[发明专利]液晶显示屏象素的激励方法

说明书

本发明涉及激发DHF型液晶显示屏(DHF-LCD)的象素的一种方法。欧洲专利EP0309774B1介绍过DHF-LCD。

DHF型液晶显示屏可按两种方式工作。在不对称工作方式下，晶粒配置在两个交叉偏振片之间，使透射过去的光量在一定的电压例如负电压-V_o时最小，在+V_o时最大。在对称工作方式下，晶粒配置得使透射过去的光量在所加的电压为0伏时最小，在正电压和负电压时增加。

在不对称工作方式下，晶粒更敏感，即其电光效应约为对称工作方式的两倍。但有这样的风险，即若激发时不能避免直流电压的话，则会使液晶晶粒的定向层中产生电化学过程或产生极化电荷。这两种效应都可产生寄生图象。在对称工作方式下，这一点可以通过交替用正电压和负电压激发图象来加以避免。

两种工作方式重要的一点是能够尽快地从一个灰度值转换到另一个灰度值。在对称工作方式下，这样做更为困难，因为要使灰度值达到同样的变化情况需要提高液晶的运动幅度。

在DHF-LCD许多重要的应用场合，需要有源矩阵激发，即将各半导体元件(晶体管或二极管)与各象素联系起来，且可以多路显示工作。

本发明目的是提供一种结合一种有源矩阵可使DHF-LCD的转换时间尽可能短、电压尽可能最低的激励DHF-LCD的方法。

按照本发明，这是通过使各象素在数据脉冲加上之前处于预定电压下实现的。

下面参照附图说明本发明的工作实施例。附图中：

图1是DHF象素的等效电路图；

图2是激发脉冲一种形式的脉冲图；

图3是激发脉冲另一种形式的脉冲图；

图4是激发脉冲又台一种形式的脉冲图。

在图1所示的DHF象素等效电路图中，静态电容C_s是导向子(director)不动时的电容。C_hx说明铁电螺旋波导管伴随有电荷(极化电荷)产生。R_hx说明与该过程相关的摩擦损耗。对于高自发极化的液晶混合物，C_hx比C_s大许多倍。C_s的充电快，只受所使用的电压源输出阻抗的限制。C_hx的充电时间则由τ＝R_hxC_hx确定。

若DHF晶粒是用有源矩阵激发，则在行访问时间t_z(一般64微秒)期间在象素处有低阻性信号。于是象素被隔离开来，直到下一个图象出现为止(一般40毫秒)。在此期间，在行访问期间已移到象素上的电荷分配到两个电容上，从而使两电容都充电到同一电压。若C_hx上产生的电荷足以产生所需要的变形，则不会有问题。这特别适用于特征时间τ比t_z短许多倍的场合(这时C_hx直接充电，C_s无关紧要)和/或所使用的电压高得使C_hx在电荷均衡之后存有充足的电荷的场合。

鉴于，特别是在低温下，τ变得比容许的时间长，因此必须使用较高的电压。这一点是必然的，因为C_s比C_hx小得多。为了使C_s上有充足的电荷(大部分电荷在电荷均化过程中流向C_hx)，所以要求相应提高充电电压。

然而，高充电电压是和有源矩阵技术不兼容的。因此最好采用能降低所要求电压的激发方法。

若有可提供最大电压为U_o的电压源，则呆以在极短的激发时间内在象素上储存其值等于Q_o＝C_sU_o的电荷(C_hx的充电量不大)。经过一段时间τ之后，Q_o就已经被分配到两个电容上。这个循环过程可以重复好几次(n次)，每次总是使C_hx进一步充电。访问象素所花的总的时间为nτ。鉴于可以使τ_o非常短，即nτ_o＜t_z，因而不会超过用来多路复用的总时间t_z，而只要把时间t_z分配在许多分开的较短时间间隔内。