反铁电液晶显示装置制造方法及图纸

一种反铁电液晶显示装置包括：有源矩阵型ＬＣ盒和盒内的反铁电液晶。处于第一和第二排列方向中一个上的液晶分子在所加电压的作用下转而指向另一个方向，这样在比可见光带中的光波长短的距离内形成了多个不同排列状态的区域，且所说指向矢的方向随处于第一排列状态的区域和处于第二排列状态的区域之间的比例而改变。在相移先导的作用下液晶分子根据所加电压沿预定的锥面运动。因此，在所加电压的作用下，液晶分子可以产生倾斜。（*该技术在2016年保护过期，可自由使用*）

Antiferroelectric liquid crystal display device

The utility model relates to an anti ferroelectric liquid crystal display device, which comprises an active matrix type LC box and an anti ferroelectric liquid crystal in the box. In one of the first and second liquid crystal molecules arranged in the direction towards another direction in the applied voltage under the effect of this in length than light visible light in the distance is formed in a plurality of different arrangement area, and said the director in the direction of change in the arrangement of a state between the region and the region in the second state of the proportion and arrangement. Under the action of the phase shift leader, the liquid crystal molecules move along a predetermined conical surface according to the applied voltage. Therefore, under the action of the applied voltage, the liquid crystal molecules can be tilted.

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种采用AFLC(反铁电液晶)的液晶显示装置，更确切地说，涉及一种能确保灰度显示的AFLC显示装置。采用铁电液晶(FLC)的铁电液晶显示装置由于它与采用向列液晶的TN液晶显示(LCD)装置相比具有更快的响应速度和更宽的视角而受到了关注。公知的FLC显示装置包括采用FLC的FLC显示装置和采用AFLC的AFLC显示装置。AFLC显示装置利用AFLC所具有的排列状态的稳定性来显示图象。下面将对此进行具体讨论。AFLC具有三种液晶(LC)分子的稳定排列状态。(1)当施加到AFLC上的电压等于或大于第一阈值时，液晶根据所施加的电压极性成为LC分子处于第一方向的第一铁电相或LC分子处于第二方向的第二铁电相。(2)当施加到AFLC上的电压等于或小于比第一阈值低的第二阈值时，液晶成为处于第一和第二铁电相之间的中间排列状态的反铁电相。如图39所示，根据在反铁电相中作为基准的光轴，通过确定一对位于LCD装置两侧的偏振片的传输轴方向，就可以根据所加的电压通过控制光的传输来显示图象。既使是所加电压的变化象第一和第二阈值之间出现的变化那么持久AFLC也会保持在第一或第二铁电相或反铁电相。也就是说，AFLC具有存储能力。传统的AFLC显示装置是以利用这种存储能力的简单矩阵模式驱动的。利用使液晶从第一或第二铁电相变成反铁电相的电压和使液晶从反铁电相变为第一或第二铁电相的电压之间的差可以确定AFLC的存储能力。电压差越大，排列状态的存储能力越强。也就是说，随着光学滞后特性增强存储能力也增大。因此，用简单矩阵模式驱动的传统AFLC显示装置使用了电压差很大的AFLC。但是，对于使用了具有高存储能力的AFLC的传统AFLC显示装置来说，无法随意控制它的光传输。也就是说，几乎无法控制显示灰度，所以不能实现多层次显示。因此，本专利技术的目的是提供一种AFLC显示装置，该装置能够实现清晰的灰度显示。为了达到这个目的，按照本专利技术第一种形式的AFLC显示装置包括第一基片，其上设有多个象素电极和多个与象素电极相连的激活元件；第二基片，其上形成有与象素电极相对的共用电极；密封在第一和第二基片之间的反铁电液晶，其具有LC分子基本上处于第一排列方向的第一铁电相，和LC分子基本上处于第二排列方向的第二铁电相以及反铁电相，该反铁电相上具有处于第一排列方向的LC分子和处于第二排列方向的LC分子，第一排列方向和第二排列方向形成与由手性近晶相(Chiral Smectic Phase)形成的层的垂线方向相一致的指向矢平均方向，因此，处于第一排列方向和第二排列方向中一个方向上的那些LC分子在所加电压的作用下转而指向另一个排列方向，这样在短于可见光带中光波长的范围内就形成了多个不同排列状态的区域，而且指向矢的方向随处于第一排列状态的区域和处于第二排列状态的区域的比例而变化。为了达到这个目的，按照本专利技术第二种形式的AFLC显示装置包括第一基片；面对第一基片的第二基片；密封在第一和第二基片之间的反铁电液晶，其具有LC分子基本上处于第一准直方向的第一铁电相，和LC分子基本上处于第二排列方向的第二铁电相以及反铁电相，该反铁电相上具有处于第一排列方向的LC分子和处于第二排列方向的LC分子，第一排列方向和第二排列方向形成与由手性近晶相形成的层的垂线方向相一致的指向矢平均方向，因此，处于第一排列方向和第二排列方向中一个方向的那些LC分子在所加电压作用下转而指向另一个排列方向，这样在短于可见光带中光波长的范围内就形成了多个不同排列状态的区域，而且指向矢的方向随处于第一排列状态的区域与处于第二排列状态的区域的比例而变化；和控制装置，该装置向液晶施加电压并改变所施加的电压以便控制处于第一和第二排列状态的区域比例，由此将反铁电液晶指向矢的方向调整到第一和第二排列方向之间的任一方向上。在本专利技术第一和第二种形式的AFLC显示装置中，反铁电液晶的LC分子的状态在所加电压的作用下从第一和第二排列状态(稳态)中的一种状态变为另一种状态，而且变化率与所施加的电压有关。因此，通过调节所加电压可以控制LC分子处于第一稳态的微小区域和LC处于第二稳态的微小区域的比例。反铁电液晶导向体的方向随该比例而改变。因此，可以将指向矢的方向控制在第一和第二排列方向之间的任一方向上。按照本专利技术第三种形式的AFLC显示装置包括第一基片，其上设有多个象素电极和多个与象素电极相连的激活元件；第二基片，其上形成有与象素电极相对的共用电极；密封在第一和第二基片之间的反铁电液晶，其具有LC分子排列状态彼此不同的第一和第二铁电相，以及反铁电相，反铁电液晶具有处于铁电相和反铁电相之间的中间排列状态，而且通过LC分子的运动可使指向矢相对于该状态发生变化，LC分子的运动是在所加电压的作用下由相移先导(Phase Transition Precursor)引起的。按照本专利技术第四种形式的AFLC显示装置包括第一基片；面对第一基片的第二基片；密封在第一和第二基片之间的反铁电液晶，其具有LC分子排列状态彼此不同的第一和第二铁电相，以及反铁电相，反铁电液晶具有处于铁电相和反铁电相之间的中间状态，而且通过LC分子的运动可使指向矢相对于该排列状态发生变化，LC分子的运动是在所加电压的作用下由相移先导引起的；和控制装置，其向反铁电液晶施加电压并控制反铁电液晶的相移先导，由此将反铁电液晶指向矢的方向调整到第一和第二排列方向之间的任一方向上。在本专利技术第三和第四种形式的AFLC显示装置中，反铁电液晶的LC分子在在所加电压的作用下借助相移先导而产生倾斜。反铁电液晶指向矢的方向随该倾角而改变。因此，可以将指向矢的方向控制在第一和第二排列方向之间的任一方向上以便改变LC层光轴的方向，由此来适当地控制显示。按照本专利技术第五种形式的AFLC显示装置包括第一基片，其上设有多个象素电极和多个与象素电极相连的激活元件；第二基片，其上形成有与象素电极相对的共用电极；密封在第一和第二基片之间的反铁电液晶，其具有LC分子排列状态彼此不同的第一和第二铁电相，以及反铁电相，反铁电液晶具有处于铁电相和反铁电相之间的中间排列状态，而且通过使LC分子根据所加电压在垂直于电场的方向上倾斜可使指向矢相对于排列状态发生变化。按照本专利技术第六种形式的AFLC显示装置包括第一基片；面对第一基片的第二基片；密封在第一和第二基片之间的反铁电液晶，其具有LC分子排列状态彼此不同的第一和第二铁电相，以及反铁电相，反铁电液晶具有处于铁电相和反铁电相之间的中间排例状态，而且通过使LC分子根据所加电压在垂直于电场的方向上倾斜可使指向矢相对于该排列状态发生变化；和控制装置，该装置向反铁电液晶施加电压并改变所施加的电压以便控制反铁电液晶的各LC分子在垂直于电场方向上的倾斜量，由此将反铁电液晶指向矢的方向调整到第一和第二排列方向之间的任一方向上。在本专利技术第五和第六种形式的AFLC显示装置中，反铁电液晶的LC分子在在垂直于电场的方向上随所施加的电压而产生倾斜。反铁电液晶指向矢的方向随该倾角而改变。因此，可以将指向矢的方向控制在第一和第二排列方向之间的任一方向上以便由此来控制显示。按照本专利技术第七种形式的AFLC显示装置包括第一基片，其上设有多个象素电极和多个与象素电极相连的激活元件；第二基片，其上形成本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种反铁电液晶显示装置，包括：第一基片（１１），其上设有多个象素电极（１３）和多个与象素电极相连的激活元件（１４）；第二基片（１２），其上形成有与所说象素电极相对的共用电极（１７）；和密封在所说第一和第二基片之间的反铁电液晶（２ １），其具有液晶分子基本上处于第一排列方向的第一铁电相，和液晶分子基本上处于第二排列方向的第二铁电相以及反铁电相，该反铁电相中具有处于第一排列方向的液晶分子和处于第二排列方向的液晶分子，其指向矢的平均方向与由手性近晶相形成的层的垂直线方向相一致，因此，处于第一排列方向和第二排列方向中一个方向上的那些液晶分子在所加电压的作用下转而指向另一个排列方向，这样在短于可风光带中光波长的范围内就形成了多个不同排列状态的区域，而且指向矢的方向随处于第一排列状态的区或与处于第二排列状态的区域的比例而变化。

【技术特征摘要】
JP 1995-5-31 157113/95;JP 1995-5-31 157116/95;JP 11.一种反铁电液晶显示装置，包括第一基片(11)，其上设有多个象素电极(13)和多个与象素电极相连的激活元件(14)；第二基片(12)，其上形成有与所说象素电极相对的共用电极(17)；和密封在所说第一和第二基片之间的反铁电液晶(21)，其具有液晶分子基本上处于第一排列方向的第一铁电相，和液晶分子基本上处于第二排列方向的第二铁电相以及反铁电相，该反铁电相中具有处于第一排列方向的液晶分子和处于第二排列方向的液晶分子，其指向矢的平均方向与由手性近晶相形成的层的垂直线方向相一致， 因此，处于第一排列方向和第二排列方向中一个方向上的那些液晶分子在所加电压的作用下转而指向另一个排列方向，这样在短于可见光带中光波长的范围内就形成了多个不同排列状态的区域，而且指向矢的方向随处于第一排列状态的区或与处于第二排列状态的区域的比例而变化。2.如权利要求1所述的反铁电液晶显示装置，其中所说的铁电相区域和反铁电相区域并存。3.如权利要求1所述的反铁电液晶显示装置，其中所说的反铁电液晶是通过用螺旋结构消失的手性近晶CA相密封液晶构成的。4.如权利要求1所述的反铁电液晶显示装置，其中所说的反铁电液晶具有在所加电压的作用下借助相移先导沿预定锥面运动的液晶分子。5.如权利要求1所述的反铁电液晶显示装置，其中所说的反铁电液晶具有在所加电压的作用下沿垂直于电场方向产生倾斜运动的液晶分子。6.如权利要求4所述的反铁电液晶显示装置，其中所说的反铁电液晶具有在所加电压的作用下沿垂直于电场方向产生倾斜运动的液晶分子。7.如权利要求1所述的反铁电液晶显示装置，其中借助双螺旋结构把所说的反铁电液晶密封在基片之间，而且反铁电液晶具有其中所说双螺旋结构随所加电压产生变形的手性近晶相。8.如权利要求4所述的反铁电液晶显示装置，其中借助双螺旋结构把所说的反铁电液晶密封在基片之间，而且反铁电液晶具有其中所说双螺旋结构随所加电压产生变形的手性近晶相。9.如权利要求5所述的反铁电液晶显示装置，其中借助双螺旋结构把所说的反铁电液晶密封在基片之间，而且反铁电液晶具有其中所说双螺旋结构随所加电压产生变形的手性近晶相。10.如权利要求6所述的反铁电液晶显示装置，其中借助双螺旋结构把所说的反铁电液晶密封在基片之间，而且反铁电液晶具有其中所说双螺旋结构随所加电压产生变形的手性近晶相。11.如权利要求1所述的反铁电液晶显示装置，进一步包括第一偏振片(23)，其光轴所指方向实际上与近晶CA-相层的垂直线方向相平行或相垂直；和第二偏振片(24)，其通过所述的液晶面对所说第一偏振片而且第二偏振片的光轴处于与所说第一偏振片的所说光轴相平行或相垂直的状态。12.一种反铁电液晶显示装置，包括第一基片(11)，其上设有多个象素电极和多个与象素电极相连的激活元件；第二基片(12)，其上形成有与所说象素电极相对的共用电极(17)；密封在第一和第二基片之间的反铁电液晶(21)，其具有液晶分子排列状态彼此不同的第一和第二铁电相，以及反铁电相，反铁电液晶具有处于铁电相和反铁电相之间的中间排列状态，而且通过液晶分子的运动可使指向矢相对于该状态发生变化，液晶分子的运动是在所施加的电压的作用下由相移先导引起的。13.如权利要求12所述的反铁电液晶显示装置，其中把所说的反铁电液晶密封在近晶CA++相中双螺旋结构消失的基片之间，而且反铁电液晶的液晶分子借助于相移先导在垂直于电场的表面上发生倾斜，所说电场是通过施加的电压产生的。14.如权利要求12所述的反铁电液晶显示装置，其中把所说的反铁电液晶密封在近晶CA++相中保持有双螺旋结构的基片之间，而且反铁电液晶的液晶分子在所加电压的作用下沿着由所说液晶分子在交替受到足够大和不同极性的电压时的轨迹画出的假想锥面发生倾斜。15.如权利要求12所述的反铁电液晶显示装置，其中所说反铁电液晶的液晶分子在所加电压的作用下沿着由所说液晶分子在交替受到足够大且不同极性的电压时的轨迹画出的假想锥面移动实际上小于180度的角度。16.如权利要求12所述的反铁电液晶显示装置，其中所说反铁电液晶的液晶分子受所加电压的影响在垂直于电场的方向上倾斜。17.如权利要求12所述的反铁电液晶显示装置，其中借助双螺旋结构把所说的反铁电液晶密封在基片之间，而且反铁电液晶具有其中所说双螺旋结构随所加电压产生变形的手性近晶相。18.如权利要求16所述的反铁电液晶显示装置，其中借助双螺旋结构把所说的反铁电液晶密封在基片之间，而且反铁电液晶具有其中所说双螺旋结构随所加电压产生变形的手性近晶相。19.如权利要求12所述的反铁电液晶显示装置，进一步包括第一偏振片(23)，其光轴所指方向实际上与近晶CA++相层的垂直线方向相平行或相垂直；和第二偏振片(24)，其通过所述的液晶面对所说第一偏振片而且第二偏振片的光轴处于与所说第一偏振片的所说光轴相平行或相垂直的状态。20.一种反铁电液晶显示装置，包括第一基片(11)，其上...

【专利技术属性】
技术研发人员：田中富雄，吉田哲志，小仓润，下田悟，
申请(专利权)人：卡西欧计算机公司，
类型：发明
国别省市：JP[日本]