專利名稱：高對比度液晶顯示器的制作方法
技術領域：
本公開一般涉及液晶顯示器(IXD)面板，并且更具體地說涉及高對比度IXD面板。
背景技術：
背景技術部分用于向讀者介紹與下面說明和/或要求保護的本公開的各個方面 相關的現(xiàn)有技術的各個方面。相信下面的討論有助于向讀者提供背景信息，以便于更好地 理解本公開的各個方面。因此，應該據(jù)此理解這些陳述，而不應理解成承認這些陳述為現(xiàn)有 技術。液晶顯示器(LCD)通常用作各種電子設備的屏幕或顯示器，所述各種電子設備包 括諸如電視機、計算機和手持設備(例如，蜂窩電話、音頻和視頻播放器、游戲系統(tǒng)等等)之 類的消費電子產(chǎn)品。這樣的LCD設備一般在適合于用在各種電子產(chǎn)品的相對較薄封裝中提 供平板顯示器。另外，與可比較的顯示器技術相比，這種IXD設備一般使用較少的電力，使 它們適合于用在電池供電的設備中或者用在希望使用電降至最小的其它環(huán)境中。IXD設備一般包括排列成矩陣以顯示圖像的多個像元(picture element)(像 素)。當向每個像素中的液晶材料施加電場時，LCD設備的各個像素可變地允許光線通過。 這種電場可由像素電極與公共電極之間的電壓差產(chǎn)生。施加于使像素透過最小量的光線的 像素電極的電壓可被稱為灰度級(gray scale level)0電壓(GO)。當灰度級電壓增大到大 于GO時，液晶材料會逐漸允許更多的光通過像素。不過，在一些情況下，當灰度級電壓增大 到大于GO時,在稱為灰度級反轉(zhuǎn)(gray scale inversion)或灰度反轉(zhuǎn)(gray inversion) 的情況下，通過像素的光量可能首先降低。IXD面板中的灰度反轉(zhuǎn)情況會降低對比度，并在 低灰度級電壓下產(chǎn)生圖像偽像(image artifact) 0

發(fā)明內(nèi)容
下面陳述這里公開的一些實施例的概要。應明白介紹這些方面只是為了向讀者提 供所述這些實施例的簡明概要，并且所述這些方面并不意圖限制本公開的范圍。實際上，本 公開可包含未在下面陳述的各種方面。本公開的實施例涉及與高對比度液晶顯示器(IXD)有關的設備和方法。例如， 這樣的電子設備可以包括具有彼此不對稱的兩個液晶取向?qū)?alignment layer)，和分別 在所述兩個取向?qū)又虾椭碌纳掀鈱雍拖缕鈱拥腎XD。多個像素的透光率(light transmittance)隨著灰度級電壓單調(diào)增大。顯示器可利用比該顯示器的最低灰度級0電 壓能力高的灰度級0電壓工作。另外或者可替換的，所述兩個取向?qū)拥囊壕Х肿尤∠蜉S (alignment axis)可以被相互偏離除180°的倍數(shù)以外的角度。另外或者可替換的，上偏光層的第一偏光軸和/或下偏光層的第二偏光軸可以既不平行也不垂直于液晶分子取向 軸之一。


參考 附圖，閱讀下面的詳細說明，可更好地理解本公開的各個方面，其中圖1是按照本公開的各個方面的電子設備的示例組件的方框圖；圖2是按照本公開的各個方面的手持電子設備的正視圖；圖3是按照本公開的各個方面的計算機的視圖；圖4是按照本公開的各個方面的IXD像素的開關和顯示電路的電路圖；圖5是按照本公開的各個方面的液晶顯示器(LCD)面板的像素的示例各層的分解 圖；圖6是按照本公開的各個方面的IXD像素的一部分的示意圖；圖7是按照本公開的各個方面，模擬作為像素中離像素電極的深度的函數(shù)的液晶 指向矢形變(director distortion)的曲線圖；圖8是按照本公開的各個方面，模擬作為電壓的函數(shù)的像素透射率的曲線圖；圖9和10是描述通過選擇接近透射率最小值的灰度級0電壓，實現(xiàn)高對比度IXD 面板的方法的實施例的流程圖；圖11是按照本公開的各個方面的具有偏離液晶分子取向軸的偏光器，以改善灰 度級電壓的單調(diào)性的像素的示意圖；圖12是按照本公開的各個方面的具有偏移的上下液晶分子取向軸，以改善灰度 級電壓的單調(diào)性的像素的示意圖；以及圖13是按照本公開的各個方面，模擬作為灰度級電壓的函數(shù)的圖11或12的像素 的透射率的曲線圖。
具體實施例方式下面將說明一個或多個具體實施例。在致力于提供這些實施例的簡明描述的過程 中，在說明書中未描述實際實現(xiàn)的所有特征。應意識到在任何這種實際實現(xiàn)的開發(fā)中，和任 何工程或設計項目中一樣，為了實現(xiàn)開發(fā)人員的會因?qū)崿F(xiàn)而異的特定目標，比如遵守與系 統(tǒng)相關的和與企業(yè)相關的約束條件，必須做出各種特定于實現(xiàn)的決策。此外，應意識到這樣 的開發(fā)工作可能復雜和費時，不過對受益于本公開內(nèi)容的普通技術人員來說，這樣的開發(fā) 工作不過是常規(guī)的設計、加工和制造任務。本公開的實施例涉及高對比度液晶顯示器(IXD)面板。具體地說，這種高對比度 LCD面板的開發(fā)、生產(chǎn)和/或使用可以包括把LCD面板的灰度級0電壓(GO)設定為帶來透 射率最小值的電壓。另外或者可替換的，上偏光層或下偏光層的軸線可以偏離LCD面板的 一個或兩個取向?qū)拥囊壕Х肿尤∠蜉S，而不是平行或者垂直于液晶分子取向軸。術語“液晶 分子取向軸”也可被稱為“摩擦軸”或“導軸(director axis) ”，這里通常用于表示在沒有 電場的情況下，如果取向?qū)邮瞧矫娴?，那么取向?qū)訒挂壕Х肿訉实慕嵌取Ｔ谝恍嵤├?中，液晶取向?qū)拥纳舷乱壕Х肿尤∠蜉S甚至可以相互偏離，以使液晶指向矢(director)在 低灰度級電壓下更有效地排斥光線。隨著灰度級電壓的增大，這些實施例可以單獨地或者組合地使IXD面板的像素單調(diào)增大(例如，增大而不降低)透光率，從而降低灰度反轉(zhuǎn)(例 如，當與更高的灰度級電壓相比，較低的灰度級電壓帶來更大的透射率時)，以及增強同軸 對比度(on -axis contrast)0如 下所述，相信通過解決由某些現(xiàn)代LCD面板中的液晶取向?qū)拥姆瞧矫嫘砸鸬?形變，這些實施例能夠?qū)崿F(xiàn)高對比度。當像素電極占據(jù)一個或多個取向?qū)又碌目臻g時，出 現(xiàn)這種非平面性(non-planarity)，導致取向?qū)油怀龅奖灰壕Р牧险紦?jù)的空間中。在某些 平面內(nèi)切換/邊緣場切換(IPS/FFS)LCD面板中，像素電極通常會占據(jù)這樣的空間，在某些 LCD面板中，公共電極會占據(jù)這樣的空間。通常，當取決于IXD面板的工作模式，在像素之上和之下的偏光層的軸線分別垂 直和平行于LCD面板的液晶分子取向軸，或者平行和垂直于LCD面板的液晶分子取向軸時， 可以獲得高對比度。不過，認為當上下偏光層的軸線垂直或平行于LCD面板的液晶分子取 向軸時，某些LCD面板中的取向?qū)拥姆瞧矫嫘詴谕怀鳇c附近產(chǎn)生液晶材料的形變。認為 這種形變引起沿著或者垂直于液晶分子取向軸方向被偏光的光線的延遲，對同軸光來說， 在暗態(tài)(dark state)下導致顯著的漏光，如果不被校正的話，這會有效地降低LCD面板的 對比度。為了解決這些漏光偽像，一些實施例包括執(zhí)行某種Y校正，以保證面板的透射率 隨著灰度級電壓單調(diào)增大。例如，這些實施例包括確定產(chǎn)生最小透射率的電壓，以及把灰度 級O(GO)電壓設定成等于該最小透射率電壓。這些實施例還可以包括首先選擇默認的Y設 置，并且關于灰度反轉(zhuǎn)情況，測試某些低灰度級電壓值(例如，G0、G3和G7)。如果檢測到灰 度反轉(zhuǎn)情況，那么可以選擇新的Y設置，并且在所述低灰度級電壓值再次關于灰度反轉(zhuǎn)測 試LCD面板。重復這種模式，直到不再檢測到灰度反轉(zhuǎn)為止，這意味灰度級0電壓(GO)接 近IXD面板的透射率最小值。當灰度級0電壓(GO)接近IXD面板的透射率最小值時，IXD 顯示器的對比度通常可達到最大值。另一方面或者除了選擇LCD面板的γ設置的技術之外，LCD面板可被設計成使得 上偏光層軸線或下偏光層軸線偏離LCD面板的取向?qū)拥囊壕Х肿尤∠蜉S。認為通過使偏光 層軸線偏離液晶分子取向軸，可以校正因像素電極或公共電極突出到液晶材料中而引起的 輕微形變。類似地，在一些實施例中，上取向?qū)拥囊壕Х肿尤∠蜉S可以不同于下取向?qū)拥囊?晶分子取向軸。認為通過偏離上下取向?qū)痈髯缘囊壕Х肿尤∠蜉S，可導致LCD面板的形變 的相似校正。預期按照這里描述的方式偏移偏光層軸線和/或液晶分子取向軸會產(chǎn)生相對 于灰度級電壓大體單調(diào)的透射率函數(shù)?？紤]到上面所述，圖1表示采用這種高對比度顯示器18的電子設備10的方框圖。 除了其它組件之外，電子設備10還可以包括一個或多個處理器12、存儲器14、非易失性存 儲器16、顯示器18、輸入結(jié)構20、輸入/輸出(1/0)接口 22、一個或多個網(wǎng)絡接口 24、和/ 或電源26。在備選實施例中，電子設備10可以包括更多或更少的組件。圖1中所示的各個 功能塊可以包括硬件部件(包括電路)，軟件部件(包括保存在計算機可讀介質(zhì)上的計算機 代碼)，或者硬件部件和軟件部件的組合。另外應注意，圖1只是一個特定實現(xiàn)的例子，并且 用于舉例說明可存在于電子設備8中的組件的類型。通常，一個或多個處理器12可以控制電子設備10的操作。在一些實施例中，基于 從非易失性存儲器16載入存儲器14中的指令，處理器12可響應經(jīng)由顯示器18輸入的用戶觸摸手勢。除了這些指令之外，非易失性存儲器16還保存各種數(shù)據(jù)。例如，非易失性存 儲器16可以包括硬盤驅(qū)動器和/或固態(tài)存儲器，比如閃速存儲器。顯示器18可以是高對比度液晶顯示器(IXD)，比如這里提供的高對比度液晶顯示 器(LCD)。特別地，不管顯示器18中的取向?qū)拥姆瞧矫嫘?，顯示器18在低灰度級電壓下可 以不表 現(xiàn)出或者可以表現(xiàn)出較小的灰度反轉(zhuǎn)，和/或基于這里提供的技術可表現(xiàn)出高的同 軸對比度。顯示器18還可代表輸入結(jié)構20之一。例如，其它輸入結(jié)構20可以包括按鍵、 按鈕和/或開關。電子設備10的I/O端口 22可以使電子設備10能夠相對于其它電子設 備10和/或各種外設，比如外部鍵盤或鼠標，傳送和接收數(shù)據(jù)。網(wǎng)絡接口 24能夠?qū)崿F(xiàn)個域 網(wǎng)(PAN)集成(例如，藍牙)，局域網(wǎng)(LAN)集成(例如，Wi-Fi)，和/或廣域網(wǎng)(WAN)集成 (例如，蜂窩3G或4G)。電子設備10的電源26可以是任何適當?shù)碾娫?，比如可再充電的?聚合物(Li-poly)電池和/或交流電(AC)電力變換器。圖2圖解說明呈手持設備30 (這里是蜂窩電話)形式的電子設備10。應注意盡管 在蜂窩電話的語境中提供了手持設備30，不過作為電子設備10，也可適宜地提供其它類型 的手持設備(比如播放音樂和/或視頻的媒體播放器、個人數(shù)據(jù)管理器、手持式游戲平臺、 和/或這些設備的組合)。此外，手持設備30可以包括一種或多種設備，比如媒體播放器、 蜂窩電話、游戲平臺、個人數(shù)據(jù)管理器等等的功能。例如，在所描述的實施例中，手持設備30呈可提供各種附加功能(比如拍攝照片、 記錄音頻和/或視頻、聽音樂、玩游戲等的能力)的蜂窩電話的形式。如同關于圖1的普通 電子設備所述那樣，手持設備30可以允許用戶連接到因特網(wǎng)或者其它網(wǎng)絡，比如局域網(wǎng)或 廣域網(wǎng)，并通過因特網(wǎng)或者所述其它網(wǎng)絡進行通信。手持設備30還可利用短程連接，比如 藍牙和/或近場通信(NFC)，與其它設備通信。例如，手持設備30可以是可從加利福尼亞州 庫珀蒂諾的蘋果公司獲得的一種型號的iPod 或者iPhone 。手持設備30可以包括外殼32或主體，所述外殼32保護內(nèi)部組件免受物理損害， 和屏蔽內(nèi)部組件免受電磁干擾。外殼32可由任何適當?shù)牟牧闲纬?，比如塑料、金屬或者?合材料，并且可以允許某些頻率的電磁輻射經(jīng)過而到達手持設備30內(nèi)的無線通信電路，以 便于無線通信。外殼32還可以包括用戶輸入結(jié)構20，通過用戶輸入結(jié)構20，用戶可與手持 設備30接口。每個用戶輸入結(jié)構20可以被配置成當被動作時幫助控制設備功能。例如， 在蜂窩電話實現(xiàn)中，一個或多個輸入結(jié)構20可以被配置成調(diào)用要顯示的“主(home)”屏幕 或菜單、在休眠模式和喚醒模式之間切換、使蜂窩電話應用的振鈴器靜音、增大或減小音量 輸出等等。顯示器18可以顯示圖形用戶界面(⑶I)，圖形用戶界面(⑶I)允許用戶與手持設 備30交互。GUI的圖標可借助包括在顯示器18中的觸摸屏來選擇，或者可以用一個或多個 輸入結(jié)構20，比如滾輪或按鈕來選擇。手持設備30還可以包括允許手持設備30與外部設 備連接的各種I/O端口 22。例如，一個I/O端口 22可以是允許在手持設備30和另一個電 子設備比如計算機之間傳輸和接收數(shù)據(jù)或命令的端口。這種I/O端口 22可以是蘋果公司 的專有端口，或者可以是開放標準I/O端口。另一個I/O端口 22可以包括允許頭戴式耳機 34連接到手持設備30的耳機插孔。除了圖2的手持設備30之外，電子設備10可以采取計算機或者其它類型的電 子設備的形式。這樣的計算機可以包括通常是便攜式的計算機(比如膝上型計算機、筆記本計算機和/或平板計算機)和/或通常在一個地方使用的計算機(比如常規(guī)的桌上 型計算機、工作站和/或服務器)。在一些實施例中，呈計算機形式的電子設備10可以 是可從蘋果公司獲得的一種型號的MacBook , MacBook Pro, MacBook Air , iMaC , Mac mini或者Mac Pro 。在另一個實施例中，電子設備10可以是平板計算 設備，比如可從蘋果公司購得的iPad 。例如，圖3中舉例說明了膝上型計算機36，膝上型 計算機36代表按照本公開的一個實施例的電子設備10的一個實施例。除了其它組件之外， 計算機36包括殼體38、顯示器18、輸入結(jié)構20和1/0端口 22。在 一個實施例中，輸入結(jié)構22 (比如鍵盤和/或觸摸板)能夠?qū)崿F(xiàn)與計算機36的 交互，比如啟動、控制或者操作GUI或者在計算機36上運行的應用。例如，鍵盤和/或觸摸 板可以允許用戶導航在顯示器18上顯示的用戶界面或者應用界面。另外，如上所述，計算 機36還可以包括各種允許連接附加設備的1/0端口 22。例如，計算機36可以包括適合于 連接到另一個電子設備、投影儀、輔助顯示器等的一個或多個1/0端口 22，比如USB端口或 者其它端口。另外，計算機36可以包括如參照圖1描述的網(wǎng)絡連接能力、記憶能力和存儲 能力。如上簡要所述，在圖1-3的實施例中示出的顯示器18可以是液晶顯示器(IXD)。 圖4示出按照實施例的這種顯示器18的電路圖。如圖所示，顯示器18可以包括LCD顯示 面板40，IXD顯示面板40包括布置成像素陣列或矩陣的單元像素42。在這樣的陣列中，每 個單元像素42可以由這里分別用示出的柵極線44(也稱為“掃描線”)和源極線46(也稱 為“數(shù)據(jù)線”)表示的各行和各列的交叉點定義。為了簡單起見，圖中只示出了 6個單元像 素42a-42f。不過，應明白在實際的實現(xiàn)中，每個源極線46和柵極線44可以包括數(shù)千個這 樣的單元像素42。如本實施例中所示，每個單元像素42包括開關保存在相應的像素電極50上的數(shù) 據(jù)信號的薄膜晶體管(TFT)48。在所描述的實施例中，每個TFT 48的源極52可與源極線 46電連接，并且每個TFT48的柵極54可與柵極線44電連接。每個TFT 48的漏極56可與 相應的像素電極50電連接。每個TFT 48充當可以基于在TFT 48的柵極54是否相應存在 或不存在掃描信號，而被啟動和停用(例如，接通和斷開)預定周期的開關部件。當被啟動時，TFT 48可以把經(jīng)由相應的源極線46接收的圖像信號作為電荷保存 在其對應的像素電極50上。像素電極50保存的圖像信號可被用于在相應的像素電極50 和公共電極(圖5中未示出)之間產(chǎn)生電場。相應的像素電極50和公共電極之間的電場 可改變在單元像素42上方的液晶層的極性。該電場可使液晶分子對準液晶層，以調(diào)制光透 射。當電場變化時，光量可增大或減少。通常，光可以與(例如，從對應的源極線46)施加 的電壓對應的強度通過單元像素42。不過，如下所述，上下液晶取向?qū)又g的不對稱被認為 會造成一定的形變，所述形變可能會不利地影響像素電極50的電壓和像素42的透射率之 間的這種關系。顯示器18還可以包括源極驅(qū)動器集成電路(IC) 58，源極驅(qū)動器集成電路(IC) 58 可以包括通過從處理器12接收圖像數(shù)據(jù)60，和把對應的圖像信號發(fā)送給面板40的單元像 素42，來控制顯示面板40的芯片，比如處理器或者ASIC。源極驅(qū)動器IC 58還可以與柵極 驅(qū)動器IC 62耦接，柵極驅(qū)動器IC 62可以經(jīng)由柵極線44啟動或停用各行單元像素42。因 而，源極驅(qū)動器IC 58可以向柵極驅(qū)動器IC 62發(fā)送定時信息(由附圖標記64表示)，以使各行像素42的啟動/停用更容易。在其它實施例中，可以按照某些其它方式向柵極驅(qū)動器 IC 62提供定時信息。操作上，源極 驅(qū)動器IC 58從處理器12或者獨立的顯示控制器接收圖像數(shù)據(jù)60， 并根據(jù)接收的數(shù)據(jù)輸出控制像素42的信號。例如，為了顯示圖像數(shù)據(jù)60，源極驅(qū)動器IC 58 可以每次一行地調(diào)整像素電極50的電壓。為了訪問單獨一行像素42，柵極驅(qū)動器IC 62可 以向與該行像素42關聯(lián)的TFT 48發(fā)送啟動信號(例如，啟動電壓)，使被尋址行的TFT 48 變成導通。源極驅(qū)動器IC 58可以經(jīng)由相應的源極線46，向被尋址行的單元像素42傳送一 定的數(shù)據(jù)信號。之后，通過應用停用信號(例如，小于啟動電壓的電壓，比如接地電壓)，柵 極驅(qū)動器IC 62可以停用被尋址行中的TFT 48，從而阻止該行中的像素42改變狀態(tài)，直到 它們再次被尋址為止。可對面板40中的每行像素42重復上述處理，以把圖像數(shù)據(jù)60再現(xiàn) 成顯示器18上的可視圖像。顯示器18的像素42可以包括許多層，在圖5的分解圖中示意性示出它們中的許 多層。每個像素42可以包括使來自背光模組70或光反射面的光偏光的上偏光層66和下 偏光層68。下基板72可以被布置在偏光層68之上并通常由透光材料，比如玻璃、石英和/ 或塑料形成。薄膜晶體管(TFT)層74被描述成置于下基板72之上。為了舉例說明的簡便起見， 在圖5中，TFT層74被描述成一般化的結(jié)構。實際上，TFT層74本身可以包括通常形成驅(qū) 動像素42的操作的電子設備和通道的各種導電、不導電和半導電層和結(jié)構。例如，在其中 像素42是IPS/FFS IXD面板的一部分的實施例中，TFT層74可以包括像素42的相應數(shù)據(jù) 線、掃描線、像素電極和公共電極(以及其它導電跡線和結(jié)構)。在像素的透光部分中，這樣 的導電結(jié)構可利用透明導電材料，比如氧化銦錫(ITO)來形成。另外，TFT層74可以包括 由適當?shù)耐该鞑牧?比如氧化硅)形成的絕緣層(例如柵極絕緣膜)，和由適當?shù)陌雽w材 料(比如非晶硅)形成的半導體層。通常，相應的導電結(jié)構和跡線、絕緣結(jié)構和半導體結(jié)構 可被適當布置，以形成用于操作像素42的相應的像素電極和公共電極、TFT、和相應的數(shù)據(jù) 線和掃描線，如上關于圖4所述。在無電場的情況下，聚酰亞胺(PI)或者其它適宜材料的下取向?qū)?6和上取向?qū)?82通?？梢允挂壕?8的分子對準它們的液晶分子取向軸?？砂凑杖魏芜m當?shù)姆绞叫纬?下取向?qū)?6和上取向?qū)?2的液晶分子取向軸。例如，通過利用纖維布摩擦下取向?qū)?6和 /或上取向?qū)?2，利用偏振紫外(UV)光在下取向?qū)?6和/或上取向?qū)?2上形成光取向， 和/或可以利用傾斜沉積的無機材料，比如氧化硅(SiOx)或類金剛石碳的下取向?qū)?6和 /或上取向?qū)?2，形成液晶分子取向軸。當在像素電極50和公共電極之間存在電場時，液晶層78的液晶粒子可能沿不同 于液晶分子取向軸的方向定向或?qū)?。液晶?8的液晶粒子的所述定向會按照允許通過 液晶層78的光經(jīng)過上偏光層66的方式，使所述光變成偏振光。從而，調(diào)制對液晶層78施 加的電場可調(diào)制透過像素42的光量。下取向?qū)?6和上取向?qū)?2可能不是完美對稱的。認為下取向?qū)?6和上取向?qū)?82之間的不對稱會產(chǎn)生液晶分子的一定形變，在低電壓下這會導致灰度反轉(zhuǎn)?？紤]到這種 不對稱，在一些實施例中，灰度級電壓0 (GO)可被選為高于最低設備電壓，這可防止灰度反 轉(zhuǎn)和增大對比度。另外或者可替換的，在一些實施例中，偏光層66和68的軸線可能并不完全平行或垂直于下取向?qū)?6和上取向?qū)?2的液晶分子取向軸，相反可能偏移足以減小或 消除灰度反轉(zhuǎn)和增大對比度的量。在一些實施例中，下取向?qū)?6和上取向?qū)?2的液晶分 子取向軸可能相互偏移足以減小或消除灰度反轉(zhuǎn)和增大對比度的一定量。上覆的濾色片86可以是 紅色、綠色或藍色濾色片，使得當來自背光模組70的光透 過液晶層78時，像素42對應于原色。濾色片86可被不透光的掩?；蚓仃嚕绾谘谀?8 圍繞，所述不透光的掩?；蚓仃嚳梢試@像素42的透光部分。例如，在一些實施例中，可以 確定黑掩模88的大小和形狀，以定義在液晶層78上方并且環(huán)繞濾色片86的透光孔徑，并 覆蓋或遮蔽像素42的不透光部分，比如掃描線和數(shù)據(jù)線驅(qū)動電路、TFTJP /或像素42的外 圍。在所描述的實施例中，上基板92可以被布置在黑掩模88及濾色片86和偏光層66之 間。在這樣的實施例中，上基板92可以由透光玻璃、石英和/或塑料制成。如上所述，認為當下取向?qū)?6和上取向?qū)?2的表面都是平面的和/或?qū)ΨQ的時， 在不存在電場的情況下和當上偏光層66和下偏光層68的軸線分別平行和垂直于，或者垂 直和平行于下取向?qū)?6和上取向?qū)?2的液晶分子取向軸(取決于顯示器18的工作模式) 時，應出現(xiàn)像素42的最小透光率。不過，如圖6的代表像素42的一部分的像素選擇部分 100所示，下取向?qū)?6和/或上取向?qū)?2可能既不對稱也不平坦。像素選擇部分100可代表像素42的從TFT層74到黑掩模層88的片段。具體地 說，圖6圖解說明像素選擇部分100的側(cè)視圖A和頂視圖B。從圖6的側(cè)視圖A中可看出， TFT層74可以包括玻璃基板102、公共電極104、和像素電極50的指狀部分。像素電極50 的指狀部分會導致下取向?qū)?6的進入液晶材料78的突出108。如下所述，認為這些突出 108和因而發(fā)生的下取向?qū)?6與上取向?qū)?2之間的不對稱影響了使光透過像素42的方 式。下取向?qū)?6和/或上取向?qū)?2的液晶分子取向軸110通?？墒挂壕?8的某 些分子取向。在一些實施例中，下取向?qū)?6和上取向?qū)?2兩者的液晶分子取向軸110可 以相同，或者彼此偏離180°。在其它實施例中，下取向?qū)?6的液晶分子取向軸110可以稍 微偏離上取向?qū)?2的液晶分子取向軸110?？梢允褂萌魏芜m當?shù)姆椒▉泶_定液晶分子取向 軸110，例如，液晶分子取向軸110可以被設定成83°的角度。取決于設計限制，液晶分子 取向軸110可以成不同的角度。液晶分子取向軸110(這里還稱為取向軸)通?？墒挂壕?層78的液晶分子變成沿液晶分子取向軸110的方向排列。不過，認為這些液晶層78的分子的實際取向方向可能并不嚴格和非平面的取向 層，比如具有突出108的下取向?qū)?6的液晶分子取向軸110相匹配。特別地，認為進入液 晶材料78的突出108的存在會在像素電極106附近造成某些形變。如果因其它結(jié)構(例 如，在下取向?qū)?6或上取向?qū)?2之下的公共電極104和/或在上取向?qū)?2之下的像素電 極50)而造成在顯示器18中存在其它突出108，那么可預期會出現(xiàn)類似的結(jié)果。如在圖7的曲線圖120中模擬的那樣，認為當由于像素電極50的指狀部分，下取 向?qū)?6包括突出108，而上取向?qū)?2仍然保持平面時，越接近突出108的地點，液晶層78 的液晶指向矢(單位矢量取向方向)可能稍微偏離液晶分子取向軸110。在曲線圖120中， 縱坐標122表示液晶指向矢方位角(單位度)，橫坐標124表示從下取向?qū)?6到上取向?qū)?82的液晶材料的深度(單位微米(μπι))。從曲線圖120可以看出在較低的深度(更接近 突出108的位置)，像素空腔內(nèi)的液晶指向矢的方位角更偏離液晶分子取向軸110的角度，以及在更高的深度，更加按照液晶分子取向軸110取向。曲 線126表示沿著像素選擇部分100的χ方向，在位于像素電極50指狀部分或其 附近的位置，液晶層78的液晶指向矢的方位角。曲線128表示沿著像素選擇部分100的χ 方向，在離開像素電極50指狀部分的位置，液晶層78的液晶指向矢的方位角。在更接近由 于突出108的緣故而不平坦的下取向?qū)?6的深度，液晶指向矢方位角可增大到大于84°， 或者說比液晶分子取向軸110的角度(這里表示成83° )大1度。在更接近平坦的上取 向?qū)?2的深度，液晶指向矢方位角可以收斂于液晶分子取向軸110的角度(這里表示成 83° )。比較曲線126和曲線128進一步表明突出108是造成液晶指向矢方位角偏離液晶 分子取向軸110的角度的原因。特別地，應回想起曲線126代表液晶層78中沿X方向的 接近突出108的位置，以及曲線128代表液晶層78中沿χ方向的更遠離突出108的位置。 表明模擬的液晶指向矢方位角在曲線126(更接近突出108)中比在曲線128(更遠離突出 108)中偏離更大。液晶指向矢方位角的這些偏離被認為會引起沿著或者垂直于液晶分子取向軸110 方向偏振的光的延遲，對同軸光來說，在暗態(tài)下造成明顯的漏光。不論什么原因，某些LCD 面板會表現(xiàn)出圖8中圖示方式的灰度反轉(zhuǎn)。即，如圖8的模擬作為灰度級電壓的函數(shù)的像 素42的透光率的曲線圖140所示，所述透射率最初可隨著電壓而降低，而不是單調(diào)增大。這 種灰度反轉(zhuǎn)效應還導致對比度降低，因為最低的灰度級電壓允許比像素42的真實的透射 率最小值更大的透射率。曲線圖140包括表示透射率的縱坐標142 (單位吸光度單位(AU))，和表示灰度 級電壓的橫坐標144(單位伏(V))。在曲線圖140中，橫坐標144被模擬成開始于0V，因 為顯示器18被模擬成能夠向像素電極50供給0V。不過，應明白其它實施例可以具有它們 能夠提供的其它最低電壓。曲線146代表作為灰度級電壓的函數(shù)的像素42的透射率?？梢钥闯觯斪畛鯊娘@ 示器18能夠提供的最低電壓開始增大電壓時，發(fā)生灰度反轉(zhuǎn)148。在點150，透射率達到真 實的透射率最小值，之后透射率開始單調(diào)增大。這種灰度反轉(zhuǎn)148是成問題的，因為在特定 灰度級電壓下的顯示器18的像素42可能比在更高灰度級電壓下的像素42更亮(例如，GO 可能比G3更亮)?；叶确崔D(zhuǎn)148還會影響顯示器18的對比度，因為最低的灰度級電壓可能不被設定 成顯示器18的真實的透射率最小值150。因而，圖9和10表示通過選擇在真實的透射率最 小值150或其附近的灰度級0電壓(GO)，產(chǎn)生高對比度顯示器18的方法的實施例的流程 圖。從而，顯示器18的透射率可隨著灰度級電壓而單調(diào)增大。參見圖9，流程圖160表示選擇導致顯示器18的高對比度的灰度級0電壓(GO)的 方法的實施例。當對顯示器18的像素42的像素電極50施加初始電壓時(方框162)，開始 流程圖160?？衫萌魏芜m當?shù)臏y光設備，測試得到的這些像素的透射率(方框164)。在再 一次測試像素42的透射率(方框168)之前，可以增大當前施加于像素電極50的電壓(方 框 166)。隨后，可以比較與初始電壓和增大后的電壓相關的透射率，如果透射率未隨著電 壓而增大(判定框170)，那么知道發(fā)生了灰度反轉(zhuǎn)。從而，可再次增大施加于像素電極50的電壓(方框166)，并再一次測試像素42的透射率(方框168)。重復該過程，直到透射率 不再增大為止(判定框170)，此時，知道前一電壓可以接近真實的透射率最小值150。另外， 知道從該電壓向前，作為施加于像素電極50的電壓的函數(shù)的透射率將是單調(diào)的。從而，灰 度級0電壓(GO)可被設定成等于所述前一電壓。確定灰度級0電壓(GO)的另一種方式可包括關于灰度反轉(zhuǎn)，測試一個或多個定 義的Y設置。如圖10的流程圖180所示，通過使顯示器18按照默認Y設置工作(方框 182)，可首先校準顯示器18。所述默認Y設置可定義各種灰度級電壓(例如，對8比特灰 度來說，G0-G255)。隨后，可對顯示器18的像素42的像素電極50施加某一低灰度級電壓， 并測試作為結(jié)果獲得的透射率。例如，可對顯示器18的像素42的像素電極50施加G0、G3 和G7電壓，并按照任何適當?shù)姆绞綔y試得到的透射率(方框184-194)。如果與GO電壓相比，G3電壓產(chǎn)生更低的透射率，或者與GO或G3電壓相比，G7電 壓產(chǎn)生更低的透射率，那么大概由于上述原因，顯示器18會表現(xiàn)出灰度反轉(zhuǎn)。如果確定發(fā) 生這樣的灰度反轉(zhuǎn)(判定框196)，那么可改為選擇顯示器18的新的γ設置(方框198)。 這種新的Y設置一般涉及比先前的Y設置的GO更高的灰度級0電壓(GO)的值。事實上， 增加的電壓可以等于或超過0. 2V，并且在一些情況下，可能等于或超過0. 3V(例如，以便達 到如圖7中的真實的透射率最小值150)。在選擇了新的γ設置之后，可再次對顯示器18的像素42的像素電極50施加某 一低的灰度級電壓，并測試得到的透射率(方框184-194)。如果仍然出現(xiàn)灰度反轉(zhuǎn)(判定 框196)，那么可選擇另一個γ設置(方框198)?？芍貜驮撨^程，直到不再出現(xiàn)灰度反轉(zhuǎn)為 止(判定框196)，在這種情況下，可在200結(jié)束流程圖180。當在200結(jié)束流程圖180時， 選擇的Y設置可產(chǎn)生無灰度反轉(zhuǎn)的單調(diào)灰度。盡管上面關于圖9和10討論的技術可以校正在顯示器18中出現(xiàn)的灰度反轉(zhuǎn)，不 過下面公開的實施例可減小這樣的灰度反轉(zhuǎn)或者首先防止出現(xiàn)灰度反轉(zhuǎn)，并且提高同軸對 比度。如上所述，作為傳統(tǒng)知識，普遍接受的是偏光層66和68應分別平行或垂直于液晶分 子取向軸110(取決于顯示器18的工作模式)。不過，發(fā)明人認為這種傳統(tǒng)知識是不正確 的。事實上，如以下進一步所述，發(fā)明人提出通過使上偏光層66的軸線和/或下偏光層68 的軸線相對于下取向?qū)?6和上取向?qū)?2的液晶分子取向軸110偏移某一角度，可以提高 同軸對比度和/或減小或消除灰度反轉(zhuǎn)。另外或者可替換的，一些實施例可涉及使下取向 層76的液晶分子取向軸110相對于上取向?qū)?2的液晶分子取向軸110偏移某一角度。偏 移偏光層66和/或68的軸線，和/或液晶分子取向軸110被認為可以解決由于(例如，由 突出108引起的)下取向?qū)?6的非平面性造成的形變。具體地說，由于因像素電極50的指狀部分引起的突出108，下取向?qū)?6的表面拓 撲形狀不是平坦的，從而和上取向?qū)?2不對稱。作為這種不對稱取向狀況的結(jié)果，認為液 晶層78的液晶指向矢未沿著貫穿像素42的液晶分子取向軸110均勻取向，而是隨著它逼 近像素電極50，從上到下發(fā)生偏離(如圖6中的模擬所示)。這些偏離被認為引起沿著或 者垂直于液晶分子取向軸110的方向偏振的光的延遲。例如，由于傳播通過輕微扭曲的液 晶結(jié)構的線性偏振傳播會經(jīng)歷相位延遲，并變成橢圓偏振的，因此通過未校正的像素42的 這種光會逸出上偏光層66。盡管這種影響可能很小，不過應注意灰度級0電壓(GO)的暗態(tài) 透射率也很小，即使最小的變化也會顯著降低對比度。在這種情況下，圖9和10的技術僅僅可減小或消除灰度反轉(zhuǎn)，不過不能使同軸對比度達到最大。因此，如 圖11中所示，可以使上偏光層66的軸線和/或下偏光層68的軸線稍微 偏離它們與液晶分子取向軸110的常規(guī)垂直或平行結(jié)構。具體地說，可以利用任何適當?shù)?方法，確定液晶分子取向軸110。這里，液晶分子取向軸110已被確定為83°。隨后可以使 上偏光層66的軸線和/或下偏光層68的軸線偏離它們相對于液晶分子取向軸110的常規(guī) 結(jié)構。例如，圖11表示0-模式結(jié)構，其中可以使下偏光層68的軸線204相對于平行于液 晶分子取向軸110偏移一定的量，可以通過實驗和/或模擬來確定，可代表在顯示器18能 夠提供的最低的灰度級電壓下，使最少量的光透過像素42的角度。在一些實施例中，下偏 光層68的軸線204可被偏移較小的量，比如介于0.3°和1°之間，不過該偏移量也可以更 小或更大(通過實驗和模擬確定)?？裳爻叫杏谙袼仉姌O50的指狀部分的軸線偏移軸 線204的角度(例如，更接近90° )。如圖所示，下偏光層68的軸線204可具有約83. 3° 的角度。在一些實施例中，勝于與液晶分子取向軸110垂直202，也可以使上偏光層66的 軸線206偏離與液晶分子取向軸110垂直202。軸線206的偏斜角可通過實驗和/或模擬 來確定，并可代表在顯示器18能夠提供的最低的灰度級電壓下，使最少量的光透過像素42 的角度。在一些實施例中，上偏光層66的軸線206可被偏移較小的量，比如介于0. 3°和 1°之間，不過該偏移量也可以更小或更大(通過實驗和模擬確定)?？裳爻怪庇谙袼?電極50的指狀部分的軸線偏移軸線206的角度(例如，更接近0° )。如圖所示，下偏光層 68的軸線204可具有約-16. 7°的角度。盡管軸線204和206的偏斜角被圖示成相同，不 過在一些實施例中，基于實驗和模擬，所述偏斜角可以不同。在圖11的實施例中，可以使下偏光層68的軸線204和上偏光層66的軸線206都 偏離液晶分子取向軸110。在替換實施例中，取決于工作模式(例如0模式或E模式)，可 以只使軸線204和206之一偏離其默認結(jié)構。另外，盡管圖11的實施例涉及關于0-模式 顯示器18操作的結(jié)構，不過其它實施例可以涉及關于E-模式的結(jié)構。例如，可以使下偏光 層68的軸線204相對于與液晶分子取向軸110垂直202偏離某一角度，和/或可以使上偏 光層66的軸線206相對于與液晶分子取向軸110平行偏離某一角度。除了上面參考圖9和10討論的實施例和上面參考圖11討論的實施例之外，通過 偏移下取向?qū)?6和上取向?qū)?2的液晶分子取向軸110，也可減小或消除灰度反轉(zhuǎn)，并可提 高同軸對比度。如圖12中所示，可以使與下取向?qū)?6相關的下液晶分子取向軸IlOA偏離 與上取向?qū)?2相關的上液晶分子取向軸110B。特別地，可按照任何適當?shù)姆绞酱_定離下 取向?qū)?6的突出108相對較遠的上液晶分子取向軸110B。如圖12中所示，上液晶分子取 向軸IlOB的角度約為83°。由于圖12圖解說明的是0-模式結(jié)構，因此下偏光層68的軸 線204平行于上液晶分子取向軸110B，而上偏光層66的軸線206垂直于上液晶分子取向軸 IlOB0與下取向?qū)?6相關的下液晶分子取向軸IlOA可以相對于與上取向?qū)?2相關的 上液晶分子取向軸IlOB偏離某一角度。換句話說，下液晶分子取向軸IlOA并不僅僅與上液 晶分子取向軸IlOB相差180°，而是可偏移某一角度，比如小于或大于180°的倍數(shù)。該偏 斜角可通過實驗和/或模擬來確定，并可代表在顯示器18能夠提供的最低灰度級電壓下，使最少量的光透過像素42的角度。在一些實施例中，下液晶分子取向軸IlOA可以相對于 上液晶分子取向軸IlOB偏離較小的量，比如介于0.3°和1°之間。該偏斜角可以更小或 更大，取決于實驗和/或模擬的結(jié)果。在一些實施例中，如圖12中所示，可以使下液晶分子 取向軸IlOA沿著朝向垂直于像素電極50的指狀部分的軸線的方向，偏離上液晶分子取向 軸IlOB(例如，更接近于0° )。如圖所示，下液晶分子取向軸IlOA可具有約82. 7°的角 度。盡 管圖12的實施例涉及關于0-模型顯示器18操作的結(jié)構，不過其它實施例可以 涉及關于E-模式操作的結(jié)構。例如，下偏光層68的軸線204可平行于上液晶分子取向軸 110B,以及上偏光層66的軸線206可垂直于上液晶分子取向軸110B。應明白可以結(jié)合上面參考圖11和12說明的實施例。即，即使在使下液晶分子取 向軸IlOA相對于上液晶分子取向軸IlOB偏移某一角度的時候，也可使下偏光層68的軸線 204和/或上偏光層66的軸線206相對于它們與上液晶分子取向軸IlOB的默認結(jié)構偏移 某一角度。取決于突出108的大小和影響，與圖11和12相關的實施例會產(chǎn)生由圖13的曲線 圖210表示的像素42透射率和灰度級電壓的單調(diào)函數(shù)。在曲線圖210中，縱坐標212表示 透射率(單位吸光度單位(AU))，橫坐標214代表灰度級電壓(單位伏(V))。橫坐標210 被模擬成開始于0V，因為顯示器18被模擬成能夠向像素電極50提供0V。不過，應明白其 它實施例可以具有它們能夠提供的其它最低電壓。曲線216代表作為灰度級電壓的函數(shù)的像素42的透光率。從曲線216可以看出， 作為灰度級電壓的函數(shù)的透射率基本上是單調(diào)的。因而，真實的透射率最小值218可開始 于顯示器18能夠提供的最小電壓。另一方面，如果在與圖11和/或12相關的實施例中未 出現(xiàn)灰度反轉(zhuǎn)，并且作為灰度級電壓的函數(shù)的像素42的透光率不是單調(diào)的，那么可按照上 面參考圖9和10討論的方式，選擇灰度級0電壓(GO)。根據(jù)本公開的實施例，提供了一種液晶顯示器的Y校正設備，包括用于為液晶 顯示器選擇第一 Y設置的裝置；用于利用液晶顯示器，測試第一 Y設置的多個灰度級電 壓，以確定是否出現(xiàn)灰度反轉(zhuǎn)的裝置；用于當出現(xiàn)了灰度反轉(zhuǎn)時，為液晶顯示器選擇第二 Y設置的裝置，其中第二 Y設置的灰度級0電壓高于第一 γ設置的灰度級0電壓。根據(jù)本公開的實施例，用于測試第一 Y設置的多個灰度級電壓的裝置包括用于 確定分別與第一 Y設置的多個灰度級電壓對應的像素的多個透射率的裝置，和用于確定 所述多個透射率是否不隨著第一 Y設置的多個灰度級電壓單調(diào)增大的裝置。根據(jù)本公開的實施例，用于測試第一 Y設置的多個灰度級電壓的裝置包括用 于使第一 Y設置的多個灰度級電壓中的每一個被分別施加于液晶顯示器的像素的裝置， 用于測量當把第一 Y設置的多個灰度級電壓中的每一個分別施加于該像素時所述像素的 透射率的裝置，和用于確定與第一 Y設置的多個灰度級電壓中的較低灰度級電壓相關的 透射率是否大于與第一 Y設置的多個灰度級電壓中的較高灰度級電壓相關的透射率的裝 置。根據(jù)本公開的實施例，第一、設置的多個灰度級電壓包括比灰度級10電壓低的 至少兩個灰度級電壓。根據(jù)本公開的實施例，第一 Y設置的多個灰度級電壓包括灰度級0電壓，和比灰度級10電壓低的至少一個灰度級電壓。根據(jù)本公開 的實施例，第一 Y設置的多個灰度級電壓包括灰度級0電壓，灰度級 3電壓，和灰度級7電壓。根據(jù)本公開的實施例，包括用于利用液晶顯示器測試第二 Y設置的多個灰度級 電壓以確定是否出現(xiàn)灰度反轉(zhuǎn)的裝置，以及用于當出現(xiàn)了灰度反轉(zhuǎn)時，為液晶顯示器選擇 第三Y設置的裝置，其中第三Y設置的灰度級0電壓高于第二 Y設置的灰度級0電壓。作為例子示出了上面說明的具體實施例，應明白這些實施例可容許各種修改和備 選形式。另外應明白權利要求并不打算局限于公開的特殊形式，相反，覆蓋在本公開的精神 和范圍內(nèi)的所有修改、等同方案和備選方案。
權利要求
1.一種電子設備，包括具有多個像素的液晶顯示器，具有置于彼此不對稱的兩個液晶取向?qū)又g的液晶材 料，并且具有分別在所述兩個液晶取向?qū)又虾椭碌纳掀鈱雍拖缕鈱?，其中所述?個像素的透光率隨著灰度級電壓增大而單調(diào)增大，并且其中液晶顯示器被配置成利用比該液晶顯示器的最低灰度級0電壓能力高的灰度級0電壓 工作；或者所述兩個液晶取向?qū)拥囊壕Х肿尤∠蜉S被相互偏離除180°的倍數(shù)以外的偏斜角；或者與上偏光層相關的第一偏光軸和與下偏光層相關的第二偏光軸中的至少一個既不平 行也不垂直于所述兩個液晶取向?qū)拥囊壕Х肿尤∠蜉S之一；或者它們的任意組合。
2.按照權利要求1所述的電子設備，其中液晶顯示器被配置成利用灰度級0電壓工作， 使得當對液晶顯示器的像素施加灰度級0電壓時，像素的透光率處于最小值。
3.按照權利要求1所述的電子設備，其中液晶顯示器的所述兩個液晶取向?qū)又械闹辽?一個是非平面的。
4.按照權利要求1所述的電子設備，其中液晶顯示器的所述兩個液晶取向?qū)又械牡谝?液晶取向?qū)邮瞧矫娴?，以及液晶顯示器的所述兩個液晶取向?qū)又械牡诙壕∠驅(qū)邮欠瞧?面的，其中液晶材料的液晶指向矢方位角對準與所述兩個液晶取向?qū)又械牡谝灰壕∠驅(qū)?相關的第一液晶分子取向軸，但是不對準與所述兩個液晶取向?qū)又械牡诙壕∠驅(qū)酉嚓P 的第二液晶分子取向軸。
5.一種液晶顯示器的Y校正方法，包括為液晶顯示器選擇第一 Y設置；利用液晶顯示器，測試第一 Y設置的多個灰度級電壓，以確定是否出現(xiàn)灰度反轉(zhuǎn)；當出現(xiàn)了灰度反轉(zhuǎn)時，為液晶顯示器選擇第二 Y設置，其中第二 Y設置的灰度級0電 壓高于第一 Y設置的灰度級0電壓。
6.按照權利要求5所述的方法，其中測試第一γ設置的多個灰度級電壓包括確定分 別與第一 Y設置的多個灰度級電壓對應的像素的多個透射率，和確定所述多個透射率是 否不隨著第一 Y設置的多個灰度級電壓單調(diào)增大。
7.按照權利要求5所述的方法，其中測試第一γ設置的多個灰度級電壓包括使第一 Y設置的多個灰度級電壓中的每一個被施加于液晶顯示器的像素，測量當把第一 Y設置 的多個灰度級電壓中的每一個施加于該像素時所述像素的透射率，和確定與第一 Y設置 的多個灰度級電壓中的較低灰度級電壓相關的透射率是否大于與第一 Y設置的多個灰度 級電壓中的較高灰度級電壓相關的透射率。
8.按照權利要求5所述的方法，其中第一γ設置的多個灰度級電壓包括比灰度級10 電壓低的至少兩個灰度級電壓。
9.按照權利要求5所述的方法，其中第一γ設置的多個灰度級電壓包括灰度級0電 壓，和比灰度級10電壓低的至少一個灰度級電壓。
10.按照權利要求5所述的方法，其中第一γ設置的多個灰度級電壓包括灰度級0電 壓、灰度級3電壓、和灰度級7電壓。
11.按照權利要求5所述的方法，包括利用液晶顯示器測試第二γ設置的多個灰度級 電壓以確定是否出現(xiàn)灰度反轉(zhuǎn)，以及當已經(jīng)出現(xiàn)了灰度反轉(zhuǎn)時，為液晶顯示器選擇第三Y 設置，其中第三Y設置的灰度級0電壓高于第二 γ設置的灰度級0電壓。
12.一種電子顯示器，包括像素，所述像素包括配置成在第一偏光軸上使光偏光的下偏光層；置于下偏光層之上并被配置成在沒有電場的情況下通常使液晶分子沿著第一液晶分 子取向軸對準的下液晶取向?qū)?；置于下液晶取向?qū)又系陌ㄒ壕Х肿拥囊壕樱恢糜谝壕又喜⒈慌渲贸稍跊]有電場的情況下通常使液晶分子沿著第二液晶分子 取向軸對準的上液晶取向?qū)?，其中第二液晶分子取向軸與第一液晶分子取向軸相同或者相 差180° ；和置于上液晶取向?qū)又喜⒈慌渲贸稍诘诙廨S上使光偏光的上偏光層；其中第一偏光軸和第二偏光軸中的至少一個既不平行也不垂直于第一液晶分子取向 軸或者第二液晶分子取向軸。
13.按照權利要求12所述的電子顯示器，其中既不平行也不垂直于第一液晶分子取向 軸或者第二液晶分子取向軸的第一偏光軸和第二偏光軸中的至少一個，相對于平行或者垂 直于第一液晶分子取向軸或者第二液晶分子取向軸被偏移一角度，所述角度被配置成使像 素在沒有電場的情況下透過的光量少于在沒有電場的情況下如果第一偏光軸和第二偏光 軸平行或垂直于第一液晶分子取向軸和第二液晶分子取向軸時該像素會透過的光量。
14.按照權利要求12所述的電子顯示器，其中既不平行也不垂直于第一液晶分子取向 軸或者第二液晶分子取向軸的第一偏光軸和第二偏光軸中的至少一個，相對于平行或者垂 直于第一液晶分子取向軸或者第二液晶分子取向軸被偏移小于5°的角度。
15.按照權利要求12所述的電子顯示器，其中既不平行也不垂直于第一液晶分子取向 軸或者第二液晶分子取向軸的第一偏光軸和第二偏光軸中的至少一個，相對于平行或者垂 直于第一液晶分子取向軸或者第二液晶分子取向軸被偏移大于0.3°但小于1°的角度。
16.按照權利要求12所述的電子顯示器，其中下液晶取向?qū)影ㄟM入液晶層的突出， 并且其中當液晶顯示器被配置成按照0-模式工作時，第一偏光軸在朝著更平行于所述突 出的方向，相對于平行于第一液晶分子取向軸或者第二液晶分子取向軸被偏移。
17.按照權利要求12所述的電子顯示器，其中下液晶取向?qū)影ㄟM入液晶層的突出， 并且其中當液晶顯示器被配置成按照0-模式工作時，第二偏光軸在朝著更垂直于所述突 出的方向，相對于垂直于第一液晶分子取向軸或者第二液晶分子取向軸被偏移。
18.按照權利要求12所述的電子顯示器，其中下液晶取向?qū)影ㄟM入液晶層的突出， 并且其中當液晶顯示器被配置成按照E-模式工作時，第一偏光軸在朝著更垂直于所述突 出的方向，相對于垂直于第一液晶分子取向軸或者第二液晶分子取向軸被偏移。
19.按照權利要求12所述的電子顯示器，其中下液晶取向?qū)影ㄟM入液晶層的突出， 并且其中當液晶顯示器被配置成按照E-模式工作時，第二偏光軸在朝著更平行于所述突 出的方向，相對于平行于第一液晶分子取向軸或者第二液晶分子取向軸被偏移。
20.按照權利要求12所述的電子顯示器，其中下液晶取向?qū)雍蜕弦壕∠驅(qū)邮遣粚ΨQ的。
21.一種液晶顯示器的Y校正設備，包括用于為液晶顯示器選擇第一 Y設置的裝置；用于利用液晶顯示器，測試第一 Y設置的多個灰度級電壓，以確定是否出現(xiàn)灰度反轉(zhuǎn) 的裝置；用于當已經(jīng)出現(xiàn)了灰度反轉(zhuǎn)時，為液晶顯示器選擇第二 Y設置的裝置，其中第二 Y設 置的灰度級0電壓高于第一 γ設置的灰度級0電壓。
22.按照權利要求21所述的γ校正設備，其中用于測試第一Y設置的多個灰度級電 壓的裝置包括用于確定分別與第一 Y設置的多個灰度級電壓對應的像素的多個透射率 的裝置，和用于確定所述多個透射率是否不隨著第一 Y設置的多個灰度級電壓單調(diào)增大 的裝置。
23.按照權利要求21所述的γ校正設備，其中用于測試第一Y設置的多個灰度級電 壓的裝置包括用于使第一 Y設置的多個灰度級電壓中的每一個被施加于液晶顯示器的 像素的裝置，用于測量當把第一 Y設置的多個灰度級電壓中的每一個施加于該像素時所 述像素的透射率的裝置，和用于確定與第一 Y設置的多個灰度級電壓中的較低灰度級電 壓相關的透射率是否大于與第一 Y設置的多個灰度級電壓中的較高灰度級電壓相關的透 射率的裝置。
24.按照權利要求21所述的γ校正設備，其中第一Y設置的多個灰度級電壓包括比 灰度級10電壓低的至少兩個灰度級電壓。
25.按照權利要求21所述的γ校正設備，其中第一Y設置的多個灰度級電壓包括灰 度級0電壓，和比灰度級10電壓低的至少一個灰度級電壓。
26.按照權利要求21所述的γ校正設備，其中第一Y設置的多個灰度級電壓包括灰 度級0電壓、灰度級3電壓、和灰度級7電壓。
27.按照權利要求21所述的γ校正設備，包括用于利用液晶顯示器測試第二Y設置 的多個灰度級電壓以確定是否出現(xiàn)灰度反轉(zhuǎn)的裝置，以及用于當已經(jīng)出現(xiàn)了灰度反轉(zhuǎn)時， 為液晶顯示器選擇第三Y設置的裝置，其中第三Y設置的灰度級0電壓高于第二 γ設置 的灰度級0電壓。
全文摘要
本發(fā)明涉及高對比度液晶顯示器。提供與高對比度液晶顯示器(LCD)有關的設備和方法。例如，這樣的電子設備(10)可以包括具有彼此不對稱的兩個液晶取向?qū)?76，82)，和分別在所述兩個取向?qū)?76，78)之上和之下的上下偏光層(66，68)的LCD(18)。多個像素(42)的透光率可以隨著灰度電壓單調(diào)增大。顯示器(18)可利用比該顯示器的最低灰度級0電壓能力高的灰度級0電壓工作。另外或可替換的，所述兩個取向?qū)?76，82)的液晶分子取向軸(110)可以相互偏離除180°的倍數(shù)以外的角度。另外或可替換的，上偏光層(66)的第一偏光軸和/或下偏光層(68)的第二偏光軸可以既不平行也不垂直于液晶分子取向軸(110)之一。
文檔編號G02F1/133GK102135679SQ20101055237
公開日2011年7月27日 申請日期2010年9月25日 優(yōu)先權日2010年6月4日
發(fā)明者E·多基戈托夫, S·R·格特麥, Y·B·帕克, 仲正中, 徐 明, 葛志兵, 陳宬, 陳巍 申請人:蘋果公司