KR100319960B1 - 서브전극구조를가지는강유전체액정디스플레이에서아날로그회색색표어드레싱 - Google Patents

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Abstract

화소가 제 1 세트의 병렬 전극부재 및 제 1 세트의 부재를 가로지르는 상기 제 2 세트의 부재 사이에 겹쳐있는 영역에 의해 한정되고 제 1 세트의 각 전극은 저항층에 의해 접속된 제 1 및 제 2 서브전극을 포함하고 저항층에 의해 접속된 제 1 및 제 2 서브 전극은 차례로 제 1 세트의 각 전극(6)의 서브전극에 동시에 각 스트로브 신호(22,24)를 인가함으로써 어드레싱되고, 각 시간동안 제 2 세트의 전극(8)에 병렬로 가변 크기 및 극성의 데이타 신호(27,42,56)를 동시에 인가하는 강유전체 액정 재료의 화소 매트릭스. 각 스트로브 신호는 프리 펄스(26,32) 및 메인 펄스(28,34)를 포함한다. 메인 펄스(29,34)는 각각 재료의 스위칭 임계치(30) 이하 및 이상에 놓이고 프리 펄스(26,32)는 동일 극성이고, 각각 대응 메인 펄스에 반대극성이다. 프리 펄스(26,32)는 재료가 인버스 모드에서 동작될 때, 상기 스위칭 의도되는 경우 스위칭을 돕고 스위칭이 의도되지 않는 경우 스위칭을 방해하도록 보장하기 위하여 데이타 신호(27,42,56)와 협력한다.

Description

서브전극 구조를 가지는 강유전체 액정 디스플레이에서 아날로그 회색 색표 어드레싱
본 발명은 하나의 재료층 한측면상에 제 1 세트의 전극부재 및 재료층의 다른 측면상에 제 1 세트의 부재를 가로지르는 제 2 세트의 전극재료 사이에 겹쳐있는 영역에 의해 형성되는 화소의 매트릭스를 어드레싱하는 방법에 관한 것이고, 상기 재료는 하나의 안정한 상태로부터 다른 안정한 상태로 그것의 광학 특성을 변화하기 위하여 전기적으로 어드레스할 수 있고, 각각의 제 1 세트의 전극부재는 그것의 반대 가장자리에서, 최소 화소영역에서 한층의 저항재료에 의해 접속되는 제 1 및 제 2 서브전극(subelectrode)을 포함하고, 상기 방법에서 제 1 세트의 각 전극을 위하여 주어진 극성의 소거펄스는 그것의 서브전극에 인가되고, 그 후 소정의 스트로브(strobe) 신호는 선택된 크기를 가지는 데이터 신호가 병렬로 제 2 세트의 각 전극에 인가되는 동안 그것의 서브전극에 인가되고, 소정 스트로브 신호는 연속적으로 제 2 세트의 각각의 전극에 인가된다.
상기 일반적인 방법은 EP-A-224243 및 EP-A-276864에 개시된다. 공지된 방법으로, 스트로브 신호가 제 1 세트의 전극중 하나의 서브전극에 인가될 때, 그 전극의 다른 서브전극은 영 전압으로 유지된다. 상기 결과는 전압 기울기가 두 개의 서브전극 사이에 형성된다는 것이다(즉, 각 대응 화소 양단). 그래서 각 화소의 재료층을 가로지르는 전기장은 한쪽 가장자리로부터 반대 가장자리로 재료의 스위칭 임계치 이상의 레벨로부터 임계치 이하의 레벨로 변화하도록 배열될 수 있다. 제 2 세트의 전극중 각 부재에 동시에 인가된 데이터 파형의 선택은 스위칭 임계치가 교차되는 경우 결정되어 많은 대응 화소가 소거 상태로 스위칭된다. 안정상태가 대응 화소에 대한 광 투과 및 광 비투과 상태 강유전체 액정재료 같은 재료에 대하여, 상기 재료가 교차된 편광 프리즘 사이에 배치되면 각 화소의 휘도 또는 회색 도는 상기 방법으로 제어될 수 있다.
상기 방법이 가지는 문제점은 재료의 스위칭 임계치가 온도에 따라 변화할 수 있다는 것이다. 디스플레이 같은 큰 매트릭스에서, 예를 들어 온도는 매트릭스의 한 가장자리로부터 중심으로 크게 변할 수 있다. 그래서, 주어진 파형에 의해 스위칭되는 선택된 화소의 양은 회색도의 제어가 신용할 수 없도록 매트릭스 전반에 걸쳐 변화할 수 있다.
본 발명의 목적은 공지된 종래 기술의 문제점을 제거하는 것이다.
본 발명에 따라, 제 1 파라그래프에서 정의된 바와 같은 방법이 제공되고, 제 1 파라그래프는 하기와 같은 것을 특징으로 한다. 소정의 스트로브 신호는 프리 -펄스(pre-pulse) 및 소거 펄스에 반대 극성인 메인 펄스를 포함하고, 각각의 시간에서 상기 소정 스트로브 신호는 서브전극에 인가되고, 보조 스트로브 신호는 동일 전극의 다른 서브전극에 인가되고, 상기 보조 스트로브 신호는 소거 펄스와 동일한 극성의 프리 펄스 및 소거 펄스에 반대 극성의 메인 펄스를 포함하고, 각각의 데이터 신호는 선택된 극성이고 영이 아닌 크기를 가질 때 대응하는 소정 및 보조 스트로브 신호의 프리 펄스와 일치하는 제 1 펄스 및 소정 및 보조 스트로브 신호의 메인 펄스와 일치하는 제 2 펄스를 포함하고, 제 1 및 제 2 펄스는 상호 반대 극성을 가지며, 소정 및 보조 스트로브 신호의 메인 펄스 크기는 같은 양만큼 소정 동작 온도에서 재료의 스위칭 임계치보다 각각 크거나 작고, 소정 및 보조 스트로브 신호의 프리 펄스 크기는 그것의 제 2 펄스가 메인 펄스 및 상기 스위칭 임계치의 크기 사이의 차와 같은 크기를 가지는 데이터 신호의 제 1 펄스의 크기와 같다.
그래서, 인버스 모드의 동작으로, 스위칭 임계치 이하의 펄스가 스위칭을 유발하는 경우 임계치 이상의 펄스가 스위칭을 유발하지 않는 반면, 스위칭하기 위해 선택된 화소부가 스위칭을 조장하는 동일 극성의 프리 펄스를 경험하고 스위칭하지 않는 부분은 스위칭을 조장하는 반대 극성의 프리펄스를 경험하도록 배열될 수 있다.
본 발명이 더 쉽게 이해될 수 있도록 첨부 도면을 참조하여 예시적으로 참조된다.
제 1도는 본 발명에 따른 방법에 의해 어드레싱될 수 있는 매트릭스내 화소의 단면도.
제 2도는 제 1도 화소의 평면도.
제 3a, b 및 c도는 본 발명의 일실시예에서 화소 전반에 걸친 결과 파형과 함께 데이터 및 스트로브 파형을 도시한 도.
제 4a, b 및 c도는 제 3a, b 및 c도에 대응하는 결과 프리 펄스 및 메인 펄스 양쪽에 대한 화소 전반에 걸친 거리에 대한 전압을 도시한 도.
제 1도 및 제 2도를 참조하여, 화소 매트릭스는 인듐 주석 산화물(TO) 같은투명한 재료로 형성된 제 1 및 제 2세트의 전극(6,8)을 유지하는 한쌍의 기판(2,4)(예를 들어 유리)을 포함한다. 제 1 세트의 각각의 전극(6)은 바람직하게 반드시 직각은 아니지만 제 2 세트의 모든 전극을 가로지르고 서브전극보다 구획당 높은 저항을 가지는 전도재료의 층(14)에 의해 결합된 제 1 및 제 2 서브전극(10,12)을 포함한다.
각 세트의 전극은 공지된 방법으로 장벽층(16) 및 정렬층(18)에 의해 덮혀져 있다. 그것들 사이의 간격은 강유전체 액정재료(20)로 채워지고, 기판(2,4)의 가장자리는 밀봉된다.
제 3a 내지 c도 및 제 4a 내지 c도를 참조하여, 제 1 세트의 전극부재(6)에 대응하는 화소 라인이 어드레싱될 때, 소거(밝음 또는 어두움) 상태로 모든 화소 라인을 설정하기 위한 극성 크게 및 기간의 제 1 소거 펄스(도시되지 않음)는 관련된 전극(6)의 양쪽 서브전극에 인가된다. 그 후에 소정 스트로브 신호(22) 및 보조 스트로브 신호(24)는 관련된 전극(6)의 제 1 및 제 2 서브전극(10,12)중 각각의 하나에 동시에 인가된다. 스트로브 신호(22)는 같은 기간의 프리 펄스(26) 및 메인 펄스(28)를 포함하고, 이들 펄스는 소거 펄스에 반대 극성이다. 프리 펄스(26)는 전압 레일(Vd)를 가지며, 메인펄스(28)는 소정 동작 온도에서 양(Vd)만큼 재료의 스위칭 임계치(30) 이하의 전압 레벨을 가진다. 스트로브 신호(24)는 같은 기간의 프리 펄스(32) 및 메인 펄스(34)를 포함한다. 프리 펄스(32)는 소거 펄스와 극성이 동일하고, 메인 펄스(34)에 대해 반대 극성이고, 크기(Vd)를 가진다. 메인 펄스(34)는 양(Vd)만큼 스위칭 임계치(30) 이상의 크기를 가진다. 스트로브신호(22, 24)동시에 존재하는 쌍이 연속적으로 각 전극(6)의 서브전극(10,12)에 인가된다.
각각의 시간에 스트로브 신호(22,24)의 동시에 존재하는 쌍이 인가되고, 데이터 신호는 제 2 세트의 모든 전극(8)에 병렬로 제공되고, 상기 데이터 신호의 세 개의 실시예는 각각 제 3도에서 27, 42 및 56으로 도시된다. 각 데이터 신호의 극성 및 크기는 스트로브 신호가 현재 인가되는 전극(6)과 관련된 전극(8)의 교차점에서 화소에 요구된 휘도에 일치하도록 선택된다. 데이터 신호의 크기가 영이 아닐 때(영의 크기 데이터 신호는 27로 도시된다), 데이터 신호는 실시예(42 및 56)로부터 도시된 바와 같이, 같은 크기 및 반대 극성의 제 1 및 제 2 펄스를 포함하고, 제 1 펄스는 현재의 스트로브 신호의 프리 펄스(26 및 32)와 일치하고 제 2 펄스는 현재 스트로브 신호의 메인 펄스(28 및 34)와 일치한다. 각 데이터 신호의 최대 크기는 크기(Vd)(즉, 메인 펄스(28 및 32)의 크기가 각각 임계치(30)보다 작고 큰 프리 펄스(26 및 32)의 크기 및 양을 가지는 그것의 각 펄스에 대응한다. 데이터 신호(56)는 그런 최대 크기를 가지는 것으로서 도시된다.
만약 화소가 최대 레일의 1/2 레벨의 휘도를 가질것이 요구되면 ; 즉, 화소의 반이 소거 상태(예를 들어, 광 비투과 상태)로부터 스위칭된 후, 영 전압 레벨의 데이터 신호(27)는 제 2 세트의 전극에 대응하는 대응 부재(8)에 인가된다. 메인 펄스(28,34)가 한쪽 측면에서 스위칭 임계치(30)이하의 양(Vd)로부터 다른 측면에서 임계치 이상의 양(Vd)으로 변화하여 인가된다는 것이 제 4a도로부터 도시된다. 그래서 인버스 동작 모드에서 제 1 서브전극(10) 근처 화소의 1/2(36)은 임계치(30) 이하의 전압 레벨을 경험하고, 다른 상태(예를 들어, 광 투과 상태)로 스위칭하는 반면 다른 1/2(38)은 임계치 이상의 진압 레벨을 경험하고 스위칭되지 않는다. 스위칭하는 1/2(36)이 스위칭을 조장하는 양의 프리 펄스를 역시 경험하는 반면, 스위칭하지 않는 1/2(38)은 스위칭을 방해하는 음의 프리 펄스를 경험한다. 스위칭 임계치가 예를 들어 보다 높은 레벨(30')에 있도록 만약 재료의 온도가 소정의 평균동작 온도로부터 변화하면, 메인 펄스는 화소의 추가 부분(40)이 스위칭되게 한다. 그러나, 이 부분(40)은 스위칭을 방해하는 음의 프리 펄스를 여전히 경험하여 온도변화에 의해 유발된 휘도의 변화를 감소시킨다.
제 3b도 및 제 4b도에서 도시된 실시예에서, 화소의 3/4을 스위칭하는 것이 요구된다. 이런 경우에 데이터 파형(42)은 동일 크기의 양의 진행부분 다음에 크기(Vd/2)의 음의 진행 부분을 가지는 이극 충전 평형 파형이도록 인가된다. 제 1 서브전극에서 화소를 가로지르는 결과 파형은 크기(3Vd/2)의 프리 펄스(44), 및 스위칭 임계치(30)보다 작은 3Vd/2 크기의 메인펄스(46)를 가진다. 제 2 서브전극에서 결과 파형은 크기(Vd/2)의 프리 펄스(48) 및 스위칭 임계치(30) 이상의 Vd/2인 메인 펄스(50)를 포함한다. 제 4b도로부터, 메인 펄스의 기간동안 1/4(52)의 화소는 임계치(30) 이상의 전압레벨을 경험하여 스위칭하지 않는 반면 3/4(54)의 화소는 스위칭을 유발하는 임계치(30) 이하의 레벨을 경험하는 것이 도시된다. 화소의 1/4(52)에 대한 프리 펄스는 음이고 3/4(54)은 양이어서, 메인 펄스의 의도된 효과를 강화시키고 가변 온도에서 이루어진 휘도 레벨을 안정화시킨다.
제 3c도 및 제 4c도의 실시예는 모든 화소가 스위칭되지 않고 남는것이 요구되는 경우를 도시한다. 데이터 파형은 동일 크기의 음의 진행 펄스에 의한 크기(Vd)의 양의 진행 펄스를 포함한다. 제 1 서브 전극에서 프리 펄스(58)는 영이고, 제 2 서브 전극에서 -2Vd의 레벨(60)로 떨어진다. 메인 펄스는 제 1 서브 전극에서 스위칭 임계치(30)와 동일한 레벨(62)로부터 제 2 서브전극에서 임계치(30) 이상의 2Vd일 레일(64)로 상승한다. 그러므로 전체 화소는 스위칭되지 않는다.
비록 기술된 바와 같이 프리 펄스(26 및 32)의 크기가 임계치(30) 및 메인 펄스(28 및 34)의 높이 사이의 차와 같을지라도, 영이 아닐 때 각 데이터 신호는 같은 크기이고 상호 반대 극성의 제 1 및 제 2 펄스를 포함한다(필수적이지는 않다). 프리 펄스(26 및 32)의 크기는 제 2 펄스가 크기(Vd)를 가지는 그런 크기를 가지는 데이터 신호의 제 1 펄스의 크기와 같을 것이 요구된다. 그래서, 예를 들어 각 데이터 신호는 그것의 크기가 영이 아닐 때 그것의 제 1 펄스의 크기가 그것의 제 2 펄스 크기의 두배이다. 그런 경우에, 프리 펄스(26및 32)의 크기는 각각 2Vd이다.
재료의 안정한 상태는 화소 및 다음 화소의 한 어드레싱 사이의 최대주기와 같은 시간 길이 동안만 안정될 필요가 있다.

Claims (3)

  1. 한층의 재료의 한측면상에 제 1 세트의 전극 부재 및 제 1 세트의 부재를 가로지르고, 재료층의 다른 측면상에 있는 제 2 세트의 전극 부재 사이에 겹쳐있는 영역에 의해 형성된 화소 매트릭릭스를 어드레싱하는 방법으로서, 상기 재료로 하나의 안정한 상태로부터 다른 안정한 상태로 광학 특성을 변화시키기 위하여 전기적으로 어드레싱 가능하고, 제 1 세트의 전극 부재는 그것의 반대 가장자리에서 최소 화소영역의 한층의 저항재료에 의해 접속되는 제 1 및 제 2 서브전극을 포함하고, 상기 방법에서 제 1 세트의 각 전극을 위하여 주어진 극성의 소거 펄스가 상기 서브전극에 인가되고, 그 후 소정 스트로브 신호가 상기 서브전극에 인가되는 반면 선택된 크기를 가지는 데이터 신호는 병렬로 제 2 세트의 각 전극에 인가되고, 소정 스트로브 신호는 연속적으로 제 2 세트의 전극에 인가되는, 화소 매트릭스 어드레싱 방법에 있어서,
    소정 스트로브 신호는 프리 펄스 및 소거 펄스와 반대 극성의 메인펄스를 각각 포함하고, 각 시간동안 상기 소정 스트로브 신호는 서브전극에 인가되고 보조 스트로브 신호는 동일 전극의 다른 서브전극에 인가되고, 상기 보조 스트로브 신호는 소거 펄스와 동일한 극성의 프리 펄스 및 소거 펄스와 반대 극성의 메인 펄스를 포함하고, 각 데이터 신호는 선택된 극성이고 영이 아닌 크기일 때 대응하는 소정 및 보조 스트로브 신호의 프리 펄스와 일치하는 제 1 펄스 및 소정 및 보조 스트로브 신호의 메인 펄스와 일치하는 제 2 펄스를 포함하고, 상기 제 1 및 제 2 펄스는상호 반대 극성을 가지며, 상기 소정 및 보조 스트로브 신호의 메인 펄스 크기는 동일한 양만큼 소정 동작 온도에서 재료의 스위칭 임계치보다 각각 크고 작으며, 상기 소정 및 보조 스트로브 신호의 프리 펄스 크기는 그것의 제 2 펄스가 메인 펄스 및 상기 스위칭 임계치의 크기 사이 차와 같은 크기를 가지도록 하는 크기를 가지는 데이터 신호의 제 1 펄스와 크기가 같은 것을 특징으로 하는 화소 매트릭스 어드레싱 방법.
  2. 제 1항에 있어서, 각각 영이 아닌 데이터 신호의 제 1 및 제 2 펄스 크기는 서로 같은 것을 특징으로 하는 화소 매트릭스 어드레싱 방법.
  3. 제 1항 또는 제 2항에 있어서, 각각 영이 아닌 데이터 신호의 제 1 및 제 2 펄스의 영역은 서로 같은 것을 특징으로 하는 화소 매트릭스 어드레싱 방법.
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