多稳态液晶光阀显示屏及其驱动方法技术

本发明专利技术公开了一种多稳态液晶光阀显示屏及其驱动方法。显示屏包括上、下玻璃层，上、下玻璃层朝内的表面上分别设有上、下垂直驱动ITO层，在上、下垂直驱动ITO层之间设有混合层，混合层由近晶相液晶和导电离子添加物混合而成，在上垂直驱动ITO层的一面上设有借由交流电压信号向混合层提供水平交流电场的上水平驱动ITO层，在下垂直驱动ITO层的一面上设有借由交流电压信号向混合层提供水平交流电场的下水平驱动ITO层。本发明专利技术解决了因导电离子添加物长期驱动后导电性能削弱带来的响应速度减慢产生的问题，确保了近晶相液晶在磨砂阶段的快速响应。

Multistable LCD Light Valve Display Screen and Its Driving Method

【技术实现步骤摘要】
多稳态液晶光阀显示屏及其驱动方法
本专利技术涉及一种多稳态液晶光阀显示屏及其驱动方法，属于光阀屏

技术介绍
已有的近晶相液晶光阀显示屏如图1所示，其包括上、下玻璃层11、12，上、下玻璃层11、12朝内的表面上分别设有上、下垂直驱动ITO层21、22，在上、下垂直驱动ITO层21、22之间设有混合层，混合层由近晶相液晶50和导电离子添加物70混合而成，并且上、下垂直驱动ITO层21、22之间由支撑球60支撑。驱动时，上、下垂直驱动ITO层21、22分别通入一对电压信号，形成上下方向的垂直交流电场(如图1中虚线箭头所示)。在清空阶段施加高频电压，驱动近晶相液晶50扭转，形成垂直于上、下玻璃层的规则排列形态。在磨砂阶段施加低频电压，驱动导电离子添加物70扭转，打乱近晶相液晶50的规则排列，使近晶相液晶50形成乱序排列形态。从实际实施中可以发现，在驱动过程中，清空阶段时是近晶相液晶50响应为主，这种主动响应不会发生失效，但是磨砂阶段时是导电离子添加物70响应为主，由其打乱近晶相液晶50的排布，使近晶相液晶变成混乱态，这种被动响应的缺陷在于，经过长时间驱动后，导电离子添加物70的导电性能会逐渐消减，从而打乱近晶相液晶50的能力逐渐减弱，致使磨砂阶段的响应速度变慢，且极大影响了显示屏的使用寿命。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种多稳态液晶光阀显示屏及该多稳态液晶光阀显示屏的驱动方法，借由该多稳态液晶光阀显示屏的结构设计，解决了因导电离子添加物长期驱动后导电性能削弱带来的响应速度减慢产生的问题，确保了近晶相液晶在磨砂阶段的快速响应，提高了产品的使用寿命。为了实现上述目的，本专利技术采用了以下技术方案：一种多稳态液晶光阀显示屏，它包括上、下玻璃层，上、下玻璃层朝内的表面上分别设有上、下垂直驱动ITO层，在上、下垂直驱动ITO层之间设有混合层，混合层由近晶相液晶和导电离子添加物混合而成，其特征在于：在上垂直驱动ITO层的一面上设有借由交流电压信号向混合层提供水平交流电场的上水平驱动ITO层，在下垂直驱动ITO层的一面上设有借由交流电压信号向混合层提供水平交流电场的下水平驱动ITO层。一种所述的多稳态液晶光阀显示屏实现的驱动方法，其特征在于，它包括清空阶段驱动和磨砂阶段驱动，其中：清空阶段驱动包括步骤：向所述上、下垂直驱动ITO层分别施加一对高频交流电压信号，以向所述混合层提供垂直交流电场，垂直交流电场驱动所述近晶相液晶发生扭转，变成垂直于所述上、下垂直驱动ITO层平面的规则排列形态，所述多稳态液晶光阀显示屏呈现全透明状态；磨砂阶段驱动包括步骤：2-1)向所述上水平驱动ITO层的第一、第二导电电极条分别施加一对交流电压信号，以向所述混合层提供水平交流电场，以及向所述下水平驱动ITO层的第一、第二导电电极条分别施加一对交流电压信号，以向所述混合层提供水平交流电场，水平交流电场驱动所述近晶相液晶朝水平方向上发生偏转但所述近晶相液晶没有完全扭转成垂直于所述上、下垂直驱动ITO层的平面，所述多稳态液晶光阀显示屏呈现介于全透明状态与雾状遮光状态之间的过渡状态；2-2)向所述上、下垂直驱动ITO层分别施加一对低频交流电压信号，以向所述混合层提供垂直交流电场，垂直交流电场驱动所述导电离子添加物发生扭转，所述导电离子添加物带动所述近晶相液晶继续偏转，所述近晶相液晶变成乱序排列形态，所述多稳态液晶光阀显示屏呈现雾状遮光状态。本专利技术的优点是：使用本专利技术所提供的结构设计后，在磨砂阶段，先借由交流电压信号形成的水平交流电场驱动近晶相液晶，使近晶相液晶朝水平方向上发生一定程度的偏转。当近晶相液晶被驱动偏离垂直方向后，其排列就不再规则，此时再借由低频交流电压信号形成的垂直交流电场驱动导电离子添加物，由导电离子添加物带动近晶相液晶继续发生更大的偏转，从而解决了因导电离子添加物长期驱动后导电性能削弱带来的响应速度减慢产生的问题，确保了近晶相液晶在磨砂阶段的快速响应，有效提高了产品的使用寿命。附图说明图1是已有近晶相液晶光阀显示屏的结构示意图。图2是本专利技术多稳态液晶光阀显示屏的结构示意图。图3是上、下水平驱动ITO层的结构示意图。具体实施方式如图2所示，本专利技术多稳态液晶光阀显示屏，它包括透明的上、下玻璃层11、12，上、下玻璃层11、12朝内，即朝向内部混合层的表面上分别设有借由低频交流电压信号提供垂直交流电场的上、下垂直驱动ITO层21、22，在上、下垂直驱动ITO层21、22之间设有混合层，混合层由近晶相液晶50和导电离子添加物70混合而成，在上垂直驱动ITO层21的一面上设有借由交流电压信号向混合层提供水平交流电场的上水平驱动ITO层41，在下垂直驱动ITO层22的一面上设有借由交流电压信号向混合层提供水平交流电场的下水平驱动ITO层42。在本专利技术中，近晶相液晶50为A类近晶相液晶(Smectic-A)有机化合物，如带硅基的化合物、四氰基四辛基联苯、四乙酸癸酯四氰基联苯等。导电离子添加物70为带导电特性的化合物，如十六烷基三乙基溴化铵等含有导电离子的化合物。在实际设计中，上水平驱动ITO层41介于上玻璃层11与上垂直驱动ITO层21之间，或者上水平驱动ITO层41设于上垂直驱动ITO层21朝向混合层的一面上。下水平驱动ITO层42介于下玻璃层12与下垂直驱动ITO层22之间，或者下水平驱动ITO层42设于下垂直驱动ITO层22朝向混合层的一面上。如图2，图中示出了上水平驱动ITO层41介于上玻璃层11与上垂直驱动ITO层21之间，下水平驱动ITO层42介于下玻璃层12与下垂直驱动ITO层22之间的情形。在实际设计中，上水平驱动ITO层41与上垂直驱动ITO层21之间设有透明的上绝缘层31，下水平驱动ITO层42与下垂直驱动ITO层22之间设有透明的下绝缘层32。在实际设计中，上垂直驱动ITO层21、下垂直驱动ITO层22可设计为一整片透明的导电电极，当然不受局限。在实际设计中，如图3，上水平驱动ITO层41、下水平驱动ITO层42可设计为均包括若干透明的第一导电电极条401和若干透明的第二导电电极条402，第一导电电极条401与第二导电电极条402沿水平方向平行交错排列。这样，如图3，相邻的第一、第二导电电极条401、402形成一个小型的水平交流电场(如图3中虚线箭头所示)，从而带动其附近的近晶相液晶50朝水平方向上发生一定的偏转。如图3，各第一导电电极条401、各第二导电电极条402分别借由位于相异侧的电极引线403、404引出。第一、第二导电电极条401、402用来接收一对频率相同、电压幅值相同、相位相反的交流电压信号。在实际设计中，上垂直驱动ITO层21和下垂直驱动ITO层22的导电电极、上水平驱动ITO层41和下水平驱动ITO层42的第一导电电极条401、第二导电电极条402为ITO(氧化铟锡)材质制成，另外可根据需要使用辅助的金属电极，如铝、铜、银等。在实际设计中，如图2，上、下垂直驱动ITO层21、22之间还设有绝缘的支撑球60而由支撑球60支撑。根据显示需要，混合层内还可混合有一定量的二色性染料等。本专利技术还提出了一种多稳态液晶光阀显示屏实现的驱动方法，它包括清空阶段驱动和磨砂阶段驱动，其中：清空阶段驱动包括步骤：向本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种多稳态液晶光阀显示屏，它包括上、下玻璃层，上、下玻璃层朝内的表面上分别设有上、下垂直驱动ITO层，在上、下垂直驱动ITO层之间设有混合层，混合层由近晶相液晶和导电离子添加物混合而成，其特征在于：在上垂直驱动ITO层的一面上设有借由交流电压信号向混合层提供水平交流电场的上水平驱动ITO层，在下垂直驱动ITO层的一面上设有借由交流电压信号向混合层提供水平交流电场的下水平驱动ITO层。

【技术特征摘要】
1.一种多稳态液晶光阀显示屏，它包括上、下玻璃层，上、下玻璃层朝内的表面上分别设有上、下垂直驱动ITO层，在上、下垂直驱动ITO层之间设有混合层，混合层由近晶相液晶和导电离子添加物混合而成，其特征在于：在上垂直驱动ITO层的一面上设有借由交流电压信号向混合层提供水平交流电场的上水平驱动ITO层，在下垂直驱动ITO层的一面上设有借由交流电压信号向混合层提供水平交流电场的下水平驱动ITO层。2.如权利要求1所述的多稳态液晶光阀显示屏，其特征在于：所述上水平驱动ITO层介于所述上玻璃层与所述上垂直驱动ITO层之间，或者所述上水平驱动ITO层设于所述上垂直驱动ITO层朝向所述混合层的一面上；所述下水平驱动ITO层介于所述下玻璃层与所述下垂直驱动ITO层之间，或者所述下水平驱动ITO层设于所述下垂直驱动ITO层朝向所述混合层的一面上。3.如权利要求2所述的多稳态液晶光阀显示屏，其特征在于：所述上水平驱动ITO层与所述上垂直驱动ITO层之间设有上绝缘层；所述下水平驱动ITO层与所述下垂直驱动ITO层之间设有下绝缘层。4.如权利要求1所述的多稳态液晶光阀显示屏，其特征在于：所述上垂直驱动ITO层、所述下垂直驱动ITO层为一整片透明的导电电极。5.如权利要求1所述的多稳态液晶光阀显示屏，其特征在于：所述上水平驱动ITO层、所述下水平驱动ITO层均包括若干透明的第一导电电极条和若干透明的第二导电电极条，第一导电电极条与第二导电电极条平行交错排列。6.如权利要求5所述的多稳态液晶光阀显示屏，其特征在于：各所述第一导电电极条、各所述第二导电电极条分别借由位于相异侧的电极引线引出。7.一种权利要求1至6中任一项所述的多稳态液晶光阀显示屏实现的驱动方法，其特征在于，它包括清空阶段驱动和磨砂阶段驱动，其中：...

【专利技术属性】
技术研发人员：周盼华，董守亮，孙刚，
申请(专利权)人：苏州汉朗光电有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32