[其他]有電荷存儲結構的液晶器件

無效

• 申請號: 87100746
• 申請日: 1987-02-16
• 公開（公告）號: CN87100746A
• 公開（公告）日: 1987-09-16
• 發明（設計）人: 山崎舜平
• 申請（專利權）人: 株式會社半導體能源研究所
• 主分類號: G02F1/135
• 分類號: G02F1/135
• 代理公司: 中國專利代理有限公司
• 代理人: 肖掬昌

本發明涉及一種液晶器件，更具體地說，本發明涉及一種有電荷存儲結構的液晶器件。

液晶器件曾用作微計算機、字處理機、電視系統等的顯示，因為液晶器件有高對比度指示能力。另一方面，液晶曾被認為有希望成為存儲器例如磁盤存儲器的競爭介質，并在和像揚聲器那樣的聲頻設備的應用中與之作競爭。

在先有技術中，已經知道這種脂狀液晶器件包括一對彼此相對的其間有液晶層的基片，基片的相對內側裝有一對電極，在電極上還對稱地裝有一對定向的薄膜，該處的一個簡單矩陳結構或有源元件結構是用非線性器件構成的。對這種液晶器件所要求的極其重要的特性是大的矯頑電場Ec（閾值電場）。大的Ec使其能在某個條件下，例如當加到層上的電場除去時使液晶層保持在不透明狀態。而當所加電場增加到超過該強度電平時，液晶層就會急劇地將其狀態改變為透明狀態。反之亦然。在這方面，矯頑電場Ec取正值Ec+（加正電壓時觀察到的閾值）和取負值Ec-（加負電壓時觀察到的閾值）。Ec+和Ec-雖然不必相同，但依靠對鄰近液晶層表面的取向處理的加工條件，兩者可以大致相等。

但這種脂狀液晶層只呈現很微弱的磁滯，即具有很小而且不穩定的Ec。特別是設計表面穩定的鐵電體液晶層時，Ec值很大程度上依賴于加到該層的脈沖電場強度。因此，曾使用稱為交流偏壓法的激勵系統，在正方向重寫前加上一負脈沖信號，然后在用電場強度和施加時間的細調下加上正脈沖，相反，當希望負方向重寫時，采取和前述情況相同的措施，但這里加相反的電場方向。交流偏壓法使周圍的電路變得很復雜。

因此，迄今為止要求制造一種液晶器件，其周圍電路要比具有交流偏壓法的較不復雜。另一方面，只要液晶層只具有微小的Ec，在實現液晶器件時，偏壓法就似乎是必不可少的。也有一些其它制造有穩定Ec的液晶層的嘗試。但這些嘗試損害了其頻率特性。

為了解決上述問題，根據本發明所提供的一種有電荷存儲層或團的器件，其中的電荷無需借助外加電場而存儲在緊靠液晶層處。由于存儲在電荷存儲層的電荷，在響應加至液晶層的電場時，器件呈現出明顯的磁滯。電荷存儲層受外加電場支配的方式和液晶層相同，為防止在除去外電場時積累在電荷存儲層的電荷逃逸而在荷存儲層上配備以絕緣薄膜。電荷存儲層厚度的選擇要使吸收的入射光不超過30%。

根據這種結構，電荷通過絕緣薄膜被輸運至電荷存儲層或團。絕緣薄膜的電導須使輸運是福勒-諾德海姆（Fowler-Nordheim）隧道效應，此效應正比于以電場為指數的方次。

因此，本發明一個目的是要提供一種有非易失性存儲器功能的液晶器件。

本發明的另一個目的是提供一種液晶器件，在響應加到其上的電場時，器件具有一定數值的矯頑力。

本發明的再一個目的是要提供一種能呈現明顯磁滯的液晶器件。

圖1展示本發明一個實施例的橫截面。

圖2是圖1所示實施例的等效電路圖。

圖3展示圖1所示實施例的磁滯回路和先有技術器件的磁滯回路。

圖4A至D展示按本發明改進的器件截面圖。

參看圖1，圖中說明了按本發明的一種液晶器件。在一對透明基片4和4′的相對內表面上配備有在附圖橫向方向伸展的透明平行電極帶3和在垂直于圖面方向伸展的透明平行電極帶3′。在相對的基片4和4′間配備一層液晶層5。液晶可以是任何類型的，例如賓主（guest-host）型、雙折射型，等等只要該液晶的光學特性能響應在其中感應的電場而改變即可。但在本實施例中，使用的是鐵電體液晶，該液晶具有大角度的可見度。根據液晶層中的電場，有選擇地允許入射到該層的光線通過。其中一條電極帶可具有反射性能，使該器件起反射型器件的作用，對于這種類型來說，下伏的基片可以不透明。

電極3上是一層第一介質薄膜1和呈半導體層或團狀的懸浮電極6，在中間形成一電容。在懸浮電極6上還形成一層第二介質薄膜2，這也使懸浮電極6和電極帶3之間形成另一電容。參考號碼7代表一取向薄膜。