[发明专利]铁电液晶矩阵面板的控制方法

说明书

本发明涉及液晶矩阵面板(matrix panel)，特别是涉及对于直接寻址的铁电液晶(FLC)型矩阵面板的控制方法，以改善其工作。

众所周知，本发明所涉及的面板用在显示图像和光学计算应用的器件中，包括投影型和直视型，在这些器件中，每一图像单元(象素)理论上对应于第一电极组，(例如排成行)的一个元素与第二电板组(例如排成列)的一个元素的交点，但实质上它对应于一个电—光单元，包含属于上述两电极组中两个面对面的电极之间存在的空间中的铁电液晶。在一般结构中，一对交叉的偏振器完善这一单元，并使液晶的取向变化可见，而液晶是手性层列相C(smectic C chiral)型。

由FLC单元组成的面板可按照各种寻址模式(或方法)或对两组电极施加电压和电流的方法来进行电控制，从而确定所有单元的状态，单元数量通常远大于电极的数量。本发明的主要目的是提出一种新颖的寻址方法，如下所述。

整个装置包括已叙述的面板与用于产生其工作所需各种电压信号的有关电子电路及与面板电板的互连的单元的组合。此外，按照预期的应用，可设置偏振器、滤色器、光源和光学系统。

本发明在装置中还额外地包括上述组件并按照下面的控制方法的工作。

更确切地，本发明涉及一种直接寻址的FLC矩阵面板，其中，铁电液晶单元在无电压或在连续施加的具有足够大和合适的均方根(rms)幅度、称为高频或交流稳定电压的高频电压下，按照双稳态或多稳态方式工作，下面将要说明，这种作用可由所用的控制电压来起到，尤其是由数字电压。

“高频稳定”一词通常是指当存在高频电压时，单元的稳定状态接近于连续施加直流电压可得到的状态，在本专利的说明中该词有着更广泛的含意，因为还包含了这样一种情况，即当存在高频电压时，单元弛豫到稳定态为更快。

铁电液晶可以是smectic C chiral型，单元可以是V型(chevron type)或部分或全部拉直V型，在两种情形下，层列层约分成两半，它们相对于一条与单元垂直的线沿相反方向倾斜，角度几乎等于(第一种情形下为110％至75％之间)或远小于(在后一种情形下为0％至75％之间)层列C(Sm C)相的特征角，多稳态特性可与多个稳态的微域(micro domain)的混合有关，并被用来存储中间色调，例如，参见P.Maltese的“铁电液晶显示发展中的进展和问题”，发表在Gor-don and Breach公司出版的，《分子晶体和液晶》(Molecular Crystals and LiquidCrystals)Vol.205中，从第57页开始，以及该文所列的文献。

当在这些脉冲之间存在着预定均方根(rms)幅度的高频稳定电压Vhf时，利用极性交替相反的隔开的矩形脉冲，作为每一脉冲的结果可以得到一个单元从一极端状态到另一极端状态的循环转换，这一效应出现在这些脉冲的持续时间大于一足够大的值时，该值是脉冲本身的幅度(对稳定的均方根(rms)稳定电压)的函数，对应于电压V_tmin，这种足够大的时间间隔有一最小值，在该值以下，每一足够大的时间间隔与相应的脉冲电压的乘积在很小程度上变化，同时在1/10V_tmin与8/10V_tmin的电压范围内有一极小值A_min，通常不可能把足够高的电压加到单元上—而不损害它们——以观察脉冲的足够大的时间间隔随电压增加而增加，在这种情形下，通过在可适用的电压下观察到的单元的性能用外推的办法来估计V_tmin，而A_min应是在可适用的电压1/10至8/10V_tmin范围内持续时间一电压乘积的最小值，或是在小于1/10V_tmin时的最大适用电压。

由上述三个参数(其中A_min最重要)以及由V_tmin和A_min对Vhf的依赖关系，表征了一个均匀的单元。考虑到单元在高压寻址模式下工作，如下所述，也包括了本发明的主题，将相应于Vhf均方根(rms)幅度，确定V_tmin和A_min的有效值，该幅度等于由所用的寻址电压产生的值，更精确地，由数据电压和任何稳态电压产生的值，事实上，这些参数的值在面板上各单元之间是不同的，这是因为制造中的容差(如厚度不同)或工作容差(如温度不同)。