專利名稱：：一種驅(qū)動(dòng)液晶器件的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明涉及一種驅(qū)動(dòng)液晶器件的方法，該液晶器件包括夾在一對(duì)基板之間的液晶材料。更具體地說，本發(fā)明涉及一種驅(qū)動(dòng)液晶器件的方法，該液晶器件包括一對(duì)基片，在每個(gè)基片上依次層迭著一個(gè)透明電極層和一個(gè)定向膜。這些基片以給定間距彼此相對(duì)設(shè)置。在間隙中注入一鐵電液晶材料?，F(xiàn)在市場(chǎng)上可買到的扭轉(zhuǎn)向列(Twisted—nematic)液晶器件產(chǎn)品使用TFT(薄膜晶體管)形成有源矩陣結(jié)構(gòu)，從而產(chǎn)生給定的灰度。但是，制造這些TFT的現(xiàn)有技術(shù)的工藝不能得到足夠高的產(chǎn)量。此外，成本還很高。因此，需要大面積的顯示器件。另一方面，利用表面穩(wěn)定的雙穩(wěn)型鐵電液晶的顯示器件不需要由TFT之類構(gòu)成的有源矩陣結(jié)構(gòu)。因此，可以用這種鐵電體液晶制造便宜的大面積的顯示器件。近十年來，使用鐵電體液晶作為顯示器件的研究和開發(fā)得到蓬勃發(fā)展?？偟恼f來，鐵電體液晶具有下列優(yōu)良的特點(diǎn)(1)高速響應(yīng)。其響應(yīng)速度為現(xiàn)有技術(shù)向列液晶顯示器件的1000倍；(2)對(duì)視角的依賴極小；(3)具有記憶作用。一種在這種鐵電體液晶顯示器件上顯示圖象的已知技術(shù)由Clark等人在美國(guó)專利No.4,367,924中描述了。特別是提到顯示板的單元間隙被控制在2μm以內(nèi)。液晶分子借助于使板的界面(interface)處的分子定向的約束力定向。這種鐵電體液晶的表面只有兩個(gè)穩(wěn)定的能量狀態(tài)。因?yàn)轫憫?yīng)速度為微秒的量級(jí)并且因?yàn)榫哂袌D象記憶作用，所以一直進(jìn)行著不懈的開發(fā)和研制。在這種雙穩(wěn)型鐵電體液晶顯示器件中，由于具有記憶作用，因此可以避免CTR具有的閃爍。即使在簡(jiǎn)單的XY矩陣結(jié)構(gòu)中，也可以用大于1000掃描行來驅(qū)動(dòng)顯示器。這就是說，它不需要驅(qū)動(dòng)TFT。目前居統(tǒng)治地位的向列的液晶具有視角窄的缺點(diǎn)。與此相反，鐵電體液晶具有寬的視角，這是由于其分子取向是均勻的并且因?yàn)榘逯g的間隙小于向列液晶板之間間隙的一半。這種鐵電體液晶的結(jié)構(gòu)示意地示于圖16。具體地說，一個(gè)透明基片1a由玻璃制成。一個(gè)透明的電極層2a和一個(gè)傾斜(oblique)SiO2淀積層3a依次淀積在基片1a上，這樣便形成了一個(gè)迭層A。電極層2a由ITO(銦錫氧化物)制成，這是一種通過將銦摻入鋅而制備的導(dǎo)電氧化物。淀積層3a起液晶定向膜的作用。類似地，一個(gè)透明電極層2b和一個(gè)SiO2傾斜淀積層3b依次淀積在一個(gè)基片1b上，從而形成一個(gè)迭層B。作為定向膜的SiO2傾斜淀積層3a和3b彼此相對(duì)設(shè)置。插入隔離物4從而形成一個(gè)給定的單元間隙。用這種方式，便制成了一個(gè)液晶單元。鐵電體液晶材料5被注入單元間隙中。雖然這種鐵電體液晶具有上述的突出的優(yōu)點(diǎn)，但是難于實(shí)現(xiàn)灰度等級(jí)。具體地說，采用雙穩(wěn)型的現(xiàn)有技術(shù)鐵電體液晶只在兩個(gè)狀態(tài)下穩(wěn)定，因而這種液晶被認(rèn)為不適用于用來產(chǎn)生磁帶錄象機(jī)中所要求的灰度等級(jí)。更具體地說，當(dāng)一個(gè)外加電場(chǎng)E被加于現(xiàn)有技術(shù)的鐵電體液晶例如界面穩(wěn)定型鐵電體液晶時(shí)，分子M的取向方向就在狀態(tài)1和狀態(tài)2之間轉(zhuǎn)換，如圖17所示。如果一個(gè)液晶顯示器安置在兩個(gè)互相垂直的極化器之間時(shí)，分子取向的改變就引起透射率的改變。結(jié)果，如圖18所示，在施加的電場(chǎng)出現(xiàn)時(shí)，在閾值電壓Vth下，透射性或透射率快速地從0％變?yōu)?00％。一般地，上述的透射率躍變的這一電壓范圍小于1V。而且，閾值電壓Vth受單元間隙微小變化的影響。因此，在現(xiàn)有技術(shù)的液晶顯示器中，對(duì)于透射率—施加的電壓特性曲線難于給出一個(gè)穩(wěn)定的電壓范圍。因而，借助于控制電壓難于或根本不可能產(chǎn)生所需的灰度等級(jí)。因此，提出過克服這些困難的多種方法。在一種方法中，談到形成子象素并調(diào)整象素區(qū)域。另一種方法是把象素電極進(jìn)行分割，從而實(shí)現(xiàn)不同的灰度等級(jí)(稱為區(qū)域灰度等級(jí)法)。還有借助于使用鐵電體液晶的高速轉(zhuǎn)換，在一個(gè)場(chǎng)中利用重復(fù)轉(zhuǎn)換或行尋址來實(shí)現(xiàn)不同的灰度等級(jí)(稱作時(shí)間積分灰度等級(jí)法)。然而，這些方法仍然不能提供滿意的灰度等級(jí)。具體地說，在區(qū)域灰度等級(jí)法中，隨著灰度等級(jí)數(shù)量的增加，所需的子象素也增加。顯然就器件的制造和驅(qū)動(dòng)器件的方法而論，其成本性能比太差。而且，當(dāng)單獨(dú)使用時(shí)間積分灰度等級(jí)法時(shí)，可實(shí)施性低。此外，當(dāng)時(shí)間積分灰度等級(jí)法和區(qū)域灰度等級(jí)法結(jié)合使用時(shí)，可實(shí)施性也是低的。因而，已經(jīng)提出了表現(xiàn)每個(gè)象素的模擬灰度等級(jí)的其它方法。改變一個(gè)象素內(nèi)的對(duì)置電極之間的距離，或者改變對(duì)置電極之間形成的電介層的厚度，從而形成局部的電場(chǎng)強(qiáng)度梯度。此外，改變對(duì)置電極的材料，從而產(chǎn)生電壓梯度。然而，需要復(fù)雜的制造步驟來制造具有實(shí)用水平的模擬灰度等級(jí)顯示特性的液晶顯示器。此外，控制制造條件也是非常困難的。而且制造成本高。在日本專利公開No.276126/1991中還提出了另一種鐵電體液晶顯示器。具體地說，0.3到2μm的鋁的細(xì)小微粒被噴涂在定向膜上。鐵電體液晶在存在細(xì)小微粒的部分和不存在細(xì)小微粒的部分之間翻轉(zhuǎn)(inverted)。借助于外加電壓來控制這種翻轉(zhuǎn)。用這種方式，產(chǎn)生各種灰度等級(jí)。當(dāng)使用這一已知技術(shù)時(shí)，實(shí)際上難于產(chǎn)生所需的灰度等級(jí)，這是因?yàn)榧?xì)小微粒太大，并且還因?yàn)閲娡康奈⒘５臄?shù)量也沒有明確地規(guī)定。例如，如果細(xì)小微粒顆粒直徑為0.3至2μm并被簡(jiǎn)單地散布在2μm的單元間隙中，則在實(shí)際上要在一個(gè)象素內(nèi)精細(xì)地改變液晶的翻轉(zhuǎn)是十分困難的。此外，當(dāng)液晶處在雙折射方式下時(shí)，鐵電體液晶產(chǎn)生可見的圖象。這便更難于控制單元間隙。因而發(fā)生彩色的不均勻性。我們認(rèn)為這種狀況類似于現(xiàn)在的超扭轉(zhuǎn)向列顯示器，其中需要把間隙改變抑制在500以內(nèi)。我們已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，在鐵電體液晶材料中加入細(xì)小顆粒的碳如后所述可以改善液晶的電光特性。在試圖在具有這種電光特性的鐵電體液晶上產(chǎn)生不同的灰度等級(jí)中，提出了一種使用清除、選擇、以及數(shù)據(jù)信號(hào)來驅(qū)動(dòng)液晶的方法，如圖19所示。但是，已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，當(dāng)液晶用這些波形驅(qū)動(dòng)時(shí)，液晶以下述的方式進(jìn)行響應(yīng)。當(dāng)數(shù)據(jù)信號(hào)為0時(shí)，加有選擇信號(hào)的象素的液晶分子對(duì)每一象素取扭轉(zhuǎn)定向1。這就是說，如圖20所示，位于靠近頂部基片的液晶分子的定向方向與位于靠近底部基片的液晶分子定向的方向不同。分子定向的方向在單元的方向內(nèi)連續(xù)地改變。用這種方式，根據(jù)定向，不論液晶單元布置在兩個(gè)極化器之間的方向如何，不可能把透射率完全減少到零。如果增加數(shù)據(jù)電壓，將產(chǎn)生其中底部和頂部分子沿相反方向定向的一個(gè)第二扭轉(zhuǎn)定向的小區(qū)域。隨著數(shù)據(jù)電壓的增加，第二扭轉(zhuǎn)定向的分子的區(qū)域?qū)⒃黾?。用這種方式，分子被轉(zhuǎn)變?yōu)閮煞N定向之間的中間狀態(tài)，從而產(chǎn)生黑白之間的中間狀態(tài)。因而不能達(dá)到足夠高的對(duì)比度。本發(fā)明的目的在于提供一種適用于驅(qū)動(dòng)液晶顯示器，尤其是鐵電體液晶顯示器的方法，借助于無(wú)源矩陣多路驅(qū)動(dòng)方法，使得在保持高對(duì)比度的同時(shí)，容易而可靠地實(shí)現(xiàn)模擬灰度等級(jí)。本發(fā)明旨在提供一種驅(qū)動(dòng)液晶顯示器的方法，所述液晶顯示器包括一對(duì)基片，在其間夾著液晶材料，尤其是鐵電體液晶材料。設(shè)當(dāng)液晶材料的透射率開始改變時(shí)所加的電壓為Vthlow，設(shè)當(dāng)液晶材料的透射率實(shí)質(zhì)上呈現(xiàn)其最大值時(shí)的施加電壓為Vthhigh。相反極性的第一和第二選擇脈沖加到液晶材料上。設(shè)第一選擇脈沖的電壓為VS1，設(shè)第二選擇脈沖的電壓為VS2。所述驅(qū)動(dòng)液晶顯示器的方法的特征在于，VS1＝±(Vthlow－ΔV)，其中ΔV＞0，且VS2＝(Vthhigh＋ΔV)，其中ΔV＞0。用這種方法，使其中液晶材料的透射率改變的電壓范圍得以增加，這通過依據(jù)ΔV，將第一選擇脈沖電壓VS1和第二選擇脈沖電壓VS2的值分別設(shè)定為±(Vthlow－ΔV)和(Vthhigh＋ΔV)而實(shí)現(xiàn)。這種驅(qū)動(dòng)方法具有表現(xiàn)灰度等級(jí)的優(yōu)點(diǎn)。因?yàn)殡妷涸谏鲜龇秶鷥?nèi)變化，即使數(shù)據(jù)脈沖或數(shù)據(jù)信號(hào)設(shè)定得較高時(shí)，也可以獲得產(chǎn)生足夠不同的透射率值。因而在兩個(gè)定向狀態(tài)之間可以獲得高的對(duì)比度。在此新的液晶驅(qū)動(dòng)方法中，為了改善模擬灰度等級(jí)表現(xiàn)，需要以矩陣形式驅(qū)動(dòng)具有用于轉(zhuǎn)換(switching)所含液晶材料的區(qū)域的液晶顯示器。這些區(qū)域具有分布在一個(gè)范圍內(nèi)的微小差別的閾值。為了保持選擇脈沖波形和清除脈沖波形的電中性，從而確保轉(zhuǎn)換，以防止液晶材料變劣，并且確保清除，在第一和第二選擇脈沖加上之前，施加其脈寬為第一和第二選擇脈沖之脈寬的n倍(n是等于或大于2的實(shí)數(shù))的第一和第二清除脈沖，第一、第二清除脈沖的極性相反。第一清除脈沖的極性和第二選擇脈沖的極性相同。第一清除脈沖的電壓由Vr1＝|Vthhigh＋ΔV＇|給出，其中ΔV′＞0。第二清除脈沖的極性和第一選擇脈沖的相同。最好第二選擇脈沖的電壓Vr2由nVr1＋VS2＝nVr2＋VS1(1)給出，例如2Vr1＋VS2＝2Vr2＋VS1為產(chǎn)生灰度等級(jí)而實(shí)際加到液晶材料上的這些電壓是和第一、第二選擇脈沖同步的第一、第二數(shù)據(jù)脈沖。第一、第二數(shù)據(jù)脈沖的脈寬和這些選擇脈沖的相同，而極性與這些選擇脈沖相反。這種新方法適用于驅(qū)動(dòng)顯示器件，使得產(chǎn)生各種灰度等級(jí)。這種顯示器件具有分別含有諸透明電極2a和2b的玻璃基片1a和1b，如圖3所示。一種呈現(xiàn)光學(xué)雙穩(wěn)態(tài)性能的材料，例如鐵電液晶材料5夾在玻璃基片1a和1b之間，從而形成一個(gè)液晶單元。在這種情況下，為了實(shí)現(xiàn)灰度等級(jí)，最好使用含有微小碳顆粒的鐵電液晶材料。透明電極包括在基片1b上的沿Y方向延伸的N個(gè)掃描電極2b和在基片1a上的沿X方向延伸的M個(gè)數(shù)據(jù)電極2a。一個(gè)用于選擇和不選擇象素的電信號(hào)加到沿V方向延伸的透明電極2b上。一個(gè)用于顯示信息內(nèi)容的電信號(hào)(即產(chǎn)生黑、白和中間色調(diào))的電信號(hào)加到沿X方向延伸的透明電極2a上。該器件由矩陣多路方式驅(qū)動(dòng)。由新方法驅(qū)動(dòng)的液晶材料最好具有供轉(zhuǎn)換液晶材料的具有微細(xì)差別閾值的區(qū)域(region)。當(dāng)白色區(qū)域(domain)中存在黑色區(qū)域(domain)(反應(yīng)亦然)時(shí)，黑色區(qū)域在此被稱為翻轉(zhuǎn)區(qū)域。如果翻轉(zhuǎn)區(qū)域的透射率為25％，則在1mm2的視野內(nèi)應(yīng)當(dāng)存在直徑大于2μm的多于300，最好多于600個(gè)的微區(qū)域。而且，在這些區(qū)域內(nèi)的閾值應(yīng)該在透射率為10—90％時(shí)在大于2V的范圍內(nèi)變化。由此新方法驅(qū)動(dòng)的液晶顯示器最好具有圖4所示的電光特性。這就是說，在現(xiàn)有技術(shù)中，透射率隨所加電壓急劇變化，如圖18所示。而在圖4中，透射率變化相對(duì)緩慢，其理由如下。在一個(gè)象素中出現(xiàn)具有微細(xì)差別閾值Vth的微區(qū)域，并且微區(qū)域的透射率按照施加電壓的幅值而改變。在一個(gè)區(qū)域中，如果液晶分子呈現(xiàn)雙穩(wěn)態(tài)特性，就產(chǎn)生記憶作用。仍然可以實(shí)現(xiàn)無(wú)閃爍的圖象。因?yàn)橐粋€(gè)象素是由不同閾值的微米級(jí)的區(qū)域形成的，因而可以連續(xù)地改變灰度等級(jí)。圖4的曲線表明插在兩個(gè)互相垂直的極化器(polarizer)之間的鐵電液晶單元的透射率相對(duì)加于該單元上的電壓之關(guān)系。單元的定向如此確定，使得超過閾值的負(fù)電壓加到極化器之間的液晶單元時(shí)，單元(cell)的透射率取其最小值。液晶的透射率響應(yīng)所加電壓在一個(gè)范圍內(nèi)連續(xù)地改變。設(shè)Vthlow是液晶材料的透射率開始改變時(shí)的電壓，設(shè)Vthhigh是液晶材料的透射率取其最大值的電壓，有下列關(guān)系Vthhigh－Vthlow＞0在圖4中，不同的閾值引起不同的透射率。這些不同的閾值中，設(shè)Vth1為當(dāng)透射率為10％時(shí)的閾值，Vth2為透射率為90％時(shí)獲得的閾值。在這種情況下，閾值電壓改變的范圍(ΔVth＝Vth2－Vth1)最好超過2V。關(guān)于微區(qū)域，如圖5(A)所示，當(dāng)透射率為25％時(shí)，具有直徑大于2μm的微區(qū)域MD的密度最好大于300/mm2。這些微區(qū)域以細(xì)微差別的透射率透射光。作為一個(gè)整體，便可以實(shí)現(xiàn)中間色調(diào)。因?yàn)檫@一微區(qū)域結(jié)構(gòu)表現(xiàn)出類似星光的樣子，以后稱這種結(jié)構(gòu)為“星光結(jié)構(gòu)”。因?yàn)檫@種星光結(jié)構(gòu)，微區(qū)域MD可以擴(kuò)大(即透射率增加)，如圖5(A)的點(diǎn)畫線所示，或可以縮小(即透射率減小)，根據(jù)所加電壓的幅度而定。因而，根據(jù)所加電壓，可以任意地改變透射率。在另一方面，在現(xiàn)有技術(shù)的結(jié)構(gòu)中，閾值分布在圖5(B)所示的十分窄的范圍內(nèi)。因此，響應(yīng)所施加的電壓，透射光的那些部分D突然地?cái)U(kuò)大或消失。結(jié)果，要產(chǎn)生各種灰度等級(jí)是十分困難的。在本發(fā)明中，作為形成微區(qū)域的裝置，超細(xì)顆粒例如碳的細(xì)顆粒被分散在液晶材料中。圖6表示一種其中分散有這種超細(xì)顆粒10的鐵電體液晶顯示器。這一結(jié)構(gòu)基本上和圖16所示的結(jié)構(gòu)相同?，F(xiàn)在參照?qǐng)D7說明利用超細(xì)顆粒10改變閾值的原理。設(shè)d2是超細(xì)顆粒10的直徑。設(shè)∈2是這些顆粒的介電常數(shù)。設(shè)d1是除超細(xì)顆粒外的液晶材料5的厚度。設(shè)∈1是液晶材料的介電常數(shù)。作用在超細(xì)顆粒上的電場(chǎng)Eeff由下式給出Eeff＝(∈2/(∈1d2＋∈2d1))×Vgap(2)因此，如果加入介電常數(shù)小于液晶材料介電常數(shù)的超細(xì)顆粒(∈2＜∈1)，則加入小于液晶材料的總厚度dgap＝(d1＋d2)的細(xì)小顆粒(d2)。因此，Eeff＜Egap結(jié)果，作用在液晶材料上的電場(chǎng)Eeff比當(dāng)沒有加入超細(xì)微粒時(shí)作用的電場(chǎng)(Egap)較弱。相反地，如果加入其介電常數(shù)比液晶材料的介電常數(shù)大的細(xì)小顆粒(∈2＞∈1)，則得到的關(guān)系是Eeff＞Egap因而，作用在液晶材料上的電場(chǎng)Eeff比沒有加入微細(xì)顆粒時(shí)作用的電場(chǎng)Egap較強(qiáng)?？傊?，有下列關(guān)系(1)當(dāng)∈1＞∈2時(shí)，Eeff＜Vgap/(d1＋d2)＝Vgap/dgap＝Egap(2)當(dāng)∈1＝∈2時(shí)，Eeff＝Egap(3)當(dāng)∈1＜∈2時(shí)Eeff＞Egap在任何情況下，作用于液晶材料本身的有效的電場(chǎng)Eeff都由于加入超細(xì)顆粒而改變?？梢娮饔迷谄渲杏谐?xì)顆粒存在的液晶材料的這些區(qū)域的有效電場(chǎng)與作用在其中無(wú)超細(xì)顆粒存在的液晶材料的這些區(qū)域的有效電場(chǎng)是不同的。結(jié)果，即使使相同的電場(chǎng)Egap作用在液晶材料上，也會(huì)在某些區(qū)域出現(xiàn)翻轉(zhuǎn)區(qū)域而另一些區(qū)域則不出現(xiàn)。用這種方式，便可以產(chǎn)生圖5(A)所示的星光組織結(jié)構(gòu)。上述的星光組織結(jié)構(gòu)適用于產(chǎn)生連續(xù)變化的灰度等級(jí)。在超細(xì)顆粒存在的條件下，借助于控制施加的電壓(即其幅值、脈寬之類)，則可以得到不同的透射率(即兩個(gè)或多個(gè)灰度等級(jí))。在另一方面，當(dāng)如現(xiàn)有技術(shù)中那樣只是簡(jiǎn)單地加入細(xì)小顆粒時(shí)，則只能得到圖5(B)所示的結(jié)構(gòu)。顯然，即使0.3到2μm的細(xì)小顆粒分散在微小間隙(2μm的數(shù)量級(jí))中，也不能得到所需的顯示特性。離開微小間隙時(shí)，細(xì)小顆粒則引起不希望的不均勻的顏色，這將在對(duì)照例中詳述。在本發(fā)明中，沒有發(fā)生這種不希望有的現(xiàn)象。但卻得到了所需的性能。在此新的液晶顯示器中，加入液晶材料的微細(xì)顆粒應(yīng)當(dāng)使施加在液晶材料5上的有效電場(chǎng)強(qiáng)度分布在一個(gè)范圍內(nèi)，液晶材料5存在于如圖6所示的對(duì)置的透明電極層2a和2b之間。例如，可以混合并使用幾種不同介電常數(shù)的微細(xì)顆粒。具有不同介電常數(shù)的微細(xì)顆粒的存在在每個(gè)象素內(nèi)產(chǎn)生一個(gè)電介常數(shù)分布。結(jié)果，如果在象素的透明電極層2a和2b之間加上一個(gè)均勻的外電場(chǎng)，則加在象素中的液晶材料上的有效電場(chǎng)強(qiáng)度就具有一種分布。這便增加用來轉(zhuǎn)換液晶材料，尤其是鐵電液晶材料的閾值電壓的范圍。因而在一個(gè)象素內(nèi)可以實(shí)現(xiàn)模似灰度等級(jí)。當(dāng)使用相同電介常數(shù)的微細(xì)顆粒時(shí)，顆粒的尺寸應(yīng)該具有某種分布。這種，借助于使用電介常數(shù)相同而尺寸不同的微細(xì)顆粒，使得液晶材料層的厚度具有某種分布。結(jié)果，即使均勻的外電場(chǎng)加于一個(gè)象素內(nèi)的透明電極層2a和2b之間，加于該象素內(nèi)的液晶材料的有效電場(chǎng)強(qiáng)度也呈現(xiàn)某種分布。這便可以產(chǎn)生模擬灰度等級(jí)。如果微細(xì)顆粒的尺寸分布在一個(gè)相當(dāng)寬的范圍內(nèi)，則可以得到極好的模擬灰度等級(jí)。在本發(fā)明使用的液晶顯示器中，加于液晶材料的微細(xì)顆粒最好具有pH值大于2.0的表面，因?yàn)槿绻鹥H值小于2.0，酸性就太強(qiáng)。在這種情況下，就容易通過質(zhì)子使液晶材料變質(zhì)。最好加入液晶材料的微細(xì)顆粒按重量小于50％而大于0.1％。如果加入的量太大，顆粒就會(huì)凝聚，這樣便難于形成星光組織結(jié)構(gòu)。另外，也難于加入到液晶材料中?？捎玫奈⒓?xì)顆?？梢允翘己诤?或氧化鈦。在一個(gè)例子中，使用由Farness工藝制造的碳黑和無(wú)定形(amorphous)氧化鈦。用Farness工藝生產(chǎn)的碳黑微細(xì)顆粒的尺寸具有相當(dāng)寬的分布。無(wú)定形氧化鈦具有良好的表面性能和優(yōu)異的耐用性。所用的微細(xì)顆粒，當(dāng)不凝結(jié)時(shí)，即處于原始的微細(xì)顆粒狀態(tài)時(shí)最好為液晶單元間隙的一半(小于0.4μm，小于0.1μm更好)大小。借助于顆粒大小的分布性可以控制灰度等級(jí)顯示特性。當(dāng)顆粒大小分布的標(biāo)準(zhǔn)偏差大于9.0nm時(shí)，可以使得透射率或透射性的變化更為緩慢，帶來所希望的結(jié)果。結(jié)果微細(xì)顆粒的比重是液晶材料比重的0.1到10倍，當(dāng)它們分散在液晶材料中時(shí)就不會(huì)靜止下來。如果微細(xì)顆粒的表面用硅烷耦聯(lián)劑(silancecouplingagent)之類處理過，可以獲得良好的分散性。在本例中，要求微細(xì)顆粒存在于彼此相對(duì)的電極2a和2b之間。沒有限制微細(xì)顆粒所處的位置。它們可以位于液晶材料5內(nèi)，可以位于定向膜3a和3b內(nèi)，或在膜3a、3b上。本發(fā)明中使用的液晶顯示器可以用普通方法制造。例如，利用濺射技術(shù)在玻璃基片上制造一個(gè)透明的ITO膜。這種膜用光刻法作成圖形。然后利用真空蒸發(fā)把SiO斜著淀積在基片上。在液晶單元組成之后，把其中均勻散布著微細(xì)顆粒的液晶材料注入單元間隙中。用這種方式，便制成液晶顯示器。一種拋光的聚酰亞胺膜或其上斜著淀積有SiO的膜可用作液晶定向膜。當(dāng)定向膜由淀積SiO形成時(shí)，在淀積后把淀積層進(jìn)行退火處理，使表面特性改變，從而產(chǎn)生星光組織結(jié)構(gòu)。本發(fā)明非常適用于上述的加有微細(xì)顆粒的星光組織結(jié)構(gòu)。本發(fā)明也可應(yīng)用于沒有星光組織結(jié)構(gòu)的普通液晶結(jié)構(gòu)。這就是說，本發(fā)明改進(jìn)了用于能夠產(chǎn)生上述的星光組織結(jié)構(gòu)的液晶顯示器(尤其是便宜的，大面積的，不需TFT之類而用無(wú)源矩陣尋址驅(qū)動(dòng)的液晶顯示器)的驅(qū)動(dòng)波形。該驅(qū)動(dòng)波形用來使液晶材料產(chǎn)生中間色調(diào)。液晶材料的透射率響應(yīng)所施加的電壓在某一范圍內(nèi)連續(xù)地改變。用在此新方法中的一種驅(qū)動(dòng)波形是一種施加于在基片1b上形成的掃描電極2b的電選擇信號(hào)(掃描波形)，如圖1(a)所示。掃描電極2b沿Y方向延伸。這種波形具有下列特點(diǎn)。(1)選擇信號(hào)包括兩類脈沖，即正脈沖VS1和負(fù)脈沖VS2。如圖4所示，兩個(gè)互相交叉的極化器(polarizer)之間的液晶單元的透射率改變(Tr)與施加電壓(V)的關(guān)系曲線的閾值電壓是Vthlow。選擇脈沖電壓由液晶顯示閾值確定。其脈寬由液晶材料的響應(yīng)速度確定。正選擇脈沖VS1的高度是電壓Vthlow和ΔV之差，即Vthlow－ΔV，在電壓為Vthlow時(shí)，在顯示黑色的液晶材料的單域(monodomain)結(jié)構(gòu)上出現(xiàn)星光結(jié)構(gòu)。負(fù)選擇脈沖VS2的高度是電壓Vthhigh和ΔV之和，即－(Vthhigh＋δΔV)，在電壓為Vthhigh時(shí)，液晶狀態(tài)被完全轉(zhuǎn)變?yōu)轱@示白色的狀態(tài)。ΔV是一正的電壓。為了產(chǎn)生不同的灰度等級(jí)，電壓ΔV需要具有較大的值，但它受驅(qū)動(dòng)器電路的電壓的限制。該電壓ΔV使閾值范圍增大。這非常有利于獲得灰度等級(jí)。(2)在選擇脈沖VS1和VS2之前加上兩個(gè)清除脈沖Vr1和Vr2。這些清除脈沖的寬度為選擇脈沖寬度的n倍。例如，清除脈沖的寬度為選擇脈沖寬度的兩倍。清除脈沖的電壓按如下關(guān)系確定。第一清除脈沖Vr1和第二選擇脈沖Vs2的極性相同。第二清除脈沖Vr2和第一選擇脈沖VS1的極性相同。第一清除脈沖Vr1的作用是使液晶材料現(xiàn)在的顯示狀態(tài)完全轉(zhuǎn)變成另一個(gè)狀態(tài)。第一清除脈沖Vr1的電壓是Vthhigh和一小電壓ΔV′之和。這一小電壓ΔV′確保液晶材料的復(fù)原。第二清除脈沖Vr2的電壓由下式確定nVr1＋VS2＝nVr2＋VS1(1)其中n為等于大于2的實(shí)數(shù)。一般n為2到4，最好大約為2。例如，2Vr1＋VS2＝2Vr2＋VS1；Vr2＞Vthhigh。在上述式(1)中，Vr1、Vr2、VS1和VS2分別是第一清除脈沖、第二清除脈沖、第一選擇脈沖和第二選擇脈沖的電壓。上述式(1)給出的條件用來保持選擇波形和清除波形的電中性。當(dāng)一直流電場(chǎng)加于液晶材料時(shí)，在定向膜的表面上則引起電極反應(yīng)或電極過程。結(jié)果，電荷趨于積聚在一個(gè)電極上。這會(huì)使液晶材料變劣。這些電荷在上述式(1)的條件下通過設(shè)定脈沖電壓進(jìn)行中和。因而，可以防止液晶材料變劣。施加到形成在基片1a上沿X方向的數(shù)據(jù)電極2a上的電數(shù)據(jù)信號(hào)如圖1(b)所示。其波形有以下特點(diǎn)(1)該電數(shù)據(jù)信號(hào)包括波形對(duì)稱的負(fù)脈沖VD1和正脈沖VD2。這些脈沖與選擇脈沖VS1、VS2具有相同的寬度。數(shù)據(jù)電壓的高度VD根據(jù)要在液晶顯示器上顯示的灰度等級(jí)從0變到Vthhigh—Vthlow。(2)電壓脈沖VD1和VD2與選擇脈沖VS1、VS2的極性相反。用這種方式，加于顯示器地址(n，m)處的象素上的電壓是和VS＋VD，如圖1(C)所示。關(guān)于脈沖寬度，假定清除脈沖寬度等于選擇脈沖寬度，或等于數(shù)據(jù)脈沖寬度，如圖2所示。當(dāng)一個(gè)數(shù)據(jù)脈沖的相位反向并如虛線所示施加時(shí)，清除脈沖Vr1和Vr2分別被減少到Vr1′和Vr2′，即減少一相應(yīng)于數(shù)據(jù)脈沖的量。結(jié)果，使得不能實(shí)現(xiàn)清除。然而，清除脈沖寬度設(shè)定為選擇脈沖或數(shù)據(jù)脈沖寬度的n倍。因此，即使數(shù)據(jù)脈沖反相，也能確保獲得足夠的清除脈沖電壓(≥Vr1、Vr2)。因而保證在所有時(shí)間內(nèi)都能實(shí)現(xiàn)清除(resetting)。使用上述驅(qū)動(dòng)波形的驅(qū)動(dòng)方法總結(jié)如下(見圖1(C))。(1)在電壓V1時(shí)，當(dāng)前顯示的灰度級(jí)被完全清除到白色狀態(tài)。因?yàn)殡妷篤1和V4的極性相同，當(dāng)前顯示的級(jí)暫時(shí)變?yōu)榘咨?jí)。(2)在電壓V2時(shí)，被清除為白色級(jí)值的液晶材料完全復(fù)原回到黑色級(jí)值，從而為下一次寫入作準(zhǔn)備。(3)不管加上什么樣的數(shù)據(jù)電壓，電壓V3總是低于電壓Vthlow。因此，在此時(shí)鐵電液晶材料不響應(yīng)。但是，因?yàn)殡妷篤3和V2同極性，這兩個(gè)電壓之和便作用在鐵電液晶材料上。在任何情況下，因?yàn)轱@示黑色級(jí)值，所以透射不會(huì)受影響。(4)電壓V4控制要被顯示的下一個(gè)灰度級(jí)。該被顯示的灰度級(jí)根據(jù)電壓V4的大小或區(qū)域而改變。本發(fā)明的其它目的和特點(diǎn)在下面的說明中會(huì)更明顯。圖1是按照本發(fā)明在液晶顯示器中使用的驅(qū)動(dòng)波形圖；圖2是圖1所示驅(qū)動(dòng)波形的改型圖；圖3是按照本發(fā)明的液晶顯示器的平面和截面示意圖；圖4是透射率和施加電壓的特性關(guān)系圖，說明圖3所示的液晶顯示器的閾值電壓特性；圖5(A)是說明圖3所示的液晶顯示器的轉(zhuǎn)變期間發(fā)生的透射率變化的示意圖；圖5(B)是類似于圖5(A)的示意圖，但其中不產(chǎn)生灰度等級(jí)；圖6是液晶顯示器的基本結(jié)構(gòu)的截面示意圖；圖7是說明圖6所示的液晶顯示器內(nèi)的液晶材料中的有效電場(chǎng)的示意圖；圖8是表明透射光的量與加到圖6所示的一個(gè)例子的液晶顯示器上的電壓的關(guān)系圖；圖9是表明透射光的量與加到圖6所示的另一個(gè)例子的液晶顯示器上的電壓的關(guān)系圖；圖10(a)和10(b)是在圖6所示的液晶顯示器內(nèi)形成的電極形狀的特定例子的示意平面圖；圖11是本發(fā)明的方法使用的掃描波形圖；圖12是本發(fā)明的方法使用的信號(hào)波形圖；圖13是用圖12和13所示的波形獲得的顯示器圖形；圖14是表明本發(fā)明的另一個(gè)液晶顯示器的透射光的量和所加電壓的關(guān)系圖；圖15(A)是說明本發(fā)明的液晶顯示處于透射狀態(tài)的方式的示意圖；圖15(B)是類似于圖15(A)的示意圖，但表明另一個(gè)對(duì)照的例子；圖16是現(xiàn)有技術(shù)中的液晶顯示器的截面示意圖；圖17是說明鐵電體液晶的模型圖；圖18是透射率—電壓特性曲線，表明先有技術(shù)中的液晶顯示的閾值電壓特性；圖19是表明先有技術(shù)中的液晶顯示使用的驅(qū)動(dòng)波形的圖；以及圖20是說明當(dāng)液晶分子被激活時(shí)的定向圖。例1為了證實(shí)本發(fā)明的驅(qū)動(dòng)波形的正確性，把驅(qū)動(dòng)電壓加到具有一個(gè)象素的液晶單元上。我們已經(jīng)證實(shí)，夾在兩個(gè)互相交叉的極化器之間的單元的透射率是可以控制的。所述單元用下述方法制造。制備兩片ITO玻璃基片。每片玻璃基片的尺寸為40×20×3mm3，并具有透明的電極。由這些基片制造液晶單元。每個(gè)玻璃基片由普通的鈉鈣(sodalime)玻璃制成。透明電極利用濺射法制成，厚度為500。ITO的電阻為100Ω/cm2。用來使液晶分子定向的定向膜通過斜著淀積SiO成一個(gè)膜而形成在每一個(gè)基片上。淀積角為80度。定向膜的厚度為500。制成了兩種液晶單元。在這兩種液晶單元中，淀積方向分別是平行的和非平行的。每個(gè)液晶單元的間隙通過將二氧化硅微細(xì)顆粒加入用于將兩塊玻璃基片粘接一起的密封材料中進(jìn)行控制。二氧化硅顆粒的尺寸為1.4到2.0μm。由日本Chisso石油化工公司生產(chǎn)的CS—1014用作鐵電液晶材料。當(dāng)注入液晶材料時(shí)，把液晶材料在110℃各向同性狀態(tài)(isotropicphase)下進(jìn)行排氣類似地，在各向同性狀態(tài)下，利用毛細(xì)作用在玻璃基片之間的1.5μm的間隙中注入液晶材料。在把液晶材料完全注入之后，把單元在2到3小時(shí)內(nèi)逐漸地冷卻到室溫。此時(shí)，作為超細(xì)顆粒的碳的微細(xì)顆粒被混合進(jìn)鐵電體液晶材料中。具體地說，液晶材料被加熱到各向同性狀態(tài)，加入碳的微細(xì)顆粒，利用超聲波攪拌器把微細(xì)顆粒和液晶材料均勻混合。圖8表示當(dāng)按照本發(fā)明加上驅(qū)動(dòng)電壓時(shí)，液晶單元的透射率的變化情況。所用單元具有由平行地淀積SiO形成的定向膜。單元間隙為1.6μm。該間隙是由日本Ohtsuka電子公司制造的MS—2000膜厚測(cè)量?jī)x測(cè)量的。在這一單元中，由Cabot公司生產(chǎn)的1.3％的Morgal作為碳的微細(xì)顆粒加入液晶材料中。把液晶材料放在互相交叉的極化器之間。在沒有加上電壓的記憶狀態(tài)下，這樣設(shè)定單元的定向，使得液晶單元的透射率取其最小值。信號(hào)脈沖的寬度為350μs。清除脈沖的寬度為信號(hào)脈沖寬度的2倍，即700μs。因?yàn)樵谶@一單元中的閾值電壓Vthigh為34V，所以把清除脈沖設(shè)定為35V。使信號(hào)電壓從18V變到30V。測(cè)量該單元的透射率的變化。如圖8所示，當(dāng)所加電壓從18V變到28V時(shí)，該單元的透射率連續(xù)地改變。因而，液晶單元的透射率應(yīng)該是可以通過控制電壓的強(qiáng)度進(jìn)行控制的。選擇脈沖波形的不對(duì)稱分量ΔV被連續(xù)地改變，研究液晶材料的電光特性的閾值特性的變化。在下面的表1中，和不同的ΔV值一起列出了選擇脈沖電壓和清除脈沖電壓的值。表1(非對(duì)稱的掃描信號(hào)的配置)<tablesid="table1"num="001"><tablewidth="578">ΔV清除Vr1清除Vr2選擇VS1選擇VS20V-35V+39.5V+19V-28V1V-35V+40.5V+18V-29V3V-35V+42.5V+16V-31V</table></tables>>圖8表示當(dāng)上述非對(duì)稱波形加于平行單元上時(shí)，鐵電體液晶單元的透射率和所加電壓的關(guān)系的測(cè)量結(jié)果?？梢钥闯?，透射率連續(xù)變化的范圍隨ΔV增加而增大。顯然，這有利于表現(xiàn)模擬灰度等級(jí)。通常ΔV為1到10V，最好是2到5V。利用偏光顯微鏡檢查液晶分子的轉(zhuǎn)變過程。在施加不對(duì)稱波形期間，當(dāng)數(shù)據(jù)信號(hào)為0時(shí)，處于頂層和底層的分子精確地定向在同一方向。在交叉的極化器之間得到了良好的消光狀態(tài)。另一方面，當(dāng)數(shù)據(jù)信號(hào)高時(shí)，得到了精確的同一消光狀態(tài)。在這兩個(gè)定向狀態(tài)之間獲得了高的對(duì)比度。例2制成了第二個(gè)單元，除去單元間隙為1.8μm以及SiO以非平行的方向淀積在定向膜上之外，第二單元和例1的單元相似。測(cè)量了該單元的透射率相對(duì)于施加電壓的關(guān)系，如圖9所示。單元的定向如此設(shè)定，使得當(dāng)沒有施加電場(chǎng)時(shí)，單元的透射率取其最大值。形成驅(qū)動(dòng)波形的信號(hào)脈沖的寬度為350μs。清除脈沖的寬度為信號(hào)脈沖寬度的2倍，即700μs。清除脈沖和選擇脈沖的電壓列于表2。表2(非平行單元的驅(qū)動(dòng)波形)<在使信號(hào)電壓從25V改變到30V的同時(shí)，測(cè)量透射率。其結(jié)果示于圖9。可以看出，透射率可以用和例1相同的方式進(jìn)行控制。閾值電壓的范圍可以根據(jù)ΔV而擴(kuò)大；因而可以改善表現(xiàn)不同灰度等級(jí)的能力。例3微細(xì)的碳顆粒根據(jù)例1和例2所述的數(shù)據(jù)摻入鐵電液晶材料中。用矩陣尋址方式驅(qū)動(dòng)液晶顯示器，以便產(chǎn)生不同的灰度等級(jí)。現(xiàn)在說明制造這種單元的方法。使用Corning7059玻璃作為玻璃基片，每片的尺寸為25×52×0.7mm3。通過濺射用ITO制成電極，其形狀如圖10A所示。ITO電極的電阻為100Ω/cm2。單元由兩片玻璃基片以這種方式制成使得在這些基片上形成的電極彼此交叉，如圖10B所示。借助于沿非平行的方向斜著淀積SiO形成定向膜。單元間隙為1.5μm。使用Morgal作為碳的微細(xì)顆粒。液晶材料中微細(xì)顆粒的濃度為2％。使用Chisso石油化工公司制造的CS—1014作為液晶材料。圖11所示為加到基片1b上的沿Y方向設(shè)置的電極2b上的掃描波形。圖12表示加到基片1a上的沿X方向設(shè)置的電極2a上的數(shù)據(jù)波形。加到掃描電極的信號(hào)的構(gòu)成如下清除電壓為24V，而選擇電壓為20V。選擇脈沖的寬度為400μs。清除脈沖的寬度為選擇脈沖寬度的2倍，或800μs。加于數(shù)據(jù)電極的電壓的脈寬為300μs，其方式和選擇脈沖相同。電壓幅值從10V變化到2.5V。圖13所示為由施加的電壓波形提供的顯示圖形?？梢钥闯?，實(shí)現(xiàn)了良好的灰度等級(jí)。例4除去使用不加入碳的微細(xì)顆粒的液晶材料之外，用類似于例1的方法制造液晶。脈沖電壓的構(gòu)成如上述表1所示。在改變?chǔ)的同時(shí)測(cè)量透射率和施加電壓的關(guān)系。其結(jié)果如圖14所示。我們發(fā)現(xiàn)，即使不加碳的微細(xì)顆粒時(shí)，閾值電壓的范圍也由ΔV擴(kuò)大了。對(duì)照例按照下述的在上述日本專利公開No.276126/1991中披露的技術(shù)方法制造鐵電體液晶顯示器。制備長(zhǎng)為40mm，寬25mm，厚為3mm的玻璃板。在玻璃板上形成透明的ITO電極。ITO電極的薄層電阻為100Ω/cm2，ITO膜的厚度為500。由日本合成橡膠有限公司制備的聚酰亞胺JALS—246，借助于旋轉(zhuǎn)(spin)涂敷法，在300rpm下經(jīng)過3秒鐘并且在3000rpm下經(jīng)過30秒鐘，被施加到500的厚度。用聚酰亞胺涂敷過的玻璃基片用拋光機(jī)拋光三次，拋光機(jī)具有上面牢固地包著人造絲織物的滾子。軟毛被壓成0.15mm厚。滾子的轉(zhuǎn)速為94rpm。進(jìn)給每級(jí)速度為5cm/min。顆粒直徑為0.5μm的氧化鋁，利用Sonocom公司制造的隔離物噴涂器被散布在基片上，使得每mm2散布上300粒。如果密度超過這一數(shù)值，氧化鋁的微細(xì)顆粒就會(huì)凝結(jié)。借助于相同的隔離物噴涂器以每mm225粒的密度把2μm的隔離物顆粒散布在基片上。由日本MitsuiToatsu化學(xué)公司制造的Structbond作為密封劑用絲網(wǎng)漏印機(jī)加在相對(duì)置的玻璃基片的外部周邊上。將兩個(gè)基片彼此對(duì)齊。加以均勻的壓力，直到粘住的玻璃片之間得到1.7μm的均勻間隙為止。每個(gè)方向即平行和非平行定向方向都被使用。壓力為1kg/cm2。當(dāng)兩個(gè)基片粘結(jié)在一起時(shí)，把單元放入壓力送風(fēng)加熱器(fanforcedheater)中。把單元在180℃的溫度下保持2小時(shí)，以便固化密封劑。然后用日本ohtswka電子公司制造的單元間隙測(cè)量?jī)x測(cè)量間隙。我們證實(shí)在整個(gè)單元中間隙被控制在1.7μm±0.1μmm。由日本Merck公司制造的鐵電體液晶材料ZLI—3775在真空中在80℃下被除去氣體。然后把材料的溫度升高到110℃，此時(shí)液晶材料處在各向同性(isotropic)溫度區(qū)域中。在真空中把該液晶材料注入單元中。為完成這一過程，用了1.5小時(shí)。把單元慢慢冷卻到室溫之后，此單元就被夾在兩個(gè)交叉的極化器之間。用顯微鏡觀察了液晶分子的定向。此外還測(cè)量了電光特性。1)關(guān)于液晶分子的定向平行定向單元如圖15(A)和15(B)所示，即使隔離物周圍全部是黑色的，也發(fā)生漏光。這引起黑色程度減少，這又成為單元對(duì)比度減少的主要原因。因?yàn)殍F電體液晶以雙折射方式產(chǎn)生可見圖象，單元間隙必須被十分均勻地控制為最佳值。在散布了0.5μm氧化鋁的鄰近區(qū)域，此氧化鋁顆粒便起分離物的作用。結(jié)果使單元間隙大大偏離了最佳值。因而觀察到了顯眼的彩色不均勻性。顯然，這使顯示質(zhì)量大大變差了。我們認(rèn)為這是由于分離物比可見光的波長(zhǎng)足夠大所引起的。如果分離物分布的密度過分地增加，分離物周圍的漏光會(huì)使對(duì)比度降低到不應(yīng)有的程度。然而，應(yīng)用于本發(fā)明的星光組織結(jié)構(gòu)使用了上述的超細(xì)顆粒分布。因此減少了漏光，此外，液晶分子的定向也不受干擾。而且介電常數(shù)的分布有效地產(chǎn)生了有效電場(chǎng)的分布。非平行定向單元觀察到了作為液晶分子定向結(jié)構(gòu)的微米級(jí)的細(xì)條紋。即使分離物周圍全部是黑的，也發(fā)生漏光，這引起黑色程度減少，這又成為單元對(duì)比度降低的主要原因。而且，在分離物周圍觀察到了許多缺陷。我們認(rèn)為這是漏光的主要原因。2)關(guān)于電光效果平行定向單元利用雙極晶體管加上脈寬為1ms電壓為30V的清除脈沖，然后加上脈寬1ms的信號(hào)脈沖。信號(hào)脈沖的電壓從1V變到30V。我們檢查了在透射率上產(chǎn)生的變化是否和雙穩(wěn)型鐵電液晶中產(chǎn)生的變化不同。結(jié)果是，當(dāng)加上電壓并同時(shí)改變其大小時(shí)，用顯微鏡沒有觀察到有表示液晶分子開始從分離物的頂層移動(dòng)的跡象。液晶分子在分離物上方隨機(jī)地定向，并且永遠(yuǎn)不會(huì)均勻。當(dāng)全部為黑色時(shí)，它們作為亮點(diǎn)被觀察到。當(dāng)全部為白色時(shí)，它們作為黑色被觀察到。在兩種情況下，對(duì)比度都將降低(圖15)。關(guān)于作為本發(fā)明重要部分的翻轉(zhuǎn)或轉(zhuǎn)換，所述翻轉(zhuǎn)可以從分離物或從其鄰域開始。也觀察到翻轉(zhuǎn)從其它部分開始。這就是說，翻轉(zhuǎn)不總是從分離物和其鄰域開始的。更重要的是，如果發(fā)生翻轉(zhuǎn)，范圍被擴(kuò)大。如果這種擴(kuò)大具一個(gè)閾值電壓值的范圍，那么翻轉(zhuǎn)電壓也必須有一個(gè)范圍。然而結(jié)果表明，閾值電壓值的范圍并不比現(xiàn)有技術(shù)中獲得的范圍寬。更具體地說，在這種系統(tǒng)中，閾值電壓值的范圍為1V。改變這電壓，觀察翻轉(zhuǎn)范圍的變化。結(jié)果揭示到它們是典型的舟形范圍。在單元的邊沿不時(shí)地觀察到了Z字形缺陷。因此，我們證實(shí)了這種層結(jié)構(gòu)呈人字紋結(jié)構(gòu)。關(guān)于整個(gè)單元的轉(zhuǎn)換特性，翻轉(zhuǎn)可以從分離物或從其鄰域開始，因而其轉(zhuǎn)換特性類似于普通單元的特性。因此在一個(gè)象素內(nèi)永遠(yuǎn)不能實(shí)現(xiàn)多個(gè)灰度等級(jí)。非平行定向單元在用雙極晶體管加上脈寬為1ms電壓為30V的清除脈沖之后，加上脈寬的1ms的信號(hào)脈沖。這一信號(hào)脈沖的電壓從1V變到30V。我們檢查引起的透射率的變化是否和常規(guī)的雙穩(wěn)型鐵電體液晶中產(chǎn)生的變化不同。結(jié)果是，當(dāng)加上電壓并同時(shí)改變其大小時(shí)，用顯微鏡觀察沒有揭示液晶分子開始從分離物上方移動(dòng)。轉(zhuǎn)換沿著在拋光方向呈現(xiàn)的細(xì)條紋發(fā)生，此條紋為微米量級(jí)。此外，在這種結(jié)構(gòu)中，液晶分子在分離物上方被擾動(dòng)，因而永遠(yuǎn)不會(huì)均勻(圖15)。改變分離物散布的密度，并檢查其結(jié)果。實(shí)驗(yàn)表明，分離物散布密度為0到500/mm2的整個(gè)單元的轉(zhuǎn)換特性類似于具有上述散布密度為300/mm2的單元的特性。在平行方向的情況下，器件分別具有1.8μm和1.5μm的中心單元間隙值時(shí)，呈現(xiàn)完全相同的特性。在兩種情況下，單元間隙都控制在±0.1μm之內(nèi)。在非平行單元情況下，分別具有1.8μm和1.5μm中心單元間隙的器件呈現(xiàn)完全相同的結(jié)果?？傊?，我們完全真實(shí)地進(jìn)行了上述的日本專利公開No.276126/1991中披露的顯示器實(shí)施例的實(shí)驗(yàn)。我們發(fā)現(xiàn)，在此專利中披露的灰度等級(jí)表現(xiàn)技術(shù)并不呈現(xiàn)象說明書中所述的效果。因而我們發(fā)現(xiàn)，這一技術(shù)不是實(shí)用技術(shù)。雖然已經(jīng)說明了本發(fā)明的最佳實(shí)施例，但根據(jù)本發(fā)明的技術(shù)構(gòu)思這些實(shí)施例可以修改。例如，在上述的驅(qū)動(dòng)方法中，選擇脈沖、清除脈沖和數(shù)據(jù)脈沖的大小、脈寬、極性以及其它因素都可以進(jìn)行各種改變?？墒褂玫囊壕Р牧习ㄓ扇毡綜hisso石化公司、Merck有限公司以及BDH公司生產(chǎn)的液晶材料、其它已知的鐵電體液晶材料以及非手征的(non—chiral)材料。對(duì)被使用的材料沒有限制。此外，在相序上也不必限制。唯一的要求是在所用溫度范圍內(nèi)呈現(xiàn)手征層列相(chiralsmecticphase)。因此，液晶顯示元件的材料、結(jié)構(gòu)及其形狀、裝配液晶顯示器的方法、用來形成微區(qū)域的超細(xì)顆粒的性能、以及超細(xì)顆粒的種類都可以有各種改進(jìn)。此外，添加超細(xì)顆粒的方法也可以改變。超細(xì)顆?？梢陨⒉荚诙ㄏ蚰ど匣蚴嵌ㄏ蚰?nèi)，以及液晶材料中。此外，也可以使用電荷轉(zhuǎn)移合成物(charge—transfercomplex)例如四硫代全價(jià)—四氰基醌二甲烷(tetrathiafulvalene—tetracyanoquinodimethane)形成微區(qū)域。在上述例子中，液晶適合于顯示器件。當(dāng)本發(fā)明用于顯示器件時(shí)，會(huì)帶來可以實(shí)現(xiàn)中間色調(diào)(half—tones)的優(yōu)點(diǎn)。然而，本發(fā)明并不限于顯示器件。按照本發(fā)明的液晶器件可以用于濾色器、曝光盤、用于辦公自動(dòng)化設(shè)備的顯示屏以及擺動(dòng)相控制裝置。在任一種這類儀器中，上述閾電壓值的范圍允許透射性(或透射率)或?qū)Ρ榷入S驅(qū)動(dòng)電壓而改變。利用這一現(xiàn)象，可以得到至今沒有的性能。如上所述，在本發(fā)明中，具有夾在一對(duì)基片之間的液晶材料的液晶顯示器用這種方式進(jìn)行驅(qū)動(dòng)，對(duì)液晶材料施加以極性相反的第一和第二選擇脈沖。并且它們分別具有電壓VS1和VS2，并分別等于±(Vthlow—ΔV)(ΔV＞0)和(Vthhigh＋ΔV)(ΔV＞0)。在這些公式中，Vthlow是當(dāng)液晶材料的透射率開始改變時(shí)施加的電壓，Vthhigh是當(dāng)液晶材料的透射率基本上為其最大值時(shí)施加的電壓。因此，使液晶材料的透射率連續(xù)改變的電壓范圍可以隨ΔV被擴(kuò)大。因而，可以當(dāng)然容易產(chǎn)生不同的灰度等級(jí)。此外，因?yàn)樵谏鲜鲭妷悍秶鷥?nèi)的驅(qū)動(dòng)操作，即使數(shù)據(jù)脈沖或數(shù)據(jù)信號(hào)變高時(shí)，也可以獲得形成顯著不同的多個(gè)透射率。在兩個(gè)定向狀態(tài)之間可以得到高的對(duì)比度。權(quán)利要求1.一種用來驅(qū)動(dòng)具有夾在一對(duì)基片之間的液晶材料的液晶顯示器件的方法，包括下列步驟施加第一選擇脈沖和第二選擇脈沖，其極性彼此相反，并且其電壓值分別為±(Vthlow－ΔV)(其中ΔV＞0)和(Vthhigh＋ΔV)，(其中ΔV＞0)，其中Vthlow是當(dāng)所述液晶材料的透射率開始改變時(shí)所施加的電壓，Vthhigh是當(dāng)所述液晶材料的透射率基本上為其極大值時(shí)所加的電壓。2.如權(quán)利要求1所述的方法，其中所述液晶顯示器件包含具有細(xì)微不同的閾值電壓值的區(qū)域，在此電壓下所述液晶材料轉(zhuǎn)換為另一狀態(tài)，并且其中所述液晶顯示器件是矩陣驅(qū)動(dòng)的。3.如權(quán)利要求1的方法，其中(A)在所述第一、第二選擇脈沖加上之前，加上第一和第二清除脈沖，其極性彼此相反，并且其脈寬為所述第一和第二選擇脈沖脈寬的n倍(n為等于或大于2的實(shí)數(shù))，(B)所述第一清除脈沖和所述第二選擇脈沖的極性相同，并且清除脈沖電壓值Vr1由|(Vthhigh＋ΔV′)|，此處ΔV′＞0，給出，(C)所述第二清除脈沖的極性和所述第一選擇脈沖的極性相同，并且其清除脈沖電壓值Vr2由nVr1＋Vs2＝nVr2＋Vs1給出。4.如權(quán)利要求1的方法，其中和所述第一和第二選擇脈沖同步地加上一個(gè)第一和第二數(shù)據(jù)脈沖，它們和所述第一和第二選擇脈沖具有相同的脈寬，且具有與所述第一和第二選擇脈沖相反的極性。全文摘要一種利用多路尋址來驅(qū)動(dòng)液晶顯示器件的方法。該顯示器件具有一對(duì)基片。在每個(gè)基片上依次形成有透明電極層和定向膜。兩個(gè)基片彼此間具有一定間隙，相對(duì)放置。一種鐵電體液晶材料插入間隙中。設(shè)V文檔編號(hào)G09G3/36GK1115863SQ9510151公開日1996年1月31日申請(qǐng)日期1995年2月14日優(yōu)先權(quán)日1994年2月14日發(fā)明者楊映保,仁藤敬一,安田章夫申請(qǐng)人:索尼株式會(huì)社