專利名稱：雙穩(wěn)態(tài)向列液晶顯示器件以及控制該器件的方法
技術領域：
本發(fā)明涉及液晶顯示器件領域，具體而言涉及轉換雙穩(wěn)態(tài)向列顯示的器件和方法。
本發(fā)明的總體目的是改進在文獻[1]中公開的雙穩(wěn)態(tài)顯示器件。這些器件通常稱為“BiNem”器件。出于本專利申請的目的，使用這個術語。這些器件的結構將在下面詳細描述。
背景技術：
根據所使用液晶的物理特性，向列器件、膽甾型(cholesteric)器件、碟狀器件、鐵電器件和其它器件之間形成差別。在形成本發(fā)明主題的向列顯示器中，使用非手性(achiral)向列或手性(chiralized)向列(例如通過添加非手性摻雜劑的手性)。由此實現(xiàn)均勻或輕微扭曲的自然結構，其螺旋節(jié)距大于幾微米?？拷B接基板表面的液晶的取向和固定由應用于所述基板的排列層或排列處理所決定。在場不存在時，以這種方式利用均勻或輕微扭曲的向列結構。
迄今為止提出和生產的大多數(shù)器件為單穩(wěn)態(tài)。當場不存在時，在器件中僅產生單一結構。該結構相應于晶胞(cell)總能量的最小絕對值。在場中，該結構連續(xù)變形，并且其光學性能根據施加的電壓而變化。當撤除場時，向列又返回到單一單穩(wěn)態(tài)結構。本領域普通技術人員在這些系統(tǒng)中識別出向列顯示中最普遍采用的工作模式扭曲向列(TN)、超扭曲向列(STN)、電控制的雙折射(ECB)向列、垂直排列向列(VAN)和平面內轉換(IPS)向列等。
另一種向列顯示器是雙穩(wěn)態(tài)、多穩(wěn)態(tài)或亞穩(wěn)態(tài)向列。在這情況下，在晶胞中可以產生至少兩種獨立的結構，在場不存在時它們是穩(wěn)態(tài)或亞穩(wěn)態(tài)。通過施加合適的電信號實現(xiàn)兩種狀態(tài)之間的轉換。由于雙穩(wěn)態(tài)特性，一旦圖像寫入之后，在無場的情況下它被存儲下來。雙穩(wěn)態(tài)顯示的這種記憶特性對于許多應用是非常有意義的。首先，它使實現(xiàn)很低的圖像刷新速率(僅僅當期望改變它的時侯)成為可能，而這將十分有助于降低便攜式設備的功耗。其次，記憶特性使它有可能具有非常高的復用度，使得圖像質量不依賴于行數(shù)。
稱為BiNem的雙穩(wěn)態(tài)顯示屏的描述(圖1)在文獻[1]中公開了一種新型雙穩(wěn)態(tài)顯示。
該顯示在圖1中詳細地示出。
該顯示由在兩塊板或基板20和30之間的手性向列液晶層或膽甾型液晶層10組成，兩層中至少一層是透明的。分別位于基板20，30上的兩個電極22，32用于將電驅動信號施加給位于它們之中的手性向列液晶10。在電極22、32上的鎖定(anchoring)層24、34將液晶10的分子按期望的方向取向。在主板20上分子鎖定24較強并稍微傾斜，而在副板30分子鎖定弱并平坦。在這些表面22、32上的分子10的鎖定24、34是單穩(wěn)態(tài)的。
光學系統(tǒng)完善該器件。
更準確地說，圖1分別在左邊和右邊示意性地示出兩種狀態(tài)，在沒有場的情況下各種穩(wěn)態(tài)可以被液晶分子占據，在相同的圖1中心示出的是破壞狀態(tài)，其在高電場中是穩(wěn)態(tài)的，而沒有場的情況下是非穩(wěn)態(tài)的。在驅動顯示過程中，這種狀態(tài)暫時被液晶分子占據。
圖1的左邊和右邊分別示出液晶的兩種雙穩(wěn)態(tài)結構U(均勻或輕微扭曲)和T(扭曲)，其在不施加場時是穩(wěn)態(tài)的。在主板20上鎖定的方向和在副板30上鎖定的方向之間的角度很小或為零。兩種結構的扭曲絕對值相差大約180°。選擇向列的自然間距P0接近晶胞厚度的4倍(P0≈4·d)，以使U結構和T結構的能量基本相同。由于沒有場，則不存在其它較低能量的狀態(tài)U和T顯示真正的雙穩(wěn)態(tài)。
BiNem結構的一個優(yōu)點是兩種結構(U和T)是平面的，從而使它不用補償膜就有可能獲得良好的視角。例如，在文獻[5]描述了反射結構中BiNem的光學性能特征。
BiNem的結構之間轉換的方法從一種結構到另一種結構的轉換需要破壞在表面32/34上的鎖定，處理低頂點鎖定能量。
物理原理兩種雙穩(wěn)態(tài)結構U和T在拓撲學上是不相容的，它不可能通過連續(xù)體積變形將一種狀態(tài)轉換成另一種狀態(tài)。從一種U結構轉換成T結構的轉換，或反之，需要破壞表面的鎖定，這可以通過強外場感應或旋轉位移行的位移來實現(xiàn)。第二種現(xiàn)象明顯慢于第一種現(xiàn)象，可以忽略，并且在下面不詳細解釋。
液晶的任何排列層可以用鎖定能量Az的頂點來表征。該能量總是有限的。從而也可以說明存在有限場閾值Ec(鎖定破壞閾值)，無論原先的無場結構如何，它給予表面類回歸線結構(H)。
為了破壞鎖定，至少需要施加等于場閾值Ec的場。該場施加時間必須足夠長，以便讓靠近表面的液晶重新取向而形成類回歸線結構，如圖1的中心所示。這個最小時間取決于施加場的幅度，而且也取決于液晶的物理特性和排列層。
在靜態(tài)的情況下(施加幾微秒或多于幾微秒的場)，Ec≈Az/K33ϵ0Δϵ]]>，其中Az為最大表面鎖定能量，K33為液晶的彈性彎曲系數(shù)，Δε為液晶的相對介電各向異性，ε0為自由空間介電常數(shù)。
Vc定義為鎖定破壞電壓，Vc＝Ec·d，其中d為液晶晶胞的厚度。在BiNem的情況下中，一般Vc的值為16V。
當分子垂直于該表面附近的板，并且該表面施加在這些分子上的恢復轉矩為零時，認為鎖定被破壞。實際上，所有的要求是分子的取向與表面的垂直角之間的差足夠小(例如，小于0.5°)，并且作用于表面的分子轉矩非常小(這種狀態(tài)在圖1的中心示出)。當結合這些條件時，若電場關閉，破壞的表面34附近的向列分子處于非穩(wěn)態(tài)平衡，它們可以恢復初始取向，或沿相反方向旋轉，并導致從初始結構扭曲180°的新結構。
最終結構的控制取決于施加電信號的波形，特別是該場回到零的過程中。
脈沖電壓逐步降低使電流最小化。靠近主板20的分子慢慢下降至其平衡狀態(tài)。其與樣品中心分子的彈性耦合也使它們沿相同方向傾斜。這種運動擴散至副板30，借助于表面轉矩，分子依次沿相同方向迅速轉動。均勻狀態(tài)U逐步在晶胞中心構成，如圖1的左邊所示。
當場急劇下降時，液晶的取向發(fā)生變化，首先，靠近強表面(主板20)的表面釋放時間為γ1L2/K，其中L＝K33/Az是強層的外推長度，γ1是液晶的轉動粘性系數(shù)。該時間一般為大約10微秒級。
在如此短時間轉換強表面24引起靠近該表面的強電流，在經過小于1微秒的特性時間后，該電流擴散至體積中并擴散至弱表面(副板30)。在弱表面(副板30)上產生的剪力形成作用于該表面分子的流體動力轉矩。該轉矩與由主板20傾斜產生的彈性轉矩方向相反。當剪力足夠強時，作用于弱表面34上的流體動力轉矩最大，導致扭曲結構T，如圖1右邊所示。當剪力弱時，作用于弱表面34上的彈性力矩最大，導致均勻結構U，如圖1左邊所示。
晶胞內分子的旋轉方向分別用兩個箭頭表示，如圖1中的RU(用于轉換成U結構)和RT(用于轉換成T結構)。
然后，體積內分子重新取向，其特性體積釋放時間τvol等于γ1d2/K，其中d是晶胞厚度。該時間比強表面的釋放時間長得多，一般為1毫秒級。
實際實施通常，BiNem型液晶像素的轉換發(fā)生在兩個階段(鎖定破壞第一階段和選擇第二階段)第一階段鎖定破壞階段，用C表示階段C以施加適于破壞副板30上鎖定的電信號構成。通常，越短的階段C，必須施加越高峰值幅度的信號。
對于已經進行的鎖定破壞提供的給定幅度和給定持續(xù)時間，該信號的詳細波形(傾斜、中間水平等)對進行下一個階段的進行沒有顯著影響。
第二階段選擇階段，用S表示在階段S期間施加的電壓必須選擇兩種雙穩(wěn)態(tài)結構(U或T)的一種。由于上述的影響，其是施加到每個像素端的電脈沖的下降波形，確定從一種結構到另一種結構的轉換。
為了轉換至結構T階段C鎖定破壞在鎖定破壞階段C期間，需要施加脈沖，該脈沖傳送大于破壞副板30上鎖定場的場，并且需要等待運送像素中分子所需的時間，如圖1的中心所示。破壞場取決于液晶材料10的彈性性能和電性能，并取決于其與設置在晶胞副板30上的鎖定層34的相互作用。它從幾伏每微米變到大約10伏每微米。傳送(lift)分子的時間與旋轉粘性γ成正比，并與使用的材料10的介電各向異性和所施加場的平方成反比。實際上，對于20伏每微米的場，該時間可以降至幾微秒。
階段S結構的選擇然后，該場必須迅速降低，在幾微秒或至多幾十微秒形成驅動電壓的急劇下降。這種急劇的電壓下降(下降幅度至少等于值ΔV)能夠引起液晶足夠強的流體動力效果。為了形成T結構，該下降ΔV必須使施加的電壓從大于鎖定破壞電壓Vc值到低于該電壓的值。
用于轉換至T結構的信號的一個實例是幅度P1＞Vc和P1≥ΔV的方波信號。其持續(xù)時間必須足夠長，以破壞鎖定。通過P1≥ΔV而從P1至0的降落允許選擇T(比較圖2)。
用于轉換至T結構的信號的另一實例是包括持續(xù)時間τ1和幅度P1的鎖定破壞第一序列(其中P1＞Vc)，接下來是持續(xù)時間τ2和幅度P2的選擇第二序列(使得P2≥ΔV，即，P1-P2≥ΔV)的二級信號。在長脈沖(大于1ms)的情況下，所施加場的降落時間必須小于其持續(xù)時間的1/10或小于30微秒。
為了獲得U結構階段C鎖定破壞在鎖定破壞階段C期間，需要施加大于副板30鎖定破壞場的場，在寫入上述狀態(tài)T的情況下，有充分的時間來運送分子。
階段S結構選擇在施加電壓時需要進行“緩慢下降”。文獻[1]說明了兩種實施這種“緩慢下降”的方法信號或者是持續(xù)時間τ1和幅度P1的脈沖，緊跟著是持續(xù)時間τ2的斜坡，其下降時間大于脈沖持續(xù)時間的三倍(圖3)，或者是以階梯方式下降。
用于轉換至U結構的信號的一個實例是包括持續(xù)時間τ1和幅度P1(P1＞Vc)的破壞第一序列，緊接著持續(xù)時間τ2和幅度P2的選擇第二序列(使得P2＜ΔV和P1-P2＜ΔV)的二級信號。二級階梯下降更容易通過數(shù)字電子器件實現(xiàn)。但是，當然可以設想以大于二的級數(shù)下降。
從而使通過施加簡單的二級信號給像素端，以獲得U結構或T結構成為可能。第一級(P1，τ1)相應于鎖定破壞階段，第二級(P2，τ2)允許用值P2選擇結構。圖4中顯示了這種信號。P2T值相應于轉換至T的值P2(對于給定的P1)，P2U值相應于轉換至U結構的值P2(對于給定的P1)。
典型的值對于τ1＝τ2＝1ms，P1＝20V，P2U＝7-9V。
BiNem通過復用的常規(guī)尋址常規(guī)復用和限制的原理在中等分辨率點陣顯示屏的情況下，本領域技術人員已知單獨連接每個像素與獨立的驅動電極不是問題，當一旦顯示屏變得復雜，從拓撲學觀點來看無法實現(xiàn)每個像素的連接。當使用的電光效應是非線性時，有可能采用復用技術減少連接，其是標準的液晶技術示例。通過點陣系統(tǒng)將像素組在一起形成n組，每組m個像素。例如，在點陣顯示屏中具有n行和m列，或對于數(shù)字顯示屏為n數(shù)和m部分數(shù)。在應用最廣泛的序列尋址模式中，一次選擇一行，然后選擇下一行，依此類推直到最后一行。在行選擇時間期間，列信號同時直接施加到該行的所有像素。這種方法要求圖像尋址的總時間等于行尋址時間乘以行數(shù)n。用這種方法，尋址m×n像素的顯示屏需要m+n個連接，其中m是所涉及點陣的列數(shù)。復用點陣顯示屏如圖5所示。
通過像素獲得的電信號是施加到具有像素相交的行信號和列信號之差。
如圖5所示，這種顯示屏原理稱為“無源顯示屏”。行電極為該行所有像素的公共電極，列電極是該列所有像素的公共電極。
導電電極必須是透明的。所有制造商所用的材料是ITO(混合銦錫氧化物)。
復用無源顯示屏的缺點在于，像素不僅在其所在行激活期間對列信號敏感，在整個圖像尋址時間都對列信號敏感。也就是說，在圖像寫入時間內，顯示屏的像素持續(xù)接收其整列的列信號。在用于選擇其行的時間之外施加給像素的信號視為寄生信號，其影響液晶像素的電光響應。具體而言，對于TN或STN無源材料或在標準操作條件下它們的一種變化，像素中的液晶狀態(tài)幾乎完全取決于在圖像尋址時施加給它的電壓值RAM(均方根)。因此，液晶分子的最終狀態(tài)(即，在像素的最終光學傳輸中)取決于圖像尋址時施加的電壓值RMS。此外，圖像刷新率受到人眼對閃爍敏感度的影響，一般為50Hz。對RMS值的敏感度和設定率是限制顯示屏行數(shù)的因素，用Alt和Plesko標準(文獻[2])表示。從而無源顯示屏的復用適于中等分辨率的LCD。
應用于BiNem的復用為了被復用，像素信號必須根據其符號對所有像素分解成行信號和列信號，這樣能夠獲得U結構或T結構。圖6示出用于產生合適像素信號的行信號和列信號的實例。
行信號(圖6a)有兩級第一級提供用于時間τ1的電壓A1，第二級提供用于時間τ2的電壓A2。幅度C的列信號(轉換值至U結構的圖6b和轉換至T結構的圖6c)僅施加給時間τ2，其是正還是負取決于圖像是“擦除”(即，獲得U結構)還是“寫入”(即，獲得T結構)。時間τ3分離兩行脈沖。圖6d和6e分別示出了施加給擦除像素端的信號(轉換至U結構)和寫入像素端的信號(轉換至T結構)。
這些信號滿足的條件是A1＝P1；A2-C＝P2U；A2+C＝P2T在上述數(shù)字的實例中，一種方案是A1＝20V，A2＝10.5V；C＝2.5V；因此P2U＝8V和P2T＝13V；τ1＝τ2＝1ms。
這些信號非常簡單，并且讓其所有參數(shù)容易調整到顯示屏的特性。
基于像素信號下降邊緣的波形的轉換原理是BiNem特有的。
考慮到當液晶材料承受DC電壓時由于電解導致某些液晶材料下降的問題，將零或接近零均值的信號施加給像素經常是有用的。用于將圖6的基礎信號轉換成零均值的對稱信號的技術在文獻[4]中描述。
BiNem復用的限制速率限制在同時復用尋址一行時，寫入n行圖像的時間等于尋址一行時間的n倍。
在上述實例中，一行的時間是2ms，即，在160行的情況下圖像時間是320ms，在480行的情況下圖像時間是960ms。
這些圖像寫入時間很短并且與移動圖像的顯示不可兼容。
在文獻[3]中描述了一種通過同時尋址幾行提高圖像寫入速度的方案。
但是，這種技術局限于乘以系數(shù)2或3來提高速度，這樣要達到大約50Hz速率的中等分辨率顯示(一般為300行)是不夠的。
這個限制對BiNem和標準液晶是共同的。
對寄生信號的敏感度在復用模式中，像素(N，M)接受像素尋址行信號和相對其的列信號。但是，它也接受幅度+/-C的列信號，該信號用于形成部分的列M的其它像素，周期T＝τ1+τ2+τ3(圖7)。這些信號是寄生信號，在圖像寫入時影響像素電壓。這是因為向列液晶對接受的均方根電壓敏感。從而在圖像寫入時顯示器的光學表面性能受到干擾。
在文獻[4]中提出減少這種影響的一種方案。相對第二級行信號的持續(xù)時間減少列信號的持續(xù)時間，使減少寄生信號成為可能，從而減少在寫入時圖像的光學干擾。但是，這種減少受幾個因素限制當操作溫度較低時，需要增加列信號的幅度，以使U結構和T結構之間的轉換連續(xù)。此外，使晶胞的所有像素轉換，它需要選擇高于單個像素所需的幅度C，因為必須考慮該技術引入了轉換電壓的空間干擾。
標準液晶也對所施加電壓的RMS值敏感，但是，該值不僅在圖像寫入時影響像素的狀態(tài)，而且是永久地影響像素的狀態(tài)，因為它們必須不斷地尋址以便顯示期望的光學狀態(tài)。
尋址軌道的電特性和幾何特性的敏感度根據上述內容，BiNem的一個具體的特性是轉換至T結構意謂著必須對像素施加急劇的電壓下降。具有足夠電壓下降的雙級信號沿整個ITO行傳播，直到行的最后像素。因為行的電特性(Rs)，脈沖波形在其傳播時發(fā)生變化。這對其到達最后像素以便總是與轉換至T結構兼容是非常重要的。我們現(xiàn)在來檢測典型的實例在沿該行傳播時施加給行的信號下降斜坡的變化。
為了簡化主題，我們假定20V幅度的方波信號用于轉換至T結構。對于這個電壓，可以確定如果在小于大約30μs的時間Tt內電壓下降(它的值從90％-10％)受到影響，轉化T就會受到影響。
讓我們考慮M列和N行、長度L和寬度1(參見圖8)的顯示。像素的長度為L/M＝P。像素寬度為1/N＝a。在行和列之間的分隔區(qū)被忽略，并且像素的有源區(qū)為p×a。
在圖9中給出行等效電路圖。每個像素相當于包括串聯(lián)電阻Rpx和并聯(lián)電容Cpx的三極，其定義如下Rpx＝p/a·RS，其中RS是ITO的表面電阻。液晶的電阻系數(shù)可以忽略。
Cpx＝CLC＝ε0εrap/e，其中e是液晶晶胞的厚度ε0是自由空間的介電常數(shù)εr是液晶的相對介電常數(shù)因此，與每個像素有關的時間常數(shù)Rpx·Cpx是Rpx·Cpx＝Rs(ε0εr/e)p2。
用擴散方程給出沿著線的傳播。分析計算該線的阻抗。在長度L的行末端的特性時間Td為Td＝Rs(ε0εr/e)L2。
對于在行開始施加的步驟，在行端部的上升和下降(90％-10％)時間是0.9Td。
圖10a示出了施加給像素M(在行端部的像素)的電信號的下降的計算波形，對于行長度為30、69、90、120和150mm具有下列的典型數(shù)值
ε0＝8.854×10-12F/m；εr＝15；e＝1.5μm；a＝p＝200μm；RS＝30Ω；Rcontact＝1KΩ。
在圖10a中，可以看出超出120mm的長度，下降(90％-10％)在大于30μs的Tt時間進行。因此，不再可能轉換至T結構。
一種方案是降低ITO的表面電阻RS。圖10b采用與圖1a相同的參數(shù)，只是RS(ITO)＝15Ω。通過比較兩組曲線，與在RS＝15Ω的情況下120mm長度相比較，可以看出對于大約150mm長度到達30μs閾值。除以系數(shù)2減小RS使它有可能僅除以2的平方根增加行的長度。
但是，減小RS意謂著增加ITO的厚度，從而增加ITO的成本。15Ω是合理值，而5Ω是極限值。
因此，關系式0.9RS(ε0εr/e)L2＜30μs限制可尋址顯示屏的行長度。這個限制是對轉換BiNem模式特定的，其對施加的電信號波形敏感。標準液晶(例如，TN和STN)對施加的電信號均方根敏感，其受到這種衰減的影響較小。
標準液晶的有源尋址有源尋址的原理圖11圖示了有源尋址液晶像素的原理，例如，使用普通的MOS型TFT(薄膜晶體管)。每個像素經過TFT開關40尋址，TFT開關40在尋址階段(行時間)時連接它的列45，在持續(xù)階段時(幀時間或尋址整個圖像時間)將它與外部環(huán)境隔離，從而使它有可能在整個幀時間在其終端保持不變的電壓。開關通過連續(xù)掃描顯示屏的行46(在復用尋址的情況下)被激活，或相應于行時間施加關閉電壓(開啟晶體管)和在尋址其它行時施加開啟電壓(關閉晶體管)。從而行46連接到MOS晶體管的柵極41，MOS晶體管控制晶體管的關閉或開啟，列45連接源極42和漏極43連接到液晶像素的驅動電極47。在像素的另一面，背電極48是所有像素的公共電極。
圖12a和12b分別給出了晶體管開啟和關閉時用于像素的等效電路圖。
液晶的每個有效像素可以連接包括與電阻RLC并聯(lián)的電容CLC的晶胞(cell)。
在開啟狀態(tài)，如圖12a所示，電流流過晶體管的電阻Ron，并給上述晶胞(RLC，CLC)充電。
在關閉狀態(tài)，如圖12b所示，泄漏電流可以通過并聯(lián)電阻RLC給電容CLC放電。
為了最小化在持續(xù)階段期間的泄漏和寄生像素間耦合，在不使TFT技術復雜化的情況下，通常增加存儲電容CS與液晶的電容CLC并聯(lián)。
TFT尋址液晶顯示屏的重要電參數(shù)是晶體管的Ron和Roff；CPX＝CLC+CS像素的總電容；和RLCLC的電阻此外，形成行46和列45的軌道將電信號輸送到具有非零電阻率的像素。交叉的軌道45和46在交叉點形成寄生電容器。沿軌道分布的電阻和電容導致信號失真和相移(同上ITO)。下列術語定義為Rct傳輸數(shù)據給像素的列軌道總電阻；Cct傳輸數(shù)據給像素的列軌道總電容。
在復用無源LCD的情況下，液晶排列層(在圖11中未示出)沉積在電極47、48上。
有源尋址的優(yōu)點速率一般，75Hz相應于13ms的幀時間，并且13μs每行需要尋址1000行。當晶體管開啟時，給液晶電容器充電的行時間必須是1μs至幾十μs級。這是利用晶體管Ron上的低值。如果滿足這個條件，就有可能用這種方法獲得高分辨率的高尋址速率。
分辨率當晶體管關閉時，在像素端保持電壓，其在整個幀時間與寄生列信號分離。提出復用限制(Alt和Pleshko標準)并且許多像素可以被尋址。為了保持給定的灰度級，該限制是將像素端的電壓保持在給定值，并且變化不大于兩個灰度級之間的電壓差。為了達到這個目的，像素的泄漏電阻必須小于某一值，其影響晶體管的Roff限制和液晶的電阻RLC限制。
用于以75Hz、256灰度級的TFT尋址1000行的幾個數(shù)字如下幀時間13ms行(柵極開啟)時間Tg13μs給像素端施加的電壓該電壓必須在Tg＝13μs變化大約3V。
保持初始灰度級在幀時間內(13ms)，必須保持在像素端的電壓變化小于10mV。這個限制影響晶體管的高Roff和液晶的高電阻。
所謂的“標準”TFT利用薄非晶硅(a-Si)層并連接到TN(扭曲向列)模式。對于高附加值的大顯示屏，TFT與處理更好視角的IPS(平面內開關)或MVA(調制垂直對準)模式更相關。
有源尋址的限制標準LC顯示屏的開關對于移動應用的TFT顯示屏的主要限制是值得考慮的功耗。例如，對角線15英寸的TFT點陣顯示器通常消耗近20W，大約一半的消耗用于背光。這種情況既阻止標準TFT顯示屏的非雙穩(wěn)態(tài)特性(即，利用TN效應)，也阻止TFT技術的低發(fā)光效率。這種低效率的主要原因之一是存在很差的開口孔徑比。在這種條件下，背光實際上需要標準光背景。當它沒有連接電源網絡時，這種TFT顯示屏器件的自供應時間很短。這種趨勢隨著TFT-IPS技術提高而增強。事實上，這種技術的視角可與BiNem的視角相比，但是，短間距的電極陣列的存在進一步降低開口孔徑比，以便施加橫向場給像素。為了讓圖像有相等的亮度，發(fā)光系統(tǒng)的功率和器件的消耗必須大于常規(guī)TFT的功率和消耗。此外，IPS器件要求明顯高于常規(guī)TFT顯示屏的工作電壓。從而，在此的能量聚積下降太多。此外，由于選擇IPS技術造成的成本預算對于大量應用帶來了實際困難。不僅TFT顯示屏的功耗高，而且其非雙穩(wěn)態(tài)特性意謂著即使在有利的情形，也不可能降低功耗。

發(fā)明內容
本發(fā)明的目的是提出用于改進現(xiàn)有技術的新穎器件。
這個目的在本發(fā)明的范圍內通過顯示器件來實現(xiàn)，該顯示器件包括具有鎖定破壞的雙穩(wěn)態(tài)向列液晶點陣顯示屏，其特征在于其包括
能夠在關閉狀態(tài)和開啟狀態(tài)之間轉換的元件，這些元件分別設置在與每個像素相關的驅動電極和顯示狀態(tài)控制連線之間；和能夠經過狀態(tài)控制連線施加到各個前述元件輸入端的器件，輸入信號包括至少由控制的時間間隔分開的兩個階段，即，第一階段，在第一階段期間，輸入信號具有足夠讓相關像素的液晶鎖定破壞的幅度，和第二階段，在第二階段期間，控制輸入信號的幅度，以便選擇液晶兩個雙穩(wěn)態(tài)之一，改變兩個階段之間的時間間隔，以便在施加第二輸入信號階段之前破壞所述相關像素的液晶鎖定。
而且，更精確地說，在本發(fā)明的范圍內，前述元件優(yōu)選由尋址信號在關閉狀態(tài)和開啟狀態(tài)之間驅動的開關形成，并分別設置在與每個像素相關的驅動電極和顯示狀態(tài)控制連線之間，其中器件還包括能夠限定尋址信號的器件，所述尋址信號包括至少兩個控制開關在開啟狀態(tài)的有源階段，所述階段被控制的時間間隔分開，并且能夠與選擇開啟后者的尋址信號的有源階段同步，經過狀態(tài)控制連線施加到每個驅動開關的輸入端，輸入信號包括至少兩個階段，即，第一階段，在第一階段期間，輸入信號具有足夠讓相關像素的液晶鎖定破壞的幅度，第二階段，在第二階段期間，控制輸入信號的幅度，以便選擇液晶的兩個雙穩(wěn)態(tài)之一，改變兩個階段之間的時間間隔，以便在施加第二輸入信號階段之前破壞所述相關像素的液晶鎖定。
我們稱這種結構為“有源BiNem”。
出于本發(fā)明的目的，“點陣顯示屏”的表述不應被視為對行和列中像素的正常排列的限制。它包括n組m個相關元素形式的任何像素排列，例如，n個數(shù)字每個由m個元素形成。
本發(fā)明還涉及用于電控制具有鎖定破壞的雙穩(wěn)態(tài)向列液晶點陣顯示屏的方法，其特征在于提供能夠在關閉狀態(tài)和開啟狀態(tài)之間轉換的元件，這些元件分別設置在與每個像素相關的驅動電極和顯示狀態(tài)控制線之間；其中它包括電控制的構成步驟，其中經過狀態(tài)控制連線將輸入信號施加到每個前述元件的輸入端，輸入信號包括至少兩個由控制時間間隔分離的階段，即，第一階段，在第一階段期間，輸入信號具有足夠讓相關像素的液晶鎖定破壞的幅度，和第二階段，在第二階段期間，控制輸入信號的幅度，以便選擇液晶的兩個雙穩(wěn)態(tài)之一，改變兩個階段之間的時間間隔，以便在施加第二輸入信號階段之前破壞所述相關像素的液晶鎖定。
根據本發(fā)明的另一有利特征，根據本發(fā)明的顯示屏利用兩種結構，一種是均勻或輕微扭曲的結構，其中分子至少彼此大致平行，另一種與第一種不同，大約扭曲+180°或-180°。
盡管使用有源驅動，經過各個控制的開關提供了在BiNem型顯示屏范圍內的許多優(yōu)點，就是說利用具有鎖定破壞的雙穩(wěn)態(tài)向列液晶，本領域技術人員不會在現(xiàn)有技術的文獻中發(fā)現(xiàn)任何支持來達到這種結果。
與此相反，用于有源尋址的控制信號所需的波形和持續(xù)時間迄今與BiNem型操作雙穩(wěn)態(tài)顯示屏不兼容。
而且，有源尋址液晶顯示屏的功耗似乎對BiNem顯示屏領域的技術人員來說完全不可接受。
最后是有源尋址顯示屏的成本，尤其是因為存在與每個像素相關的開關，迄今為止不能使本領域技術人員接受這種結果。
在本發(fā)明的范圍內提出，在由控制時間間隔分離的兩個階段內分離尋址信號和控制信號，從而構成值得考慮的創(chuàng)新，使它有可能在現(xiàn)有技術的基礎上實現(xiàn)真正的提高，這些將在下面詳細解釋。


結合附圖，閱讀下列作為非限定性實例的詳細描述，本發(fā)明的其它特征、目的和優(yōu)點將顯而易見，其中圖1示出根據現(xiàn)有技術的BiNem顯示屏的示意圖，如上所述；圖2示出這種BiNem顯示屏的用于轉換至T結構的方波像素信號的實例，如上所述；圖3示出這種BiNem顯示屏的用于轉換至U結構的具有下降邊緣的像素信號的實例，如上所述；圖4示出了二級像素信號的實例，其允許根據施加給BiNem顯示屏的像素端脈沖的第二水平值P2選擇結構，如上所述；圖5示出了復用點陣顯示屏的示意圖，如上所述；
圖6示出了復用模式的BiNem顯示屏的像素行信號和列信號的實例，如上所述；圖7示出了復用模式的BiNem顯示屏的像素端的電信號，如上所述；圖8給出了復用顯示的另一表示法，如上所述；圖9示出了復用模式的BiNem顯示屏的復用液晶顯示的行等效電路圖，如上所述；圖10示出了在沿行傳播時，施加到復用模式的BiNem顯示屏的像素的電壓下降邊緣的波形變化，在圖10a和10b中ITO表面電阻分別為30Ω和15Ω；圖11示出了根據現(xiàn)有技術有源尋址的一般原理，如上所述；圖12分別示出了用晶體管尋址的液晶像素的等效電路圖，圖12a為開啟狀態(tài)和圖12b為關閉狀態(tài)，如上所述；圖13示出了根據本發(fā)明的用于按要求轉換至U結構或T結構的“有源BiNem”顯示屏的尋址，根據第一實施的選項包括施加控制信號的三個連續(xù)步驟或階段更具體地說，圖13a示出了施加到晶體管柵極的尋址信號；圖13b示出了施加到晶體管源極的狀態(tài)控制信號的變化，以便分別獲得U結構和T結構；圖13c和13d分別示出了在轉換至U結構的情況下和轉換至T結構的情況下，在晶體管漏極和在像素上可得到的合成信號；圖13e示意性示出了第二尋址信號相對于圖13a的尋址信號的偏離，并打算用于第二行的顯示；圖14示出了根據包括施加控制信號的兩個連續(xù)步驟或階段的第二實施選項，用晶體管例如TFT尋址的BiNem液晶像素的等效電路圖；圖15示出了根據本發(fā)明的“有源BiNem”顯示屏的尋址，用于按要求轉換至U結構或T結構，根據施加控制信號的兩個連續(xù)步驟或階段更具體地說，圖15a示出了施加到晶體管柵極的尋址信號；圖15b示出了施加到晶體管源極的狀態(tài)控制信號；圖15c和15d分別示出了在轉換至T結構的情況下和轉換至U結構的情況下，在晶體管漏極和在像素上可得到的合成信號；圖15e示意性示出了第二尋址信號相對于圖15a的尋址信號的偏離，并打算用于第二行的顯示；圖16示出了根據本發(fā)明用于轉換至T結構的像素端的電壓；
圖17示出了在根據本發(fā)明的第一選項的情況下，施加到晶體管柵極的尋址電壓；圖18示出了在根據本發(fā)明的第二選項的情況下，施加到晶體管柵極的尋址電壓；圖19示出了根據第一選項的有源BiNem尋址的實例，包括施加三個連續(xù)控制電壓，用于轉換至T結構的模擬像素信號，圖19b示出圖19a信號上升邊緣和下降邊緣的局部放大圖；圖20示出了與圖19相似的用于轉換至U結構的模擬像素信號；圖21示出了根據本發(fā)明第二選項的有源BiNem尋址，包括兩個連續(xù)控制電壓，用于轉換至T結構的模擬像素信號，這里圖21b又示出了圖21a的信號上升邊緣和下降邊緣的局部放大圖；圖22示出了與圖21類似的用于轉換至U結構的模擬像素信號；圖23示出了根據本發(fā)明的一實施例，包括以用于每個像素的二極管形式的開關器件；圖24示出了根據本發(fā)明的另一實施例，包括以用于每個像素的兩個背對背二極管形式的開關器件；圖25示出了在圖23的實施例中使用的二極管的響應曲線；圖26示出了在圖24的實施例中使用的背對背安裝的二極管的響應曲線。
具體實施例方式
根據本發(fā)明的顯示屏的整體結構與圖11所示的常規(guī)TFT顯示屏的結構相同。
與常規(guī)TFT顯示屏的本質不同如下標準取向層之一由對BiNem特定的弱頂點鎖定取向層34代替；晶胞由小于標準技術情況的厚度而形成；和晶胞被BiNem特供液晶充滿，以獲得兩種結構U和T，如圖1所示，并且以BiNem模式操作晶胞。
因此，一般在本發(fā)明的示例中，對于在兩個彼此面對并分別設置在兩塊板或基板20之一上的電極22，32之間限定的每個像素，一個電極連接到單個晶體管40的漏極，形成開關，后面的源極42連接到狀態(tài)控制軌道或連接，例如列45，以便接收狀態(tài)控制信號，晶體管的柵極41連接到驅動或尋址軌道或連接，例如行46，以便接收驅動信號或尋址信號，后電極連接到所有像素共用的公共電勢，例如接地。
對于以n組m個元素形式組合在一起的n×m像素顯示屏，例如，n行m列，由此提供n×m控制的開關40，形成用于后面尋址行的導電軌的n陣列，和形成控制晶體管的列導電軌的m陣列。
當沒有信號施加到晶體管40的柵極41時，它關閉，也就是說不導電。
另一方面，當合適的信號施加到該晶體管40的柵極41時，它開啟。然后，施加到后者的源極42的電壓出現(xiàn)在晶體管的漏極43上，從而出現(xiàn)在后者的相關電極47上。
當晶體管切換到關閉狀態(tài)，也就是說當施加到其柵極的尋址信號切斷時，通過在兩個電極之間設置由液晶形成的像素構成能夠在其終端保持該電壓的電容器。
在施加新的尋址信號和新的控制信號之前，該電壓的連續(xù)變化取決于在像素兩個電極之間限定的阻抗。
在下文中，分別與每個像素相關的上述開關晶體管被稱為TFT(薄膜晶體管)。
但是，本發(fā)明不應被視為限制于任何一種生產控制開關的技術。它包括能夠實現(xiàn)這種功能的任何技術。例如，可以設想基于一個或多個二極管的系統(tǒng)。
TFT40使它有可能使顯示屏的所有像素絕緣，除了與尋址行46有關那些之外，每個像素經過它們的列軌道45連接到列驅動器。
常規(guī)的TFT標準尋址要求每幀的所有像素被尋址和控制，而BiNem的雙穩(wěn)態(tài)僅僅讓其狀態(tài)在每幀之間改變的像素被選擇性地控制。因為雙穩(wěn)態(tài)，從而有可能有利地實現(xiàn)單個尋址。我們稱這個模式為“選擇尋址”。
更準確地說，在本發(fā)明的范圍內，在每個行尋址時，必須改變狀態(tài)的像素必須在它們相關的晶體管源極接收開關信號，以便緊接著在選擇之后提供鎖定破壞，其它的像素可以保持接地，也就是說經過它們設置在導通狀態(tài)的晶體管接收零電壓(這是因為零電壓不能破壞鎖定，從而不能改變像素的狀態(tài))。從而可以大大地降低功耗，在緩慢變化的圖像的情形下幾乎為零。在這種情形下顯示屏的對比度和亮度被優(yōu)化，經過中間轉換狀態(tài)的像素轉換不出現(xiàn)在每幀，只是出現(xiàn)在該像素必須改變狀態(tài)時。從而完全消除圖像的閃爍。
根據本發(fā)明的有源BiNem尋址以至少以受控制的時間間隔分離的兩個階段的形式發(fā)生多次。從而本發(fā)明與標準TFT尋址根本不同，因為標準液晶根據施加的場值簡單地取向，標準TFT的尋址發(fā)生一次。
根據本發(fā)明尋址和控制信號的基本功能是產生校正信號，例如，在像素端具有兩個水平，首先，在第一階段中，經過晶體管的源極施加控制電壓P1(對于行尋址時間Tg)，以便實現(xiàn)破壞，然后，在第二階段中，在被稱為破壞時間的Tc之后，又經過晶體管的源極施加控制電壓P2U或P2T(對于不同于Tg的行尋址時間Tg′)，使它有可能獲得U結構或T結構。在隨后的第三階段中，還需要施加接近零或等于零的第三電壓。
我們首先描述用于在U和T之間轉換的兩個尋址選項(分別用三個階段或兩個階段)，然后，我們詳述具有灰度級的BiNem結構的尋址原理。
該選項在圖13的定時圖中示出。
在U和T之間的轉換選項13階段尋址該選項顯示在圖13的時序圖中。
在圖13中，用TRA表示幀時間，也就是說在圖13a中示出的尋址信號和在圖13b中示出的狀態(tài)控制信號通過重復周期TRA(當像素改變狀態(tài)時，非選擇尋址情形或選擇尋址情形)或多個TRA(當每幀像素不改變狀態(tài)時，選擇尋址的情形)內重復。
如圖13a所示，尋址電壓連續(xù)三次施加在晶體管40的柵極41上，以便將其轉換到這些狀態(tài)在第一階段，尋址信號具有持續(xù)時間Tg；在第二階段，其上升邊緣相對第一階段延遲Tc的尋址信號具有持續(xù)時間Tg′；和在第三階段，其上升邊緣相對第二階段延遲Ts的尋址信號具有持續(xù)時間Tg″。
時間Tg、Tg′和Tg″可以相同，也可以不同。
時間Tc限定為在施加持續(xù)時間Tg′的尋址信號之前，足以保證在基板30上的弱鎖定34被破壞。
如圖13b所示，三個控制電壓經過相關的晶體管40連續(xù)施加給像素，與前述持續(xù)時間Tg、Tg′和Tg″同步(這三個電壓的上升邊緣也用時間Tc和Ts分開)第一階段(持續(xù)時間Tg)控制電壓P1施加給晶體管的源極，以便實現(xiàn)破壞；第二階段(持續(xù)時間Tg′，在時間Tc之后)根據所獲得的結構，控制電壓P2T或P2U被施加給晶體管的源極。
為了轉換到T結構，圖4中所示的兩個區(qū)域(高和低)可以用于P2T。
如果選擇的P2T的低值，可以選擇零或非常低，在這種情形沒有與復用相關的限制，該復用要求用單個列信號C的符號在T和U之間做出選擇。因為電壓跳到更大(與P-P2T相比的P1)，很容易轉換到T結構。該信號是圖2所示的方波。
為了轉換到U結構，圖4的電壓P2U是合適的；第三階段(持續(xù)時間Tg″，在時間Ts之后)用零或非常低電壓P0T或P0U復位到零。
如上所述，在第二階段Tg中，對于T結構，圖4中所示的兩個區(qū)域(高和低)可以用于P2T。在低P2T的情形，在第二尋址Tg′期間開始轉換至T。在高P2T情形，在第三尋址Tg″期間，在P2T和P0T之間電壓下降的時刻開始轉換至T。
對于U結構，在施加P2U讓液晶分子到達復位狀態(tài)之后，在新尋址順序之前，復位到零。因此，在稱為選擇時間的時間Ts之后，零或接近零的電壓P0U施加到像素端，持續(xù)時間Tg″(行的新開口)。P0U不必等于P0T。
在圖13c中示出了在晶體管漏極獲得的合成控制信號，和從而在像素上獲得的合成控制信號，用于在階段Tg′中的低P2T電壓。在Tg時，像素的電容器充電到電壓P1。在Tg之后，該電容器可能通過并聯(lián)漏電電阻放電。在Tg′中，像素端電壓被復位到P2T。在Tg′后，電容器可能放電。最后，在Tg″中，像素端的電壓被復位到零。該信號導致T結構。
同樣，在圖13d中示出了，在晶體管漏極獲得的合成控制信號，和從而在像素上獲得的合成控制信號，用于在階段Tg′中的低P2U電壓。在Tg時，像素電容器充電到電壓P1。在Tg后，該電容器可能通過并聯(lián)漏電電阻放電。在Tg′中，像素端電壓被復位到P2U。在Tg′后，電容器可能放電。最后，在Tg″中，像素端的電壓復位到零。該信號導致U結構。
通常，根據本發(fā)明的上述原理可以擴展到各種控制信號每個持續(xù)時間Tgx的x次連續(xù)施加，持續(xù)時間Tgx由在各種Tsx后面的時間間隔Tc分開。增加控制信號施加階段數(shù)量的優(yōu)點是更接近用于轉換到U結構的優(yōu)化信號，這將連續(xù)地減小斜坡。用四個轉換的尋址使它有可能接近三個水平值的斜坡。缺點是整行的時間隨轉換的數(shù)量增加而增加。因此對于相同的狀態(tài)控制，每行被尋址幀周期TRA(當像素改變狀態(tài)時，非選擇尋址情形和選擇尋址情形)或多個TRA(當每幀像素不改變狀態(tài)時，選擇尋址的情形)的x倍。
在針對一行的尋址階段Tgx之間，可以尋址其它行。
因此，圖13e圖示了偏離上述尋址信號并能夠控制鄰近上述行的第二行的尋址信號實例。
選項2兩階段尋址該選項在圖15的時序圖中示出。
這里，在圖15中幀時間用TRA表示，也就是說在圖15a中圖示的尋址信號和在圖15b中圖示的狀態(tài)控制信號用附加周期TRA(當像素改變狀態(tài)時，非選擇尋址情形和選擇尋址情形)或多個TRA(當每幀像素不改變狀態(tài)時，選擇尋址的情形)重復。
如圖15a所示，尋址電壓連續(xù)兩次施加到晶體管40的柵極41上，以將后者轉換至如下狀態(tài)在第一階段，尋址信號具有持續(xù)時間Tg；
在第二階段，其上升邊緣相對第一階段延遲Tc的尋址信號具有持續(xù)時間Tg′。
時間Tg和Tg′可以相同或也可以不同。
時間Tc定義為充分保證在施加選擇信號Tg′之前，在副板30上的弱鎖定34被破壞。
如圖15b所示，兩個控制電壓經過相關晶體管40的漏極43、與前述尋址電壓Tg和Tg′(用稱為破壞時間的時間Tc分開)同步連續(xù)施加到像素。
第一階段(持續(xù)時間Tg)控制電壓P1施加到晶體管的源極，以實現(xiàn)破壞；和第二階段(持續(xù)時間Tg′，在時間Tc之后)控制電壓P2T或P2U根據所獲得的結構施加到晶體管的源極。
在第二轉換Tg′開始時，讓像素端的電壓為P1f(比較圖16)。
對于T結構，對于在P1f和P2T之間跳躍的電壓，P2T必須足夠低(理想的是P2T≈0)，以允許轉換至T結構。同樣，對于在P1f和P2T之間跳躍的電壓，電壓P1f必須足夠高，用于允許轉換至T結構。
在零P2T的情況下，因為電壓跳躍較大(與P1f-P2T比較的P1f)，所以轉換至T結構較方便(施加到像素的信號是圖2所示的方波)。零P2T的第二個優(yōu)點是在下一個轉換過程中液晶分子靜止。
這里不能使用高的P2T值(比較圖4)，因為電壓P2T沒有復位到零，其保持在整個幀時間TRA被施加。
為了轉換至U結構，電壓P2U可以接近電壓P1f，以獲得連續(xù)斜坡的下降。從而通過在像素端存在的泄漏電阻獲得的放電電流，獲得圖3所述的下降斜坡信號波形。該信號波形非常適于轉換至U結構。
為了獲得最佳放電時間，也就是說，足夠轉換至U結構但小于幀時間TRA的時間，它還需要將放電電阻RF加到像素端，如圖14所示。
轉換至T結構圖15c顯示了對于在持續(xù)之間Tg′階段期間的低P2T電壓，在像素上獲得的合成控制信號。在Tg期間，像素電容被充至電壓P1i。在Tg之后，像素電容器可能通過并聯(lián)泄漏電阻放電。從而在持續(xù)時間Tg′的第二尋址轉換之前，電壓等于P1f，其中P1f＜P1i。在Tg′期間，在像素端的電壓復位到P2T。P1f必須是使得P1f-P2T允許轉換至T結構。在Tg′之后電容器放電，以便在幀TRA的端前獲得零電壓。這個信號導致T結構。
轉換至U結構同樣，圖15圖示了對于在階段Tg′期間的電壓P2U，在晶體管漏極和在像素上獲得的合成控制信號。在Tg期間，像素的電容器充至電壓P1i。在Tg之后，該電容器通過并聯(lián)泄漏電阻放電。因而在持續(xù)時間Tg′的尋址轉換之前，電壓等于P1f，其中P1f＜P1i。在Tg′期間，在像素電容器終端的電壓復位至P2U。在Tg′之后，電容器放電，以便在幀TRA結束之前獲得零電壓。該信號導致U結構。
因為放電電阻RF的存在，P1f-P1i的值在選項2的情形大于選項1的情形。
對于相同的狀態(tài)控制，每行通過幀周期TRA被尋址兩次(Tg和Tg′)。在這些用時間Tc分開的尋址階段之間，可以尋址其它行。
這里，圖15e示出了偏離上述尋址信號并能控制鄰近上述行的第二行的尋址信號實例。
用于獲得轉換有源BiNen的條件圖16詳細示出了在像素端的變化，用于轉換至T結構，其是最關鍵的轉換(因為它要求在小于大約30μs的閾值的時間Tt內急劇下降)。
在這種變化中可以區(qū)分四個連續(xù)階段。
1.持續(xù)時間Tg的EC階段在像素端形成鎖定破壞電壓。
在時間Tg結束(即，在晶體管的導通周期結束)時必須達到的電壓P1i必須大于鎖定破壞電壓Vc，在室溫下一般為15V-18VP1i＞Vc≈15V至18VTg大約為20μs。
到達的電壓沒有精確的值，它只需要超過Vc，以便能破壞鎖定。此外，轉換至U結構或轉換至T結構的P1鎖定破壞電壓可以不同。相反，在具有TN標準的TFT或其它液晶的情況下，在時間Tg內必須獲得非常精確的值，以便獲得可靠的灰度級。對于EC階段，根據本發(fā)明的對TFT和有源BiNem液晶組合的限制小于在TFT耦合到標準液晶情形的限制。
包括充至P1的電參數(shù)是晶體管的電阻Ron，像素電容Cpx＝CLC+CS，沿列軌道傳播的時間及其電阻，這些參數(shù)取決于Rct和Cct。
2.持續(xù)時間Tc-Tg的C階段鎖定破壞在Tg之后的時間Tc-Tg，晶體管關閉，電壓P1必須保持在Vc以上，以便破壞鎖定。在時間Tc結束時使像素端的電壓P1f為P1f＞Vc≈15V至18V一般，在時間Tc-Tg期間，幾伏的下降可以接受。電壓P1不需要保持在精確的水平，不像在標準TFT形成灰度級的情形。在C階段的情況下，根據本發(fā)明的對TFT和有源BiNem液晶組合的限制小于在TFT耦合到標準液晶情形的限制。
一般，時間Tc-Tg不須大于或等于τ1(比較圖4)，在該時間期間必須保持電壓大于Vc，以便破壞鎖定，一般τ1≈1μs。由于Tg＝20μs和Tc-Tg＝τ1，所以在破壞一行階段期間可以尋址其它50行。
在保持P1期間涉及的電參數(shù)是像素電容Cpx＝CLC+CS，后者的電阻RLC，如果如選項2所述加上泄漏電阻，還可能有RF。
3.持續(xù)時間Tg′的ES階段結構選擇信號的建立如在無源復用的情況下，它是轉換至最復雜的T結構，因為迅速下降，所以在時間Tt內需要從P1f＞Vc至P2T。一般Tt是大約30μs，即，柵極開啟時間的數(shù)量級。為了優(yōu)化速率，設定Tg′≤Tt≈30μs是有利的。電壓在Tg級的時間內從P1f降至P2T的條件是完全等于EC階段的電壓對TFT的限制類似。在ES階段期間涉及的電參數(shù)與EC階段情形的相同。
4.經過第三轉換復位至零(在選項1的情況下)產生降至零的選擇信號，或通過在像素端的電壓泄漏(在選項2的情況下)產生降至零的選擇信號。
在有源BiNem中灰度級的產生通過在像素內形成尺寸和密度被控制的T結構和U結構的微疇(microdomains)(比較文獻[6])，在根據本發(fā)明的有源BiNem模式中可能產生灰度級。通過精確地控制第二水平的電壓P2實現(xiàn)控制(在尋址的S階段)。
參照用于實現(xiàn)這種方法的文獻[6]是值得的。
因此，下面不再詳細描述該方法。
但是，這里將回顧通過能夠在鎖定破壞之后形成混合結構的控制裝置來控制的灰度級，在混合結構中雙穩(wěn)態(tài)結構在一個且相同的像素內以可控制的比例共存，這些結構被180°旋轉位移線按體積方式分開或被在一個表面上的180°重新取向壁分開，和用于通過體積線傳輸?shù)奖砻姹趦群瓦@些壁固定在表面上而長期穩(wěn)定混合結構的裝置。
獲得零均值有源BiNem可以轉換正極和負極的信號。
此外，如在無源復用期間，當它們承受DC電壓時，會出現(xiàn)由于電解導致某些液晶材料下降的問題。用于解決這個問題的一種方案可以由施加零均值信號給液晶組成。具有零均值的信號可以通過逆轉從一幀到另一幀施加到列的電壓信號來獲得。
根據本發(fā)明的典型實施例利用商業(yè)軟件來進行根據本發(fā)明的有源BiNem顯示屏的尋址的兩個完全模擬(前述的選項1和選項2)，以驗證根據兩個選項的關鍵步驟。對這兩個模擬共同的參數(shù)是像素的尺寸方形像素WLC＝LLC＝210μm；晶胞的厚度d＝1.5μm顯示屏的特性速率50Hz，即幀時間為20ms；480行和640列(VGA分辨率)可獲得行時間40μs液晶的特性CLC＝ε0εLCWLCLLC/d；
ε0自由空間的介電常數(shù)；εLC液晶的相對介電常數(shù)。
考慮到液晶的介電各向異性，我們考慮在平面—類回歸線轉換(在EC階段電容器的充電)情形的εLC為5，和在類回歸線—平面轉換(在ES階段電容器的放電)情形的εLC為25。
液晶的電阻系數(shù)1010Ω.cm。這種液晶電阻系數(shù)是中等質量(用于標準TFT處理的LC具有大約高兩個數(shù)量級的電阻系數(shù)，即，1012Ω.cm)。
TFT的特件(相應于目前現(xiàn)有技術的a-Si標準TFT模式)在我們的模式中，TFT由下列參數(shù)表征CM＝每單位面積的絕緣容量30nF/cm2；μ0＝遷移率0.4cm2/V.s；W＝TFT的寬度20μm；L＝TFT的長度4μm；和CS＝存儲容量＝2CLC(定義為εLC＝5，參見液晶的特性)。
這些參數(shù)允許模擬開啟模式(Ron)。
行電壓(施加給柵極)行電壓是30V，同時Tg＝Tg′＝Tg″＝20μs和Tc＝Ts＝1ms。
圖17示出了相應于選項1的行尋址電壓，包括各個持續(xù)時間Tg、Tg′和Tg″的三個脈沖。
圖18示出了相應于選項2的行尋址電壓，包括各個持續(xù)時間Tg和Tg′的兩個脈沖。
金屬信號傳輸軌道的特件Rct(軌道)0.1Ω；寬度＝1t∶5μm在像素端的電壓由最后行來計算，以便考慮在沿列的信號傳播期間所有寄生耦合的影響。
根據本發(fā)明選項1的典型實施例用這種選擇，需要三個轉換Tg、Tg′和Tg″，即，全部行尋址時間為3×20μs＝60μs。在50Hz，它有可能尋址333行，柵極開啟時間為20μs。為了增加行數(shù)，它有可能降低Tgs，也就是說增加TFT和液晶的性能，以便在較短時間Tg充電至P1(EC階段)和在較短時間Tg′從P1放電(ES階段)。
列電壓與來自行的第一尋址脈沖同步，施加破壞電壓VCO1＝25V持續(xù)時間Tg＝20μs，像素充電目的是在20μas選擇20V的破壞電壓P1i；和然后，在1ms的時間Tc之后，與來自行的第二尋址脈沖同步，下面施加在轉換至T結構的情形零選擇電壓用于20μs的時間Tg′，目的是從電壓P1f到電壓P2T，其在小于Tt(大約30μs)的時間必須小于5V(在P2U的情形，在7V-9V之間，如上述復用BiNem所述)，在這種情形等于20μs；在轉換至U結構的情形例如8V的選擇電壓，20μs的時間Tg′，目的是從電壓P1f到電壓P2T，一般在大約20μs內為8V；和在時間Ts之后，與來自行的第三尋址脈沖同步，獨立于結構，施加零復位電壓持續(xù)Tg″20μs。
模擬的結果圖19示出了在像素端的計算信號，用于轉換至T結構。產生的信號是方波，如圖2所示。這表示正確地進行像素的充電——在20μs內達到稍稍高于20V的電壓。在該相同電壓(在該“標準”TFT情形非常小的泄漏)和非常接近0V的值之間的放電也在20μs內進行。從而該信號完全與轉換至T結構的情形兼容。
圖20示出了在轉換至U結構情形的像素端的計算信號。
通過三個尋址步驟，產生用于復用的相同類型的兩水平信號并允許轉換至U結構。
在2ms之后，用于轉換至T結構和U結構的控制信號是0V。從而在下—幀期間的轉換機構沒被擾亂。
具有較高泄漏的TFT也可以用于該選項，提供在整個C階段(一般為1ms)P1保持在Vc以上；和沒有其RMS值大于閾值電壓或弗雷德里克(Fredericks)電壓(大約0.5V)的寄生信號被傳送給像素。
本發(fā)明根據選項2的典型實施例這種選項，需要兩次轉換Tg和Tg′，即，整行尋址時間為2×20μs＝40μs。有可能在Tg＝Tg′＝20μs內尋址480行。
通過非限制性實例，選擇150MΩ的放電電阻RF并相應于液晶最大容量的10ms放電時間。
列電壓與來自行的第一尋址脈沖同步，施加破壞電壓VCO1＝25V持續(xù)時間Tg＝20μs，像素充電目的是在時間Tg內選擇23V的破壞電壓P1i；和然后，在1ms的時間Tc之后，與來自行的第二尋址脈沖同步，下面施加在轉換至T結構的情形施加持續(xù)時間Tg′被選擇等于Tg的零選擇電壓，目的是從電壓P1f放電到電壓P2T，其在小于Tt(大約30μs)的時間必須小于5V，在這種情形等于20μs；在轉換至U結構的情形施加例如18V的選擇電壓，持續(xù)Tg′＝20μs的時間，其相應于電壓P2U，從而使經過放電電阻的下降時間小于20ms的幀時間。
此外，該值使得產生連續(xù)下降的信號。
沒有脈沖為零的復位，從而在像素端的泄漏必須使得在幀時間RAM的持續(xù)時間內復位至零。因為非零的啟始電壓會干擾彈性連接和流體力學連接，所以對下一幀來說復位至零是必要的，從而進行轉換。
模擬的結果圖21示出了在轉換至T結構情形時在像素端的計算信號。
產生的信號是方波，如圖2所示。這表示正確地進行像素的充電。在20μs內電壓達到23V。放電電阻在1ms內產生3V的電壓下降。從而電壓P1f為20V(固定的限制，使得P1＞Vc≈16V)。在20V和非常接近0V的值之間的放電也在20μs內進行。從而該信號完全與轉換至T結構的兼容。
圖22示出了在轉換至U結構情形時在像素端的計算信號。
產生的信號是連續(xù)斜坡，如圖3所示。這表示正確地進行像素的充電。在20μs內電壓達到23V。放電電阻在1ms內產生3V的電壓下降。從而電壓P1f為20V(固定的限制，使得P1＞Vc≈16V)(同上面轉換至T結構)。從而放電電阻使得像素端的電壓連續(xù)下降。在10ms內進行3V的下降，并且在20ms達到0.45V(接近Feedericks電壓)的電壓——為幀時間選擇的值。
分別在2ms和20ms之后，用于轉換至T結構和U結構的控制信號非常接近0V。從而在下一幀期間轉換機構沒有干擾。
發(fā)明的優(yōu)點在固定模式中操作BiNem的雙穩(wěn)態(tài)和光學質量如果顯示屏不被尋址而顯示固定圖像，圖像的性能是BiNem的性能。雙穩(wěn)態(tài)不用供應能量使得該顯示圖像被保持住，不像標準液晶需要以至少50Hz的頻率不斷地刷新，而導致增加顯示屏的功耗。U結構和T結構的平面特性(沒有傾斜于基板平面的分子)使它有可能以大視角實現(xiàn)圖像的良好光學質量(對比度，亮度)，而不用附加如在具有TN或MVA作用的情形時的雙折射補償膜。
選擇尋址的作用在移動圖像中部分地保持了固定圖像的光學質量如果僅僅選擇性地尋址在兩幀之間改變狀態(tài)的像素，則不重新尋址的部分圖像是穩(wěn)定的。它具有與固定圖像質量相同的質量，并且給觀看者良好的整體視覺印象。像素轉換僅在需要轉換至T結構或U結構時間(即，大約5ms)的期間受干擾。從而顯示屏的對比度和亮度被優(yōu)化。在每幀不出現(xiàn)經過中間轉換狀態(tài)的像素轉換，只是當該像素改變狀態(tài)時出現(xiàn)像素轉換。
選擇尋址的作用功耗降低在每次改變圖像時，盡管所有的尋址行的TFT同時接收柵極開啟信號，但僅有改變狀態(tài)的像素經過相關TFT的漏極接收控制信號。在其它像素的情形，也就是說，那些不期望改變狀態(tài)的像素，相關TFT的源極和漏極保持在零電勢。從而功耗明顯降低，在緩慢改變圖像的情形甚至為零。
TFT的作用像素的絕緣連接到每個像素的晶體管起開關作用，其在裝載數(shù)據時短時間關閉(從大約10μs到幾十μs)，并且在其余的幀時間開啟。從而每個液晶像素與其它像素絕緣和沿列軌道傳播的列數(shù)據絕緣。當尋址圖像時不出現(xiàn)閃爍效應，關于像素尋址的數(shù)量沒有任何限制。
TFT的作用提高尋址速率用于有源BiNem的行尋址時間取決于采用的選項，大約為柵極開啟時間Tg的2或3倍，一般為幾十μs，相比之下，復用尋址所需的時間一般為大約1-2ms。因此，用根據本發(fā)明的有源BiNem與無源復用相比達到大約提高50倍的可達速率。如在用TFT尋址的標準液晶的情形，以根據本發(fā)明的有源BiNem模式可能以視頻速率尋址1000行。
TFT的作用更好地沿行傳播信號在TFT顯示屏中，通過在寬度為1P的像素之間的非常細的金屬軌道傳輸信號。沿這些行的傳播根據擴散方程進行，如在ITO軌道的情形，但是，這些軌道的表面電阻是≈0.1Ω，即，低100倍。從而對相同的顯示屏，傳播時間降低100倍。其僅僅出現(xiàn)在顯示屏的列長10倍的情況下。
金屬列軌道一次僅充電一個像素，而且，其比像素更窄。這些影響彼此部分地補償。由于的軌道電阻，所以金屬的電導率使充電時間可以忽略。對于尺寸為L＝85mm的方形顯示屏，邊為L/n的方形的像素，對于邊為210μm的400個方形像素，寬度為1P的金屬軌道的傳播時間Td與充電時間Tc的比率是Td/Tc＝(RS(ITO)/RS(metal))(n2lP/L)≈(15/0.1)×(400×400×5μm/85mm)＝1400因此，可以看出，在沿列傳播期間軌道的Rs對于列信號下降邊緣的變形沒有限制。
在開啟狀態(tài)時TFT的電阻取決于在足夠短時間內電壓充電和放電(EC階段和ES階段)的容量。
技術特征TFT的技術要求上述的模擬顯示了標準TFT的使用與根據發(fā)明選項1兼容(在用時間Tg、Tg′和Tg″間隔開的三個連續(xù)階段期間，尋址和控制信號的應用)，用于U結構和T結構之間的二進制轉換。
BiNem的轉換取決于施加的信號波形，特別是取決于下降邊緣的波形。從而晶體管電阻Ron的值必須讓充電和放電時間少于30μs。這可以容易地用標準遷移率(比較模擬)實現(xiàn)。為了增加根據本發(fā)明有源BiNem顯示屏的分辨率和速率，可能使用晶體管，其讓像素電壓更迅速地充電和放電，以便減少柵極開啟時間Tg、Tg′和Tg″。例如，這可以用大于模擬所選的遷移率μ0的TFT來實現(xiàn)，或用更短的的晶體管(更短的溝道長度)來實現(xiàn)，因為Roff不是關鍵的。
至于晶體管的電阻Roff，這包括從被RoffCtx濾光片衰減的其它像素將列信號傳輸?shù)浇o定像素。應該指出，對Roff的限制，在這種情形比用于傳統(tǒng)顯示器的TFT情形小得多，因為對于寄生信號所要求的是在Fredericks電壓(0.5V)以下，因此對轉換時間之外的像素沒有作用。在破壞時間Tc期間，不存在限制，因為所有都被要求稍稍地增加P1，以便對它們來說不存在該寄生信號造成像素電壓降至Vc以下的風險。從而可能使用對于兩個選項的(應用以時間Tg、Tg′和Tg″間隔開的三個連續(xù)階段的尋址和控制信號或應用以時間Tg和Tg′間隔開的兩個連續(xù)階段的尋址和控制信號)容許較低Roff的“低等”的晶體管，也就是說具有較大的泄漏。在這種情況下，提出對TFT參數(shù)的某些限制。
出于相同的原因，液晶電阻系數(shù)的容差大于與標準液晶效果相關的TFT情形的容差。在根據本發(fā)明的有源BiNem的情形允許較低的液晶電阻系數(shù)。
為了優(yōu)化的操作，使用尋址選項2(兩次轉換尋址)建議在液晶端增加放電電阻RF。
通常，輸入標準TFT的存儲電容器CS用于顯示屏，干涉信號將引起在液晶端的電壓變化。因為對保持電壓的限制比在根據本發(fā)明的有源BiNem情形的小得多，所以在優(yōu)化設計用于BiNem應用的TFT時，可能減少該存儲電容器CS，甚至去除該存儲電容器CS。
通過晶體管實現(xiàn)的轉換功能也可以用基于一個或兩個二級管的系統(tǒng)來實現(xiàn)，如圖23和24所示。行46和列45各在晶胞的一面(技術簡化)。列45可以在第一板上用傳統(tǒng)的ITO軌道形成。第二板包括ITO焊盤47，設置在列45的對面，以限定像素。而且，對于每個像素，第二板帶有分別在行46和相關焊盤47之間設置的二極管100。每個二極管100的方向取決于施加到行和列之間信號的極性。二極管設置成“以逆向模式”操作，就是說當它們接收大于其齊納(Zener)電壓Vz的逆向電壓時，允許信號電流流過。選擇該齊納電壓Vz的絕對值大于P1的絕對值。
對于施加到列45的正電壓和施加到行46的負電壓，二極管100使其陽極在行46這側，使其陰極在焊盤47這側，從而在列45這側。
關于圖23控制限定在行1(46)和列45的交點的像素，電壓Vz施加給行1，正電壓P1施加給列45。因為在二極管100終端的絕對值Vz的電壓下降，相應的像素在其終端發(fā)現(xiàn)電壓P1。
在行2(46)和相同列45交點限定的像素不受控制。這是因行2在0V，相關的二極管100發(fā)現(xiàn)電壓P1低于其齊納電壓Vz并保持關閉。
在圖25中示出了二極管100的特性。
根據兩個背對背二極管100和102的系統(tǒng)，如圖24所示(參見圖26中的特性)，允許用雙極型開關信號進行同樣的操作。
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權利要求
1.一種顯示器件，包括具有鎖定破壞的雙穩(wěn)態(tài)向列液晶點陣的顯示屏，其特征在于，包括能夠在關閉狀態(tài)和開啟狀態(tài)之間轉換的元件(40)，這些元件分別設置在與每個像素相關的驅動電極(47)和顯示狀態(tài)控制連線(45；46)之間；和能夠經過狀態(tài)控制連線(45；46)將輸入信號施加到各個前述元件(40)輸入端的裝置，輸入信號包括至少由控制的時間間隔分開的兩個階段，即，第一階段，在第一階段期間，輸入信號具有足夠讓相關像素的液晶鎖定破壞的幅度，和第二階段，在第二階段期間，控制輸入信號的幅度，以便選擇液晶的兩個雙穩(wěn)態(tài)之一，改變兩個階段之間的時間間隔，以便在施加第二輸入信號階段之前破壞所述相關像素的液晶鎖定。
2.如權利要求1所述的器件，其特征在于所述元件(40)由通過尋址信號在關閉狀態(tài)和開啟狀態(tài)之間被驅動的開關形成，并分別設置在與每個像素相關的驅動電極(47)和顯示狀態(tài)控制連線(45)之間，其中該器件還包括能夠限定尋址信號的裝置，所述尋址信號包括至少兩個在開啟狀態(tài)控制開關的有源階段，所述階段被控制的時間間隔分開，并且能夠與選擇開啟后者的尋址信號的有源階段同步，經過狀態(tài)控制連線施加到每個驅動開關(40)的輸入端，輸入信號包括至少兩個階段，即，第一階段，在第一階段期間，輸入信號具有足夠讓相關像素的液晶鎖定破壞的幅度，和第二階段，在第二階段期間，控制輸入信號的幅度，以便選擇液晶的兩個雙穩(wěn)態(tài)之一，改變兩個階段之間的時間間隔，以便在施加第二輸入信號階段之前破壞所述相關像素的液晶鎖定。
3.如權利要求1和2任一項所述的器件，其特征在于它使用兩種結構，一種是均勻或輕微扭曲的結構，其中液晶分子至少大約彼此平行，不同于第一種的另一種是其分子扭曲大約+180°或-180°。
4.如權利要求1-3中任一項所述的器件，其特征在于與點陣顯示屏的公共行的像素相關的驅動開關(40)連接到公共尋址行。
5.如權利要求1-4中任一項所述的器件，其特征在于與點陣顯示屏的公共列的像素相關的驅動開關(40)具有連接到公共顯示狀態(tài)控制列的輸入端。
6.如權利要求1-5中任一項所述的器件，其特征在于它包括在一塊基板上的弱頂點鎖定取向層。
7.如權利要求1-6中任一項所述的器件，其特征在于對于在兩個彼此面對的電極(22，32)之間并分別位于兩基板(20，30)之一上的每個像素，一個電極被連接到各自晶體管(40)的漏極(41)形成開關，晶體管的源極(42)連接到狀態(tài)控制軌道(45)，以便接收狀態(tài)控制信號，晶體管的柵極(41)連接到尋址軌道(46)，以便接收尋址信號，后電極連接到所有像素公共的電勢。
8.如權利要求1-7中任一項所述的器件，其特征在于它包括以n組m個元素形式組合在一起的n×m像素，n×m控制開關(40)，形成用于后者尋址行的n導通軌道(46)陣列和形成用于控制像素列的m導通軌道(45)陣列。
9.如權利要求1-8中任一項所述的器件，其特征在于用于施加輸入信號的該裝置為每個像素控制產生由控制時間間隔分離的兩個階段構成的信號序列。
10.如權利要求9所述的器件，其特征在于選擇信號階段不包括將像素狀態(tài)復位至零，至少用于選擇均勻或輕微扭曲的結構。
11.如權利要求9和10中任一項所述的器件，其特征在于它包括在每個像素端的放電電阻。
12.如權利要求11所述的器件，其特征在于放電電阻由與每個像素并聯(lián)的選定的電阻(RF)形成。
13.如權利要求1-8中任一項所述的器件，其特征在于用于施加輸入信號的裝置為每個像素控制產生由控制時間間隔分離的三個階段構成的信號序列。
14.如權利要求13所述的器件，其特征在于由控制時間間隔分離的三個階段包括在第一階段(Tg)，鎖定破壞信號；在第二階段(Tg′)，選擇的控制電壓；和在第三階段(Tg″)，復位至零的信號。
15.如權利要求13和14中任一項所述的器件，其特征在于在第二階段(Tg′)期間施加的選擇信號為零或很小，以便獲得扭曲結構。
16.如權利要求13-15中任一項所述的器件，其特征在于輸入信號用于在每個像素上產生方波類型的控制信號，以便獲得扭曲結構。
17.如權利要求1-8中任一項所述的器件，其特征在于用于施加輸入信號的裝置為每個像素控制產生由控制時間間隔分離的x階段構成的信號序列。
18.如權利要求17所述的器件，其特征在于由控制時間間隔分離的x階段包括在第一階段(Tg)，鎖定破壞信號；在第二階段(Tg′)，選擇的控制電壓；和在第三階段(Tg″)，復位至零的信號。
19.如權利要求18所述的器件，其特征在于第二階段(Tg′)在選擇均勻結構的情況下，用于控制像素控制信號下降邊緣的變化。
20.如權利要求1-19中任一項所述的器件，其特征在于所述元件(40)由晶體管形成。
21.如權利要求1-19中任一項所述的器件，其特征在于所述元件(40)由在關閉狀態(tài)具有下降的內部電阻(Roff)的晶體管形成。
22.如權利要求1-19中任一項所述的器件，其特征在于所述元件(100)包括二極管。
23.如權利要求1-19中任一項所述的器件，其特征在于所述元件(100)包括兩個背對背的二極管。
24.如權利要求22和23中任一項所述的器件，其特征在于該二極管(100)按逆向模式操作取向。
25.如權利要求22-24中任一項所述的器件，其特征在于該二極管(100)具有高于鎖定破壞電壓的齊納(Zener)電壓(VZ)。
26.如權利要求1-25中任一項所述的器件，其特征在于所述元件(40)不包括并聯(lián)的存儲電容器或僅包括低值的電容器。
27.如權利要求1-26中任一項所述的器件，其特征在于放電電阻設置在每個液晶像素端。
28.如權利要求1-27中任一項所述的器件，其特征在于鎖定破壞信號僅施加給必須改變狀態(tài)的像素。
29.如權利要求28所述的器件，其特征在于對于不必改變狀態(tài)的像素，輸入信號保持為零。
30.如權利要求1-29中任一項所述的器件，其特征在于施加給各像素行的輸入信號階段是相互隔行掃描的。
31.如權利要求1-30中任一項所述的器件，其特征在于在給定行的尋址階段之間，插入其它幾行尋址。
32.如權利要求30和31中任一項所述的器件，其特征在于破壞信號階段在對于相同像素行的破壞信號階段和選擇信號階段之間被連續(xù)施加到不同的像素行。
33.如權利要求1-32中任一項所述的器件，其特征在于產生信號的裝置用于從一幀到下一幀逆轉輸入信號的符號，以使施加到像素的信號均衡。
34.如權利要求1-33中任一項所述的器件，其特征在于用于產生輸入信號的裝置控制選擇信號的幅度，用于獲得灰度級。
35.如權利要求34所述的器件，其特征在于它包括控制裝置，其在鎖定破壞之后能夠形成混合結構，在混合結構中雙穩(wěn)態(tài)結構在一個且相同像素內以可控制的比例共存，這些結構通過180°旋轉位移線體積方式分離或通過在一個表面的180°重新取向壁分離；和用于通過體積線傳輸?shù)奖砻姹趦群瓦@些壁固定在表面上而長期穩(wěn)定混合結構的裝置。
36.一種用于電控制具有鎖定破壞的雙穩(wěn)態(tài)向列液晶點陣顯示屏的方法，其特征在于包括提供能夠在關閉狀態(tài)和開啟狀態(tài)之間轉換的元件，這些元件分別設置在與每個像素相關的驅動電極和顯示狀態(tài)控制線之間；其中它包括用于電控制的步驟，包括經過狀態(tài)控制連線將輸入信號施加到每個前述元件的輸入端，輸入信號包括至少兩個由控制時間間隔分離的階段，即，第一階段，在第一階段期間，輸入信號具有足夠讓相關像素的液晶鎖定破壞的幅度，和第二階段，在第二階段期間，控制輸入信號的幅度，以便選擇液晶的兩個雙穩(wěn)態(tài)之一，改變兩個階段之間的時間間隔，以便在施加第二輸入信號階段之前破壞所述相關像素的液晶鎖定。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種顯示器件，其包括具有鎖定破壞的雙穩(wěn)態(tài)向列液晶點陣顯示屏，其特征在于包括能夠在關閉狀態(tài)和開啟狀態(tài)之間轉換的元件(40)，這些元件分別設置在與每個像素相關的驅動電極(47)和顯示狀態(tài)控制連線(45；46)之間；和能夠經過狀態(tài)控制連線(45；46)將輸入信號施加到各個前述元件(40)的輸入端的裝置，輸入信號包括至少由控制的時間間隔分開的兩個階段，即，第一階段，在第一階段期間，輸入信號具有足夠讓相關像素的液晶鎖定破壞的幅度，和第二階段，在第二階段期間，控制輸入信號的幅度，以便選擇液晶的兩個雙穩(wěn)態(tài)之一，改變兩個階段之間的時間間隔，以便在施加第二輸入信號階段之前破壞所述相關像素的液晶鎖定。
文檔編號G02F1/139GK1717619SQ200380104299
公開日2006年1月4日 申請日期2003年11月24日 優(yōu)先權日2002年11月26日
發(fā)明者P·馬蒂諾-拉加德, A·布瓦西耶, J·安熱勒, F·勒布朗 申請人:內莫普蒂克公司