KR101975930B1 - 듀얼모드 액정표시장치의 구동방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은, 서로 마주보며 이격되고 다수의 화소영역을 포함하는 제1 및 제2기판과, 상기 제1기판 내면의 상기 다수의 화소영역 각각에 형성되는 제1전극과, 상기 제2기판 내면에 형성되는 제2전극과, 상기 제1 및 제2기판 중 하나의 내면에 형성되고 서로 이격되는 제3 및 제4전극과, 상기 제1 및 제2기판 사이에 형성되고 카이럴 도펀트가 첨가된 액정으로 이루어진 액정층을 포함하는 듀얼모드 액정표시장치의 구동방법에 있어서, 메모리 모드의 리셋구간에서, 1 프레임 이상의 제1시간 동안 제1수평 전기장을 상기 액정층에 인가하는 제1단계와; 상기 메모리 모드의 상기 리셋구간에서, 제2시간 동안 상기 제1수평 전기장이 제거된 상태를 유지하는 제2단계와; 상기 메모리 모드의 기입구간에서, 1 프레임 이상의 제3시간 동안 정지영상에 대응되는 제1수직 전기장을 상기 액정층에 인가하는 제3단계와; 상기 메모리 모드의 상기 기입구간에서, 제4시간 동안 상기 제1수직 전기장이 제거된 상태를 유지하는 제4단계를 포함하는 듀얼모드 액정표시장치의 구동방법을 제공한다

Description

듀얼모드 액정표시장치의 구동방법 {Method Of Driving Dual Mode Liquid Crystal Display Device}
본 발명은 액정표시장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 메모리모드 및 다이나믹모드를 갖는 듀얼모드 액정표시장치의 구동방법에 관한 것이다.
정보화 사회가 발전함에 따라 화상을 표시하기 위한 표시장치에 대한 요구가 다양한 형태로 증가하고 있으며, 근래에는 액정표시장치(liquid crystal display: LCD), 플라즈마 표시장치(plasma display panel: PDP), 유기발광다이오드 표시장치(organic light emitting diode: OLED)와 같은 여러 가지 평판표시장치(flat panel display: FPD)가 활용되고 있다.
이들 평판표시장치 중에서, 액정표시장치는 소형화, 경량화, 박형화, 저전력 구동의 장점을 가지고 있어 현재 널리 사용되고 있다.
액정표시장치를 구성하는 액정의 전기/광학적 효과(electro optic effect)는, 액정셀의 광학적 성질이 바뀜으로써 전기적인 광변조가 생기는 현상을 말하며, 이러한 전기/광학적 효과는 전기장 인가에 의하여 액정분자가 하나의 배열 상태에서 다른 배열 상태로 바뀌는 것에 기인한다.
일반적으로 액정표시장치에 사용되는 액정은 네마틱(nematic)형, 스멕틱(smectic)형, 콜레스테릭(cholesteric)형과 같은 종류가 있으며, 배열이 흐트러져 있을 때 빛을 가장 강하게 산란시키는 성질을 갖고 있는 네마틱형 액정이 가장 널리 사용되고 있다.
네마틱형 액정을 이용하는 액정표시장치는, 전기장 인가 시 네마틱형 액정의 분자배열이 연속적으로 바뀌는 것을 이용하며, 일반적으로 TN(twisted nematic)형과, STN(super twisted nematic)형이 주로 사용된다.
TN형 액정표시장치에서는, 화소전극 및 공통전극 상부에서 액정분자의 장축이 서로 90도 각도를 가지도록 배향막이 형성되고, 네마틱형 액정을 화소전극 및 공통전극 사이에 형성하여 화소전극으로부터 공통전극을 향하여 분자의 장축이 연속적으로 90도 꼬인 배열 상태를 갖게 된다.
이러한 TN형 액정표시장치에서, 화소전극에 데이터전압이 인가되고 공통전극에 공통전압이 인가되면, 화소전극 및 공통전극 사이에 수직 전기장이 생성되고, 생성된 수직 전기장에 따라 화소전극 및 공통전극 사이에 위치하는 액정의 배열이 변화하게 되며, 이로 인해 액정의 투과율이 변화하게 됨으로써 영상이 표시된다.
이와 같이, TN형 액정표시장치는, 화소전극과 공통전극 사이의 전압차에 따른 수직 전기장을 이용하여 액정의 배열을 변화시킴으로써 영상을 표시한다.
이러한 TN형 액정표시장치에서는, 수직 전기장이 생성되지 않는 경우에는 초기배향 상태로 돌아가므로, TN형 액정표시장치를 통해 영상을 표시하기 위해서는, 화소전극과 공통전극에 인가된 전압을 계속해서 유지하여야 한다.
한편, 최근 급속도로 다양화되는 소비자의 욕구를 충족시키기 위하여, 다양한 형태의 표시장치가 제안되고 있다. 특히, 정보 이용 환경의 고도화 및 휴대화에 힘입어 경량, 박형, 에너지 고효율을 위해 다양한 제품이 소개되고 있다.
이러한 다양한 제품 중 쌍안정성을 갖는 BCSN(bi-stable chiral splay nematic)형 액정을 이용한 액정표시장치가 있는데, 이러한 액정표시장치는 전자책(e-book)이나 전자종이(e-paper)에 널리 사용되고 있다.
즉, 전자책이나 전자종이에서는 텍스트나 이미지와 같은 정지영상을 장시간 동일하게 표시하게 되는데, TN형 액정표시장치를 전자책 등에 그대로 적용할 경우, 정지영상을 장시간 동안 동일하게 표시함에도 불구하고 동영상을 표시하는 경우와 마찬가지로 상당한 전력을 불필요하게 소모하게 된다.
따라서, 스플레이 상(splay state)과 π-트위스트 상(π-twist state)에서 전압 인가 없이도 배열 상태가 유지되는 BCSN형 액정을 이용하여, 전압 인가 없이 화이트(white) 및 블랙(black) 모두를 표시할 수 있는 BCSN형 액정표시장치가 제안되었다.
그러나, 이러한 BCSN형 액정표시장치는, 텍스트나 이미지와 같은 정지영상을 저전력으로 표시할 수는 있으나, 계조표시가 어려워서 동영상을 표시하기는 어려운 문제가 있다.
즉, BCSN형 액정표시장치는, 저전력으로 정지영상을 표시하는 메모리모드(memory mode)로 구동할 수 있지만, 동영상을 표시하는 다이나믹모드(dynamic mode)로 구동할 수 없다는 문제가 있다.
본 발명은, 이러한 문제점을 해결하기 위하여 제시된 것으로, 메모리모드 및 다이나믹모드를 갖는 듀얼모드 액정표시장치의 메모리모드 구동방법 및 다이나믹모드 구동방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
위와 같은 과제의 해결을 위해, 본 발명은, 서로 마주보며 이격되고 다수의 화소영역을 포함하는 제1 및 제2기판과, 상기 제1기판 내면의 상기 다수의 화소영역 각각에 형성되는 제1전극과, 상기 제2기판 내면에 형성되는 제2전극과, 상기 제1 및 제2기판 중 하나의 내면에 형성되고 서로 이격되는 제3 및 제4전극과, 상기 제1 및 제2기판 사이에 형성되고 카이럴 도펀트가 첨가된 액정으로 이루어진 액정층을 포함하는 듀얼모드 액정표시장치의 구동방법에 있어서, 메모리 모드의 리셋구간에서, 1 프레임 이상의 제1시간 동안 제1수평 전기장을 상기 액정층에 인가하는 제1단계와; 상기 메모리 모드의 상기 리셋구간에서, 제2시간 동안 상기 제1수평 전기장이 제거된 상태를 유지하는 제2단계와; 상기 메모리 모드의 기입구간에서, 1 프레임 이상의 제3시간 동안 정지영상에 대응되는 제1수직 전기장을 상기 액정층에 인가하는 제3단계와; 상기 메모리 모드의 상기 기입구간에서, 제4시간 동안 상기 제1수직 전기장이 제거된 상태를 유지하는 제4단계를 포함하는 듀얼모드 액정표시장치의 구동방법을 제공한다.
여기서, 상기 제2단계 이후 상기 액정층은 쌍안정 상태 중 하나의 상태를 가지고, 상기 제4단계 이후 상기 액정층은 상기 쌍안정 상태 중 나머지 하나의 상태를 가질 수 있다.
그리고, 상기 듀얼모드 액정표시장치의 구동방법은, 다이나믹 모드의 리셋구간에서, 1 프레임 이상의 제5시간 동안 제2수직 전기장을 상기 액정층에 인가하는 제5단계와; 상기 다이나믹 모드의 상기 리셋구간에서, 제6시간 동안 상기 제2수직 전기장이 제거된 상태를 유지하는 제6단계와; 상기 다이나믹 모드의 기입구간에서, 동영상에 대응되는 제3수직 전기장을 상기 액정층에 인가하는 제7단계를 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 듀얼모드 액정표시장치의 구동방법은, 다이나믹 모드의 리셋구간에서, 1 프레임 이상의 제5시간 동안 제2수평 전기장을 상기 액정층에 인가하는 제5단계와; 상기 다이나믹 모드의 상기 리셋구간에서, 제6시간 동안 상기 제2수평 전기장이 제거된 상태를 유지하는 제6단계와; 상기 다이나믹 모드의 기입구간에서, 동영상에 대응되는 제3수직 전기장을 상기 액정층에 인가하는 제7단계를 더 포함할 수 있다.
그리고, 상기 제1단계는, 상기 제1 및 제2전극은 플로팅 하고, 상기 제3 및 제4전극에는 서로 다른 제1 및 제2리셋전압을 각각 프레임 별로 교대로 인가하는 단계를 포함할 수 있다.
또한, 상기 제2단계는, 상기 제1 내지 제4전극을 플로팅 하거나, 상기 제1 내지 제4전극 중 일부에는 고정전압을 인가하고 나머지는 플로팅 하거나, 상기 제1 내지 제4전극에 상기 고정전압을 인가하는 단계를 포함할 수 있다.
그리고, 상기 제3단계는, 상기 제1전극에는 상기 정지영상에 대응되는 제1구동전압을 인가하고 상기 제2 내지 제4전극에는 기준전압을 인가하는 단계를 포함할 수 있다.
또한, 상기 제4단계는, 상기 제1 내지 제4전극을 플로팅 하는 단계를 포함할 수 있다.
그리고, 상기 제7단계는, 상기 제1 및 제2전극 중 하나에는 상기 동영상에 대응되는 제2구동전압을 인가하고, 상기 제1 및 제2전극 중 나머지 하나와 상기 제3 및 제4전극에는 상기 기준전압을 인가하는 단계를 포함할 수 있다.
또한, 상기 제1구동전압의 범위는 상기 제2구동전압의 범위보다 높은 전압값일 수 있다.
그리고, 상기 제7단계는, 상기 제3 및 제4전극에는 상기 동영상에 대응되는 제2구동전압을 인가하고, 상기 제1 및 제2전극에는 상기 기준전압을 인가하는 단계를 포함할 수 있다.
한편, 본 발명은, 서로 마주보며 이격되고 다수의 화소영역을 포함하는 제1 및 제2기판과, 상기 제1기판 내면의 상기 다수의 화소영역 각각에 형성되는 제1전극과, 상기 제2기판 내면에 형성되는 제2전극과, 상기 제1 및 제2기판 중 하나의 내면에 형성되고 서로 이격되는 제3 및 제4전극과, 상기 제1 및 제2기판 사이에 형성되고 카이럴 도펀트가 첨가된 액정으로 이루어진 액정층을 포함하는 듀얼모드 액정표시장치의 구동방법에 있어서, 메모리 모드의 리셋구간에서, 1 프레임 이상의 제1시간 동안 제1수직 전기장을 상기 액정층에 인가하는 제1단계와; 상기 메모리 모드의 상기 리셋구간에서, 제2시간 동안 상기 제1수직 전기장이 제거된 상태를 유지하는 제2단계와; 상기 메모리 모드의 기입구간에서, 1 프레임 이상의 제3시간 동안 정지영상에 대응되는 제2수직 전기장을 상기 액정층에 인가하는 제3단계와; 상기 메모리 모드의 상기 기입구간에서, 제4시간 동안 상기 제2수직 전기장이 제거된 상태를 유지하는 제4단계를 포함하는 듀얼모드 액정표시장치의 구동방법을 제공한다.
본 발명에서는, 듀얼모드 액정표시장치에 있어서, 메모리 모드 및 다이나믹 모드를 각각 리셋구간 및 기입구간으로 구성함으로써, 하나의 표시장치로 정지영상 및 동영상 모두를 안정적으로 표시하는 효과가 있다.
그리고, 듀얼모드 액정표시장치에 있어서, 메모리 모드는 수평 전기장을 이용한 액정층의 쌍안정 상태로 구현하고, 다이나믹 모드는 수직 전기장을 이용한 액정층의 단안정 상태로 구현함으로써, 하나의 표시장치로 정지영상 및 동영상 모두를 안정적으로 표시하는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 듀얼모드 액정표시장치의 단면도.
도 2a는 본 발명의 실시예에 따른 듀얼모드 액정표시장치의 메모리 모드에서의 액정층의 상태변화를 도시한 도면.
도 2b는 본 발명의 실시예에 따른 듀얼모드 액정표시장치의 다이나믹 모드에서의 액정층의 상태변화를 도시한 도면.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 듀얼모드 액정표시장치의 메모리 모드 구동방법을 도시한 타이밍 차트.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 듀얼모드 액정표시장치의 다이나믹 모드 구동방법을 도시한 타이밍 차트.
도 5a는 본 발명의 실시예에 따른 듀얼모드 액정표시장치의 메모리 모드의 리셋구간 이후의 상태를 나타내는 사진.
도 5b는 본 발명의 실시예에 따른 듀얼모드 액정표시장치의 다이나믹 모드의 기입구간의 상태를 나타내는 사진.
이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명에 따른 표시장치에 대해 설명하는데, 표시장치로 액정표시장치를 예로 들어 설명한다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 듀얼모드 액정표시장치의 단면도이다.
도 1에 도시한 바와 같이, 듀얼모드 액정표시장치(100)는, 서로 마주보며 이격된 제1 및 제2기판(110, 120)과 제1 및 제2기판(110, 120) 사이에 형성되는 액정층(180)을 포함한다.
듀얼모드 액정표시장치(100)는 투과형(transmissive type), 반사형(reflective type) 또는 반투과형(transflective type)으로 동작할 수 있으며, 투과형(transmissive type) 또는 반투과형(transflective type)으로 사용되는 경우에는 액정패널(200)에 빛을 공급하기 위한 백라이트 유닛을 더욱 포함할 수 있다.
도시하지는 않았지만, 제1 및 제2기판(110, 120)은 다수의 행 라인과 다수의 열 라인을 따라 매트릭스(matrix) 형태로 배치된 다수의 화소영역을 포함하는데, 제1기판(110) 내면에는 다수의 행 라인의 방향을 따라 다수의 게이트배선이 형성되고, 다수의 열 라인의 방향을 따라 다수의 데이터배선이 형성될 수 있으며, 다수의 화소영역에는 각각 다수의 게이트배선 및 다수의 데이터배선에 연결되는 다수의 박막트랜지스터가 연결될 수 있다.
여기서, 서로 교차하는 다수의 게이트배선 및 다수의 데이터배선에 의하여 다수의 화소영역이 정의된다.
제1기판(110) 내면의 다수의 화소영역에는 각각 제1전극(130)이 형성되는데, 제1전극(130)은 보호층을 사이에 두고 박막트랜지스터에 연결될 수 있다.
제2기판(120) 내면의 다수의 화소영역에는 각각 제2전극(140)이 형성되고, 제2전극(140) 하부에는 절연층(150)이 형성되는데, 제2전극(140)은 제2기판(120) 전체에 걸쳐 형성될 수 있다.
절연층(150) 하부에는 서로 이격되는 제3 및 제4전극(160, 170)이 형성되는데, 제3 및 제4전극(160, 170)은 다수의 행 라인 방향을 따라 다수의 게이트배선에 평행하게 다수의 화소영역의 상하 양단에 걸쳐서 형성되거나, 다수의 열 라인 방향을 따라 다수의 데이터배선에 평행하게 다수의 화소영역의 좌우 양단에 걸쳐서 형성될 수 있다.
다른 실시예에서는, 제3 및 제4전극(160, 170)이 절연층을 사이에 두고 제1전극(130)의 상부 또는 하부에 형성될 수 있으며, 다수의 화소영역 내에서 서로 교대로 배치되어 다수 형성될 수 있다.
이러한 제1 내지 제4전극(130, 140, 160, 170)은 ITO(indium-tin-oxide), IZO(indium-zinc-oxide), ITZO(indium-tin-zinc-oxide)와 같은 투명도전성 물질로 형성될 수 있는데, 이에 한정되지는 않는다.
제1기판(110)의 제1전극(130)과 제2기판(120)의 제3 및 제4전극(160, 170) 사이에는 액정층(180)이 형성되는데, 예를 들어 액정층(180)은 네마틱(nematic) 액정에 카이럴 도펀트(chiral dopant)를 첨가하여 형성될 수 있다.
도시하지는 않았지만, 제1 및 제2기판(110, 120) 내면의 액정층(180)과 접하는 부분에는 각각 액정층(180)의 초기배향을 위한 제1 및 제2배향막이 형성될 수 있으며, 제1 및 제2기판(110, 120) 외면에는 각각 제1 및 제2편광판이 형성될 수 있다.
또한, 듀얼모드 액정표시장치(100)는, 다수의 게이트배선 및 다수의 데이터배선을 통하여 박막트랜지스터를 턴-온(turn-on) 및 턴-오프(turn-off)하고 제1 내지 제4전극(130, 140, 160, 170)에 전압을 인가하기 위하여, 게이트 구동부 및 데이터 구동부를 더 포함할 수 있는데, 게이트 구동부로부터 출력되는 최대전압의 절대값은 약 40V이고, 데이터 구동부로부터 출력되는 최대전압의 절대값은 약 27V일 수 있다.
이와 같은 구성의 듀얼모드 액정표시장치(100)에서는, 제1 및 제2전극(130, 140)에 서로 다른 전압을 인가함으로써 수직 전기장이 생성되고, 제3 및 제4전극(160, 170)에 서로 다른 전압을 인가함으로써 수평 전기장이 생성되는데, 수직 전기장 및 수평 전기장의 인가(ON) 및 제거(OFF)에 의하여 액정층(180)의 액정분자를 적절히 재배열함으로써 듀얼모드 액정표시장치(100)는 메모리 모드 및 다이나믹 모드에서 선택적으로 동작할 수 있다.
도 2a 및 2b는 각각 본 발명의 실시예에 따른 듀얼모드 액정표시장치의 메모리 모드 및 다이나믹 모드에서의 액정층의 상태변화를 도시한 도면으로 도 1을 함께 참조하여 설명한다.
도 2a에 도시한 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 듀얼모드 액정표시장치(100)의 액정층(180)은 수평 전기장의 인가(ON) 후 제거(OFF)에 의하여 초기 상태로부터 제1트위스트(twist) 상태로 전이한다.
여기서, 초기 상태는 후술하는 제2트위스트 상태나 그 외의 임의의 상태일 수 있으며, 제1트위스트 상태는 좌 트위스트 상태 또는 우 트위스트 상태일 수 있다.
제1트위스트 상태의 액정층(180)은 수직 전기장의 인가(ON) 후 제거(OFF)에 의하여 제2트위스트 상태로 전이한다.
여기서, 제2트위스트 상태는 좌 트위스트 상태 또는 우 트위스트 상태일 수 있으며, 제1트위스트 상태와 상이한 상태로서, 예를 들어 제1트위스트 상태가 좌 트위스트 상태인 경우 제2트위스트 상태는 우 트위스트 상태이고, 제1트위스트 상태가 우 트위스트 상태인 경우 제2트위스트 상태는 좌 트위스트 상태일 수 있다.
그리고, 제1 및 제2트위스트 상태는 쌍안정 상태(bi-stable state)로서, 수평 전기장 또는 수직 전기장이 제거된 이후에도 제1 및 제2트위스트 상태를 유지한다.
도 2b에 도시한 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 듀얼모드 액정표시장치(100)의 액정층(180)은 수직 전기장의 인가(ON) 후 제거(OFF)에 의하여 초기 상태로부터 제2트위스트(twist) 상태로 전이한다.
여기서, 초기 상태는 제1트위스트 상태나 그 외의 임의의 상태일 수 있으며, 제2트위스트 상태는 좌 트위스트 상태 또는 우 트위스트 상태일 수 있다.
제2트위스트 상태의 액정층(180)은 계조에 대응되는 수직 전기장의 인가(ON)에 의하여 트위스트 네마틱(TN) 구동상태로 전이한다.
여기서, 트위스트 네마틱(TN) 구동상태는 TN형 액정의 구동상태와 동일하며, 인가된 수직 전기장의 세기에 따라 액정분자의 꼬임각이 달라지도록 재배열되며, 이로 인해 액정층(180)의 투과율이 변화함으로써 계조를 표시한다.
제2트위스트 상태는 좌 트위스트 상태 또는 우 트위스트 상태일 수 있으며, 제1트위스트 상태와 상이한 상태로서, 예를 들어 제1트위스트 상태가 좌 트위스트 상태인 경우 제2트위스트 상태는 우 트위스트 상태이고, 제1트위스트 상태가 우 트위스트 상태인 경우 제2트위스트 상태는 좌 트위스트 상태일 수 있다.
그리고, 제1 및 제2트위스트 상태는 쌍안정 상태(bi-stable state)로서, 수평 전기장 또는 수직 전기장이 제거된 이후에도 제1 및 제2트위스트 상태를 유지한다.
한편, 다른 실시예에서는, 액정층(180)이 수평 전기장의 인가(ON) 후 제거(OFF)에 의하여 초기 상태로부터 제1트위스트(twist) 상태로 전이할 수 있으며, 이후 제1트위스트 상태의 액정층(180)이 계조에 대응되는 수직 전기장의 인가(ON)에 의하여 트위스트 네마틱(TN) 구동상태로 전이할 수 있다.
여기서, 초기 상태는 제1트위스트 상태나 그 외의 임의의 상태일 수 있으며, 제1트위스트 상태는 쌍안정 상태(bi-stable state) 중의 하나인 좌 트위스트 상태 또는 우 트위스트 상태일 수 있으며, 트위스트 네마틱(TN) 구동상태는 TN형 액정의 구동상태와 동일하며, 인가된 수직 전기장의 세기에 따라 액정분자의 꼬임각이 달라지도록 재배열되며, 이로 인해 액정층(180)의 투과율이 변화함으로써 계조를 표시할 수 있다.
그리고, 제1트위스트 상태는 쌍안정 상태(bi-stable state)로서, 수직 전기장이 제거된 이후에도 제1트위스트 상태를 유지한다.
본 발명에서는, 도 2a의 상태변화를 이용하여 듀얼모드 액정표시장치를 정지영상을 표시하는 메모리 모드로 구동하고, 도 2b의 상태변화를 이용하여 듀얼모드 액정표시장치를 동영상을 표시하는 다이나믹 모드로 구동하는데, 이를 도면을 참조하여 설명한다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 듀얼모드 액정표시장치의 메모리 모드 구동방법을 도시한 타이밍 차트이고, 도 4는 본 발명의 실시예에 따른 듀얼모드 액정표시장치의 다이나믹 모드 구동방법을 도시한 타이밍 차트로서, 도 1, 2a 및 2b를 함께 참조하여 설명한다.
도 3에 도시한 바와 같이, 듀얼모드 액정표시장치(100)의 메모리 모드 구동은 리셋(reset)구간 및 기입(writing)구간을 포함한다.
리셋구간은 제1 및 제2구간(TP1, TP2)을 포함하는데, 제1구간(TP1)의 지속시간인 제1시간과 제2구간(TP2)의 지속시간인 제2시간의 합이 리셋구간의 지속시간이 된다.
제1구간(TP1)에서는, 제1시간 동안 제1 및 제2전극(130, 140)은 플로팅(floating) 되고 제3 및 제4전극(160, 170)에는 서로 다른 제1 및 제2리셋전압(Vr1, Vr2)이 각각 인가되어 제3 및 제4전극(160, 170) 사이에 제3 및 제4전극(160, 170)에 수직한 방향으로 수평 전기장이 생성되어 액정층(180)에 인가(ON)된다.
예를 들어, 제1 및 제2리셋전압(Vr1, Vr2)은 각각 하이레벨의 제1전압(V1)과 로우레벨의 제2전압(V2)을 교대로 가질 수 있다.
즉, 제1구간(TP1)의 일 프레임 동안 제3전극(160)에 인가되는 제1리셋전압(Vr1)은 하이레벨인 제1전압(V1)이고 제4전극(170)에 인가되는 제2리셋전압(Vr2)은 로우레벨인 제2전압(V2)일 수 있으며, 제1구간(TP1)의 다음 일 프레임 동안 제3전극(160)에 인가되는 제1리셋전압(Vr1)은 로우레벨인 제2전압(V2)이고 제4전극(170)에 인가되는 제2리셋전압(Vr2)은 하이레벨인 제1전압(V1)일 수 있다.
그리고, 제1구간(TP1)의 지속시간인 제1시간은 1 프레임(60Hz의 경우 16.7msec) 이상의 시간일 수 있다.
이와 같이, 하이레벨의 제1전압(V1)과 로우레벨의 제2전압(V2)을 번갈아 제3 및 제4전극(160, 170)에 인가함으로써, 제3 및 제4전극(160, 170)에 전하가 축적되는 것을 방지할 수 있는데, 전하 축적이 문제되지 않는 다른 실시예에서는 제3 및 제4전극(160, 170)에 하이레벨의 제1전압(V1)과 로우레벨의 제2전압(V2)이 각각 고정적으로 인가될 수도 있다.
또한, 다른 실시예에서는, 프레임 별로 상이한 크기를 갖는 하이레벨의 제1전압(V1)과 로우레벨의 제2전압(V2)이 제3 및 제4전극(160, 170)에 인가될 수도 있다.
한편, 또 다른 실시예에서는, 제1시간 동안 제1 및 제2전극(130, 140)에는 서로 다른 제1 및 제2리셋전압(Vr1, Vr2)이 각각 인가되고 제3 및 제4전극(160, 170)은 플로팅(floating) 되어 제1 및 제2전극(130, 140) 사이에 수직 전기장이 생성되어 액정층(180)에 인가(ON) 될 수 있다.
이 경우, 제1 및 제2리셋전압(Vr1, Vr2)은 각각 하이레벨의 제1전압(V1)과 로우레벨의 제2전압(V2)을 교대로 가질 수 있는데, 구체적으로 제1구간(TP1)의 일 프레임 동안 제1전극(130)에 인가되는 제1리셋전압(Vr1)은 하이레벨인 제1전압(V1)이고 제2전극(140)에 인가되는 제2리셋전압(Vr2)은 로우레벨인 제2전압(V2)일 수 있으며, 제1구간(TP1)의 다음 일 프레임 동안 제1전극(130)에 인가되는 제1리셋전압(Vr1)은 로우레벨인 제2전압(V2)이고 제2전극(140)에 인가되는 제2리셋전압(Vr2)은 하이레벨인 제1전압(V1)일 수 있다.
그리고, 이 경우에도 제1구간(TP1)의 지속시간인 제1시간은 1 프레임(60Hz의 경우 16.7msec) 이상의 시간일 수 있다.이후, 제2구간(TP2)에서는, 제2시간 동안 제1 내지 제4전극(130, 140, 160, 170)은 플로팅 되고, 이에 따라 수평 전기장이 제거(OFF)된다.
다른 실시예에서는, 제1 내지 제4전극(130, 140, 160, 170) 모두에 동일한 고정전압을 인가하거나, 제1 내지 제4전극(130, 140, 160, 170) 중 일부에는 동일한 고정전압을 인가하고 나머지는 플로팅 하여, 수평 전기장을 제거할 수도 있다.
따라서, 리셋구간 동안 수평 전기장의 인가(ON) 및 제거(OFF)에 의하여 액정층(180)의 액정분자는 쌍안정 상태 중 하나인 제1트위스트 상태가 되며, 제1트위스트 상태의 듀얼모드 액정표시장치(100)는 다수의 화소영역 전체가 동일한 계조, 예를 들어 화이트 또는 블랙을 갖는 상태가 된다.
그리고, 기입구간은 제3 및 제4구간(TP3, TP4)을 포함하는데, 제3구간(TP3)의 지속시간인 제3시간과 제4구간(TP4)의 지속시간인 제4시간의 합이 기입구간의 지속시간이 된다.
제3구간(TP3)에서는, 제3시간 동안 제1전극(130)에는 정지영상에 대응되는 제1구동전압(Vd1)이 인가되고, 제2 내지 제4전극(140, 160, 170)에는 고정된 전압이 인가되어, 제1 및 제2전극(130, 140) 사이에 수직 전기장이 생성되어 액정층(180)에 인가(ON)된다.
예를 들어, 제1구동전압(Vd1)은 하이레벨의 제3전압(V3)과 로우레벨의 제4전압(V4)을 교대로 가질 수 있으며, 제2 내지 제4전극(140, 160, 170)에는 기준전압(Vref)이 인가될 수 있다.
즉, 제3구간(TP3)의 일 프레임 동안 제1전극(130)에 인가되는 제1구동전압(Vd1)은 하이레벨인 제3전압(V3)이고, 제1구간(TP1)의 다음 일 프레임 동안 제1전극(130)에 인가되는 제1구동전압(Vd1)은 로우레벨인 제4전압(V4)일 수 있으며, 제1 및 제2전극(130, 140)에 전하가 축적되는 것을 방지하기 위하여 제3 및 제4전압(V3, V4)은 서로 다른 부호를 가질 수 있다.
또한, 제2 내지 제4전극(140, 160, 170)에 인가되는 기준전압(Vref)은 제3 및 제4전압(V3, V4)의 평균값에 대응되는 전압일 수 있으며, 예를 들어 데이터 구동부의 최대 출력전압의 1/2에 해당하는 전압(Vhvdd)일 수 있다.
그리고, 제3구간(TP3)의 지속시간인 제3시간은 1 프레임(60Hz의 경우 16.7msec) 이상의 시간일 수 있다.
전하 축적이 문제되지 않는 다른 실시예에서는 제1전극(130)에 절대값이 다른 동일한 부호의 제1구동전압(Vd1)이 고정적으로 인가될 수도 있다.
이후, 제4구간(TP4)에서는, 제4시간 동안 제1 내지 제4전극(130, 140, 160, 170)은 플로팅 되고, 이에 따라 수직 전기장이 제거(OFF)된다.
따라서, 기입구간 동안 정지영상에 대응되는 수직 전기장의 인가(ON) 및 제거(OFF)에 의하여 액정층(180)의 액정분자는 쌍안정 상태 중 하나인 제2트위스트 상태로 전이하며, 제2트위스트 상태의 듀얼모드 액정표시장치(100)는 정지영상을 표시하게 된다.
이러한 제2트위스트 상태는 안정 상태이므로, 다른 전압이 인가되기 전까지 듀얼모드 액정표시장치(100)는 별도의 전압 인가 없이도 동일한 정지영상을 표시할 수 있다.
따라서, 듀얼모드 액정표시장치(100)는, 리셋구간 및 기입구간을 통하여 정지영상을 표시하는 메모리 모드로 구동된다.
한편, 도 4에 도시한 바와 같이, 듀얼모드 액정표시장치(100)의 다이나믹 모드 구동은 리셋(reset)구간 및 기입(writing)구간을 포함한다.
리셋구간은 제5 및 제6구간(TP5, TP6)을 포함하는데, 제5구간(TP5)의 지속시간인 제5시간과 제6구간(TP6)의 지속시간인 제2시간의 합이 리셋구간의 지속시간이 된다.
제5구간(TP5)에서는, 제5시간 동안 제1전극(130)에는 제3리셋전압(Vr3)이 인가되고, 제2 내지 제4전극(140, 160, 170)에는 고정된 전압이 인가되어, 제1 및 제2전극(130, 140) 사이에 수직 전기장이 생성되어 액정층(180)에 인가(ON)된다.
예를 들어, 제3리셋전압(Vr3)은 하이레벨의 제5전압(V5)과 로우레벨의 제6전압(V6)을 교대로 가질 수 있으며, 제2 내지 제4전극(140, 160, 170)에는 기준전압(Vref)이 인가될 수 있다.
즉, 제5구간(TP5)의 일 프레임 동안 제1전극(130)에 인가되는 제3리셋전압(Vr3)은 하이레벨인 제5전압(V5)이고, 제5구간(TP5)의 다음 일 프레임 동안 제1전극(130)에 인가되는 제3리셋전압(Vr3)은 로우레벨인 제6전압(V6)일 수 있으며, 제1 및 제2전극(130, 140)에 전하가 축적되는 것을 방지하기 위하여 제5 및 제6전압(V5, V6)은 서로 다른 부호를 가질 수 있다.
또한, 제2 내지 제4전극(140, 160, 170)에 인가되는 기준전압(Vref)은 제5 및 제6전압(V5, V6)의 평균값에 대응되는 전압일 수 있으며, 예를 들어 데이터 구동부의 최대 출력전압의 1/2에 해당하는 전압(Vhvdd)일 수 있다.
전하 축적이 문제되지 않는 다른 실시예에서는 제1전극(130)에 절대값이 다른 동일한 부호의 제3리셋전압(Vr3)이 고정적으로 인가될 수도 있다.
이후, 제6구간(TP6)에서는, 제6시간 동안 제1 내지 제4전극(130, 140, 160, 170)은 플로팅 되고, 이에 따라 수직 전기장이 제거(OFF)된다.
따라서, 리셋구간 동안 수직 전기장의 인가(ON) 및 제거(OFF)에 의하여 액정층(180)의 액정분자는 제2트위스트 상태가 된다.
이러한 다이나믹 모드의 리셋구간으로, 듀얼모드 액정표시장치(100)의 광학 설계, 사용 재료, 러빙 방향에 따라 메모리 모드의 리셋구간 또는 기입구간을 이용할 수 있다.
즉, 도 4에서는 메모리 모드의 기입구간을 다이나믹 모드의 리셋구간으로 이용한 실시예를 도시하고 있으나, 다른 실시예에서는 메모리 모드의 리셋구간을 다이나믹 모드의 리셋구간으로 이용할 수도 있다.
따라서, 도 4에서는 메모리 모드의 기입구간과 동일한 다이나믹 모드의 리셋구간 이후 액정층(180)은 쌍안정 상태 중 하나인 제2트위스트 상태로 전이하고 이후 다이나믹 모드의 기입구간에서 TN형 액정의 구동과 유사하게 액정층(180)을 구동하여 영상을 표시하는 반면, 다른 실시예에서는 메모리 모드의 리셋구간과 동일한 다이나믹 모드의 리셋구간 이후 액정층(180)은 쌍안정 상태 중 하나인 제1트위스트 상태로 전이하고 이후 다이나믹 모드의 기입구간에서 TN형 액정의 구동과 유사하게 액정층(180)을 구동하여 영상을 표시할 수 있다.
그리고, 기입구간은 제7시간의 지속시간을 갖는 제7구간(TP7)을 포함하는데, 기입구간에서의 액정층(180)의 구동방법은 TN형 액정층의 구동방법과 실질적으로 동일하다.
제7구간(TP7)에서는, 제7시간 동안 제1전극(130)에는 동영상에 대응되는 제2구동전압(Vd2)이 인가되고, 제2 내지 제4전극(140, 160, 170)에는 고정된 전압이 인가되어, 제1 및 제2전극(130, 140) 사이에 수직 전기장이 생성되어 액정층(180)에 인가(ON)된다.
여기서, 다이나믹 모드의 기입구간의 제2구동전압(Vd2)의 범위는 메모리 모드의 기입구간의 제1구동전압(Vd1)의 범위보다 높은 전압값이 되도록 설정될 수 있다.
즉, 액정층(180)이 쌍안정 상태 중 하나를 가질 때, 낮은 범위의 제1구동전압(Vd1)에 의한 수직 전기장을 인가하면 쌍안정 상태 중 다른 하나로 전이하여 메모리 모드의 기입구간이 이행되고, 높은 범위의 제2구동전압(Vd2)에 의한 수직 전기장을 인가하면 TN형 액정과 유사하게 구동되어 다이나믹 모드의 기입구간이 이행된다.그리고, 예를 들어 제2구동전압(Vd2)은 다수의 화소영역 각각의 계조에 대응되어 프레임 별로 변화하는 데이터 전압일 수 있으며, 제2 내지 제4전극(140, 160, 170)에는 기준전압(Vref)이 인가될 수 있다.
즉, 제7구간(TP7)의 일 프레임 동안 제1전극(130)에 인가되는 제2구동전압(Vd2)은 하이레벨의 데이터 전압이고, 제7구간(TP7)의 다음 일 프레임 동안 제1전극(130)에 인가되는 제2구동전압(Vd2)은 로우레벨의 데이터 전압일 수 있으며, 제1 및 제2전극(130, 140)에 전하가 축적되는 것을 방지하기 위하여 하이레벨의 데이터 전압 및 로우레벨의 데이터 전압은 서로 다른 부호를 가질 수 있다.
또한, 제2 내지 제4전극(140, 160, 170)에 인가되는 기준전압(Vref)은 하이레벨의 데이터 전압 및 로우레벨의 데이터 전압의 평균값에 대응되는 전압일 수 있으며, 예를 들어 데이터 구동부의 최대 출력전압의 1/2에 해당하는 전압(Vhvdd)일 수 있다.
전하 축적이 문제되지 않는 다른 실시예에서는 제1전극(130)에 절대값이 다른 동일한 부호의 데이터 전압이 고정적으로 인가될 수도 있다.
그리고, 다른 실시예에서는, 제2전극(140)에 동영상에 대응되는 제2구동전압(Vd2)을 인가하고 제1, 제3 및 제4전극(130, 160, 170)에 고정된 전압을 인가함으로써 수직 전기장을 생성하거나, 제3 및 제4전극(160, 170)에 동영상에 대응되는 제2구동전압(Vd2)을 인가하고 제1 및 제2전극(130, 140)에 고정된 전압을 인가함으로써 수직 전기장을 생성할 수도 있다.
또한, 제3 및 제4전극(160, 170)이 제1기판(110)의 내면에 형성되는 실시예에서는, 제1기판(110) 내면의 제3 및 제4전극(160, 170)에 동영상에 대응되는 제2구동전압(Vd2)을 인가하고 제1 및 제2전극(130, 140)에 고정된 전압을 인가함으로써 수직 전기장을 생성할 수도 있다.
이러한 제7구간(TP7)은 메모리 모드로 변경되거나 동영상 표시가 끝나기 전까지 계속될 수 있다.
즉, TN형 액정분자와 유사하게, 기입구간 동안 동영상의 계조에 대응되는 수직 전기장의 세기에 따라 액정층(180)의 액정분자의 꼬임각이 달라지도록 재배열되며, 이로 인해 액정층(180)의 투과율이 변화함으로써 동영상을 표시하며, 데이터 전압 인가가 중지되어 수직 전기장이 제거되면 액정층(180)은 다시 제2트위스트 상태가 된다.
따라서, 듀얼모드 액정표시장치(100)는, 리셋구간 및 기입구간을 통하여 동영상을 표시하는 다이나믹 모드로 구동된다.
도 5a는 본 발명의 실시예에 따른 듀얼모드 액정표시장치의 메모리 모드의 리셋구간 이후의 상태를 나타내는 사진이며, 도 5b는 본 발명의 실시예에 따른 듀얼모드 액정표시장치의 다이나믹 모드의 기입구간의 상태를 나타내는 사진이다.
도 5a에 도시한 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 듀얼모드 액정표시장치(100)는, 메모리 모드의 리셋구간 이후에 다수의 화소영역 전체가 동일한 계조(화이트)를 갖는 상태가 된다.
이후, 제1 및 제2전극(130, 140)에 의한 수직 전기장의 인가(ON) 및 제거(OFF)에 따라 원하는 정지영상을 표시한 상태를 유지할 수 있다.
그리고, 도 5b에 도시한 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 듀얼모드 액정표시장치(100)는, 다이나믹 모드의 기입구간 동안 제1 및 제2전극(130, 140)에 의한 수직 전기장의 세기에 따라 원하는 동영상(펭귄 영상)을 표시할 수 있다.
상기에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허청구범위에 기재된 본 발명의 기술적 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.
200: 액정표시장치 205: 액정표시모듈
210: 액정패널 220: 백라이트 유닛
230: 메인 프레임 240: 탑 프레임
250: 바텀 프레임 260: 렌즈
DA: 표시영역 NDA: 비표시영역

Claims (13)

  1. 서로 마주보며 이격되고 다수의 화소영역을 포함하는 제1 및 제2기판과, 상기 제1기판 내면의 상기 다수의 화소영역 각각에 형성되는 제1전극과, 상기 제2기판 내면에 형성되는 제2전극과, 상기 제1 및 제2기판 중 하나의 내면에 형성되고 서로 이격되는 제3 및 제4전극과, 상기 제1 및 제2기판 사이에 형성되고 카이럴 도펀트가 첨가된 액정으로 이루어진 액정층을 포함하는 듀얼모드 액정표시장치의 구동방법에 있어서,
    메모리 모드의 리셋구간에서, 1 프레임 이상의 제1시간 동안 제1수평 전기장을 상기 액정층에 인가하는 제1단계와;
    상기 메모리 모드의 상기 리셋구간에서, 제2시간 동안 상기 제1수평 전기장이 제거된 상태를 유지하는 제2단계와;
    상기 메모리 모드의 기입구간에서, 1 프레임 이상의 제3시간 동안 정지영상에 대응되는 제1수직 전기장을 상기 액정층에 인가하는 제3단계와;
    상기 메모리 모드의 상기 기입구간에서, 제4시간 동안 상기 제1수직 전기장이 제거된 상태를 유지하는 제4단계와;
    다이나믹 모드의 리셋구간에서, 1 프레임 이상의 제5시간 동안 제2수직 전기장을 상기 액정층에 인가하는 제5단계와;
    상기 다이나믹 모드의 상기 리셋구간에서, 제6시간 동안 상기 제2수직 전기장이 제거된 상태를 유지하는 제6단계와;
    상기 다이나믹 모드의 기입구간에서, 동영상에 대응되는 제3수직 전기장을 상기 액정층에 인가하는 제7단계
    를 포함하는 듀얼모드 액정표시장치의 구동방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 제2단계 이후 상기 액정층은 쌍안정 상태 중 하나의 상태를 가지고, 상기 제4단계 이후 상기 액정층은 상기 쌍안정 상태 중 나머지 하나의 상태를 가지는 듀얼모드 액정표시장치의 구동방법.
  3. 삭제
  4. 서로 마주보며 이격되고 다수의 화소영역을 포함하는 제1 및 제2기판과, 상기 제1기판 내면의 상기 다수의 화소영역 각각에 형성되는 제1전극과, 상기 제2기판 내면에 형성되는 제2전극과, 상기 제1 및 제2기판 중 하나의 내면에 형성되고 서로 이격되는 제3 및 제4전극과, 상기 제1 및 제2기판 사이에 형성되고 카이럴 도펀트가 첨가된 액정으로 이루어진 액정층을 포함하는 듀얼모드 액정표시장치의 구동방법에 있어서,
    메모리 모드의 리셋구간에서, 1 프레임 이상의 제1시간 동안 제1수평 전기장을 상기 액정층에 인가하는 제1단계와;
    상기 메모리 모드의 상기 리셋구간에서, 제2시간 동안 상기 제1수평 전기장이 제거된 상태를 유지하는 제2단계와;
    상기 메모리 모드의 기입구간에서, 1 프레임 이상의 제3시간 동안 정지영상에 대응되는 제1수직 전기장을 상기 액정층에 인가하는 제3단계와;
    상기 메모리 모드의 상기 기입구간에서, 제4시간 동안 상기 제1수직 전기장이 제거된 상태를 유지하는 제4단계와;
    다이나믹 모드의 리셋구간에서, 1 프레임 이상의 제5시간 동안 제2수평 전기장을 상기 액정층에 인가하는 제5단계와;
    상기 다이나믹 모드의 상기 리셋구간에서, 제6시간 동안 상기 제2수평 전기장이 제거된 상태를 유지하는 제6단계와;
    상기 다이나믹 모드의 기입구간에서, 동영상에 대응되는 제2수직 전기장을 상기 액정층에 인가하는 제7단계
    를 포함하는 듀얼모드 액정표시장치의 구동방법.
  5. 제 1 항 및 제 4 항 중 어느 하나의 항에 있어서,
    상기 제1단계는, 상기 제1 및 제2전극은 플로팅 하고, 상기 제3 및 제4전극에는 서로 다른 제1 및 제2리셋전압을 각각 프레임 별로 교대로 인가하는 단계를 포함하는 듀얼모드 액정표시장치의 구동방법.
  6. 제 1 항 및 제 4 항 중 어느 하나의 항에 있어서,
    상기 제2단계는, 상기 제1 내지 제4전극을 플로팅 하거나, 상기 제1 내지 제4전극 중 일부에는 고정전압을 인가하고 나머지는 플로팅 하거나, 상기 제1 내지 제4전극에 상기 고정전압을 인가하는 단계를 포함하는 듀얼모드 액정표시장치의 구동방법.
  7. 제 1 항 및 제 4 항 중 어느 하나의 항에 있어서,
    상기 제3단계는, 상기 제1전극에는 상기 정지영상에 대응되는 제1구동전압을 인가하고 상기 제2 내지 제4전극에는 기준전압을 인가하는 단계를 포함하는 듀얼모드 액정표시장치의 구동방법.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 제4단계는, 상기 제1 내지 제4전극을 플로팅 하는 단계를 포함하는 듀얼모드 액정표시장치의 구동방법.
  9. 제 7 항에 있어서,
    상기 제7단계는, 상기 제1 및 제2전극 중 하나에는 상기 동영상에 대응되는 제2구동전압을 인가하고, 상기 제1 및 제2전극 중 나머지 하나와 상기 제3 및 제4전극에는 상기 기준전압을 인가하는 단계를 포함하는 듀얼모드 액정표시장치의 구동방법.
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 제1구동전압의 범위는 상기 제2구동전압의 범위보다 높은 전압값인 듀얼모드 액정표시장치의 구동방법.
  11. 제 7 항에 있어서,
    상기 제7단계는, 상기 제3 및 제4전극에는 상기 동영상에 대응되는 제2구동전압을 인가하고, 상기 제1 및 제2전극에는 상기 기준전압을 인가하는 단계를 포함하는 듀얼모드 액정표시장치의 구동방법.
  12. 서로 마주보며 이격되고 다수의 화소영역을 포함하는 제1 및 제2기판과, 상기 제1기판 내면의 상기 다수의 화소영역 각각에 형성되는 제1전극과, 상기 제2기판 내면에 형성되는 제2전극과, 상기 제1 및 제2기판 중 하나의 내면에 형성되고 서로 이격되는 제3 및 제4전극과, 상기 제1 및 제2기판 사이에 형성되고 카이럴 도펀트가 첨가된 액정으로 이루어진 액정층을 포함하는 듀얼모드 액정표시장치의 구동방법에 있어서,
    메모리 모드의 리셋구간에서, 1 프레임 이상의 제1시간 동안 제1수직 전기장을 상기 액정층에 인가하는 제1단계와;
    상기 메모리 모드의 상기 리셋구간에서, 제2시간 동안 상기 제1수직 전기장이 제거된 상태를 유지하는 제2단계와;
    상기 메모리 모드의 기입구간에서, 1 프레임 이상의 제3시간 동안 정지영상에 대응되는 제2수직 전기장을 상기 액정층에 인가하는 제3단계와;
    상기 메모리 모드의 상기 기입구간에서, 제4시간 동안 상기 제2수직 전기장이 제거된 상태를 유지하는 제4단계와;
    다이나믹 모드의 리셋구간에서, 1 프레임 이상의 제5시간 동안 제3수직 전기장을 상기 액정층에 인가하는 제5단계와;
    상기 다이나믹 모드의 상기 리셋구간에서, 제6시간 동안 상기 제3수직 전기장이 제거된 상태를 유지하는 제6단계와;
    상기 다이나믹 모드의 기입구간에서, 동영상에 대응되는 제4수직 전기장을 상기 액정층에 인가하는 제7단계
    를 포함하는 듀얼모드 액정표시장치의 구동방법.
  13. 서로 마주보며 이격되고 다수의 화소영역을 포함하는 제1 및 제2기판과, 상기 제1기판 내면의 상기 다수의 화소영역 각각에 형성되는 제1전극과, 상기 제2기판 내면에 형성되는 제2전극과, 상기 제1 및 제2기판 중 하나의 내면에 형성되고 서로 이격되는 제3 및 제4전극과, 상기 제1 및 제2기판 사이에 형성되고 카이럴 도펀트가 첨가된 액정으로 이루어진 액정층을 포함하는 듀얼모드 액정표시장치의 구동방법에 있어서,
    메모리 모드의 리셋구간에서, 1 프레임 이상의 제1시간 동안 제1수직 전기장을 상기 액정층에 인가하는 제1단계와;
    상기 메모리 모드의 상기 리셋구간에서, 제2시간 동안 상기 제1수직 전기장이 제거된 상태를 유지하는 제2단계와;
    상기 메모리 모드의 기입구간에서, 1 프레임 이상의 제3시간 동안 정지영상에 대응되는 제2수직 전기장을 상기 액정층에 인가하는 제3단계와;
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    를 포함하는 듀얼모드 액정표시장치의 구동방법.
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Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102141459B1 (ko) 2013-03-22 2020-08-05 가부시키가이샤 한도오따이 에네루기 켄큐쇼 액정 표시 장치
US10453371B2 (en) 2014-02-07 2019-10-22 Samsung Electronics Co., Ltd. Multi-layer display with color and contrast enhancement
US10565925B2 (en) 2014-02-07 2020-02-18 Samsung Electronics Co., Ltd. Full color display with intrinsic transparency
US10554962B2 (en) 2014-02-07 2020-02-04 Samsung Electronics Co., Ltd. Multi-layer high transparency display for light field generation
US10170030B2 (en) 2014-02-07 2019-01-01 Samsung Electronics Company, Ltd. Dual-mode display
US10375365B2 (en) 2014-02-07 2019-08-06 Samsung Electronics Co., Ltd. Projection system with enhanced color and contrast
TWI514363B (zh) * 2014-03-27 2015-12-21 Au Optronics Corp 畫素結構
US10281430B2 (en) * 2016-07-15 2019-05-07 The United States of America as represented by the Administratior of NASA Identification and characterization of remote objects by electric charge tunneling, injection, and induction, and an erasable organic molecular memory

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3879463B2 (ja) * 2001-09-19 2007-02-14 株式会社日立製作所 液晶表示パネル，液晶表示装置、及び液晶テレビ
US20050001972A1 (en) * 2001-11-22 2005-01-06 Roosendaal Sander Jurgen Bistable liquid crystal device having two drive modes
JP2004004314A (ja) * 2002-05-31 2004-01-08 Toshiba Corp 液晶表示装置
KR100725218B1 (ko) * 2005-01-27 2007-06-07 부산대학교 산학협력단 듀얼모드 액정표시장치 및 그의 구동방법
JP4466596B2 (ja) * 2006-03-29 2010-05-26 カシオ計算機株式会社 配向転移方法
KR101264693B1 (ko) * 2006-06-30 2013-05-16 엘지디스플레이 주식회사 횡전계방식 액정표시장치 및 그 구동방법
KR101276751B1 (ko) * 2010-05-03 2013-06-19 엘지디스플레이 주식회사 비씨에스엔 모드 액정표시장치
KR101336851B1 (ko) * 2010-05-03 2013-12-04 엘지디스플레이 주식회사 액정표시장치 및 그 구동방법
KR20110121845A (ko) * 2010-05-03 2011-11-09 엘지디스플레이 주식회사 액정표시장치의 구동방법

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