[发明专利]液晶显示装置及其驱动方法

权利要求书

1、一种液晶显示装置，包括：

在其上形成第一电极的第一衬底；

在其上形成第二电极的第二衬底；

一个液晶层，是通过在所述第一和第二衬底之间密封一种松散状态下呈现手性近晶相的反铁电型液晶而形成的；

取向装置，用于使所述液晶层液晶分子取向于使所述液晶层处于正铁电相状态，其中在正铁电相时，处于第一状态(取向于第一方向)的液晶分子和处于第二状态(取向于第二方向)的液晶分子在所述液晶层内按预定顺序出现；以及

在所述第一和第二衬底之间施加电压、从而改变处于所述正铁电相的液晶层(21)导向子方向的装置。

2、根据权利要求1所述的液晶显示装置，其中所述的取向装置包括取向膜，此取向膜具有使反铁电型液晶分子处于正铁电状态的取向力。

3、根据权利要求2所述的液晶显示装置，其中所述取向力的大小几乎等于液晶分子之间分子间作用力的大小。

4、根据权利要求2所述的液晶显示装置，其中所述取向膜的表面能扩散力为30到50dyn/cm，而所述取向膜的范德瓦力为3到20dyn/cm。

5、根据权利要求1所述的液晶显示装置，其中所述取向装置包括：取向膜，此取向膜具有使反铁电性液晶分子按正铁电状态排列的取向力；以及将所述液晶层厚度设定为一定值的装置，此厚度使液晶层具有使液晶分子按正铁电状态排列的取向力。

6、根据权利要求5所述的液晶显示装置，其中：

所述液晶松散状态下呈现具有双螺旋结构的手性近晶相；

当所述液晶密封在所述的第一和第二衬底之间时，所述双螺旋结构受到破坏；

当将一个等于或大于一预定值的电压加于所述液晶层上时，所述液晶层呈现亚铁电相，其中所述液晶层液晶分子根据所施加电压极性的不同，而取向于所述第一和第二状态中之一。

7、根据权利要求6所述的液晶显示装置，其中根据施加电压来控制取向于所述第一状态的液晶分子数与取向于所述第二状态的液晶分子数之间的比值。

8、根据权利要求7所述的液晶显示装置，其中当所述液晶层的液晶分子根据施加电压沿手性近晶相分子形成的锥形轨迹移动时，液晶分子的取向状态由所述第一和第二取向状态之一种变为所述第一和第二状态之另一种。

9、根据权利要求1所述的液晶显示装置，进一步包括：

与所述第一电极或所述第二电极相连的有源元件；和

驱动装置，以通过所述有源元件在所述第一和第二电极之间施加电压这样一种方式对所述液晶层施加电压，由此控制取向于所述第一状态的液晶分子数与取向于所述第二状态的液晶分子数之间的比值，并控制所述液晶层导向子以进行灰度显示。

10、根据权利要求9所述的液晶显示装置，其中手性近晶相分子轨迹具有一个轴并与所述轴形成一个锥角，所述驱动装置将所述液晶层导向子的方向改变一个角度，该角度小于所述锥角的最大值，从而不需将液晶层设定于亚铁电相就能进行灰度显示。

11、一种液晶示装置，包括：

其上形成有按矩阵型式排列的第一电极的第一衬底；

其上至少形成一个与所述第一电极相对的第二电极的第二衬底；

具有自然极化特性且密封在所述第一和第二衬底之间的液晶层，所述液晶层由所述松散状态下呈现手性层列CA相的液晶构成，当所述液晶密封在所述第一和第二衬底之间时，其液晶分子处于第一或第二状态中之一种；及

取向膜，该取向膜在所述第一和第二衬底的相对表面之一上各设置一个且具有为使所述液晶层处于正铁电相状态而使液晶分子取向于所述第一和第二状态的取向力。

12、根据权利要求11所述的液晶显示装置，其中所述取向膜取向力的大小基本上等于液晶分子之间分子间作用力的大小。    

13、根据权利要求12所述的液晶显示装置，进一步包括驱动装置，该驱动装置以在所述第一电极和第二电极之间施加电压这样一种方式，向所述液晶层施加一电压，由此控制取向于所述第一状态的液晶分子数与取向于所述第二状态的液晶分子数之间的比值并控制所述液晶层导向子的方向以进行灰度显示。