KR19990037504A - Driving method of liquid crystal device, spatial light modulating device and driving method thereof - Google Patents

Driving method of liquid crystal device, spatial light modulating device and driving method thereof Download PDF

Info

Publication number
KR19990037504A
KR19990037504A KR1019980046018A KR19980046018A KR19990037504A KR 19990037504 A KR19990037504 A KR 19990037504A KR 1019980046018 A KR1019980046018 A KR 1019980046018A KR 19980046018 A KR19980046018 A KR 19980046018A KR 19990037504 A KR19990037504 A KR 19990037504A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
liquid crystal
states
state
period
spatial light
Prior art date
Application number
KR1019980046018A
Other languages
Korean (ko)
Inventor
에리코 마츠이
고이치 가와스미
오사무 아키모토
Original Assignee
이데이 노부유끼
소니 가부시끼 가이샤
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 이데이 노부유끼, 소니 가부시끼 가이샤 filed Critical 이데이 노부유끼
Publication of KR19990037504A publication Critical patent/KR19990037504A/en

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G09EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09GARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G3/00Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes
    • G09G3/20Control 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
    • G09G3/34Control 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
    • G09G3/36Control 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
    • G09G3/3611Control of matrices with row and column drivers
    • G09G3/3622Control of matrices with row and column drivers using a passive matrix
    • G09G3/3629Control of matrices with row and column drivers using a passive matrix using liquid crystals having memory effects, e.g. ferroelectric liquid crystals
    • GPHYSICS
    • G09EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09GARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G3/00Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes
    • G09G3/20Control 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
    • G09G3/34Control 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
    • G09G3/36Control 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
    • G09G3/3611Control of matrices with row and column drivers
    • G09G3/3622Control of matrices with row and column drivers using a passive matrix
    • G09G3/3629Control of matrices with row and column drivers using a passive matrix using liquid crystals having memory effects, e.g. ferroelectric liquid crystals
    • G09G3/3633Control of matrices with row and column drivers using a passive matrix using liquid crystals having memory effects, e.g. ferroelectric liquid crystals with transmission/voltage characteristic comprising multiple loops, e.g. antiferroelectric liquid crystals
    • GPHYSICS
    • G09EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09GARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G3/00Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes
    • G09G3/20Control 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
    • G09G3/34Control 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
    • G09G3/36Control 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
    • G09G3/3611Control of matrices with row and column drivers
    • G09G3/3648Control of matrices with row and column drivers using an active matrix
    • G09G3/3651Control of matrices with row and column drivers using an active matrix using multistable liquid crystals, e.g. ferroelectric liquid crystals
    • GPHYSICS
    • G09EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09GARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G2300/00Aspects of the constitution of display devices
    • G09G2300/08Active matrix structure, i.e. with use of active elements, inclusive of non-linear two terminal elements, in the pixels together with light emitting or modulating elements
    • G09G2300/0809Several active elements per pixel in active matrix panels
    • G09G2300/0842Several active elements per pixel in active matrix panels forming a memory circuit, e.g. a dynamic memory with one capacitor
    • GPHYSICS
    • G09EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09GARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G2310/00Command of the display device
    • G09G2310/06Details of flat display driving waveforms
    • GPHYSICS
    • G09EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09GARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G2320/00Control of display operating conditions
    • G09G2320/02Improving the quality of display appearance
    • G09G2320/0261Improving the quality of display appearance in the context of movement of objects on the screen or movement of the observer relative to the screen
    • GPHYSICS
    • G09EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09GARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G3/00Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes
    • G09G3/20Control 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
    • G09G3/2007Display of intermediate tones
    • G09G3/2018Display of intermediate tones by time modulation using two or more time intervals

Abstract

본 발명에 따라 DC 비대칭 파형 또는 이른바 단극자 파형을 갖는 전기 신호를 사용함으로써, 제1 기간, 즉, 2가지 상태중의 하나를 선택하기 위해 전기 신호를 인가하는 기간 및 제1 기간에 이은 제2 기간, 즉, 전기 신호의 인가 없이 또는 액정의 메모리 특성에 의해 두 상태중 어느쪽도 선택하지 않는 전기 신호를 인가함으로써 선택된 상태를 유지하기 위한 기간이 비트 플레인으로 제공되는 액정 구동 방법이 제공된다. 기준 레벨에 대하여 양극성 또는 음극성을 갖는 펄스 신호가 2 상태중의 하나를 선택하기 위한 전기 신호로서 본질적으로 사용되고, 이 펄스 신호와 반대 극성을 갖는 다른 펄스 신호가 다른 상태를 선택하기 위한 전기 신호로서 본질적으로 사용된다. 기준 레벨로서, 제1 전극 또는 제2 전극의 전위가 통상적으로 사용된다. 통상적으로, 펄스 신호 및 다른 펄스 신호가 각각 단일 펄스 신호로서 실질적으로 구현된다.By using an electrical signal having a DC asymmetric waveform or so-called monopole waveform according to the present invention, a first period, i.e., a period of applying the electrical signal to select one of two states and a second period following the first period There is provided a liquid crystal driving method in which a period for maintaining a selected state is provided, i.e., without applying an electric signal or by applying an electric signal that neither of the two states is selected by the memory characteristics of the liquid crystal. A pulse signal having bipolar or negative polarity with respect to the reference level is used essentially as an electrical signal for selecting one of two states, and another pulse signal having a polarity opposite to this pulse signal as an electrical signal for selecting another state. Used essentially. As the reference level, the potential of the first electrode or the second electrode is usually used. Typically, a pulse signal and another pulse signal are each substantially implemented as a single pulse signal.

Description

액정소자의 구동방법, 공간 광변조소자 및 그의 구동방법Driving method of liquid crystal device, spatial light modulating device and driving method thereof

본 발명은 액정 공간 광변조 표시 장치 또는 액정 변조기 등의 액정 소자를 구동하는 방법에 관한 것으로, 여기서, 제1 전극을 구비한 제1 기판 및 제2 전극을 구비한 제2 기판은 상호 대향하도록 설치되고, 제1 전극과 제2 전극 사이에 소정의 갭을 샌드위치시키고, 강유전성 액정 또는 반강유전성 액정을 상기 갭 내에 위치시킴으로써 상기 액정 소자가 제1 전극과 제2 전극 사이에 인가된 전기 신호에 따라 2 상태, 즉 ON 상태 및 OFF 상태중의 하나를 실질적으로 선택할 수 있다. ON 및 OFF 상태의 예로는 광 전송 및 비전송 상태, 광 반사 및 비반사 상태, 광 편광 및 비편광 상태 및 광 회전 및 비회전 상태를 들 수 있다. 또한, 본 발명은 공간 광변조소자의 공간 광변조 유니트의 표면 전극에 인가된 전기 신호에 따라 2가지 상태, 즉, 광 전송 및 비전송 상태, 광 반사 및 비반사 상태, 광 편광 및 비편광 상태 및 광 회전 및 비회전 상태 등의 ON 및 OFF 상태를 실질적으로 선택할 수 있는 액정 공간 광변조 표시 장치 등의 공간 광변조소자에 관한 것이다.The present invention relates to a method for driving a liquid crystal element such as a liquid crystal spatial light modulation display device or a liquid crystal modulator, wherein a first substrate having a first electrode and a second substrate having a second electrode are provided to face each other. And a predetermined gap is sandwiched between the first electrode and the second electrode, and the ferroelectric liquid crystal or the antiferroelectric liquid crystal is placed in the gap so that the liquid crystal element is in accordance with the electrical signal applied between the first electrode and the second electrode. State, that is, one of the ON state and the OFF state can be substantially selected. Examples of ON and OFF states include light transmission and non-transmission states, light reflection and non-reflection states, light polarization and non-polarization states, and light rotation and non-rotation states. In addition, the present invention is in accordance with the electrical signal applied to the surface electrode of the spatial light modulation unit of the spatial light modulation device, that is, the light transmission and non-transmission state, the light reflection and non-reflection state, optical polarization and non-polarization state And a spatial light modulator such as a liquid crystal spatial light modulation display device capable of substantially selecting ON and OFF states such as light rotation and non-rotation states.

액정을 이용하는 디스플레이 유니트에 사용된 액정 표시(LCD) 장치는 적은 전력 소비, 작은 두께 및 적은 중량을 특징으로 한다. 이들 특성에 의해, 몇 가지 언급하자면 시계, 계산기, 컴퓨터 디스플레이 유니트 및 텔레비전 수신기 등의 LCD의 용도는 그 수효가 증가하고 있다.Liquid crystal display (LCD) devices used in display units using liquid crystals are characterized by low power consumption, small thickness and low weight. By these characteristics, to mention a few, the use of LCDs such as clocks, calculators, computer display units and television receivers is increasing in number.

LCD 장치의 액정과 같은 FLC(강유전성 액정)의 용도에 대한 연구 개발은 적극적으로 수행되고 있다. FLC에 대하여 말하자면, 강유전성 액정은 1975년에 Meyer가 최초로 합성하였고, 1980년에는 전계에 의해 그의 도메인이 가역될 수 있는 표면-안정화된 강유전성 액정을 Clark 및 Ragawall이 발명하였다.Research and development on the use of FLC (ferroelectric liquid crystal), such as liquid crystal of the LCD device is being actively carried out. As for FLC, ferroelectric liquid crystals were first synthesized by Meyer in 1975, and in 1980 Clark and Ragawall invented surface-stabilized ferroelectric liquid crystals whose domains were reversible by electric fields.

FLC는 분자의 수직 축에 대해 직각으로 배향된 그의 분자들 자체 각각 내에 영구적인 쌍극자 모우멘트를 갖고, 자발적인 편광을 나타낸다. FLC에 의해 제공된 이러한 장점을 갖는 FLC 표시 장치는 이 장치가 다음 3가지 특성을 갖는 점에서 우수하다.FLC has a permanent dipole moment in each of its molecules itself, oriented perpendicular to the vertical axis of the molecule, and exhibits spontaneous polarization. The FLC display device having this advantage provided by the FLC is excellent in that the device has the following three characteristics.

1. 스위칭 속도는 μ초의 치수 값을 갖는다. FLC 표시 장치는 TN (트위스트 네마틱) 액정 표시 장치의 스위칭 속도의 1,000배 속도로 반응하므로, 그의 반응이 매우 빠른 점에서 우수하다.1. The switching speed has a dimension value of μs. The FLC display device reacts at a speed 1,000 times the switching speed of the TN (twist nematic) liquid crystal display device, and therefore, the response thereof is excellent in that it is very fast.

2. 그의 분자 배열 내에 트위스트 구조를 갖지 않고, 시야의 각도에 대한 적은 의존도를 초래한다.2. It does not have a twist structure in its molecular arrangement, resulting in less dependence on the angle of view.

3. 화상은 전력 공급이 중단되는 경우조차 화상을 기억할 수 있는 능력으로 인해 유지된다. 하이비전 디스플레이 유니트에 뒤지지 않는 1,000 개 이상의 주사선에 대해서조차 간단한 매트릭스 구동 기술이 채택될 수 있다.3. The picture is retained due to its ability to memorize the picture even when the power supply is interrupted. Simple matrix drive technology can be adopted even for more than 1,000 scan lines, which are in keeping with the high-vision display unit.

따라서, FLC 표시 장치는 고해상도, 낮은 단가 및 대형 스크린에 뒤지지 않을 가능성 등의 고성능을 추구할 수 있는 표시 장치이다.Accordingly, the FLC display device is a display device capable of pursuing high performance such as high resolution, low cost, and the possibility of keeping up with a large screen.

도 37에 나타낸 바와 같이, 표면-안정화된 강유전성 액정 표시 장치 등의 강유전성 액정 표시 장치에서, 액정 분자 M의 방향은 외부에서 인가된 전계 E(또는 자발적 편광 Ps)에 반응하여 2가지 상태, 즉, 상태 1과 상태 2 사이에서 스위칭된다. 액정 소자가 2개의 직교 편광판 사이에 놓일 때, 분자 방향에 있어서 이러한 변화는 광 전송률의 변화로서 나타난다. 도 38에 나타낸 바와 같이, 인가된 전계에서 교차하는 임계 전압 Vth이 증가함에 따라, 광 전송률은 0%에서 100%로 갑자기 변화한다.As shown in Fig. 37, in a ferroelectric liquid crystal display device such as a surface-stabilized ferroelectric liquid crystal display device, the direction of the liquid crystal molecules M is in two states, namely, in response to an externally applied electric field E (or spontaneous polarization Ps). Switch between state 1 and state 2. When the liquid crystal element is placed between two orthogonal polarizers, this change in the molecular direction appears as a change in the light transmission rate. As shown in Fig. 38, as the threshold voltage V th crossing in the applied electric field increases, the light transmission rate suddenly changes from 0% to 100%.

상기 쌍안정 모드로 작동하는 강유전성 액정 소자는 2 상태에서만 안정하다. 결과적으로, TN 액정 표시 장치와는 달리, 조색된(toned) 디스플레이 성능을 내기 위해 강유전성 액정 표시 장치를 조절하기가 곤란하다.The ferroelectric liquid crystal device operating in the bistable mode is stable only in two states. As a result, unlike TN liquid crystal displays, it is difficult to adjust the ferroelectric liquid crystal display to produce a toned display performance.

즉, 강유전성 액정 표시 장치는 상기한 바와 같이 투광량을 갑자기 변화시킴으로써 장치를 통해 통과하는 광선을 조절하고, 이는 조색된 디스플레이 성능을 내기가 곤란하게 한다. 이러한 문제를 해결하기 위한 척도로서, 영역 조색 방법(area toning method)이라 칭하는 기술이 제안됨으로써, 조색된 디스플레이 성능이 서브-화소를 제공함으로써 화상 조절의 결과로서 나타났다. 그러나, 이러한 영역 조색 방법에 따라, 조색은 화소 내에 표현되지 않는다. 따라서, 공간 광변조소자 등의 매우 작은 화소에 대해 불충분한 조색 성능의 문제점 및 고 단가의 문제점을 야기시킨다.That is, the ferroelectric liquid crystal display device adjusts the light rays passing through the device by abruptly changing the amount of light emission as described above, which makes it difficult to achieve a toned display performance. As a measure to solve this problem, a technique called an area toning method has been proposed, whereby the toned display performance has appeared as a result of image adjustment by providing a sub-pixel. However, according to this area color rendering method, the color rendering is not expressed in the pixel. Thus, it causes problems of insufficient coloration performance and high cost for very small pixels such as spatial light modulators.

상기 문제점들을 해결하기 위해, 우수한 콘트래스트를 유지하면서 디지털로 조색된 디스플레이 성능을 구현하는 방법이 발명됨으로써, 공간 광변조소자 또는 이른바 on\off 타입의 공간 광변조소자가 강유전성 액정 표시 장치와 마찬가지로 2가지 상태, 즉 광 반사 상태 및 광 비반사 상태 또는 광 전송 상태 및 광 비전송 상태 중의 하나를 선택하는 데 사용된다.In order to solve the above problems, a method of implementing digitally colored display performance while maintaining excellent contrast has been invented, so that a spatial light modulator or a so-called on \ off type spatial light modulator is similar to a ferroelectric liquid crystal display. It is used to select one of two states: light reflecting state and non-reflecting state or light transmitting state and non-light transmitting state.

이 방법은 광원의 광 세기의 변조 및 상기한 바의 2가지 상태, 즉, 광 반사 상태 및 광 비반사 상태 또는 광 전송 상태 및 광 비전송 상태중의 하나를 선택하기 위해 공간 광변조소자를 사용하는 전계 연속 방법을 조합함으로써 원칙적으로 연속적인 조색에 이르는 디스플레이 성능이 인간의 시각에 보이게 하는 본질적인 디스플레이 기술이다. 이러한 방법은 본 발명의 발명자들이 일본국 특허 공개 제평5-347576호 및 동 제평7-212686호에 개시하였다.This method uses a spatial light modulator to modulate the light intensity of the light source and to select one of the two states described above, namely the light reflection state and the light non-reflective state or the light transmission state and the light non-transmission state. By combining the electric field continuous method, in principle, it is an intrinsic display technology that makes the display performance leading to continuous tonality visible to the human eye. This method is disclosed by the inventors of the present invention in Japanese Patent Laid-Open Nos. Hei 5-347576 and Hei 7-212686.

강유전성 액정을 사용하는 반사성 공간 광변조소자의 경우에, 광원에 의해 발생된 광선을 반사하기 위한 반사층, 광선을 변조시키는 역할을 하는 강유전성 액정층 및 서로 대향하는 전극들을 구동하는 강유전성 액정이 구동 층 상에 제공된다.In the case of a reflective spatial light modulator using a ferroelectric liquid crystal, a reflection layer for reflecting light rays generated by a light source, a ferroelectric liquid crystal layer serving to modulate light rays, and ferroelectric liquid crystals driving opposite electrodes to each other are provided on the driving layer. Is provided.

첫 번째 경우, 일정한 광 세기를 갖는 광원이 사용되는 경우, 8-비트 조색(또는 0 내지 255 색조)을 표현하기 위해, 8비트로 표현될 수 있는 0 내지 255 색조로의 간단한 분할에 의해 16.7 ms의 프레임을 디스플레이할 필요가 있다. 따라서, 강유전성 액정은 약 65.5 μs 이내에 완전히 구동되어야 한다. 10비트 디스플레이 동작의 경우에, 구동 시간은 약 16.3 μs이다. 최신 강유전성 액정의 응답 속도로 볼 때, 이들 값은 구현하기 어려운 값이다. 이들을 얻기 위해, 인가된 전압은 큰 값으로 설정된다.In the first case, when a light source with a constant light intensity is used, in order to express an 8-bit color tone (or 0 to 255 hue), 16.7 ms by simple division into 0 to 255 hue that can be represented by 8 bits You need to display the frame. Thus, the ferroelectric liquid crystal should be fully driven within about 65.5 μs. In the case of a 10-bit display operation, the drive time is about 16.3 μs. In view of the response speed of modern ferroelectric liquid crystals, these values are difficult to realize. To obtain them, the applied voltage is set to a large value.

그러나, 발생된 광선의 세기를 변조할 수 있는 광원을 사용함으로써, 강유전성 액정의 시분할의 구동 시간은 실질적으로 연장될 수 있다. 도 39에 나타낸 바의 8비트 조색을 표현하기 위해 광선의 세기에 대한 8비트 변조를 수행할 수 있다고 가정하자. 이러한 경우, 약 2.08 ms 이내에 강유전성 액정을 완전히 구동할 수 있는 경우에 충분히 만족스러운 동작이 얻어질 수 있다. 10비트 디스플레이 동작의 경우에, 구동 시간은 약 1.67 ms이다. 최신 강유전성 액정의 응답 속도의 관점에서, 이들 값은 강유전성 액정의 구동이 실제로 구현되게 하는 값이다. 여기서, 1 색조 비트를 포함하는 영상은 비트 플레인이라 칭하고, 비트 플레인의 디스플레이 시간은 비트 플레인 시간으로서 공지되어 있다. 이러한 경우, 도 39에 나타낸 바의 8비트 조색을 표현하기 위해, 비트 플레인의 수는 8이고, 8비트 플레인의 전체 비트 플레인 시간은 1 프레임의 시간과 동일하다.However, by using a light source capable of modulating the intensity of the generated light rays, the drive time of the time division of the ferroelectric liquid crystal can be substantially extended. Assume that 8-bit modulation on the intensity of the light beam can be performed to express the 8-bit toning as shown in FIG. 39. In such a case, a sufficiently satisfactory operation can be obtained when the ferroelectric liquid crystal can be fully driven within about 2.08 ms. In the case of a 10-bit display operation, the drive time is about 1.67 ms. In view of the response speed of modern ferroelectric liquid crystals, these values are values that allow driving of the ferroelectric liquid crystals to be actually implemented. Here, an image including one hue bit is called a bit plane, and the display time of the bit plane is known as the bit plane time. In this case, to express the 8-bit toning as shown in FIG. 39, the number of bit planes is 8, and the total bit plane time of the 8-bit plane is equal to the time of one frame.

근래에, 플라즈마 디스플레이 패널 분야에서 디지탈 표시 장치의 개발이 진행중이다. 범용 또는 고품질 디지탈 표시 장치를 갖는 것이 바람직하다. 디지탈로 조색된 디스플레이 성능의 8비트 디스플레이는 최소 조색된 디스플레이로서 충분하다고 한다. 그러나, 고품질 디스플레이 성능으로서, 이것은 불충분하다고 한다.In recent years, the development of a digital display device in the plasma display panel field is in progress. It is desirable to have a general purpose or high quality digital display device. An 8-bit display with digitally toned display capability is said to be sufficient as a minimally toned display. However, as high quality display performance, this is said to be insufficient.

또한, 디지탈로 조색된 디스플레이에서, 허위 윤곽이라는 문제에 직면하게 된다.In addition, in digitally toned displays, the problem of false contours is encountered.

허위 윤곽은 필드 순차(시분할) 구동 중에 시분할을 경험하는 긴 비트 플레인 디스플레이 시간에 기여한다. 허위 윤곽은 부적절한 자극이 망막에 제공되기 때문에 발생하는 현상이다. 광선 방출점에 눈이 뒤따르는 경우, 광선 방출 패턴의 시간 이동은 공간 이동으로 변환됨으로써 자극 등을 발생시킨다. 이러한 현상의 효과는 비트 플레인 시간을 단축시킴으로써 감소될 수 있다.False contours contribute to long bit plane display times that experience time division during field sequential (time division) driving. False contour is a phenomenon caused by improper stimulation provided to the retina. When the eye follows the light emission point, the time shift of the light emission pattern is converted to space shift, causing stimulation or the like. The effect of this phenomenon can be reduced by shortening the bit plane time.

당연한 일로서, 비트 플레인 시간이 무한정으로 단축되는 경우, 허위 윤곽이 해상된다. 그러나, 이러한 경우, 장치 구조, 전력 소비 및 광선 밸브로의 데이터 전송 속도와 같은 문제점들을 야기시킬 것이다. 허위 윤곽의 제거와 이들 문제점 간의 반도체 기술의 현 상태에서의 타협을 고려하면, 1 비트 플레인의 디스플레이 시간을 최소 100 μs 이내로 설정하는 것이 바람직한 것으로 밝혀졌다. 액티브 장치를 이용하는 구동 전압 및 강유전성 액정의 실질적인 응답 시간의 정점으로부터, 액정의 스위칭 완료 시간으로 50μs를 충당하고, 36 비트 플레인 x 3 원색으로 프레임을 구성하는 것이 바람직하다.Naturally, if the bit plane time is shortened indefinitely, the false contour is resolved. However, this will cause problems such as device structure, power consumption and data transfer rate to the light valve. Considering the elimination of false contours and the compromise in the current state of semiconductor technology between these problems, it has been found to be desirable to set the display time of a 1-bit plane to at least 100 μs. From the peak of the drive voltage and the actual response time of the ferroelectric liquid crystal using the active device, it is preferable to cover 50 µs for the switching completion time of the liquid crystal, and configure the frame with a 36 bit plane x 3 primary color.

그러나, 10 Vp-p로 설정된 구동 전압 및 강유전성 액정의 스위칭 완료 시간으로 이용된 50 μs에 따라, 이용할 수 있는 구동 파형의 수가 제한된다. 다시 말해, 버닝(burning) 및 히스테리시스(hysteresis) 현상의 수를 감소시키기 위한 복잡한 구동 파형이 사용될 수 없으므로, 유일하게 가능한 것으로서 단순한 쌍극자 파형 등이 남겨진다.However, depending on the driving voltage set to 10 Vp-p and 50 µs used as the switching completion time of the ferroelectric liquid crystal, the number of available driving waveforms is limited. In other words, since complex drive waveforms for reducing the number of burning and hysteresis phenomena cannot be used, a simple dipole waveform or the like is left as the only possible.

또한, 모든 액정 표시 장치의 디스플레이 성능은 패널 내의 이온들로 인해 열화된다. 어떤 경우에는, 패널 내의 이온들이 액정의 합성 중에, 또는 액정 배향 필름의 제조 중에, 또는 액정의 주입 과정 중에 도입된다. 이 기술의 현 상태에서, 액정이 장치로 생산된 후 이온 수를 조절하는 것은 곤란하거나 또는 불가능할 수 있다.In addition, the display performance of all liquid crystal display devices is degraded due to the ions in the panel. In some cases, the ions in the panel are introduced during the synthesis of the liquid crystal, during the manufacture of the liquid crystal alignment film, or during the injection process of the liquid crystal. In the current state of the art, it may be difficult or impossible to control the number of ions after the liquid crystal is produced into the device.

따라서, DC (펄스 파형) 비대칭이 구동 파형에 도입될 때, 이온들이 오분포되고, 열화가 액정 물질 내에서 발생할 것으로 생각된다. 전기적 중립 상태가 구동 파형에 필요불가결한 것으로 생각하는 상식은 액정 공업계에 보편화되어 있다. 이러한 상식에 대한 보다 많은 정보를 얻으려면, 문헌[N.A. Clark 및 S. T. Ragawall이 저술한 "FERROELECTRIC LIQUID CRYSTALS: Principles, Properties and Applications", 제7권, 제409-461페이지, 필라델피아: Gordon & Breach사가 1991년에 발행, W. Hartman이 저술한 "Ferroelectrics", 제122권, 제1-26페이지(1991) 및 Y. Inabara가 저술한 "Ferroelectrics", 제85권, 제255-264페이지(1988)] 참조.Therefore, when DC (pulse waveform) asymmetry is introduced into the drive waveform, it is thought that ions are mis-distributed and deterioration will occur in the liquid crystal material. Common sense in which an electric neutral state is indispensable for a driving waveform is common in the liquid crystal industry. For more information on this common sense, see N.A. "FERROELECTRIC LIQUID CRYSTALS: Principles, Properties and Applications" by Clark and ST Ragawall, Vol. 7, pp. 409-461, Philadelphia: "Ferroelectrics" by Gordon & Breach, 1991, W. Hartman, Vol. 122, pp. 1-26 (1991) and "Ferroelectrics" by Y. Inabara, Vol. 85, pp. 255-264 (1988).

DC 소자가 신호에서 발생되는 것을 방지하기 위해, 하기 구동 기술이 채택된다:In order to prevent the DC element from occurring in the signal, the following driving technique is adopted:

1. 복수개의 펄스 신호가 조합된다. 펄스 신호는 상태를 선택하는 펄스 신호 및 이 펄스 신호를 선택하는 상태를 취소하기 위한 펄스 신호를 선택하는 상태와 반대 극성을 갖는 펄스 신호를 포함한다. 펄스 신호를 선택하는 상태 및 이 펄스 신호를 선택하는 상태를 취소하기 위한 펄스 신호는 각각 흑색-디스플레이 펄스 신호 및 백색-디스플레이 펄스 신호라 칭한다. 펄스 신호 조합의 예는 도 40에 나타낸다.1. A plurality of pulse signals are combined. The pulse signal includes a pulse signal for selecting a state and a pulse signal having a polarity opposite to the state for selecting a pulse signal for canceling the state for selecting the pulse signal. The state in which the pulse signal is selected and the pulse signal for canceling the state in which the pulse signal is selected are referred to as a black-display pulse signal and a white-display pulse signal, respectively. An example of a pulse signal combination is shown in FIG. 40.

2. 소정의 기입 신호 W(백색) 또는 B(흑색)가 고정된 기간 동안 인가된 후, 이 기입 신호 W(백색) 또는 B(흑색) 각각과 동일한 전압 및 기간을 갖지만 이에 대해 반대 극성을 갖는 전기 신호 -W 또는 -B가 신호의 DC 소자를 제거하기 위해 인가된다. 이러한 기술의 예는 도 41에 나타낸다.2. After a predetermined write signal W (white) or B (black) has been applied for a fixed period, it has the same voltage and duration as each of these write signals W (white) or B (black), but with opposite polarity to it. An electrical signal -W or -B is applied to remove the DC element of the signal. An example of such a technique is shown in FIG. 41.

그러나, 제1 구동 기술의 신호 파형이 사용되는 경우, 신호 파형은 복잡해지고, 구동 회로를 복잡하게 만든다. 또한, DC 소자를 제거하기 위한 신호가 인가되는 동안, 상태는 무효이다. 결과적으로, 선택된 상태가 실효인 동안 기간은 단축된다. 다시 말해, 디지탈로 조색된 디스플레이에서 비트 플레인의 디스플레이 시간은 단축된다. 더욱이, 제한된 기간 동안에만 인가되는 신호의 경우에, 기간의 일부는 신호의 DC 소자를 제거하기 위한 무효 펄스에 이용되어야 하기 때문에 기입 신호의 펄스 폭은 좁아진다. 이러한 이유로, 고도의 응답 속도를 갖는 액정 물질이 요구된다.However, when the signal waveform of the first driving technique is used, the signal waveform becomes complicated, which complicates the driving circuit. Also, while the signal for removing the DC element is applied, the state is invalid. As a result, the period is shortened while the selected state is effective. In other words, the display time of the bit plane is shortened in the digitally toned display. Moreover, in the case of a signal that is applied only for a limited period of time, the pulse width of the write signal is narrowed because part of the period must be used for an invalid pulse for removing the DC element of the signal. For this reason, there is a need for liquid crystal materials having a high response speed.

또한, 제2 구동 기술의 신호 파형이 사용되는 경우, DC 소자를 제거하기 위한 무효 신호는 기입 신호가 인가되는 동안과 동일한 기간 동안 인가된다. 따라서, 선택된 상태가 우세한 기간은 절반으로 감소된다. 결과적으로, 디스플레이는 디지탈로 조색된 디스플레이 내의 비트 플레인의 디스플레이 시간이 역시 절반으로 감소된다는 사실로 인해 어두워진다.In addition, when the signal waveform of the second driving technique is used, an invalid signal for removing the DC element is applied for the same period as that of the write signal. Thus, the period in which the selected state prevails is reduced by half. As a result, the display darkens due to the fact that the display time of the bit plane in the digitally toned display is also reduced by half.

따라서, 본 발명의 목적은 상기한 바의 DC 소자를 제거하기 위한 DC 중화에 대한 요구 없이 액정 내에 열화를 방지할 수 있는 매우 간단한 고성능 액정 구동 방법을 제공하는 것이다.It is therefore an object of the present invention to provide a very simple high performance liquid crystal drive method which can prevent degradation in liquid crystals without the need for DC neutralization to remove the DC elements as described above.

본 발명의 다른 목적은 상기 액정 구동 방법에 적합하고 고속으로 작동할 수 있는 공간 광변조소자를 제공할 뿐만 아니라 공간 광변조소자를 구동하는 방법을 제공하는 것이다.Another object of the present invention is to provide a method for driving a spatial light modulator as well as providing a spatial light modulator that is suitable for the liquid crystal driving method and capable of operating at high speed.

본 발명의 발명자들은 제1 및 제2 구동 기술에 의해 제공된 DC 대칭 파형에 의한 DC 소자의 제거 등의 상식에 의해 구속되지 않는 DC 비대칭 구동 방법에 대한 적극적인 연구를 반복적으로 수행하였다. 결과적으로, 본 발명자들은 강유전성 액정에서, 특정 DC 비대칭 파형을 사용함으로써 이루어지는 구동이 액정의 열화를 발생시키니 않고, 그에 더하여, 버닝 및 히스테리시스 현상의 발생 가능성을 감소시켜, 본 발명에 이르게 되었다.The inventors of the present invention have repeatedly conducted active research on a DC asymmetric driving method that is not constrained by common sense, such as the removal of a DC element by the DC symmetric waveform provided by the first and second driving techniques. As a result, the present inventors have led to the present invention by driving a ferroelectric liquid crystal by using a specific DC asymmetric waveform without causing deterioration of the liquid crystal, in addition, reducing the possibility of burning and hysteresis.

도 1a 내지 도 1e는 각각 본 발명에 의해 제공된 구동 방법에 적용될 수 있는 단극자 펄스 파형을 나타내는 도면.1A to 1E are diagrams showing single-pole pulse waveforms that can be applied to the driving method provided by the present invention, respectively.

도 2는 구체적으로 TFT 타입의 상기 구동 파형을 나타내는 도면.Fig. 2 is a diagram specifically showing the drive waveform of the TFT type.

도 3은 구체적으로 VLSI 타입의 선형 순차 구동 방법에 사용된 상기 다른 구동 파형을 나타내는 도면.3 is a view showing another driving waveform specifically used in a linear sequential driving method of a VLSI type.

도 4는 구체적으로 VLSI 타입의 블록 순차 구동 방법에 사용된 상기 구동 파형을 나타내는 도면.Fig. 4 is a diagram showing the driving waveform used in the block sequential driving method of VLSI type in detail.

도 5는 구체적으로 VLSI 타입의 배치 순차 구동 방법에 사용된 상기 다른 구동 파형을 나타내는 도면.Fig. 5 is a diagram showing the other drive waveforms used in the batch sequential driving method of the VLSI type specifically.

도 6은 트위스트-네마틱 액정(TN 결정)을 사용하는 종래 액정 소자의 화소의 등가 회로를 나타내는 도면.Fig. 6 is a diagram showing an equivalent circuit of a pixel of a conventional liquid crystal element using a twist-nematic liquid crystal (TN crystal).

도 7은 강유전성 액정(FLC)을 사용하는 액정 소자의 화소의 등가 회로를 나타내는 도면.7 shows an equivalent circuit of a pixel of a liquid crystal element using ferroelectric liquid crystal (FLC).

도 8은 강유전성 액정(FLC)을 사용하는 액정 소자의 화소의 다른 등가 회로를 나타내는 도면.8 shows another equivalent circuit of a pixel of a liquid crystal element using ferroelectric liquid crystal (FLC).

도 9는 강유전성 액정(FLC)을 사용하는 액정 소자의 화소의 또 다른 등가 회로를 나타내는 도면.FIG. 9 shows another equivalent circuit of a pixel of a liquid crystal element using ferroelectric liquid crystal (FLC). FIG.

도 10은 강유전성 액정(FLC)을 사용하는 액정 소자의 화소의 또 다른 등가 회로를 나타내는 도면.FIG. 10 shows another equivalent circuit of a pixel of a liquid crystal element using ferroelectric liquid crystal (FLC). FIG.

도 11은 도 9에 나타낸 화소의 동작을 설명하기 위해 사용된 등가 회로를 나타내는 도면.FIG. 11 shows an equivalent circuit used to explain the operation of the pixel shown in FIG. 9; FIG.

도 12a 내지 도 12c는 동작의 타이밍도.12A-12C are timing diagrams of operations.

도 13a는 간단 명료한 방식으로 VLSI 타입의 강유전성 액정 공간 광변조 표시 장치의 구조의 단면을 나타내는 도면.Fig. 13A is a diagram showing a cross section of the structure of a VLSI type ferroelectric liquid crystal spatial light modulation display device in a simple and clear manner.

도 13b는 간단 명료한 방식으로 VLSI 타입의 동일한 강유전성 액정 공간 광변조 표시 장치의 부분 단면의 사시도를 나타내는 도면.Fig. 13B shows a perspective view of a partial cross section of the same ferroelectric liquid crystal spatial light modulation display of the VLSI type in a simple and clear manner;

도 14a는 동일한 강유전성 액정 공간 광변조 표시 장치의 다른 전형적인 구조의 부분 단면의 사시도를 부분적으로 나타내는 도면.14A is a partial perspective view of a partial cross section of another exemplary structure of the same ferroelectric liquid crystal spatial light modulation display;

도 14b는 동일한 강유전성 액정 공간 광변조 표시 장치의 또 다른 전형적인 구조의 부분 단면의 사시도를 부분적으로 나타내는 도면.FIG. 14B shows a partial perspective view of a partial cross section of another exemplary structure of the same ferroelectric liquid crystal spatial light modulation display; FIG.

도 15a는 다른 강유전성 액정 공간 광변조 표시 장치의 전형적인 구조의 부분 단면의 사시도를 부분적으로 나타내는 도면.FIG. 15A is a partial perspective view of a partial cross section of a typical structure of another ferroelectric liquid crystal spatial light modulation display; FIG.

도 15b는 다른 강유전성 액정 공간 광변조 표시 장치의 다른 전형적인 구조의 부분 단면의 사시도를 부분적으로 나타내는 도면.FIG. 15B is a partial perspective view of a partial cross section of another exemplary structure of another ferroelectric liquid crystal spatial light modulation display; FIG.

도 16a는 간단 명료한 방식으로 TFT 광 전송형의 강유전성 액정 공간 광변조 표시 장치의 구조의 부분 단면의 사시도를 나타내는 도면.Fig. 16A is a diagram showing a perspective view of a partial cross section of the structure of a TFT light transmission type ferroelectric liquid crystal spatial light modulation display device in a simple and clear manner;

도 16b는 동일한 강유전성 액정 공간 광변조 표시 장치의 다른 전형적인 구조의 부분 단면의 사시도를 부분적으로 나타내는 도면.FIG. 16B partially illustrates a perspective view of a partial cross section of another exemplary structure of the same ferroelectric liquid crystal spatial light modulation display; FIG.

도 17은 본 발명의 실시예에 의해 제공된 DC 비대칭 단극자 펄스 구동 파형을 각각 나타내는 도면.17 shows DC asymmetric monopole pulse drive waveforms provided by an embodiment of the present invention, respectively.

도 18은 비교 목적으로 다른 DC 대칭 쌍극자 펄스를 각각 나타내는 도면.18 shows a different DC symmetric dipole pulse, respectively, for comparison purposes.

도 19는 비교 목적으로 또 다른 DC 대칭 쌍극자 펄스를 각각 나타내는 도면.19 shows another DC symmetric dipole pulse, respectively, for comparison purposes.

도 20a는 36을 초과하지 않는 프레임당 백색 디스플레이 시간의 수와 도 17에 나타낸 DC 대칭 구동 파형에 대한 백색 디스플레이 시간의 수에 대한 광 전송률의 의존도를 나타내는 결과를 보여주는 도면.20A shows a result showing the dependence of the light transmission rate on the number of white display times per frame not exceeding 36 and the number of white display times for the DC symmetric drive waveform shown in FIG.

도 20b는 36을 초과하지 않는 프레임당 흑색 디스플레이 시간의 수와 도 17에 나타낸 DC 대칭 구동 파형에 대한 흑색 디스플레이 시간의 수에 대한 광 전송률의 의존도를 나타내는 결과를 보여주는 도면.FIG. 20B shows a result showing the dependence of the light transmission rate on the number of black display times per frame not exceeding 36 and the number of black display times for the DC symmetric drive waveform shown in FIG. 17.

도 21a는 36을 초과하지 않는 프레임당 백색 디스플레이 시간의 수와 도 18에 나타낸 DC 대칭 구동 파형에 대한 백색 디스플레이 시간의 수에 대한 광 전송률의 의존도를 나타내는 결과를 보여주는 도면.FIG. 21A shows a result showing the dependence of the light transmission rate on the number of white display times per frame not exceeding 36 and the number of white display times for the DC symmetric drive waveform shown in FIG. 18; FIG.

도 21b는 36을 초과하지 않는 프레임당 흑색 디스플레이 시간의 수와 도 18에 나타낸 DC 대칭 구동 파형에 대한 흑색 디스플레이 시간의 수에 대한 광 전송률의 의존도를 나타내는 결과를 보여주는 도면.FIG. 21B shows a result showing the dependence of the light transmission rate on the number of black display times per frame not exceeding 36 and the number of black display times for the DC symmetric drive waveform shown in FIG. 18; FIG.

도 22a는 36을 초과하지 않는 프레임당 백색 디스플레이 시간의 수와 도 19에 나타낸 DC 대칭 구동 파형에 대한 백색 디스플레이 시간의 수에 대한 광 전송률의 의존도를 나타내는 결과를 보여주는 도면.FIG. 22A shows a result showing the dependence of the light transmission rate on the number of white display times per frame not exceeding 36 and the number of white display times for the DC symmetric drive waveform shown in FIG. 19. FIG.

도 22b는 36을 초과하지 않는 프레임당 흑색 디스플레이 시간의 수와 도 19에 나타낸 DC 대칭 구동 파형에 대한 흑색 디스플레이 시간의 수에 대한 광 전송률의 의존도를 나타내는 결과를 보여주는 도면.FIG. 22B shows a result showing the dependence of the light transmission rate on the number of black display times per frame not exceeding 36 and the number of black display times for the DC symmetric drive waveform shown in FIG. 19. FIG.

도 23은 1주일 동안 DC 비대칭 단극자 펄스 파형을 연속적으로 사용함으로써 강유전성 액정을 구동한 결과로서 얻어진 시간의 경과에 따른 백색 레벨의 변화를 나타내는 그래프를 보여주는 도면.FIG. 23 is a graph showing a change in white level over time obtained as a result of driving a ferroelectric liquid crystal by continuously using a DC asymmetric unipolar pulse waveform for one week. FIG.

도 24는 히스테리시스 현상의 관찰에 사용된 구동 파형의 펄스들의 조합을 나타내는 도면.Fig. 24 is a diagram showing a combination of pulses of a drive waveform used for observing hysteresis phenomenon.

도 25는 본 발명에 의해 제공된 강유전성 액정 물질 CS-1022에 대한 관찰 결과를 나타내는 곡선을 보여주는 도면.FIG. 25 shows a curve showing observation results for the ferroelectric liquid crystal material CS-1022 provided by the present invention. FIG.

도 26은 본 발명에 의해 제공된 강유전성 액정 물질 CS-1016에 대한 관찰 결과를 나타내는 곡선을 보여주는 도면.FIG. 26 shows a curve showing observation results for the ferroelectric liquid crystal material CS-1016 provided by the present invention. FIG.

도 27은 본 발명에 의해 제공된 강유전성 액정 물질 CS-1017에 대한 관찰 결과를 나타내는 곡선을 보여주는 도면.FIG. 27 shows a curve showing the observation results for the ferroelectric liquid crystal material CS-1017 provided by the present invention. FIG.

도 28은 본 발명에 의해 제공된 강유전성 액정 물질 CS-1017에 대한 히스테리시스 현상을 나타내는 광 전송률의 변화를 나타내는 도면.FIG. 28 is a view showing a change in light transmittance indicating hysteresis phenomenon for the ferroelectric liquid crystal material CS-1017 provided by the present invention. FIG.

도 29는 34 백색 디스플레이 대 2 흑색 디스플레이의 비율로 본 발명에 의해 제공된 강유전성 액정 물질 CS-1017을 위한 펄스 전압에 대한 히스테리시스의 의존도를 각각 나타내는 곡선들을 보여주는 도면.Fig. 29 shows curves each showing the dependence of hysteresis on the pulse voltage for the ferroelectric liquid crystal material CS-1017 provided by the present invention at the ratio of 34 white displays to 2 black displays.

도 30은 34 백색 디스플레이 대 2 흑색 디스플레이의 비율로 본 발명에 의해 제공된 강유전성 액정 물질 CS-1022를 위한 메모리 시간에 대한 히스테리시스의 의존도를 각각 나타내는 곡선들을 보여주는 도면.30 shows curves each showing the dependence of hysteresis on memory time for the ferroelectric liquid crystal material CS-1022 provided by the present invention at a ratio of 34 white displays to 2 black displays.

도 31은 34 백색 디스플레이 대 2 흑색 디스플레이의 비율로 본 발명에 의해 제공된 강유전성 액정 물질 CS-1016을 위한 메모리 시간에 대한 히스테리시스의 의존도를 각각 나타내는 곡선들을 보여주는 도면.FIG. 31 shows curves each showing the dependence of hysteresis on memory time for the ferroelectric liquid crystal material CS-1016 provided by the present invention at a ratio of 34 white displays to 2 black displays. FIG.

도 32는 34 백색 디스플레이 대 2 흑색 디스플레이의 비율로 본 발명에 의해 제공된 강유전성 액정 물질 CS-1017을 위한 메모리 시간에 대한 히스테리시스의 의존도를 각각 나타내는 곡선들을 보여주는 도면.32 shows curves each showing the dependence of hysteresis on memory time for the ferroelectric liquid crystal material CS-1017 provided by the present invention at a ratio of 34 white displays to 2 black displays.

도 33은 공통 전극과 중첩되는 DC 오프셋으로 얻어진 강유전성 액정 CS-1022의 콘트래스트의 양을 나타내는 도면.Fig. 33 shows the amount of contrast of the ferroelectric liquid crystal CS-1022 obtained with a DC offset overlapping with the common electrode.

도 34는 인가된 펄스 커럽션의 형상을 갖는 파형을 나타내는 도면.34 shows waveforms with the shape of an applied pulse corruption;

도 35는 액정 표시 장치에 대한 제3 차수 함수의 형상을 갖는 커럽트된 파형의 커럽션 시간과 임계값 사이의 관계를 나타내는 그래프를 보여주는 도면.FIG. 35 shows a graph showing a relationship between a interruption time and a threshold of a corrupted waveform having a shape of a third order function for a liquid crystal display; FIG.

도 36은 액정 표시 장치에 대한 사다리꼴 형상의 커럽트된 파형의 커럽션 시간과 임계값 사이의 관계를 나타내는 그래프를 보여주는 도면.FIG. 36 is a graph showing a relationship between a interruption time and a threshold value of a trapezoidal shaped waveform for a liquid crystal display; FIG.

도 37은 강유전성 액정 디스플레이의 쌍안정 모델을 보여주는 도면.37 shows a bistable model of a ferroelectric liquid crystal display.

도 38은 통상적인 강유전성 액정의 V-T 곡선 또는 임계값 특성을 나타내는 도면.38 shows the V-T curve or threshold value of a conventional ferroelectric liquid crystal.

도 39는 간단 명료한 방식으로 광 세기 변조 타입의 액정 표시 장치의 1 프레임 내의 중량을 나타내기 위해 사용된 설명도.Fig. 39 is an explanatory diagram used for showing the weight in one frame of the liquid crystal display device of the light intensity modulation type in a simple and clear manner.

도 40은 기입 펄스 신호를 포함하는 복수개의 펄스 신호 및 이 기입 펄스 신호를 취소하기 위한 기입 펄스 신호와 반대 극성을 각각 갖는 펄스 신호들의 조합을 포함하는 구동 파형을 보여주는 도면.40 shows a drive waveform comprising a combination of a plurality of pulse signals comprising a write pulse signal and pulse signals each having a polarity opposite to the write pulse signal for canceling the write pulse signal;

도 41은 소정의 기입 신호가 고정된 시간 동안 인가된 후, 기입 신호와 동일한 전압 및 기간을 갖지만 그와 반대 극성을 갖는 전기 신호가 신호의 DC 소자를 제거하기 위해 인가되는 구동 파형을 보여주는 도면.Fig. 41 is a view showing a driving waveform in which an electric signal having the same voltage and period as the write signal but having the opposite polarity is applied to remove the DC element of the signal after the predetermined write signal is applied for a fixed time.

* 도면의주요부분에대한부호의설명* Explanation of symbols on the main parts of the drawing

1a: 유리 기판1a: glass substrate

2a: VLSI 실리콘 회로 기판2a: VLSI silicon circuit board

1b: 공통 전극1b: common electrode

2b: 구동 전극2b: drive electrode

3: 스페이서3: spacer

4: 강유전성 액정4: ferroelectric liquid crystal

7: 제어 회로7: control circuit

8: 제어 게이트 장치8: control gate device

9: 캐패시터9: capacitor

11: 강유전성 액정 공간 광변조소자11: Ferroelectric Liquid Crystal Spatial Light Modulator

본 발명은 이하 본 발명에 의해 제공된 구동 방법이라고도 칭하는 액정 소자 구동 방법을 제공하고, 여기서 제1 전극을 구비한 제1 기판 및 제2 전극을 구비한 제2 기판이 서로 대향하도록 설치되고, 제1 전극과 제2 전극 사이에 소정의 갭을 샌드위치시키고, 강유전성 액정(FLC) 또는 반강유전성 액정(AFLC)을 상기 갭 내에 위치시킴으로써 액정 소자가 제1 전극과 제2 전극 사이에 인가된 전기 신호에 따라 2 상태, 즉, 광 전송 및 비전송 상태, 광 반사 및 비반사 상태, 광 편광 및 비편광 상태 및 광 회전 및 비회전 상태 등의 ON 상태 및 OFF 상태 중의 하나를 실질적으로 선택하게 함으로써:The present invention provides a liquid crystal element driving method, also referred to as a driving method provided by the present invention, wherein a first substrate having a first electrode and a second substrate having a second electrode are provided so as to face each other, and the first A predetermined gap is sandwiched between the electrode and the second electrode, and a ferroelectric liquid crystal (FLC) or an antiferroelectric liquid crystal (AFLC) is placed in the gap so that the liquid crystal element is in accordance with an electrical signal applied between the first electrode and the second electrode. By substantially selecting one of two states, an ON state and an OFF state such as a light transmission and non-transmission state, a light reflection and non-reflection state, an optical polarization and non-polarization state, and an optical rotation and non-rotation state:

2가지 상태중의 하나를 선택하기 위해 전기 신호를 인가하는 제1 기간 및 전기 신호의 인가 없이 또는 강유전성 액정이나 반강유전성 액정의 메모리 특성에 의해 두 상태중 어느쪽도 선택하지 않기 위한 전기 신호를 인가(이하 액정의 스위칭 임계값보다 더 작은 전계 또는 액정에 의한 스위칭을 발생시키지 않는 전계의 인가로서 해석할 수 있음)함으로써 선택된 상태를 유지하는 제2 기간이 단위 화소 선택 기간에 제공되고;The first period of application of the electrical signal to select one of the two states and the application of the electrical signal not to select either state without the application of the electrical signal or by the memory characteristics of the ferroelectric liquid crystal or the anti-ferroelectric liquid crystal (Hereinafter interpreted as an application of an electric field smaller than the switching threshold of the liquid crystal or an electric field which does not cause switching by the liquid crystal), a second period of maintaining the selected state is provided in the unit pixel selection period;

기준 레벨에 대하여 양극성을 갖는 펄스 신호가 2 상태중의 하나를 선택하기 위한 전기 신호로서 본질적으로 사용되고;A pulse signal having a polarity with respect to a reference level is used essentially as an electrical signal for selecting one of two states;

기준 레벨에 대하여 음극성을 갖는 펄스 신호가 다른 상태를 선택하기 위한 전기 신호로서 본질적으로 사용된다.A pulse signal having negative polarity relative to the reference level is used essentially as an electrical signal for selecting another state.

상기 본 발명에 의해 제공된 구동 방법은 이 방법이 DC 비대칭 파형 또는 이른바 단극자 파형을 갖는 전기 신호를 사용함으로써:The driving method provided by the present invention is that the method uses an electrical signal having a DC asymmetric waveform or so-called monopole waveform:

제1 기간, 즉, 2가지 상태중의 하나를 선택하기 위해 전기 신호를 인가하는 기간 및 제1 기간에 이은 제2 기간, 즉, 전기 신호의 인가 없이 또는 액정의 메모리 특성에 의해 두 상태중 어느쪽도 선택하지 않기 위한 전기 신호를 인가함으로써 선택된 상태를 유지하기 위한 기간이 단위 화소 선택 기간, 즉, 비트 플레인 내에 제공되고;A first period, i.e., a period of applying an electric signal to select one of two states, and a second period following the first period, i.e., without application of an electric signal or by the memory characteristics of the liquid crystal. A period for maintaining the selected state by applying an electrical signal for not selecting either side is provided in the unit pixel selection period, that is, the bit plane;

기준 레벨에 대하여 양극성 또는 음극성을 갖는 펄스 신호가 2 상태중의 하나를 선택하기 위한 전기 신호로서 본질적으로 사용되고, 이 펄스 신호와 반대 극성을 갖는 다른 펄스 신호가 다른 상태를 선택하기 위한 전기 신호로서 본질적으로 사용되며;A pulse signal having bipolar or negative polarity with respect to the reference level is used essentially as an electrical signal for selecting one of two states, and another pulse signal having a polarity opposite to this pulse signal as an electrical signal for selecting another state. Used essentially;

기준 레벨로서, 제1 전극 또는 제2 전극의 전위가 통상적으로 사용되고;As the reference level, the potential of the first electrode or the second electrode is usually used;

통상적으로, 펄스 신호 및 다른 펄스 신호가 각각 단일 펄스 신호로서 실질적으로 구현된다.Typically, a pulse signal and another pulse signal are each substantially implemented as a single pulse signal.

본 발명의 발명자들은 복수개 타입의 DC 비대칭 구동 파형을 상기 강유전성 액정 공간 광변조 표시 장치에 인가함으로써 얻어진 결과와 DC 비대칭 구동 파형을 인가함으로써 얻어진 결과의 비교는 DC 비대칭 구동 파형에 의해 구동된 액정 소자가 최소한의 전기 광학적 열화를 갖는다는 사실을 발견하였다.The inventors of the present invention compare the result obtained by applying a plurality of types of DC asymmetric driving waveforms to the ferroelectric liquid crystal spatial light modulation display device and the result obtained by applying a DC asymmetric driving waveform. It has been found that it has minimal electro-optic deterioration.

비대칭 단극자 펄스를 인가함으로써 구동된 모우멘트 및 강유전성 액정의 스위칭 후에 발생된 자발적 편광에 의해 야기된 반대 전계에 의해 구동된 모우멘트로 인해 오분포된 이온들은 반대 전계가 발생되는 동안 펄스 폭의 지속 시간 및 기간을 서로 비대칭적으로 만들므로써, 발명자들이 중화 가능성에 대한 조건이 존재하리라고 생각하게 되었다. 자발적 편광에 의해 발생된 전계는 항상 인가된 펄스와 반대 방향에 있음을 이해해야 한다. 이러한 이유로, 이러한 전계는 반대 전계라 칭한다. 반대 전계가 발생되는 동안의 기간은 이후 메모리 시간이라 칭하기도 한다.Moments driven by the application of an asymmetric monopole pulse and moments driven by a counter electric field caused by spontaneous polarization generated after switching of the ferroelectric liquid crystals cause ions that are mis-distributed to sustain the pulse width while the counter electric field is generated. By making the time and duration asymmetrical to each other, the inventors thought that conditions for the possibility of neutralization would exist. It should be understood that the electric field generated by spontaneous polarization is always in the opposite direction to the applied pulse. For this reason, this electric field is called the opposite electric field. The period during which the counter electric field is generated is sometimes referred to as memory time.

본 발명의 실시예를 하기 도면들을 참조하여 기재할 것이다.Embodiments of the present invention will be described with reference to the following figures.

강유전성 액정 또는 반강유전성 액정의 자발적 편광에 의해 유발된 반대 전계를 각각의 단위 화소 선택 기간 동안 자발적 편광에 의해 유도된 액정 내의 이온들의 축적된 전하에 의해 발생된 반대 전계와 평형인 상태로 만들므로써, 즉, 본 발명에 의해 제공된 구동 방법을 채택하여 전하를 중화시킴으로써, DC 중화에 대한 필요가 없는 구동 방법이 구현될 수 있다. 이러한 메카니즘을 포함하는 본 발명에 의해 제공된 구동 방법은 다음과 같이 상세히 기재한다.By making the counter electric field induced by spontaneous polarization of the ferroelectric liquid crystal or antiferroelectric liquid crystal in equilibrium with the counter electric field generated by the accumulated charge of ions in the liquid crystal induced by spontaneous polarization during each unit pixel selection period, In other words, by adopting the driving method provided by the present invention to neutralize the charge, the driving method without the need for DC neutralization can be implemented. The driving method provided by the present invention including such a mechanism is described in detail as follows.

본 발명에 의해 제공된 구동 방법에 적절히 적용될 수 있는 구동 방법으로서, 상기 제1 기간의 길이는 적어도 1μs의 값으로 설정되고, 이는 강유전성 액정 또는 반강유전성 액정의 자발적 편광을 역전시키는데 충분한 길이의 시간이다. 또한, 제2 기간의 길이에 대한 제1 기간의 길이의 비율(제1 기간의 길이/제2 기간의 길이)은 강유전성 액정 또는 반강유전성 액정의 자발적 편광 및 액정 셀에서 이온들의 수를 2가지 상태중에서 선택된 상태에서 버닝 현상이 발생하는 것을 방지하기 위한 파라메터로서 사용함으로써 1 이하의 값으로 설정된다.As a driving method that can be suitably applied to the driving method provided by the present invention, the length of the first period is set to a value of at least 1 μs, which is a length of time sufficient to reverse spontaneous polarization of the ferroelectric liquid crystal or the antiferroelectric liquid crystal. In addition, the ratio of the length of the first period to the length of the second period (the length of the first period / the length of the second period) is based on the spontaneous polarization of the ferroelectric liquid crystal or the antiferroelectric liquid crystal and the number of ions in the liquid crystal cell. It is set to a value less than or equal to 1 by using as a parameter to prevent the burning phenomenon from occurring in the selected state.

이러한 구동 파형의 예로서, 도 1a 내지 도 1e에 나타낸 것과 같은 전기 신호가 제공된다. 각각의 파형의 경우, 메모리 시간의 길이에 대한 자발적 편광을 역전시키기에 충분한 길이의 시간의 비율, 즉 중화 시간(펄스 인가 시간의 길이/메모리 시간의 길이)은 1 이하의 값, 예를 들면 1/2로 설정된다. 전형적으로, 펄스 인가 시간의 길이 및 메모리 시간의 길이는 각각 50μs 및 100μs로 설정될 수 있다.As an example of such a drive waveform, an electrical signal such as shown in FIGS. 1A-1E is provided. For each waveform, the ratio of the length of time sufficient to reverse the spontaneous polarization to the length of the memory time, i.e. the neutralization time (length of pulse application time / length of memory time), is a value of 1 or less, for example 1 Is set to / 2. Typically, the length of the pulse application time and the length of the memory time can be set to 50 μs and 100 μs, respectively.

본 발명에 의해 제공되는 구동 방법은 구동 파형이 개념적으로 단극자 펄스 파형인 경우 실시될 것이다. 이러한 구동 파형의 예로는 도 1a에 나타낸 직사각형 파형, 느린 속도의 회로 사용으로 인해 발생되는 도 1b의 사다리꼴 파형 및 도 1c에 나타낸 제3 차수 함수형 펄스 및 지수 함수형 펄스를 들 수 있다. 다른 예로는 1D에 나타낸 선택 신호로서 단축된 지속 기간 및 동일한 극성을 갖는 펄스, 도 1E에 나타낸 선택 신호와 반대 극성 및 단축된 지속 기간을 갖는 펄스 및 이들의 조합을 들 수 있다.The drive method provided by the present invention will be practiced when the drive waveform is conceptually a monopole pulse waveform. Examples of such drive waveforms include the rectangular waveform shown in FIG. 1A, the trapezoidal waveform of FIG. 1B caused by the use of a slow speed circuit, and the third order functional pulse and the exponential pulse shown in FIG. 1C. Another example is a selection signal shown in 1D as a pulse having a shortened duration and the same polarity, a pulse having a polarity opposite to the selection signal shown in Fig. 1E and a shortened duration, and a combination thereof.

도 2는 이후에 기재하게될 도 16a 및 도 16b의 TFT 구조를 사용하여 구동하는 활성 매트릭스에 의해 발생된 전형적인 파형, 즉, TFT 타입의 선형 순차 구동 방법의 전형적인 구동 파형을 나타내는 도면이다. 도 16a 및 16b에 나타낸 표시 장치에서 n번째 화소 적극에 데이터 Dn가 입력된다고 하자. 전극 주사 과정 동안 마주치는 (m-1)번째 내지 (m+1)번째 라인의 화소 Pn(m-1), Pnm 및 Pn(m+1)은 하기 설명에서 실시예로서 주어진다. 주사된 전극은 주사선 선택 기간 동안 실효이다. 신호가 이 기간 동안 데이터 선에 인가된 경우, 전압은 강유전성 액정(FLC)을 구동하는 화소에 인가된다. 그러나, 비선택 기간 동안, 데이터 선으로부터 신호는 FLC에 인가되지 않는다.FIG. 2 is a diagram showing a typical waveform generated by an active matrix driven by using the TFT structures of FIGS. 16A and 16B to be described later, that is, a typical driving waveform of a TFT type linear sequential driving method. Assume that data Dn is input to the n-th pixel positive in the display devices shown in FIGS. 16A and 16B. The pixels Pn (m-1), Pnm and Pn (m + 1) in the (m-1) th to (m + 1) th lines encountered during the electrode scanning process are given as examples in the following description. The scanned electrode is effective for the scan line selection period. When a signal is applied to the data line during this period, a voltage is applied to the pixel driving the ferroelectric liquid crystal (FLC). However, during the non-selection period, no signal from the data line is applied to the FLC.

도 3은 VLSI 타입 선형 순차 구동 방법에 사용된 전형적인 구동 파형을 나타내는 도면이다. 상기 TFT 타입과 마찬가지로, 전압은 선택된 화소에만 인가된다. 따라서, 불필요한 전압은 비선택 기간 동안 FLC에 인가되지 않는다.3 is a view showing a typical drive waveform used in the VLSI type linear sequential driving method. Like the TFT type, the voltage is applied only to the selected pixel. Therefore, unnecessary voltage is not applied to the FLC during the non-selection period.

도 4는 이후에 기재하게될 도 15a 및 15b에 나타낸 바와 같은 메모리 장치를 사용하는 VLSI 타입의 구조를 사용하는 블록 순차 구동 방법에 사용된 전형적인 구동 파형을 나타내는 도면이다. 도 4에 나타낸 바와 같이, 모든 화소들이 분할되는 복수개의 블록들 중에서 선택된 블록 Bn-1및 Bn의 구동 회로에 데이터가 전송된 후, 무엇보다도 블록들 중의 화소 PBn-1(n,m)에 대응하는 FLC들이 모두 동시에 구동된다. 이어서, 블록들을 주사함으로써, 모든 화소들이 구동된다.FIG. 4 is a diagram showing a typical driving waveform used in the block sequential driving method using a VLSI type structure using a memory device as shown in FIGS. 15A and 15B to be described later. As shown in FIG. 4, after data is transferred to the driving circuits of the blocks B n-1 and B n selected from the plurality of blocks in which all the pixels are divided, the pixel PB n-1 (n, m) of the blocks is above all. FLCs corresponding to all of them are driven simultaneously. Then, by scanning the blocks, all the pixels are driven.

도 5는 도 15a 및 15b에 나타낸 바의 메모리 장치를 사용하는 VLSI 타입의 배치 순차 구동 방법에 사용된 전형적인 구동 파형을 나타내는 도면이다. 동작은 도 4에 나타낸 것과 유사하다. 그러나, 이러한 경우에, 모든 화소의 데이터가 전송된 후, FLC들은 모두 각각의 화소에 전송된 데이터에 따라 동시에 구동된다.FIG. 5 is a diagram showing typical driving waveforms used in a VLSI type batch sequential driving method using a memory device as shown in FIGS. 15A and 15B. The operation is similar to that shown in FIG. However, in this case, after the data of all the pixels are transferred, the FLCs are all driven simultaneously in accordance with the data transmitted to each pixel.

데이터는 도 13b에 나타낸 제어 회로(7)를 사용함으로써 전형적으로 조절된다. 도 4 및 도 5에 나타낸 구동 방법에서, 메모리 장치가 각각의 화소에 사용된다. 따라서, 하나의 블록 내의 화소 또는 모든 화소는 동시에 구동될 수 있고, 따라서 고속 및 우수한 동작을 초래한다. 이점에 대한 상세한 설명은 이후에 기재할 것이다.The data is typically adjusted by using the control circuit 7 shown in FIG. 13B. In the driving method shown in Figs. 4 and 5, a memory device is used for each pixel. Thus, the pixels or all the pixels in one block can be driven simultaneously, resulting in high speed and excellent operation. The details of this will be described later.

일반적으로, 인가된 파형 때문에 액정을 구동하는 과정에서 이온들은 액정 패널 내에 오분포된다. 이온 운동의 가능한 파라메터들로는 인가된 파형의 극성, 인가된 전압 및 인가 시간을 들 수 있다.In general, ions are misdistributed in the liquid crystal panel in the process of driving the liquid crystal due to the applied waveform. Possible parameters of ion motion include the polarity of the applied waveform, the applied voltage and the application time.

그러나, 본 발명의 발명자들은 액정의 분자들 자체가 자발적 편광을 나타내는 강유전성 액정 또는 반강유전성 액정 등의 전계에 반응하는 타입의 액정의 경우에, 자발적 편광 자체가 액정 패널에서 이온들을 유도하는 것으로 생각하였다.However, the inventors of the present invention thought that spontaneous polarization itself induces ions in the liquid crystal panel in the case of a liquid crystal of a type in which the molecules of the liquid crystal itself react to an electric field such as ferroelectric liquid crystal or antiferroelectric liquid crystal. .

또한, 인가된 전계에 반응하여 발생되는 반대의 자발적 편광을 유발시키는 전계는 항상 인가된 전계의 그것과 반대인 극성을 갖는다. 이러한 이유로, 이러한 전계는 이하 반대 전계라고도 칭한다. 당연한 일로서, 반대 전계의 세기는 자발적 편광의 값, 액정 배향 필름의 두께, 필름의 전기 전도성 및 액정의 층 두께에 의존하고, 인가된 펄스의 전압의 약 절반(1/2)의 값을 갖는다.In addition, an electric field causing the opposite spontaneous polarization generated in response to an applied electric field always has a polarity opposite to that of the applied electric field. For this reason, this electric field is also referred to as an opposite electric field below. As a matter of course, the intensity of the opposite electric field depends on the value of spontaneous polarization, the thickness of the liquid crystal aligning film, the electrical conductivity of the film and the layer thickness of the liquid crystal, and has a value of about half (1/2) of the voltage of the applied pulse. .

예를 들면, 선택된 펄스의 전압이 Vs인 경우, 발생된 반대 전계의 세기는 약 Vs/2이다. 따라서, Tw가 선택된 펄스의 폭인 경우에 2Tw에 신호가 인가되지 않는 것으로 메모리 시간을 설정함으로써, 전기적 중화에 대한 조건은 액정 패널 내의 이온에 대해 만족되는 것으로 보일 수 있다. 외부 소스로부터 발생된 유일한 신호는 이와 같이 인가된 신호 펄스, 즉, +Vs+Tw이다. 따라서, 3Tw의 기간 동안, 즉, 1 비트-플레인의 시간 동안, 하나의 DC 볼트 만이 인가된다.For example, when the voltage of the selected pulse is V s , the strength of the generated counter electric field is about V s / 2. Thus, by setting the memory time that no signal is applied to 2Tw when Tw is the width of the selected pulse, the condition for electrical neutralization can be seen to be satisfied for the ions in the liquid crystal panel. The only signal generated from the external source is the signal pulse applied in this way, i.e., + Vs + Tw. Thus, only one DC volt is applied during the period of 3Tw, ie for the time of one bit-plane.

본 발명의 발명자들은 제1 기간 동안 DC 비대칭 구동 펄스에 의해 구동된 이온들의 이동이 제2 기간 동안 발생하는 강유전성 액정 또는 반강유전성 액정의 자발적 편광에 의해 유발되는 반대 전계에 의해 구동되는 이온들의 이동과 평형 상태에 놓이고, 이는 본 발명에 의해 제시된다.The inventors of the present invention provide for the movement of ions driven by a DC asymmetric driving pulse during a first period of time and the movement of ions driven by an opposite electric field caused by spontaneous polarization of the ferroelectric liquid crystal or antiferroelectric liquid crystal generated during the second period. It is in equilibrium, which is presented by the present invention.

따라서, 상기 메모리 시간은 2가지 상태들 중의 선택된 상태에서 버닝 현상이 발생하는 것을 방지하는 특성을 갖는 제안된 구동 파형을 조래하기 위해 이와 같이 자발적인 편광에 의해 발생된 반대 전계에 따라 설정된다.Thus, the memory time is set according to the counter electric field generated by this spontaneous polarization in order to introduce the proposed drive waveform having the property of preventing the burning phenomenon from occurring in the selected one of the two states.

강유전성 액정 또는 반강유전성 액정의 자발적 편광에 의해 발생된 반대 전계는 상기한 바와 같이 본 발명에 의해 제공된 구동 방법을 채택함으로써 전하를 중화시키기 위해 단위 화소 또는 단위 주사선(1 비트 플레인)을 선택하는 기간 동안 이러한 자발적 편광에 의해 유도된 액정 중의 이온들의 축적된 전하에 의해 발생된 반대 전계와 평형인 상태로 만들므로써, 어떠한 DC 중화 조건도 요하지 않는 구동 기술을 구현시킬 수 있다. 결과적으로, 구동 방법은 매우 단순해지므로, 액정 공간 광변조소자 및 액정 공간 광변조기 등의 여러 가지 장치를 설계할 수 있게 한다. 또한, 더 이상 공통 전극에 인가된 전압의 엄격한 정확도를 추구할 필요가 없게 하는 효과를 나타낸다.The counter electric field generated by the spontaneous polarization of the ferroelectric liquid crystal or the antiferroelectric liquid crystal is applied during the period of selecting the unit pixel or unit scan line (1 bit plane) to neutralize the charge by adopting the driving method provided by the present invention as described above. By bringing into equilibrium with the counter electric field generated by the accumulated charge of ions in the liquid crystal induced by such spontaneous polarization, it is possible to implement a driving technique that does not require any DC neutralization conditions. As a result, the driving method becomes very simple, which makes it possible to design various devices such as a liquid crystal spatial light modulator and a liquid crystal spatial light modulator. It also has the effect of no longer having to pursue the strict accuracy of the voltage applied to the common electrode.

본 발명에 사용된 강유전성 액정 소자에서 히스테리시스 현상이 나타나는 것 역이 인식되었다. 히스테리시스 현상은 현재 비트 플레인의 백색 또는 흑색 디스플레이가 바로 직전 비트 플레인의 백색 또는 흑색 디스플레이에 의해서 뿐만 아니라, 수십개의 선행하는 비트 플레인들의 백색 또는 흑색 디스플레이에 의해서 역시 영향을 받는 현상이다. 이를 명확히 하기 위해, 직전의 비트 플레인의 디스플레이가 흑색인 경우, 직전에 선행된 비트 플레인을 선행하는 비트 플레인의 흑색 또는 백색 디스플레이 만으로 현재 디스플레이된 비트 플레인의 색채가 흑색인지 또는 백색인지를 결정하는 것은 불가능하다.It was recognized that the hysteresis phenomenon appeared in the ferroelectric liquid crystal device used in the present invention. Hysteresis is a phenomenon in which the white or black display of the current bit plane is not only affected by the white or black display of the immediately preceding bit plane, but also by the white or black display of dozens of preceding bit planes. To clarify this, if the display of the immediately preceding bit plane is black, determining whether the color of the currently displayed bit plane is black or white only with the black or white display of the bit plane preceding the immediately preceding bit plane is black. impossible.

히스테리시스 현상을 피하기 위해, 2가지 상태들 중의 하나를 선택하기 위해 사용된 전기 신호의 전압은 이후에 제3 실시예의 설명에 기재하게 되는 바와 같이 상태들중에 선택된 상태에서 버닝 현상이 발생하는 것을 방지하는 값으로 설정되는 것이 바람직하다.To avoid hysteresis, the voltage of the electrical signal used to select one of the two states prevents the burning phenomenon from occurring among the selected states, as will be described later in the description of the third embodiment. It is preferably set to a value.

다음으로, 액정의 구성은 그의 화소에 의하여 설명된다.Next, the configuration of the liquid crystal is explained by its pixels.

도 6은 트위스트-네마틱 액정(TN 결정)을 사용하는 종래 액정 소자의 화소의 등가 회로를 나타내는 도면이다. 도면에 나타낸 바와 같이, 각각의 화소는 TFT(박막 트랜지스터)를 사용함으로써 보조 용량성 소자를 갖는 TN 액정을 구동하고, 그의 게이트는 주사선에 의해 조절된다.Fig. 6 is a diagram showing an equivalent circuit of a pixel of a conventional liquid crystal element using a twist-nematic liquid crystal (TN crystal). As shown in the figure, each pixel drives a TN liquid crystal having an auxiliary capacitive element by using a TFT (thin film transistor), and its gate is controlled by a scanning line.

다른 한편, 도 7 내지 도 10에 나타낸 바와 같이, 본 발명에 의해 제공된 구동 방법에 의해 구동될 수 있는 액정의 4가지 타입의 화소가 주로 존재한다.On the other hand, as shown in Figs. 7 to 10, there are mainly four types of pixels of liquid crystal which can be driven by the driving method provided by the present invention.

도 7은 TFT 또는 MOSFET(금속 산화물 전계 효과 트랜지스터)에 의해 구동된 강유전성 액정(FLC)을 사용하는 액정 소자의 화소의 등가 회로를 나타내는 도면이고, 그의 게이트는 주사선에 의해 조절된다. FLC는 메모리 특성을 갖기 때문에, TN 액정에 요구되는 보조 용량성 소자는 필요치 않다.FIG. 7 is a diagram showing an equivalent circuit of a pixel of a liquid crystal element using a ferroelectric liquid crystal (FLC) driven by a TFT or a MOSFET (metal oxide field effect transistor), the gate of which is controlled by a scanning line. Since the FLC has memory characteristics, the auxiliary capacitive element required for the TN liquid crystal is not necessary.

도 8은 강유전성 액정을 사용하는 액정 소자의 화소의 다른 등가 회로를 나타내는 도면이다. 도 7에 나타낸 회로와 비교하면, 보조 용량성 소자가 FLC 소자에 접속되어, 구동 시간을 연장시킨다.8 is a diagram showing another equivalent circuit of the pixel of the liquid crystal element using the ferroelectric liquid crystal. In comparison with the circuit shown in Fig. 7, the auxiliary capacitive element is connected to the FLC element, thereby extending the driving time.

도 9는 강유전성 액정을 사용하는 액정 소자의 화소의 또 다른 등가 회로를 나타내는 도면이다. 도면에 나타낸 바와 같이, 등가 회로로는 MOSFET 및 FLC 액정을 구동하기 위해 MOSFET 이외에 DRAM(다이내믹 랜덤 액세스 메모리)의 메모리 셀로 구성된 캐패시터를 들 수 있다. FLC 액정을 구동하기 위한 MOSFET의 게이트는 데이터 설정 제어선에 접속된다. 그러나, 도 7에 나타낸 등가 회로와 마찬가지로, FLC는 메모리 특성을 갖기 때문에, TN 액정에 요구되는 보조 용량성 소자는 필요치 한다.FIG. 9 is a diagram showing another equivalent circuit of the pixel of the liquid crystal element using the ferroelectric liquid crystal. FIG. As shown in the figure, an equivalent circuit includes a capacitor composed of memory cells of a DRAM (dynamic random access memory) in addition to the MOSFET for driving the MOSFET and the FLC liquid crystal. The gate of the MOSFET for driving the FLC liquid crystal is connected to the data setting control line. However, similarly to the equivalent circuit shown in Fig. 7, since FLC has memory characteristics, an auxiliary capacitive element required for TN liquid crystal is required.

도 10은 도 9에 나타낸 것과 유사한 강유전성 액정을 사용하는 액정 소자의 화소의 또 다른 등가 회로를 나타내는 도면이다. 그러나, 도 9에 나타낸 회로와 비교하면, 보조 용량성 소자가 FLC 액정에 접속되어 구동 시간을 연장시킨다.FIG. 10 is a diagram showing another equivalent circuit of a pixel of a liquid crystal element using a ferroelectric liquid crystal similar to that shown in FIG. However, compared with the circuit shown in FIG. 9, the auxiliary capacitive element is connected to the FLC liquid crystal to extend the driving time.

상기한 바와 같이, 도 9 및 도 10에 나타낸 등가 회로로는 MOSFET 및 메모리 장치, 즉, DRAM의 메모리 셀을 구성하는 캐패시터를 들 수 있고, 이는 도 4 및 도 5에 나타낸 모든 화소들 또는 1 블록 내의 화소들이 동시에 구동될 수 있다는 사실로 인해 고속 동작의 장점을 제공한다.As mentioned above, the equivalent circuits shown in FIGS. 9 and 10 include MOSFETs and capacitors constituting memory devices, i.e., memory cells of DRAM, which are all pixels or one block shown in FIGS. 4 and 5. The fact that the pixels within can be driven simultaneously provides the advantage of high speed operation.

이를 명확히 하기 위해, 데이터 선으로부터 데이터는 일단 메모리 장치에 기억된다. 제어선을 사용함으로써 FLC들을 구동하기 위한 MOSFET의 게이트를 조절함으로써, 메모리 장치에 기억된 데이터는 디스플레이 동작의 동일한 시점에서 모든 화소들 또는 선택된 블록의 화소들의 FLC 장치에 전송될 수 있다.To clarify this, the data from the data line is stored once in the memory device. By adjusting the gate of the MOSFET for driving the FLCs by using the control line, data stored in the memory device can be transferred to the FLC device of all pixels or pixels of the selected block at the same point in time of the display operation.

이 동작은 도 9에 나타낸 화소의 동작을 설명하기 위해 사용된 등가 회로를 나타내는 도면인 도 11을 참조하여 기재한다. 데이터를 판독하기 위한 동작에서 우선 첫째로, FLC를 구동하기 위한 MOSFET은 턴오프된다. 다른 한편, 메모리 장치의 MOSFET은 셀 캐패시터 내에 데이터를 축적하기 위해 턴온된다. 이어서, FLC를 구동하기 위한 MOSFET이 턴온되고, 그 동안 메모리 셀의 MOSFET은 셀 캐패시터 내에 축적된 전하를 구동 전위로서 FLC를 구동하기 위한 MOSFET에 의해 FLC 액정에 공급하기 위해 턴오프된다.This operation is described with reference to FIG. 11, which is a diagram showing an equivalent circuit used to explain the operation of the pixel shown in FIG. In the operation for reading data, firstly, the MOSFET for driving the FLC is turned off. On the other hand, the MOSFET of the memory device is turned on to accumulate data in the cell capacitor. Subsequently, the MOSFET for driving the FLC is turned on, during which the MOSFET of the memory cell is turned off to supply the FLC liquid crystal by the MOSFET for driving the FLC as the driving potential with the charge accumulated in the cell capacitor.

구동 전위는 도 1a 내지 1e에 나타낸 펄스로서 비트 플레인의 제1 기간 동안 유일하게 FLC 액정에 인가될 수 있다. 펄스의 인가 직후, 메모리 장치의 MOSFET은 FLC를 활성을 유지하면서 구동하기 위해 MOSFET의 게이트에 의해 다시 턴온된다. 이러한 상태에서, 인가된 전위의 전하는 도 1a 내지 1e에 나타낸 비트 플레인의 제2 기간 동안 MOSFET들 모두에 의해 순간적으로 데이터 선에 방전된다.The driving potential can be applied to the FLC liquid crystal only during the first period of the bit plane as the pulses shown in FIGS. 1A-1E. Immediately after the application of a pulse, the MOSFET of the memory device is turned back on by the gate of the MOSFET to drive the FLC while keeping it active. In this state, the charge of the applied potential is momentarily discharged to the data line by all of the MOSFETs during the second period of the bit plane shown in Figs. 1A to 1E.

따라서, 도 9 및 도 10에 나타낸 화소 구조는 고속으로 작동할 뿐만 아니라, 도 1a 내지 1e에 나타낸 것과 같은 구동 파형을 발생시키는 것이 용이하다. 결과적으로, 매우 편리한 구동 방법이 구현될 수 있다.Therefore, the pixel structure shown in Figs. 9 and 10 not only operates at high speed, but also easily generates driving waveforms as shown in Figs. 1A to 1E. As a result, a very convenient driving method can be implemented.

도 12a 내지 12c는 명확한 용어로 도 11의 동작의 타이밍도를 나타낸다.12A-12C illustrate timing diagrams of the operation of FIG. 11 in clear terms.

상기한 바에 기초하여, 본 발명은 공간 광변조소자의 공간 광변조 유니트의 표면 전극에 인가된 전기 신호에 따라 2가지 상태, 즉, 광 전송 및 비전송 상태, 광 반사 및 비반사 상태, 광 편광 및 비편광 상태 및 광 회전 및 비회전 상태 등의 ON 상태 및 OFF 상태중의 하나를 실질적으로 선택할 수 있고, 여기서, 상기 상태들중의 하나를 전기적으로 기억하기 위한 메모리 유니트 및 공간 광변조 유니트의 표면 전극에서 메모리 유니트 내에 기억된 상태를 설정하기 위한 상태 설정 유니트가 각각의 화소에 대해 제공되는 공간 광변조소자를 제공한다.Based on the above, the present invention is based on the electrical signal applied to the surface electrode of the spatial light modulation unit of the spatial light modulation element, that is, light transmission and non-transmission state, light reflection and non-reflection state, optical polarization And one of an ON state and an OFF state such as a non-polarization state and an optical rotation and a non-rotation state, wherein the memory unit and the spatial light modulation unit of the memory unit for electrically storing one of the above states can be selected. A state setting unit for setting a state stored in the memory unit at the surface electrode provides a spatial light modulator provided for each pixel.

또한, 본 발명은 공간 광변조소자의 공간 광변조 유니트의 표면 전극에 인가된 전기 신호에 따라 2가지 상태, 즉, 광 전송 및 비전송 상태, 광 반사 및 비반사 상태, 광 편광 및 비편광 상태 및 광 회전 및 비회전 상태 등의 ON 상태 및 OFF 상태중의 하나를 실질적으로 선택할 수 있고, 여기서, 메모리 유니트 및 상태 설정 유니트가 각각의 화소에 대해 제공됨으로써:In addition, the present invention is in accordance with the electrical signal applied to the surface electrode of the spatial light modulation unit of the spatial light modulation device, that is, the light transmission and non-transmission state, the light reflection and non-reflection state, optical polarization and non-polarization state And one of an ON state and an OFF state such as a light rotating and non-rotating state, wherein a memory unit and a state setting unit are provided for each pixel:

상기 메모리 유니트가 상기 상태들중의 하나를 전기적으로 기억하기 위해 사용되고;The memory unit is used for electrically storing one of the states;

상기 상태 설정 유니트가 상기 공간 광변조 유니트의 상기 표면 전극에서 상기 메모리 유니트에 기억된 상기 상태를 설정하기 위해 사용되는 공간 광변조소자의 구동 방법을 제공한다.The state setting unit provides a method of driving a spatial light modulator, which is used to set the state stored in the memory unit at the surface electrode of the spatial light modulator.

본 발명의 공간 광변조소자 및 그의 구동 방법에 따라, 메모리 유니트(도 9에 나타낸 DRAM의 메모리 셀에 의해 전형적으로 구현됨)가 2가지 상태들 중의 하나를 전기적으로 기억시키기 위해 사용되고;According to the spatial light modulator of the present invention and its driving method, a memory unit (typically implemented by a memory cell of a DRAM shown in FIG. 9) is used for electrically storing one of two states;

상태 설정 유니트(도 9에 나타낸 MOSFET에 의해 전형적으로 구현됨)가 공간 광변조소자(상기 FLC에 의해 전형적으로 구현됨)의 표면 전극에 있는 메모리 유니트에 기억된 상태를 설정하기 위해 사용된다. 결과적으로, 1 블록의 화소 또는 모든 화소들은 동시에 작동될 수 있다.A state setting unit (typically implemented by the MOSFET shown in Fig. 9) is used to set the state stored in the memory unit at the surface electrode of the spatial light modulator (typically implemented by the FLC above). As a result, one block of pixels or all the pixels can be operated simultaneously.

또한, 상태 설정 유니트에 축적된 전하를 메모리 유니트에 의해 방전선에 방출시킴으로써, 도 1a 내지 1e에 나타낸 바의 본 발명에 의해 제공된 방전 파형은 용이하게 발생될 수 있다.Further, by discharging the charge accumulated in the state setting unit to the discharge line by the memory unit, the discharge waveform provided by the present invention as shown in Figs. 1A to 1E can be easily generated.

이러한 경우에, 공간 광변조소자의 제1 기판에 제공된 제1 전극과 이 장치의 제2 기판 상에 제공된 제2 전극 사이에 인가된 전기 신호에 따라 2가지 상태, 즉, 광 전송 및 비전송 상태, 광 반사 및 비반사 상태, 광 편광 및 비편광 상태 및 광 회전 및 비회전 상태 등의 ON 상태 및 OFF 상태중의 하나를 실질적으로 선택할 수 있고, 단, 제1 기판 및 제2 기판이 서로 대향하도록 설치되어 제1 전극과 제2 전극 사이에 소정의 갭을 샌드위치시키고, 강유전성 액정 또는 반강유전성 액정 소자를 이 갭 내에 위치시킴으로써:In this case, there are two states, i.e., light transmission and non-transmission states, depending on the electrical signal applied between the first electrode provided on the first substrate of the spatial light modulator and the second electrode provided on the second substrate of the apparatus. , One of the ON state and the OFF state such as the light reflection and non-reflection state, the light polarization and non-polarization state, and the light rotation and non-rotation state can be substantially selected, provided that the first substrate and the second substrate face each other. And sandwiching a predetermined gap between the first electrode and the second electrode, and placing the ferroelectric liquid crystal or the antiferroelectric liquid crystal element within this gap:

2가지 상태중의 하나를 선택하기 위해 전기 신호를 인가하는 제1 기간 및 전기 신호의 인가 없이 또는 강유전성 액정이나 반강유전성 액정의 메모리 특성에 의해 2가지 상태들중 어느쪽도 선택하지 않기 위한 전기 신호를 인가함으로써 선택된 상태를 유지하는 제2 기간이 단위 화소 선택 기간에 제공되고;A first period of application of the electrical signal to select one of the two states and an electrical signal not to select either of the two states without the application of the electrical signal or by the memory characteristics of the ferroelectric liquid crystal or the antiferroelectric liquid crystal A second period for maintaining the selected state by applying is provided in the unit pixel selection period;

기준 레벨에 대하여 양극성을 갖는 펄스 신호가 2 상태중의 하나를 선택하기 위한 전기 신호로서 본질적으로 사용되고;A pulse signal having a polarity with respect to a reference level is used essentially as an electrical signal for selecting one of two states;

기준 레벨에 대하여 음극성을 갖는 펄스 신호가 다른 상태를 선택하기 위한 전기 신호로서 본질적으로 사용되는 공간 광변조소자를 제공하는 것이 바람직하다.It is desirable to provide a spatial light modulator in which a pulse signal having a negative polarity with respect to a reference level is essentially used as an electrical signal for selecting another state.

또한, 양극성을 갖는 상기 펄스 신호 및 음극성을 갖는 상기 펄스 신호 각각을 단일 펄스 신호에 의해 실질적으로 구현하고, 액정 셀 중의 이온들의 축적된 전하를 강유전성 액정 또는 반강유전성 액정의 자발적 편광에 의해 중화시키는 것이 바람직하다.Further, each of the pulse signal having bipolarity and the pulse signal having negative polarity is substantially realized by a single pulse signal, and the accumulated charge of ions in the liquid crystal cell is neutralized by spontaneous polarization of the ferroelectric liquid crystal or the antiferroelectric liquid crystal. It is preferable.

더욱이, 상기 제1 기간의 길이를 적어도 1μs의 값으로 설정하고;Furthermore, setting the length of the first period to a value of at least 1 μs;

제2 기간의 길이에 대한 제1 기간의 길이의 비율(제1 기간의 길이/제2 기간의 길이)은 액정 셀 내의 이온들의 수 및 강유전성 액정 또는 반강유전성 액정의 자발적 편광을 2가지 상태중에서 선택된 상태에서 버닝 현상이 발생하는 것을 방지하기 위한 파라메터로서 사용함으로써 1 이하의 값으로 설정하고;The ratio of the length of the first period to the length of the second period (the length of the first period / the length of the second period) determines the number of ions in the liquid crystal cell and the spontaneous polarization of the ferroelectric liquid crystal or antiferroelectric liquid crystal from one of two states. Setting the value to 1 or less by using it as a parameter for preventing burning in the state;

2가지 상태들중의 하나를 선택하기 위한 펄스 신호의 전압은 2 상태들중에서 선택된 상태에서 버닝 현상이 발생하는 것을 방지하도록 설정하는 것이 바람직하다.The voltage of the pulse signal for selecting one of the two states is preferably set to prevent the burning phenomenon from occurring in the selected one of the two states.

본 발명에 의해 제공된 공간 광변조소자 및 그의 구동 방법은 FLC 액정에 대해 적절하지만, 화소 구조의 특성은 이 장치 및 방법이 TN 액정 등의 다른 액정에 적용될 수 있음을 나타낸다. 또한, TFT는 MOSFET 대신에 사용될 수 있다.Although the spatial light modulator and the driving method thereof provided by the present invention are suitable for FLC liquid crystals, the characteristics of the pixel structure indicate that the apparatus and method can be applied to other liquid crystals such as TN liquid crystals. Also, TFTs can be used in place of MOSFETs.

본 발명에 사용될 수 있는 액정 소자 또는 공간 광변조소자의 전형적인 구조는 도 13 내지 도 16에 나타낸다.Typical structures of liquid crystal devices or spatial light modulators that can be used in the present invention are shown in FIGS.

도 13a는 간단 명료한 방식으로 반강유전성 액정 공간 광변조 표시 장치 등의 액정 소자로서 사용된 FLC 표시 장치의 구조의 단면을 나타내는 도면이고, 도 13b는 간단 명료한 방식으로 동일한 반강유전성 액정 공간 광변조 표시 장치의 구조의 사시도를 나타내는 도면이다. 도면에 나타낸 바와 같이, 0.7 mm 두께를 갖는 Corning 7059 등의 투명한 유리 기판(1a) 상의 반강유전성 액정 공간 광변조소자(11)로서 사용된 액정 소자의 구조에서, 100 Ω/cm2의 저항을 갖는 ITO(인듐 주석 산화물)로 전형적으로 제조되고, 공통 전극으로서 사용되는 투명한 전극(1b)은 전체 표면 위에 모든 것을 페인팅함으로써 생성된다. 도 14a 및 14b에 나타낸 바와 같이, 실리콘 VLSI 회로(매우 대규모 집적 회로) 기판(2a) 상에 기판(1a)과 대향하는 다른 기판, 반사 필름 및 디스플레이 전극 모두로서 작용하는 알루미늄 필름(2b)이 매트릭스를 형성하기 위해 각각의 화소에 대해 레이아웃된다.FIG. 13A is a diagram showing a cross section of a structure of an FLC display device used as a liquid crystal element such as an antiferroelectric liquid crystal spatial light modulation display in a simple and clear manner, and FIG. 13B is a same antiferroelectric liquid crystal spatial light modulation in a simple and clear manner. It is a figure which shows the perspective view of the structure of a display apparatus. As shown in the figure, in the structure of the liquid crystal element used as the antiferroelectric liquid crystal spatial light modulator 11 on a transparent glass substrate 1a such as Corning 7059 having a thickness of 0.7 mm, it has a resistance of 100? / Cm 2 . A transparent electrode 1b, typically made of ITO (indium tin oxide) and used as a common electrode, is produced by painting everything over the entire surface. As shown in Figs. 14A and 14B, on a silicon VLSI circuit (very large integrated circuit) substrate 2a, an aluminum film 2b which acts as both the other substrate facing the substrate 1a, the reflective film and the display electrode is matrixed. It is laid out for each pixel to form.

공통 전극 및 구동 전극(1b 및 2b) 상에, SiO 마름모꼴 침착 필름(1c 및 2c)이 액정 배향 필름으로서 작용하도록 각각 생성된다. SiO 마름모꼴 필름(1c 및 2c)은 도 14a 내지 14b에 나타내지 않았다. 이들 SiO 마름모꼴 필름(1c 및 2c)의 생성에 있어서, 유리 기판 및 실리콘 VLSI 회로 기판(1a 및 2a)은 직교 방향의 직선이 이들 기판(1a 및 2a)의 통상적인 직선과 85°각도를 형성하는 방식으로 SiO 침착 소스로부터 수직으로 진공 침착 장치에 제공된다. 100℃의 기판 온도에서 SiO의 진공 침착 후, 베이킹 과정은 2시간 동안 200℃의 온도에서 수행된다.On the common electrode and the drive electrodes 1b and 2b, SiO lozenge deposition films 1c and 2c are generated to act as liquid crystal aligning films, respectively. SiO lozenge films 1c and 2c are not shown in Figs. 14A to 14B. In the production of these SiO rhombic films 1c and 2c, the glass substrate and the silicon VLSI circuit boards 1a and 2a are formed such that a straight line in the orthogonal direction forms an angle of 85 ° with a typical straight line of these substrates 1a and 2a. In a vertical manner from the SiO deposition source. After vacuum deposition of SiO at a substrate temperature of 100 ° C., the baking process is carried out at a temperature of 200 ° C. for 2 hours.

상기한 바와 같이 제조된 액정 배향 필름을 각각 갖는 유리 기판 및 VLSI 실리콘 회로 기판(1a 및 2a)은 공통 전극(1b) 및 구동 전극(2b)의 측면들 상의 오리엔테이션 처리 방향이 대향하는 표면들에 대해 서로 역으로 평행한 방식으로 어셈블된다. 이러한 실시예에서, 유리 기판 및 VLSI 실리콘 회로 기판(1a 및 2a)은 오리엔테이션 방향들이 서로 역으로 평행하게 설정되는 방식으로 어셈블된다. 그러나, 이들 기판은 방향들이 서로 평행하게 설정되도록 어셈블될 수도 있다. 유리 기판 및 VLSI 실리콘 회로 기판(1a 및 2a) 사이의 스페이서(3)로서, Catalyst Chemical Synthesis Corporation사가 제조한 0.6 내지 3.0 μm 범위의 직경을 갖는 Sincere Sphere 등의 갭 두께로 그의 두께가 결정되는 유리 비드가 통상적으로 사용된다.The glass substrate and the VLSI silicon circuit boards 1a and 2a, respectively, having the liquid crystal aligning film prepared as described above are directed to surfaces whose orientation processing directions on the sides of the common electrode 1b and the driving electrode 2b face each other. Assembled in a way that is parallel to each other in reverse. In this embodiment, the glass substrate and the VLSI silicon circuit boards 1a and 2a are assembled in such a way that the orientation directions are set in reverse parallel to each other. However, these substrates may be assembled such that the directions are set parallel to each other. Glass beads whose thickness is determined by a gap thickness of Sincere Sphere or the like as a spacer 3 between the glass substrate and the VLSI silicon circuit boards 1a and 2a having a diameter in the range of 0.6 to 3.0 μm manufactured by Catalyst Chemical Synthesis Corporation. Is commonly used.

스페이서(3)의 제조 방법은 유리 기판 및 VLSI 실리콘 회로 기판(1a 및 2a)의 크기에 의해 결정된다. 작은 영역을 갖는 기판들(1a 및 2a)의 경우에, 스페이서(3)는 전형적으로 약 0.3중량%로 원주들을 서로 고착시키기 위한 밀봉재로 Sincere Sphere 입자들을 확산시킴으로써 제조된다. 밀봉재로서, Sekisui Fine Chemicals Corporation사가 제조한 Photoleck 등의 자외선 경화된 접착제가 전형적으로 사용된다. 이러한 방식으로, 유리 기판과 실리콘 VLSI 회로 기판(1a 및 2a) 사이의 갭의 두께는 조절될 수 있다. 다른 한편, 큰 영역을 갖는 기판들(1a 및 2a)의 경우에, 스페이서(3)는 Sincere Sphere 입자들을 전형적으로 100 조각/mm2의 평균 밀도로 기판들(1a 및 2a) 위에 유포시킴으로써 제조된다. 이어서, 갭이 설정되고, 액정의 주입 구멍들은 밀봉재에 의해 원주들을 서로 고착시키도록 유지된다.The manufacturing method of the spacer 3 is determined by the size of the glass substrate and the VLSI silicon circuit boards 1a and 2a. In the case of substrates 1a and 2a having a small area, the spacer 3 is typically produced by diffusing Sincere Sphere particles with a sealant to fix the circumferences to each other at about 0.3% by weight. As the sealing material, an ultraviolet cured adhesive such as Photoleck manufactured by Sekisui Fine Chemicals Corporation is typically used. In this way, the thickness of the gap between the glass substrate and the silicon VLSI circuit boards 1a and 2a can be adjusted. On the other hand, in the case of substrates 1a and 2a with large areas, the spacer 3 is produced by dispersing Sincere Sphere particles over the substrates 1a and 2a, typically at an average density of 100 pieces / mm 2 . . Then, a gap is set, and the injection holes of the liquid crystal are held to fix the circumferences to each other by the sealing material.

예를 들면, Chisso Corporation사가 제조한 CS-1022, CS-1016, CS-1017 또는 CS1025 등의 강유전성 액정(4)이 유리 기판 및 VLSI 실리콘 회로 기판(1a 및 2a) 쌍 사이의 갭에 주입된다. 복합물인 강유전성 액정은 등방성 위상 온도 또는 키랄 네마틱 위상 온도 등의 유동성을 나타내는 상태에서 감압하에 주입된다. 액정의 주입 후, 온도는 점차로 낮아진다. 이어서, 주입구 둘레의 기판들 상의 액정이 제거된 후, 갭은 강유전성 액정 공간 광변조소자(11)를 생산하기 위해 에폭시계 접착제로 밀봉된다.For example, a ferroelectric liquid crystal 4, such as CS-1022, CS-1016, CS-1017 or CS1025, manufactured by Chisso Corporation, is injected into the gap between the glass substrate and the pair of VLSI silicon circuit boards 1a and 2a. The ferroelectric liquid crystal, which is a composite, is injected under reduced pressure while exhibiting fluidity such as isotropic phase temperature or chiral nematic phase temperature. After injection of the liquid crystal, the temperature is gradually lowered. Subsequently, after the liquid crystal on the substrates around the injection hole is removed, the gap is sealed with an epoxy-based adhesive to produce the ferroelectric liquid crystal spatial light modulator 11.

도 37에 나타낸 바와 같이, 표면 안정화 강유전성 액정 표시 장치 등의 강유전성 액정 표시 장치에서, 액정 분자(M)의 방향은 외부에서 인가된 전계 E(또는 자발적 편광 Ps)에 반응하여, 2가지 상태, 즉, 상태 1과 상태 2 사이에서 스위칭된다. 액정 소자가 2개의 직교 편광판 사이에 놓일 때 분자 오리엔테이션에서 이러한 변화는 광 전송률의 변화로서 나타난다. 도 38에 나타낸 바와 같이, 임계 전압(Vth)을 교차하는 인가된 전계의 증가에 따라, 광 전송률은 0%로부터 100%로 갑자기 변화한다.As shown in Fig. 37, in a ferroelectric liquid crystal display device such as a surface stabilized ferroelectric liquid crystal display device, the direction of the liquid crystal molecules M reacts in two states, namely, in response to an externally applied electric field E (or spontaneous polarization Ps). , Switch between state 1 and state 2. This change in molecular orientation appears as a change in light transmission when the liquid crystal device is placed between two orthogonal polarizers. As shown in FIG. 38, as the applied electric field crosses the threshold voltage V th , the light transmission rate suddenly changes from 0% to 100%.

도 13a, 13b, 14a 및 14b에 나타낸 바와 같이, 강유전성 액정 공간 광변조소자(11)의 화소들은 2차원 평면 상에 배치된다. 실제로, 이들 화소는 직선을 따라 배치될 수 있다. 또한, 도 13b에 나타낸 바와 같이, 입사광(5)은 구동 전극과 반사 필름 모두로서 작용하는 층(2b)에 의해 반사된다. 광선 경로 상에 제공된 강유전성 액정(FLC)(4)의 광 전송률은 도 38에 나타낸 바와 같이 공통 전극과 구동 전극(1b와 2b) 사이에 발생된 전계에 따라 변화한다. 다시 말해, 반사광(6)의 세기는 공통 전극과 구동 전극(1b와 2b) 사이에 발생된 전계의 세기에 의해 변조된다. 광선을 반사하는 상태 또는 광선을 반사하지 않는 상태는 각각의 화소에 대해 선택된다.As shown in Figs. 13A, 13B, 14A, and 14B, the pixels of the ferroelectric liquid crystal spatial light modulator 11 are disposed on a two-dimensional plane. In practice, these pixels can be arranged along a straight line. Further, as shown in Fig. 13B, the incident light 5 is reflected by the layer 2b serving as both the drive electrode and the reflective film. The light transmission rate of the ferroelectric liquid crystal (FLC) 4 provided on the light path varies with the electric field generated between the common electrode and the drive electrodes 1b and 2b as shown in FIG. In other words, the intensity of the reflected light 6 is modulated by the intensity of the electric field generated between the common electrode and the drive electrodes 1b and 2b. The state of reflecting light rays or the state of not reflecting light rays is selected for each pixel.

도 13b에 나타낸 바와 같이, 구동 전극(2b)에 대한 신호의 인가는 각각의 화소에 대해 강유전성 액정 공간 광변조소자(11) 외부의 제어 회로(7)에 의해 제어된다. 그러나, 실리콘 VLSI 회로 기판(2a)에 내장된 제어 회로는 외부 제어 회로(7) 대신에 사용될 수도 있음을 인식해야 한다. 전압은 각각의 화소에 대해, 스캐닝을 통해 복수개의 화소들 각각에 대해 또는 동시에 모든 화소들에 인가될 수 있다.As shown in Fig. 13B, the application of the signal to the drive electrode 2b is controlled by the control circuit 7 outside the ferroelectric liquid crystal spatial light modulator 11 for each pixel. However, it should be appreciated that the control circuit embedded in the silicon VLSI circuit board 2a may be used instead of the external control circuit 7. The voltage may be applied to each pixel, to each of the plurality of pixels through scanning, or to all the pixels at the same time.

실리콘 VLSI 회로 기판(2a)에 내장된 회로에 의해 제어되는 신호의 인가에 따라, 도 7에 나타낸 화소를 설계하기 위해, MOS 또는 쌍극자 트랜지스터가 도 14a에 나타낸 바와 같이 내부에 집적된 제어 게이트 장치(또는 스위치 장치)(8)로서 각각의 화소에 부가된다. 액정(4)은 스위칭 후 메모리 특성을 나타내기 때문에, 제어 게이트 장치(8)는 보조 용량성 소자를 필요로 하지 않는다. 다른 한편, 도 8에 나타낸 화소들을 설계하기 위해, 캐패시터(9)는 구동 시간을 연장시키기 위해 도 14b에 나타낸 바와 같이 보조 용량성 소자로서 혼입된다.According to the application of a signal controlled by a circuit embedded in the silicon VLSI circuit board 2a, in order to design the pixel shown in FIG. 7, a MOS or dipole transistor is integrated therein as shown in FIG. Or a switch device) 8 to each pixel. Since the liquid crystal 4 exhibits memory characteristics after switching, the control gate device 8 does not require a storage capacitive element. On the other hand, to design the pixels shown in FIG. 8, the capacitor 9 is incorporated as an auxiliary capacitive element as shown in FIG. 14B to extend the driving time.

도 9에 나타낸 화소를 설계하기 위해, 제어 게이트 장치(8)에 접속된 메모리 장치(10)가 도 15a에 나타낸 바와 같이 실리콘 VLSI 회로 기판(2a)에 내장될 수 있다. 메모리 장치(10)로서, 전형적으로 다이내믹 RAM (랜덤 액세스 메모리) 또는 스태틱 RAM의 메모리 셀이 사용된다. 캐패시터(9)는 도 15b에 나타낸 바의 보조 용량성 소자로서 제어 게이트 장치(8)에 접속된다.In order to design the pixel shown in FIG. 9, a memory device 10 connected to the control gate device 8 can be embedded in the silicon VLSI circuit board 2a as shown in FIG. 15A. As the memory device 10, memory cells of dynamic RAM (random access memory) or static RAM are typically used. The capacitor 9 is connected to the control gate device 8 as an auxiliary capacitive element as shown in Fig. 15B.

본 발명은 도 16a 및 16b에 나타낸 광 전송률 타입의 액정 소자(21)에 인가될 수도 있다.The present invention may be applied to the liquid crystal element 21 of the light transmission type shown in Figs. 16A and 16B.

전송 장치는 도 13a 및 13b에 나타낸 반사 장치와 기본적으로 상이하고, 전자의 경우에, 구동 전극은 유리 기판(2a) 상에 제공된 투명한 ITO (12b)로 제조된다. 구동 회로는 각각의 화소에 대해 제어 게이트 장치(18)로서 작용하는 TFT(박막 트랜지스터)에 의해 구동된다. 신호 전압을 턴온 및 턴오프시킴으로써, 입사광(15)이 전송된 광선(16)으로서 통과될 수 있거나, 또는 차폐된다. 보조 용량성 소자는 제어 게이트 장치(18)에 접속될 수 있다.The transmission device is basically different from the reflecting devices shown in Figs. 13A and 13B, and in the former case, the drive electrode is made of transparent ITO 12b provided on the glass substrate 2a. The drive circuit is driven by a TFT (thin film transistor) which serves as the control gate device 18 for each pixel. By turning the signal voltage on and off, the incident light 15 can pass through or be shielded as transmitted light 16. The auxiliary capacitive element can be connected to the control gate device 18.

또한, 도 16a 및 16b에 나타낸 전송 장치에서, DRAM 메모리 셀 등의 메모리 장치를 제어 게이트 장치(18)에 접속시킴으로써, 전송 장치는 도 11에 나타낸 동작을 실행하도록 구동될 수 있다.Further, in the transfer apparatus shown in Figs. 16A and 16B, by connecting a memory device such as a DRAM memory cell to the control gate apparatus 18, the transfer apparatus can be driven to perform the operation shown in Fig. 11.

본 발명에서, 반강유전성 액정(AFLC)이 상기 강유전성 액정 대신에 액정으로서 사용될 수 있음을 인식해야 한다. 반강유전성 액정에서, 층 상의 모든 영구적인 쌍극자 모우멘트는 동일한 방향으로 배향된다. 그러나, 층 상의 영구적인 쌍극자 모우멘트는 모두 인접한 층 상의 영구적인 쌍극자 모우멘트의 오리엔테이션 방향과 반대 방향으로 배향된다. 결과적으로, 층의 편광은 인접한 층의 그것을 소거하여, 어떠한 마크로 자발적 편광도 초래하지 않는다. 강유전성 액정과 마찬가지로, 자발적 편광은 분자의 수직축과 직교하고, 층에 대해 평행인 방향으로 배향된다.In the present invention, it should be recognized that antiferroelectric liquid crystals (AFLC) can be used as the liquid crystal instead of the ferroelectric liquid crystal. In the semiferroelectric liquid crystal, all permanent dipole moments on the layer are oriented in the same direction. However, the permanent dipole moments on the layer are all oriented in the opposite direction to the orientation direction of the permanent dipole moments on the adjacent layer. As a result, the polarization of the layer erases it of the adjacent layer, resulting in no spontaneous polarization with any mark. Like ferroelectric liquid crystals, spontaneous polarization is oriented perpendicular to the vertical axis of the molecule and parallel to the layer.

반강유전성 액정은 적어도 특정 임계값과 동일한 세기를 갖는 전계를 인가함으로써 강유전성 액정으로 전이된다. 다시 말해, 이러한 전계를 인가함으로써, 인가된 전계의 방향과 반대 방향으로 배향된 각각의 쌍극자 모우멘트가 역전되고, 이는 모든 쌍극자 모우멘트가 인가된 전계의 방향으로 배향되는 강유전성 위상을 반강유전성 액정이 도입할 수 있게 한다.Antiferroelectric liquid crystals are transferred to ferroelectric liquid crystals by applying an electric field having an intensity at least equal to a certain threshold. In other words, by applying such an electric field, each dipole moment oriented in a direction opposite to the direction of the applied electric field is reversed, which causes the anti-ferroelectric liquid crystal to change the ferroelectric phase in which all dipole moments are oriented in the direction of the applied electric field. It can be introduced.

반강유전성 액정(AFLC) 표시 장치는 FLC 표시 장치와 유사한 특성을 갖는다. AFLC 디스플레이 패널은 FLC 디스플레이 패널과 동일한 조건하에 제조된다. Chisso Corporation사가 제조한 CS-4000 등의 반강유전성 액정(AFLC) 표시 장치는 그의 액정이 반강유전성 액정으로 변화되는 것을 제외하고는 FLC 표시 장치와 동일한 방식으로 제조될 수 있다.The antiferroelectric liquid crystal (AFLC) display has similar characteristics to the FLC display. The AFLC display panel is manufactured under the same conditions as the FLC display panel. An antiferroelectric liquid crystal (AFLC) display device such as CS-4000 manufactured by Chisso Corporation can be manufactured in the same manner as the FLC display device except that its liquid crystal is changed to an antiferroelectric liquid crystal.

본 발명은 강유전성 액정 표시 장치에 본 발명을 각각 적용시킨 일부 바람직한 실시예들의 하기 상세한 설명을 주의깊게 연구함으로써 보다 명백해질 것이다.The present invention will become more apparent by careful study of the following detailed description of some preferred embodiments in which the present invention is applied to ferroelectric liquid crystal displays, respectively.

실시예 1Example 1

스퍼터링 방법을 사용함으로써 제조된, 40 nm의 두께 및 100 Ω/cm2의 표면 저항을 갖는 투명한 ITO 필름을 갖는 유리 기판 상에, Furuuchi Chemicals Corporation사가 제조한 순도 99.99%의 SiO 분말을 함유하는 탄탈 보우트(Japan Backs Metals Corporation사 제조)가 주울 열(Joule's heat)에 의해 가열되어 80℃의 온도에서 진공 침착 과정 중에 액정 배향 필름으로서 50 nm의 두께를 갖는 SiO 마름모꼴 침착 필름을 생산한다. 이 때, 진공 침착 과정이 수행됨으로써 유리 기판에 대해 통상적인 라인은 침착 소스에 직교하는 라인과 85°각도를 형성한다. 진공 침착 과정 후, 200℃의 온도에서 대기 중의 버닝 과정은 우수한 오리엔테이션을 얻기 위해 수행된다.Tantalum boat containing SiO powder of 99.99% purity produced by Furuuchi Chemicals Corporation on a glass substrate having a transparent ITO film having a thickness of 40 nm and a surface resistance of 100 Ω / cm 2 , prepared by using a sputtering method. (Manufactured by Japan Backs Metals Corporation) is heated by Joule's heat to produce an SiO lozenge deposition film having a thickness of 50 nm as a liquid crystal aligning film during the vacuum deposition process at a temperature of 80 ° C. At this point, a vacuum deposition process is performed whereby the lines typical for the glass substrate form an 85 ° angle with the line orthogonal to the deposition source. After the vacuum deposition process, the burning process in air at a temperature of 200 ° C. is carried out to obtain good orientation.

이어서, 상기 과정들을 완료한 2개의 유리 기판이 1.6μm의 직경을 갖는 스페이서를 통해 SiO 마름모꼴 침착 필름의 침착 방향이 서로에 대해 역으로 평행한 방식으로 자외선 경화 접착제에 의해 서로 고착되어 속이 비게 어셈블된 액정 셀을 생산한다. 스페이서로서, Catalyst Chemical Synthesis Corporation사가 제조한 Sincere Sphere가 사용되었고, 자외선 경화 접착제로서, Sekisui Fine Chemicals Corporation사가 제조한 Photoleck이 사용되었다. 강유전성 액정이 FLC 표시 장치, 즉 1 화소를 포함하는 액정 표시 장치를 생산하기 위해 셀 내의 갭에 도입되었다. 강유전성 액정으로서, Chisso Corporation사가 제조한 CS-1022가 사용되었다.The two glass substrates having completed the above processes were then stuck together by an ultraviolet curing adhesive in such a way that the deposition direction of the SiO lozenge deposition film was reversed parallel to each other through spacers having a diameter of 1.6 μm, and then assembled into hollow. Produces a liquid crystal cell. As spacers, Sincere Sphere manufactured by Catalyst Chemical Synthesis Corporation was used, and Photoleck manufactured by Sekisui Fine Chemicals Corporation was used as ultraviolet curing adhesive. Ferroelectric liquid crystals have been introduced into gaps within cells to produce FLC displays, ie, liquid crystal displays comprising one pixel. As the ferroelectric liquid crystal, CS-1022 manufactured by Chisso Corporation was used.

인가된 전압과 이러한 액정 표시 장치(즉, 액정 패널)에 대한 광 전송률 간의 관계를 조사하였다. 이를 상세히 하기 위해, DC 비대칭 구동 파형이 직교 니콜(nicol) 하에 액정 표시 장치에 인가된다. DC 비대칭 구동 파형은 도 17에 나타낸 바와 같이 50 μs의 인가된 펄스 폭을 갖는 신호/비트 플레인 및 200μs의 메모리 시간을 포함한다. 도 17의 상위 도면은 백색(W) 디스플레이 시간의 수를 증가시키는 경우를 나타낸다. 다른 한편, 도 17의 하위 도면은 흑색(B) 디스플레이 시간의 수를 증가시키는 경우를 나타낸다. 두 경우, 동일한 펄스 신호가 많은 시간 인가된 후, 반대 극성을 갖는 펄스 신호가 1회 인가된다. 보다 명확하게는, 상위 도면에 나타낸 경우에, 백색 펄스 신호(W)가 많은 시간 인가된 후, 이 W 펄스와 반대 극성을 갖는 흑색 펄스 신호(B)가 1회 인가된다. 다른 한편, 상위 도면에 나타낸 경우에, 흑색 펄스 신호(B)가 많은 시간 인가된 후, B 펄스의 것과 반대 극성을 갖는 백색 펄스 신호(W)가 1회 인가된다. 이러한 기술은 비교 목적상 도 18 및 도 19에 나타낸 구동 신호에 역시 인가된다. 도 20a 및 20b는 각각 도 17의 디스플레이 기술에 따라 광 전송 세기를 모니터링하여 얻어진 결과를 나타내는 도면이다. 도 20a 및 20b에 나타낸 바와 같이, 백색 및 흑색 레벨에서 변화의 크기는 약 5% 이하이다.The relationship between the applied voltage and the light transmission rate for this liquid crystal display (ie, liquid crystal panel) was investigated. In detail, a DC asymmetric driving waveform is applied to the liquid crystal display under orthogonal nicol. The DC asymmetric drive waveform includes a signal / bit plane with an applied pulse width of 50 μs and a memory time of 200 μs as shown in FIG. 17. 17 illustrates a case where the number of white (W) display times is increased. On the other hand, the lower diagram of Fig. 17 shows the case of increasing the number of black (B) display times. In both cases, after the same pulse signal is applied many times, pulse signals having opposite polarities are applied once. More specifically, in the case shown in the upper figure, after the white pulse signal W is applied for many hours, the black pulse signal B having the opposite polarity to this W pulse is applied once. On the other hand, in the case shown in the upper figure, after the black pulse signal B is applied many times, the white pulse signal W having the opposite polarity to that of the B pulse is applied once. This technique is also applied to the drive signal shown in FIGS. 18 and 19 for comparison purposes. 20A and 20B show the results obtained by monitoring the light transmission intensity according to the display technique of FIG. 17, respectively. As shown in FIGS. 20A and 20B, the magnitude of the change at the white and black levels is about 5% or less.

비교예 1Comparative Example 1

도 18 및 도 19에 나타낸 것과 같은 DC 대칭 구동 파형을 비교의 목적상 실시예 1에서와 동일한 실험으로 실시예 1에서와 동일한 방식으로 제조된 액정 셀에 인가하였다.DC symmetric driving waveforms as shown in FIGS. 18 and 19 were applied to the liquid crystal cell prepared in the same manner as in Example 1 in the same experiment as in Example 1 for the purpose of comparison.

도 21a는 도 18에 나타낸 DC 대칭 구동 파형에 대한 백색 디스플레이 시간의 수에 대한 광 전송률의 의존도를 나타내는 실험 결과를 보여주는 도면이고, 도 21b는 도 18에 나타낸 DC 대칭 구동 파형에 대한 흑색 디스플레이 시간의 수에 대한 광 전송률의 의존도를 나타내는 실험 결과를 보여주는 도면이다. 다른 한편, 도 22a는 도 19에 나타낸 DC 대칭 구동 파형에 대한 백색 디스플레이 시간의 수에 대한 광 전송률의 의존도를 나타내는 실험 결과를 보여주는 도면이고, 도 22b는 도 19에 나타낸 DC 대칭 구동 파형에 대한 흑색 디스플레이 시간의 수에 대한 광 전송률의 의존도를 나타내는 실험 결과를 보여주는 도면이다. 도 18 또는 도 19에 나타낸 DC 대칭 구동 전압이 사용될 때, 백색 레벨 변화가 도 21a 또는 22a에 각각 나타낸 바와 같이 높아지는 정도는 버닝 현상이 발생하는 것을 분명히 나타낸다. 다시 말해, 백색 디스플레이 시간의 수가 증가함에 따라, 백색 레벨 역시 상승한다. 다른 한편, 흑색 펄스 신호가 인가되는 시간이 증가할 때, 백색 레벨은 도 21b 및 22b에 나타낸 바와 같이 강하한다.FIG. 21A shows an experimental result showing the dependence of the light transmission rate on the number of white display times for the DC symmetric drive waveform shown in FIG. 18, and FIG. 21B is a diagram for the black display time for the DC symmetric drive waveform shown in FIG. 18. A diagram showing experimental results showing the dependence of optical transmission on number. On the other hand, FIG. 22A shows an experimental result showing the dependence of the light transmission rate on the number of white display times on the DC symmetric drive waveform shown in FIG. 19, and FIG. 22B is black on the DC symmetric drive waveform shown in FIG. 19. A diagram showing experimental results showing the dependence of the light transmission rate on the number of display times. When the DC symmetric driving voltage shown in FIG. 18 or 19 is used, the degree to which the white level change becomes high as shown in FIG. 21A or 22A, respectively, clearly indicates that a burning phenomenon occurs. In other words, as the number of white display times increases, the white level also rises. On the other hand, when the time for which the black pulse signal is applied increases, the white level drops as shown in Figs. 21B and 22B.

실시예 1과의 비교는 도 18 및 도 19에 나타낸 구동 파형의 경우에, 특히 백색 디스플레이 시간의 증가된 수에 대해, 백색 레벨의 증가의 크기는 실시예 1의 그것의 4배 이상이다. 다른 한편, 흑색 디스플레이 시간의 증가된 수에 대해, 백색 레벨의 감소의 크기는 실시예 1의 그것의 6배 이상이다. 따라서, 도 18 및 도 19에 나타낸 구동 파형은 백색 또는 흑색 디스플레이 시간의 수에 대한 큰 의존도를 나타낸다. 이는 구동 파형들 각각이 비트 플레인 내의 신호 펄스 직후에 인가된 신호 펄스와 반대 극성을 갖는 펄스가 뒤따르는 신호 펄스를 포함하는 DC 대칭 파형 또는 쌍극자 파형이기 때문에, 자발적 편광의 반대 전계는 비트-플레인 시간에 후속하는 메모리 시간 동안 이온들의 반대 전계와 평형 상태에 놓이지 않는다는 사실에 기여하는 것으로 생각된다.The comparison with Example 1 shows that in the case of the drive waveforms shown in Figs. 18 and 19, in particular, for the increased number of white display times, the magnitude of the increase in the white level is more than four times that of Example 1. On the other hand, for the increased number of black display times, the magnitude of the decrease in white level is more than six times that of Example 1. Thus, the drive waveforms shown in Figs. 18 and 19 show a large dependence on the number of white or black display times. Since each of the drive waveforms is a DC symmetric waveform or dipole waveform that includes a signal pulse followed by a pulse having a polarity opposite to that applied immediately after the signal pulse in the bit plane, the opposite electric field of spontaneous polarization is the bit-plane time. It is thought to contribute to the fact that during the subsequent memory time, it does not equilibrate with the counter electric field of ions.

상기 결과는 도 17에 나타낸 것과 같은 DC 비대칭 구동 파형은 이러한 구동 파형이 이온들을 용이하게 이동시킬 수 있고, 축적된 전하의 양을 증가시키기 쉬우므로, 버닝 현상을 발생시키기 용이하다는 일반적인 신념과 반대로 버닝 현상을 유발하지 않고 구동하기에 적절하다는 것을 입증한다.The above results indicate that the DC asymmetrical drive waveform as shown in Fig. 17 burns contrary to the general belief that such a drive waveform can easily move ions and increase the amount of accumulated charge, and thus is easy to cause burning. It proves to be suitable to drive without causing phenomenon.

상기 결과들은 펄스(자발적 편광)에 의해 유발된 이온들의 움직임이 강유전성 액정의 스위칭 후 자발적 편광으로 인해 반대 전하에 의해 유발된 이온들의 움직임과 조화를 이루게 하는 방법을 본 발명의 발명자들이 생각할 수 있도록 하였다. 일반적으로, 자발적 편광에 의해 유발된 전하의 세기는 인가된 전하의 그것의 절반 이하인 것으로 말해진다. 50μs의 펄스 인가 시간의 경우에, 반대 전계가 발생되는 동안의 기간은 펄스 인가 시간의 2배 이상, 즉 적어도 100 μs일 필요가 있다. 이온들에 의해 유발된 축적된 전하의 양에 관하여, 이동 시간은 파라메터로서 고려된다. 결과적으로, 액정 물질의 자발적 편광은 액정 패널 내에 함유된 이온들의 수와 평형 상태에 놓인다.The above results allow the inventors to think of how the movement of ions caused by pulse (voluntary polarization) is in harmony with the movement of ions caused by opposite charge due to spontaneous polarization after switching of the ferroelectric liquid crystal. . In general, the intensity of the charge caused by spontaneous polarization is said to be less than half that of the applied charge. In the case of a pulse application time of 50 mu s, the period during which the opposite electric field is generated needs to be at least twice the pulse application time, i.e. at least 100 mu s. Regarding the amount of accumulated charge caused by the ions, the travel time is considered as a parameter. As a result, spontaneous polarization of the liquid crystal material is in equilibrium with the number of ions contained in the liquid crystal panel.

실시예 1에 의해 제공된 액정을 연속적으로 구동하기 위해 사용된 동일한 DC 비대칭 파형에 따라, 액정의 열화를 조사하였다. 이를 명확히 하기 위해, 1 프레임이 36 비트 플레인, 즉, 백색 펄스 신호 35회 및 흑색 펄스 신호 1회의 인가를 포함하도록 설정됨에 따라, 시간 경과에 따른 백색 광 전송률의 변화가 측정되었다.The degradation of the liquid crystal was investigated according to the same DC asymmetric waveform used to drive the liquid crystal provided by Example 1 continuously. To clarify this, as one frame is set to include the application of a 36 bit plane, i.e. 35 white pulse signals and one black pulse signal, the change in the white light transmission rate over time was measured.

도 23은 1주일 동안 DC 비대칭 단극자 펄스 파형을 연속적으로 사용함으로써 강유전성 액정을 구동한 결과로서 얻어진 시간의 경과에 따른 백색 레벨의 변화를 나타내는 그래프를 보여주는 도면이다. 도면에 나타낸 바와 같이, 이러한 파형이 1주일 동안 연속적으로 인가된 후조차, 시간 경과에 따른 백색 레벨의 변화가 주중 초기 1시간 동안 관찰된 변화로 안정화되는 것이 명백하다. 따라서, 이온들의 축적으로 인한 액정 복합물의 어떠한 열화도 발생하지 않는다.FIG. 23 is a graph showing a change in white level over time obtained as a result of driving a ferroelectric liquid crystal by continuously using a DC asymmetric unipolar pulse waveform for one week. As shown in the figure, even after such a waveform is continuously applied for one week, it is evident that the change in the white level over time is stabilized with the changes observed during the first hour of the week. Thus, no degradation of the liquid crystal composite due to the accumulation of ions occurs.

실시예 3Example 3

실시예 1에서와 동일한 방식으로 제조된 액정 셀에 주입된 강유전성 액정 물질 CS-1022, CS-1016 및 CS1017에 따라, 히스테리시스 현상이 관찰되었다. 이들 강유전성 액정 물질은 모두 Chisso Corporation사에 의해 제조되었다.According to the ferroelectric liquid crystal materials CS-1022, CS-1016 and CS1017 injected into the liquid crystal cell prepared in the same manner as in Example 1, a hysteresis phenomenon was observed. These ferroelectric liquid crystal materials were all manufactured by Chisso Corporation.

히스테리시스 현상을 관찰하기 위해, 도 17에 나타낸 구동 파형이 사용되었다. 도 24는 히스테리시스 현상의 관찰에 사용된 구동 파형의 펄스들의 조합을 나타내는 도면이다. 1 프레임이 1원색의 36 비트 플레인을 포함한다는 사실을 고려하면, 백색 레벨은 현재 도 24에 나타낸 바와 같이 디스플레이된 비트 플레인을 포함하는 36 백색 및 흑색 비트 플레인들의 조합의 소정의 위치에서 모니터되었다. 72가지 조합이 존재하는 것을 인식해야 한다. 이 위치 직전의 펄스는 백색 또는 흑색일 수 있다. 도 24에 나타낸 전형적인 조합의 경우에, 그 위치 직전의 펄스는 흑색이다. 도 25, 도 26 및 도 27은 강유전성 액정 물질 CS-1022, CS-1016 및 CS1017 각각에 대한 관찰 결과를 나타내는 곡선을 보여주는 도면이다.In order to observe the hysteresis phenomenon, the drive waveform shown in Fig. 17 was used. FIG. 24 is a diagram showing a combination of pulses of a drive waveform used to observe the hysteresis phenomenon. Considering the fact that one frame includes a 36 bit plane of one primary color, the white level is now monitored at a predetermined position of a combination of 36 white and black bit planes including the displayed bit plane as shown in FIG. It should be recognized that 72 combinations exist. The pulse immediately before this position may be white or black. In the case of the typical combination shown in Fig. 24, the pulse immediately before the position is black. 25, 26 and 27 are curves showing observation results of ferroelectric liquid crystal materials CS-1022, CS-1016, and CS1017, respectively.

백색 레벨(광 전송률)에 관하여, 흑색 레벨에 이어 백색 레벨이 도 28에 나타낸 바와 같이 강하된 상태는 예를 들면 2가지의 하기 가능한 원인에 기여하는 히스테리시스 현상이다. 원인들중의 하나는 많은 백색 디스플레이 시간에 따라, 백색 디스플레이 직전의 흑색 플레이로 인한 반대 전계에 의해 유발된 이온들의 수는 현재의 백색 디스플레이의 펄스 전압을 낮추는 것이다. 다른 원인은 강유전성 액정 물질 CS-1022의 자발적 편광은 35 nCcm-2인 한편 강유전성 액정 물질 CS-1016 및 CS-1017의 자발적 편광은 9 nCcm-2라는 사실이다. 따라서, 반대 전계가 자발적 편광에 의존한다는 사실을 고려하면, 메모리 레벨은 자발적 편광에 의해 유발된 반대 전계로 인해 변화되는 것으로 생각된다.Regarding the white level (light transmission rate), the state where the white level is lowered as shown in FIG. 28 following the black level is a hysteresis phenomenon that contributes to two possible causes, for example. One of the causes is that with many white display times, the number of ions caused by the opposite electric field due to the black play just before the white display lowers the pulse voltage of the current white display. Another reason is that the spontaneous polarization of ferroelectric liquid crystal materials CS-1022 is 35 nCcm -2 while the spontaneous polarization of ferroelectric liquid crystal materials CS-1016 and CS-1017 is 9 nCcm -2 . Thus, taking into account the fact that the opposite electric field is dependent on spontaneous polarization, the memory level is thought to change due to the opposite electric field caused by spontaneous polarization.

본 발명의 발명자들은 제1 원인의 유효성, 즉, 백색 디스플레이 직전의 흑색 디스플레이가 백색 디스플레이의 펄스 전압을 강하시킬 수 있음을 입증하였다. 제1 원인의 유효성은 백색 디스플레이의 펄스 전압을 변화시키고, 히스테리시스를 관찰함으로써 입증되었다. 강유전성 액정 물질 CS-1017에 대해, 35 백색 디스플레이 대 1 흑색 디스플레이의 비율 및 34 백색 디스플레이 대 2 흑색 디스플레이의 비율은 각각 최대 히스테리시스를 나타낸다. 도 29는 34 백색 디스플레이 대 2 흑색 디스플레이의 비율로 강유전성 액정 물질 CS-1017을 위한 펄스 전압에 대한 히스테리시스의 의존도를 각각 나타내는 곡선들을 보여주는 도면이다.The inventors of the present invention have demonstrated that the effectiveness of the first cause, that is, the black display immediately before the white display, can drop the pulse voltage of the white display. The effectiveness of the first cause was demonstrated by changing the pulse voltage of the white display and observing hysteresis. For ferroelectric liquid crystal material CS-1017, the ratio of 35 white display to 1 black display and the ratio of 34 white display to 2 black display each exhibit maximum hysteresis. FIG. 29 shows curves each showing the dependence of hysteresis on pulse voltage for ferroelectric liquid crystal material CS-1017 at a ratio of 34 white displays to 2 black displays.

도 29에 나타낸 곡선들은 5V/μm의 임계값 이상의 펄스전압을 인가함으로써, 적어도 1.7 V/μm를 인가함으로써 히스테리시스 현상이 제거될 수 있다. 그러나, 메모리 레벨이 안정하더라도 광 전송률이 종래 기술보다 더 낮음을 이해해야 한다.29, the hysteresis phenomenon can be eliminated by applying at least 1.7 V / μm by applying a pulse voltage of 5 V / μm or more. However, it should be understood that the optical transmission rate is lower than in the prior art even if the memory level is stable.

실시예 4Example 4

액정 패널 내의 이온들을 사용함으로써 자발적 편광에 의해 유발된 반대 전계를 중화시킬 수 있는지 여부를 조사하였다. 시간은 이온 이동의 큰 파라메터이다. 따라서, 히스테리시스 현상은 반대 전하가 존재하는 동안의 시간, 즉, 메모리 시간을 여러 가지 값으로 변화시킴으로써 관찰되었다. 도 30 내지 도 32는 34 백색 디스플레이 대 2 흑색 디스플레이의 비율로 강유전성 액정 물질 CS-1022, CS-1016 및 CS-1017 각각을 위한 메모리 시간에 대한 히스테리시스의 의존도를 각각 나타내는 곡선들을 보여주는 도면이다.It was investigated whether the use of ions in the liquid crystal panel could neutralize the counter electric field caused by spontaneous polarization. Time is a large parameter of ion transport. Thus, the hysteresis phenomenon has been observed by varying the time during which the opposite charge is present, that is, the memory time. 30 to 32 show curves representing the dependence of hysteresis on memory time for ferroelectric liquid crystal materials CS-1022, CS-1016 and CS-1017, respectively, at a ratio of 34 white displays to 2 black displays.

이들 곡선은 히스테리시스 현상이 도 30에 나타낸 강유전성 액정 물질 CS-1022의 경우에 적어도 200 μs, 도 31에 나타낸 강유전성 액정 물질 CS-1016의 경우에 적어도 100 μs, 및 도 32에 나타낸 강유전성 액정 물질 CS-1017의 경우에 적어도 500 μm의 메모리 시간 동안 사라지는 것을 나타낸다. 상기한 바와 같이, 메모리 시간은 반대 전하가 발생되는 동안의 시간을 의미한다.These curves show at least 200 μs for the ferroelectric liquid crystal material CS-1022 whose hysteresis phenomenon is shown in FIG. 30, at least 100 μs for the ferroelectric liquid crystal material CS-1016 shown in FIG. 31, and the ferroelectric liquid crystal material CS- shown in FIG. 32. In case of 1017 it is shown to disappear for at least 500 μm of memory time. As mentioned above, memory time means the time during which the opposite charge is generated.

강유전성 액정 물질을 구성하는 화합물들은 전체적으로 서로 상이하기 때문에, 그 내부에 함유된 이온들의 타입 및 수효는 서로 완전히 상이하다. 그럼에도 불구하고, 이들 개개의 강유전성 액정 물질들은 고정된 길이의 시간이 경과한 후 동일하게 평형 상태에 이르는 경향을 나타낸다는 사실이 밝혀졌다.Since the compounds constituting the ferroelectric liquid crystal material are entirely different from each other, the type and number of ions contained therein are completely different from each other. Nevertheless, it has been found that these individual ferroelectric liquid crystal materials tend to equally equilibrate after a fixed length of time.

특별히 지적할 것은 이온들 및 반대 전계가 특정 시점에서가 아니라 특정 시점보다 더 긴 시간 동안 포화된 시점에 평형 상태에 이른다는 사실이다. 이러한 경향은 액정의 제품으로의 전환 과정에 대한 여백을 제공할 수 있음을 나타낸다.Of particular note is the fact that the ions and the counter electric field are in equilibrium at a point in time that saturates for a longer time than at a point in time rather than at a point in time. This trend indicates that it can provide a margin for the process of conversion of the liquid crystal to the product.

상기한 바와 같이, 메모리 시간의 길이는 허위 윤곽의 문제 및 전송률에 의해 측정된다. 이러한 경우에, 메모리 시간의 길이는 실시예에 의해 제공된 결과로부터 최종적으로 결정될 수 있다. 그러나, 이 길이가 대안으로서 장치 측으로부터 결정된 시간 내에 놓일 수 없는 경우, 이 길이는 액정 물질을 변화시킴으로써 최적화된다.As mentioned above, the length of memory time is measured by the problem of false contour and the transfer rate. In such a case, the length of the memory time can be finally determined from the result provided by the embodiment. However, if this length cannot alternatively be laid within the time determined from the device side, this length is optimized by changing the liquid crystal material.

실시예 5Example 5

공통 전극에 인가된 전압의 필요 정밀도에 대한 정보를 얻기 위해, 실시예 1과 유사한 액정 셀이 사용되고, DC 오프셋이 공통 전극 상에 중첩되었다. 이어서, 광 전송률을 모니터하여 콘트래스트의 양을 연산하였다. 도 33은 공통 전극과 중첩되는 DC 오프셋으로 얻어진 강유전성 액정 CS-1022의 콘트래스트의 양을 나타내는 도면이다. 이들 결과에 따라, 콘트래스트는 ±2.5V(1.6V/μm) 이하의 DC 오프셋에 대해 영향을 받지 않는다.In order to obtain information on the required precision of the voltage applied to the common electrode, a liquid crystal cell similar to Example 1 was used, and the DC offset was superimposed on the common electrode. The light transmission was then monitored to calculate the amount of contrast. 33 is a diagram showing the amount of contrast of the ferroelectric liquid crystal CS-1022 obtained at a DC offset overlapping with the common electrode. According to these results, the contrast is not affected for DC offsets below ± 2.5V (1.6V / μm).

50 μs의 펄스 폭에 대해, 임계값은 5 V/μm로 설정되었다. 1.6V/μm의 오프셋이 중첩되는 경우조차 충분한 스위칭이 수행되고, 이는 중첩이 이온들의 전하 축적에 의해 중화되는 것으로 생각될 수 있다. DC 오프셋은 펄스 전압의 인가 중에 연속적으로 인가되고, 이는 이온들이 용이하게 축적될 수 있게 한다.For a pulse width of 50 μs, the threshold was set at 5 V / μm. Even when an offset of 1.6 V / μm overlaps, sufficient switching is performed, which can be considered that the overlap is neutralized by charge accumulation of ions. The DC offset is applied continuously during the application of the pulse voltage, which allows ions to accumulate easily.

상기 결과들은 DC 비대칭 구동 파형의 인가 및 펄스 신호의 최적의 기간이 마치 버닝 현상 및 히스테리시스 현상이 존재하지 않는 것처럼 강유전성 액정을 디스플레이시키는 것을 나타낸다. 다시 말해, 매우 고품질 화상이 얻어질 수 있다. 또한, 전극에 인가된 전압 레벨의 정확도는 거의 불필요하고, 이는 여러 가지 장치를 설계할 수 있게 한다.The results show that the application of the DC asymmetric drive waveform and the optimal duration of the pulse signal display the ferroelectric liquid crystal as if there is no burning phenomenon and hysteresis phenomenon. In other words, very high quality images can be obtained. In addition, the accuracy of the voltage level applied to the electrode is almost unnecessary, which makes it possible to design various devices.

실시예 6Example 6

실시예 1에 의해 제공된 액정 패널을 사용함으로써, 관통-속도에 대한 전기 광학적 특성의 의존도가 측정되었다.By using the liquid crystal panel provided by Example 1, the dependence of the electro-optical properties on the through-speed was measured.

구동 파형으로서, 도 17에 나타낸 것과 같은 단극자 파형이 베이스로서 사용되었다. 그러나, 이러한 경우에, 펄스의 관통-속도는 펄스의 전계 세기 영역을 변화시키지 않은 것으로 고려하게 한다. 도 34는 인가된 펄스 커럽션의 형상을 갖는 파형을 나타내는 도면이다. 도면에 나타낸 커럽션 시간은 제3 차수 함수의 형상 또는 사다리꼴 형상으로 전환된다.As the drive waveform, a monopole waveform as shown in Fig. 17 was used as the base. In this case, however, the through-speed of the pulse allows us to consider not changing the field strength region of the pulse. Fig. 34 is a diagram showing a waveform having the shape of an applied pulse corruption. The interruption time shown in the figure is converted to the shape of the third order function or the trapezoidal shape.

도 35는 제3 차수 함수의 형상을 갖는 커럽트된 파형의 커럽션 시간과 메모리에 의해 드러난 임계값(또는 펄스의 높이) 사이의 관계를 나타내는 그래프를 보여주는 도면이고, 도 36은 액정 표시 장치(액정 패널)에 대한 사다리꼴 형상의 커럽트된 파형의 커럽션 시간과 임계값 사이의 관계를 나타내는 그래프를 보여주는 도면이다.FIG. 35 is a graph showing a relationship between the interruption time of a corrupted waveform having a shape of a third order function and the threshold (or pulse height) revealed by the memory, and FIG. 36 is a liquid crystal display device ( A graph showing the relationship between the interruption time and the threshold value of a trapezoidal shaped waveform for a liquid crystal panel).

도 35에 나타낸 바와 같이, 제3 차수 함수의 형상을 갖는 커럽트된 파형의 펄스의 경우에, 메모리에 의해 드러난 임계값은 커럽션 시간이 전체 펄스 폭을 점유하는 경우조차 변화하지 않는다.As shown in Fig. 35, in the case of a pulse of the corrupted waveform having the shape of the third order function, the threshold value revealed by the memory does not change even when the interruption time occupies the entire pulse width.

사다리꼴 형상을 갖는 커럽트된 파형의 펄스의 경우에, 메모리에 의해 드러난 임계값은 커럽션 시간을 도 36에 나타낸 바와 같이 15μs까지 변화하지 않는다. 다른 한편, 15μs 이상의 커럽션 시간에 대해, 인가된 전계의 세기는 증가되어야 한다. 그러나, 스위칭 원동력에 대해 영향을 미치지 않는다.In the case of a pulse of a broken waveform having a trapezoidal shape, the threshold exposed by the memory does not change the interruption time to 15 μs as shown in FIG. On the other hand, for a interruption time of 15 μs or more, the strength of the applied electric field must be increased. However, it does not affect the switching driving force.

다시 말해, 관통-속도는 스위칭에 대해서만 영향을 미친다. 그 이유는 제3 차수 함수의 형상을 갖는 커럽트된 파형의 펄스의 경우에, 펄스의 상승 시간 만이 매우 짧고, 이는 영향이 없는 것으로 생각하게 한다.In other words, the through-speed only affects switching. The reason is that in the case of a pulse of a broken waveform having the shape of the third order function, only the rise time of the pulse is very short, which leads to the idea that it is not affected.

그러므로 임의의 펄스는 임계값이 변화하지 않는 경우조차 펄스의 형상에 관계없이 원래 스위칭과 아무런 관계가 없다.Therefore, any pulse has nothing to do with the original switching, regardless of the shape of the pulse, even if the threshold does not change.

지금까지 기재한 본 발명의 실시예들은 본 발명에 의해 제공되는 기술적 개념에 기초하여 더 변형될 수 있다.Embodiments of the present invention described so far may be further modified based on the technical concepts provided by the present invention.

예를 들면, 상기 구동 파형은 본 발명의 목적을 달성하는 범위 내에서 여러 가지 형상으로 변화될 수 있다. 구동 방법으로서, 매트릭스 형상을 갖는 패턴에 대한 액티브 매트릭스 방법 또는 미리 측정된 패턴만을 구동하기 위한 세그먼트 방법을 채택할 수 있다. 특히, 매트릭스 전극 및 보조 용량성 소자로 구성된 복합물은 액정에 최종적으로 인가될, 상기 파형과 유사한 구동 파형을 발생시키기 위해 사용될 수 있다.For example, the driving waveform can be changed into various shapes within the scope of achieving the object of the present invention. As the driving method, an active matrix method for a pattern having a matrix shape or a segment method for driving only a previously measured pattern can be adopted. In particular, a composite composed of a matrix electrode and an auxiliary capacitive element can be used to generate a drive waveform similar to that waveform, which will be finally applied to the liquid crystal.

또한, 상기 구동 방법에서, 인가된 펄스의 전계 및 자발적 편광에 의해 유발된 반대 전계에 의해 이온들의 축적된 전하를 중화시키기 위해, 구동 파형의 펄스 인가 시간 대 메모리 시간의 비율(즉, 중화 시간)이 변화될 수 있다. 자발적 편광은 액정의 유형에 따라 0.1 nC/cm2내지 100 nC/cm2의 범위의 값으로 변화될 수 있음을 인식해야 한다. 더욱이, 상기 구동 방법에서, 메모리 시간 동안 어떠한 펄스도 인가되지 않는다. 그러나, 일 상태를 선택하지 않는 전기 신호의 경우에, 펄스가 메모리 시간 동안 인가될 수 있다는 것은 가치가 없다. 그에 더하여, 상기 실시예들에서, 2가지 상태들, 즉, 광 반사 상태 및 광 비반사 상태 또는 광 전송 상태 및 광 비전송 상태중의 하나가 선택된다. 광 편광 상태 및 광 비편광 상태 또는 광 회전 상태 및 광 비회전 상태 또는 실질적으로 ON 상태 및 OFF 상태 등의 2가지 다른 상태들 중의 하나가 선택될 수도 있음을 인식해야 한다.Further, in the above driving method, the ratio of the pulse application time to the memory time (ie, the neutralization time) of the driving waveform in order to neutralize the accumulated charge of the ions by the electric field of the applied pulse and the counter electric field caused by spontaneous polarization. This can be changed. It should be appreciated that spontaneous polarization may vary with values ranging from 0.1 nC / cm 2 to 100 nC / cm 2 depending on the type of liquid crystal. Moreover, in the above driving method, no pulse is applied during the memory time. However, in the case of an electrical signal that does not select one state, it is not worthwhile that a pulse can be applied during memory time. In addition, in the above embodiments, one of two states is selected: a light reflection state and a light non-reflective state or a light transmission state and a light non-transmission state. It should be appreciated that one of two other states may be selected: an optical polarization state and an optical non-polarization state or an optical rotation state and an optical non-rotation state or substantially an ON state and an OFF state.

또한, 화소를 구성하는 소자들은 상기한 것들로 제한되지 않는다. 메모리 소자로서, 스태틱 RAM 등의 메모리 셀이 사용될 수 있다. 제어 게이트 장치로서, 어느 것이나 일반적으로 공지된 여러 가지 장치중에서 선택될 수 있다.In addition, the elements constituting the pixel are not limited to those described above. As the memory element, a memory cell such as a static RAM can be used. As the control gate device, any may be selected from a variety of devices generally known.

실제로 본 발명에 이용될 수 있는 강유전성 액정으로서, 키랄 화합물 및 비키랄 화합물 또는 2가지 타입의 화합물로 제조된 액정을 합성함으로써 얻어진 액정을 사용하는 것이 좋다. 대안으로서, 복수개의 타입으로 제조된 액정 역시 사용될 수 있다.As a ferroelectric liquid crystal which can actually be used in the present invention, it is preferable to use a liquid crystal obtained by synthesizing a liquid crystal made of a chiral compound and an achiral compound or two types of compounds. As an alternative, a plurality of types of liquid crystals may also be used.

키랄 화합물로서, 일반적으로 공지된 피리미딘기, 비페닐기 및 페닐벤조산기 등의 물질들이 이용될 수 있다. 이들 강유전성 액정은 온도 변화로 인해 일부 경우에 키랄 네마틱 위상 또는 스멕틱 위상을 나타낼 수 있음을 인식해야 한다. 비키랄 화합물로서, 일반적으로 공지된 비페닐기, 터페닐기, 트리시클릭시클로헥실기, 시클로헥실기, 비페닐시클로헥산기, 시클로헥실에탄기, 에스테르기, 피리미딘기, 피리다진기, 에탄기 및 디옥산기 등의 물질들이 이용될 수 있다. 또한, 일반적으로 공지된 반강유전성 액정은 상기 강유전성 액정 대신에 사용될 수도 있다.As the chiral compound, materials such as generally known pyrimidine groups, biphenyl groups and phenylbenzoic acid groups can be used. It should be appreciated that these ferroelectric liquid crystals may exhibit chiral nematic phase or smectic phase in some cases due to temperature changes. As the achiral compound, generally known biphenyl groups, terphenyl groups, tricyclic cyclohexyl groups, cyclohexyl groups, biphenylcyclohexane groups, cyclohexylethane groups, ester groups, pyrimidine groups, pyridazine groups, ethane groups and Materials such as dioxane groups can be used. In addition, generally known antiferroelectric liquid crystals may be used in place of the ferroelectric liquid crystals.

액정을 구성하는 소자들에 관한 한, 투명한 유리 기판이 기판으로서 사용될 수 있고, ITO(인듐 주석 산화물) 또는 알루미늄 등의 물질이 전극층으로서 사용될 수 있다. 액정 배향 층에 관한 한, 마찰 과정을 완료한 SiO 마름모꼴 침착 필름 또는 폴리이미드 필름이 사용될 수 있다.As far as the elements constituting the liquid crystal are concerned, a transparent glass substrate can be used as the substrate, and materials such as ITO (indium tin oxide) or aluminum can be used as the electrode layer. As far as the liquid crystal aligning layer is concerned, a SiO lozenge deposited film or a polyimide film having completed the friction process can be used.

투명한 전극으로서, 주석 산화물 또는 인듐 산화물 등의 상기 ITO 이외의 물질로 제조된 일반적으로 공지된 투명한 전극이 사용될 수 있다. 반사형 타입이 바람직한 경우, 알루미늄 또는 은 등의 큰 광 반사율을 갖는 물질이 반사 필름으로서 사용될 수 있다. 특명한 기판, 스페이서 및 밀봉재 등의 액정을 구성하는 다른 소자에 관한 한, 일반적으로 공지된 종래 물질들이 사용될 수 있다.As the transparent electrode, a generally known transparent electrode made of a material other than ITO such as tin oxide or indium oxide can be used. If the reflective type is desired, a material having a large light reflectance such as aluminum or silver can be used as the reflective film. As far as the other elements constituting the liquid crystal, such as a special substrate, a spacer, and a sealing material, generally known conventional materials can be used.

상기 물질들은 광 셔터, 광 스위치 및 광 블라인드 등의 공간 광변조기 이외의 소자들에 대해서 사용될 수도 있다. 전기 광학적 장치 등과 같은 다른 물질들과 추가로 조합될 때, 이들 물질은 무엇보다도 액정 프리즘, 액정 렌즈, 광경로 변경 스위치, 표시 장치, 위상 회절 격자, A/D 변환기 및 광 논리 회로에 대해 사용될 수도 있다.The materials may be used for devices other than spatial light modulators such as light shutters, light switches and light blinds. When further combined with other materials such as electro-optical devices, these materials may be used, among other things, for liquid crystal prisms, liquid crystal lenses, light path change switches, display devices, phase diffraction gratings, A / D converters and optical logic circuits. have.

상기한 바와 같이, 제1 전극을 구비한 제1 기판 및 제2 전극을 구비한 제2 기판이 서로 대향하도록 설치되고, 제1 전극과 제2 전극 사이에 소정의 갭을 샌드위치시키고, 강유전성 액정 또는 반강유전성 액정을 갭 내에 위치시킴으로써 이 액정 소자가 제1 전극과 제2 전극 사이에 인가된 전기 신호에 따라 2 상태, 즉, ON 상태 및 OFF 상태 중의 하나를 실질적으로 선택하게 하는, 액정 소자를 구동하기 위해 본 발명에 의해 제공된 구동 방법은As described above, the first substrate having the first electrode and the second substrate having the second electrode are provided to face each other, sandwich a predetermined gap between the first electrode and the second electrode, and make a ferroelectric liquid crystal or By positioning the antiferroelectric liquid crystal in the gap, the liquid crystal element drives the liquid crystal element, which allows the liquid crystal element to substantially select one of two states, namely, an ON state and an OFF state, in accordance with an electrical signal applied between the first electrode and the second electrode. The driving method provided by the present invention to

2가지 상태중의 하나를 선택하기 위해 전기 신호를 인가하는 제1 기간 및 이 전기 신호의 인가 없이 또는 강유전성 액정이나 반강유전성 액정의 메모리 특성에 의해 2가지 상태들중 어느쪽도 선택하지 않기 위한 전기 신호를 인가함으로써 선택된 상태를 유지하는 제2 기간이 단위 화소 선택 기간에 제공되고;A first period of application of an electrical signal to select one of the two states and an electricity to select neither of the two states without the application of the electrical signal or by the memory characteristics of the ferroelectric liquid crystal or the antiferroelectric liquid crystal A second period for maintaining the selected state by applying the signal is provided in the unit pixel selection period;

기준 레벨에 대하여 양극성을 갖는 펄스 신호가 2 상태중의 하나를 선택하기 위한 전기 신호로서 본질적으로 사용되고;A pulse signal having a polarity with respect to a reference level is used essentially as an electrical signal for selecting one of two states;

기준 레벨에 대하여 음극성을 갖는 펄스 신호가 다른 상태를 선택하기 위한 전기 신호로서 본질적으로 사용되는 것을 특징으로 한다.It is characterized in that a pulse signal having a negative polarity with respect to a reference level is used essentially as an electrical signal for selecting another state.

따라서, 강유전성 액정 또는 반강유전성 액정의 자발적 편광에 의해 유발된 반대 전계를 각각의 단위 화소 선택 기간(각각의 비트 플레인) 동안 자발적 편광에 의해 유도된 액정 내의 이온들의 축적된 전하에 의해 발생된 반대 전계와 평형인 상태로 만들므로써, 즉, 본 발명에 의해 제공된 구동 방법을 채택하여 전하를 중화시킴으로써, DC 중화에 대한 필요가 없는 구동 방법이 구현될 수 있다. 결과적으로, 구동 방법은 매우 간단해지고, 이는 액정 공간 광변조 표시 장치 및 액정 공간 광변조기 등의 여러 가지 장치를 설계할 수 있게 한다. 또한, 더 이상 공통 전극에 인가된 전압의 엄격한 정확도를 추구할 필요가 없게 하는 효과를 나타내기도 한다.Accordingly, the counter electric field caused by spontaneous polarization of the ferroelectric liquid crystal or antiferroelectric liquid crystal is replaced by the counter electric field generated by the accumulated charge of ions in the liquid crystal induced by spontaneous polarization during each unit pixel selection period (each bit plane). By bringing it into equilibrium with, i.e., by neutralizing the charge by adopting the driving method provided by the present invention, a driving method without the need for DC neutralization can be implemented. As a result, the driving method becomes very simple, which makes it possible to design various devices such as a liquid crystal spatial light modulator and a liquid crystal spatial light modulator. It may also have the effect of no longer having to pursue the strict accuracy of the voltage applied to the common electrode.

본 발명에 의해 제공된 공간 광변조소자 및 그의 구동 방법에 따라, 메모리 유니트는 2가지 상태중의 하나를 전기적으로 기억하기 위해 제어 게이트 장치에 따라 제공되고, 상태 설정 유니트는 공간 광변조소자의 공간 광변조 유니트의 표면 전극에 있는 메모리 유니트에 기억된 상태를 설정하기 위해 사용된다. 결과적으로, 1 블록의 화소 또는 모든 화소들이 동시에 작동될 수 있다. 또한, 상태 설정 유니트에 축적된 전하를 메모리 유니트에 의해 방전선으로 방전시킴으로써, 본 발명에 의해 제공된 구동 방법에 사용된 구동 파형이 용이하게 발생될 수 있다.According to the spatial light modulator provided by the present invention and its driving method, a memory unit is provided according to a control gate device for electrically storing one of two states, and a state setting unit is provided for the spatial light of the spatial light modulator. It is used to set the state stored in the memory unit at the surface electrode of the modulation unit. As a result, one block of pixels or all the pixels can be operated simultaneously. Further, by discharging the charge accumulated in the state setting unit to the discharge line by the memory unit, the drive waveform used in the driving method provided by the present invention can be easily generated.

Claims (20)

제1 전극을 구비한 제1 기판 및 제2 전극을 구비한 제2 기판이 서로 대향하도록 설치되고, 상기 제1 전극과 상기 제2 전극 사이에 소정의 갭을 샌드위치시키고, 강유전성 액정 또는 반강유전성 액정을 상기 갭 내에 위치시킴으로써 상기 액정 소자가 상기 제1 전극과 상기 제2 전극 사이에 인가된 전기 신호에 따라 2 상태, 즉, ON 상태 및 OFF 상태 중의 하나를 실질적으로 선택하고,A first substrate having a first electrode and a second substrate having a second electrode are provided to face each other, sandwich a predetermined gap between the first electrode and the second electrode, and ferroelectric liquid crystal or antiferroelectric liquid crystal. By placing it within the gap, the liquid crystal element substantially selects one of two states, i.e., ON state and OFF state, according to an electrical signal applied between the first electrode and the second electrode, 상기 2가지 상태중의 하나를 선택하기 위해 상기 전기 신호를 인가하는 제1 기간 및 상기 전기 신호의 인가 없이 또는 상기 강유전성 액정이나 상기 반강유전성 액정의 메모리 특성에 의해 상기 상태들중 어느쪽도 선택하지 않기 위한 전기 신호를 인가함으로써 선택된 상태를 유지하는 제2 기간이 단위 화소 선택 기간에 제공되고;Neither of the states is selected without a first period of application of the electrical signal and the application of the electrical signal to select one of the two states or by the memory characteristics of the ferroelectric liquid crystal or the antiferroelectric liquid crystal A second period of maintaining the selected state by applying an electrical signal for not being provided in the unit pixel selection period; 기준 레벨에 대하여 양극성을 갖는 펄스 신호가 상기 2 상태중의 하나를 선택하기 위한 상기 전기 신호로서 본질적으로 사용되고;A pulse signal having a polarity with respect to a reference level is used essentially as the electrical signal for selecting one of the two states; 기준 레벨에 대하여 음극성을 갖는 펄스 신호가 다른 상태를 선택하기 위한 상기 전기 신호로서 본질적으로 사용되는 액정 소자의 구동 방법.A method of driving a liquid crystal element in which a pulse signal having a negative polarity with respect to a reference level is essentially used as the electric signal for selecting another state. 제1항에 있어서, 양극성을 갖는 상기 펄스 신호 및 음극성을 갖는 상기 펄스 신호가 각각 단일 펄스 신호에 의해 실질적으로 구현되는 액정 소자의 구동 방법.The liquid crystal element driving method according to claim 1, wherein the pulse signal having the polarity and the pulse signal having the negative polarity are each embodied substantially by a single pulse signal. 제1항에 있어서, 액정 셀 중의 이온들의 축적된 전하가 상기 강유전성 액정 또는 상기 반강유전성 액정의 자발적 편광에 의해 중화되는 액정 소자의 구동 방법.The method of claim 1, wherein the accumulated charge of ions in the liquid crystal cell is neutralized by spontaneous polarization of the ferroelectric liquid crystal or the antiferroelectric liquid crystal. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 제1 기간의 길이가 적어도 1μs의 값으로 설정되고;The length of the first period is set to a value of at least 1 μs; 상기 제2 기간의 길이에 대한 상기 제1 기간의 길이의 비율(상기 제1 기간의 길이/상기 제2 기간의 길이)이 상기 액정 셀 내의 이온들의 수 및 상기 강유전성 액정 또는 상기 반강유전성 액정의 자발적 편광을 상기 2가지 상태중에서 선택된 상태에서 버닝 현상이 발생하는 것을 방지하기 위한 파라메터로서 사용함으로써 1 이하의 값으로 설정되는 액정 소자의 구동 방법.The ratio of the length of the first period to the length of the second period (the length of the first period / the length of the second period) is the number of ions in the liquid crystal cell and the spontaneous of the ferroelectric liquid crystal or the antiferroelectric liquid crystal. A method of driving a liquid crystal element which is set to a value of 1 or less by using polarization as a parameter for preventing the burning phenomenon from occurring in a state selected from the above two states. 제1항에 있어서, 상기 2가지 상태들중의 하나를 선택하기 위한 상기 펄스 신호의 전압이 상기 2 상태들중에서 선택된 상태에서 버닝 현상이 발생하는 것을 방지하도록 설정된 액정 소자의 구동 방법.The liquid crystal element driving method according to claim 1, wherein the burning phenomenon is prevented from occurring when a voltage of the pulse signal for selecting one of the two states is selected among the two states. 제1항에 있어서, 액정 공간 광변조 표시 장치 또는 액정 공간 광변조기에 적용되는 액정 소자의 구동 방법.The method of driving a liquid crystal element according to claim 1, which is applied to a liquid crystal spatial light modulation display device or a liquid crystal spatial light modulator. 공간 광변조소자의 공간 광변조 유니트의 표면 전극에 인가된 전기 신호에 따라 2가지 상태, 즉, ON 상태 및 OFF 상태중의 하나를 실질적으로 선택할 수 있고, 여기서, 상기 상태들중의 하나를 전기적으로 기억하기 위한 메모리 유니트 및 상기 공간 광변조 유니트의 상기 표면 전극에서 상기 메모리 유니트 내에 기억된 상기 상태를 설정하기 위한 상태 설정 유니트가 각각의 화소에 대해 제공되는 공간 광변조소자.According to an electrical signal applied to the surface electrode of the spatial light modulation unit of the spatial light modulation element, one of two states, namely, an ON state and an OFF state, can be substantially selected, wherein one of the states And a state setting unit for setting each state stored in the memory unit at the surface electrode of the spatial light modulation unit, and for each pixel. 제7항에 있어서, 상기 상태 설정 유니트에 축적된 전하가 상기 메모리 유니트를 통해 방전되는 공간 광변조소자.8. The spatial light modulator of claim 7, wherein the charge accumulated in the state setting unit is discharged through the memory unit. 제8항에 있어서, 공간 광변조소자의 제1 기판에 제공된 제1 전극과 상기 장치의 제2 기판 상에 제공된 제2 전극 사이에 인가된 전기 신호에 따라 2가지 상태, 즉, ON 상태 및 OFF 상태중의 하나를 실질적으로 선택할 수 있고, 단, 상기 제1 기판 및 제2 기판이 서로 대향하도록 설치되어 상기 제1 전극과 상기 제2 전극 사이에 소정의 갭을 샌드위치시키고, 강유전성 액정 또는 반강유전성 액정 소자를 상기 갭 내에 위치시키고,9. The apparatus according to claim 8, wherein the two states, i.e., ON state and OFF, are in accordance with an electrical signal applied between the first electrode provided on the first substrate of the spatial light modulator and the second electrode provided on the second substrate of the apparatus. One of the states can be substantially selected, provided that the first substrate and the second substrate are opposed to each other, sandwiching a predetermined gap between the first electrode and the second electrode, and ferroelectric liquid crystal or antiferroelectric Place a liquid crystal element in the gap, 상기 2가지 상태중의 하나를 선택하기 위해 상기 전기 신호를 인가하는 제1 기간 및 상기 전기 신호의 인가 없이 또는 상기 강유전성 액정이나 상기 반강유전성 액정의 메모리 특성에 의해 상기 상태들중 어느쪽도 선택하지 않기 위한 전기 신호를 인가함으로써 선택된 상태를 유지하는 제2 기간이 단위 화소 선택 기간에 제공되고;Neither of the states is selected without a first period of application of the electrical signal and the application of the electrical signal to select one of the two states or by the memory characteristics of the ferroelectric liquid crystal or the antiferroelectric liquid crystal A second period of maintaining the selected state by applying an electrical signal for not being provided in the unit pixel selection period; 기준 레벨에 대하여 양극성을 갖는 펄스 신호가 상기 2 상태중의 하나를 선택하기 위한 상기 전기 신호로서 본질적으로 사용되고;A pulse signal having a polarity with respect to a reference level is used essentially as the electrical signal for selecting one of the two states; 기준 레벨에 대하여 음극성을 갖는 펄스 신호가 다른 상태를 선택하기 위한 상기 전기 신호로서 본질적으로 사용되는 공간 광변조소자.A spatial light modulation device in which a pulse signal having a negative polarity with respect to a reference level is used essentially as the electrical signal for selecting another state. 제9항에 있어서, 양극성을 갖는 상기 펄스 신호 및 음극성을 갖는 상기 펄스 신호가 각각 단일 펄스 신호에 의해 실질적으로 구현되는 공간 광변조소자.10. The spatial light modulator of claim 9, wherein the pulse signal having polarity and the pulse signal having negative polarity are each embodied substantially by a single pulse signal. 제9항에 있어서, 액정 셀 중의 이온들의 축적된 전하가 상기 강유전성 액정 또는 상기 반강유전성 액정의 자발적 편광에 의해 중화되는 공간 광변조소자.10. The spatial light modulator of claim 9, wherein the accumulated charge of ions in the liquid crystal cell is neutralized by spontaneous polarization of the ferroelectric liquid crystal or the antiferroelectric liquid crystal. 제9항에 있어서,The method of claim 9, 상기 제1 기간의 길이가 적어도 1μs의 값으로 설정되고;The length of the first period is set to a value of at least 1 μs; 상기 제2 기간의 길이에 대한 상기 제1 기간의 길이의 비율(상기 제1 기간의 길이/상기 제2 기간의 길이)이 상기 액정 셀 내의 이온들의 수 및 상기 강유전성 액정 또는 상기 반강유전성 액정의 자발적 편광을 상기 2가지 상태중에서 선택된 상태에서 버닝 현상이 발생하는 것을 방지하기 위한 파라메터로서 사용함으로써 1 이하의 값으로 설정되는 공간 광변조소자.The ratio of the length of the first period to the length of the second period (the length of the first period / the length of the second period) is the number of ions in the liquid crystal cell and the spontaneous of the ferroelectric liquid crystal or the antiferroelectric liquid crystal. The spatial light modulator is set to a value of 1 or less by using polarization as a parameter for preventing the burning phenomenon from occurring in a state selected from the above two states. 제9항에 있어서, 상기 2가지 상태들중의 하나를 선택하기 위한 상기 펄스 신호의 전압이 상기 2 상태들중에서 선택된 상태에서 버닝 현상이 발생하는 것을 방지하도록 설정된 공간 광변조소자.10. The spatial light modulator of claim 9, wherein a burning phenomenon is prevented from occurring in a state in which a voltage of the pulse signal for selecting one of the two states is selected from the two states. 공간 광변조소자의 공간 광변조 유니트의 표면 전극에 인가된 전기 신호에 따라 2가지 상태, 즉, ON 상태 및 OFF 상태중의 하나를 실질적으로 선택할 수 있고, 메모리 유니트 및 상태 설정 유니트가 각각의 화소에 대해 제공되고,According to an electrical signal applied to the surface electrode of the spatial light modulator of the spatial light modulator, one of two states, namely, an ON state and an OFF state can be substantially selected, and the memory unit and the state setting unit are each pixel. Provided for, 상기 메모리 유니트가 상기 상태들중의 하나를 전기적으로 기억하기 위해 사용되고;The memory unit is used for electrically storing one of the states; 상기 상태 설정 유니트가 상기 공간 광변조 유니트의 상기 표면 전극에서 상기 메모리 유니트에 기억된 상기 상태를 설정하기 위해 사용되는 공간 광변조소자의 구동 방법.And the state setting unit is used to set the state stored in the memory unit at the surface electrode of the spatial light modulation unit. 제14항에 있어서, 상기 상태 설정 유니트에 축적된 전하가 상기 메모리 유니트를 통해 방전되는 공간 광변조소자의 구동 방법.15. The method of driving a spatial light modulator according to claim 14, wherein electric charges accumulated in said state setting unit are discharged through said memory unit. 제15항에 있어서, 제1 전극을 구비한 제1 기판 및 제2 전극을 구비한 제2 기판이 서로 대향하도록 설치되고, 상기 제1 전극과 상기 제2 전극 사이에 소정의 갭을 샌드위치시키고, 강유전성 액정 또는 반강유전성 액정을 상기 갭 내에 위치시킴으로써 상기 액정 공간 광변조소자가 상기 제1 전극과 상기 제2 전극 사이에 인가된 전기 신호에 따라 2 상태, 즉, ON 상태 및 OFF 상태 중의 하나를 실질적으로 선택하고,The method of claim 15, wherein the first substrate with the first electrode and the second substrate with the second electrode are provided to face each other, sandwiching a predetermined gap between the first electrode and the second electrode, By placing a ferroelectric liquid crystal or an anti-ferroelectric liquid crystal in the gap, the liquid crystal spatial light modulator can change one of two states, namely, an ON state and an OFF state, according to an electrical signal applied between the first electrode and the second electrode. Select it, 상기 2가지 상태중의 하나를 선택하기 위해 상기 전기 신호를 인가하는 제1 기간 및 상기 전기 신호의 인가 없이 또는 상기 강유전성 액정이나 상기 반강유전성 액정의 메모리 특성에 의해 상기 상태들중 어느쪽도 선택하지 않기 위한 전기 신호를 인가함으로써 선택된 상태를 유지하는 제2 기간이 단위 화소 선택 기간에 제공되고;Neither of the states is selected without a first period of application of the electrical signal and the application of the electrical signal to select one of the two states or by the memory characteristics of the ferroelectric liquid crystal or the antiferroelectric liquid crystal A second period of maintaining the selected state by applying an electrical signal for not being provided in the unit pixel selection period; 기준 레벨에 대하여 양극성을 갖는 펄스 신호가 상기 2 상태중의 하나를 선택하기 위한 상기 전기 신호로서 본질적으로 사용되고;A pulse signal having a polarity with respect to a reference level is used essentially as the electrical signal for selecting one of the two states; 기준 레벨에 대하여 음극성을 갖는 펄스 신호가 다른 상태를 선택하기 위한 상기 전기 신호로서 본질적으로 사용되는 공간 광변조소자의 구동 방법.A method of driving a spatial light modulator, wherein a pulse signal having a negative polarity with respect to a reference level is essentially used as the electric signal for selecting a different state. 제16항에 있어서, 양극성을 갖는 상기 펄스 신호 및 음극성을 갖는 상기 펄스 신호가 각각 단일 펄스 신호에 의해 실질적으로 구현되는 공간 광변조소자의 구동 방법.17. The method of driving a spatial light modulator of claim 16, wherein the pulse signal having polarity and the pulse signal having negative polarity are each embodied substantially by a single pulse signal. 제16항에 있어서, 액정 셀 중의 이온들의 축적된 전하가 상기 강유전성 액정 또는 상기 반강유전성 액정의 자발적 편광에 의해 중화되는 공간 광변조소자의 구동 방법.The method of driving a spatial light modulator according to claim 16, wherein the accumulated charge of ions in the liquid crystal cell is neutralized by spontaneous polarization of the ferroelectric liquid crystal or the antiferroelectric liquid crystal. 제16항에 있어서,The method of claim 16, 상기 제1 기간의 길이가 적어도 1μs의 값으로 설정되고;The length of the first period is set to a value of at least 1 μs; 상기 제2 기간의 길이에 대한 상기 제1 기간의 길이의 비율(상기 제1 기간의 길이/상기 제2 기간의 길이)이 상기 액정 셀 내의 이온들의 수 및 상기 강유전성 액정 또는 상기 반강유전성 액정의 자발적 편광을 상기 2가지 상태중에서 선택된 상태에서 버닝 현상이 발생하는 것을 방지하기 위한 파라메터로서 사용함으로써 1 이하의 값으로 설정되는 공간 광변조소자의 구동 방법.The ratio of the length of the first period to the length of the second period (the length of the first period / the length of the second period) is the number of ions in the liquid crystal cell and the spontaneous of the ferroelectric liquid crystal or the antiferroelectric liquid crystal. A method of driving a spatial light modulator, wherein polarization is set to a value of 1 or less by using as a parameter for preventing the burning phenomenon from occurring in a state selected from the above two states. 제16항에 있어서, 상기 2가지 상태들중의 하나를 선택하기 위한 상기 펄스 신호의 전압이 상기 2 상태들중에서 선택된 상태에서 버닝 현상이 발생하는 것을 방지하도록 설정된 공간 광변조소자의 구동 방법.17. The method of driving a spatial light modulator of claim 16, wherein a burning phenomenon is prevented from occurring when a voltage of the pulse signal for selecting one of the two states is selected among the two states.
KR1019980046018A 1997-10-31 1998-10-30 Driving method of liquid crystal device, spatial light modulating device and driving method thereof KR19990037504A (en)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP97-299767 1997-10-31
JP9299767A JPH11133380A (en) 1997-10-31 1997-10-31 Driving method for liquid crystal element, and optical modulation element and driving method therefor

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR19990037504A true KR19990037504A (en) 1999-05-25

Family

ID=17876728

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1019980046018A KR19990037504A (en) 1997-10-31 1998-10-30 Driving method of liquid crystal device, spatial light modulating device and driving method thereof

Country Status (4)

Country Link
JP (1) JPH11133380A (en)
KR (1) KR19990037504A (en)
CN (1) CN1232191A (en)
DE (1) DE19850156A1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100455744B1 (en) * 2001-03-29 2004-11-06 엔이씨 엘씨디 테크놀로지스, 엘티디. Liquid crystal display having transparent conductive film on interlayer insulating film formed by coating and manufacturing method thereof

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3655217B2 (en) 2001-06-21 2005-06-02 株式会社東芝 Driving method of liquid crystal display element
JPWO2005015293A1 (en) * 2003-08-07 2007-09-27 ローム株式会社 Light control device
WO2011033812A1 (en) * 2009-09-16 2011-03-24 シャープ株式会社 Display device and drive method for display device
CN112432904B (en) * 2021-01-27 2021-04-23 中国工程物理研究院流体物理研究所 Novel liquid crystal polarization modulator and detection method thereof

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100455744B1 (en) * 2001-03-29 2004-11-06 엔이씨 엘씨디 테크놀로지스, 엘티디. Liquid crystal display having transparent conductive film on interlayer insulating film formed by coating and manufacturing method thereof
US7586572B2 (en) 2001-03-29 2009-09-08 Nec Lcd Technologies, Ltd. Liquid crystal display having transparent conductive film on interlayer insulating film formed by coating
US8610857B2 (en) 2001-03-29 2013-12-17 Nlt Technologies, Ltd. Liquid crystal display having transparent conductive film on interlayer insulating film formed by coating

Also Published As

Publication number Publication date
CN1232191A (en) 1999-10-20
DE19850156A1 (en) 1999-05-06
JPH11133380A (en) 1999-05-21

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR100272148B1 (en) Liquid crystal display apparatus and method for driving the same
US6122034A (en) Antiferroelectric liquid crystal display device
KR19990037132A (en) Display device and addressing method of display device
JP2000267109A (en) Liquid crystal display device and its manufacture
KR100260465B1 (en) Liquid crystal display device
KR19990037504A (en) Driving method of liquid crystal device, spatial light modulating device and driving method thereof
JP3259600B2 (en) Antiferroelectric liquid crystal display
JPH0950049A (en) Antiferroelectric liquid crystal display element
JP3259634B2 (en) Antiferroelectric liquid crystal display
JP3424149B2 (en) Display element and display element device
JPS63198024A (en) Liquid crystal electrooptic device
JP2984788B2 (en) Display element device and display element driving method
JP3259632B2 (en) Antiferroelectric liquid crystal display
KR100346797B1 (en) Liquid crystal device
JP2739147B2 (en) Liquid crystal electro-optical device
KR20020011113A (en) Process for producing liquid crystal device and driving method of the device
JP3005936B2 (en) Liquid crystal display device
JP2843861B2 (en) Driving method of liquid crystal electro-optical device
JP2984790B2 (en) Display element device and display element driving method
JP2985125B2 (en) Display element and display element device
JP3259601B2 (en) Antiferroelectric liquid crystal display
JPH06242419A (en) Method for driving liquid crystal device
JP3682925B2 (en) Liquid crystal electro-optical device and manufacturing method thereof
JP2809567B2 (en) Ferroelectric liquid crystal display
JPH08328047A (en) Antiferroelectric liquid crystal display element

Legal Events

Date Code Title Description
WITN Application deemed withdrawn, e.g. because no request for examination was filed or no examination fee was paid