[发明专利]具致动薄膜元件的胆固醇液晶显示器装置

说明书

技术领域

本发明有关于一种液晶显示器装置，特别有关于一种具致动薄膜元件的胆 固醇液晶显示器装置。

背景技术

液晶显示器(LCD)具有许多的优点，例如体积小、重量轻、低电力消耗等 等。因此，LCD已经广泛地被应用于手提式计算机、移动电话等电子产品。 亦即，液晶显示器技术正持续朝向轻、薄且易于携带的领域发展。

胆固醇液晶显示器具有双稳态的特性且具有省电的优势，因而适用于携带 式显示器产品，如电子书、电子卷标或电子告示牌等。传统胆固醇液晶显示器 在驱动过后，其液晶分子排列并无法回到最初的排列状态，导致亮态的反射率 损失。再者，在显示器更换画面影像时，需将液晶驱动到hemeotropic，又称H 态，驱动电压常须大于50伏特。

传统胆固醇液晶显示器的驱动技术，主要为电压驱动，亦即改变驱动的波 形与时脉，即可改善驱动的效果。然而，利用电压驱动的方式无法让胆固醇液 晶分子排列回到最原始排列的planar态(亮态)，导致反射率的损失。而许多先 前技术也有利用其它方式驱动的胆固醇液晶显示器，其功能、手段与效果详细 说明如下。

美国专利第US 4,472,026号揭露一种胆固醇液晶显示器装置，利用加热驱 动的方式，让胆固醇液晶产生相变化而转态。图1是显示传统的胆固醇液晶显 示器的剖面示意图，通过施加电场使胆固醇液晶分子由水平转成垂直排列，而 通过加热使胆固醇液晶分子由垂直转成水平排列。请参阅图1，胆固醇液晶显 示器10包括上、下基板16和11。电极17a和17b设置于下基板11上，而共 同电极15设置于上基板16上。配向层12、18a和18b设置于下基板10上， 及配向层14设置于共同电极15上。胆固醇液晶层13夹置于上、下基板16 和11之间，其中区域13a和13b显示液晶转态的分子排列状态。传统驱动方 式以加热为手段，将被动矩阵(PM)电极通入电流，因电极阻抗的缘故而被加热， 让液晶从暗态排列转换至亮态排列。如此可避免高电压驱动液晶至H态，但 是仍无法改善亮态反射率的损失。

美国专利第US 6,753,933号揭露一种利用胆固醇液晶显示器的像素腔体 结构，让胆固醇液晶因外界压力而造成流动，改变液晶分子的排列。图2是显 示另一传统的胆固醇液晶显示器的剖面示意图。在图2中，胆固醇液晶显示器 20包括上、下基板21和22之间具有液晶流动腔体23和24，且液晶层26分 布于影像显示区域25，液晶层26的间隙通过间隙子27支撑。在操作时，利 用外界压力P造成液晶流动，而改变液晶分子的排列。如此，无需施以高电压 驱动液晶至H态，但是，通过外界压力的输入无法有效率的改变显示画面， 亦无法驱动个别像素中的液晶的转态，因此仍无法有效地避免反射率的损失。

美国专利早期公开第US 2003/0071958号揭露一种利用外界压力的写入让 胆固醇液晶造成转态而写入图像的驱动方法。图3是显示另一传统的胆固醇液 晶显示器的剖面示意图。一胆固醇液晶显示器30包括上、下基板37和39， 电极38及36分别设置于上、下基板37和39上，吸收层32设置于下基板39 下方，液晶层35夹置于上、下基板37和39之间，液晶层35的间隙藉由间隙 子31维持。通过写入装置33施以外力改变液晶的排列方式，然而上述方法仍 无法有效地控制灰阶及显示信息的更换。

再者，美国专利早期公开第US 2004/0196230号揭露一种胆固醇液晶显示 器系统，利用压电材料因外界压力产生的高电压，提供胆固醇液晶转态所需的 高电压。图4是显示传统压电控制胆固醇液晶显示器系统的示意图。请参阅图 4，一胆固醇液晶显示器40包括上、下基板44和41，电极45及42分别设置 于上、下基板44和41上，吸收层43设置于下基板41下方，液晶层46夹置 于上、下基板44和41之间，液晶层46的间隙通过间隙子47维持。驱动系统 装置50用以提供胆固醇液晶层46转态所需的高电压，其包括电压产生装置 52，降压装置54和相位改变装置56，通过压电材料取代高压电源，使整个系 统的成本降低。然而，上述系统亦无法提升胆固醇液晶因电压驱动所造成的反 射率损失。

有鉴于此，业界亟需一种胆固醇液晶显示器，可有效地解决因驱动胆固醇 液晶造成胆固醇液晶显示器的反射率损失，以及避免以高电压驱动胆固醇液晶 成hemeotropic态。

发明内容