[发明专利]双稳向列相液晶装置

摘要

双稳态向列相液晶装置盒在一个盒壁上设置一个能够维持两种温度状态的表面排列处理膜,在这两种状态中液晶分子的方向处于相同的方位平面但以不同的倾斜角伸出盒平面。此表面可以通过利用对称或非对称的光栅结构设置,而光栅结构通过光刻或压印技术形成,其中液晶分子局部的取向垂直于表面的局部方向。正确地选择光栅周期、深度、形状和固着特性导致两种稳定的方向结构一种的方向垂直于光栅表面的盒平面,另一种的方向以与盒平面成0°至60°范围的预倾角取向。该表面与单稳态表面结合,通过摩擦聚合物或光栅表面形成平面匀质排列膜。单稳态表面的优选方向可以布置成与相对表面上的光栅刻槽成任意的角度。在一个实施例中,单稳态表面排列平行于刻槽,使得在一种状态中,使得液晶分子从一个表面到另一个表面扭曲90°,而另一种状态没有扭曲或扭曲很少。盒可以通过dc脉冲而转换,该脉冲与材料的变电系数耦合。材料具有负的介电各向异性并包括一种手性掺杂剂以给予优选的扭曲方向。盒壁可以由刚性的或柔性涂敷电极结构的透明材料形成,电极结构形成一个象素矩阵。通过一个或多个偏振片、或带有染料或没有染料的偏振片,和/或其它的光学元件提供用于光学区分不同状态的装置。

主权项

1．一种液晶装置(1)，包括两个封闭向列相或手性向列相液晶材料的层(2)的盒壁(3，4)；位于两盒壁上的电极结构(6，7)；处于两盒壁相对表面上的表面排列处理膜(16，17)，提供对液晶分子的排列；区分液晶材料的转换状态的装置(13，14)；其特征在于一种具有零或负介电各向异性的液晶材料；位于一个盒壁(4)上的第一表面排列膜(16)，该膜使得液晶分子能够在大致相同的方位平面内邻近所述表面的整个材料(2)中采用两种不同的预倾斜；位于相反盒壁(3)上的第二表面排列膜(17)，该膜导致一个预倾角，该预倾角值实质上小于对该表面的正入射角；在给电极(6，7)施加合适的电信号(8，9，10，11，12)之后可以存在两种稳定的液晶分子结构的布局。