KR100296835B1 - 어드레싱된 강유전성 액정 디스플레이 - Google Patents

어드레싱된 강유전성 액정 디스플레이 Download PDF

Info

Publication number
KR100296835B1
KR100296835B1 KR1019950705022A KR19950705022A KR100296835B1 KR 100296835 B1 KR100296835 B1 KR 100296835B1 KR 1019950705022 A KR1019950705022 A KR 1019950705022A KR 19950705022 A KR19950705022 A KR 19950705022A KR 100296835 B1 KR100296835 B1 KR 100296835B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
pixels
liquid crystal
electrodes
switching
bias
Prior art date
Application number
KR1019950705022A
Other languages
English (en)
Other versions
KR960702925A (ko
Inventor
조나단렌니휴즈
마이클죤타울러
Original Assignee
스켈톤 에스. 알.
더 쎄크리터리 오브 스테이트 포 디펜스 인 허 브리태닉 매저스 티즈 거번먼트 오브 디 유나이티드 킹덤 오브 그레이트 브리튼
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 스켈톤 에스. 알., 더 쎄크리터리 오브 스테이트 포 디펜스 인 허 브리태닉 매저스 티즈 거번먼트 오브 디 유나이티드 킹덤 오브 그레이트 브리튼 filed Critical 스켈톤 에스. 알.
Publication of KR960702925A publication Critical patent/KR960702925A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR100296835B1 publication Critical patent/KR100296835B1/ko

Links

Classifications

    • 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
    • G09G3/3611—Control of matrices with row and column drivers
    • G09G3/3622—Control of matrices with row and column drivers using a passive matrix
    • G09G3/3629—Control of matrices with row and column drivers using a passive matrix using liquid crystals having memory effects, e.g. ferroelectric 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
    • G09G2230/00—Details of flat display driving waveforms
    • G—PHYSICS
    • G09—EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09G—ARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G2310/00—Command of the display device
    • G09G2310/06—Details of flat display driving waveforms

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Liquid Crystal Display Device Control (AREA)
  • Liquid Crystal (AREA)

Abstract

본 발명은 표면 안정화된 강유전성 액정(SSFLC) 디스플레이 장치에 관한 것이다. 디스플레이는 스메틱 액정 물질로 이루어진 예를들어 2㎛ 두께의 얇은 층을 포함하는 셀에 의해 형성된다. 셀 벽은 표면 처리되고, 예를 들어 어드레싱가능한 디스플레이 소자 또는 픽셀의 x, y 매트릭스를 헝성하는 로우 및 칼럼 전극을 수반한다. 이들 장치는 이중안정성을 나타내고, 적절한 극성, 진폭 및 폭의 dc 펄스의 인가시에 2개의 안정한 상태 사이에서 스위칭된다. 본 발명에서, 상기 장치는 2개의 서로다른 레벨의 ac 바이어스 중 하나를 인가하므로써 각 픽셀에서 액정 물질을 우선 예비조건화시킴으로써 어드레스되어 물질의 스위칭 특성을 변화시키고, 이어서 스위칭 펄스를 가하여 스위칭되므로써 어드레싱된다. 이것이 제1의 ac 바이어스 레벨을 수신하는 픽셀을 스위칭 시키는 한편, 다른 픽셀은 스위칭시키지 않는다. ac 바이어스의 2개의 레벨은 예를들어 다중 어드레싱 방식으로 인가되는 바이폴라 스트로브 펄스 및 2개의 바이폴라 데이터가 결합되어 로우 및 칼럼 전극들에 인가될 수 있다. 다음의 스위칭 펄스는 로우 및 칼럼 전극들간에서 공유되어 적절한 극성, 진폭 및 폭의 최종 펄스를 제공할 수 있다.

Description

[발명의 명칭]
어드레싱된 강유전성 액정 디스플레이
[도면의 간단한 설명]
본 발명의 한 형태가 첨부된 도면을 참조하여 단지 예로써 설명될 것이다.
제1도 및 제2도는 액정 디스플레이 장치의 평면도 및 단면도이다.
제3도는 제2도의 부분을 확대한 표준 단면도로서, 몇몇 가능한 디렉터 프로필중 하나의 프로필을 도시한 도면.
제4도는 AC 바이어스의 서로다른 레벨에서의 펄스 전압에 대한 펄스폭의 스위칭 특성을 도시한 그래프.
제5도는 서로다른 픽셀에서 ac 바이어스의 2개의 서로다른 레벨을 발생시키기 위하여 x, y 전극에 인가하기 위한 파형과 함께 디스플레이 패턴을 갖는 4 x 4 x, y 매트릭스를 도시한 도면.
제6도는 예비조건화 기간의 종료시의 스위칭 펄스에 앞서있는, 픽셀을 예비 조건화하는데 필요로 되는 몇몇 사이클동안 교차점에서의 합성 파형과 하나의 로우 및 칼럼에 대한 파형을 도시한 도면.
[발명의 상세한 설명]
본 발명은 강유전성 액정 디스플레이의 어드레싱(addressing)에 관한 것이다.
액정 디스플레이 장치는 널리 공지되어 있다. 이들 액정 디스플레이 장치는 일반적으로 2개의 유리벽 사이에서 유지되는 액정 물질로 이루어진 얇은 층에 의해 형성된 액정 셀을 포함한다. 이들 벽은 액정층을 가로질러 전계를 인가하여 액정 물질의 분자를 재배향시키는 투명한 전극(transparent electrodes)을 갖고 있다. 수많은 디스플레이에서 액정 분자는 2가지 상태의 분자 배열중 하나를 채택한다. 다른 상태의 영역과 대비되어 한 상태의 액정 물질의 영역에 의해 정보가 디스플레이된다. 한가지 공지된 디스플레이는 한쪽 벅벽상의 칼럼(column) 전극과 다른쪽 벽 상의 로우(row) 전극 사이의 교차부에서 생성되는 디스플레이 요소 또는 픽셀 (pixels)의 매트릭스로서 형성된다. 디스플레이는 종종 연속적인 로우와 칼럼 전극에 전압을 인가함으로써 다중 방식으로 어드레싱된다.
액정 물질은 각각 특유의 분자 배열을 갖는 네마틱, 콜레스테릭 및 스메틱의 3가지 기본 타잎이 있다.
본 발명은 강유전성 스메틱 액정 물질에 관한 것이다. 이 물질을 사용하는 장치는 표면 안정화된 강유전성 액정(SSFLC) 장치를 형성한다. 이들 장치는 이중 안정성(bistability)을 나타낸다. 예를 들면 액정 분자, 보다 정확하게는 분자 디렉터(molecular director)는 정 및 부의 전압 펄스에 의해 스위칭될때 2가지 정렬 상태중 하나를 채택하여 전압이 제거된 후에도 스위칭된 상태로 유지된다. 이러한 양태는 표면 정렬 특성에 의존한다.
몇가지 타잎의 표면 정렬은 전압을 제거한 후 스위칭된 상태를 유지하는 장치를 제조할 수 있다. 그외 다른 타잎의 표면 정렬은 전압을 제거했을때 상태가 임의로 파괴될 수 있는 장치를 제조할 수 있다. 이 스위칭된 상태는 ac 바이어스 존재에 의해 안정화 될 수 있다. 성취된 실제 상태는 존재하는 어떠한 ac 바이어스의 진폭에 좌우될 수 있다. ac 바이어스는 다중화된 장치에서 데이터(칼럼) 전압에 의해 제공될 수 있다.
다중 강유전성 디스플레이 어드레싱용 시스템이 다수 공지되어 있다. 예를들어 Harada 등이 1985년 S.I.D.에 발표한 논문 8.4, 페이지 131-134의 기술 내용 및 Lagerwall 등이 1985년 I.D.R C.의 페이지 213 내지 221의 기술 내용을 참조하라, 또한, GB 2,173,336-A 및 GB 2,173,629-A를 참조하라. SSFLCs용 다중 어드레싱 방식은 순서대로 로우에 인가되지만 예를들어 칼럼 전극에 인가되는 데이터 파형과 동시에 연속적인 로우에 반드시 인가될 필요가 없는 스트로브 파형을 사용한다. N개의 라인을 스캔 다운(scan down)하는데 걸리는 시간을 필드 시간(field time)이라고 칭하고 각 라인을 어드레스하는데 걸리는 시간, 즉 라인 어드레스 시간의 10배와 동일하다. 일부 다중화 모드의 경우에, 2 필드 시간이 모든 픽셀을 스위칭 시키는데 필요로된다. 매트릭스를 완전하게 어드레스하기 위한 전체 시간이 프레임 시간이다. SSFLCs은 적당한 전압 진폭의 펄스 및 인가 시간 길이, 즉 전압, 시간의 곱(voltage time product). V.t인 펄스폭을 수신시 스위칭되는 것이 SSFLCs의 특성이다. 따라서, 진폭 및 펄스폭은 다중 어드레싱 방식으로 설계시 고려될 필요가 있다.
고속 스위칭과 더불어 이중안정성이 SSFLC 장치를 많은 수의 픽셀 또는 디스플레이 요소를 갖는 큰 디스플레이에 적합하게 한다. 이와같은 강유전성 디스플레이는 예를들어 N A Clark 및 S T Lagerwall이 발표한 1980년 6월의 응용 물리학자 Vo1 36. No 11 pp889-901; GB-2,166,256-A; US-4,367,924; US-4,563,O59; 특허 GB-2,209,610[Bradshaw 및 Raynes]; R B Meyer 등이 발표한 1975년의 J 물리학지 36. L69에 서술되어 있다.
많은 수 N을 갖는 디스플레이 경우에, 2 필드 시간에 의해 걸리는 시간이 상당히 중요하다. 이를 감소시키는 한가지 방법은 모든 픽셀을 단일 블랭킹 펄스 (single blank pulse)를 가진 한가지 상태로 블랭크시키고 나서, 1 필드 시간동안 스트로브 펄스로 각 라인을 스캔닝하여 선택된 픽셀을 다른 한가지 상태로 스위칭시키는 것이다. 이 경우에, 어드레스하는데 걸리는 전체 시간은 1 필드 시간이다. 전체 프레임을 블랭킹하는데 있어서의 단점은 블랭크된 디스플레이가 기록되는 동안 디스플레이 형태(display appearance)가 열화되고 정보가 손실된다는 것이다. 또한, 블랭킹 펄스는 예를들어 5 라인 만큼 스트로브 펄스보다 앞서는 라인을 스캔닝 할 수 있다. 이 방법으로, 디스플레이 외관(apperance)의 열화는 존재하지 않게 된다.
비록 SSFLC가 스위칭 시간을 고속으로 하고 이에 따라서 디스플레이를 복잡하게 할 수 있을 지라도, 그레이 스케일 및 칼러(grey scale and colour)를 도입하기 위해선 여전히 스위칭 속도를 증가시킬 필요가 있다. 그레이 스케일은 일시적인 또는 공간적인 디더(dither)를 필요로 한다. 칼러는 기본색(primary colour)의 각 픽셀 또는 프레임 순차 도입을 위한 트리플릿(triplet)에 대해 서브픽셀화 (subpixellation)를 필요로한다. 이들 기술 각각은 서브프레임(일시적 디더 및 프레임 순차)의 도입으로 인한 플리커가 초래되는 일이 없이 프레임 속도를 유지시키거나 서브픽셀화(공간적 디더 및 칼러 트리플릿)로 인한 픽셀의 수가 증가하는 것을 대처하기 위하여 개선된 스케닝 속도를 필요로 한다.
긴 어드레싱 시간 및 디스플레이 형태의 문제는 스위칭 전압 시간의 곱을 다수의 픽셀 또는 모든 픽셀에 즉각적으로 인가하기 전에 픽셀을 예비조건화하여 스위칭 전압 시간의 곱이 인가되는 경우 단지 선택된 픽셀만이 상태를 변화시키도록 하므로써 본 발명에 의해 해결된다.
본 발명에 따르면, 스메틱 액정 물질 층을 가로지르는 m 세트의 전극 및 n 세트의 전극의 교차부로 형성된 강유전성 액정 디스플레이를 다중 어드레싱하여 어드레싱가능한 픽셀의 m x n 매트릭스를 제공하는 방법은 : 전극의 m 및 n 셋트에 인가하기 위하여 다양한 dc 진폭 및 부호의 전압 펄스를 포함하는 로우 및 칼럼 파형을 발생시키는 단계 및; 드라이버 회로를 통해서 인가되는 로우 및 칼럼 파형으로 m 및 n 세트의 전극을 어드레싱하여 각 픽셀을 어드레스하는 단계를 포함하며, 2개의 서로 다른 ac 바이어스 레벨을 픽셀에 인가하므로써, 즉 제1 레벨을 스위칭될 필요가 있는 픽셀에 그리고 제2 레벨을 그외 다른 픽셀에 인가하므로써 각 픽셀에서 액정 물질을 예비조건화 하는 단계와, dc 스위칭 펄스를 스위칭될 필요가 있는 픽셀과 관게된 모든 m 및 n 전극에 인가하는 단계를 포함하므로써, 스위칭될 필요가 있는 모든 픽셀은 dc 스위칭 펄스에 의해 필요로되는 상태로 스위칭되고 그외 다른 픽셀은 스위칭되지 않은 상태를 유지하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따르면, 다중 어드레스된 액정 디스플레이는 : 2개의 벽들(하나의 벽상에 m세트의 전극들 및 다른 하나의 벽상에 n 세트의 전극들이 어드레스가능한 픽셀의 m, n 매트릭스를 형성하도록 집중적으로 배열되어 있다.)간에 포함된 강유전성 스메틱 액정 물질층을 포함하는 액정 셀과, 드라이버 회로를 통해서 m 및 n 세트의 전극에 파형을 인가하기 위하여 연속적인 시간 슬롯(ts)에서 단방향성 펄스의 m 및 n파형을 발생시키는 파형 발생기와, m 및 n 파형의 인가를 제어하여 소망의 디스플레이 패턴을 얻는 수단과, 각각의 픽셀에서 ac 바이어스의 제1 또는 제2의 2개의 서로다른 레벨을 인가하는 수단과, 스위칭 펄스를 발생시켜 m 및 n 세트의 전극을 인가하고 스위칭 펄스를 스위칭될 필요가 있는 각 픽셀에 인가하는 수단을 구비하며, 스위칭될 필요가 있는 각 픽셀은 ac 바이어스의 2개의 레벨중 제1 레벨을 인가하므로써 예비조건화되는 반면에, 그외 다른 픽셀은 ac 바이어스의 제2 레벨을 수신하고 다음 인가되는 스위칭 펄스는 제1 ac 바이어스의 인가에 의해서 예비조건화되는 픽셀들만을 스위칭하여 필요로되는 픽셀 패턴을 디스플레이하는 것을 특징으로 한다.
매트릭스 디스플레이에서 선택된 픽셀에서 ac 바이어스의 2개의 서로다른 레벨을 발생시키기 위한 파형을 발생시키는 기술은 트위스트된 네마틱(TN) 및 슈퍼트위스트된(supertwisted) 네마틱 디스플레이(STN)와 더불어 사용되므로써 널리 공지되어 있다. Alt and P Pleshko가 발표한 1978년 IEEE Trans Electron Devices, ED-21의 P146-155; J Nehring and A Kmetz가 발표한 IEEE Trans Electron Devices, ED-26의 P 785-802; M G Clark, I A Shanks and N J Patterson이 발표한 1979년 Proc SID Int Sump Digest. 논문 13-1, P 110 - 111 참조.
폭넓게 사용되는 "Alt and Pleshko" 파형 이외에도, 다른 적절한 파형은 예를들어 T J Scheffer and B Clifton이 1992년 Proc SID Int Symp Digest; 논문 13-4. PP 228-231에 발표한 바와같은 의사 랜덤 2진 시퀀스 및 Walsh 함수를 포함한다.
ac 바이어스의 2개의 서로다른 레벨은 다중 방식으로 전극을 어드레스하는 합성된 로우 및 칼럼 파형에 의해 각각의 픽셀에서 얻어질 수 있다. 스위칭 펄스는 모든 전극에 동시에 인가될 수 있다. 스위칭 펄스는 2세트의 전극 간의 크기로 분리될 수 있다.
ac 바이어스의 주파수는 스위칭 펄스의 부재시 스위칭을 야기함이 없이 스메틱 물질의 스위칭 특성에 영향을 미칠만큼 충분히 높다.
[바람직한 실시예의 설명]
제1도 및 제2도에 도시된 셀(1)은 스페이서 링(4) 및/또는 분포된 스페이서와 약 1 내지 6㎛의 이격된 2개의 유리벽(2 및 3)을 포함한다. 투명한 인듐 주석산화물의 전극 구조물(5 및 6)은 2개의 벽의 내면상에 형성된다. 이들 전극은 통상적인 로우(x) 및 칼럼(y) 형태의, 7개의 세그먼트, 즉 r-θ 디스플레이로 이루어질 수 있다. 액정 재료 층(7)은 벽(2 및 3) 및 스페이서 링(4) 사이에 포함된다. 분극기(8 및 9)는 셀(1)의 전,후에 배치된다. 분극기(8 및 9)의 광축의 정렬은 디스플레이의 컨트래스트를 최대화하기 위하여 배치되는데, 즉, 분극기들이 하나의 스위칭된 분자 방향에 따른 하나의 광축과 교차되도록 배치된다. d.c 전압원(10)은 제어 로직 회로(11)를 통해 전력을 와이어 리드(14 및 15)에 의해 전극 구조(5 및 6)에 연결된 구동 회로(12 및 13)에 공급한다.
이 장치는 투과 또는 반사 모드로 동작될 수 있다. 투과 모드에 있어서, 예를 들면, 텅스텐 벌브로부터 방출되어 장치를 통과하는 빛은 선택적으로 투과되거나 차단되어 소망의 디스플레이를 형성한다. 반사 모드에 있어서, 거울(17)은 제2 분극기(9)뒤에 배치되어 셀(1)과 2개의 분극기를 다시 통과하는 주위 빛을 반사시킨다. 거울(17)을 부분적으로 반사시키므로써, 이 장치는 하나 또는 2개의 분극기에 의해 투과 및 반사 모드 둘다로 동작될 수 있다.
조립전에, 벽(2 및 3)은 폴리아미드 또는 폴리미드와 같은 중합체로 이루어진 얇은 층상에서 예를들어 스핀하고, 건조 및 필요한 경우 경화시키고 나서, 부드러운 천(예를들어, 레이욘)으로 한 방향(R1,R2)으로 버핑(buffing)하므로써 표면 처리된다. 이 공지된 처리 방법에 의해 액정 분자의 표면이 정렬된다.(네마틱상에서 측정한 바와 같은) 분자들은 문지르는 방향(Rl, R2)에 따라서 그리고 사용된 중합체와 후속 처리 방법에 따라 표면에 대해 약 0 내지 15°각도로 정렬된다. S Kuniyasu등이 발표한 1988년 5월판 Japanese J of Applied Physics vol 27. No 5, pp827-829를 참조하라. 또다른 표면 정렬은 예를들어 실리콘 모노사이드를 셀 벽위로 비스듬히 증발시키는 공지된 방법에 의해 이루어 질수 있다.
표면 정렬 처리는 인접한 액정 물질 분자에 고정된 력(anchoring force)을 제공한다. 셀 벽사이의 분자들은 사용된 물질의 탄성력 특성에 의해 제한된다. 상기 물질 자체는 수많은 가능한 구조들의 특정예인 제3도에 도시된 바와같이 각각 서로 평행한 분자층(20)에 형성된다. Sc는 디렉터(director)가 층에 대해 수직 각도로 놓여 있는 경사진 상(tilted phase)이 되어, 각각의 분자 디렉터(21)는 원추 표면을 따라 정렬하는 경향이 있으며, 상기 원추상의 위치는 층두께에 따라 달라지며 각각의 매크로 층(20)은 종종 갈짓자 형태의(chevron) 외관을 갖는다.
층 중앙에 인접한 물질을 고려하면, 분자 디렉터(21)는 층의 평면에 거의 놓인다. 적절한 부호의 dc 전압 펄스를 인가하면은 디렉터는 원추 표면을 따라 원추 반대면으로 이동할 것이다. 이러한 원추 표면위의 2위치(D1 및 D2)는 액정 디렉터의 2개의 안정한 상태를 표시하는데, 즉 상기 물질은 적용된 전압을 제거시 이들 위치(D1) 또는 (D2)중 한 위치에 놓이게 될 것이다. 실질적인 디스플레이에 있어서, 디렉터는 이들 이상화된 위치로부터 이동할 수 있다. 정보가 디스플레이되는 경우, 전체 시간에서 물질에 ac 바이어스를 인가하는 것이 통상적이다. 이러한 ac 바이어스는 디렉터를 이동시켜 디스플레이 외관을 개선시킬 수 있다. ac 바이어스의 효과는 예를 들면 Proc 4th IDRC 1984 PP 217 내지 220에 서술되어 있다. ac 바이어스를 사용하는 디스플레이 어드레싱(addressing) 방식은 예를 들면 J R Hughes and E P Raynes가 출원한 GB 특허 출원 제 90.17316.2, PCT/GB91/01263에 서술되어 있다. ac 바이어스는 칼럼 전극(15)에 인가되는 데이터 파형일 수 있다.
제4도는 물질 SCE8에 대한 스위칭(Switching) 특성을 도시한 것이다. 곡선은 스위칭 및 비스위칭 사이의 경계를 표시한다; 스위칭은 라인위의 펄스 전압 시간 곱을 위하여 초래될 수 있다. 도시된 바와 같이, 하부 곡선은 7.5V의 인가된 ac 바이어스에 대해 얻어지고 상부 곡선은 12.5V에 대한 것이다. 이들 특성은 50kHz의 ac 주파수에서 얻어진다.
2개의 곡선 사이에서, 적절한 스위칭 전압과 펄스 폭이 130㎲에 대하여 30v로 표시된다.
제5도는 예비조건화 ac 전압 레벨이 간단한 4 x 4 픽셀 디스플레이에 인가된 한 가지 기술을 나타낸다. 이것은 Alt 및 Pleshko 파형의 한 가지 수행이다. 어두운 서클은 고레벨의 ac 바이어스를 수용하는(따라서 스위칭되지 않는) 픽셀을 나타내고 개방 서클은 저레벨의 ac 바이어스를 수용하는(따라서 스위칭되지 않는) 픽셀을 나타낸다.
이러한 예비조건화 패턴을 얻기 위하여, 스트로브 파형은 순서대로 각각의 로우(R1내지 R4)에 인가된다. 이 스트로브는 하나의 시간 슬롯(ts)에서 +Vs의 펄스를 갖고 다음 ts에서 -Vs의 펄스를 갖는데, 이 스트로브는 제로 전압의 6ts 만큼 앞선다.
데이터 파형은 각각의 칼럼 또는 y-전극에 인가된다. 데이터 파형은 +Vd 및 -Vd의 교호 펄스인데, 이 펄스 각각은 하나의 시간 슬롯을 지속한다. 고레벨의 ac 바이어스를 수용하는 픽셀에 대한 데이터 파형은 저레벨의 ac 바이어스를 수용하는 픽셀에 대한 데이터 파형을 갖는 상을 180˚ 벗어난다.
Alt 및 Pleshko 관계식은 고레벨의 ac 바이어스 : 저레벨의 ac 바이어스의 비를 제공한다.
Vhigh/Vlow= M = ((+1-1)1/2
여기서. N = 스캐닝된 선의 수이다.
그러므로, 제5도의 간단한 4개의 로우 예에서,
Vhigh/Vlow= 1.732
Vs:Vd의 비는 Vs =Vd로 주어지므로 Vs = 2Vd가 된다.
Vd의 값은 다음과 같이 주어진다:
Vd =1/2(M2+ 1)1/2= Vlow
Vd = Vlow, 및 Vs = 2Vlow,
그러므로, Vs와 Vd의 값은 제4도에 도시된 스위칭 특성을 인지함으로써 얻어진다.
ts의 폭은 예비조건화 파형이 적용되어야 하는 시간 길이, 필요로되는 rms 값이 액정 물질에 의해 겪게 되도록 하기 위하여 예비조건화 파형의 여러 사이클을 적용할 필요성 및 액정 물질 디렉터의 부분적인 스위칭을 방지하는데 높은 ac 주파수를 ac 성분으로 유지시킬 필요성에 의해 결정된다.
2필드 시간의 단일 프레임 시간동안, 하나의 교차부 R1C1에 대한 최종 파형, 데이터 및 스트로브가 도6에 도시되어 있다. 스트로브 파형은 1ts동안 -Vs에 바로 앞서있는 1ts동안의 -Vs의 바이폴라 펄스 포함하며, 6ts동한 제로 볼트를 4회 반복하고 최초 필드 시간을 형성하는 7ts동안의 V 스위칭/ 2의 긴 펄스로 끝난다. 이것은 제2 필드 시간동안의 동일한 파형에 앞서있고 7ts동안의 - V 스위칭하는 단일의 긴 펄스로 끝난다. 최초 필드에서의 칼럼 파형은 1ts를 지속하는 -/+ Vd 각 펄스의 바이폴라 펄스이고, -V 스위칭/2의 단일의 긴 펄스에서 끝난다. 제2 필드 시간에서, 칼럼 파형은 최초 필드 시간, 즉 7ts 동안의 +V 스위칭/2의 단일의 긴 펄스에서 끝나는 파형과 반대이다.
제1 필드 시간동안, 합성 결과는 +/-(Vd) 펄스중 +/-(Vs + Vd)로의 전압 진폭을 포함하며, 이 첫번째 필드 시간의 rms 값은 12.5가 되도록 배열된다. 두번째 필드 시간동안, 최종적인 것은 +/-(Vs-Vd) 및 +/-(Vd)의 전압 펄스를 가지며; 이 rms의 값은 7.5 볼트가 되도록 배열된다. +/- Vs 및 +/-Vd 파형의 합성 결과는 디스플레이를 스위칭하지 않으며, 이들은 단지 스메틱 물질을 예비조건화하여 적절한 시간-전압 곱의 스위칭 펄스를 허용한다.
12.5V의 ac 바이어스가 인가되는 픽셀이 제4도의 상부 곡선에 도시되는 반면에, 7.5v의 ac 바이어스를 수신하는 나머지 다른 픽셀은 하부 곡선에 도시된 바와 같이 스위칭 될 것이다. 따라서, 제6도의 제1 필드 파형의 끝에 도시된 7ts 동안 +V 스위칭의 합성 스위칭 펄스는 픽셀이 12.5V로 예비조건화 되었기 때문에 픽셀 R1C1을 스위칭하지 않을 것이다. 그러나. R1C1은 이 픽셀이 단지 7.5V ac로 예비 조건화 되었기 때문에 제2 필드의 끝에 도시된 7ts 동안의 -V 스위칭의 수신시에 스위칭할 것이다.
물질 SCE8은 약 1.0ms 동안 ac 바이어스를 인가하여 스위칭할 물질을 예비조건화한다.
12.5 : 7.5의 Vhigh :Vlow비를 얻기 위하여, Alt 및 Pleshko 관계식은 단지 4개의 로우가 동시에 예비조건화될 수 있다는 것을 보여준다.
N = {(M2+ 1)/(M2- 1)}2
여기서, M = Vhigh/Vlow 이다.
25℃에서 물질 SCE8에 대해, 132㎲동안 45v의 스위칭 펄스는 6.0v 및 9.0v의 ac 전압을 예비조건화하는데 사용될 수 있다. 로우 파형은 Vs = 13.2v 이 칼럼 파형 Vd = 5.4v을 갖는데, ts = 12㎲이다. 이것은 6개의 로우가 동시에 예비조건화되도록 한다. 따라서, Alt 및 Pleschko 파형의 1 사이클은 144㎲와 동일하게되는 6로우 x 2ts x 12㎲이고 7개의 완료 사이클은 약 1ms의 필요로되는 예비조건화 시간에서 성취될 수 있다.
상기에 대해 다양한 변화가 존재한다. 예를 들면, 예비조건화하는 파형 직전에, 모든 픽셀은 오프 상태로 블랭크화되고 나서 스위칭 펄스에 의해 온 상태로 선택적으로 스위칭될 수 있다. 또한, 스위칭에 앞서 예비조건화의 2기간은 모든 픽셀을 어드레스하는데 필요로된다.
반응시간-전압 특성(-V 최소)이 최소라는 것을 보여주는 물질은 이들 물질의 -V 곡선의 보다 높은 전압 범위가 특히 ac 안정화에 민감하기 때문에 이 물질을 적용하는데 매우 적합하다.
Merck사(Merck Ltd.)에서 이용되는 카탈로그 참조 번호 SCE 8. ZLI-5014-000에 이와같은 적절한 물질이 포함되어 있고, 이들 물질은 PCT/GA88/01004, 제 89/05025호에 기록되어 있고 다음 물질이 포함되어 있다.
19.6% CM8(49% CC1 + 51% CC4)+80.4% H1
또다른 혼합물은 LPM 68 = Hl(49.5%), AS100(49.5%), IGS97(1%)
Hl = MB 8.5F + MB80.5F + MB 70.7F(1 : 1 : 1)
AS 100 = PYR 7.09 + PYR 9.09(1 : 2)

Claims (7)

  1. 어드레스가능한 픽셀들의 m × n 매트릭스를 제공하기 위하여, 스메틱 액정 물질의 층을 가로지르는 m 세트의 전극들 및 n 세트의 전극들의 교차부들로 형성된 강유전성 액정 디스플레이를 다중 어드레스하는 방법으로서, 상기 m 및 n 세트의 전극들에 인가하기 위하여 각종 dc 진폭 및 부호의 전압 펄스들을 포함하는 로우 및 칼럼 파형들을 생성시키는 단계와, 각 픽셀을 어드레스 하기 위하여 드라이버 회로들을 통해서 인가되는 상기 로우 및 칼럼 파형들로 상기 m 및 n 세트의 전극들을 어드레스하는 단계를 포함하는 강유전성 액정 디스플레이를 다중 어드레스하는 방법에 있어서, ac 바이어스의 2개의 서로다른 rms 레벨들, 즉 스위칭될 필요가 있는 픽셀들에서의 제1 rms 레벨 및 그외 다른 픽셀들에 대한 제2 rms 레벨을 상기 픽셀들에 인가하므로써 각 픽셀에서 상기 액정 물질을 예비조건화하는 단계와, 스위칭될 필요가 있는 상기 픽셀과 관계되는 모든 m 및 n 전극들에 dc 스위칭 펄스를 인가하는 단계를 포함하므로써, 스위칭될 필요가 있는 모든 픽셀들은 dc 스위칭 펄스에 의해 필요로되는 상태로 스위칭되고 그외 다른 픽셀들은 스위칭되지 않은 상태로 유지되는 것을 특징으로하는 강유전성 액정 디스플레이를 다중 어드레스하는 방법.
  2. 제1항에 있어서, 상기 스위칭 펄스는 필요로되는 모든 m 및 n 전극들에 동시에 인가되는 강유전성 액정 디스플레이를 다중 어드레스하는 방법.
  3. 제1항에 있어서, 상기 스위칭 펄스는 필요로되는 모든 m 및 n 전극에 순서대로 인가되는 강유 전성 액정 디스플레이를 다중 어드레스하는 방법.
  4. 제1항에 있어서, 픽셀들은 제1 스위칭에 앞서있는 한 필드 시간동안 예비조건화되고 제2 스위칭에 앞서있는 제2 필드 시간 동안 예비조건화되는 강유전성 액정 디스플레이를 다중 어드레스하는 방법.
  5. 제1항에 있어서, 적어도 하나의 로우는 블랭킹되어, 다른 한 상태로 스위칭하는 것 보다 앞서 있는 한 필드 시간동안 예비조건화되는 적어도 하나의 로우내의 픽셀들에 앞서 픽셀들을 한 상태로 스위칭시키는 강유전성 액정 디스플레이를 다중 어드레스하는 방법.
  6. 2개의 벽 사이에 포함된 강유전성 스메틱 액정 물질의 층 및 어드레스가능한 픽셀들의 m, n 매트릭스를 집합적으로 형성하도록 배열된 한 벽상의 m 세트의 전극들 및 다른 벽상의 n 세트의 전극을 포함하는 액정 셀과, 각종 dc 진폭 및 부호의 전압 펄스를 포함하는 m 및 n 파형들을 연속적인 시간 슬롯(ts)들에서 생성시켜 상기 파형들을 드라이버 회로들을 통해서 상기 m 및 n 세트의 전극들에 인가하는 파형 생성기와, m 및 n 파형들의 인가를 제어하여 소망의 디스플레이 패턴을 얻는 수단을 구비하는 다중 어드레스된 액정 디스플레이에 있어서, 각 픽셀에서 ac 바이어스의 제1 또는 제2의 2개의 서론다른 rms 레벨들을 인가하는 수단과, 상기 m 및 n 세트의 전극들에 인가되는 스위칭 펄스들을 생성시켜 스위칭될 필요가 있는 각 픽셀에 스위칭 펄스를 인가하는 수단을 구비하므로써, 스위칭될 필요가 있는 각 픽셀은 ac 바이어스의 2개의 rms 레벨들중 제1 레벨을 인가받으므로써 예비조건화되며, 그외 다른 픽셀들은 ac 바이어스의 제2 rms 레벨을 수신하고, 그 다음에 인가되는 상기 스위칭 펄스는 픽셀들의 필요로되는 패턴이 디스플레이되도록 상기 제1 ac 바이어스의 인가에 의해 예비조건화된 픽셀들만을 스위칭시키는 것을 특징으로하는 다중 어드레스된 액정 디스플레이.
  7. 제2항에 있어서, 상기 ac 바이어스를 생성하는 수단은 상기 m 세트의 전극들에 인가되는 스트로브 파형들 및 상기 n 세트의 전극들에 인가되는 데이터 파형들인 다중 어드레스된 액정 디스플레이.
KR1019950705022A 1993-05-08 1994-04-08 어드레싱된 강유전성 액정 디스플레이 KR100296835B1 (ko)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
GB939309502A GB9309502D0 (en) 1993-05-08 1993-05-08 Addressing ferroelectric liquid crystal displays
GB9309502.4 1993-05-08
PCT/GB1994/000749 WO1994027275A1 (en) 1993-05-08 1994-04-08 Addressing ferroelectric liquid crystal displays

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR960702925A KR960702925A (ko) 1996-05-23
KR100296835B1 true KR100296835B1 (ko) 2001-10-24

Family

ID=10735149

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1019950705022A KR100296835B1 (ko) 1993-05-08 1994-04-08 어드레싱된 강유전성 액정 디스플레이

Country Status (11)

Country Link
US (1) US5748166A (ko)
EP (1) EP0698264B1 (ko)
JP (1) JPH09503069A (ko)
KR (1) KR100296835B1 (ko)
CN (1) CN1084012C (ko)
CA (1) CA2162376C (ko)
DE (1) DE69407039T2 (ko)
GB (2) GB9309502D0 (ko)
MY (1) MY115149A (ko)
TW (1) TW332869B (ko)
WO (1) WO1994027275A1 (ko)

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TW527579B (en) * 1998-12-14 2003-04-11 Kopin Corp Portable microdisplay system and applications
GB9904704D0 (en) * 1999-03-03 1999-04-21 Secr Defence Addressing bistable nematic liquid crystal devices
KR100418922B1 (ko) * 2001-03-07 2004-02-14 엘지.필립스 엘시디 주식회사 액정표시장치의 감마 기준 전압 회로
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
CN101773814B (zh) * 2010-01-21 2012-03-14 高婧 多稳态微流控器件

Family Cites Families (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4655561A (en) * 1983-04-19 1987-04-07 Canon Kabushiki Kaisha Method of driving optical modulation device using ferroelectric liquid crystal
FR2557719B1 (fr) * 1984-01-03 1986-04-11 Thomson Csf Dispositif de visualisation a memoire utilisant un materiau ferroelectrique
GB2173337B (en) * 1985-04-03 1989-01-11 Stc Plc Addressing liquid crystal cells
JP2849740B2 (ja) * 1986-03-17 1999-01-27 セイコーインスツルメンツ株式会社 強誘電性液晶電気光学装置
US4859035A (en) * 1986-05-26 1989-08-22 Nec Corporation Ferroelectric liquid crystal light shutter device and method of controlling the driving of the same
JPS6373228A (ja) * 1986-09-17 1988-04-02 Canon Inc 光学変調素子の駆動法
GB8720856D0 (en) * 1987-09-04 1987-10-14 Emi Plc Thorn Matrix addressing
US4870398A (en) * 1987-10-08 1989-09-26 Tektronix, Inc. Drive waveform for ferroelectric displays
GB8808812D0 (en) * 1988-04-14 1988-05-18 Emi Plc Thorn Display device
GB2225473B (en) * 1988-11-23 1993-01-13 Stc Plc Addressing scheme for multiplexded ferroelectric liquid crystal
GB9017316D0 (en) * 1990-08-07 1990-09-19 Secr Defence Multiplex addressing of ferro-electric liquid crystal displays
JP3339696B2 (ja) * 1991-02-20 2002-10-28 株式会社東芝 液晶表示装置

Also Published As

Publication number Publication date
GB9522806D0 (en) 1996-01-10
CA2162376C (en) 2004-03-30
EP0698264B1 (en) 1997-11-26
CN1084012C (zh) 2002-05-01
GB2293909A (en) 1996-04-10
MY115149A (en) 2003-04-30
EP0698264A1 (en) 1996-02-28
JPH09503069A (ja) 1997-03-25
TW332869B (en) 1998-06-01
KR960702925A (ko) 1996-05-23
CA2162376A1 (en) 1994-11-24
CN1126524A (zh) 1996-07-10
DE69407039D1 (de) 1998-01-08
US5748166A (en) 1998-05-05
DE69407039T2 (de) 1998-03-19
GB2293909B (en) 1996-10-23
GB9309502D0 (en) 1993-06-23
WO1994027275A1 (en) 1994-11-24

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP0755557B1 (en) Ferroelectric liquid crystal displays with greyscale
KR920010052B1 (ko) 액정장치
KR100719274B1 (ko) 액정 디스플레이용 누진 구동장치 및 구동방법
US6507330B1 (en) DC-balanced and non-DC-balanced drive schemes for liquid crystal devices
KR20000022562A (ko) 쌍안정의 액정 디스플레이용 다이나믹 구동 방법 및 장치
EP0214857B1 (en) Method of driving a liquid crystal matrix panel
KR100231216B1 (ko) 강유전체 액정 표시 장치의 다중 어드레싱
EP0768557B1 (en) Method and apparatus for driving an antiferroelectric liquid crystal display device
US5408246A (en) Electro-optical modulating apparatus and driving method thereof
KR920007168B1 (ko) 매트릭스형 액정 광학 장치의 구동방법
EP0350934B1 (en) Liquid crystal apparatus
EP0683915B1 (en) Multiplex addressing of ferro-electric liquid crystal displays
EP0342835A1 (en) Liquid crystal cell addressing
KR100296835B1 (ko) 어드레싱된 강유전성 액정 디스플레이
Maltese et al. Addressing cycles for fast settling grey shades in ferroelectric liquid crystal matrices
JP2637517B2 (ja) 液晶装置
JP3108844B2 (ja) 表示装置
JP2575196B2 (ja) 表示装置の駆動法
JPH0437412B2 (ko)
KR920007127B1 (ko) 매트릭스형 액정 광학 장치의 구동 방법
JPH0442654B2 (ko)
JPH0279816A (ja) アトリクス形強誘電性液晶パネルの駆動法
JPS63259516A (ja) マトリクス型液晶表示体駆動方法
JPH0437410B2 (ko)
EP1045270A1 (en) Ferroelectric liquid crystal display and method for driving the same

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
LAPS Lapse due to unpaid annual fee