CN103827954A - 驱动电路 - Google Patents

驱动电路 Download PDF

Info

Publication number
CN103827954A
CN103827954A CN201280045103.9A CN201280045103A CN103827954A CN 103827954 A CN103827954 A CN 103827954A CN 201280045103 A CN201280045103 A CN 201280045103A CN 103827954 A CN103827954 A CN 103827954A
Authority
CN
China
Prior art keywords
composition
panel
liquid crystal
alkyl
driver
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN201280045103.9A
Other languages
English (en)
Other versions
CN103827954B (zh
Inventor
约翰·R·摩尔
W·A·克罗斯兰德
大平·褚
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Cambridge Enterprise Ltd
Original Assignee
Cambridge Enterprise Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Cambridge Enterprise Ltd filed Critical Cambridge Enterprise Ltd
Publication of CN103827954A publication Critical patent/CN103827954A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN103827954B publication Critical patent/CN103827954B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/133—Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/13306—Circuit arrangements or driving methods for the control of single liquid crystal cells
    • G—PHYSICS
    • G09—EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09G—ARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G3/00—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes
    • G09G3/20—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters
    • G09G3/34—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters by control of light from an independent source
    • G09G3/36—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters by control of light from an independent source using liquid crystals
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/137—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells characterised by the electro-optical or magneto-optical effect, e.g. field-induced phase transition, orientation effect, guest-host interaction or dynamic scattering
    • G02F1/13781—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells characterised by the electro-optical or magneto-optical effect, e.g. field-induced phase transition, orientation effect, guest-host interaction or dynamic scattering using smectic liquid crystals
    • G—PHYSICS
    • G09—EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09G—ARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G2330/00—Aspects of power supply; Aspects of display protection and defect management
    • G09G2330/02—Details of power systems and of start or stop of display operation
    • G09G2330/021—Power management, e.g. power saving
    • G09G2330/023—Power management, e.g. power saving using energy recovery or conservation
    • G09G2330/024—Power management, e.g. power saving using energy recovery or conservation with inductors, other than in the electrode driving circuitry of plasma displays

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Nonlinear Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mathematical Physics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Liquid Crystal Substances (AREA)

Abstract

在用于近晶A组合物液晶面板的驱动器中，驱动器形成可操作来以谐振频率振荡的谐振电路，以便使面板的近晶A液晶组合物有序化。

Description

驱动电路
本发明属于光子学领域。实施方式涉及用于含液晶材料的面板的驱动电路。
实施方式涉及面板，其中无序态由SmA动态散射的过程产生且清晰、一致的状态由介电重取向产生。
上述的面板可以用于例如需要控制光透射--例如需要减少所透射过的日光的量的应用中。
液晶具有的分子倾向于自行有序而不会凝固，且因此获得晶体特性，即使它们仍会流动并且可能填满容器。液晶的各相大致是概括的状态序列，其中此种分子流体可以从各向同性的液体直到它凝固成固体。一般而言，此种分子的典型特点将是强的各向异性。此各向异性所采取的形式可以考虑如下：分子的典型特点是高的长宽比(即，长度远大于宽度，因此像是“棒”或“条”)，并且可以具有偶极特征和可各向异性的极化性。在这些情形下，分子取向的平均方向被称为“指向(director)”。
向列相液晶代表了最常见的液晶材料，并且通常被用于液晶平面屏幕器件和平板显示器。伸长向列相介晶(mesogen)的长度或其它结构变化则经常造成它们在低于向列相冷却时显示另外的相；并且在固化之前，并且在较低的温度下，其典型特征可以是“层状流体”。此种层状液晶被称为“近晶”液晶。在此，我们将仅考虑通常被称为“近晶A”的材料，其缩写为“SmA'液晶。例如，原型“5CB”(4’-戊基-4-联苯基腈)、“5OCB'(是醚链接的戊基，4’(戊氧基)-4-联苯基腈)是向列相，“8CB'(4’-辛基-联苯基腈)和“8OCB'(4’-(辛氧基)-4-联苯基腈)各自在较高温度的向列相之下展现SmA相，其中就缩写“mCB”和“mOCB”而言，m代表整数并且分别是指4-氰基-4’-正烷基联苯基和4-氰基-4’-正烷氧基联苯基中的烷基链或烷氧基链的碳原子数目；例如：
8CB=4-氰基-4′-辛基联苯；及
8OCB=4-氰基-4′-辛氧基联苯
形成SmA相的分子具有类似于形成向列相的那些分子的性质。它们类似棒状并且经常具有正介电各向异性。为了引起负介电各向异性而引入强的横向偶极，则倾向于使SmA相不稳定，并且可能导致增强的化学不稳定性。
近晶A液晶展现其切换迟滞，使得当移除施加的电场时，介电重取向(或近晶结构的其它扰动)并未弛豫。不像大多数的向列相液晶结构，介电重取向的SmA液晶保持在被驱动的状态，直到施加另外的力。
面板可以通过采用平面的片材(例如玻璃)形成，并且对这些片材施加透明的导电层，该透明的导电层典型是由氧化铟锡制成的。导电层则连接于导体，使得可以施加可变场。这两个片材可以形成为面板，其例如是由具有均匀直径(典型而言，比如说5-15微米，这取决于期望的晶胞厚度)的珠所分开。所述面板然后用胶被边缘密封，留有一个或多个孔以填充液晶材料。
使用上述晶胞，则SmA液晶层可以通过填充面板(典型是在高于材料各向同性转换的高温下)来形成。在本文讨论的SmA器件中，不需要对准层，不像需要均匀对准晶胞的向列相器件。在填充和将此种SmA面板从室温热循环到高于各向同性转换并且再回来时，液晶将展现各相典型会有的纹理(texture)。然而，向列相液晶在没有表面对准时可能出现熟知的纹影纹理，其中线缺陷或“丝线”散射光，在SmA液晶中，因为SmA材料的层状结构的缘故，形成“聚焦圆锥状”纹理。折射率有剧烈的空间变化，这导致光散射。出现这些纹理由折射率的各向异性造成，这在光行进正交于平均分子方向的较可极化的轴时是最高的。折射率的变化造成光散射。当在交叉的偏光器之间来看时(在显微镜下)，也可以在不同分子定向的区域之间观察到对比。
为了电寻址SmA液晶面板，通常施加交流(AC)场。在未掺杂的材料中，LC(液晶)的正介电各向异性将造成起初随机排列的多域发生重排，以将介晶与场方向(垂直于玻璃表面)对准。面板将显得清晰，因为各向异性分子的平均取向垂直于玻璃层。对于大多数未掺杂的SmA材料而言，此状况仅通过加热晶胞以破坏SmA对准才是可逆的。
如果适合的离子掺杂剂被溶解于SmA液晶主体(host)中，则在DC(直流)或低频(例如＜200赫兹)电场的影响下，两种正交力试图将近晶A的指向加以定向：
i)如上所述的介电重取向试图将SmA指向(其表示长分子轴的平均方向)对准于电场方向。
ii)同时，离子移动经过SmA电解质试图将近晶A指向对准于离子较容易行进的方向。
在SmA材料中，这发生于各层中，即正交于场方向(也就是说，材料具有正介电各向异性和负的导电各向异性)。二个竞争力导致液晶流体中的电水力不稳定性，其被称为“动态散射”。在SmA材料中，动态散射状态强烈地散射光并且(与向列相材料的类似状态相比)动态散射状态所产生的SmA结构瓦解在引发它的电脉冲已终止之后依然维持着。在清晰的均匀定向的状态和离子输送所引起的多域散射状态之间的可逆性取决于这些过程运作的不同频率域。动态散射需要场驱动离子通过液晶流体，因此仅发生于DC或低频率AC驱动。
更高的频率造成介电重取向(离子无法在这些频率下“移动”)，因而重新建立均匀取向的分子。
因此，在适当掺杂的SmA相(拥有正介电各向异性和负导电各向异性)中，介电重取向(变成清晰的透明状态)和动态散射(变成强烈的光散射状态)的组合可以形成电寻址显示器的基础。高频(典型≥1000赫兹)将SmA层驱动成光学清晰的状态并且低频(典型＜200赫兹)将它驱动成光散射的状态。此种显示器的关键特征是这些光学状态都使用短的电寻址时间来设定，并且这两种光学状态都无限期地持续，或者持续直到它们重新电寻址为止。在向列相液晶的相关现象中并不是这样。就是这种电光双稳定性(或更准确地说是多重稳定性)的性质允许SmA动态散射显示器做矩阵寻址而不用像素电路，并且导致它们在页面导向的显示器或智能窗口中有极低的功率消耗。
CN-1 1533162和WO 2009／111919公开了用于控制光的电控制介质，该电控制介质包括两个塑料薄膜层和提供在两个薄膜层之间的混合物层。混合物层由近晶液晶、聚合分子材料及添加剂组成。导电电极层被提供在两个塑料薄膜层的侧面且液晶分子通过控制尺寸、施加到导电电极层的电压的频率和作用时间展示不同的对齐状态，使得用于光的电控制的介质可以在模糊屏蔽状态和全透明状态之间转换且甚至可以在不同的灰色水平的多个渐进状态中转换。任选地，本发明的方面明确地排除公开在本说明书中的布置。
如果晶胞的两个侧面可以被独立地驱动，则单个面板的方波驱动可能是简单的。静止时两侧面是接地的。为了提供方波，一个侧面被采取正电源，而另一个侧面被接地，然后条件被反过来。这具有在不必跟踪两个电压电源的情况下dc平衡被维持且仅仅依赖于方波时机的精确性。
然而，存在与任何方波系统有关的问题。对于近晶A液晶材料所需的驱动电压通常是高的(通常±100-150伏特)，该驱动电压可以在边缘处导致非常大的瞬态电流。边缘处电压的变化比例需要被限制或控制，以保护液晶及透明的导电涂层，通过串连电阻或控制上拉和下拉电流的电流。这必须小心地进行以维持dc平衡。
250×250mm(10″×10″)单个面板可以具有～1μF电容。100微秒内在-450和+150伏特之间转换的上升和下降次数意味着名义上3安培的电流流。
对于示范性的2kHz清晰化波形(clearing waveform)，这从150伏特供电电源给出～3／4安培的平均电流。具有2kHz频率的“被供电的(powered)”正弦波驱动将从电源产生2.7安培的RMS电流。这在驱动器、导电涂层及液晶中被消耗--产生不希望的热效应，且因此需要冷却。
在一方面，提供有用于近晶-A组合物液晶面板的驱动器，驱动器形成可操作来以谐振频率振荡的谐振电路，以便使面板的近晶A液晶组合物有序化。
液晶面板可以形成谐振电路的一部分。
驱动器可以具有用于市电电源的节点，以便使近晶A组合物液晶无序化。
驱动器还可以包括提高Q的电抗器。
电抗器可以包括平行于面板的电容。
在另一方面，提供有驱动包括中间夹有近晶A液晶组合物的两个基板的面板的方法，每个基板具有各自的面板电极，该方法包括以谐振方式驱动面板以引起液晶组合物的无序化。
液晶组合物可以是展示由多个层构成的近晶型A相的热致液晶组合物，其中：在电极之间施加的不同电场的影响下，组合物的层的排列可以变得更有序或更无序，组合物具有稳定的状态，在该稳定的状态中，组合物的层的排列被以包括有序态、无序态或中间态的不同的方式排序，这种组合物是使得一旦通过电场转换到给定的状态，则当场被去除时它基本上仍然处于那种状态。
组合物可以包括溶解在SmA液晶主机中的离子掺杂剂。
组合物可以包括，按重量％计：
(a)总共25-75％的至少一种具有通式I的硅氧烷：
Figure BDA0000477254220000051
其中
P=1到10，例如1到3，
q=1到12，例如6到10，
t=0或1，
k=2或3，
A是苯基环或环己基环，其可以是相同的或不同的且在对位上键合在一起，
R=C1-3烷基，例如甲基，其可以是相同的或不同的，
X=C1-12烷基，且
Z=F、Cl、Br、I、CN、NH2、NO2、NMe2、NCS、CH3或OCH3、CF3、OCF3、CH2F、CHF2，特别是CN；
(b)总共0.001-1％的至少一种具有通式II的季铵盐：
Figure BDA0000477254220000061
其中：
T=甲基或甲硅烷基或硅氧烷基团，且
v=1到30，例如v=9到19，例如肉豆蔻基(v=13，T=甲基)或十六烷基(v=15，且T=甲基)，
R1、R2和R3是C1-4烷基，例如甲基或乙基，它们可以是相同的或不同的
Q-是氧化上稳定的离子，特别是ClO4 -离子，
(c)总共20-65％的至少一种具有烷基链的可极化线型分子，该分子具有通式III：
D—A'k—Y(III)
其中：
D代表C1-16直链烃基或烃氧基，任选地含有一个或多个双键；
k=2或3，
A’是苯基、环己基、嘧啶、1，3-二噁烷或1,4-二环[2，2,2]辛基环，其中每个A’可以是相同的或不同的，且在对位上键合在一起，连接到Y的末端环任选地是苯基，且
Y位于基团A'k的所述末端环的对位上，并选自Z(如上面关于式I所定义的)、C1-16直链烷基、C1-16直链烷氧基、OCHF2、NMe2、CH3、OCOCH3、和COCH3；及
(d)总共2-20％，任选5-15％的至少一种具有通式IV的侧链液晶聚硅氧烷：
Figure BDA0000477254220000071
其中：
a、b和c各自独立地具有0到100的值且使得a+b+c具有在3到200，例如5到20的范围内的平均值；且a使得式Y-R2SiO-[SiR2-O]a的链单元相当于0到25摩尔百分数的通式IV的化合物，且c使得式链-[SiHR-O]c-R2SiO-Y的单元相当于0到15摩尔百分数的通式IV的化合物，
m=3到20，例如4到12；
t=0或1，
k=2或3，
A是苯基环或环己基环，其可以是相同的或不同的且在对位上键合在一起，
R=C1-3烷基，例如甲基，它们中的每个可以是相同的或不同的，且
Y=C1-12烷基、发色团或棒状液晶基团，且它们中的每个可以是相同的或不同的；且
Z如上面关于式I所定义的。
且其中组分的量和性质被选择为使得组合物具有如通过X射线衍射检测到的SmA分层。
硅氧烷低聚物部分(a)可以是式Ia的化合物：
Figure BDA0000477254220000081
其中X、R、p、q如上面关于式I所定义的且g和h各自独立地代表0、1或2且j代表1、2或3，条件是g+h+j为2或3。
侧链硅氧烷液晶，组合物(d)可以是通式IVa的化合物，其可以是聚合物、共聚物或三元共聚物，
Figure BDA0000477254220000082
其中a、b、c、m和t如上面关于式IV所定义的，g=0、1或2，h=0、1或2，j=1、2或3，条件是g+h+j为2或3；每个R可以是相同的或不同的且是烷基基团，例如甲基；且Y=C1-8烷基、发色团或棒状液晶基团。
式II的离子型阴离子(b)可以是式(IIa)的化合物：
Figure BDA0000477254220000083
其中v、R1、R2、R3及Q-如有关式II权利要求1中所定义的。
式II的离子型阴离子可以是式IIb的化合物：
Figure BDA0000477254220000084
其中v、R1、R2、R3及Q-如有关式II权利要求1或权利要求4中所定义的且T’是甲硅烷基或硅氧烷基团。
组合物(c)可以包括有机棒状液晶，其显示向列或近晶A液晶相。
所述至少一个可极化的线性分子，组合物(c)，可以包括式IIIa的化合物和／或式IIIb的化合物。
Figure BDA0000477254220000091
其中a=1至15且b=1至13；f=0或1，j=1、2或3；g=0、1或2，h=0、1或2，满足要求g+h+j不超过3。
组合物还可以包括：
按重量计总共最高达10％的至少一种正性或负性二色性染料，任选地青色、黄色、深红色、红色、绿色或蓝色染料或发光性染料，例如荧光或磷光染料，所述染料与组合物的相邻的液晶组分对齐。
组合物可以包括：
(f)最高达10％的一种或多种降低粘性的溶剂或稀释液。
组合物还可以包括：
(g)最高达10wt％的至少一种不是液晶但可被并入配方中而不降低组合物的近晶A层质量的分子，例如条状的分子。
所述至少一种不是液晶的分子可以包括式(V)的化合物：
组合物还可以包括：
(h)按重量计总共最高达50％，例如最高达40％的至少一种双折射率改变添加剂，例如双折射率增加添加剂，例如：
Figure BDA0000477254220000101
其中R=C1-10烷基，n=0或1，
Figure BDA0000477254220000102
其中R=C1-10烷基，n=0或1，L选自氢或C1-3烷基且X=CN、F、HCS、CF3、OCF3或C1烷基或
Figure BDA0000477254220000103
其中R=C1-10烷基基团，或双折射率降低添加剂，例如：
其中R=C1-10烷基基团。
或
Figure BDA0000477254220000105
其中R=C1-10烷基基团
Figure BDA0000477254220000106
其中R=C1-10烷基基团
双折射率改变添加剂组合物(h)的总量及组合物(c)的总量可以在35-73wt％的范围中。例如40-65wt％或45-60wt％。
组合物在20℃和589nm可以具有在0.15至0.3且优选0.16至0.2范围内的双折射率，且在无序态是不透明的而在有序态是清晰的。
组合物可以包括按重量计总共最高达10％的至少一种正性或负性二色性染料，任选地青色、黄色、深红色、红色、绿色或蓝色或黑色染料或发光性染料，例如荧光或磷光染料，所述染料被与组合物的相邻的介晶组分对齐。
组合物在20℃和589nm可以具有在0.07至0.15且优选0.1至0.13范围内的双折射率，(ii)在无序态是透明的且在有序态是清晰的且(iii)包括按重量计总共最高达10％的至少一种正性或负性二色性染料，任选地青色、黄色、深红色、红色、绿色或蓝色染料或黑色染料或发光性染料，例如荧光或磷光染料，所述染料被与组合物的相邻的介晶组分对齐。
附图中，
图1示出包括近晶A液体组合物的面板的横截面剖视图。
图2示出用于面板的驱动电路的示意图。
图3示出面板驱动器的可替代的输出电路的部分示意图。
参考图1，面板(100)具有对可见光是透明的一对基板(110、112)。在一些实施方式中，基板(100)可以是玻璃，或它们可以是柔性材料，比如PET。每个基板(110、112)支撑各自的电极(111、113)，所述电极是能透射可见光的材料，例如ITO。基板和它们的电极通过间隔物(116)(此处显示为球形)被保持隔开。该布置界定充满热致液晶组合物的腔(120)。
在此实施方式中，组合物含有溶解在SmA液晶主体中的离子掺杂剂。
组合物是显示近晶型A相的一种组合物，所述近晶型A相由多个层构成且当被夹在一对电极之间时能形成液晶光学器件，其中在电极之间施加的不同电场的影响下，组合物各层的对齐可以变得更有序或更无序且该组合物具有稳定的状态，其中组合物各层的对齐被以包括有序态、无序态及中间态的不同的方式排序，组合物是使得一旦通过电场转换到给定的状态，则当所述场被去除时它基本上仍然处于那种状态。
要求美国专利申请61／314039的优先权的PCT／US10／27328中叙述了一些有用的组合物。
参考图2，显示了用于图1的近晶A液晶面板(100)的驱动电路(10)，该电路能提供散射正弦波电压的主频率和清晰化频率(在本实施方式中具有2-4kHz的频率)。第一电极(111)经由电感器(46)连接到第一受控的电子转换开关(32)的滑臂(31)，该第一受控的电子转换开关(32)具有连接到基准终端(30)的一个极(33)和连接到放大器(42)的输出端(44)的另一个极，在该实施方式中，放大器(42)为音频功率放大器。在该实施方式中，电感器是大电流串联电感器，例如有小的缺口的铁芯设备。第二电极(113)被连接到第二受控的电子转换开关(36)的滑臂(35)，第二受控的电子转换开关(36)具有连接到基准终端(30)的一个极(37)和连接到主变压器(未显示)的二次绕组出线端(39)的另一个极(38)。电子转换开关被控制，因此它们可以以相互相反的方式被操作。因此，使用中，当第一平板电极(111)经由电感器(46)和第一开关(32)连接到接地基准终端时，第二电极(113)连接到变压器二次终端(39)；当开关转换时，第二电极(113)被连接到地面且第一终端(111)经由电感器(46)被连接到放大器输出端(44)。在停止状态，两个开关可操作来将它们的滑臂连接到地面。
第一电极(111)经由具有电阻器(58)和电容器(59)的RC反馈电路(50)连接到提供正反馈的放大器(42)的非反相输入端(45)。放大器(42)在低压DC电源节点(52)被供电。电解质电容器(54)防止噪声被反馈到电源，且还提供电荷库一见后面。
电感器(46)及面板(100)形成LC串联谐振电路。谐振电路的周期通过感应系数的选择来设置且被选择为以所希望的频率振荡，对于本实施方式的液晶组合物，频率约2-4KHz。在本实施方式中驱动电路是自激振荡。
使用中，第一开关(32)被转换到“连接的放大器”位置，如所示，第二开关(36)使第二电极连接到地面。操作开关(61)使dc电流被应用到放大器(42)。放大器(42)源电流进入电感器(46)中。电流通过电感器(46)产生且电荷流向面板(100)。如对本领域技术人员来说众所周知的，当面板(100)变得带电时，面板电压上升，且这对抗电流通过电感器(46)的流动，电流的流动因此趋向于减少。面板电压在正好面板的电容器开始放电到电感器(46)中的点时达到最大值，且在那一瞬间，反馈电路使放大器(42)从源型模式变为漏型模式(sink mode)。由放大器源电流产生的正向的半正弦波电压，然后是负向的半正弦波以形成完整的正弦驱动。正弦驱动伴随着连续的恒定振幅正弦波直到开关(61)被打开。然后来自电荷库电容器(54)的电荷连续供给谐振电路(60)，当电荷通过电路损耗被消耗时，谐振电路(60)将随着减小的电压水平持续谐振。
横跨面板的最大电压偏移依赖于穿过面板以及任何其他dc泄露路径的dc泄露电流。这些可以被认为是与面板电容器并联的抑制电路60的谐振的寄生电阻。横跨面板的最大电压是电源电压乘以谐振电路的Q(质量因子)。
由于面板(100)本身是LC电路的频率决定要素中的一个，例如通过环境改变或老化所引起的任何电容变化将紧接着是电路本身。
与直接正弦驱动相比，通过使用谐振电路，驱动电压低得多(依赖于电路“Q”)，且消耗功率低得多。
在实施方式中，主频率50或60Hz被用于散射面板(RMS电流～70mA)。
参考图3，备选的输出电路(200)具有提供ac驱动电感器(146)的一端的dc阻塞电容器(210)，电感器具有连接到面板(100)的其第二端。另外的电容器(220)与面板平行。在使用中，另外的电容器在实施方式中具有约为面板的电容3倍的电容，允许更高的Q，这意味着更高的电压放大因子。
另外的电容器的下侧需要将充电电流提供给它；该电流将一定与电压异相且因此无功率的，但是尽管如此，其增加电源的启动需求。
所应用的电压依赖于晶胞大小，特别是厚度，且还依赖于频率。用于散射或清晰化施加电压所必须的时间也依赖于晶胞厚度和频率。对于清晰化，已经表明的是较高的频率需要较低的电压或较少的时间；对于散射，降低频率可以允许将使用较低的电压或较少的时间。
本发明不限于所描述的特定的实施方式。

Claims (9)

1.一种用于近晶A组合物液晶面板的驱动器，所述驱动器形成可操作来以谐振频率振荡的谐振电路，以便使所述面板的所述近晶A液晶组合物有序化。
2.根据权利要求1所述的驱动器，其中所述液晶面板形成所述谐振电路的一部分。
3.根据权利要求1所述的驱动器，其具有用于市电电源的节点，以便使所述面板的所述近晶A液晶组合物无序化。
4.根据任一前述权利要求所述的驱动器，其还包括提高Q的电抗器。
5.根据权利要求4所述的驱动器，其中所述电抗器包括平行于面板的电容器。
6.一种驱动面板的方法，所述面板包括夹有显示近晶A特性的液晶组合物的两个基板，每个基板具有各自的面板电极，所述方法包括以谐振方式驱动所述面板以使所述液晶组合物无序化。
7.根据权利要求1至5中任一项所述的驱动器或根据权利要求6所述的方法，其中所述液晶组合物是显示由多个层构成的近晶型A相的热致性液晶组合物，其中在电极之间施加的不同电场的影响下，所述组合物的层的排列可以变得更有序或更无序，所述组合物具有稳定的状态，在该稳定的状态中，所述组合物的层的排列被以包括有序态、无序态及中间态的不同的方式排序，所述组合物是使得一旦通过电场转换到给定状态，则当所述场被去除时它大体仍然处于那种状态。
8.根据权利要求1至5中任一项所述的驱动器或根据权利要求6所述的方法，其中所述组合物包括溶解在SmA液晶主体中的离子掺杂剂。
9.根据权利要求1至5中任一项所述的驱动器或根据权利要求6所述的方法，其中所述组合物包括，按重量％计：
(a)总共25-75％的至少一种具有通式I的硅氧烷：
Figure FDA0000477254210000021
其中
P=1到10，例如1到3，
q=1到12，例如6到10，
t=0或1，
k=2或3，
A是苯基环或环己基环，A可以是相同的或不同的且在对位上键合在一起，
R=C1-3烷基，例如甲基，其可以是相同的或不同的，
X=C1-12烷基，且
Z=F、Cl、Br、I、CN、NH2、NO2、NMe2、NCS、CH3或OCH3、CF3、OCF3、CH2F、CHF2，特别是CN；
(b)总共0.001-1％的至少一种具有通式II的季铵盐：
Figure FDA0000477254210000022
其中：
T=甲基或甲硅烷基或硅氧烷基团，且
v=1到30，例如v=9到19，例如肉豆蔻基(v=13，T=甲基)或十六烷基(v=15，且T=甲基)，
R1、R2和R3是C1-4烷基，例如甲基或乙基，它们可以是相同的或不同的
Q-是氧化稳定的离子，特别是ClO4 -离子，
(c)总共20-65％的至少一种具有烷基链的可极化线性分子，所述分子具有通式III：
D—A'k—Y(III)
其中：
D代表C1-16直链烃基或烃氧基，任选地含有一个或多个双键；
k=2或3，
A’是苯基、环己基、嘧啶、1，3-二噁烷或1,4-二环[2，2,2]辛基环，其中每个A’可以是相同的或不同的，且在对位上键合在一起，连接到Y的末端环任选地是苯基，且
Y位于基团A'k的所述末端环的对位上，并选自Z(如上面关于式I所定义的)、C1-16直链烷基、C1-16直链烷氧基、OCHF2、NMe2、CH3、OCOCH3、和COCH3；及
(d)总共2-20％，任选5-15％的至少一种具有通式IV的侧链液晶聚硅氧烷：
Figure FDA0000477254210000031
其中：
a、b和c各自独立地具有0到100的值且使得a+b+c具有在3到200，例如5到20的范围内的平均值；且a使得式Y-R2SiO-[SiR2-O]a的链单元相当于0到25摩尔百分数的通式IV的所述化合物，且c使得式-[SiHR-O]c-R2SiO-Y的链单元相当于0到15摩尔百分数的通式IV的所述化合物，
m=3到20，例如4到12；
t=0或1，
k=2或3，
A是苯基环或环己基环，其可以是相同的或不同的且在对位上键合在一起，
R=C1-3烷基，例如甲基，它们中的每个可以是相同的或不同的，且
Y=C1-12烷基、发色团或棒状液晶基团，且它们中的每个可以是相同的或不同的；且
Z如上面关于式I所定义的，
且其中所述组分的量和性质被选择为使得所述组合物具有如通过X射线衍射检测到的SmA分层。
CN201280045103.9A 2011-09-14 2012-09-06 驱动电路 Active CN103827954B (zh)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
GB1115868.0 2011-09-14
GBGB1115868.0A GB201115868D0 (en) 2011-09-14 2011-09-14 Driver circuit
PCT/GB2012/052188 WO2013038152A1 (en) 2011-09-14 2012-09-06 Driver circuit

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN103827954A true CN103827954A (zh) 2014-05-28
CN103827954B CN103827954B (zh) 2017-04-26

Family

ID=44908549

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201280045103.9A Active CN103827954B (zh) 2011-09-14 2012-09-06 驱动电路

Country Status (6)

Country Link
US (1) US9417470B2 (zh)
EP (1) EP2756498B1 (zh)
CN (1) CN103827954B (zh)
GB (1) GB201115868D0 (zh)
TW (1) TW201337386A (zh)
WO (1) WO2013038152A1 (zh)

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5547604A (en) * 1993-01-30 1996-08-20 Dow Corning Limited Liquid crystal siloxanes
WO1998039794A2 (en) * 1997-03-05 1998-09-11 Microdisplay Corporation Resonant driver apparatus and method
US6124839A (en) * 1996-07-05 2000-09-26 Fujitsu Limited Liquid crystal display driving circuit and liquid crystal display having parallel resonant circuit for reduced power consumption
WO2004022670A1 (en) * 2002-09-09 2004-03-18 Polydisplay Asa Liquid crystal dopants
EP2256545A1 (en) * 2008-03-14 2010-12-01 Beijing Halation Technology Co., Ltd. Electrically controlled medium for modulating light

Family Cites Families (28)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5216415A (en) 1990-12-19 1993-06-01 Sumitomo Electric Industries, Ltd. Method of driving a matrix-type liquid crystal display device
US20050226310A1 (en) * 2002-03-20 2005-10-13 Sanyo Electric Co., Ltd. Adhesive clinical thermometer pad and temperature measuring pad
CN201134234Y (zh) 2007-12-27 2008-10-15 汉朗科技(北京)有限责任公司 一种显示控制电路
CN100565655C (zh) 2007-12-27 2009-12-02 孙刚 近晶态液晶显示屏显示用驱动电路
CN101840086B (zh) 2009-07-21 2012-05-09 苏州汉朗光电有限公司 清除近晶态液晶显示屏图像痕迹的方法
CN201514751U (zh) 2009-07-21 2010-06-23 苏州汉朗光电有限公司 A类近晶态液晶显示片驱动电路
CN101840085B (zh) 2009-07-21 2012-03-21 苏州汉朗光电有限公司 近晶态液晶显示屏的扫描驱动方法
CN101840677B (zh) 2010-01-29 2012-01-11 苏州汉朗光电有限公司 一种近晶态液晶显示屏用跳行扫描驱动方法
CN101840090B (zh) 2010-01-29 2011-09-07 苏州汉朗光电有限公司 一种近晶态液晶显示屏用动态扫描驱动方法
WO2011115611A1 (en) 2010-03-15 2011-09-22 Cambridge Enterprise Limited Liquid crystal formulations and structures for smectic a optical devices
WO2011115976A1 (en) * 2010-03-15 2011-09-22 Cambridge Enterprise Limited Liquid crystal formulations and structures for smectic a optical devices
CN101789226B (zh) 2010-03-18 2012-11-07 苏州汉朗光电有限公司 一种近晶态液晶显示屏灰阶实现方法
CN101789227A (zh) 2010-03-18 2010-07-28 苏州汉朗光电有限公司 一种近晶态液晶显示屏灰阶识别扫描方法
CN101840682A (zh) 2010-04-01 2010-09-22 汉朗科技(北京)有限责任公司 近晶态液晶显示屏用列脉冲双边驱动方法
CN101840681B (zh) 2010-04-01 2011-12-28 汉朗科技(北京)有限责任公司 近晶态液晶显示屏用快速扫描驱动方法
CN101846855B (zh) 2010-05-18 2011-09-07 苏州汉朗光电有限公司 列数据双边输入式近晶态液晶显示屏
CN101866633B (zh) 2010-05-21 2012-02-15 苏州汉朗光电有限公司 近晶态液晶显示屏用多区域扫描驱动方法
CN102402033B (zh) 2010-09-16 2014-06-11 苏州汉朗光电有限公司 近晶态液晶显示屏用列区域校正扫描驱动方法
CN102479490B (zh) 2010-11-22 2013-05-22 苏州汉朗光电有限公司 近晶态液晶显示器全屏灰阶校正驱动方法
GB201100375D0 (en) * 2011-01-10 2011-02-23 Cambridge Entpr Ltd Smectic A compositions for use in electrical devices
CN201965373U (zh) 2011-01-21 2011-09-07 苏州汉朗光电有限公司 像素点独立控制式近晶态液晶显示屏
CN102622971B (zh) 2011-01-30 2013-09-04 苏州汉朗光电有限公司 近晶态液晶显示屏行列两阶段扫描驱动方法
CN102622972B (zh) 2011-01-30 2013-09-04 苏州汉朗光电有限公司 近晶态液晶显示屏单向脉冲驱动方法
CN102682722B (zh) 2011-03-07 2013-10-02 苏州汉朗光电有限公司 一种近晶相液晶显示屏用扫描驱动方法
CN102681228B (zh) 2011-03-17 2014-08-20 苏州汉朗光电有限公司 像素点独立控制式近晶相液晶显示屏的驱动方法
CN102831865B (zh) 2011-06-17 2014-06-11 苏州汉朗光电有限公司 一种近晶相液晶显示屏动态扫描驱动方法
CN102830514B (zh) 2011-06-17 2015-03-11 苏州汉朗光电有限公司 一种近晶相液晶显示屏的老化方法
GB201115899D0 (en) 2011-09-14 2011-10-26 Cambridge Entpr Ltd Optical device

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5547604A (en) * 1993-01-30 1996-08-20 Dow Corning Limited Liquid crystal siloxanes
US6124839A (en) * 1996-07-05 2000-09-26 Fujitsu Limited Liquid crystal display driving circuit and liquid crystal display having parallel resonant circuit for reduced power consumption
WO1998039794A2 (en) * 1997-03-05 1998-09-11 Microdisplay Corporation Resonant driver apparatus and method
WO2004022670A1 (en) * 2002-09-09 2004-03-18 Polydisplay Asa Liquid crystal dopants
EP2256545A1 (en) * 2008-03-14 2010-12-01 Beijing Halation Technology Co., Ltd. Electrically controlled medium for modulating light

Also Published As

Publication number Publication date
GB201115868D0 (en) 2011-10-26
TW201337386A (zh) 2013-09-16
US9417470B2 (en) 2016-08-16
US20140347583A1 (en) 2014-11-27
EP2756498B1 (en) 2018-05-16
CN103827954B (zh) 2017-04-26
WO2013038152A1 (en) 2013-03-21
EP2756498A1 (en) 2014-07-23

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN103429703B (zh) 用于光学器件的近晶a组合物
KR101689902B1 (ko) 넓은 온도 범위의 스멕틱 액정 물질
CN102959049B (zh) 用于近晶a光学器件的液晶制剂和结构
CN102031121B (zh) 液晶组合物和使用其的液晶显示器装置
CN106281357A (zh) 液晶介质和包含其的液晶显示器
CN107267155A (zh) 液晶介质和包含其的液晶显示器
Rao et al. Emerging liquid crystal displays based on the Kerr effect
CN113088293A (zh) 液晶介质和包含其的液晶显示器
CN103843054A (zh) 光学器件
CN103827954B (zh) 驱动电路
CN106459767B (zh) 向列型液晶组合物
CN105820823A (zh) 显示介质与显示装置
WO2011115611A1 (en) Liquid crystal formulations and structures for smectic a optical devices
CN204178683U (zh) 近晶a液晶器件驱动电路和液晶器件
CN204369798U (zh) 光学器件
Halder LIQUID CRYSTAL-POLYMER COMPOSITES-APPLICATION IN OPTICAL FILM, DISPLAYS, AND SMART WINDOWS
Crawford et al. Liquid Crystals: A Unique Phase of Matter
TW201312238A (zh) 光學裝置

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant