[發(fā)明專利]尋址雙穩(wěn)態(tài)向列液晶裝置

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 00807200.0
• 申請(qǐng)日: 2000-03-02
• 公開（公告）號(hào): CN1355914A
• 公開（公告）日: 2002-06-26
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: J·R·胡赫斯;J·C·瓊斯;G·P·布賴安－布朗;A·格拉哈姆
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 秦內(nèi)蒂克有限公司
• 主分類號(hào): G09G3/36
• 分類號(hào): G09G3/36
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司
• 代理人: 羅朋,張志醒

本發(fā)明涉及雙穩(wěn)態(tài)向列液晶裝置的尋址。

在WO-97/14990，PCT/GB96/02463，GB98/02806.1，EP96932739.4中描述了一種已知的雙穩(wěn)態(tài)向列液晶裝置，并且已經(jīng)描述了一種天頂(zenithal)雙穩(wěn)態(tài)裝置(ZBD^TM)。該裝置包括一薄層包含在單元壁之間的向列或長螺距膽甾型液晶材料。沿可尋址象素的x，y矩陣設(shè)置的光透明性行和列電極結(jié)構(gòu)允許電場(chǎng)施加在每個(gè)像素處的層上，導(dǎo)致材料的開關(guān)。對(duì)單元的一個(gè)或兩個(gè)壁進(jìn)行表面處理，允許向列液晶分子采取兩個(gè)預(yù)傾角中任一個(gè)預(yù)傾角的方向，在每個(gè)平面處預(yù)傾角處于相同方位角平面內(nèi)。相對(duì)表面可以具有處于不同方位角平面的預(yù)傾角。可以觀察到暗(例如黑色)和亮(例如亮灰度級(jí))狀態(tài)的兩種狀態(tài)。該單元可以在這兩種狀態(tài)之間進(jìn)行電切換，允許去除電源時(shí)信息顯示得以保留；即液晶材料被鎖存成兩種允許狀態(tài)中的任一種狀態(tài)，并且保持在該鎖存狀態(tài)直到被電切換到另一種鎖存狀態(tài)。

在WO99/34251，PCT/GB98/03787中描述了另一種雙穩(wěn)態(tài)向列設(shè)備。該裝置使用光柵結(jié)構(gòu)提供類似WO-97/14990的雙穩(wěn)態(tài)取向，不過使用負(fù)介電各向異性材料。

需要對(duì)術(shù)語切換和鎖存進(jìn)行某些解釋：在單穩(wěn)態(tài)向列設(shè)備中，所施加的適當(dāng)?shù)碾妶?chǎng)將液晶分子(更確切地是指向矢)從一種排列狀態(tài)改變到另一種，即零施加電壓的OFF狀態(tài)改變到施加電壓的ON狀態(tài)。在雙穩(wěn)態(tài)裝置中，施加電壓可能導(dǎo)致液晶分子的某種運(yùn)動(dòng)，沒有足夠的導(dǎo)致液晶分子永久地運(yùn)動(dòng)到不同(兩者之一)狀態(tài)的運(yùn)動(dòng)。在本申請(qǐng)中，術(shù)語切換和鎖存用于表明導(dǎo)致分子從一種雙穩(wěn)態(tài)運(yùn)動(dòng)到另一種雙穩(wěn)態(tài)；它們保持在該狀態(tài)直到被切換或鎖存回該第一種狀態(tài)。

術(shù)語相同方位角平面解釋為：使單元壁處于x，y平面，意味著壁的法線方向?yàn)閦-軸。兩個(gè)預(yù)傾角處于相同方位角平面內(nèi)意味著在相同x，z平面內(nèi)兩個(gè)不同的分子位置。

GB-2,286,467中描述了另一種雙穩(wěn)態(tài)向列液晶裝置。該裝置使用一個(gè)光柵取向表面，產(chǎn)生處于不同方位角平面中的兩個(gè)穩(wěn)定狀態(tài)。

最近可得到的液晶裝置是單穩(wěn)態(tài)的，使用rms.尋址方法進(jìn)行尋址。例如通過施加適當(dāng)?shù)碾妷簩⑴まD(zhuǎn)向列和相位改變型液晶裝置切換到ON狀態(tài)，當(dāng)所施加的電壓下降到最低電壓值以下時(shí)允許將該液晶裝置切換到OFF狀態(tài)。在這些裝置中液晶分子對(duì)電場(chǎng)的rms.電平做出反應(yīng)。使用多種眾所周知的尋址機(jī)制；均使用交流rms.電壓值。這是很顯然的，因?yàn)槿绻┘拥碾妷簽橹绷?，液晶材料?huì)發(fā)生變質(zhì)。

另一種類型的裝置是鐵電液晶顯示器(FELCD)，使用近晶型液晶材料和適當(dāng)?shù)膯卧诒砻嫒∠蛱幚砜梢灾瞥呻p穩(wěn)態(tài)裝置。該裝置為表面穩(wěn)定的鐵電液晶裝置(SSFELCDs)，如L?J?Yu，H?Lee，C?S?Bak和M?M?Labes，Phys?Rev?Lett?36，7，388(1976)；R?B?Meyer，Mol?CrystLiq?Cryst.40，33(1977)；N?A?Clark和S?T?Lagerwall，Appl?Phys?Lett，36，11，899(1980)所描述的。這些裝置在所接收的適當(dāng)電壓幅度和時(shí)間的適當(dāng)單極(直流)脈沖的基礎(chǔ)上進(jìn)行切換。例如，正脈沖切換到ON態(tài)，負(fù)脈沖切換到OFF態(tài)。該裝置的一個(gè)缺陷在于在直流電壓下材料將發(fā)生變質(zhì)。從而多種已知尋址機(jī)制必須確保純粹的零值直流電壓。例如通過周期性地對(duì)所有電壓進(jìn)行反向。

用于雙穩(wěn)態(tài)近晶型裝置的已知尋址機(jī)制包括EP-0,542,804，PCT/GB91/01263，EP-0,306,203，EP-0,197,742等中所描述的尋址機(jī)制。某些使用單脈沖選通脈沖，另一些使用雙向選通脈沖和雙向數(shù)據(jù)脈沖。

如上所述，雙穩(wěn)態(tài)向列設(shè)備在接收適當(dāng)單極(直流)脈沖時(shí)在它們的兩個(gè)雙穩(wěn)定狀態(tài)之間進(jìn)行切換或鎖存。允許使用現(xiàn)有在前用于鐵電雙穩(wěn)態(tài)裝置的現(xiàn)有尋址機(jī)制。不過雙穩(wěn)向列設(shè)備的開關(guān)特性與鐵電雙穩(wěn)態(tài)裝置不同。

本發(fā)明通過提供新的尋址機(jī)制解決雙穩(wěn)態(tài)向列液晶裝置的切換問題，考慮到雙穩(wěn)向列設(shè)備的不同開關(guān)特性。

根據(jù)本發(fā)明，一種用電極結(jié)構(gòu)對(duì)包括一層向列或長螺距液晶材料的兩個(gè)單元壁進(jìn)行密封而形成的雙穩(wěn)向列設(shè)備的尋址方法，通過在一個(gè)壁上形成一組行電極，在另一壁上形成一組列電極形成相交區(qū)域或像素矩陣，對(duì)壁進(jìn)行表面處理，提供一種分子排列，在施加適當(dāng)?shù)膯螛O電壓脈沖時(shí)允許分子沿兩種不同狀態(tài)取向，該方法包括步驟：