[发明专利]用于降压显示器的公共透明电极

说明书

技术领域

本发明涉及一种能够更有效地使双稳态显示器成像的结构和驱动方案。

背景技术

包括透明衬底、设置在衬底上的透明电极、设置在透明电极上的聚合物分散胆甾型液晶、设置在液晶层上的对比吸收层(contrastingabsorbing layer)以及印刷的顶部电极的显示器已在例如美国专利US6,788,362以及其中的引用中进行了描述。这些显示器相较于液晶层设置在多块玻璃或塑料支撑之间的显示器以及具有行与列交替图案的多个堆叠透明电极的显示器具备一些优点。这些优点包括易于制造、低成本和更灵活的设计。

双稳态胆甾型液晶相较于更传统的液晶显示器具有优势，因为其不需要偏振滤光片并且可以在无源阵列中寻址。这些显示器的缺点在于由聚合物主体(host)和设置在行电极和列电极之间的吸收体层所引起的厚度增加。该结构导致更高的驱动电压，尤其是将像素返回到稳定的平面状态(planar state)所需的复位电压。更高的驱动电压又会导致更高的系统成本。

美国专利4,423,929公开了一种包含至少两个沿视线重叠的液晶显示单元的多层显示器。相邻的显示单元层可共用它们之间的公共透明板。可通过在相对的图案和公共电极之间选择性地施加电压来显示图案。通过电连接不同层中的电极可减少从器件移除的信号线的数目。被连接的电极可以是不重叠的以增加字符的数目，这些字符可同时被显示，或者重叠起来以单独显示。总的来说，该发明提供了一种包含多个沿视线重叠的单独显示单元的改进的数字显示设备。根据该发明制造的液晶显示器件包括至少两个具有相对的透明板的显示单元；所述单元在平面视图(plan view)中重叠在一起。在每个单元的一个板的一个内表面上提供透明图案电极，并且在该单元的相对的透明板上设置至少一个透明公共电极。所述透明图案电极用于在图案电极的片段(segments)与相对的公共电极之间选择性地施加电压时形成显示图案。相邻的显示单元层可共用它们之间的公共透明板，其中透明电极被沉积在公共板的两个表面上。图案电极的片段可形成七段式字母数字的分段字符或者形成完整的数字或字母。这些显示器需要多个透明衬底，因此导致成本更高、更厚并且更不灵活的显示器，并且这些显示器需要用于每个成像层的分别的驱动信号。

美国专利5,796,447公开了一种液晶显示器，更具体地说，一种反射式液晶显示器。该发明提供多个像素，这些像素在液晶显示器的液晶面板上排列成矩阵的形式。用于显示多种不同颜色的宾-主(GH)液晶层以及透明电极被交替堆叠在反射板上，因此每个像素具有三个液晶层。提供给各个液晶层的多条电压信息(potential information)被连接至信号线和扫描线的开关元件控制。信号线和扫描线被分别连接至驱动集成电路(IC)，并且与信号处理电路连接。在每个像素，当一个液晶层的电压信息被控制的时候，其余液晶层被设定在悬浮状态(floating state)。该显示器需要位于液晶层堆之间的多个交替的透明电极(即，图案化的交替的行和列)。尽管这在寻址全彩色显示器时是需要的，然而对交替电极的需求增加了所需的独立驱动信号的数量、所需连接的数量，并且增加了制造的复杂性，所有这些因素都导致了更高的系统成本。这些显示器还缺少被插入在电极之间的吸收层，因此减弱了对比吸收层的效果。

美国专利5,764,317公开了具有体多层屏(volumetric multiplayerscreen)的三维体视显示器。特别地，该发明的优选实施例针对具有多个可电切换层(其光学特性可电切换)的体多层屏。该公开涉及一种体视显示器，其类型被称作可切换的多层显示器。该体多层屏包括堆叠在一起并且共延(coextensive)的多个可电切换层，所述多个可电切换层的每一个可电切换层包括：具有第一面和第二面的第一透明电介质衬底；涂覆在第一透明衬底的第一面上的第一透明电极；以及涂覆在第一透明电极上的可电切换聚合物分散液晶膜。该可电切换聚合物分散液晶膜包括：a)具有某折射率的主聚合物以及b)向列液晶，该液晶具有i)寻常折射率，当从第一透明电极施加穿过可电切换聚合物分散液晶膜的电场时，该寻常折射率与主聚合物的折射率基本匹配，以及2)非寻常折射率，当未从第一透明电极施加穿过可电切换聚合物分散液晶膜的电场时，该非寻常折射率引起可见光在主聚合物/向列液晶的界面处被散射。这些显示器的缺点也是需要多个支撑物。