表示在施加于液晶的电场E等于0即不施加电压时获得的状态；图8B表示当施加于液晶的电场E大于零即施加第一极性的电压时的状态；和图8C表示在施加于液晶的电场E小于0即施加第二极性的电压时的状态。箭头Rub表示对准膜(未示出)的研磨方向，并且液晶分子定向器的平均分子轴LCMA沿着在Rub方向具有基底的圆锥C的边缘线排列。平均分子轴LCMA的一端位于圆锥C的圆锥点Cp上，并且平均分子轴LCMA(的另一端)沿着圆锥C的边缘线旋转。换言之，当不施加电压时(图8A)，液晶呈现单稳态，其中平均分子轴LCMA在一个方向排列(例如，在图中，由圆锥C的基部的外圆周上的一个点Ca和圆锥点Cp限定的方向)并位于第一位置。当施加第一极性的电压时(图8B)，液晶呈现以下状态：其中平均分子轴LCMA从单稳态的位置(第一位置)在一个方向(例如，在图中由圆锥C的基部的外圆周上的一个点Cb和圆锥点Cp限定的方向)上以对应第一极性电压的幅度的角度倾斜，并位于第二位置。当施加与第一极性相反的第二极性的电压时(图8C)，液晶呈现其中平均分子轴LCMA保持单稳态的位置(第一位置)的状态或其中它从单稳态的位置(第一位置)在与上述一个方向相反的方向(例如，由圆锥C的基部的外圆周上的一个点C和圆锥点Cp限定的方向)倾斜并处于第三位置的状态。
在单稳态铁电液晶中，通常，只通过向真空液晶面板中引入液晶，不可能在手性层列C相中获得液晶的均匀排列，其中手性层列C相是在显示器中使用的。原因是，在手性层列C相中，平均分子轴LCMA可具有不同方向的两种状态。因此，通常，通过在包括从胆甾醇相(或手性向列相)向手性层列C相的转变点的温度下施加DC电压，以便通过电场对准自发极化的方向和对准平均分子轴LCMA的方向，可实现均匀排列。下面将在冷却工艺期间为了获得单稳态而给液晶施加电场称为“排列处理”。
然而，常规的排列处理存在的问题是尽管施加了DC电压，仍然不能获得液晶的均匀排列。因此认为这个问题是由控制液晶的排列状态的其它因素造成的。
作为相关的现有技术参考文献，有Yoshihara等人的“AM-LCD”，’’99 Digest of Technical Papers，p185(1999)；和Yoshihara等人的“SID”，’’00 Digest of Technical Papers，p1176(2000)。
发明内容
鉴于上述问题做出了本发明，并且本发明的目的是提供一种液晶显示器件，通过规定具有自发极化的单稳态液晶、特别是在铁电液晶的相位序列的胆甾醇相(或手性向列相)的温度范围，具有液晶的均匀排列。
本发明的另一目的是提供一种液晶显示器件的制造方法，对于具有自发极化的单稳态液晶、特别是用铁电液晶的排列处理，通过确定液晶的相位序列的胆甾醇相(或手性向列相)的温度范围与排列处理中的冷却速度以及排列处理中的DC电压之间的关系，用于实现液晶的均匀排列。
本发明的又一目的是提供一种液晶显示器件，通过场序列顺序配色驱动具有均匀液晶排列的液晶显示器件，能提供更高质量的显示。
本发明的液晶显示器件包括其间夹持具有自发极化的液晶的两个其板、和用于给液晶施加电压的电极。在本发明的液晶显示器件中，在不施加电压时，液晶呈现单稳态，其中液晶分子的定向器的平均分子轴在一个方向排列，并位于第一位置；当施加第一极性的电压时，液晶呈现如下状态，其中平均分子轴在一个方向从第一位置以对应第一极性电压的幅度的角度倾斜，并处于第二位置；在施加与第一极性相反的第二极性的电压时，液晶呈现其中平均分子轴保持第一位置不变的状态，或其中平均分子轴在与所述一个方向相反的方向从第一位置倾斜并处于第三位置的状态，并且液晶的相位序列的胆甾醇相和手性向列相的任一个温度范围具有不小于3℃的温度宽度。
在本发明的液晶显示器件中，胆甾醇相和手性向列相的任一个温度范围具有优选不小于5℃的温度宽度。在本发明的液晶显示器件中，液晶优选铁电液晶。根据本发明的液晶显示器件优选还包括由场顺序配色驱动的背景光源，并且写数据的扫描电压和擦除数据的扫描电压施加于电极上。
本发明的液晶显示器件的制造方法是包括其间夹持具有自发极化的液晶的两个基板和用于给液晶施加电压的电极的液晶显示器件的制造方法，其中在不施加电压时，液晶呈现单稳态，其中液晶分子的定向器的平均分子轴在一个方向排列并位于第一位置；当施加第一极性的电压时，液晶呈现如下状态，其中平均分子轴在一个方向从第一位置以对应第一极性电压幅度的角度倾斜，并处于第二位置；在施加与第一极性相反的第二极性的电压时，液晶呈现其中平均分子轴保持第一位置不变的状态，或其中平均分子轴在与所述一个方向相反的方向从第一位置倾斜并处于第三位置的状态，并且液晶的相位序列的胆甾醇相和手性向列相的任一个温度范围具有不小于3℃的温度宽度，并且该制造方法优选包括以下步骤：在两个基板之间引入液晶；和通过在加热液晶之后以不大于3℃/分钟的冷却速度冷却液晶而使液晶处于单稳态，由此进行排列处理。
根据本发明的液晶显示器件的制造方法优选包括以下步骤；在两个基板之间引入液晶；和在加热液晶之后，通过在电极之间施加不低于3V的DC电压，进行排列处理以使液晶处于单稳态。根据本发明的液晶显示器件的制造方法优选包括以下步骤：在两个基板之间引入液晶；和在加热液晶之后，通过使在电极之间施加DC电压时的冷却速度低于不施加电压时的冷却速度，进行排列处理，使液晶处于单稳态。根据本发明的液晶显示器件的制造方法优选包括以下步骤：在两个基板之间引入液晶；和在加热液晶之后，通过提供其中在冷却期间液晶的温度保持在呈现胆甾醇相和手性向列相之一的温度范围内的阶段，由此进行排列处理以使液晶处于单稳态。在根据本发明的液晶显示器件的制造方法，排列处理优选在将液晶加热到各向同性相之后进行。
根据本发明，液晶具有自发极化，并且在不施加电压时，液晶呈现单稳态，其中液晶分子的定向器的平均分子轴位于第一位置；当施加第一极性的电压时，液晶呈现如下状态，其中平均分子轴在一个方向从第一位置倾斜并处于第二位置；在施加第二极性的电压时，液晶呈现其中平均分子轴保持第一位置不变的状态，或具中平均分子轴在与所述一个方向相反的方向从第一位置倾斜并处于第三位置的状态。在本发明中，由于胆甾醇相和手性向列相的任一个温度范围具有不小于3℃、优选不小于5℃、更优选不小于10℃的温度宽度，并且由于本发明优选采用铁电液晶，因此通过排列处理可以实现液晶的均匀排列，并获得更高均匀性的单稳态，由此提供晶显示质量的液晶显示器件。
根据本发明，该液晶显示器件还包括由场序列彩色设计驱动的背景光源，并且写数据扫描电压和擦除数据扫描电压施加于电极，因此可以提供高清晰度、高速响应和高色纯彩色显示的液晶显示器件。
在本发明中，当进行用于使液晶排列成单稳态的排列处理时，以不大于3℃/分钟的冷却速度进行排列。在本发明中，排列处理是通过给液晶施加不低于3V的DC电压来进行的。在本发明中，排列处理是通过使施加电压时的冷却速度低于不施加电压时的冷却速度来进行的。在本发明中，是通过提供在冷却期间液晶的温度保持在胆甾醇相(或手性向列相)的温度范围内的阶段来进行排列处理。相应地，本发明能稳定和高度均匀地进行排列处理。在本发明中，由于液晶在被加热到各向同性相之后冷却，因此可以从胆甾醇相(或手性向列相)开始冷却，由此更稳定和高度均匀地进行排列处理。
通过下面参照附图的详细说明使本发明的上述和其它目的和特点更明确。
图式简单说明
图1是在实施例中使用的液晶样品的特性表；
图2是表示排列处理中的冷却速度和排列状态之间的关系的特性表；
图3A是图2的好排列的显微照片；
图3B是图2的差排列的显微照片；
图4是表示排列处理中的施加电压和排列状态之间的关系的特性表；
图5是图4的差排列的显微照片；
图6表示根据实施例5的液晶显示器件的电压-传输特性的曲线图；
图7是表示根据实施例6的液晶显示器件的驱动序列的原理图；
图8A是表示单稳态铁电液晶的倾斜状态的原理图(电场E＝0)；
图8B是表示单稳态铁电液晶的倾斜状态的原理图(电场E＞0)；
图8C是表示单稳态铁电液晶的倾斜状态的原理图(电场E＜0)；
具体实施例方式
下面参照示出了本发明的一些实施例的附图详细介绍本发明。
[液晶样品的特性]
图1是在实施例中使用的液晶样品的特性表。示出的胆甾醇相(或手性向列相)的温度范围(℃)、温度范围内的宽度(℃)、以及在30℃的自发极化值(nC/cm2 )与每个液晶样品名相关。液晶的样品都是具有自发极化的单稳态铁电液晶，并且相顺序是从高温侧依次为各向同性相-胆甾醇相(或手性向列相)-手性层列C相。液晶的样品有七种，其中胆甾醇相(或手性向列相)的温度范围的温度宽度为2℃(样品A)、3℃(样品B)、5℃(样品C)、7℃(样品D)、10℃(样品E)、18℃(样品F)和24℃(样品G)。胆甾醇相的温度范围从样品A到样品G依次为95-93℃、67-64℃、101-96℃、71-64℃、99-89℃、115-97℃和99-75℃。自发极化值表示在5-11(nC/cm2)范围内的值。注意，通过适当地与各种类型的液晶混合可以调整具有这种相顺序和胆甾醇相(或手性向列相，以下称为胆甾醇相)的温度范围的温度宽度的液晶。
[实施例1]
清洗具有电极面积为1cm2且由ITO(氧化铟锡)形成的透明电极的玻璃基板之后，将聚酰亚胺涂于其上形成透明电极的玻璃基板表面上，然后在200℃的条件下烘焙一小时，以便形成约20nm的聚酰亚胺膜。用人造纤维织物研磨这个聚酰亚胺膜的表面，然后将具有透明电极的两个玻璃基板彼此面对放置，以便它们的研磨方向平行(研磨方向在相同方向取向)。当互相面对放置时由间隔物保持玻璃基板之间的间隙，该间隔物由平均粒径为1.6μm的硅石构成，并形成用于评估的空单元(评估空单元)。注意该间隙的实际测量值约为1.7-1.8μm左右。
图2是表示排列处理中的冷却速度和排列状态之间的关系的特性表。七种评估单元A-G是通过向评估空单元中引入液晶的样品A-G(液晶材料)形成的，并在排列处理之后观察每个单元的排列状态。在这个表中，“好排列”意味着通过显微观察确定液晶均匀排列。而“差排列”意味着通过显微观察不能确定液晶均匀排列。
液晶的冷却工艺包括在将液晶加热到各向同性相之后，以四种冷却速度(1、3、5、10℃/分钟)将液晶冷却到室温(25℃)。排列处理是通过在距离转变温度的±3℃的温度范围内施加3V的DC电压进行的，其中3V的DC电压是足以获得排列处理效果的电压，在该转变温度液晶从胆甾醇相转变为手性层列C相。注意，当转换为电场强度时，3V的DC电压约为1.7-1.8V/μm左右。还可以通过电场强度确定在排列处理中施加的电压。而且，由于排列处理是在将液晶加热到各向同性相之后进行的冷却工艺中进行的，因此可以以非常好的排列处理效果实现通过胆甾醇相的冷却工艺，由此更精确、更均匀地进行排列处理。
当胆甾醇相的温度宽度为2℃时(在评估单元A的情况下)，在任何冷却速度都观察到差排列。当胆甾醇相的温度宽度为3℃时(在评估单元B的情况下)，在不大于3℃/分钟的冷却速度获得良好排列，但是在5和10℃/分钟的冷却速度观察到差排列。当胆甾醇相的温度宽度为5和7℃时(在评估单元C和D的情况下)，在不大于5℃/分钟的冷却速度获得良好排列，但是在10℃/分钟的冷却速度观察到差排列。当胆甾醇相的温度宽度为10、18和24℃时(在评估单元E、F和G的情况下)，在任何冷却速度都获得良好排列。
从显微镜观察的结果理解到，即使在冷却速度增加时，通过提高胆甾醇相的温度宽度可以实现均匀排列。特别是，当胆甾醇相的温度宽度为3℃或更高时，即使在3℃/分钟的冷却速度也能实现均匀排列。还理解到通过将胆甾醇相的温度宽度增加到5℃和10℃，在胆甾醇相的温度宽度为5℃时即使在5℃/分钟的更高冷却速度，或者在胆甾醇相的温度宽度为10℃时即使在10℃/分钟的更高冷却速度，也可以实现均匀排列。简言之，可以提高排列处理时的冷却速度和缩短排列处理所需要的时间。此外，通过增加胆甾醇相的温度宽度到5℃或10℃，可以确保在排列处理中液晶基板的温度变化的宽度余量，并实现稳定处理。
当胆甾醇相的温度宽度窄到2℃时，通过进一步将冷却速度降低到1℃/分钟也不能实现均匀排列。原因是，虽然在胆甾醇相中平均分子轴LCMA可以沿着研磨方向排列，但是在平均分子轴LCMA充分沿着研磨方向排列之前施加了电场，这是由胆甾醇相的窄温度宽度造成的。简言之，平均分子轴的方向不在一个方向排列，并且不能获得均匀排列。
图3A和3B是表示图2的排列状态的显微照片。图3A示出了良好排列，图3B示出了差排列，这两者都是暗状态的观察结果。换言之，在图3A中，由于观察到的图象的均匀性很高和示出了基本上均匀的黑色背景，很显然液晶处于均匀排列状态，因此产生良好排列。注意到在色散斑点中稍微看到的白色微小斑点是由于间隔物产生的排列缺陷造成的。另一方面，图3B示出了观察到的图象的均匀性很低的状态，在黑色背景上存在无数个白色划痕，并且存在具有平均分子轴LCMA的不同方向的区域。因此，很显然液晶不处于均匀排列状态，因而表示差排列。
由于上述原因，表示胆甾醇相的温度宽度优选为3℃或更高，如果考虑缩短排列时间，温度宽度优选为5℃，更优选为10℃。此外，很显然，当表示胆甾醇相的温度宽度为3℃(和高于3℃)时，如果冷却速度不高于3℃/分钟则可以获得良好排列。因此，即使表示胆甾醇相的温度宽度为相对窄的3℃时，如果冷却速度设定在3℃/分钟或更低，则可以实现稳定的排列处理。此外，如果考虑对电场的响应性能，则更优选使用铁电液晶作为液晶。
[实施例2]
在实施例2中，与实施例1相同，通过将样品F液晶引入到评估空单元中来制造评估单元，并进行排列处理。液晶的冷却工艺包括在将液晶加热到胆甾醇相(120℃)之后以3℃/分钟的固定冷却速度将液晶冷却到室温(25℃)。通过在距离转变温度(97℃)的±3℃温度范围内，将DC电压的幅度改变为1、2、3、5和10V而给液晶施加作为施加电压的DC电压，由此进行排列处理，其中在该转变温度时液晶的相从胆甾醇相转变为手性层列C相。
图4是表示排列处理中的施加电压和排列状态之间的关系的特性表。这示出了排列处理中的施加电压和在排列处理之后用显微镜观察到的良好或差排列的结果。良好和差排列的标准与实施例1的相同。当施加电压为1和2V时观察到差排列，当施加电压为3、5和10V时观察到良好排列。简言之，排列处理中施加电压优选不低于3V。通过施加不低于3V的电压，可以确保液晶对电场的足够的响应，并获得高度均匀的排列。当转换成电场强度时，施加电压约为1.7到1.8V/μm。注意，由于施加电压的上限由液晶的击穿电压确定，因此不需要将施加电压提高到高于击穿电压。
图5是表示图4的差排列。这示出了图4的不大于2V的施加电压的排列状态。由于施加电压很低，因此不能获得足够的电场强度，并且在排列处理中不能获得液晶对电场的充分响应(自发极化的方向不能通过电场而在一个方向排列)。而且，由于单元被分割成具有平均分子轴LCMA的不同方向的两种类型区域，因此观察到白色和黑色斑点图形，并且很显然液晶不处于均匀排列状态。
[实施例3]
在实施例3中，与实施例1相同，通过将样品E液晶引入到评估空单元中来制造评估单元，并进行排列处理。液晶的冷却工艺包括在将液晶加热到各向同性相(100℃)之后，以5℃/分钟的冷却速度将液晶冷却到95℃，然后以1℃/分钟的冷却速度将液晶冷却到86℃，并且进一步以5℃/分钟的冷却速度将液晶冷却到室温(25℃)。通过在距离转变温度(89℃)的±3℃温度范围内给液晶施加3V的DC电压作为施加电压，由此进行排列处理，其中在该转变温度时液晶的相从胆甾醇相转变为手性层列C相(92到86℃)。获得的排列状态是均匀排列，这与通过以1℃/分钟的冷却速度从100℃冷却到25℃获得的排列状态状态。通过将在作为排列处理而施加DC电压时冷却速度设置为低于不施加电压时的冷却速度，液晶能够提供对电场的足够响应，并可以精确地进行排列处理，提高了液晶不响应电场的阶段中的冷却速度，由此缩短冷却时间。在实施例3中，通过改变冷却速度，可以将传统需要的冷却时间约75分钟减少到约23分钟，并大大缩短了冷却时间。
[实施例4]
在实施例4中，与实施例1相同，通过将样品D液晶引入到评估空单元中来制造评估单元，并进行排列处理。液晶的冷却工艺包括在将液晶加热到各向同性相(80℃)之后，以10℃/分钟的冷却速度冷却液晶，在表示胆甾醇相的温度范围内(67℃)停止冷却3分钟，以便将所有的液晶改变为胆甾醇相，然后以10℃/分钟的冷却速度将液晶再次冷却到室温(25℃)。通过停止冷却，在表示胆甾醇相的温度范围内提供保持温度(在冷却期间的温度)不变的阶段，因此所有的液晶都能变为胆甾醇相。当停止冷却时，冷却速度可以用0℃/分钟表示，但是如果可以提供基本上停止状态，冷却速度可以采用其它数值，并且在0.5℃/分钟或更低的冷却速度也可以预料到相同的效果。因此，上述0℃/分钟在这里可包括在0.5℃/分钟左右或更低的数值。通过在距离转变温度±3℃的温度范围内，给液晶施加3V的DC电压作为施加电压，由此进行排列处理，其中在该转变温度时液晶从胆甾醇相转变为手性层列C相(67-61℃)。
在实施例4中获得的排列状态是均匀排列，因此也是良好排列。在实施例1中(见图2)，当冷却速度设置为10℃/分钟时，样品D(对应图2中具有7℃的胆甾醇相温度宽度的样品)由于高冷却速度而不能获得均匀排列状态，因此导致差排列。然而，即使对于相同的样品以相同的冷却速度进行冷却处理时(相同的胆甾醇相温度宽度)，如果冷却停止周期(冷却速度为0℃/分钟的周期，即液晶保持在呈现胆甾醇相的温度的周期)设置在表示胆甾醇相的温度范围内，则可以通过将所有液晶改变为胆甾醇相而进行排列处理，由此改进排列状态。
[实施例5]
通过与实施例1相同的方法制造具有不同于实施例1的电极图形结构的真空面板。电极图形结构的基本指标是640×480个像素，电极面积为6×10-5cm2，和面板的对角尺寸为3.2英寸。此外，还形成与每个像素相关的作为开关元件的TFT。通过向真空面板中引入样品F的液晶，制造评估面板(液晶显示器件)。液晶的冷却处理包括在将液晶加热到各向同性相(120℃)之后立即以3℃/分钟的固定冷却速度将液晶冷却到室温(25℃)。通过在距离转变温度(97℃)的±3℃的温度范围内施加3V的DC电压，该3V电压足以获得排列处理效果，由此进行排列处理，其中在转变温度时液晶从胆甾醇相变为手性层列C相(100-94℃)。得到的排列状态是均匀排列，因此是良好排列。评估面板被夹在以正交尼科耳状态设置的两个极化膜之间，并且在没有施加电压时平均分子轴LCMA基本上沿着极化膜之一的极化轴排列，以便提供暗状态。
图6是表示根据实施例5的液晶显示器件的电压-透射特性的曲线图。横坐标表示通过TFT施加的电压(V)，纵坐标表示对应该透射率的透射光强度(任意单位)，并且在通过施加第一极性的电压(正电压)获得高透射率(透射光强度)的条件下进行测量。在施加第二极性的电压(负电压)时透射光强度基本上表示为零，在施加10V第一极性的电压时透射光强度表示为100，并且获得了能提供明亮显示的液晶显示器件。
[实施例6]
图7是表示根据实施例6的液晶显示器件的驱动序列的原理图。通过组合能以时间分割方式发射红(R)、绿(G)和蓝(B)光的背景光BL与液晶显示面板LCP，制造能通过场顺序配色驱动的液晶显示器件。该液晶显示面板LCP与实施例5的评估面板相同。背景光BL由场顺序配色驱动，并且分别在周期T1、T2和T3以时间分割方式发射红(R)、绿(G)和蓝(B)光。形成子场SFR、SFG、SFB以对应周期T1、T2和T3。通过分别在子场SFR、SFG和SFB 中显示红色荧光屏、绿色荧光屏和蓝色荧光屏，并且显示通过在一个场1F(表示为通过人眼可见的残余图像效应获得的组合荧光屏)中组合各个颜色的荧光屏获得的组合荧光屏，可以提供彩色显示器。以相同的方式在周期T4、T5和T6中和之后重复该操作，以便提供彩色显示器。注意每个周期T1、T2和T3约为1/80秒或以下，一场1F约为1/60分钟或以下。作为背景光BL的光源，采用红、绿和蓝LED(发光二极管)，因为很容易调整它们的亮度和开关。
施加于液晶显示面板LCP的电压设置在距离0为±7V的范围内，然后利用正极性电压进行写数据扫描，和利用幅度与写数据扫描使用的电压基本上相等的负极性电压进行擦除数据扫描(擦除；黑色写操作)。利用设计成通过场顺序配色施加驱动电压的液晶显示器件，可以实现具有高质量的液晶显示器件，如高对比度、高亮度和高色纯显示器。不用说，本发明也适用于采用微滤色器代替场顺序配色的彩色液晶显示器件。
如上面的详细说明，根据本发明，在具有自发极化的单稳态液晶、特别是铁电液晶中，通过设置液晶的相位序列的胆甾醇相(或手性向列相)的温度范围为3℃或以上，可以获得具有均匀液晶排列的液晶显示器件，由此提供良好显示质量的液晶显示器件。
根据本发明，通过确定排列处理中的处理方法，如冷却速度、施机电压和冷却顺序，可以实现精确的排列处理，并且提供具有液晶的均匀排列的液晶显示器件的制造方法。
根据本发明，由于具有液晶均匀排列的液晶显示器件通过场顺序配色驱动，因此可以获得能提供更高质量显示的液晶显示器件。
在不脱离本发明的基本特性的精神的情况下，本发明可以以各种形式体现出来。
Claims (10)
1、一种液晶显示器件，包括其间夹着具有自发极化的液晶的两个基板以及用于给所述液晶施加电压的电极，
其中，在不施加电压时，液晶呈现单稳态，液晶分子的定向器的平均分子轴在一个方向排列并位于第一位置；当施加第一极性的电压时，液晶呈现如下状态：平均分子轴在一个方向从第一位置以对应第一极性电压的幅度的角度倾斜并处于第二位置；在施加与第一极性电压相反的第二极性电压时，液晶呈现其中平均分子轴保持第一位置的状态或平均分子轴在与所述一个方向相反的方向从第一位置倾斜并处于第三位置的状态，和
所述液晶的相位序列的胆甾醇相和手性向列相的任一个的温度范围具有不小于3℃的温度宽度。
2、根据权利要求1的液晶显示器件，其中，所述液晶的相位序列的胆甾醇相和手性向列相的任一个的温度范围具有不小于5℃的温度宽度。
3、一种液晶显示器件的制造方法，该液晶显示器件包括其间夹着具有自发极化的液晶的两个基板以及用于给所述液晶施加电压的电极，其中在不施加电压时，液晶呈现单稳态，液晶分子的定向器的平均分子轴在一个方向排列并位于第一位置；当施加第一极性的电压时，液晶呈现如下状态：平均分子轴在一个方向从第一位置以对应第一极性电压的幅度的角度倾斜并处于第二位置；在施加与第一极性电压相反的第二极性电压时，液晶呈现其中平均分子轴保持第一位置的状态或平均分子轴在与所述一个方向相反的方向从第一位置倾斜并处于第三位置的状态，和所述液晶的相位序列的胆甾醇相和手性向列相的任一个的温度范围具有不小于3℃的温度宽度，所述制造方法包括以下步骤：
在所述两个基板之间引入所述液晶；
在加热所述液晶之后，通过以不大于3℃/分钟的冷却速度冷却所述液晶，进行排列处理，以使所述液晶处于单稳态。
4、根据权利要求3的制造方法，其中，排列处理是在将所述液晶加热到各向同性相之后进行的。
5、一种液晶显示器件的制造方法，该液晶显示器件包括夹着具有自发极化的液晶的两个基板以及用于给所述液晶施加电压的电极，其中，在不施加电压时，所述液晶呈现单稳态，液晶分子的定向器的平均分子轴在一个方向排列并位于第一位置；当施加第一极性的电压时，液晶呈现如下状态：平均分子轴在一个方向从第一位置以对应第一极性电压的幅度的角度倾斜并处于第二位置；在施加与第一极性电压相反的第二极性电压时，液晶呈现其中平均分子轴保持第一位置的状态或平均分子轴在与所述一个方向相反的方向从第一位置倾斜并处于第三位置的状态，和所述液晶的相位序列的胆甾醇相和手性向列相的任一个的温度范围具有不小于3℃的温度宽度，所述制造方法包括以下步骤：
在所述两个基板之间引入所述液晶；
在加热所述液晶之后，通过在所述两个电极之间施加不低于3V的DC电压，进行排列处理，使所述液晶处于单稳态。
6、根据权利要求5的制造方法，其中，是在将所述液晶加热到各向同性相之后进行排列处理。
7、一种液晶显示器件的制造方法，该液晶显示器件包括夹着具有自发极化的液晶的两个基板以及用于给所述液晶施加电压的电极，其中在不施加电压时，所述液晶呈现单稳态，液晶分子的定向器的平均分子轴在一个方向排列并位于第一位置；当施加第一极性的电压时，液晶呈现如下状态：平均分子轴在一个方向从第一位置以对应第一极性电压的幅度的角度倾斜并处于第二位置；在施加与第一极性电压相反的第二极性电压时，液晶呈现其中平均分子轴保持第一位置的状态或平均分子轴在与所述一个方向相反的方向从第一位置倾斜并处于第三位置的状态，和所述液晶的相位序列的胆甾醇相和手性向列相的任一个的温度范围具有不小于3℃的温度宽度，所述制造方法包括以下步骤：
在所述两个基板之间引入所述液晶；
在加热所述液晶之后，通过在所述电极之间施加DC电压时的冷却速度低于在不施加电压时的冷却速度，进行排列处理，使所述液晶处于单稳态。
8、根据权利要求7的制造方法，其中，排列处理是在将所述液晶加热到各向同性相之后进行的。
9、一种液晶显示器件的制造方法，该液晶显示器件包括夹着具有自发极化的液晶的两个基板以及用于给所述液晶施加电压的电极，其中在不施加电压时，所述液晶呈现单稳态，液晶分子的定向器的平均分子轴在一个方向排列并位于第一位置；当施加第一极性的电压时，液晶呈现如下状态：平均分子轴在一个方向从第一位置以对应第一极性电压的幅度的角度倾斜并处于第二位置；在施加与第一极性电压相反的第二极性电压时，液晶呈现其中平均分子轴保持第一位置的状态或平均分子轴在与所述一个方向相反的方向从第一位置倾斜并处于第三位置的状态，和所述液晶的相位序列的胆甾醇相和手性向列相的任一个的温度范围具有不小于3℃的温度宽度，所述制造方法包括以下步骤：
在所述两个基板之间引入所述液晶；
在加热所述液晶之后，通过提供其中在冷却期间所述液晶的温度保持在呈现胆甾醇相和手性向列相的任一个的温度范围内的周期，进行排列处理，使所述液晶处于单稳态。
10、根据权利要求9的制造方法，其中，排列处理是在将所述液晶加热到各向同性相之后进行的。
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