KR0148246B1 - 액정 장치의 구동 방법 - Google Patents

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Abstract

상부에 일단의 주사 라인 및 일단의 데이타 라인을 각각 갖고 있는 한쌍의 대향 배치된 전극판, 및 주사 라인 및 데이타 라인의 각각의 공통 부분에 픽셀을 형성하기 위해 한쌍의 전극판들 사이에 배치된 액정을 포함하는 형태의 액정 장치의 구동 장치는 하나의 주사 주기 내에서 주사 선택 신호를 포함하는 주사 선택 전압 파형을 주사 라인에 인가하는 단계, 및 하나의 주사 주기 내에서 데이타 신호 파형을 데이타 라인에 인가하는 단계를 포함하는 구동 방법에 의해 구동된다. 결과적으로, 광학 상태, 특히 해프톤 상태로 기입된 선택된 주사 라인 상의 픽셀은 액정 셀의 스위칭시에 액정에 의해 나타난 경감 시간에 무관하게 후속적으로 선택된 주사 라인상의 픽셀에 기록하기 위해 인가된 데이타 신호에는 영향을 받지 않는다.

Description

액정 장치의 구동 방법
제1a도 및 제1b도는 종래의 영역 변조 방법에서 예상된 스위칭 펄스 전압과 송신된 광량 사이의 관계를 설명하는 그래프.
제2a도 내지 제2d도는 인가된 펄스 전압에 따라 변하는 여러가지 송신 레벨을 나타내는 픽셀을 도시한 도면.
제3도는 온도 분포로 인한 임계 특성의 변위를 도시한 그래프.
제4도는 종래의 4-펄스 방법에 주어진 여러가지 송신 레벨을 나타내는 픽셀을 도시한 도면.
제5도는 4-펄스 방법을 설명하는 타임 챠트.
제6a도 및 제6b도는 본 발명에 따른 액정 장치의 구동 방법을 설명하기 위한 타임 챠트.
제7도는 본 발명에 따라 응용가능한 액정 셀의 개략적인 단면도.
제8a도는 경감 시간에 따라 기록된 해프톤 레벨(투과율)의 변화를 도시한 그래프이고, 제8b도는 기록 신호를 도시한 도면.
제9도는 본 발명에 이용된 한 세트의 구동 신호를 도시한 시간 직렬 파형도.
제10a도는 투과율과 경감 시간 사이의 관계를 도시한 그래프이고, 제10b도는 이에 사용된 데이타 신호 파형도.
제11a도는 본 발명의 제1 실시예에 사용된 한 세트의 데이타 신호를 도시한 도면이고, 제11b도는 단위 펄스의 신호 및 펄스폭을 도시한 테이블.
제12도는 본 발명의 제1 실시예에 이용된 한 세트의 구동 신호를 도시한 시간 직렬 파형도.
제13도는 본 발명에 응용가능한 구동 회로의 블럭도.
제14도는 제13도에 도시한 구동 회로의 타임 챠트.
제15도 및 제16도는 본 발명의 제2 및 제3 실시예에 각각 이용된 구동 신호 세트를 도시한 도면.
제17도는 임계치의 변화율과 기록 전압 사이의 관계를 도시한 그래프.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
51 : 스트라이프 전극 52 : 경화성 아크릴 수지층
53 : 유리 기판 101 : 액정 디스플레이 장치
102 : 그래픽 제어기 103 : 디스플레이 패널
111 : 구동 제어 회로
본 발명은 텔레비전 수상기, 영상 투영기, 카메라용 전자 뷰 파인더, 액정 광 밸브, 평면 디스플레이 장치 등에 유용한 액정 장치를 구동시키기 위한 방법에 관한 것이다.
TN 액정을 사용하는 수동 매트릭스 구동 구조의 액정 디스플레이 장치는 비교적 저렴한 장치로서 공지되어 있다. 그러나, 이러한 형태의 액정 디스플레이 장치는 누화(Crosstalk) 또는 콘트라스트에 관련된 제한 요소를 갖고 있고, 고밀도 디스플레이 라인을 갖고 있는 디스플레이 장치, 예를 들어 액정 텔레비전 패널에 적합하다고 할 수 없다.
클라크(Clark) 및 래거월(Lagerwall)이, 예를 들어 Applied Physics Letters, Vol. 36, No 11(1980. 6. 1.), 899-901 페이지 ; 일본국 특개 (소) 제56-107216, 미합중국 특허 제4,367,924호 및 제4,563,059호내에 표면 안정화 강유전성 액정을 이용한 쌍안정 강유전성 액정 장치를 기재하였다. 이러한 쌍안정 강유전성 액정 장치는 벌크(Bulk) 상태의 치럴 스메틱(Chrial Smectic) C상(SmC*) 또는 H상(SmH*)내의 액정 분자에 고유의 헬리컬 구조의 형태를 억제할 만큼 충분히 작은 공간에 배치된 한쌍의 기판들 사이에 액정을 배치하여, 한 방향으로 배열된 다수의 액정 분자를 각각 포함하는 수직(스메틱) 분자층을 정렬함으로써 실현되었다.
더욱이, 이러한 강유전성 액정(FLC)을 사용하는 디스플레이 장치로서는 상부에 투명 전극을 갖고 있고 정렬이 각각 이루어지는 한쌍의 투명 기판은 셀 갭(Gap) 사이의 간격이 1-3㎛로 서로 대향하여 배치되어, 이 투명 전극들은 공(空:빈) 셀을 형성하기 위해 내부측에 배치되어 미합중국 특허 제4,639,089호, 제4,655,561호 및 제4,681,404호에 개재되어 있는 바와 같이 강유전성 액정으로 충진되는 액정이 공지되어 있다.
강유전성 액정을 이용하는 상기 형태의 액정 디스플레이 장치는 2가지 장점을 갖고 있다. 한가지 장점으로는 강유전성 액정이 임의의 분극을 갖고 있어서 임의의 분극과 외부 전계 사이의 결합력이 스위칭용으로 이용될 수 있다는 것이다. 또 다른 한가지 장점으로는 강유전성 액정 분자의 장축 방향이 임의의 분극 방향과 1:1의 관계로 대응하므로, 스위칭이 외부 전계의 극성에 의해 실행된다는 것이다. 특히, 치럴 스메틱상의 강유전성 액정은 쌍안정성, 즉 인가 전압의 극성에 따라 변하고, 전계 부재시의 최종 상태를 유지하는 제1 및 제2의 광학적으로 안정한 상태 중 어느 한 상태라 가정하는 특성을 나타낸다. 더욱이, 강유전성 액정은 인가 전계의 변화에 따른 신속 응답을 나타낸다. 따라서, 이 장치는, 즉 고속 메모리 형태의 디스플레이 장치 분야에 널리 이용될 것으로 예상된다.
강유전성 액정은 분자 장축이 벌크 상태의 액정을 나선형으로 형성하는 치럴 스메틱 액정(SmC*또는 SmH*)를 포함한다. 치럴 스메틱 액정은 상술한 바와 같이 약 1-3㎛의 소형 갭을 갖고 있는 셀 내에 배치되는 경우, 액정 분자의 장축의 나선상은 형성되어 있지 않다[엔. 에이. 클라크(N. A. Clark 등, MCLC(1983), Vol. 94, 213-234 페이지].
이러한 강유전성 액정 장치로 구성된 디스플레이 패널을 갖고 있는 액정 디스플레이 장치는 간베(Kanbe) 등에게 허여된 미합중국 특허 제4,655,561호에 기재된 바와 같이 화상을 대용량 픽셀로 형성하기 위해 다중 송신 구동 구조에 의해 구동될 수 있다. 액정 디스플레이 장치는, 예를 들어 워드 프로세서, 퍼스널 컴퓨터, 마이크로 프린터 및 텔레비전 세트용으로 적절한 디스플레이 패널을 구성하는데 이용될 수 있다.
강유전성 액정은 액정의 2가지 안정 상태가 투광(Light-Transmitting) 및 차광(Light-Interrupting) 상태로서 이용되지만, 다중치 디스플레이, 즉 해프톤 디스플레이를 행하는데 이용될 수 있는 이진[명(明)-암(暗)] 디스플레이 장치에 주로 이용되었다. 해프톤 디스플레이 방법에 있어서, 픽셀 내의 쌍안정 상태(투광 상태와 차광 상태) 사이에 영역비는 중간 투광 상태를 실현하도록 제어된다. 이러한 형태의 계조 디스플레이 방법(이하, 영역 변조 방법이라 함)에 대해 상세하게 설명하고자 한다.
제1도는 강유전성 액정 셀을 통과하는 투광량(I)와 스위칭 펄스 전압(V) 사이의 관계를 개략적으로 도시한 그래프이다. 특히, 제1a도는 완전한 차광(암) 상태로 초기에 배치되는 픽셀이 여러가지 전압(V)의 단일 펄스 및 제1b도에 도시한 바와 같은 하나의 전극에 공급될 때 픽셀에 의해 제공된 투광량(I) 대 전압(V)를 도시한 것이다. 펄스 전압(V)가 임계 전압(Vth)(VVth)이하일 때, 투광량은 변하지 않고, 픽셀 상태는, 제2b도에 도시한 바와 같이 펄스 전압의 인가 전의 제2a도에 도시한 바와 같은 상태와는 다르지 않는 것이다. 펄스 전압(V)가 임계 전압(Vth)(VthVVsat)를 초과하는 경우, 픽셀의 위치는 다른 안정한 상태로 전환되어, 중간 투광량을 전체적으로 나타내는 제2c도에 도시한 바와 같은 픽셀 상태로 전이된다. 펄스 전압(V)이 포화치(Vsat)(VsatV)를 초과하도록 증가되는 경우, 전체 픽셀은 제2d도에 도시한 바와 같이 투광 상태로 전환되므로, 투광량은 일정한 값에 도달한다(즉, 포화된다). 즉, 영역 변조 방법에 따르면, 픽셀에 인가된 펄스 전압(V)는 펄스 전압에 대응하는 해프톤을 디스플레이하기 위해 VthVVsat의 범위 내에서 제어된다.
그러나, 실제로, 제1도에 도시한 전압(V)-투광량(I)의 관계는 셀의 두께 및 온도에 따라 변한다. 따라서, 디스플레이 패널이 비의도적인 셀 두께분포 및 온도분포와 관련되는 경우, 디스플레이 패널은 정(定) 전압을 갖는 펄스 전압에 응답하여 상이한 계조 레벨을 디스플레이할 수 있다.
제3도는 제1도에 도시한 것과 유사한 펄스 전압(V)와 투광량(I) 사이의 관계를 도시하지만, 고온에서의 곡선(H)와 저온에서의 곡선(L)의 관계를 나타내는 2개의 곡선을 나타내는 그래프인 상기 현상을 설명하기 위한 그래프이다. 디스플레이 크기가 큰 디스플레이 패널에 있어서, 패널이 온도 분포를 가지는 것이 보다 일반적이다. 이러한 경우에 있어서, 소정의 해프톤 레벨이 소정의 구동 전압(Vap)의 인가에 의해 디스플레이되게 한 경우, 최종 해프톤 레벨은 동일 패널 내에서 제3도에 도시한 바와 같이 I1내지 I2의 범위 내에서 변동되므로, 일정한 계조 디스플레이 상태를 제공하지 못한다.
상술한 문제점을 해결하기 위해, 본 발명은 구동 방법(이하, 4-펄스 방법이라 함)을 일본국 특개 평 제4-218022호에 이미 제안하였다. 4-펄스 방법에 있어서, 제4도 및 제5도에 도시한 바와 같이, 패널 내의 공통 주사 라인 상의 서로 상이한 임계치를 갖는 모든 픽셀에는 제4d도에 도시한 바와 같은 일률적으로 동일한 투광량을 나타내는 복합 펄스[제4도의 펄스(A)-(D)에 대응]가 공급된다. 제5도에 있어서, T1, T2및 T3은 펄스(B), (C) 및 (D)와 각각 동기시에 설정된 선택 주기를 나타낸다.
더욱이, 제4도의 Q0, Q0', Q1, Q2및 Q3은 흑색 상태(0%)를 나타내는 Q0및 백색 상태(100%)를 나타내는 Q0'를 포함하는 픽셀의 계조 레벨을 나타낸다. 제4도의 각각의 픽셀은 셀 두께의 증가에 의해 나타나지는 좌측에서 우측을 향해 증가하는 픽셀내의 임계 분포로 제공된다.
그러나, 픽셀이 상이한 임계치를 갖는 영역이 제공되고, 반전 영역의 크기에 따라 변하는 해프톤 디스플레이를 행하는 데 이용되는 경우에, 해프톤 디스플레이 상태는 소정의 경우에 후속적인 비선택 신호에 의해 교란될 수 있다.
특히, 제5도를 참조하면, 데이타 신호(I1)과 동상(T1)으로 동기하여 기록 펄스(B)의 인가에 의해 결정된 주사 라인(S1)상의 픽셀의 디스플레이 상태는 소정의 경우에 후속적인 비선택 주기(T1')에서의 데이타 신호(I)에 의해 교란될 수 있다.
본 발명의 목적은 상술한 문제점을 해결한 액정 장치의 구동 방법을 제공하여, 해프톤 디스플레이를 양호한 재생성으로 행할 수 있다.
본 발명에 따르면, 상부에 일단의 주사 라인 및 일단의 데이타 라인을 각각 갖고 있는 한쌍의 대향 배치된 전극판, 및 주사 라인 및 데이타 라인의 각각의 교차부분에 픽셀을 형성하기 위해 한쌍의 전극판들 사이에 배치된 액정을 포함하는 형태의 액정 장치의 구동 방법이 제공되는데, 상기 구동방법은
하나의 주사 주기 내에서 주사 선택 신호를 포함하는 주사 전압 파형을 주사 라인에 인가하고,
하나의 주사 주기 내에서 데이타 신호 파형을 데이타 라인에 인가하는 것을 포함하고,
상기 데이타 신호 파형이 (ⅰ) 데이타 신호 주기 내에서 관련된 픽셀에 인가된 제로(0)의 시적분 전압을 제공하는 주사 선택 신호와 동기된 데이타 신호에 대한 데이타 신호 주기, 및 (ⅱ) AC 신호 주기 내에서 관련된 픽셀에 인가된 제로(0)의 시적분 전압을 제공하는 AC 신호에 대한 AC 신호 주기를 포함하도록 조합된다.
본 발명의 다른 특징에 따르면, 상부에 일단의 주사 라인 및 일단의 데이타 라인을 각각 갖고 있는 한쌍의 대향 배치된 전극판, 및 주사 라인 및 데이타 라인의 각각의 교차 부분에 픽셀을 형성하기 위해 한쌍의 전극판들 사이에 배치된 액정을 포함하는 형태의 액정 장치의 구동 방법이 제공되는데, 상기 구동 방법은
선택된 주사 라인 상의 픽셀이 기록하기 위해 주사 선택 신호를 선택된 주사 라인에 인가하고,
규정된 주기 동안 영상 데이타에 따라 변하지 않는 전압 레벨을 선택된 주사 라인 상의 픽셀에 인가하며,
주사 라인 상의 픽셀에 기록하기 위해 주사 선택 신호를 후속적으로 선택된 주사 라인에 인가하는 것을 포함한다.
이하 첨부 도면을 참조하여 본 발명의 양호한 실시예에 대해 보다 상세하게 설명하고자 한다.
제6a도 및 제6b도는 종래의 방법 및 본 발명의 실시예를 각각 포함하는 구동 신호들 사이의 시간 관계를 설명하기 위해 간략화된 시간 챠트이다. 에 의해 표시된 각각의 주기내에 포함된 구동 신호들의 실제 형태를 이하에 설명하겠다.
제6a도 및 제6b도를 참조하면, S1, S2 및 S3은 3개의 인접 주사 라인들을 표시하고, I는 소정의 데이타 라인을 나타낸다.
신호 주기(SS1, SS2 및 SS3)은 주사 라인(S1, S2 및 S3)에 대한 선택 주기를 각각 나타낸다. II1, II2 및 II3은 데이타 라인(I) 및 주사 라인(S1, S2 및 S3)의 교차 부분에서 픽셀의 데이타 신호 주기를 각각 나타내고, 이 주기동안 선택된 신호들이 인가될 때 이 신호들은 픽셀의 디스플레이 상태를 결정한다.
IC1, IC2 및 IC3은 누화 방지 신호들을 인가하기 위한 본 발명에 채택된 누화 방지 주기를 나타내고, 이것에 대해 이하에 상세히 설명하겠다. 주기(IC1-IC3) 동안에, 선택 신호들은 주사 라인(S1-S3)에 전혀 인가되지 않는다. 예를 들면, 주기(IC1)에 있어서, 선택 신호가 주사 라인(S2)에 전혀 인가되지 않으므로 데이타 라인(I)에 누화 방지 신호가 공급되더라도 픽셀(S2-I)는 디스플레이 상태를 변화시키지 않는다.
본 발명에 따르면, 누화 방지 주기에서, AC 신호는 관련된 데이타 라인에 인가된다. AC 신호는 소정의 기준 전위(일반적으로 비선택된 주사 라인의 전위 레벨과 동일하게 취해짐)에 관하여 포지티브 및 네가티브 펄스를 갖도록 설계되므로 기준 전위에 관해 시적분 전압은 0이 된다.
본 발명을 더 상세히 설명하겠다.
예를 들면, 매트릭스형 액정 장치상에 라인 순차 주사가 기록되는 경우에, 제1 주사 라인(S1)이 주사 라인(S1)에서 픽셀에 해프톤 상태를 기록하도록 선택된 다음, 제2 주사 라인(S2)가 주사 라인(S2) 상의 픽셀내에 기록하도록 선택된다. 주사 라인(S2) 상의 다음 기록에 있어서, 주사 라인(S1)은 기준 전위 상태로 유지되지만, 주사 라인(S2) 상의 픽셀의 데이타 라인이 주사 라인(S1)상의 픽셀내에 기록하도록 데이타 신호도 수신한다. 따라서, 주사 라인(S1) 상의 픽셀들은 기록후에 순차 주사 라인(S2)의 데이타 신호 파형을 즉시 수신한다.
스위칭 펄스(전계)의 인가시에 강유전성 액정의 상태(1)에서 다른 상태(2)까지의 스위칭(반전)에 있어서, 강유전성 액정은 과도 현상을 일으키므로 상태(2)로의 분자 배향의 스위칭이 스위칭 펄스를 인가 중에 완료되지 않더라도 상태(2)로의 스위칭을 완료하도록 스위칭 펄스(펄스-다운)의 종료후에도 분자 배향은 점차적으로 변경된다.
특히, 교차-니콜 편광자 축이 감쇠 상태를 취하도록 강유전성 액정 상태(1)의 광학축에 배열되어 스위칭 펄스가 상태(2)로 스위칭하게 강유전성 액정에 인가되는 반면에, 광학적 응답은 광전 증배기를 통해 변환 전류로서 검출되는 경우, 상태(1)에서 (2)까지의 완전 스위칭에 의해 주어진 약 60%의 광학적 투과율이 스위칭 펄스(전압 인가) 인가시에 전환되는 경우, 상태(1)에서 (2)까지의 스위칭이 충분히 이루어질 수 있다는 것이 관찰되었다.
일반적으로, 스위칭 펄스의 종료시에 60%만을 투과하는 것을 나타내는 배향 상태에 있는 이러한 강유전성 액정이 펄스 종료후에 약 200-500μsec의 경감 시간내에서 100% 투과시킨다는 것을 나타내는 배열 상태라 가정하자.
강유전성 액정의 반전 상태는 영역 경계의 확장, 즉 반전 영역의 확장을 제어하는 저전압 인가(약 1-3V)시의 경우를 제외하고 반전이 완료될 때까지 이러한 경감 시간(relaxation time)을 항상 포함한다.
아직까지 안정 상태로 되지 않은 경감 시간내에서의 이러한 배향 상태는 외부 전계에 의해 매우 용이하게 방해받게 된다는 것이 관찰되었다.
다음은 상기 현상들을 나타내는 실험적인 과정 및 결과들이다.
제7도에 도시한 바와 같이 단면 구조를 갖고 있는 액정 셀이 준비되었다. 하부 유리 기판(53)은 몰드상에 형성된 고유 패턴을 경화성 아크릴 수지층(52)를 형성하도록 도포된 UV 경화가능 수지층으로 전달함으로써 톱니형 단면으로 되어 있다.
이때, 이렇게 형성된 불균일한 UV 경화성 수지층(52)는 스퍼터링에 의해 ITO막의 스트라이프 전극(51)로 된 다음 약 300Å 두께의 얼라인먼트막[히다찌 가세이 가부시끼가이샤(Hitachi Kasei K.K.)에서 판매하는 LQ-1802로 형성된다]으로 피막된다.
대향 유리 기판(53)은 평탄한 내부 표면상의 ITO막의 스트라이프 전극(51)로 되어 동일한 얼라인먼트막으로 피막된다.
양쪽 기판들(더 정확히는 기판 사이의 얼라인먼트막)은 한 방향으로 각각 마찰되어 서로 겹쳐지므로 이 마찰 방향은 거의 평행하지만 하부 기판의 마찰 방향은 상부 기판의 마찰 방향에 비해 약 6도의 각도로 시계 방향으로 형성된다. 셀 두께(공간)은 최소 두께가 약 1.0㎛에서 최대 두께가 약 1.4㎛가 되도록 제어된다. 더욱이, 하부 스트라이프 전극(51)은 하나의 톱니 전장을 갖는 하나의 픽셀 폭을 제공하기 위하여 리지 또는 리플을 따라서 형성된다(도면의 두께 방향으로 확장된다). 그러므로, 300㎛×200㎛의 크기를 각각 갖는 직사각형 픽셀들이 형성된다.
이때, 이 셀은 다음 위상 전이 시리즈 및 특성을 나타내는 치럴(Chiral) 스메틱 액정(A)에 충진된다.
제8b도에 도시된 바와 같이 40μsec의 지속 기간을 갖고 클리어 펄스(PE) 및 기록 펄스(PW)를 포함하는 기록 신호를 인가함으로써 샘플 셀내에 해프톤이 기록된 후, 액정층을 샌드위치하는 전극 쌍은 접지 전위(기준 전위로서)로 낮아지므로, 시변수 T(μsec) 동안 액정층에 전계가 전혀 인가되지 않으며, 이때 셀에는 기록 펄스(PW)의 펄스폭(40μsec)을 배가한 것과 동일한 총 80μsec의 지속 기간을 갖고 있고, 기록 펄스(PW)의 극성과 반대 극성인 선행 펄스 및 기록 펄스(PW)의 전압 12V의 5/12인 피크 높이를 포함하는 바이폴라 펄스 신호(PID)가 공급된다. 제8a도는 상기 시간(T)를 변화시킴으로써 얻어진 기록된 해프톤 레벨의 변화를 도시한 그래프이다.
제8b도에 도시한 바와 같이, T=∞일 때, 기록된 레벨(투과율)은 27%이고, T=0일 때 기록된 레벨은 3%로 변화된다. 더욱이, T=100μsec중에 기록된 레벨은 약 20%이며, T=200μsec중에는 24%이며, T=300μsec중에는 25%이다.
제8도는 rlfr gn gnthr 전압 펄스를 인가함에 의해 야기되는 중간 디스플레이 상태(누화)가 시간(T)가 증가함에 따라 지수적으로 감소한다는 것을 도시한다.
한편, 제8b도에 도시한 바와 같이, 기록 펄스(PW)의 극성과 동일한 극성의 선행 펄스를 갖는 바이폴라 펄스 신호(PIB)의 인가는 최종 해프톤 디스플레이의 투과율을 증가시킨다. 예를 들면, 상기 경우에서 T=0에서 최종 투과율은 약 47%이다.
따라서, 종래의 장치에 있어서, (1) 강유전성 액정의 스위칭은 상기한 바와 같은 특징을 가지는 경감 시간을 포함하고 (2) 매트릭스 구동의 경우에, 기록된 직후의 픽셀은 후속적으로 선택된 주사 라인 상의 픽셀용 데이타 신호들(비선택 신호들)이 공급되기 때문에 안정한 해프톤 디스플레이를 실행하는 것이 어려웠다.
본 발명에 있어서, 경감 시간에 의해 발생된 누화는 2가지 실시예를 참조하여 이하에 설명하는 바와 같은 방식으로 제거할 수 있다.
(1) 기록 펄스의 인가후에, 누화 방지 주기는 후속 주사 라인이 곧바로 선택되지 않는 곳에 제공되고, 경감 시간이 지난 후에, 픽셀(즉, 액정 층)에 특정 전압 파형으로 공급된다.
(2) 데이타 신호는 (ⅰ) 액정층에 인가된 0V의 시적분 전압을 제공하고 주사 신호와 동기하여 영상 데이타를 반송하는 신호 주기 및 (ⅱ) 액정층에 인가된 0V의 시적분 전압을 제공하는 AC 신호의 다른 주기(누화 방지 주기)를 포함하도록 조합된다.
결과적으로, 기록후의 액정층에는 제8a도에 도시한 바와 같이 누화량(누화로 인한 투과율의 변화)를 일정하게 유지하기 위해 최소한의 경감 시간(300μsec)동안에 0V의 시적분 전압을 제공하는 AC 신호를 인가하게 되므로, 해프톤 디스플레이를 안정화시킨다.
특히, 이하에 설명되는 실시예에서와 같은 매트릭스 구동의 경우에, 주사 선택 주기들 사이의 스페이싱은 라인 순차 주사의 경우에 하나의 수평 주사(1H)의 주기동안 취해진다.
더욱이, 스페이싱에 동기화된 데이타 신호는 0의 시적분값을 제공하는 AC(교호) 신호로서 구성된다.
제9도는 해프톤 디스플레이에 대한 주사 신호 파형 및 데이타 신호 파형을 도시한 것이다. 데이타 신호 파형은 디스플레이될 해프톤 레벨에 따라 변화된다. 주사 신호(즉, 주사 라인에 인가된 전압 파형)은 선택된 주사 라인상의 모든 픽셀의 디스플레이 상태를 리셋하기 위한 클리어 펄스 및 대응 해프톤 데이타 신호에 따라 변하는 픽셀들의 해프톤을 기록하기 위한 선택 펄스를 포함한다.
선택 펄스는 데이타 신호가 영상 데이타를 갖는 폭(C)를 갖는다. 주기(B)는 주기(C) 내에 포함된 DC 성분을 소거하거나 보상하기 위해 주기(C) 옆에 위치한다. 주기(B 및 C)는 해프톤을 기록하는데 필수적이고 총칭적으로 데이타 신호 주기라 칭한다.
그러나, 선택 펄스가 인가된 직후에, 후속 주사선상의 픽셀용 선택 신호와 클리어 펄스를 인가하여 데이타 신호 주기를 연속적으로 인가하도록, 데이터 신호를 구성하는 경우에, 필연적으로 누화가 일어나므로, 양질의 해프톤 디스플레이는 달성될 수 없다. 이러한 이유로 인해, 주기(A; 누화 방지 주기)는 데이타 신호 주기전에 위치한다. 데이타 신호 주기내의 파형에 따라 변하는 주기(A)의 파형을 변화시킴으로써, 누화가 제거될 수 있다.
주기(D; 기록 펄스 인가후의 주기)에 데이타 라인을 통해 픽셀에 인가된 펄스는 이 펄스가 경감 시간내에 있는 한, 펄스가 최초 순간에 인가되는 경우 누화가 더 용이하게 발생된다(즉, 제8a도에서 T가 0으로 접근하면서 더 큰 누화가 일어난다). 따라서, 후속 주사 라인상의 픽셀용 데이타 신호가 기록 직후에 주기(D; 제9도)중에 인가되는 경우에, 데이타 신호의 전압 파형은 누화 방향(투과율의 증가 또는 감소의 여부) 및 누화량(누화로 인한 투과율의 변화)에 크게 영향을 미친다.
제9도를 참조하면, 데이타 신호(1)은 0%의 투과율을 제공하기 위한 데이타 신호이고, 데이타 신호(5)는 100%의 투과율을 제공하는 데이타 신호이다. 데이타 신호(1)에 주기(A)가 전혀 포함되지 않는 것을 고려한 경우에, 동일 주기동안 네가티브 극성 펄스는 주기(B)에 인가되고 포지티브 극성 펄스는 주기(C)에 인가된다. 이러한 경우에(네가티브 데이타 펄스가 밝은 상태로 스위칭하는데 사용된다고 가정), 최종 투과율이 증가하는 방향(이하에, 포지티브 방향이라함)으로 누화가 일어난다. 데이타 신호(5)의 경우에, 동일 주기동안 포지티브 펄스는 주기(B)에 인가되고, 네가티브 펄스는 주기(C)에 인가된다. 이러한 경우에, 주기(A)가 전혀 존재하지 않으면, 최종 투과율이 감소하는 방향(이하, 네가티브 방향이라함)으로 누화가 일어난다. 제10도에 도시한 바와 같이, 데이타 신호(1)(0%)가 기록 직후 인가되는 경우와 데이타 신호(5)(100%)가 기록 직후 인가되는 경우의 광학적 투과율의 차는 20% 이상에 달한다.
주기(A)가 주기(B 및 C) 이전에 위치하는 경우, 경감 시간내의 주기(A)의 초기에 인가된 펄스는 큰 영향을 미치므로, 예를 들어 주기(B 및 C)(포지티브 방향으로 누화를 일으키는 주기)에서의 데이타 신호(1)의 영향은 주기(A)에 포지티브 펄스를 적절하게 배향함으로써 소거될 수 있다.
주기(B 및 C)에서 네가티브 및 포지티브 펄스를 각각 갖는 데이타 신호(1)에 있어서, 주기(A)의 절반인 펄스폭을 가지는 포지티브 선행 펄스를 포함하도록 바이폴라 신호를 주기(A)에 배치하는 것이 적당하다.
주기(B 및 C)에서 펄스의 극성이 반전하는 데이타 신호(5)에 있어서, 데이타 신호(1)와 각각 비교하여 주기(A)에서도 극성이 반전하는 바이폴라 펄스를 포함하는 것이 적당하다.
투과율 0% 및 100%의 신호들의 데이타 신호 부분(B+C)는 데이타 신호들이 최대 누화를 일으키는 경우에 대응한다. 따라서, 투과율 0% 및 100%의 데이타 신호에 의해 발생된 누화가 반전 위상 바이폴라 펄스를 주기(A)에 배치함으로써 보상되거나 소거되는 경우, 전압 파형을 주기(A)에 조정함으로써, 투과율 0-100% 사이의 소정의 해프톤 신호에 의해 발생된 누화를 소거하는 것이 가능하다.
28℃에서 ±14V의 주사 신호 전압 레벨 및 ±4V의 데이타 신호 전압 레벨의 조건하에서 제9도에 도시한[파라메터(tb')가 정해지는 제15도와 동일함] 신호 세트에 기초를 두고 투과율 0%와 100%의 데이타 신호들에 의한 누화가 적정값(△To)를 얻도록 주기(A)의 길이(△T)가 변화된다. 이 결과는 제10a도에 요약되어 있다. 투과율 0% 및 100%의 데이타 신호들에 의해 발생된 누화를 소거하기 위한 주기(A)는 △To를 초과할 수 있지만, 최소한 △To여야 한다.
제10도는 투과율 0% 및 100%의 데이타 신호들중 하나가 다음에 발생될지라도 동일한 투과율이 제공되는 △T=40μsec(=△To)를 도시한 것이다. 즉, 누화가 제거될 수 있다.
이 방법에 있어서, 누화로 인한 디스플레이의 부조화는 데이타 신호의 인가 주기(B+C)외에 누화 방지를 위한 AC 신호 인가 주기(A)를 포함하도록 데이타 신호를 구성함으로써 경감될 수 있다.
상기 설명은 누화 방지 바이폴라 신호들이 정전압 피크 높이를 갖고 위상이 변조된 경우를 기초로 둔 것이지만, 위상 변조에 대신하거나 이외의 전압 변조에 의해 누화 방지 바이폴라 신호들을 구성하는 것이 가능하다.
주기(A)는 주기(B)의 직전 또는 주기(C)의 직후에 위치할 필요가 없지만, 기준 전위 레벨의 주기는 주기(A)의 전 및/또는 후에 위치할 수 있다. 경감 시간내의 펄스의 효율에 비추어보아, 주기(A)를 주기(B)전에 배치하여 주기(B)에 연속하여 배치하는 것이 바람직하므로 하나의 주사 시간(1H)를 최대한 줄일 수 있다.
일반적으로, 상기 누화 제거 방법은 강유전성 액정의 구동에 적용할 수 있다.
상기 실시예에 있어서, 해프톤 디스플레이는 픽셀 내의 셀의 두께를 변화시킴으로써 실현되지만, 본 발명은, 대향 전극들 중 최소한 하나에는 규칙적으로나 불규칙적으로 형성된 미세 불균일성이 있거나, 대향 전극들 중 최소한 하나에는 일정한 피치(예를 들면, 0.5㎛)로 형성된 스트라이프 불균일성이 있거나, 해프톤 디스플레이가 셀 두께 분포(예를 들면, 스메틱층의 주기적 분포) 이외의 인자에 의해 제공되는 것과 같이, 그 밖의 다른 장치의 구조물을 해프톤 디스플레이에 응용할 수 있다.
[제1 실시예]
이 실시예의 특정예에 있어서, 상술한 셀 구조물 및 액정 물질이 사용되었다.
제11a도 및 제11b도는 전형적인 데이타 신호들을 도시한 것이고, 제12도는 이 실시예에 관련된 한 세트의 구동 신호를 포함하는 시간 직렬 파형도이다.
제13도는 본 발명의 실시예에 따라 구동될 상기 액정 셀(패널)을 포함하는 디스플레이 장치의 블럭도이고, 제14도는 영상 데이타의 전송을 위한 타임 챠트이다. 이 장치의 동작에 대해서는 제13도 및 제14도를 참조하여 이하에 상세히 설명하겠다.
그래픽 제어기(102)는 액정 디스플레이 장치(101)의 주사 라인 구동 회로(104) 및 데이타 라인 구동 회로(105)에 의해 구성된 어드레스 데이타에 의해 지정된 주사 라인상의 픽셀용 주사 전극 및 영상 데이타(PD0-PD3)를 디스플레이 구동 회로에 지정하기 위한 주사 라인 어드레스 데이타를 공급한다. 본 발명의 실시예에 있어서, 주사 라인 어드레스 데이타(A0-A15) 및 디스플레이 데이터(D0-D1279)는 구별되어야 한다. AH/DL 신호는 구별하기 위해 사용된다. 하이(Hi) 레벨에서의 AH/DL 신호는 주사 라인 어드레스 데이타를 나타내고, 로우(Lo) 레벨에서의 AH/DL 신호는 디스플레이 데이타를 나타낸다.
액정 디스플레이 장치(101) 내의 구동 제어 회로(111)의 영상 데이타(PD0-PD3)으로부터 추출된 주사 라인 어드레스 데이타는 지정된 주사 라인의 구동 타이밍과 동기하여 주사 라인 구동 회로(104)로 출력된다. 주사 라인 어드레스 데이타는 주사 라인 구동 회로(104) 내의 디코더(106)에 입력되고, 디스플레이 패널(103)내의 지정된 주사 전극은 디코더(106)을 경유하여 주사 신호 발생 회로(107)에 의해 구동된다. 한편, 디스플레이 데이타는 데이타 라인 구동 회로(105) 내의 시프트 레지스터(108)에 유도되어 전송 클럭 펄스에 기초한 유니트로서 4개의 픽셀에 의해 시프트된다. 하나의 수평 주사 라인상의 1280개의 픽셀이 시프트 레지스터(108)에 의해 시프팅될 때, 1280개의 픽셀용 디스플레이 데이타는 병렬로 배치된 라인 메모리(109)에 전달되어, 하나의 수평 주사 주기의 한 주기동안 기억되며, 데이타 신호 발생 회로(110)에서 각각의 데이타 전극으로 출력된다.
더욱이, 이 제1 실시예에 있어서, 액정 디스플레이 장치(101) 내의 디스플레이 패널(103)의 구동 및 그래픽 제어기(102) 내의 주사 라인 어드레스 데이타 및 디스플레이 데이타의 발생은 비동기 방식으로 행해지므로, 영상 데이타 전송 시에 그래픽 제어기(102) 및 디스플레이 장치(101)을 동기화시키는 것이 필요하다. 동기화가 액정 디스플레이 장치(101)내의 구동 제어 회로(111)에 의해 각각 하나의 수평 주사 주기가 발생되는 신호(SYNC)에 의해 행해진다. 그래픽 제어기(102)는 SYNC 신호를 대기할 수 있으므로, 영상 데이타는 SYNC 신호가 로우 레벨일 때 전송되고, 영상 데이타 전송은 영상 데이타를 하나의 주사 라인에 하이 레벨 상태에서 전송한 후에는 행해지지 않는다. 특히, 제14도를 참조하면, SYNC 신호의 로우 레벨이 그래픽 제어기(102)에 의해 검출될 때, AH/DL 신호는 하나의 수평 주사 라인으로 영상 데이타의 전송 개시를 하기 위해 하이 레벨로 즉시 변화된다. 이 때, SYNC 신호는 액정 디스플레이 장치(101) 내의 구동 제어 회로(111)에 의해 하이 레벨로 변화된다. 하나의 수평 주사 주기를 지나서 디스플레이 패널(103)에 기입을 완료한 후, 구동 제어 회로(111)은 영상 데이타를 후속 주사 라인에서 수신하기 위해 SYNC 신호를 로우 레벨로 다시 환원시킨다. 구동 제어 회로(111)은 누화 방지 주기를 설정하여 데이타 신호 파형에 따라 변하는 누화 방지 신호를 변조하기 위한 회로(111a)를 포함한다.
제11a도 및 제11b도를 다시 참조하면, 데이타 신호는 △T=40μsec로 각각 설정된 주기(A, B 및 C)를 포함하고, 모든 데이타 신호는 ±4.0[V]의 진폭을 갖고 있다. 데이타 신호의 주기(B 및 C)의 펄스는 6μsec 내지 32μsec의 변조 범위 내에서 변화되는 펄스폭(tb)를 갖도록 설정된다. tb=6μsec에서, 100%의 데이타가 디스플레이되고, tb=32μsec는 0%로 설정된다. tb의 가변 범위는 △T(=40μsec)보다 작아지게 설정된다.
주기C는 제12도에 S1-S3으로 도시한 주사 신호 부분(X)에 인가되는 데이타 신호 부부에 있고, 주기B는 데이타 신호 부분(C)의 DC 성분을 소거하기 위한 데이타 신호 부분에 있으며, 주사 신호 부분(Y)과 동기시에 인가된다. 데이타 신호는 누화 방지 부분(A; 제11a도)에서 가장 특징적이다.
이 제1 실시예에 있어서, 데이타 신호 부분A는 폭(h1-h4μsec)를 갖고 있는 4개의 교호 극성 펄스를 포함하고, 이 펄스들의 극성 및 폭을 제어함으로써, 후속 데이타 신호 부분 B 및 C로 인한 누화가 얻어진다.
전형적인 데이타 신호를 구성하기 위한 폭(h1-h4 및 tb)는 관련된 펄스의 극성 및 폭을 신호 및 숫자로 각각 나타내는 제11b도의 테이블 내에 요약되어 있다.
파형을 포함하는 구동 신호를 특징짓는 다른 파라메터는 다음과 같다.
특정한 예에 있어서, 상술한 구동 방법을 이용하여, 비선택 신호(후속적으로 선택된 주사 라인 상의 픽셀에 대한 데이타 신호)로 인해 선택된 주사 라인 상에 기록된 후 픽셀의 누화를 제거하면서 양호한 해프톤 디스플레이가 실현된다.
[제2 실시예]
이 제2 실시예에 있어서, 제15도에 도시한 한 세트의 구동 신호가 이용된다.
액정셀, 액정 물질, 구동 회로 및 시스템 배열은 제1 실시예에 사용된 것과 유사하다.
제15도를 참조하면, 각각의 데이타 신호는 A, B 및 C에 대응하는 부분을 포함한다. 데이타 신호 부분(C)는 주사 선택 펄스와 동기한 영상 데이타를 포함한다. 데이타 신호 부분(B)는 데이타 신호 부분(C)의 DC 성분을 소거(보상)하기 위한 것이다. 주기(A)는 누화를 방지하기 위해 데이타 신호 부분(B 및 C)의 효과를 보상하기 위해 제공된다. 데이타 신호 부분(C)는 0μsec(100%의 투과율) 내지 40μsec(0%의 투과율)의 범위에서 변조되는 포지티브 펄스폭(tb')를 갖고 있다.
데이타 신호 부분(B)는 데이타 신호 부분(C)의 펄스 극성을 반전시킴으로써 얻어진 파형을 갖고 있다. 데이타 신호 부분(A)는, 기본적으로 tb/2=20μsec의 고정된 펄스폭을 갖고 있고, 최대 높이 -Vi=-4.0[V]인 제2 펄스를 포함하는 3개의 펄스를 포함한다.
데이타 신호 부분(A) 내의 제1 펄스는 0%에 대한 데이타 신호의 폭 ta=tb/2=20μsec, 100%에 대한 0μsec의 데이타 신호폭을 갖고 있고, 데이타 신호 부분(C) 내의 포지티브 펄스폭(tb')에 대응하여 변조되는 ta=tb'/2로서 표현된 폭을 갖고 있다. 일반적으로, 제1 펄스는 100%에 대한 데이타 신호에 대응하는 것을 제외하고 +Vi=4.0[V]의 최대 높이를 갖고 있다.
데이타 신호 부분(A) 내의 제3 펄스는 제1 및 제2 펄스폭을 40μsec에서 감산함으로써 얻어진 펄스폭을 갖고 있다. 펄스폭은 0μsec(0%에 대해)에서 20μsec(100%에 대해)까지 변할 수 있다.
주사 신호는 -14[V] 및 80μsec의 클리어링 펄스 및 +14[V] 및 40μsec의 선택 펄스를 포함한다.
[제3 실시예]
본 발명에 따른 누화 방지 주기(제15도의 A)를 포함하는 구동 신호가 각각의 픽셀 내에는 임계 분포가 없는 백색 및 흑색 이진 디스플레이용 액정에 인가되는 개량 방법에 관한 것이다.
이진 파형을 이용하는 이진 디스플레이의 경우에, 제16a도 및 제16b도에 도시한 바와 같은 흑색(B)를 기록하기 위한 파형(A1) 및 백색(W)를 기록하기 위한 파형(A2)는 소정의 경우에 데이타 신호의 선택에 의해 발생될 수 있다. 이러한 경우에, 백색으로의 스위칭이 파형(A1)의 인가에 의해서는 달성되지 않지만, 파형(A2)의 인가에 의해서 달성되는 온도범위는 γ가 γ=VA1/VA2에 의해 정해진 경우 [여기에서, VA1은 파형(A1) 내의 기록 전압을 나타내고, VA2는 파형(A2) 내의 기록 전압을 나타낸다], 온도 변동으로 인해 액정의 스위칭 임계치가 γ배로 되는 온도 범위에 대응한다고 가정한다.
그러나, 실제 임계 변동율(γ)는 펄스(VA1)의 인가 후의 필셀 상태가 후속 데이타 신호의 인가로 인한 누화에 영향을 받기 때문에 VA2/Vi(데이타 신호 전압)이 증가될 때(제17도) VA1/VA2의 임계치 보다 작다.
그러나, 제15도에 도시한 누화 방지 신호를 각각 갖고 있는 데이타 신호(5 : 100%) 및 데이타 신호(1 : 0%)가 흑색 및 백색을 각각 기입하는데 이용되는 경우, 제17도에 도시한 바와 같이 VA1/VA2와 거의 동일한 임계 변동율(γ)을 얻는 것이 가능하므로, 광범위한 온도 범위에서 이진 디스플레이를 실현할 수 있다.
이 제3 실시예에 대해 이하에 보다 상세하게 설명하고자 한다.
특정 실시예(1)에 있어서, 대향 전극들 사이의 액정 공간이 일정하게 1.08㎛인 것을 제외한, 제1 실시예에 이용되는 것과 동일하게 정렬되고 이와 동일한 액정 물질을 이용하는 액정셀이 이용된다. 파형(A) 내의 백색 기록 전압이 21.6[V]로 설정되고, 전압(Vi 및 Vs)가 바이어스 비(B)에 관련하여 다음과 같이 설정된다.
이러한 구동 파형을 이용하는 경우에, 온도 변동으로 인한 액정 물질의 임계 변동 정도가 백색-흑색 이진 디스플레이에 대해 얼마나 무시될 수 있는지에 대한 의문점(구동 파형에 관련된 무시가능한 임계 변동에 대한 의문점)은 파형(A2) 내의 펄스(α)의 인가에 의해 바람직하지 않은 스위칭이 이루어지는 최소치에서 파형(A1) 내의 펄스(β)의 인가에 의해 스위칭이 이루어지는 최대치까지의 범위를 나타내는 [피크 높이의 펄스(α)]/[피크 높이의 펄스(β)]의 비에 의해 결정될 수 있다.
이론적으로, 다음 식이 바이어스 비(B)에 기초하여 유도된다.
제15도의 0% 및 100%를 기록하기 위해 데이타 신호(1 및 5)를 이용함으로써 무시가능한 임계 변동을 시험하기 위한 검사로서, 펄스폭은 데이타 신호(5)에 의한 스위칭을 허용할 수 있고 데이타 신호(1)에 의한 스위칭을 방지하는 중에 일정한 온도에서 몇 배까지 비례적으로 확장될 수 있다.
펄스의 상기한 것과 유사한 확장(즉, 펄스 비를 유지하면서의 확장)은 구동 파형의 효과가 액정 물질의 임계치에 관련하여 향상된다는 것을 의미하므로, 일정한 구동 파형의 인가시에 임계 변동의 경우와 유사하다는 것이 가능하다.
상술한 방식으로 얻어진 임계 변동율은 제17도에 도시되어 있는데, 무시가능한 임계 변동율로 제공된 누화 방지 주기를 포함하는 제15도 내의 구동 파형은 임계치(VA1/VA2)에 가까우므로, 이진 디스플레이 구동시의 누화 방지 효과를 나타낸다는 것을 이해할 수 있다.
[제4 실시예]
이 제4 실시예에 있어서, 제1 실시예, 즉 제11도 및 제12도에 도시한 것에 이용된 구동 파형은 주기(A)를 제거하기 위해 변형되고, 원-라인 주사 주기는 실제로 하나의 라인 선택에 대한 80μsec의 주기 및 420μsec의 나머지 주기를 포함하는 500μsec로 확장되는데, 액정층은 주사 라인 및 데이타 라인을 기준 전위 상태로 유지함으로써 전계의 인가에 무관하게 된다. 결과적으로, 누화에 무관한 양호한 해프톤 디스플레이를 실현하는 것이 가능하게 된다.
상술한 바와 같이, 본 발명에 따르면, 누화 방지 주기를 제공함으로써 비선택 신호로 인한 누화에 무관한 양호한 해프톤 디스플레이를 실현하는 것이 가능하게 된다.

Claims (4)

  1. 상부에 일단의 주사 라인 및 일단의 데이타 라인을 각각 갖고 있는 한쌍의 대향 배치된 전극판과, 주사 라인 및 데이타 라인의 각각의 교차 부분에 픽셀을 형성하기 위해 한쌍의 전극판들 사이에 배치된 액정을 포함하는 형태의 액정 장치의 구동 방법에 있어서, 주사 라인들 중에서 한 주사 라인을 선택하고, 하나의 주사 주기 내의 하나의 주사 선택 주기(C)에서 상기 선택된 주사 라인으로 주사 선택 신호를 인가하는 단계 ; 및 상기 선택된 주사 라인 상의 관련된 픽셀에 대한 데이타 라인으로 데이타 신호를 인가하는 단계를 포함하고, 상기 데이타 신호는 상기 주사 선택 주기(C)와 동기되는 데이타 신호 주기(C)내의 제1 신호와, 주기(B)내의 상기 제1 신호를 보상하기 위한 제2 신호와, 상기 제1 신호에 작용하는 상기 제2 신호(B)에 의한 누화 효과를 줄이기 위한 AC 주기(A)내의 AC 신호를 포함하여, 상기 제1 및 제2 신호는 관련된 픽셀에 제로(0)의 시적분 전압을 제공하고, 상기 AC 신호 또한 관련된 픽셀에 제로(0)의 시적분 전압을 제공하며 ; 상기 제1 신호는 상기 상관 픽셀에 대한 계조 데이타(gradation data)에 따라 변하는 파형을 가지며, 상기 AC 신호는 상기 AC 신호 다음에 인가된 상기 제1 신호에 따라 변하는 파형을 가지며 ; 각각의 픽셀은 임계전압 분포를 가지는 것을 특징으로 하는 액정 장치의 구동 방법.
  2. 제1항에 있어서, 상기 AC 신호 주기(A)가 하나의 주사 주기 내의 데이타 신호 주기(C) 전에 배치되는 것을 특징으로 하는 액정 장치의 구동 방법.
  3. 제1항에 있어서, 상기 AC 신호의 선행 전압 펄스가 상기 제2 신호내의 초기 펄스의 극성과 상이한 극성을 갖는 것을 특징으로 하는 액정 장치의 구동 방법.
  4. 제1항에 있어서, 상기 액정이 치럴 스메텍(chiral smectic) 액정인 것을 특징으로 하는 액정 장치의 구동 방법.
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Families Citing this family (23)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2802685B2 (ja) * 1991-01-08 1998-09-24 キヤノン株式会社 強誘電性液晶装置
US5943035A (en) * 1994-04-20 1999-08-24 Canon Kabushiki Kaisha Driving method and apparatus for liquid crystal device
JP3169763B2 (ja) * 1994-05-18 2001-05-28 セイコーインスツルメンツ株式会社 液晶表示パネルの階調駆動装置
GB2293906A (en) * 1994-10-03 1996-04-10 Sharp Kk Liquid crystal display
CN1129887C (zh) * 1994-12-26 2003-12-03 夏普公司 液晶显示装置
JP2796619B2 (ja) * 1994-12-27 1998-09-10 セイコーインスツルメンツ株式会社 液晶表示パネルの階調駆動装置
US6075511A (en) * 1995-02-27 2000-06-13 Canon Kabushiki Kaisha Drive voltages switched depending upon temperature detection of chiral smectic liquid crystal displays
JP3424387B2 (ja) * 1995-04-11 2003-07-07 ソニー株式会社 アクティブマトリクス表示装置
US5933128A (en) * 1995-05-17 1999-08-03 Canon Kabushiki Kaisha Chiral smectic liquid crystal apparatus and driving method therefor
US6061044A (en) * 1995-05-30 2000-05-09 Canon Kabushiki Kaisha Liquid-crystal display apparatus
US6061045A (en) * 1995-06-19 2000-05-09 Canon Kabushiki Kaisha Liquid crystal display apparatus and method of driving same
GB9526270D0 (en) * 1995-12-21 1996-02-21 Secr Defence Multiplex addressing of ferroelectric liquid crystal displays
US5734365A (en) * 1996-01-25 1998-03-31 Canon Kabushiki Kaisha Liquid crystal display apparatus
US6833887B1 (en) * 1996-05-10 2004-12-21 Citizen Watch Co., Ltd. Liquid crystal shutter and method of driving the same
US6028579A (en) * 1996-06-12 2000-02-22 Canon Kabushiki Kaisha Driving method for liquid crystal devices
GB2317735A (en) * 1996-09-30 1998-04-01 Sharp Kk Addressing a ferroelectric liquid crystal display
US6452581B1 (en) 1997-04-11 2002-09-17 Canon Kabushiki Kaisha Driving method for liquid crystal device and liquid crystal apparatus
US6222517B1 (en) 1997-07-23 2001-04-24 Canon Kabushiki Kaisha Liquid crystal apparatus
US6177968B1 (en) 1997-09-01 2001-01-23 Canon Kabushiki Kaisha Optical modulation device with pixels each having series connected electrode structure
US6323850B1 (en) 1998-04-30 2001-11-27 Canon Kabushiki Kaisha Driving method for liquid crystal device
JP3347678B2 (ja) 1998-06-18 2002-11-20 キヤノン株式会社 液晶素子とその駆動方法
JP4105132B2 (ja) * 2003-08-22 2008-06-25 シャープ株式会社 表示装置の駆動回路、表示装置および表示装置の駆動方法
US7616179B2 (en) * 2006-03-31 2009-11-10 Canon Kabushiki Kaisha Organic EL display apparatus and driving method therefor

Family Cites Families (29)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4563059A (en) * 1983-01-10 1986-01-07 Clark Noel A Surface stabilized ferroelectric liquid crystal devices
US4367924A (en) * 1980-01-08 1983-01-11 Clark Noel A Chiral smectic C or H liquid crystal electro-optical device
US4655561A (en) * 1983-04-19 1987-04-07 Canon Kabushiki Kaisha Method of driving optical modulation device using ferroelectric liquid crystal
JPS60156043A (ja) * 1984-01-23 1985-08-16 Canon Inc カイラルスメクティック液晶素子
FR2571526B1 (fr) * 1984-08-22 1991-02-08 Canon Kk Panneau d'affichage et son procede de commande
JPS6186732A (ja) * 1984-10-04 1986-05-02 Canon Inc 液晶装置
JPS61156229A (ja) * 1984-12-28 1986-07-15 Canon Inc 液晶装置
JPS61163324A (ja) * 1985-01-14 1986-07-24 Canon Inc 液晶セルの駆動方法
US4923285A (en) * 1985-04-22 1990-05-08 Canon Kabushiki Kaisha Drive apparatus having a temperature detector
US4778260A (en) * 1985-04-22 1988-10-18 Canon Kabushiki Kaisha Method and apparatus for driving optical modulation device
FR2581209B1 (fr) * 1985-04-26 1993-11-05 Canon Kk Dispositif optique a cristal liquide
US4844590A (en) * 1985-05-25 1989-07-04 Canon Kabushiki Kaisha Method and apparatus for driving ferroelectric liquid crystal device
GB2178581B (en) * 1985-07-12 1989-07-19 Canon Kk Liquid crystal apparatus and driving method therefor
JPS6232424A (ja) * 1985-08-05 1987-02-12 Canon Inc 液晶装置
GB2185614B (en) * 1985-12-25 1990-04-18 Canon Kk Optical modulation device
JPS62150334A (ja) * 1985-12-25 1987-07-04 Canon Inc 液晶装置
US4830467A (en) * 1986-02-12 1989-05-16 Canon Kabushiki Kaisha A driving signal generating unit having first and second voltage generators for selectively outputting a first voltage signal and a second voltage signal
DE3787660T2 (de) * 1986-02-17 1994-02-17 Canon Kk Steuergerät.
US4796980A (en) * 1986-04-02 1989-01-10 Canon Kabushiki Kaisha Ferroelectric liquid crystal optical modulation device with regions within pixels to initiate nucleation and inversion
JPS62278540A (ja) * 1986-05-27 1987-12-03 Canon Inc 液晶素子、その配向制御法及びその駆動法
JPS62284334A (ja) * 1986-06-03 1987-12-10 Canon Inc 液晶装置
JP2505756B2 (ja) * 1986-07-22 1996-06-12 キヤノン株式会社 光学変調素子の駆動法
JPS6373228A (ja) * 1986-09-17 1988-04-02 Canon Inc 光学変調素子の駆動法
DE3850520T2 (de) * 1987-03-31 1994-12-01 Canon Kk Anzeigevorrichtung.
DE3884479T2 (de) * 1987-07-07 1994-02-03 Canon Kk Bildererzeugungsgerät.
ATE118916T1 (de) * 1988-12-14 1995-03-15 Emi Plc Thorn Anzeigegerät.
JP2660566B2 (ja) * 1988-12-15 1997-10-08 キヤノン株式会社 強誘電性液晶装置およびその駆動法
US5267065A (en) * 1989-04-24 1993-11-30 Canon Kabushiki Kaisha Liquid crystal apparatus
JP2941987B2 (ja) * 1990-04-09 1999-08-30 キヤノン株式会社 液晶表示装置およびその駆動方法

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Publication number Publication date
US5532713A (en) 1996-07-02
DE69411440D1 (de) 1998-08-13
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EP0621580A1 (en) 1994-10-26
KR940024652A (ko) 1994-11-18

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