KR100412491B1 - 반사형 강유전성 액정 표시장치 및 그 구동방법 - Google Patents

반사형 강유전성 액정 표시장치 및 그 구동방법 Download PDF

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Abstract

반사형 강유전성 액정 표시장치 및 그 구동방법이 개시된다. 반사형 강유전성 액정표시장치는 편광빔 스플릿터와 미러사이에 설치되며, 기판 사이에 직교되게 대향 설치된 전극층 사이에 형성된 액정층에는 북쉘프 구조를 갖는 하프-V형 강유전성 액정이 채워져 있고, 쿼터 플레이트 조건을 만족하도록 형성된 표시패널 및 표시패널과 편광빔 스플릿터 사이에 설치되며, 기판 사이에 대향되게 설치된 전극층 사이에 형성된 액정층에는 하프-V형 강유전성 액정이 채워져 있고, 하프 플레이트 조건을 만족하도록 형성된 보상패널을 구비한다. 이러한 반사형 강유전성 액정 표시장치 및 그 구동방법에 의하면, 광투과 손실율을 억제시킬 수 있고, 그에 따른 그레이 스케일 표시범위를 확장시킬 수 있다.

Description

반사형 강유전성 액정 표시장치 및 그 구동방법{Reflective type ferroelectric liquid crystal display}
본 발명은 반사형 강유전성 액정 표시장치 및 그 구동방법에 관한 것으로서, 상세하게는 광투과율을 증가시켜 휘도를 높일 수 있도록 된 반사형 강유전성 액정 표시장치 및 그 구동방법에 관한 것이다.
액정표시장치는 평판형 디스플레이로서, 휴대용 기기를 중심으로 널리 보급되어 사용되고 있고, 대형화 기술의 발달에 따라 대형 디스플레이 기기 분야에서도 종래의 브라운관 디스플레이(CRT)를 빠른 속도로 대체해 가고 있다.
액정표시장치에 적용되는 액정재료의 종류는 다양하다.
일반적으로 많이 이용되는 액정재료로서 TN(twisted nematic)액정은 액정분자의 유전율 이방성(dielectric anisotropy)과 전기장 사이의 상호작용(interaction)을 이용하기 때문에 반응 시간이 수십 밀리초(ms)로 느려서 동영상을 표시하기가 어렵고, 시야각이 좁으며, 일정거리 이내에서는 픽셀사이의 크로스토크(cross-talk)가 발생하여 픽셀사이즈를 일정크기 이하로 줄이기 어려운 문제점들이 있다.
한편, 강유전성 액정 표시장치(FLCD; ferroelectric liquid crystal display)는 강유전성 액정의 자발분극과 전기장사이의 상호작용을 이용하며, 1 밀리초(ms) 이하의 빠른 응답특성을 제공하여 동영상 표시에 어려움이 없고, 넓은 시야각을 제공하며, 분자 사이의 강한 상호작용에 의해 크로스토크가 발생되지 않는 픽셀 사이즈가 보다 줄어들어 높은 해상도를 구현할 수 있어 차세대 표시장치로서 연구가 활발히 진행되고 있다.
현재 널리 이용되는 강유전성 액정은 음양의 인가전위에 대해 대칭적인 광투과율을 제공하는 쌍안정특성을 갖고, 쉐브론(chevron) 구조를 갖는 키랄스메틱 C상(SmC*)의 액정재료가 있다.
이 액정재료를 이용하는 강유전성 액정표시소자는 제조공정상에서, 융점 이상으로 유지된 액정을 기판 사이의 셀내에 주입하고, 온도를 내리면 키랄네마틱(N*)상을 거쳐 러빙방향에 수직인 층구조를 갖는 스메틱 A상이 되고, 다시 키랄스메틱C상으로 변화한다. 이 과정에서 액정층내의 액정분자의 장축방향이 러빙방향에 대해 특정한 각도로 기울어지면서 스메틱 층간의 간격이 줄어들고, 그 결과 부피의 변화를 보상하기 위하여 액정층내에서의 스메틱층의 꺽임이 발생된다. 이와 같이 꺽여진 층구조를 쉐브론(chevron)구조라 하며 꺽임의 방향에 따라 액정의 장축의 방향이 서로 다른 도메인이 형성되고, 그 경계면에 지그재그 결함, 헤어핀 결함, 마운틴 결함등이 존재하는 균일하지 않는 배향이 얻어진다.
이러한 배향특성에 의해 액정 표시소자의 콘트라스트 비가 현저히 떨어지게 되고, 이를 방지하기 위해 강제적으로 직류전압을 가하는 경우, 액정층 내의 이온들이 배향막 표면에 쌓이게 되어 현재 표시상태에서 다른 표시상태로 전환될 때 이전의 표시패턴이 희미하게 표시되는 잔영 현상이 발생되는 문제점이 있다.
그 밖에, 문턱제약을 완화시킨 AFLC(Anti ferroelectric liquid crystal)모드를 제공하는 강유전성 액정소재가 활발히 연구되고 있으나, 자발분극이 100nC/cm2이상으로 역분극 전계에 의한 이온의 이동에 의해 역시 잔상이 발생될 수 있다. 또한, 박막트랜지스터(TFT;thin film transistor)를 이용하여 각 화소마다 독립적으로 액정을 구동시키는 방식인 액티브 메트릭스 구동방식을 적용할 경우 큰 자발분극에 의해 누설전류(leakage current)가 발생할 수 있다. 누설전류를 억제하기 위해서는 커패시터의 용량을 매우 크게 하여야 하는데, 이 경우 개구율이 감소하여 표시장치로 이용하기가 어려운 문제점을 안고 있다.
이러한 강유전성 액정의 단점을 개선시킬 수 있는 것으로서, 교류 구동이 가능하며 잔상이 억제되는 북쉘프 구조를 갖는 강유전성 액정소재가 꾸준히 개발되고 있다.
현재 각광받는 북쉘프 구조를 갖는 강유전성 액정소재로서 결정화 과정시 스메틱 A상을 거치치 않는 액정소재가 있다. 즉, 결정화 과정에서의 상변이가 융점 이상의 액체상태(Isotropic)로부터 강온시 키럴 네마틱(N*)-키럴 스메틱C(SmC*)상을 거쳐 결정화 된다. 키럴 네메틱에서 키럴 스메틱C상으로 상전이 하는 액정중 단안정(Mono stable) 특성을 갖는 하프-V형 액정이 있다.
하프-V형 액정은 도 1에 도시된 바와 같이 전위 비 인가시 액정의 광축이 배향막의 러빙방향에 나란한 방향으로 위치하고, 양전위(+) 인가시 인가 전위의 레벨에 대응되어 액정의 장축이 최대 45도까지 틸트된다. 도면에서 Vsat는 액정의 최대 틸트를 발생시키는 포화전압을 표시한 것이다.
그리고, 음전위 인가시에는 전위 비 인가시와 같은 방향으로 액정의 장축이 배열된다. 이러한 액정은 인가 전위에 대한 광투과율이 도 2에 도시된 바와 같은 관계 즉, 단안정(Mono stable) 특성을 갖는다.
따라서, 이러한 액정은 교류구동이 가능한 장점을 갖고, 인가 전위대 광투과 특성을 고려하여, 하프-V형 액정이라고 부른다.
이러한 하프-V형 액정이 적용된 반사형 액정표시장치는 전위 비인가시 또는 음전위 인가시 도 3에 도시된 바와 같이 편광 빔스플릿터(PBS)(1)에 입사된 후 반사되어 패널(2)로 진행하는 S파는 미러(3)로부터 패널(2)을 다시 통과한 후에도 편광상태가 그대로 유지되어 광 입사방향과 동일한 방향으로 편광 빔스플릿터(1)에서 반사된다. 이 경우 광 입사방향과 수직한 방향인 표시방향으로는 광의 투과가 없어 블랙상태가 된다. 그런데, 도 4에 도시된 바와 같이 문턱전압 이상의 양전위를 걸어주면 액정분자는 인가 전위에 대응되어 점진적으로 틸트되고, 패널(2)에 입사한 S파는 패널(2), 미러(3) 및 패널(2)을 경유하는 과정에서 부분적으로 p파로 편광이 변환되어 편광 빔스플릿터(1)를 통과하는 광이 존재한다. 편광빔스플릿터(1)를 통해 출력되는 광의 투과량은 인가 전위의 증가에 따라 증가하고, 도 5에 도시된 바와 같이 액정이 45도로 틸트될 때 최대로 된다. 이때 액정의 장축은 러빙 방향에 대해 45가 되어 편광빔스플릿터(1)를 거쳐 패널(2)에 입사한 s파는 미러(3)로부터 역방향으로 패널(2)을 통과하는 과정을 거쳐 p파로 변환되어 모두 편광 빔스플릿터(1)를 통과한다. 이때의 표시상태가 화이트가 된다.
그런데, 이러한 하프-V형 액정은 북쉘프 구조의 장점을 갖는 반면, 데이터 표시주기에 대응되는 사이클로 교류구동시 광투과율과의 관계가 도 6에 도시되어 있다. 도면에서 실선은 인가 전압을, 일점쇄선은 광투과율을 표시한다.
도 6에 도시된 바와 같이, 교류 구동 주기(T) 동안 음(-)의전위인가구간(T/2)에 대해서는 광이 차단된다. 따라서, 교류 구동 주기(T)중 구간 A에서처럼, 액정의 최대 틸트를 발생시키는 포화전압이 3볼트일 때, 이보다 낮은 교류 전압을 인가하면 평균 50% 이하의 광투과율이 얻어진다. 또한, 구간 B와 같이 액정의 최대 틸트를 발생시키는 포화전압(3볼트)을 인가하면 평균 50%의 광투과율이 얻어진다. 구간 C는 전위를 인가하지 않았을 때이고, 이때는 광이 차단된다. 이와 같이 종래의 하프-V형 액정 표시장치는 액정의 안전성을 유지하도록 교류로 구동시키는 경우 표시주기(T)동안 입사광에 대한 최대 평균 광투과율을 50% 밖에 얻을 수 없는 단점이 있다.
이러한 광투과 손실을 억제하기 위해 비대칭 직류전압을 인가하면, 액정내부의 이온이 표면에 축적되어 잔상이 발생되고, 액정이 쉽게 열화되는 문제가 발생한다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 개선하기 위하여 창안된 것으로서, 강유전성 하프-V형 액정에 대해 교류구동이 가능하면서도 광투과 손실을 억제시킬 수 있고, 보다 세밀한 그레이 스케일 표시가 가능한 반사형 강유전성 액정 표시장치 및 그 구동방법을 제공하는데 그 목적이 있다.
도 1은 일반적인 북쉘프 구조를 갖는 하프-V형 강유전성 액정의 인가전압에 따라 액정의 축이 틸트되는 현상을 보여주는 도면이고,
도 2는 도 1의 하프-V형 강유전성 액정의 인가전압과 광투과율과의 관계를 나타내 보인 그래프이고,
도 3은 하프-V형 강유전성 액정이 적용된 종래의 반사형 표시장치의 전위 비 인가시의 광경로를 나타내 보인 도면이고,
도 4는 하프-V형 강유전성 액정이 적용된 종래의 반사형 표시장치의 포화전압 보다 낮은 전압의 인가시의 광경로를 나타내 보인 도면이고,
도 5는 하프-V형 강유전성 액정이 적용된 종래의 반사형 표시장치의 포화 전압 인가시의 광경로를 나타내 보인 도면이고,
도 6은 하프-V형 강유전성 액정이 적용된 종래의 반사형 표시장치의 그레이 스케일 표시 구동예에 따른 인가전압 대 광투과율과의 관계를 나타내 보인 파형도이고,
도 7은 본 발명에 따른 반사형 강유전성 액정 표시장치를 나타내 보인 도면이고,
도 8은 도 7의 보상패널의 구조를 나타내 보인 단면도이고,
도 9는 도 7의 표시패널의 구조를 나타내 보인 단면도이고,
도 10은 본 발명에 따른 반사형 강유전성 액정 표시장치의 표시데이터에 대응하여 그레이 스케일을 표시하기 위한 구동과정을 나타내 보인 플로우도이고,
도 11a 및 도 11b는 도 10의 구동방법에 따라 강유전성 액정 표시장치에 인가되는 구동전압에 따른 표시패널의 액정과 보상패널의 액정과의 축배열관계에 따른 광투과율을 나타내 보인 그래프이고,
도 12는 도 10의 구동방법에 따라 강유전성 액정 표시장치에 인가되는 구동전압과 광투과율과의 관계의 예를 나타내 보인 파형도이다.
< 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
10: 보상패널 11: 하부기판
12, 32: 하부 전극 13: 하부 배향막
14: 액정층 15: 상부 배향막
16, 36: 상부 전극층 17: 상부 기판
18: 실링부재 19: 스페이서
30: 표시패널 50: 미러
60: 편광 빔스플릿터
상기의 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 따른 반사형 강유전성 액정 표시장치는 편광빔 스플릿터와 미러사이에 설치되며, 기판 사이에 직교되게 대향 설치된 전극층 사이에 형성된 액정층에는 북쉘프 구조를 갖는 하프-V형 강유전성 액정이 채워져 있고, 쿼터 플레이트 조건을 만족하도록 형성된 표시패널; 및 상기 표시패널과 상기 편광빔 스플릿터 사이에 설치되며, 기판 사이에 대향되게 설치된 전극층 사이에 형성된 액정층에는 상기 하프-V형 강유전성 액정이 채워져 있고, 하프 플레이트 조건을 만족하도록 형성된 보상패널;을 구비한다.
상기 표시패널의 배향막의 러빙방향과 상기 보상패널의 배향막의 러빙방향은 상호 직교되게 배치된다.
상기 하프-V형 강유전성 액정은 결정화 과정에서 키럴네마틱상에서 키럴스메틱C상으로 상전이 하는 소재가 적용된다.
또한, 상기의 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 따른 반사형 강유전성 액정 표시장치의 구동방법은 편광빔 스플릿터, 상호 대향되게 배치된 전극층 사이에 하프-V형 강유전성 액정이 채워진 보상패널, 상호 직교되게 배치된 전극층 사이에 상기 하프-V형 강유전성 액정이 채워진 표시패널 및 미러가 순차적으로 배치된 반사형 강유전성 액정표시장치의 구동방법에 있어서, 상기 보상패널의 전극층에 소정의 교류전위를 인가하는 단계와; 상기 표시패널의 상기 전극층에 표시 데이터의 그레이 스케일에 대응되는 교류전위를 인가하는 단계;를 포함한다.
바람직하게는 상기 보상패널의 전극층에는 상기 보상패널의 액정 축이 전위 비인가시의 상기 표시패널의 액정의 축과의 사이각이 67.5도와 90도 사이에서 변위 되는 교류 전위를 인가한다.
이하, 첨부된 도면을 참조하면서 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 반사형 강유전성 액정 표시장치 및 그 구동방법을 보다 상세하게 설명한다.
도 7은 본 발명에 따른 반사형 강유전성 액정 표시장치를 나타내 보인 단면도이다.
도면을 참조하면, 반사형 강유전성 액정 표시장치는 편광 빔스플릿터(60)와 미러(50) 사이에 마련된 보상패널(10) 및 표시패널(30)을 구비한다.
편광 빔스플릿터(60)는 공지된 것으로서 입사빔에 대해 제1편광성분의 빔은 반사시키고, 제2편광성분의 빔은 투과시키도록 구조되어 있다. 도시된 예에서는 입사광에 대해 S편광은 반사시키고, p편광은 투과시키는 것이 적용되었다.
보상패널(10)은 도 8에 도시된 바와 같이 하부기판(11), 하부 전극층(12), 하부 배향막(13), 액정층(14), 상부 배향막(15), 상부 전극층(16), 상부 기판(17), 실링부재(18) 및 스페이서(19)를 구비한다. 도면에 표기된 (-) 기호는 안정상태 즉, 음전위 또는 전위 비인가시의 액정의 배열상태를, (+) 기호는 양전위 인가시 액정의 배열상태를 나타낸다.
액정층(14) 내에는 북쉘프 구조를 갖는 하프-V형 강유전성 액정소재가 채워져 있다.
북쉘프 구조를 갖는 하프-V형 강유전성 액정은 결정화 과정을 거쳐 수직상으로 배열된 스메틱층 내에서의 액정분자가 꺽여지지 않고 나란하게 열을 짖는 구조를 갖는다. 이러한 북쉘프 구조의 하프-V형 강유전성 액정층은 해당 액정을 용융 상태에서 주입하고 온도를 내리면 키랄네마틱(N*)상에서 키랄스메틱C(SmC*)상으로 상전이 하면서 원하는 구조의 조직을 얻게된다.
하프-V형 액정소재는 다양하게 공지되어 있고, 본 실시예에서는 일본 클라리안트 사에서 제조된 하프-V형 액정을 적용하였다.
하부 및 상부기판(11)(17)은 유리 또는 투명 합성수지와 같은 투명소재가 적용된다.
하부 및 상부 전극층(12)(16)은 알려진 투명 도전 소재 예컨대, ITO소재로 형성된다. 바람직하게는 하부전극층(12)과 상부전극층(16)은 표시면에 대응되는 크기를 갖는 단일 전극판으로 형성된다.
하부 및 상부 배향막(13)(15)은 알려진 다양한 배향소재로 형성된다. 배향소재의 예로서는 폴리이미드, 폴리비닐알콜, 나일론, PVA계 등이 있다.
배향막(13)(15)은 천과 같은 러빙소재로 소정 각도로 러빙처리된다.
스페이서(19)는 액정층(14)의 갭을 일정하게 유지하기 위해 설치된 것이다.
액정층의 갭(d)은 하프-V형 액정의 굴절율 이방성(Δn)과의 곱이 λ/2 조건을 만족하도록 결정된다. 즉, 보상패널(10)이 입사광의 파장(λ)에 대해 하프 플레이트의 기능을 갖도록 하프-V형 강유전성 액정의 굴절율 이방성 값에 따라 액정층(14)의 갭을 결정한다.
참조부호 20은 액정층(14)내에 주입된 하프 V-형 강유전성 액정에 표시구동시 일정한 교류전위를 전극(12)(16)을 통해 소정 주파수로 인가하기 위한 교류 구동원이다.
한편, 표시패널(30)은 표시데이터에 대응하여 화소별 구동이 가능한 알려진 구조가 적용된다.
도 9는 도 4의 표시패널의 구조를 나타내 보인 단면도이다. 앞서 도 8에서와동일기능을 하는 요소는 동일 참조부호로 표기한다.
도면을 참조하면, 표시패널(30)은 하부기판(11), 하부 전극층(32), 하부 배향막(13), 액정층(14), 상부 배향막(15), 상부 전극층(36), 상부 기판(17), 실링부재(18) 및 스페이서(19)를 구비한다.
표시패널(30)중 보상패널(10)과 차이를 갖는 구조로서 상부 및 하부 전극층(32)(36)이 있다.
상부 및 하부 전극층(32)(36)은 상호 직교되는 방향을 따라 다수의 전극이 나란하게 형성된다.
표시패널(30)의 액정층(14)내에는 보상패널(10)의 액정층(14)과 동일한 액정소재 즉, 북쉘프 구조를 갖는 하프-V형 액정소재가 채워져 있다.
바람직하게는 표시패널(30)과 보상패널(10)은 표시패널(30)의 배향막(13)(15)의 러빙방향과 보상패널(10)의 배항막(13)(15)의 러빙방향이 상호 직교되게 배열된다.
또한, 표시패널(30)의 액정층(14)의 갭(d)은 적용된 하프-V형 강유전성 액정의 굴절율 이방성(Δn)과의 곱이 λ/4 조건을 만족하도록 결정된다. 즉, 표시패널(30)이 쿼터 플레이트의 기능을 갖도록 하프-V형 강유전성 액정의 굴절율 이방성 값에 따라 액정층(14)의 갭을 결정한다.
참조부호 37은 표시패널(30)의 액정층(14)내에 주입된 강유전성 하프 V-형 액정을 표시데이터에 따라 전극층(32)(36)을 통해 화소별로 전위를 소정 주파수로 인가하기 위한 드라이버이다.
드라이버(37)는 표시데이터의 그레이 스케일 데이터에 대응하는 교류전위를 전극층(32)(36)을 통해 인가할 수 있도록 전극층(32)(36)과 결선되어 있다.
이러한 반사형 강유전성 액정표시장치는 표시패널(30)과 보상패널(10) 상호간을 설정된 데이터 표시주기 동안 적절하게 인가전위를 가변시켜 교류 구동 주기동안 광투과 특성이 보상되도록 구동하면, 입사광에 대한 투과율을 100%까지 확장시킬 수 있다.
강유전성 액정표시장치의 바람직한 구동과정이 도 10에 도시되어 있다.
보상패널(10)에는 일정한 교류전압을 인가하고(단계 100), 표시패널(30)에는 표시데이터의 그레이 스케일에 대응하는 교류 전위를 인가한다(단계 110).
즉, 보상패널(10)은 설정된 액정 틸트각에 대응되는 전압으로 교류 구동하고, 표시패널(30)에 대해서는 표시데이터에 대응하는 광투과율이 얻어 질 수 있도록 보상패널(10)의 교류구동 주기에 맞춰 인가하는 교류전압의 레벨 및 위상을 가변시킨다.
바람직하게는, 보상패널(10)에 적절한 교류전압을 인가하여 표시패널(30)의 러빙방향과 보상패널(10)의 액정의 장축과의 사이각(θc)이 90도인 액정 배열 상태와 67.5도인 액정배열상태가 얻어지도록 하는 보상패널(10)의 구동전압을 적용하여 교류상으로 보상패널(10)을 구동한다. 이를 위해서는 표시패널(30)의 러빙방향과의 사이각(θc)이 67.5도가 되게 하는 보상패널(10)의 양의 구동전압(+Vk)을 찾고, 이 전압을 교류상으로 보상패널(10)에 인가하면 된다.
이 경우, 먼저, 보상패널(10)에 영전위 이하의 전위가 인가되었을 때 표시패널(30)의 액정분자의 틸트각도(θp)에 대한 광투과 특성을 살펴보자.
먼저, 표시패널(30)에 전위 비인가 또는 음전위 인가시 편광빔스플릿터(60)로부터 반사된 S파는 편광변화없이 보상패널(10)과 표시 패널(30)을 진행하기 때문에 최종적으로 블랙표시상태가 구현된다.
이와는 다르게 먼저, 표시패널(30)에 최대 틸트각 즉, 45도로 틸트되게 하는 포화전위를 인가하면, 편광빔스플릿터(60)로부터 반사된 S파는 편광변화없이 보상패널(10)을 지나고, 이후 표시패널(30), 미러(50) 및 표시패널(30)을 거치는 과정에서 p파로 편광변화가 이루어진다. 편광 변화된 p파는 다시 변광변화 없이 보상패널(10)을 지나 편광 빔스플릿터(60)를 통과함으로써, 화이트가 구현된다.
이러한 광투과특성에 대한 그래프가 도 11a에 도시되어 있다.
따라서, 표시패널(30)에 포화 전위 보다 낮은 양의 전위를 인가하면, 화이트와 블랙 사이의 그레이가 표시된다.
보상패널(10)에 표시패널(30)의 러빙방향에 대한 사이각이 67.5도가 되게 틸트되는 양의 전위(+Vk)가 인가되었을 때는 표시패널(30)의 액정분자의 틸트각도에 대한 광투과 특성은 보상패널(10)에 음전위(-Vk)를 인가하였을 때 즉, 보상패널(10)의 액정이 표시패널의 러빙방향에 대해 90도가 되는 조건과 반대가 된다. 즉, 도 11b에 도시된 바와 같은 그래프가 얻어진다.
이러한 인가 전위에 따른 광투과 특성을 이용한 액정표시장치의 구동예가 도 12에 도시되어 있다.
도면을 통해 알 수 있는 바와 같이, 액정의 최대 틸트각도에 대응하는 포화 전압이 3볼트(V)일 경우 보상패널을 설정된 데이터 표시주기(T) 예컨대, 통상적인 프레임 주기인 16.6ms 동안 22.5도의 틸트와 대응되는 교류전위(Vk)를 인가하고, 표시패널(30)은 표시데이터의 그레이 스케일 정보에 대응되는 교류 전압을 데이터 표시주기(T)동안 인가한다.
도면에서, T(a) 구간에서와 같이 보상패널(10)에 인가되는 교류전위와 역상으로 표시패널(30)에 포화 교류전위를 인가하게 되면, 픽셀 표시주기동안 평균 광투과율이 100%가 된다. 또한 T(b) 구간에서와 같이 보상패널(10)에 인가되는 교류전위와 동상으로 표시패널(30)에 포화 교류전위를 인가하게 되면, 픽셀 주기동안 광투과율이 0(zero)이 된다. 따라서, 표시패널(30)에 인가하는 교류 전위의 레벨 및 위상에 따라 표시주기(T)동안의 평균 광투과율을 0에서 100%까지 가변시킬 수 있고, 그에 따른 그레이 스케일 표시범위를 보다 세분화 시킬 수 있다.
즉, 구간 T(c)에서와 같이 보상패널(10)에 인가되는 교류전위와 역상으로 표시패널(30)에 포화전압보다 낮은 전압을 교류상으로 인가하면 표시주기(T)동안의 평균 광투과율이 50% 내지 100%사이에서 결정된다.
마찬가지로 T(d)구간에서와 같이 보상패널(10)에 인가되는 교류전위와 동상으로 표시패널(30)에 포화전압 보다 낮은 전압을 교류상으로 인가하면 표시주기(T)동안의 평균 광투과율이 0% 내지 50% 사이에서 결정된다.
지금까지 설명된 바와 같이, 본 발명에 따른 반사형 강유전성 액정 표시장치 및 그 구동방법에 의하면, 광투과 손실율을 억제시킬 수 있고, 그에 따른 그레이스케일 표시범위를 확장시킬 수 있다.

Claims (5)

  1. 편광빔 스플릿터와 미러사이에 설치되며, 기판 사이에 직교되게 대향 설치된 전극층 사이에 형성된 액정층에는 북쉘프 구조를 갖는 하프-V형 강유전성 액정이 채워져 있고, 쿼터 플레이트 조건을 만족하도록 형성된 표시패널; 및
    상기 표시패널과 상기 편광빔 스플릿터 사이에 설치되며, 기판 사이에 대향되게 설치된 전극층 사이에 형성된 액정층에는 상기 하프-V형 강유전성 액정이 채워져 있고, 하프 플레이트 조건을 만족하도록 형성된 보상패널;을 구비하는 것을 특징으로 하는 반사형 강유전성 액정표시장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 표시패널의 배향막의 러빙방향과 상기 보상패널의 배향막의 러빙방향은 상호 직교되게 배치된 것을 특징으로 하는 반사형 강유전성 액정 표시장치.
  3. 제1항에 있어서, 상기 하프-V형 강유전성 액정은 결정화 과정에서 키럴네마틱상에서 키럴스메틱C상으로 상전이 하는 소재인 것을 특징으로 하는 반사형 강유전성 액정 표시 장치.
  4. 편광빔 스플릿터, 상호 대향되게 배치된 전극층 사이에 하프-V형 강유전성액정이 채워진 보상패널, 상호 직교되게 배치된 전극층 사이에 상기 하프-V형 강유전성 액정이 채워진 표시패널 및 미러가 순차적으로 배치된 반사형 강유전성 액정표시장치의 구동방법에 있어서,
    상기 보상패널의 전극층에 소정의 교류전위를 인가하는 단계와;
    상기 표시패널의 상기 전극층에 표시 데이터의 그레이 스케일에 대응되는 교류전위를 인가하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 반사형 강유전성 액정표시장치의 구동방법.
  5. 제4항에 있어서, 상기 보상패널의 전극층에는 상기 보상패널의 액정 축이 전위 비인가시의 상기 표시패널의 액정의 축과의 사이각이 67.5도와 90도 사이에서 변위 되는 교류 전위를 인가하는 것을 특징으로 하는 반사형 강유전성 액정 표시장치의 구동방법.
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