CN1249491C - 显示器件 - Google Patents

Abstract

一种显示器件包括：显示媒介层；和第一电极和第二电极，这些电极相互面对面的设置且在两者之间插入媒介层。第一电极包括：第一导电层，和第一高分子膜，该薄膜覆盖第一导电层且与显示媒介层相接触。带二电极包括：第二导电层；和第二高分子膜，该薄膜覆盖第二导电层且与显示媒介层相接触。至少第一导电层的部分具有不同于第二导电层的功函数。在第一和第二高分子膜各自所包括的苯环含量约为或小于100分子量的0.4。

Description

显示器件

(1)技术领域

本发明主要涉及显示器件，更具体的说，涉及在显示器件中面对面地排列两个电极且在该两个电极之间插入显示媒介层且该媒介层包括相互具有不同功函数的导电层的显示器件。

(2)背景技术

各种办公自动化(OA)设备，例如，具有显示器的个人计算机，都已经迅速地减小了它们的体积和重量，以至于很显然，现在，我们可以携带这些设备到我们想去的任何地方。但是这些设备的制造成本还没有尽可能快的成功降下来，或者，像它们的体积和重量那样降地明显。因此，在目前的环境下，很重要的和最重要的任务是降低显示器件的制造成本。

显示器件一般都具有这样的结构：面对面地排列一对电极，且将具有电光特性的显示媒介层插入在这对电极中间。这类显示器件通过对显示媒介层施加电压(例如，在电极之间创建电位差)来完成显示操作。显示媒介层可以采用，例如，液晶材料，电致发光材料，等离子或电解铬材料，来制成。在其它方面，液晶显示器(LCD)，使用液晶材料制成的显示媒介层，已经比其它类型的显示器件普及得更快和更广泛，因为LCD可以相当低的电源功耗进行显示操作。

然而，近来，对具有更低电源功耗的LCD的期望正在扩大。为了能达到这一目的，已经研究和开发了使用外来光用于显示目的的反射型LCD，正在越来越广泛地替代通常使用背光的透光型LCD。

反射型LCD正应用于诸如蜂窝电话的许多类型的移动通信单元中。同时，也已经开发出了具有第二光源的反射型LCD，它允许用户在任意环境下感觉到所显示的图像。这类具有第二光源的反射型LCD可以具有以下两种结构中的一种结构。

两种可能结构中的一种结构是采用前光的方法，在该方法中，输入的光侧面投射到反射型LCD的侧表面上，通过光引导部件均匀地引入到反射型LCD。特别是，在该结构中，在LCD的最前面(即，最接近于观察者)的表面上提供光引导部件，并且在LCD的左右端侧面提供了，例如，冷阴极管或发光二极管(LED)阵列，通常作为背光的光源。

在另一结构中，采用透光型区域提供反射型LCD中所包括的各个多象素电极，并且在显示器的背光表面(例如，在相对于观察者(或前面)的显示器另一边)上提供了背光。具有这种结构的LCD能够实现反射型LCD的功能以及透光型LCD的功能，因此，有时称之为“半透光型”LCD。

在上述讨论的各个反射型LCD中，在反衬底(counter substrate)的表面上提供了反电极(counter electrode)，使之能面对着液晶层。反电极通常包括透明导电层(例如，是由ITO制成的)和校准薄膜。另一方面，有源矩阵衬底包括诸如TFT以及其上的象素电极的开关元件，在该衬底上，通常提供具有反射功能且至少包括一层诸如铝的反射导电层以及另一校准薄膜，使之面对着液晶层。在这种情况下，为反衬底和有源矩阵衬底所提供的校准薄膜都覆盖着它们所相关的导电层并且都与液晶层相接触。应该注意的是，该元件包括导电层和高分子膜且与显示媒介层直接接触，下文将施加电压的元件称之为“电极”。

在这类反射型LCD中，对反衬底和有源矩阵衬底提供了相互不同功函数的导电层。在这种情况下，如果在反衬底和有源矩阵衬底设置相互不同功函数的导电层且使之相互面对面，则由于功函数的差异，在两层导电层之间产生电极的电位差异，正如图10所示。在这种LCD中，偏置电压一般是叠加在液晶层上的AC电压上，使得由电极电位差异所产生的DC电压分量不能施加到液晶层上。

然而，在对反衬底和有源矩阵衬底设置具有不同功函数的导电层的这类结构中，即使叠加了偏置电压，但在LCD的工作期间，有时可以将DC电压分量叠加在液晶层上。

本发明者提供实验发现由于校准薄膜的光引导性能的衰退而产生DC电压分量。特别是，当在象素电极和反电极上的校准薄膜的光学性能变差时，象素和反电极的外观电极电位都会发生变化，由此在象素和反电极的电位之间产生差异。因此，DC电压分量便叠加在液晶层上。当两个相反的导电层具有互相不同的功函数时，就会发生这种现象。

正如以下所讨论的，当由于在象素和反电极之间产生了电极电位差异而将DC电压分量施加于液晶层时，亮度就会以较短的时间间隔发生变化，从而产生闪烁且使显示质量明显变差。同样，如果将DC电压分量长时间连续地施加在液晶层上，则可能出现液晶材料的可靠性问题。

为了能理解这一现象是由于电极电位能级之间的差异所产生的，将包括导电层和校准薄膜的元件称之为“电极”。在两个相关电极之间的电极电位能级的差异可以通过下文中将要讨论的闪烁最小化方法来获得。应该注意的是，本文所提到的导电层的“电极电位”是指对导电层材料唯一有关的电极电位。

(3)发明内容

为了能克服上述讨论的问题，本发明的较佳实施例提供了一种显示器件，在该显示器件中，两个电极面对面地设置且在该两个电极中插入了显示媒介层，该电极包括具有相互不同功函数的导电层并且能够在即使暴光时减少显示质量的变差。

根据本发明较佳实施例的显示器件最好包括：显示媒介层；以及第一电极和第二电极，其中，第一和第二电极面对面地设置且在其中插入显示媒介层。第一电极最好包括：第一导电层；和第一高分子膜，该高分子膜覆盖第一导电层并且与显示媒介层相接触。第二电极最好包括：第二导电层；和第二高分子膜，该高分子膜覆盖第二导电层并且与显示媒介层接触。第一导电层中至少一部分最好具有不同于第二导电层的功函数。在各个第一和第二高分子膜中所包括的苯环的含量最好为100分子重量中的0.4或小于0.4。

在本发明的一个较佳实施例中，第一和第二高分子膜最好呈现出相对于具有400nm至500nm波长的入射光约为等于或大于97％的透射率。

在另一较佳实施例中，第一导电层最好是反射型导电层，并且第二导电层最好是透明的导电层。

在该特定较佳实施例中，该显示器件还包括另一透明导电层，它可以作为第一电极中的第三导电层。

在还有一个较佳实施例中，显示媒介层最好包括液晶材料，并且第一和第二高分子膜最好是校准薄膜。

在另一较佳实施例中，用于显示目的而施加于显示媒介层的电压最好是以约等于或小于45Hz的频率进行更新的。

在另一较佳实施例中，透明导电层最好包括ITO，并且反射导电层最好包括Al。

在另一较佳实施例中，包括附加偏置电压且以规定间隔变换其极性的AC电压最好施加在显示媒介层上。

在另一较佳实施例中，在器件已暴光之后的那一刻，第一和第二电极的电位能级之间电位差异的变化最好约等于或小于施加于显示灰阶条的电压的10％。

根据本发明较佳实施例的移动电子设备最好包括上述所讨论的本发明各个较佳实施例中的任何一种显示器件。

根据本发明另一较佳实施例的显示器件最好包括：显示媒介层；以及第一电极和第二电极，其中，第一和第二电极面对面地设置且在其中插入显示媒介层。第一电极最好包括：第一导电层；和第一高分子膜，该高分子膜覆盖第一导电层并且与显示媒介层接触。第二电极最好包括：第二导电层；和第二高分子膜，该高分子膜覆盖第二导电层并且与显示媒介层接触。第一导电层中至少一部分最好具有不同于第二导电层的功函数。在器件已暴光之后的那一刻，第一和第二电极的电位能级之间电位差异的变化最好约等于或小于施加于显示灰阶条的电压的10％。

在本发明的一个较佳实施例中，显示媒介层最好包括液晶材料，且在电位差异中的变化最好具有绝对值最大约为250mV。

在该特定实施例中，在电位差异中的变化最好具有绝对值最大约为30mV。

在另一较佳实施例中，在各个第一和第二高分子膜中所包括的苯环的含量最好为100分子重量中的0.4或小于0.4。

在还有一个较佳实施例中，第一和第二高分子膜最好呈现出相对于具有400nm至500nm波长的入射光约为等于或大于97％的透射率。

在另一较佳实施例中，第一导电层最好是反射型导电层，并且第二导电层最好是透明的导电层。

在该特殊较佳实施例中，该显示器件还包括另一透明导电层，它可以作为第一电极中的第三导电层。

在还有一个较佳实施例中，第一和第二高分子膜最好是校准薄膜。

在另一较佳实施例中，用于显示目的而施加于显示媒介层的电压最好是以约等于或小于45Hz的频率进行更新的。

在另一较佳实施例中，透明导电层最好包括ITO，并且反射导电层最好包括Al。

在另一较佳实施例中，包括附加偏置电压且以规定间隔变换其极性的AC电压最好施加在显示媒介层上。

根据本发明另一较佳实施例的移动电子设备最好包括上述所讨论的本发明各个较佳实施例中的任何一种显示器件。

在根据本发明的较佳实施例的显示器件中，第一导电层至少一部分具有不同于第二导电层的功函数，因此，在第一和第二导电层之间产生了电极电位的差异。在显示器件暴光之前，在第一和第二电极之间的电极电位差异等于在第一和第二导电层之间的电极电位差异。

当常规显示器件暴光时，第一和第二高分子膜的性能也因此而光学性能变差。于是，在显示器件已暴光之后在第一和第二电极之间的电位差异不同于在显示器件暴光之前的初始电位差异。因此，如果定义偏置电压用于删除该初始电位差异的话，则即使在显示器件已暴光之后，该偏置电压也要连续施加，在显示器件一直暴光之后会新产生另一电位差异，于是使得显示质量变差。

相反，在根据本发明一个较佳实施例，在各个第一和第二高分子膜中所包括的苯环的含量最好为100分子量中的0.4或小于0.4。于是，即使当显示器件已暴光时，第一和第二高分子膜对光性能变差的影响时非常之小的。同样，在暴光前后，在第一和第二电极之间的电位差异的变化是非常之小的。因此，可以提供确保具有好的显示质量和可靠性的显示器件。

通过以下参照附图对本发明较佳实施例的详细讨论，本发明的其它性能，元件，工艺，步骤，特征和优点都会变得更加清晰。

(4)附图说明

图1是根据本发明第一特定较佳实施例的反射型液晶显示器件的剖面示意图。

图2是反射型导电层和透明型导电层的能级和功函数的示意图。

图3示意示出当液晶层暴光时，在常规反射型液晶显示器件中象素和反电极之间电位差是如何变化的。

图4示出象素和反电极之间电位差异随显示器件暴光时间变化的图。

图5是校准膜的透射率随波长变化的图。

图6是象素和反电极之间电位差随校准薄膜中苯环密度变化的图。

图7是反射型液晶显示器件的透射率特性。

图8是说明闪烁监测器的示意图。

图9是根据本发明第二特定较佳实施例的半透射液晶显示器件的剖面示意图。

图10示意示出两个相对电极之间所产生的电位差。

(5)具体实施方式

下文将参照附图来讨论本发明的较佳实施例。

实施例1

本发明第一特别较佳实施例是反射型液晶显示器件。图1是说明根据本发明第一较佳实施例的反射型液晶显示器件30的剖面示意图。反射型液晶显示器件30实际上包括了多个象素，但是以下的讨论将集中于其中一个象素。

正如图1所示，反射型液晶显示器件30包括：液晶层2和有源矩阵衬底4和反衬底6，两衬底面对面地设置且液晶层插入在两衬底之间。

有源矩阵衬底4包括透明衬底8。连接电极18，内层介质薄膜16和象素电极(其功能如同第一电极)10依次层叠在透明衬底8的表面上，使之面对着液晶层2。象素电极10包括反射导电层12和校准薄膜14，该校准薄膜覆盖反射导电层12且与液晶层2相接触。反射导电层12具有发射特性且可以由例如Al来制成。另外，反射导电层12也可以由Ag，Cu，Cr，或者其它具有反射特性的导电材料制成。所提供的校准薄膜14使得液晶层2的液晶分子能够以预定的方向取向，并且可以由诸如聚酰亚胺的多聚体材料制成。提供了通过中间介质薄膜16的接触孔28，使得反射导电层12和连接电极18电性能连接在一起。将中间介质薄膜16的上表面制成不均匀，使得入射光能够漫射。反射型导电层12具有类似于中间介质薄膜16的表面特性，它可以漫射和反射从外部入射的光。

反衬底6也可以包括透明衬底8。在透明衬底8的表面提供反电极22(其功能如同第二电极)，使之面对着液晶层2。反电极22包括透明导电层24和校准薄膜26，校准薄膜26覆盖透明导电层24且与液晶层2接触。透明导电层24可以由包括氧化铟和氧化锡作为其主要成分的ITO制成，但也可以由其它具有透明性质的导电性材料制成。

在该反射液晶显示器件30中，透明导电层24和反射导电层12是由两种具有完全不同功函数的不同导电材料制成的。于是，在象素电极10和反电极22之间产生了电极电位差异。

该反射液晶显示器件30的性能之一是校准薄膜14和26是高分子膜，在该高分子膜中所包括苯环的含量等于或小于100分子量的0.4。采用这类多聚体制成的校准薄膜14和24，即使当液晶显示器件连续暴光时，能够减小校准薄膜14和26的性能变差。于是，能够明显地减小在象素和反电极10和22之间电位差异中所不需要的变化，这种变化会因为对入射光而发生。因此，可以基本避免显示质量中光学引导性能的变差。应该注意的是，在本发明较佳实施例中，避免显示质量变差的最大量的光定义为暴露在约为或小于100,000lx的白光最长8小时。

下文中，通过与常规反射型液晶显示器件的比较，更详细地讨论该较佳实施例的反射型液晶显示器件30。常规反射型液晶显示器件可以具有类似于图1所示的反射型液晶显示器件的相同结构。然而，在常规的反射型液晶显示器件中，其中的校准薄膜是高分子膜，在该薄膜中所包括的苯环含量大于100分子量的0.4。

在该较佳实施例中的反射型液晶显示器件30中，象素电极10的反射导电层12和反电极22的透明导电层24都是采用上述讨论的两种不同导电材料制成的。因此，当反射导电层12和透明导电层24相互相对时，在反射导电层12和透明导电层24之间产生电极电位差异。这是因为反射导电层12和透明导电层24的导电材料具有相互不同的功函数。

图2是反射导电层12和透明导电层24的能级(例如，电极电位能级)和功函数的示意图。一般来说，当T＝OK时，金属材料在它费米能级之下所有能级都充满电子，而在费米能级之上的所有能级都是空闲的。“功函数”是电子从金属内部逃逸所需的最小能量，并且采用如图2所示的金属的真空能级和费米能级之间的能量差异来表示。正如从图2中所看到的，透明导电层24的功函数大于反射导电层12的功函数。

为了能补偿由于反射导电层12和透明导电层24之间功函数的差异所产生的电极电位差异，在施加于反射液晶显示器件中的液晶层2的AC电压上叠加DC偏置电压。

当常规反射液晶显示器件暴光且将一个DC电压叠加在施加于液晶层的AC电压上时，液晶层的象素和反电极上的校准薄膜的性能变差就会在象素和反电极之间新产生一个附加的电位差异。将参照图3更加详细地讨论这类常规反射液晶显示器件。

图3示意示出当常规的反射液晶显示器件暴光时，常规反射液晶显示器件中在象素和反电极之间电位差异的变化。在图3中，电极电位差异A表示在液晶层暴光之前象素和反电极的电极电位能级之间的差异，而电极电位差异B则表示在液晶层暴光之后象素和反电极的电极电位能级之间的差异。

当常规反射液晶显示器件暴光时，在液晶层的象素和反电极之间的电极电位差异从A变化到B，正如图3所示，这时由于象素和反电极的校准薄膜光学性能变差所引起的。当象素电极的反射导电层和反电极的透明导电层具有相互不同的功函数时，就会在电极电位差异中产生这类光学性能引起的变化。

因此，当反射型液晶显示器件暴光，且在该器件中，施加一个DC偏置电压来抵消电极电位差异A时，就会将另一个DC电压施加于液晶层上，该DC电压可以由电极电位差异C(＝|A-B|)表示。在这种情况下，常规液晶显示器件中会产生短时间间隔的亮度变化(例如，闪烁)，从而使得显示质量变差。

相反，在本较佳实施例的反射液晶显示器件30中，其校准薄膜14和26是高分子膜，在该薄膜中所包含的苯环含量等于或小于上述讨论的100分子量的0.4。在这类反射液晶显示器件30中，就减小了校准薄膜14和26的光学引导的性能变差，因此也就明显地减小了在象素和反电极10和22之间地电极电位差异中光学引导的变化。这就是说，如图3所示电极电位差异中的C是明显的小。

因此，即使如果偏置电压定义成抵消在液晶显示器件暴光之前的象素和反电极10和12之间的电极电位差异，且在器件一直暴光之后连续施加，则在象素和反电极之间10和12之间就几乎不会再新产生电极电位差异。于是，就不再需要将DC电压新施加在液晶层上，以及能够较小显示质量的变差。

接着，参照通过将校准薄膜中的苯环密度定义在上述限定的范围内以减小显示质量变差的实验结果进行讨论。

本发明者进行了一系列的实验，以发现引起上述讨论液晶显示器件的校准薄膜质量变差的入射光的限制波长范围。特别是，液晶显示器件分别暴露在波长约为470nm的蓝光，波长约为535nm的绿光和波长约为655nm的红光中。图4示出当液晶显示器件分别对这些光线曝光时，在象素和反电极10和22之间电极电位差异的变化。在图4中，纵坐标表示在象素和反电极10和22之间的电极电位差异，以及横坐标表示在液晶显示器件对各种光线曝光的时间。采用下文中将讨论的闪烁减小方法来检测电极电位差异中的变化。蓝光和绿光分别是从φ＝5的NSPB 500S和φ＝5的NSPG 500S(两种都是Nichia公司的产品)中发射的光。而红光是从H-3000L(Stanley电子公司的产品)发射的光。

正如从图4所示的结果中所看到的，当液晶显示器件暴露在可视射线(特别是在具有相对较短波长的光线)中，电极电位差异会发生明显的变化。于是，为了能明显地减小电极电位差异的变化，就需要能减小进入到校准薄膜的可视光线(或在其它物质中的具有相对较短波长的光线)的吸收。

本发明者还进行了有关在采用具有其它苯环密度的校准薄膜取代上述苯环密度的校准薄膜时，观察液晶显示器件频谱特性的变化的实验。正如本文中所采用的，“苯环密度”定义成所包括的苯环在分子量100中的含量。图5显示了该结果。在图5中，纵坐标表示校准薄膜的透射率，横坐标表示波长。正如图5所示，当入射光线属于可视辐射范围中短波部分时，入射光线的吸收程度就会随着苯环密度而发生明显的变化。特别是，在短波的范围内，苯环密度越低，则对具有相对较低波长的入射光线的吸收程度就越低。应该注意的是，图5所示的结果来自于厚度约为1,000

的校准薄膜中获得的。

此外，本发明者也进行了在液晶显示器件暴光前后，在象素电极10和反电极22之间的电极电位差异变化受校准薄膜的苯环密度影响的观察实验。采用以下将要讨论的闪烁减小方法来检测在电极电位差异中的变化。该结果如图6所显示。正如从图6中所看到的，当苯环密度相对较低时，电极电位差异中的变化也就相对小。

正如以下讨论的实验结果那样，在观察者察觉到根据液晶显示器件的驱动频率改变的闪烁时，可以发现在电极电位差异中的最小变化的幅值。

特别是，采用反射型液晶显示器件30的驱动频率从约30Hz变化到约70Hz范围内的方法，来检测在该驱动频率下所察觉到闪烁时的电极电位差异的最小变化。反射型液晶显示器件30的驱动频率可以通过改变施加在反射型液晶显示器件30上的电压来变化，并且改变任意波发生器的输出频率。

当在象素和反电极10和22之间的电极电位差异变化到大于约为250mV时，如果驱动频率设置成等于或大于约60Hz，就会察觉到闪烁。另一方面，当在象素和反电极10和22之间的电极电位差异变化到大于约为30mV时，而驱动频率设置成等于或小于约45Hz，则也会察觉到闪烁。随着驱动频率逐步减小到约70Hz，在可察觉到闪烁时，在电极电位差异中的最小变化也会逐步减小。另外，如果驱动频率约为45Hz，则在可察觉到闪烁时的电极电位差异的最小变化会发生陡峭的和连续的变化。实验发现：液晶显示器件的驱动频率越低，则在可察觉闪烁时的电极电位差异中的最小变化就越小。

这些实验的结果涉及反射型液晶显示器件30的驱动频率约为60Hz时的情况，这是正常使用的数值(即，当电压施加在反射型液晶显示器件30的液晶层2上，以获得在约为60Hz频率下更新显示的目的)，在该情况中，通过将象素和反电极10和22之间的电极电位差异定义为在±250mV之内，提供没有察觉到任何闪烁时的反射型液晶显示器件。于是，正如从图6所示结果中所看到的那样，通过将象素和反电极10和22的校准薄膜的苯环密度定义在等于或小于约0.4。就能够获得无闪烁的反射型液晶显示器件。

同样，正如图5所示，具有等于或小于约0.4苯环密度的校准薄膜对具有波长约为400nm至500nm的入射光线呈现了等于或大于约为97％的透射率。于是，可以发现：当象素和反电极10和22的校准薄膜具有约为500

至约为1,500A的厚度时，其透射率最好为等于或大于约97％。

实验的结果也涉及反射型液晶显示器件30的驱动频率约为45Hz时的情况，该情况是低频驱动方法中的正常使用，(即，当电压施加在反射型液晶显示器件30的液晶层2上，以获得在约为45Hz频率下更新显示的目的)，在该情况中，通过将象素和反电极10和22之间的电极电位差异定义为在±30mV之内，提供没有察觉到任何闪烁时的反射型液晶显示器件。于是，正如从图6所示结果中所看到的那样，通过将象素和反电极10和22的校准薄膜的苯环密度定义在等于或小于约0.4。就能够获得无闪烁的反射型液晶显示器件。同样，正如图5所示，具有等于或小于约0.4苯环密度的校准薄膜对具有波长约为400nm至500nm的入射光线呈现了等于或大于约为97％的透射率。

在驱动频率和闪烁可察觉概率之间的关系也取决于象素的排列。在上述讨论的特定实施例中，在驱动频率和闪烁可察觉概率之间的关系与象素的条纹排列有关。于是，在象素采用△排列图形或任何其它使得闪烁很难察觉的图形来排列时，就可以察觉不到闪烁，即使如果象素和反电极10和22之间的电极电位差异的变化超过上述所限定的数值。因此，校准薄膜的推荐苯环密度的范围可以随着象素的特殊排列而变化。

通过改进象素的排列，可以减小可察觉的闪烁。然而，更加真实的是，启动频率越低，就越容易察觉到闪烁(即使如果象素和反电极10和22之间的电极电位差异的变化是小的)。在驱动频率和闪烁可察觉概率之间的关系也取决于各个观察者的视觉敏锐。这就是说，在象素和反电极10和22之间的电极电位差异的变化的绝对数值，在可察觉闪烁的条件下，可以根据观察人的视觉敏锐作稍稍的变化。于是，具有较高视觉敏锐的人士趋于察觉到在相对较小变化是的闪烁。

闪烁的可察觉概率还取决于液晶显示器件的透射率。在上述讨论的特定实施例中，在液晶显示器件的驱动频率约为60Hz的情况下，在象素和反电极10和22之间的电极电位差异中约为或大于±250mV的变化应该允许观察者可以凭他(她)自己的视觉察觉到闪烁。另一方面，在液晶显示器件的驱动频率约为45Hz的情况下，在象素和反电极10和22之间的电极电位差异中约为或大于±30mV的变化应该允许观察者可以凭他(她)自己的视觉察觉到闪烁。当在液晶显示器件上显示灰阶条纹是就可以获得上述结果。下文中，将参照图7来讨论在液晶显示器件的透射率和闪烁察觉概率之间的关系。

图7图形显示了液晶显示器件的电压一透射率的特性。在图7中，纵坐标表示透射率(或亮度)，而横坐标表示电压。在以下的描述中，液晶显示屏的明亮状态采用“V 100％”来表示，而黑暗状态则采用“V 0％”来表示。

如果闪烁是以表示灰阶条纹V 50％状态的亮度变化来检测的话，则可以比在V 100％状态或在V 0％状态周围更加容易察觉到闪烁。该结果如下。假设将非对称的电压施加于显示器件。在这种情况下，即使如果在V 0％状态附近的非对称电压之间或在V 100％状态附近的非对称电压之间的差值E等于在V50％状态附近的非对称电压之间的差值D，但在V 50％状态附近亮度中的变化F会大大于在V 0％状态附近和在V 100％状态附近亮度中的变化，正如图7所示。

因此，以灰阶条纹(即，以V 50％状态)可以最佳地观察到闪烁，以及在该较佳实施例中以表示灰阶条纹的V 50％状态来测量在象素和反电极10和22之间电极电位差异中的变化。因此，也可以通过施加该电压使得反射型液晶显示器件的亮度降低到V 50％状态或者通过计算当反射型液晶显示器件暴光时由于校准薄膜的光性能变差而产生的电极电位差异中的变化，采用以下将要讨论的闪烁最小化的方法，来获得如图6所示的结果。

在本较佳实施例的显示器件中，当驱动频率约为60Hz时，在闪烁可察觉条件下的电极电位差异中的极限变化约为250mV。另一方面，当驱动频率约为45Hz时，在闪烁可察觉条件下的电极电位差异中的极限变化约为30mV。同样，该显示器件具有约为2.5V的灰阶条纹电压(即，表示为V 50％状态)。因此，驱动频率约为60Hz的极限变化约为灰阶条纹电压的10％，而驱动频率约为45Hz的极限变化约为灰阶条纹电压的1.2％。在闪烁可察觉的条件下，电极电位差异的极限变化可以随着显示器件所特有的电压-透射率特性而变化(见图7)。一般来说，如果驱动频率约为60Hz的话，则极限变化最好约等于或小于灰阶条纹电压的10％。另一方面，如果驱动频率约为45Hz的话，则极限变化最好约等于或小于灰阶条纹电压的2％，约等于或小于1.2％更好。

下文中，见参照图8讨论闪烁最小化的方法，图8示意说明了闪烁监测器。

首先，检测闪烁，并且通过光检测器42(例如，光电倍增器)转换成电压。接着，将已经转换成电压的光波输入到数字示波器或者任何其它类似的设备，以便于在显示器上画出可视的波形。采用该方式，闪烁，这是一种亮度的变化，将以类似平滑的光波形画出，正如图8所示。为了从该波形中去除非对称分量，DC电压作为偏置电压叠加在用于显示目的而施加的AC电压上。将该偏置电压定义成，例如，使得在数字示波器上所显示出的光波形的幅值最小化。通过叠加该偏置电压就可以去除非对称分量，该分量表示在象素和反电极10和12之间的电极电位差异。

图6所显示的结果可以通过采用以下方式的闪烁最小化方法获得。

首先，制备许多反射型液晶显示器件30，该器件包括具有各种苯环密度的校准薄膜14和26。接着，在这些液晶显示器件30中的每一个暴光之前，采用闪烁最小化方法来定义所要叠加的偏置电压。随后，将所定义的偏置电压叠加在用于显示目的而施加在各个液晶显示器件30的电压上。因为反射导电层12和透明导电层24都具有相互不同的功函数，所以该偏置电压表示在象素和反电极10和22之间所产生的电极电位差异。于是，通过叠加该偏置电压，就可以从施加于反射型液晶显示器件30的电压中去除非对称分量。

随后，对反射型液晶显示器件30的各个器件都施加它所相关的偏置电压，且将其暴露于相同质量的光和相同的时间。因为暴光中，在象素电极10和反电极22之间新产生另一个电极电位差异。该电极电位差异随着它所相关的校准薄膜中的苯环密度而变化。于是，就需要再次由闪烁最小化方法来定义另一偏置电压，使之可以抵消该电极电位差异。该偏置电压表示在电极电位差异中由光所引入的变化，正如图6中纵坐标所画的那样。

在这些实验中，控制液晶显示器件周围的环境，例如晴天将器件直接暴露于户外的阳光下。在这样的状态下，液晶显示器件将暴光于约为100,000lx亮度的阳光下。同样，在这些实验中，荧光灯可以具有完全类似于外来光线的波长特性，通常用于模拟阳光。荧光灯可以是采用三种波长管状荧光灯。特别是，可以使用采用灯管FPL27EX-N(25W)的台式荧光灯单元LS-U228(Sharp公司出品)。为了能控制对液晶显示器件的亮度，光源和液晶显示器件之间的距离和/或光源的强度就必须调整(或置换灯)。采用这种方式，进行了实验，便得对液晶显不器件的亮度正如器件直接暴露于阳光中。在该特定实施例中，可以使用荧光灯。另外，也可以使用任何其它荧光灯，只要该灯具有类似于外来光线的波长特性。可以采用这种方式来获得图6所显示的结果。

实施例2

上述所讨论的本发明第一特别较佳实施例是反射型液晶显示器件。然而，以下将要讨论的本发明第二特别较佳实施例是半透射液晶显示器件。在以下有关第二较佳实施例的讨论中，具有与图1所示的液晶显示器件所对应部件基本相同功能的各个部件都将相同参考数字来标识，且下文中将忽略对它们的讨论。

图9是说明根据第二较佳实施例的半透射液晶显示器件50的剖面图。如需进一步详细了解半透射液晶显示器件50，可以参见，例如，日本公开专利No.11-101992。

正如图9所示，半透射液晶显示器件50包括：液晶层2以及有源矩阵衬底4和反衬底6，源矩阵衬底4和反衬底6面对面设置且在两者之间产如液晶层2。

有源矩阵衬底4包括象素电极10。象素电极10包括：反射导电电极12R，透明导电层12T，和校准薄膜14，该校准薄膜覆盖反射导电层和透明导电层12R和12T并且与液晶导电层2接触。由于象素电极10包括反射导电层12R和透明导电层12T，所以半透射液晶显示器件50可以反射型模式和透射型模式进行操作。透明导电层12T可以由诸如ITO制成。显示操作可以具有透明导电层12T的透射模式来进行。反射型导电层12R可以由，例如Al来制成。显示操作可以具有反射导电层12R的反射模式来进行。

另一方面，反衬底6包括反电极22。反电极22包括透明导电层24和校准薄膜26，该校准薄膜覆盖着透明导电层24并且与液晶层2相接触。透明导电层24可以由诸如ITO制成。

正如第一实施例所讨论的，透明和反射导电层也可以由各种其它导电材料制成。

在该半透射型液晶显示器件50中，反射导电层12R和透明导电层24是由两种完全不同功函数的导电材料制成的。于是，在象素电极10和反电极22之间产生电极电位差异。

正如在上述所讨论的第一较佳实施例中，校准薄膜14和26是高分子膜，在该薄膜中，苯环的含量约等于或小于100分子量的0.4。于是，即使该液晶显示器件50暴露子光线中，也能减小校准薄膜14和26的性能变差。因此，会明显地减小光所引入到在象素和反电极10和22之间电极电位差异中的变化。

因此，即使偏置电压定义成抵消在液晶显示器件暴光之前的象素电极和反电极10和22之间电极电位差异的电压，且在显示器件暴光之后持续地施加将该偏置电压，使得在象素和反电极10和22之间不会再新产生电极电位的差异。于是，DC电压就不用再新施加在液晶层上，且显示质量的性能变差可以最小化。

上述讨论的本发明第一和第二特别较佳实施例分别是反射型液晶显示器件和半透射型液晶显示器件。然而，本发明也可以应用于任何其它类型的液晶显示器件，只要能在该显示器件中面对面的设置两个电极且在这两个电极之间液晶层，这两个电极还分别包括了互相完全不同的功函数。

同样，作为两个相对电极的校准薄膜使用的两个高分子膜也可以采用相同材料或互相不同的材料制成，只要这些材料中的苯环含量是在上述限制的范围内。然而，如果校准薄膜是采用不同的材料制成的，则会出现杂质吸收和其它问题。于是，两个高分子膜推荐采用相同的材料制成。

此外，本发明的应用不仅仅只适用于液晶显示器件，还可以应用于各种其它显示器件，只要该显示器件的两个电极是面对面设置的且在这两个电极之间插入显示媒介层，这两个电极还包括具有互相完全不同功函数的各自导电层。另一种这类显示器件的实例可以包括电泳显示器件和调色型显示器件。

在根据上述讨论的本发明的任何各种较佳实施例的显示器件中，即使在设置了两个电极且使得其面对面设置以及在这两个电极之间插入显示媒介层、这两个电极还包括了互相完全不同功函数的导电层时，还是能减小因为光的引入而使显示质量的变差。

在上述讨论与较佳实施例有关的本发明的同时，应该理解是的，对业内技术人士来说，所揭示的发明可以采用许多方法改进，也可以假定许多实施例并不限制上述讨论的这些实施例。因此，所附的权利要求将覆盖本发明的所有改进，这些改进都将包括于本发明的精神和范围内。

Claims (21)

1.一种显示器件，其特征在于，它包括：

显示媒介层：以及，

第一电极和第二电极，这些电极面对面，且所述显示媒介层介于其间，

其中，所述第一电极包括：第一导电层；和覆盖所述第一导电层且与所述显示媒介层接触的第一高分子膜，

其中，所述第二电极包括：第二导电层；和覆盖所述第二导电层且与所述显示媒介层接触的第二高分子膜，以及

其中，至少第一导电层的一部分具有不同于所述第二导电层的功函数，并且

其中，在所述第一和第二高分子膜各自所包括的苯环含量等于或小于100分子量的0.4。

2.如权利要求1所述的器件，其特征在于，所述第一和第二高分子膜对具有400nm至500nm波长的入射光，呈现97％或更大的透射率。

3.如权利要求1所述的器件，其特征在于，所述第一导电层是反射导电层，而所述第二导电层是透明导电层。

4.如权利要求3所述的器件，其特征在于，它还包括另一透明导电层，所述透明导电层用作所述第一电极中的第三导电层。

5.如权利要求1所述的器件，其特征在于，所述显示媒介层包括液晶材料，并且

其中，所述第一和第二高分子膜是校准薄膜。

6.如权利要求1所述的器件，其特征在于，为了显示目的而施加在所述显示媒介层上的电压是以45Hz或更小的频率进行更新。

7.如权利要求3所述的器件，其特征在于，所述透明导电层包括ITO，而反射导电层包括Al。

8.如权利要求1所述的器件，其特征在于，所述AC电压施加于所述显示媒介层上，并且所述AC电压包括另一直流的偏置电压，且所述AC电压以固定的间隔改变其极性。

9.如权利要求1所述的器件，其特征在于，在所述第一和第二电极的电位电平之间的电位差异的变化，在所述器件曝光之后的那一刻，等于或小于所施加显示灰阶条纹的电压的10％。

10.一种移动电子设备，其特征在于，它包括如权利要求1所述的显示器件。

11.一种显示器件，其特征在于，它包括：

显示媒介层：以及

第一电极和第二电极，所述第一和第二电极相互面对面，且所述显示介质介于其间，

其中，所述第一电极包括：第一导电层；和覆盖所述第一导电层且与所述显示媒介层接触的第一高分子膜，

其中，所述第二电极包括：第二导电层；和覆盖所述第二导电层且与所述显示媒介层接触的第二高分子膜，以及

其中，所述第一导电层的至少一部分具有不同于所述第二导电层的功函数，并且

其中，在所述第一和第二电极的电位电平之间的电位差异的变化，在器件曝光之后的那一刻，等于或小于所施加的显示灰阶条纹的电压的10％，

在所述第一和第二高分子膜各自所包括的苯环含量等于或小于100分子量的0.4。

12.如权利要求11所述的器件，其特征在于，所述显示媒介层包括液晶材料，并且

其中，所述电位差异中的变化的绝对值最大为250mV。

13.如权利要求12所述的器件，其特征在于，所述电位差异中的变化的绝对值最大为30mV。

14.如权利要求11所述的器件，其特征在于，所述第一和第二高分子膜对具有400nm至500nm波长的入射光呈现出等于或大于97％的透射率。

15.如权利要求11所述的器件，其特征在于，所述第一导电层是反射导电层，而第二导电层是透明导电层。

16.如权利要求15所述的器件，其特征在于，它还包括另一透明导电层，所述另一透明导电层用作所述第一电极中的第三导电层。

17.如权利要求11所述的器件，其特征在于，所述第一和第二高分子膜是校准膜。

18.如权利要求11所述的器件，其特征在于，为显示目的而施加在所述显示媒介层上的电压是以等于或小于45Hz的频率进行更新。

19.如权利要求15所述的器件，其特征在于，所述透明导电层包括ITO，而反射导电层包括Al。

20.如权利要求11所述的器件，其特征在于，所述AC电压施加于所述显示媒介层，所述AC电压包括另一直流的偏置电压，且所述AC电压以固定的间隔改变其极性。

21.一种移动电子设备，其特征在于，它包括如权利要求11所述的显示器件。

Images