KR100230092B1 - 액정셀의 어드레싱방법 - Google Patents

Abstract

내용 없음.

Description

액정셀의 어드레싱 방법

제1도는 강유전성 액정셀의 개략적 사시도.

제2,3 및 4도는 SID 85 다이제스트에서, 영국특허명세서 제2146473A호에서, 그리고 영국특허명세서 제2173336A호에서 각각 설명된 바와 같은 구동도표(drive scheme)의 파형을 도시한 도면.

제5-7도는 적합한 형태로 본 발명을 실시하는 세가지의 선택적 구동 도표를 도시한 도면.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

11,12 : 유리시이트 13 : 외주시일

14,15 : 전극층

본 발명은 매트릭스 배열형의 강유전성 액정(液晶) 셀(cell)을 어드레스(address)함에 관한 것이다.

이제까지는 동적산란(dynamic scattering) 방식의 액정셀이 직류 또는 교류를 사용하여 동작되어 왔으며, 전계효과 방식의 액정소자는 일반적으로 액정층의 전기분해 저하에 관련된 실행 손상문제를 피하기 위해 교류를 사용하여 동작되어 왔다. 이들 대부분의 소자들은 강유전성을 갖지 않는 액정을 사용해 왔으며, 이들 물질은 유도 쌍극자로서 적용된 전장과 상호작용한다. 결과적으로 이들이 적용된 전장의 극성에 민감하지 않으며, 그러나 대략 한 번의 응답시간에 실효전압으로 평균되어진 적용된 RMS 전압에 응답한다. 소위 이주파 물질의 경우에서처럼 주파수 종속이 또한 있을 수 있으나, 이는 단지 적용된 장(field)에 의해 발생된 응답의 형태에만 영향을 주는 것이다.

이와는 대조적으로 강유전성 액정은 영구의 전기적 쌍극자를 나타내며, 이같은 영구 쌍극자가 적용된 전장과 상호작용할 것이다. 강유전성 액정은 이들이 유도된 쌍극자와 협력하는데 의존하는 전형적인 액정보다 적용된 전장과의 보다 나은 협력을 보일 것으로 기대되기 때문에 표시장치, 스위칭 그리고 정보처리 적용장치에 유리한 위치에 있으며, 따라서 강유전성 액정은 보다 빠른 응답을 보일 것으로 기대된다. 강유전성 액정 표시방식은 1983년 발간된 Mol. Cryst. Liq. Cryst. 제94권, 213-234 페이지에서 표면 안정화 구조의 강유전성 액정 전기광학(Ferro-electric Liquid Crystal Electro-Optics Using the Surface Stabilized Structure)이라는 제목하에 엔.에이. 클락(N.A. Clark) 등에 의해 설명된다.

강유전성 스메틱 셀(Smectic cell)에 독특한 특히 중요한 특성은 다른형태의 액정셀과는 달리 적용된 장의 극성에 따라 상이하게 응답한다는 것이다. 이같은 특성이 강유전성 스메틱을 위해 적절히 매트릭스가 어드레스된 구동장치의 선택을 정하게 한다. 중요하게될 또다른 인수는 마이크로초의 스위칭 시간영역에서 강유전성 스메틱이 스위칭 전압에 대한 비교적 약한 스위칭 시간 종속성을 나타낸다는 것이다. 이와같은 영역에서 강유전성의 스위칭 시간은 적용된 전압의 역제곱에 비례하는 응답시간을 나타내거나, 심할때에는 단일 전압에 반비례한다. 이점과는 반대로 비교가될만한(비 강유전성) 스메틱(smectic) A 소자는 스위칭 속도와 상응하는 영역에서 전압의 5제곱에 반비례하는 응답시간을 나타낸다. 상기 두 예의 차이는 신호가 아무리 오래 유지된다해도 일정전압 이하에서는 신호가 스위칭을 결코 만들지 못할 전압 임계값이 있음이 먼저 밝혀지고, 다음으로는 이같은 전압 임계값 이상의 어떤 선택된 전압수준에서 신호가 스위칭에 영향을 미치기 위해 유지되어야 할 최소시간 t_S이 있음이 밝혀지며, 세번째로는 이같이 선택된 전압수준에서 일정한 시간이하에서 신호전압의 적용이 어떠한 영속적인 영향도 주지않는 보다 짧은 최소시간 t_P이 있고 그러나 이같은 시간을 초과하게 되면 신호전압을 제거하자마자 액정이 신호가 적용되기전에 존속하는 상태로 완전히 되돌아가지는 않음이 밝혀지는때 분명해지게된다. V와 t_S사이의 관계식이 t_S=f(V)로 알려진 때, V와 t_P사이의 관계식에 대한 안내는 점(V₁, t₁및 V₂, t₂)이 t_S=f(V)인 곡선에 있고, t₁=10t₂인 (V₁, t₂)를 도면에 기입함으로써 만들어진 곡선 t_P=g(V)에 의해 정해지는 것으로 밝혀진다. V₂/V₁의 비는 가해진 전압에 대하여 스위칭 시간이 역비례함이 줄어드는때 따라서 작업안내가 적용가능한 때 증가되며, 이같이 의존이 줄어듦에 따라 어떤 픽셀로 잘못된 극성신호, 즉, "0"상태로 남아 있어야할 픽셀을 "1" 상태로 스위치하려하고 "1"상태로 남아 있어야할 픽셀을 "0"상태로 스위치하려하는 신호의 발생에 대하여 시스템의 관용이 줄어들도록 한다.

따라서, 강유전성 액정셀을 어드레스하기 위한 양호한 구동방법은 극성을 고려해 넣어야 하며, 또한 픽셀이 "1"상태 픽셀일 것인지 "0"상태 픽셀일 것인지간에 어떤 주어진 픽셀로 잘못된 극성신호의 발생을 최소화할 특별한 주의를 필요로 한다. 픽셀이 어드레스될 개별전극에 적용된 파형은 적어도 장기간으로 볼때에는 하전이 균형될 필요가 있다. 만약 전극이 액정으로부터 절연되지 않는다면, 이는 액정을 통한 직류의 흐름에 의해 발생된 액정의 전해 감쇄를 피하기 위한 것이다. 반면에 만약 전극이 절연된다면, 액정과 절연체 사이의 접촉영역에서 하전의 축적된 형성을 막고저함이다.

본 발명에 따라, 액정층의 한면에 있는 제1세트의 전극부재와 액정층 다른면에 세트된 제2세트의 부재사이의 중복영역에 의해 픽셀이 한정되는 강유전성 액정층으로 매트릭스 배열형 액정셀을 어드레스하는 방법으로, 픽셀이 한 라인씩(line-by-line) 선택적으로 어드레스되는 방법에 있어서, 단극성 스트로브펄스들을 제1세트 전극부재에 차례로 적용하고, 하전균형의 쌍극성 데이타펄스는 제2세트부재에 병렬로 적용하므로써 어드레싱이 일어나고, 쌍극성 데이타펄스의 양으로 가는 부분은 유효한 한 데이타를 위해 스트로브펄스에 동기되며, 음으로 가는 부분은 다른 한 유효데이타를 위해 스트로브펄스로 동기화되고, 두 데이타 유효치의 픽셀이 먼저 한 유효자료의 픽셀을 한 극성형태의 단극형 펄스를 사용하여 이들의 바른상태로 세트시키고 다음에 다른 한 유효자료의 픽셀을 반대 극성형태의 단극형 스트로브펄스를 사용하여 이들의 바른상태로 세트시키므로써 상기의 한 라인씩의 어드레싱에 의해 이들의 바른 상태로 두 유효자료의 픽셀이 세트되어지는 방법이 제공된다.

상기 "단극성 스트로브펄스들을 제1세트 전극부재에 차례로 적용하고"에서 이때 단극성 스트로브펄스라함은 제5도에서와 같이 양 또는 음으로 가는 전압 익스커션을 나타내는 것으로 양과 음 모두로 가는 전압 익스커션을 의미하는 것은 아니며, "하전 균형의 데이타 펄스들은 제2세트 부재에 병렬로 적용하므로써 어드레싱이 일어나고"에서 이때 하전균형이라함은 음으로 가는 전압 익스커션을 시간에 대하여 적분한 값이 양으로 가는 익스커션의 시간적분값과 일치하도록 함을 의미하는 것으로, 이에 대하여서는 제5도, 제6도 그리고 특히 제7도의 펄스파형을 관찰할 때 명백하여지게 되는데, 파형(72)과 파형(73)에서 음과 양으로 가는 각각의 파형이 각각의 앞선 파형보다 전압의 크기는 m배인데 반해 그 지속시간은 1/m 이도록 하므로서 음과 양으로가는 파형의 적분크기가 서로 일치하도록 되며, "쌍극형 데이타 펄스의 양으로 가는부분은 유효한 한 데이타를 위해 스트로브펄스에 동기되며, 음으로 가는 부분은 다른 한 유효한 데이타를 위해 스트로브펄스로 동기화되고"에서 이때 유효한 한 데이타라함은 자료 1(또는 자료 0)을, 그리고 다른 한 유효한 데이타라함은 자료 0(또는 자료 1)을 의미하는 것이고, "먼저 한 유효자료의 픽셀을 한 극성형태의 단극성 펄스를 사용하여 이들의 바른상태로 세트시키고"라함은 먼저 가령 모든 자료 1의 픽셀들을 음으로가는 스트로브펄스를 사용하여 자료 1의 상태로 세트시킴을 말하는 것이며, "다른 한 유효자료의 픽셀을 반대 극성형태의 단극형 스트로브펄스를 사용하여 이들의 바른상태로 세트시키므로써"라함은 모든 자료 0의 픽셀들을 가령 양으로 가는 스트로브펄스를 사용하여 자료 0의 상태로 세트시킨다는 것을 의미하는 것이고, "상기의 한 라인씩(line-by-line)의 어드레싱에 의해"라함은 처음에 한 라인이 어드레스되고, 다음에 다른 한 라인이 어드레스되며, 다시 다음에 다른 한 라인이 어드레스되는 등, 라인들이 번호순으로 한 라인씩 어드레스됨을 의미하는 것이다.

다음에는 강유전성 액정셀과 이것이 어드레스되어질 다수 방법의 설명이 뒤따른다. 이들 방법중 처음 세가지는 비교의 목적으로 포함되었으며, 네번째 및 다음방법은 적합한 형태의 본 발명을 사용한다. 첫번째 방법은 티. 하라다(T. Harada) 등에 의한 정보 표시장치를 위한 소사이어티(Society for Information Display)(SID) 85 다이제스트 131-134 페이지에서의 "쉬랄 스메틱 씨(Chiral Smectic-C) 액정의 다중송신 광역 표시장치로의 적용"에서 설명된 바와 같다. 두번째 방법은 영국특허출원 제2146473A호에서 설명된 방법중 하나이며, 세번째 방법은 영국특허명세서 제2173336A호에서 설명된 방법중 하나이고, 다음 설명은 첨부도면을 참고로 한 것이다.

제1도에서, 액정층을 위한 밀봉 밀폐 외피(外皮)가 두개의 유리시이트(11 및 12)를 외부(外部) 시일(seal)(13)로 함께 고착시키므로써 형성된다. 두 시이트의 내향표면은 인듐주석 산화물의 투명한 전극층(14,15)을 가지며, 이들 전극층중 하나 또는 전극층 모두는 분자배열 목적을 위해 제공된 나일론(도시되지 않음)과 같은 중합체층으로 외주시일에 의해 한정된 표시장치부내에서 피복된다. 나일론층은 한방향으로 문질러지며, 액정이 나일론층과 접하게되는때 문지르는 방향으로 액정분자의 평면정돈을 향상시킬 것이다.

만약 셀이 내향하는 양 주표면상에 중합체층을 가지면 셀은 서로 평행하게 정돈된 문지르는 방향으로 모아지게된다. 전극층(14,15)이 중합체로 피복되기전에 각각이 개별적으로 표시장치부를 가로질러 외주시일을 지나 계속 연장되는 한세트의 스트립전극(도시되지 않음)을 만들어서 단말연결이 만들어지는 접촉을 제공하도록 하는 모양이 만들어진다. 집합셀에서, 전극 스트립층(14)은 전극층(15)을 횡단하여 연장되어 전극스트립층(15)이 스트립층(14)에 의해 겹쳐지는 각 원소영역에서 픽셀을 만들도록 한다. 결과의 밀봉외피내에 포함되는 액정층의 두께는 외주시일의 두께에 의해 결정되며, 두께의 정확도 조절은 외주시일의 재료를 통해 분산된 균일한 직경을 갖는 그릿(기계 등에 끼이는 잔모래) 입자를 세련하는 분광에 의해 제공된다. 결과적으로 셀은 액정 매개물이 대각선으로 마주하는 모서리에 위치한 다른 구멍(도시되지 않음)에 의해 셀로 들어가게 하도록 외주시일에 의해 폐쇄되는 영역의 한 모서리에서 유리시이트중 하나를 통하여 진공을 한 구멍에 적용하므로써 채워진다(채움작업이 있은후에는 두 개의 구멍이 밀폐된다). 채움작업은 점성도를 적절히 낮은 크기로 줄이도록 등방성 상태로 가열된 채움물질로 수행된다. 셀의 기본적인 구조는 물론 문지르는 방향과 평행한 방향으로 배열되는 것을 제외하고는 예를 들어 통상의 비틀어진 네마틱(액정의 가늘고 긴 분자가 서로의 위치는 불규칙하지만 그 장축은 모두 일정방향으로 향하고 있는 상태)의 구조와 유사하다.

대체로 외주시일(13)의 두께 즉, 액정층은 2-10마이크론이거나, 예를 들어 층이 S_C ^*상태에서 동작되거나 S_I ^*또는 S_F ^*와 같은 보다 규칙적인 상태로 동작되는가에 따라 특별한 적용에 맞도록 보다 두껍거나 얇은층이 필요할 수 있다.

상기 언급된 바의 티. 하라다(T. Harada)등의 공보에서 공개된 구동파형이 제2도에 도시되어 있다. 이는 쌍극성 데이타 "0"펄스(22) 그리고 데이타 "1"펄스(23)를 사용하여 쌍극성 스트로브펄스(21a,21b)와 협력하도록 된다. 각 쌍극성 데이타펄스는 +V_D와 -V_D로의 익스커션(excursion)을 포함한다. 이와 유사하게 각 쌍극형 스트로브펄스는 +V_S및 -V_S로의 익스커션을 포함하며, 각각은 지속시간 t_S을 갖는다. 스트로브펄스(21a)는 한 전극층(14 또는 15)의 전극스트립에 차례로 적용되며, 데이타펄스(22 및 23)가 다른층의 데이타펄스와 병렬로 적용된다. 이는 다음 장(field)에서도 반복되지만, 이 경우 스트로브펄스(21b)가 스트로브펄스(21a) 대신 사용된다. 따라서 교대하여 발생되는 장이 스트로브펄스(21a)를 사용하며, 중간에 오는 장은 스트로브펄스(21b)를 사용한다.

픽셀은 어떤 스트로브펄스에 의해서도 어드레스되지 않는 때면 언제나 +V_D및 -V_D의 전압이 픽셀로 가해지며, V_D의 크기는 어느한 상태에서 다른 한상태로 그같은 픽셀의 스위칭에 영향을 주기에는 불충분하도록 선택된다. 만약 픽셀이 스트로브펄스(21a) 그리고 데이타 "0"펄스(22)와 함께 동시에 어드레스되면 이는 지속시간 t_S동안 전압(V_S-V_D)을 받게되며 다음에는 다른 지속시간 t동안 전압-(V_S-V_D)을 받게된다. V_S의 크기는 V_D에 관계하여 선택되어 이같은 전압이 픽셀을 스위치하기에 역시 불충분하도록 한다. 반면, 픽셀이 스트로브펄스(21b) 및 데이타 "0"펄스(22)로 동시에 어드레스된다면, 이는 먼저 지속시간 t_S동안 전압(V_S+V_D)을 받게될 것이며, 다음 즉시 지속시간 t_S동안 전압-(V_S+V_D)을 받게될 것이다. 전압 V_S및 V_D의 크기는 이같은 전압적용이 먼저 픽셀을 "1"상태로 스위치하고 다음으로 즉시 "0"상태로 되돌리기에 충분하도록 선택된다. 유사하게 스트로브펄스(21a)와 데이타 "1"펄스의 동시발생은 픽셀을 먼저 데이타 "0"상태로 스위치할 것이며 다음으로 즉시 데이타 "1"상태로 되보낼 것이고, 한편 스트로브펄스(21b) 및 데이타 "1"펄스의 동시발생은 스위칭에 아무런 영향을 주지 않을 것이다.

이들 스위칭 파형의 심각한 단점은 이들이 픽셀을 바른상태로 스위치하기 바로전에 틀린상태로 스위칭함을 포함한다는 것이며, 통상의 비디오 프레임 속도로 스위치하려는 때 스위칭 전압으로 |V_S+V_D|를 필요로하며, 이는 어떤 경우 한번에 한방향으로만 스위칭하기 위해 필요한 것의 두배에 달할 정도로 매우 크다는 것이다.

강유전성 셀을 위한 구동도표가 영국특허명세서 제2146473A호(유럽특허 EP-A-0137726)에서 설명된다. 이들 명세서 제1도에 관계하여 설명된 도표가 다소 변경이 가해져 제3도에 도시되었다. 이는 단극성 스트로브펄스(31)와 상호작용하기 위해 쌍극성 데이타펄스(32,33)를 사용한다. 스트로브펄스(31)는 한 전극층의 전극스트립에 차례로 가해지며, 데이타펄스(32,33)는 다른층의 전극스트립에 병렬로 적용된다. 이같은 특정 도표에서는 스트로브펄스의 단극성 특성이 픽셀이 이들 펄스에 의해 한방향으로만 스위치될 수 있음을 나타낸다. 따라서, 픽셀의 연속적인 어드레싱 사이에는 몇가지 형태의 블래킹(blanking)이 필요하며, 이는 스트로브펄스 극성의 반대극성을 갖는 스트로브라인에 적용된 한 펄스(도시되지 않음)의 형태를 취할 수 있는 것으로 설명되었다.

픽셀은 데이타 라인에서 지속시간 t_S동안 -V_D의 전압 익스커션과 함께, 스트로브라인에서 지속시간 t_S동안 V_S의 전압 익스커션이 동시에 발생되므로써 스위치가 켜지도록 한다. 이들 두 전압의 익스커션은 지속시간 t_S동안 (V_S+V_D)스위칭 전압을 발생시키도록 혼합된다. 지속시간 t_S동안 스위칭 전압 임계값이 (V_S+V_D)에 근접하기 때문에 데이타 라인에서 상응하는 전압 익스커션이 없이는 스트로브라인에 적용되는 블랭킹 펄스(blanking pulse)는 크기가 V_S이고, 지속시간 t_S이면 필수의 블랭킹을 달성하기에 충분하지 않을 것이다. 따라서, 만약 어떤 전압도 데이타 라인에 적용되지 않는다면 블랭킹 펄스의 크기가 (V_S+V_D)도 증가되어야 하며, 그렇지 않으면 그 지속시간은 t_S이상으로 연장되어야 한다. 상기 선택은 모두가 스트로브 라인으로부터 충전균형을 제거하는 영향을 갖는다.

제4도는 영국특허명세서 제2173336A호에서 설명된 한 어드레싱 기법에 따라 파형을 도시한 것이다. 데이타 "0"과 데이타 "1"파형을 블랭크하고 스트로브함이 (40,41,42 및 43)에서 각각 도시되어 있다.

이전에서와 같이 데이타펄스 파형이 전극층(14,15)중 하나의 전극스트립에 병렬로 적용되며, 스트로브펄스가 다른 전극층의 펄스에 직렬로 적용된다. 블랭킹 펄스는 스트로브펄스가 적용되는 전극스트립 세트에 적용된다. 이들 블랭킹 펄스는 각 전극스트립에 차례로 적용될 수 있으며, 선택된 그룹에 차례로 또는 특정 블랭킹 요구에 따라 즉시 모든 스트립에 적용될 수도 있다.

데이타펄스(42,43)는 균형있는 쌍극성 펄스이며, 각각은 총지속시간 2t_S를 제공하기 위해 크기 |V_D| 및 지속시간 t_S의 양과 음의 익스커션을 갖는다. 만약 동작 강제가 연속적인 라인이 간섭없이 어드레스되어지도록 허용한다면 연속적 데이타펄스를 수신하는 어드레스되지 않은 픽셀은 데이타 "0"이 바로 뒤따르는 데이타 "1"을 보게되거나 데이타 "1"이 바로 뒤따르는 데이타 "0"를 선택적으로 보게될 것이다. 어느 경우에도 이같은 픽셀에서의 액정층은 2t_S의 시간동안 V_D의 전위차를 받게될 것이다. 따라서 V_D의 크기는 어느 한 자료상태로부터 다른 자료상태로 스위칭하기에는 불충분하도록 세트되어야 한다.

처음 설명된 스트로브펄스(41a)는 V_S크기와 t_S지속시간의 포지티브(양)로 가는 단극펄스이다. 모든 스트로브펄스는 이들의 상응하는 데이타 펄스 처음 절반과 동기된다(이들은 선택적으로 두번째 절반들과 동기될 수도 있었으며, 이때에 데이타펄스 파형의 데이타 유효치가 바뀌게된다). 데이타 펄스에 의해 어드레스된 각 픽셀에서의 액정층은 그같은 스트로브펄스의 지속시간동안 픽셀이 데이타 "0"파형으로 동시에 어드레스된다면 (V_S-V_D)의 전위차를 받게되나, 픽셀이 데이타 "1"파형으로 동시에 어드레스된다면 (V_S+V_D)의 전위차를 받게될 것이다. V_S와 V_D의 크기는 지속시간 t_S동안 적용된 (V_S+V_D)가 스위칭하기에는 충분하지만, 같은 지속시간 t_S동안 (V_S-V_D)와 V_D는 모두 스위칭하기에는 충분하지 않도록 선택된다.

따라서 데이타펄스는 한방향으로만 픽셀을 스위치할 수 있는 것으로 도시되며, 따라서 이들이 어드레스되기전에 이들은 블랭킹 펄스(40)에 의해 다른 상태로 세트될 필요가 있다.

스트로브펄스 이전의 블랭킹펄스는 스트로브펄스의 극성에 반대되는 극성을 갖을 필요가 있다. 따라서 양으로 가는 스트로브펄스(41a)는 음으로 가는 블랭크펄스(40a)에 의해 선행된다. 각 블랭킹펄스는 전극스트립 또는 극성에 의해 표시되는 바와같은 데이타 "0" 또는 "1"상태로 펄스가 적용되는 전극 스트립을 세트시키기에 충분한 크기와 지속시간을 갖는다. 예를들어 상기 블랭킹 펄스는 |V_S+V_D|의 크기와 t_S지속시간을 가질 수 있으며, 특정한 요구에 따라서는 짧거나 긴 지속시간과 상당히 증가되거나 감소된 크기의 펄스가 바람직할 수도 있다.

제4도의 첫 번째 블랭크펄스는 펄스가 픽셀로 적용되어 픽셀을 데이타 "0"상태로 세트시키는 음으로 가는 펄스이다. 이같은 어드레싱 방법에 따라 만약 블랭크펄스가 단지 하나의 전극 스트립에 적용되면 다음 스트립이 스트로브펄스로 어드레스되기전에 새로운 블랭크펄스가 필요하게 될 것이며, 만약 블랭크펄스가 전극스트립 그룹에 또는 전극층(14 또는 15)의 전극스트립 전체 세트로 병렬로 적용된다면, 블랭크 되어진 스트립 각각은 다음의 블랭킹펄스가 요구되기전에 개별 스트로브펄스로 한 번씩 차례로 어드레스될 수 있다. 블랭크펄스의 극성은 주기적으로 바뀌어지며, 바로 이 직후에 계속되는 스트로브펄스의 극성 역시 바뀌어진다. 본 명세서는 그와 같은 극성변환이 주어진 전극스트립의 계속되는 블랭킹 각각에서 발생되거나, 극성 변환이 있기전에 그같은 스트립이 소수의 블랭킹펄스와 스트로브펄스를 갖는 어드레싱은 수신할 수 있음을 밝히고 있다. 주기적 극성변환이 각 변화 사이에서 한 세트의 어드레싱 수로 일정하게 실시될 수 있으며, 임의로도 실시될 수 있고, 임의로 실시될 수 있음은 가령 블랭킹펄스가 선택된 그룹의 스트립으로 가해지는때, 나타나며 이들 그룹의 크기가 데이타 갱생과정에서 변경되어질 수 있도록 하는 기능이 제공된다. 이들 극성변환은 각 스트립이 시간의 경과중에 같은 수의 양으로 가는 스트로브펄스와 음으로가는 스트로브펄스로 개별적으로 어드레스되어질 수 있도록 한다. 이 결과로 각 스트립은 같은 수의 양과 음으로가는 스트로브펄스로 어드레스된다. 따라서 여러 어드레싱의 기간동안 하전균형이 유지된다.

제4도에 도시된 바와 같이 이같은 어드레싱 방법으로 픽셀의 어느 단일 어드레싱도 두 상태중 한 상태로부터 다른 상태로 동 픽셀을 세트할 수 있으나, 그같은 픽셀을 다른상태로 세트시키도록 사용될 수는 없으므로 단일 어드레싱이 모든 픽셀들을 이들이 요구되는 상태로 세트시킬 수 있도록 하기 위해 픽셀들은 어드레싱 각각이 있기전에 블랭킹되어진다. 이는 때때로 단일 어드레싱만으로 갱생하도록 된 장기간 저장을 나타내는 표시장치를 위해 중요한 것이다. 그러나 예를들어 통상의 비디오 화면속도에서 계속하여 갱생되고 있는 표시장치에 대해서는 위치가 상이하다. 이같은 상황하에서, 스트로브의 극성이 각 장(field)으로 변경되게되면 한장에서 올바른 상태로 세트될 수 없는 어떠한 픽셀도 다음에는 그같은 상태로 세트되어질 수 있을 것이다. 장이 갱생되는 주파수는 대부분의 상황에서 올바른 상태로 세트되기 이전의 그릇된 상태에서의 픽셀의 지속시간이 충분히 작아서 완전히 받아들여질 수 있음을 의미한다.

따라서 본 발명에 따른 어드레싱 방법의 적합한 실시예는 스트로브와 데이타 펄스파형(51a,51b,52 및 53)을 사용한다. 이들 파형은 제4도의 상응하는 스트로브와 데이타펄스 파형(41a,41b,42 및 43)과 동일하나, 제5도 어드레싱방법에서의 블랭크펄스 파형과는 상응하지 않는다. 데이타펄스의 첫번째 절반은 스트로브펄스(51a,51b)와 동기된 것으로 표시되나, 선택에 따라 이는 스트로브펄스와 동기되어진 그와같은 데이타펄스의 제2절반일 수도 있으며, 이때 파형(52 및 53)의 데이타 유효치가 변경된다.

제5도의 어드레싱방법은 스트로브펄스의 극성이 셀의 각 갱생(refresh)에 따라 변경되도록 우선 설계되나, 어떤 이유로해서 극성 변환간에 다소 긴 간격을 제공할 것이 필요하다면(소수의 갱생을 점유하며), 이같은 어드레싱 방법이 계속 사용될 수 있는데, 이로하여금 어떤 픽셀은 이들이 올바른 상태로 세트되기전에 그에 상응하는 긴 시간동안 잘못된 상태로 유지될 가능성을 수반한다. 상기의 어드레싱 방법은 셀의 저장특성을 사용하는 간헐적으로 어드레스된 방식으로 사용될 수 있기도 하다. 이같은 경우, 이같은 간헐적인 동작은 각 갱신이 빠른 연속으로 적어도 2개의 갱생을 포함하며 이들중 하나는 한 극성을 갖는 스트로브펄스의 적어도 한 장(field)으로 달성되며, 다른 하나는 다른 극성을 갖는 스트로브펄스로 성취되도록 배열되어야 한다.

제5도의 어드레싱 방법은 (V_S+V_D)의 스위칭 전압에 2t_S의 라인어드레스 시간을 제공하며, 상기 스위칭 전압은 제5도 방법이 바로 이전에 같은 크기이지만 반대 극성의 전압적용이 있는 스위칭 장(field)을 피하기 때문에 제2도의 어드레싱 방법에 의해 제공된 것과 대비하여서는 라인 어드레스 시간과 최소 스위칭 전압요구에 있어서 개선을 제공한다. 그러나 제5도의 방법은 스위칭 전압직전과 직후에 픽셀로 제로가 아닌 전압이 적용되도록 한다.

만약 제5도의 어드레싱 방법이 스트로브펄스들로 스트로브펄스와 동기된 데이타펄스의 처음 절반들로 동작된다면, 스위칭 전압은 V_D의 역전압이 항상 뒤따르게되며, 반면에 스위칭 전압을 바로 앞서는 전압은 비록 크기가 V_D일지라도 앞선 행을 위한 데이타 전압에 따라 정 바이어스이거나 역 바이어스일 수 있다. 어떤 조건에서는 스위칭 전압자극이 반대 극성의 자극으로 즉시 선행되어지거나 반대극성의 자극에 의해 즉시 뒤이어지지 않도록 작용하는 제로 전압 갭(gap)(시간간격)을 제공하기 위하여 파형을 변경시키므로써 스위칭 표준이 다소 완화될 수도 있다. 제6도에 도시된 바와 같은 데이타펄스 파형(62,63)의 두 절반 사이의 지속시간 t₁의 제로 전압갭은 스위칭 자극 바로뒤에 반대극성 자극이 오지 않도록 하며, 계속적인 데이타 펄스 사이의 t₂지속시간의 제로전압갭(즉, 제6도 및 7도의 각 쌍극성 데이타펄스 앞 또는 뒤에오는 t₂)은 스위칭 자극 바로앞에 반대극성 자극이 결코 오지않도록 한다. 모든 다른면에 있어서, 제6도의 파형은 제5도의 것과 같다. 상응하는 스트로브펄스 파형(61)은 t₁까지 제로전압 갭을 바로 앞서는 데이타펄스 파형의 전압 익스커션 전연과 후연에 동기된 전연과 후연을 갖는다. 그러나 제로전압 갭(t₁및 t₂)의 이같은 개입에 의해 허용되는 스위칭 표준의 어떤 이완도 2t_S에서 (2t_S+t₁+t₂)로 라인 어드레스 타임을 증가시키어 달성됨을 주목하여야 한다. t₁과 t₂의 지속시간은 같을 수도 있으나 꼭 그럴필요는 없다. 만약 데이타펄스 파형의 제2전압 익스커션이 제1전압 익스커션이 아닌 스트로브펄스로 동기된다면, 제로전압 갭(t₁과 t₂)의 각 역할은 반전된다.

이제까지 설명된 쌍극성 데이타펄스 파형은 전하가 균형을 가질 뿐 아니라 전압 익스커션의 범위에 대하여서는 대칭을 이룬다. 그러나 일정한 강유전성 셀의 스위칭 특성시험을 어떤경우에 라인 스위칭 타임에 관한한 하전균형은 유지시키면서 대칭조건은 벗어나게함이 바람직함을 나타내었다. 제7도의 어드레싱 방법은 제6도의 방법에서 유래된 것이며, 전압 익스커션의 범위에 관계하여 비대칭인 데이타펄스 파형을 사용한다는 점에서 앞선 방법과는 구분된다. 즉, 각 균형잡힌 쌍극형 데이타펄스의 음과 양으로가는 부분이 다음에서 설명하는 바와같이 비대칭을 이루고 있다. 변경된 데이타 "0" 및 데이타 "1"파형은 제7도에서 (72)와 (73)으로 각각 도시된다. 제로전압 갭(t₁)이전 이들 파형의 부분은 변경되지 않는다. 이전에서와 같이 이들은 크기가 |V_S|이고 지속시간 t_S인 스트로브펄스로 동기되며, 이들 자신은 크기가 |V_D|이고 지속시간은 t_S이다. 각 형태의 자료펄스 파형의 경우 제로전압 갭(t₁)이후 전압 익스커션은 첫번째 부분의 전압 익스커션 m배이거나, 제1부분의 지속시간에 대하여 1/m배로 제2부분의 지속시간을 감소시키므로서 하전균형이 유지된다. 인수 m는 대개 3이상이며, 제6도의 어드레싱 방법과 비교하여 라인 어드레스 타임은 (2t_S+t₁+t₂)로부터 (t_S+t_S/m+t₁+t₂)로 이들 비대칭 파형을 사용하므로써 감소된다.

Claims (5)

1. 액정층의 한면에 있는 제1세트의 전극부재와 액정층 다른면에 세트된 제2세트의 부재사이의 중복영역에 의해 픽셀이 한정되는 강유전성 액정층으로 매트릭스 배열형 액정셀을 어드레스하는 방법으로, 픽셀이 한 라인씩(line-by-line) 선택적으로 어드레스되는 방법에 있어서, 단극성 스트로브펄스들(51a,51b,61a,61b,71a,71b)을 제1세트 전극부재에 차례로 적용하고, 하전균형의 쌍극성 데이타펄스들(52,53,62,63,72,73)은 제2세트부재에 병렬로 적용하므로써 어드레싱이 일어나고, 쌍극성 데이타펄스의 양으로 가는 부분은 유효한 한 데이타를 위해 스트로브펄스에 동기되며, 음으로 가는 부분은 다른 한 유효데이타를 위해 스트로브펄스로 동기화되고, 두 데이타 유효치의 픽셀이 먼저 한 유효자료의 픽셀을 한 극성형태의 단극형 펄스를 사용하여 이들의 바른상태로 세트시키고 다음에 다른 한 유효자료의 픽셀을 반대 극성형태의 단극형 스트로브펄스를 사용하여 이들의 바른상태로 세트시키므로써 상기의 한 라인씩의 어드레싱에 의해 이들의 바른 상태로 두 유효자료의 픽셀이 세트되어지도록 함을 특징으로 하는 액정셀의 어드레싱 방법.
2. 제1항에 있어서, 상기 제1세트 전극의 각 부재에 대하여 각 부재에 적용된 각 단극형 스트로브펄스(51b,61b,71b)의 극성이 그같은 부재에 적용된 바로 이전의 단극형 스트로브 펄스(51a,61a,71a)의 극성과는 반대극성임을 특징으로 하는 액정셀의 어드레싱 방법.
3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 균형 잡힌 쌍극성 데이타펄스의 양과 음으로 가는 부분이 한 시간간격(갭)(t₁)에 의해 분리되어짐을 특징으로 하는 액정셀의 어드레싱 방법.
4. 제1항 또는 제2항에 있어서, 각 균형잡힌 쌍극성 데이타펄스 앞 또는 뒤에 항상 시간간격(갭)(t₂)이 있게됨을 특징으로 하는 액정셀의 어드레싱 방법.
5. 제1항 또는 제2항에 있어서, 각 균형잡힌 쌍극성 데이타펄스의 음과 양으로 가는 부분이 비대칭이며 한 부분이 다른 부분 전압크기의 m배이고 지속시간은 1/m배임을 특징으로 하는 액정셀의 어드레싱 방법.

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