KR20000069992A

KR20000069992A - 초기에는 네마틱 상태로 설정된 콜레스테릭 액정 평판 디스플레이의 구동장치 및 구동방법

Info

Publication number: KR20000069992A
Application number: KR1019997006207A
Authority: KR
Inventors: 우바우-강; 가오지앙미; 차오멩
Original assignee: 어드밴스트 디스플레이 시스템즈 인코포레이티드
Priority date: 1997-01-08
Filing date: 1998-01-06
Publication date: 2000-11-25
Also published as: EP0951712A1; JP2001508193A; CN1247619A; TW388847B; WO1998031002A1; AU6016398A; CN1116666C; US5933203A

Abstract

콜레스테릭 액정("CLC") 패널의 적어도 일부분을 일정한 반사율을 갖는 상태로 구동하는 구동 장치 및 방법이 개시되어 있다. 상기 방법 중 하나는 (1) 상기 일부분을 네마틱상으로 구동하는 초기 단계, (2) 이어서 상기 일부분에 대한 후속 구동에 대해 기지의 기준상태를 제공하는 콜레스테릭상의 포컬 코닉 상태로 상기 일부분을 구동하는 단계, 및 (3) 일정한 반사율을 갖는 상태로 상기 부분을 구동하는 단계를 포함한다.

Description

초기에는 네마틱 상태로 설정된 콜레스테릭 액정 평판 디스플레이의 구동장치 및 구동방법{Apparatus for and method of driving a cholestric liquid crystal flat panel display with initial setting into the nematic state}

개선된 액정("LC") 평판 디스플레이의 개발은 컴퓨터 및 무선 통신장치를 포함하여 휴대형 전자제품의 급증 및 그에 대한 수요에 의해 대부분 추진된 매우 활발한 연구영역이다. 더욱이, LC 디스플레이 품질이 개선되고 제조비용이 감소됨에 따라, LC 디스플레이는 종국에는 음극선관과 같은 종래의 디스플레이 기술을 대치할 수도 있을 것으로 보인다.

콜레스테릭 액정("CLC") 기술은 많은 디스플레이 응용에 특히 눈에 띠는 후보이다. 콜레스테릭 액정은 이들의 비휘발성 "메모리" 특성에 기인하여, 디스플레이 이미지를 유지하기 위해서 연속적인 구동회로를 필요로 하지 않으며, 그럼으로써 현저하게 전력소비를 감소시키는 쌍안정 및 다중안정 디스플레이를 제공하는데 사용될 수 있다. 더욱이, 일부 CLC 디스플레이는 백 라이트를 필요로 함이 없이 주변광으로 쉽게 볼 수도 있다. 백 라이트가 필요하지 않으면 특히 풀-모션(full-motion) 비디오를 디스플레이할 수 있고 종국에는 텔레비전 및 컴퓨터 디스플레이 응용에서 종래의 음극선관을 대치할 것이다. 그러나, 종래의 CLC 물질 및 구동회로의 몇가지 특성은 풀-모션 비디오를 디스플레이하는데 필요한 프레임 속도를 지원할만큼 충분히 빠르게 구동될 수 있는 CLC디스플레이를 달성하는데 한계를 나타낸다.

CLC 디스플레이는 유리 또는 투명한 플라스틱으로 된 2개의 기판사이에 박막의 액정을 가두어 구성된다. 통상 기판은 전기 "구동" 신호가 연결되는 인듐 주석 산화물("ITO")로 만들어지는 투명한 전극을 구비하여 제조된다. 구동신호는 CLC 물질에 상변화 또는 상태 변화를 야기할 수 있는 전계를 유발하여, CLC는 이의 상 및/또는 상태에 따라 상이한 광 반사 특성을 나타낸다.

CLC는 전계로 유발된 "네마틱" 상 및 안정한 "콜레스테릭" 상을 나타낼 수 있다. 종래의 CLC의 전계로 유발된 "네마틱" 상은 "비안정" 상태이며, 이것은 네마틱상으로 CLC를 구동하는데 필요한 전계가 제거된다면 CLC는 그 상태에 있지 않게 됨을 의미하는 것으로, 즉 전계가 제거되었을 때, CLC는 "안정한" 콜레스테릭 상으로 바꿀 것이다. 따라서, 디스플레이 전력요건을 감소시키기 위해서, 일반적으로 종래의 CLC 디스플레이는 CLC의 2개의 상이한 분자 도메인 구조(평평 및 포컬-코닉(focal-conic)), 또는 상태를 입사광을 변조하는데 사용하는 안정한 콜레스테릭 상에서만 동작된다. 평평한 상태에서 주변광을 CLC에 조사할 때, CLC는 파장 λ₀를 중심으로 한 고유의 스펙트럼 대역폭 내에 있는 광은 반사시키며, 입사광의 모든 다른 파장은 CLC를 통해 투과된다. 파장 λ₀은 볼 수 없거나 아니면 볼 수 있는("색") 광 스펙트럼 내에 있을 수 있는데, 적외 스펙트럼 내에 고유 파장을 갖는 CLC는 관찰자에게로 색의 반사가 요구되지 않거나 필요하지 않는 투과 모드 디스플레이에서 특히 유용하다. CLC에 존재하는 키럴 화합물의 비율을 변화시킴으로써, 적외 및 색 스펙트럼 내의 어떠한 파장 λ₀에 대해서도 이러한 선택적인 반사를 달성될 수 있다. CLC가 포컬코닉 상태에 있을 때, CLC는 입사광의 모든 파장을 선택적으로 산란시키는데, 이때 입사광의 상당량의 부분은 전방으로 산란되며 보다 적은 부분은 후방으로 산란된다.

CLC의 구조 및 동작은 완전히 알 수 없으나, 실험 데이터는 제어된 자극에 CLC의 반응의 특징을 기술하는데 사용될 수 있는 서로 다른 가설 모델에 대한 근거를 제공하였다. 그러나, 본 발명의 원리는 CLC의 구조 및 반응을 기술하기 위해 여기 사용된 모델로 한정되는 것은 아니다. 이하 사용되는 바와 같이, "온" 및 "오프"는 CLC 내의 국부 도메인의 상대적인 상태들을 말하는 것이다. CLC의 각각의 화소는 평평하거나("온") 또는 포컬코닉("오프") 상태, 혹은 "조직(texture)"에서 도메인들로 구성될 수 있는데, 평평한 상태는 최대레벨의 반사율에 대응하며, 포컬코닉 상태는 최소레벨의 반사율에 대응한다. 더욱이, 다중안정 CLC는 "계조(gray scale)" 이미지를 디스플레이할 수 있으며, 여기서 각각의 디스플레이 화소는 평평한 상태와 포컬코닉 상태간 다중안정 중간상태 중 임의의 한 상태로 국부 도메인을 선택적으로 구동함으로써 원하는 계조레벨로 구동될 수 있으며, 각각의 중간상태는 평평한 상태의 반사율과 포컬코닉 상태의 반사율간 반사율 레벨을 갖는다.

구동신호는 콜레스테릭 상의 포컬코닉 상태와 평평한 상태간을 전환하도록 CLC에 선택적으로 인가될 수 있다. 디스플레이 응용에서 CLC 물질의 중요한 특성은 콜레스테릭 상의 평평한 상태와 포컬코닉 상태가 안정한 상태라는 것, 즉 CLC의 상태는 구동신호가 제거되었을 때 변경되지 않는다는 것이다. CLC의 이러한 특성은 일반적으로 2가지 상태(예를 들면, 흑과 백)에 대해 "쌍-안정성"이라고 하며, 다중 상태(예를 들면 "계조") 디스플레이에 대해서는 "다중 안정성"이라고 한다. CLC의 안정성 또는 "메모리" 특성에 의해서, 다른 LC 물질 및 음극선관에서 필요로 하는 디스플레이를 연속하여 리프레시할 필요가 없다. 그러나, 풀-모션 비디오 응용에 있어서, CLC 디스플레이는 비디오 프레임간 원할한 천이를 디스플레하기에 충분한 속도로 구동되어야 하며, 이를 비디오 "프레임 속도"라고 한다.

종래의 CLC 디스플레이의 프레임 속도를 증가시키기 위해서 두가지 방식이 취해질 수 있다. 여기 참고로 포함시킨, 1995년 5월 19일에 출원된 미국 특허출원 제08/445,181호(본 출원과 함께 양도된) 바오-강 위 등이 개시한 한 방식은 물질의 텍스처를 수정함으로써 CLC 물질의 상태 천이 특성을 개선하는 것이다. 두번째 방식은 CLC의 상태천이를 제어하기 위해 전기 구동신호를 사용하는 방법을 개선하는 것이다.

1995년 9월 26일 웨스트 등에게 허여된 미국특허 제5,453,863호는 포컬코닉 상태에서 평평한 상태로, 그리고 그 역으로 바꾸기 위해 전기적인 크기가 바뀌는 신호의 사용을 개시하고 있는데, 연속한 신호 크기는 CLC를 중간 "계조" 상태로 구동하는데 사용된다. 이하 기술되는 바와 같이, 중간(즉, 계조) 상태에 대응하는 전형적인 CLC 전기 광학적 응답 곡선의 부분은 경사가 급한 기울기를 갖는다. 즉 상기 곡선의 부분은 좁은 전압범위에 대응하는데, 이 범위에서 전기적인 크기가 바뀌는 신호는 CLC를 상이한 중간상태로 구동하는데 사용될 수 있다. 웨스트 등에 의해 개시된 방법의 주된 문제는 CLC를 바람직한 중간상태로 정밀하게 구동하기가 어렵다는 것이다. 더구나, CLC의 전기 광학적 응답 곡선은 셀 갭이 변화함에 따라(즉, CLC의 두께) 좌측 또는 우측으로 이동할 것이다. 중간(즉, 계조) 상태에 대응하는 전형적인 CLC 전기 광학적 응답 곡선의 부분은 급한 기울기를 갖기 때문에, 곡선이 약간 이동되어도 약간 다른 셀 갭을 갖는 화소에서 특정한 구동전압은 상이한 중간 상태를 야기할 것이다.

그러므로, 이 기술에서 필요한 것은 풀-모션 비디오 프레임 속도로 CLC 평판 디스플레이를 구동하는 장치 및 방법이다. 더구나, 이 기술에서 중간상태가 구동신호 전압의 함수가 아닌 중간(계조) 상태로 CLC 평판 디스플레이를 구동하는 장치 및 방법이 필요하다.

본 발명은 일반적으로 액정 디스플레이에 관한 것으로, 특히 콜레스테릭 (cholestric) 액정("CLC") 평판 디스플레이 장치 및 구동 방법에 관한 것이다.

도 1a는 콜레스테릭 액정("CLC") 분자의 나선형으로 트위스트된 구조를 개략적으로 나타낸 도면이다.

도 1b는 CLC 도메인을 개략적으로 도시한 도면이다.

도 2는 주로 평평한 상태에서의 CLC 도메인을 개략적으로 도시한 것이다.

도 3은 주로 포컬코닉 상태에서의 CLC 도메인을 개략적으로 도시한 것이다.

도 4는 주로 평평한 상태와 주로 포컬코닉의 상태간의 중간("계조") 상태에서 CLC 도메인을 개략적으로 도시한 것이다.

도 5는 전계로 유발된 네마틱상에서 CLC를 개략적으로 도시한 것이다.

도 6은 CLC의 전형적인 전기 광학 응답 특성을 도시한 것이다.

도 7a는 50ms의 펄스구간을 갖는 구동펄스에 대한 응답 특성을 도시한 것이다.

도 7b는 3ms의 펄스구간을 갖는 구동펄스에 대한 응답특성을 도시한 것이다.

도 7c는 1ms의 펄스구간을 갖는 구동펄스에 대한 응답특성을 도시한 것이다.

도 7d는 70㎲의 펄스구간을 갖는 구동펄스에 대한 응답특성을 도시한 것이다.

도 8은 본 발명의 원리에 따른 CLC 구동장치 및 방법에 있어서 전형적인 파형 및 전형적인 타이밍 시퀀스를 도시한 것이다.

도 9a는 본 발명의 원리에 따른 CLC 구동장치 및 방법에 있어서 초기화 파형의 전형적인 제1 펄스 시퀀스를 도시한 것이다.

도 9b는 본 발명의 원리에 따른 CLC 구동장치 및 방법에 있어서 초기화 파형의 전형적인 제2 펄스 시퀀스를 도시한 것이다.

도 10은 본 발명의 원리에 따른 프레임 초기화 CLC 구동방법에 있어서 전형적인 열 및 행 초기화 신호를 도시한 것이다.

도 11은 본 발명의 원리에 따른 프레임 초기화 CLC 구동방법에 있어서 전형적인 열 및 행 극성 어드레싱 신호를 도시한 것이다.

도 12는 본 발명의 원리에 따른 복수 행 CLC 구동방법에 있어서 전형적인 열 및 행 초기화 및 어드레싱 신호를 도시한 것이다.

도 13은 본 발명의 원리에 따른 계조 CLC 구동방법에 있어서 전형적인 어드레스 파형 펄스 시퀀스를 도시한 것이다.

도 14는 상이한 펄스 시퀀스 구간의 어드레싱 파형 펄스 시퀀스에 대한 CLC의 전형적인 전기광학 응답 특성을 도시한 것이다.

도 15는 본 발명의 원리에 따라 CLC 디스플레이를 구동하는 방법을 채용한 전형적인 장치를 도시한 것이다.

도 16a는 전형적인 CLC의 상변화 전압 Vr에 대한 온도의 영향을 도시한 것이다.

도 16b는 전형적인 CLC에 대해서, 본 발명의 원리에 따라, 요구된 구동시간에 관한 온도의 영향을 도시한 것이다.

종래기술의 상기 문제를 해결하기 위해서, 본 발명의 주 목적은 콜레스테릭 액정("CLC") 패널의 적어도 일부분을 일정한 반사율을 갖는 상태로 구동하는 구동기 장치 및 방법과, 풀-모션 비디오 프레임 속도로 CLC 디스플레이를 구동하는데 적합한 구동 장치 및 방법을 제공하는 것이다.

상기 기술된 주 목적을 달성함에 있어, 본 발명은 매트릭스 CLC 디스플레이는 일정한 반사율의 최종상태로 구동되기에 앞서 콜레스테릭 상의 포컬코닉 상태로 리셋될 때 더 빠르게 구동될 수 있음을 인식하고 있다. 본 발명은 상기 하나 이상의 부분을 네마틱상으로 초기에 구동하고, 다음에 상기 하나 이상의 부분을 콜레스테릭상의 포컬코닉 상태로 구동함으로써 CLC 디스플레이의 하나 이상의 부분을 초기화, 또는 "리셋"한다. 종래의 매트릭스 디스플레이에서, 하나 이상의 디스플레이는 매트릭스 디스플레이의 화상 요소, 또는 "화소"에 대응한다. 콜레스테릭상의 포컬코닉 상태의 특성에 대해 알고 있으므로 이 상태를 사용하여 일정한 반사율을 갖는 원하는 상태로 상기 부분을 이이서 구동하는 기지의 기준상태를 제공할 수 있다.

본 발명의 일실시예에서, 상기 초기 구동단계는 네마틱상으로 상기 부분을 구동하는 펄스 시퀀스를 인가하는 단계를 포함하며, 상기 후속 구동단계는 상기 부분을 콜레스테릭 포컬코닉 상태로 구동하도록 펄스 시퀀스를 인가하는 단계를 포함한다. 이하 기술되는 바와 같이, 상기 부분을 네마틱상으로 초기 구동하고 다음에 콜렉스트릭상의 포컬코닉 상태로 구동하는 것은 디스플레이가 구동될 수 있는 속도를 증가시키며, 또한 디스플레이 이미지의 품질을 향상시키는 이점이 있다.

본 발명의 일실시예에서, 초기 구동단계는 상기 부분을 네마틱상으로 구동하기 위해서 제1 진폭을 갖는 제1 펄스 시퀀스를 인가하는 단계와 상기 부분을 콜레스테릭상의 포컬코닉 상태로 구동하기 위해 제2 진폭을 갖는 제2 펄스 시퀀스를 인가하는 다음 단계를 포함한다. 제1 및 제2 펄스 시퀀스를 인가하는 단계들을 초기화 "단계"라고 하며, 이 단계는 "어드레싱" 단계에서 상기 부분을 새로운 상태로 구동하기 위한 준비로서 상기 부분의 이전 상태를 소거한다. 관계된 실시예에서, 제1 및 제2 진폭은 CLC 패널에서 CLC의 조성물의 함수이며/또는 CLC패널의 두께의 함수이다. 본 발명에 의해 개시된 CLC 구동장치 및 방법은 특정한 CLC 조성물 또는 CLC 패널 구조로 제한되지 않으며, 여기 개시된 원리는 상이한 CLC 물질을 사용하는 많은 다른 CLC 평판 디스플레이 구조에 이점을 제공하도록 채용될 수 있다.

CLC 디스플레이의 부분들을 선택적으로 초기화한 후에, 이어서 디스플레이의 부분은 일정한 반사율을 갖는 원하는 최종의 상태로 상기 부분의 상태를 구동함으로써 "어드레스"될 수 있다. 본 발명의 일실시예에서, 상기 그 후속 구동단계는 콜레스테릭상의 포컬코닉 상태에서 콜레스테릭상의 평평한 상태로 상기 부분을 구동하기 위해서 소정의 진폭을 갖는 어드레싱 펄스 또는 펄스 시퀀스를 인가하는 단계를 포함한다. 관계된 실시예에서, 일정한 반사율을 갖는 원하는 상태는 콜레스테릭상의 포컬코닉 상태와 콜레스테릭상의 평평한 상태간의 중간상태이며, 상기 그 후속 구동단계는 콜레스테릭상의 포컬코닉 상태에서 중간단계로 상기 부분을 구동하기 위해 소정의 진폭을 갖는 어드레싱 펄스 시퀀스를 인가하는 단계를 포함하며, 일정한 반사율은 어드레싱 펄스 시퀀스의 지속 시간의 함수이다. 또 다른 실시예에서, 소정의 진폭을 갖는 어드레싱 펄스 시퀀스를 인가하는 상기 단계는 포컬코닉 상태에서 CLC를 구동하는데 필요한 최소진폭보다 낮은 진폭을 갖는 제1 펄스 시퀀스를 인가하는 것보다 앞서며, 상기 제1 펄스 시퀀스의 지속 시간은 제1 펄스 시퀀스의 지속 시간과 어드레싱 펄스 시퀀스의 지속 시간의 합이 소정의 값과 같게 되게 조정된다.

전술한 바는 이 분야에 숙련된 자들이 다음의 본 발명의 상세한 설명을 더 잘 이해할 수 있도록 본 발명의 특징 및 기술적인 이점을 보다 광범위하게 개괄하였다. 본 발명의 청구범위의 요지를 이루는 본 발명의 부가적인 특징 및 이점을 이하 기술한다. 이 기술에 숙련된 자들은 본 발명의 동일한 목적을 수행하기 위해 다른 구조를 수정하거나 설계하는 근거로서 개시된 개념 및 특정한 실시예를 쉽게 이용할 수 있음을 알 것이다. 이 기술에 숙련된 자들은 등가 구조는 이의 가장 넓은 형태의 본 발명의 정신 및 범위에서 벗어나지 않음을 알아야 한다.

본 발명에 의해 개시되는 신규한 콜레스테릭 액정("CLC") 평판 디스플레이 구동 장치 및 방법을 기술하기 전에, 본 발명의 이점을 평가하기 위해서 CLC 물질의 여러 가지 구조를 기술할 필요가 있다. 먼저 도 1a는 CLC(100)의 나선형으로 트위스트된 구조를 개략적으로 나타낸 도면이다. CLC의 나선형 구조(100)는 피치 p를 갖는 나선형으로 트위스트된 구조를 생성하도록 상호작용하는 분자 디렉터(110)로 구성되며, 이 피치 p는 CLC 물질에 첨가된 키럴 물질량에 의해 미리 결정된다. 도 1a에서, 분자 디렉터(110)는 가정된 각각의 층에 대해 2차원 투사(projection)로서 도시되었는데, 디렉터의 상이하게 투사된 길이는 CLC 나선형 구조(100)의 트위스트된 구조를 나타낸다. CLC 물질량은 "도메인"으로 배열된 많은 CLC 나선형 구조로 구성된다. 도 1b는 CLC 도메인을 개략적으로 도시한 것이다. CLC 나선형 구조(100)의 나선축을 "도메인 디렉터"라고 한다. CLC 매트릭스 평판 디스플레이는 많은 화상 요소, 또는 "화소"를 포함하며, 그 각각은 많은 CLC 도메인을 포함한다.

CLC는 전계를 인가함으로써 그 구조를 강제적으로 변경할 수 있다. 인가된 전계의 세기하에서, 도메인 디렉터는 방향이 바뀌어, 다양한 광 반사 및 광 산란 상태로 된다. 이하 기술되는 바와 같이, 광이 반사되는 평평한 상태는 광 컬러를 나타낼 수 있으며 광이 산란되는 포컬코닉 상태는 실질적으로 흑색을 나타낼 수 있다. CLC 디스플레이가 복수의 개별적으로 어드레스될 수 있는 화소를 포함한다면, CLC 디스플레이는 텍스트 및/또는 이미지를 디스플레이하는데 사용될 수 있다.

CLC의 중요한 특성은 어떠한 구동신호도 인가되지 않을 때에도, 즉 "제로 필드" 상태에서도 안정한 상태가 존재하는 것이다. CLC는 안정된 광 반사의 평평한 상태, 안정된 광 산란의 포컬코닉 상태, 및 평평한 상태와 포컬코닉 상태간 많은 안정된 중간(즉, 계조) 상태를 나타낼 수 있다. 도 2는 주로 평평한 상태에서 CLC 도메인을 개략적으로 도시한 것이다. 평평한 상태에서, CLC 분자는 각 층의 분자의 장축이 실질적으로 서로(그리고 기판에) 평행한 가상층으로 배열되며, 따라서 도메인의 디렉터는 실질적으로 층에 수직하다. 평평한 상태의 주기성은 이들 층에 수직으로 입사되는 전자기 방사(예를 들면, 주변광)를 선택적으로 반사한다. 선택적인 방사대역의 중심 파장은 λ= np로 주어지며, 여기서 λ는 방사파장이며, n은 액정의 평균 굴절율, p는 CLC 물질의 소정의 피치이다. 평평한 상태에서, CLC는 λ와 실질적으로 동일한 파장을 갖는 고유색을 갖는 밝은 상태를 나타내며, 이것은 CLC 내의 키럴 물질의 양을 변화시킴으로써 변경될 수 있다.

도 3은 주로 포컬코닉 상태에서 CLC 도메인을 개략적으로 도시한 것이다. 포컬코닉 상태에서, 각각의 CLC 도메인의 디렉터는 실질적으로 디스플레이 기판에 평행하며, 다른 CLC 도메인의 디렉터에 대해 무작위 방위로 놓여 있다. 무작위 방위로 놓여있는 디렉터는 입사광의 모든 파장을 산란시킨다. CLC의 두께가 충분히 얇다면(즉, 5㎛ 미만), 입사방사의 매우 작은 비율만이 반사, 또는 "후방으로 산란"되며, 나머지는 투과, 즉 "전방으로 산란"된다. CLC 패널이 투과된 방사를 흡수하는 이면판을 포함한다면, 포컬코닉 상태에서 패널의 부분은 관찰자에서 실질적으로 "검게" 보일 것이다.

도 4는 주로 평평한 상태와 주로 포컬코닉 상태간 중간("계조") 상태에서 CLCM 도메인을 개략적으로 도시한 것이다. 디스플레이 화소에서 각각의 국부 도메인의 디렉터는 실질적으로 디스플레이 기판에 수직 또는 평행하지 않기 때문에, 위에 기술된 바와 같이 주로 평평한 상태 및 포컬코닉 상태 각각에 대해서, 각각의 화소는 주로 평평한 상태와 주로 포컬코닉의 상태간 중간이 되는 광 반사율 레벨을 나타내는 상태로 구성될 수 있는데, 디스플레이 기판에 대한 국부 도메인의 디렉터의 평균 각도는 CLC 화소의 광 반사 세기(즉, 중간 상태)를 결정한다. 예를 들면, 국부 도메인의 실질적인 부분이 평평한 상태에 있다면, 화소 모습은 계조의 다른 극단에 대응할 것이며, 각각의 중간 계조 레벨은 특정한 평균 각도를 갖는 국부 도메인의 상대 비율에 대응한다.

CLC의 또 다른 중요한 구조는 "전계로 유발된" 네마틱상이다. 도 5는 전계로 유발된 네마틱상에서 CLC를 개략적으로 도시한 것이다. "전계로 유발된"이라는 것은 네마틱상을 유지하기 위해서 구동신호가 연속적으로 CLC에 인가되어야 함을 의미하며, 따라서, 네마틱상은 안정상태가 아니다. 강전계가 CLC에 인가된다면, CLC는 CLC의 초기 상태가 평평한 상태인지 포컬코닉 상태인지에 관계없이 네마틱상으로 바뀐다. 강전계가 제거될 때, CLC는 다시 콜레스테릭 상의 평평한 혹은 포컬코닉으로 된다. 전계가 비교적 빠르게 제거될 때, CLC는 광을 반사하는 평평한 상태로 바뀔 것이다. 그러나 전계가 즉시 제로로 감소되지 않으면(예를 들면, 강전계에 이어 낮은 전계로), CLC는 광을 산란하는 포컬코닉 상태로 바뀔 것이다.

도 6은 CLC의 전형적인 전기 광학 응답 특성을 도시한 것이다. 도 6에 도시한 실험 데이터로부터, 일정한 지속 시간을 갖는 단일의 전압 펄스에 의해 여러 가지 반사율 레벨로 구동된 종래의 CLC의 제로 필드의 안정된 상태가 존재함을 확인할 수 있는데, CLC의 반사율은 사용된 전압 펄스의 크기의 함수로서 작성되었다. 제로필드 조건 하에서 반사가 측정되었다. 즉 구동펄스가 제거된 후에 측정이 취해졌다. 도시된 반사율의 스케일은 최대레벨의 반사율로 정규화한 반사값의 임의의 스케일이다. 초기에 주로 광을 반사하는 평평한 상태에서의 CLC에 대해서, 도시한 바와 같은 전압을 갖는 여러 가지 구동펄스를 인가한 후, 솔리드 원은 CLC의 반사율을 나타낸 것으로, 즉 초기 반사율은 대략 1과 같다. 초기에 주로 광을 산란시키는 포컬코닉 상태에서의 CLC에 대해서, 도시한 바와 같은 전압을 갖는 여러 가지 구동펄스를 인가한 후, 공백의 원은 CLC의 반사율을 나타낸 것으로, 즉 초기 반사율은 대략 .12와 같다.

주로 평평한 상태에서 초기에 CLC에 대해 데이터가 나타내는 바와 같이, 명백한 드레숄드 전압 Vt이 있는데, 펄스전압이 드레숄드 이하이면, CLC의 상태(반사율)는 펄스에 의해 변경되지 않는다. 그러나, 드레숄드 이상의 펄스전압에서, CLC의 상태는 펄스 증가에 따라 반사율이 감소함으로써 도시된 바와 같이, 광이 더 산란되고 광을 덜 반사시키는 상태로 점진적으로 변경된다. Vt인 펄스전압에서, CLC는 네마틱상으로 바뀌며 이어서 펄스가 제거되었을 때에는 광을 반사하는 평평한 상태로 느슨해진다. 따라서, 펄스전압 Vt는 제로 필드의 안정한 반사(평평한) 상태가 실현되는 최대전압이다. 즉, Vt 이상의 전압은 CLC를 불안정한 네마틱상으로 구동한다.

계속 도 6을 참조하여, 전압 Vc를 임계 상변화 전압으로서 정의하면, Vc와 Vt간 펄스전압에 대해서, 콜레스테릭 상에서 네마틱상으로 상변화는 CLC 도메인에서 부분적으로 유발된다. 또한, 초기에 광을 반사하는 평평한 상태에서 CLC를 광을 산란하는 포컬코닉 상태로 구동하는데 필요한 구동전압을 기술하는데 있어 전압 Vs을 사용하면, Vs값은 Vt와 Vc간 중간이 된다. 실험 데이터는 특정한 CLC에 대해서, Vt, Vs, Vc, Vr의 값은 인가된 구동펄스의 폭의 함수임을 나타내며, 일반적으로, 펄스폭이 감소함에 따라 그 값들은 증가한다.

이 분야에 숙련된 자는 적합한 진폭을 갖는 펄스를 인가함으로써 광 반사의 평평한 상태와 광 산란의 포컬코닉 상태간에 그리고 그 반대로 구동될 수 있음을 알 것이다. 그러나, 포컬코닉 상태에서 평평한 상태로 CLC를 구동하는데 요하는 시간은 평평한 상태에서 포콜코닉 상태로 바뀌는데 요하는 시간과는 매우 다르다는 것을 알았다. 전자는 수십 밀리초를 요할 수 있는 반면, 후자는 수 밀리초 정도이다.

CLC의 주로 평평한 상태(즉, 반사율이 대략 "1"인)는 전계로 유발된 네마틱상에서 CLC를 수직으로(homeotropically) 정렬시키는 전압 Vt 또는 그 이상의 고전압을 인가하고, 이어서 인가된 전압을 신속하게 제거함으로써만 달성될 수 있음을 알았다. CLC가 초기에 주로 평평한 상태 P에 있다면, 인가된 전계는 펄스 구간이 충분히 길다면 임계 상변화 전압 Vc보다 약간 이하의 펄스 전압에 의해 CLC를 주로 포컬코닉 상태 F로 변환시킬 수 있다. 대안으로, CLC는 전계로 유발된 네마틱상에서 CLC를 수직으로 정렬시키는 전압 Vr 또는 그 이상의 고전압을 인가하고, 이어서 액정을 주로 포컬코닉의 상태로 바뀌게 하도록 펄스전압을 저전압 펄스를 인가하거나 펄스전압을 점차적으로 감소시킴으로써 주로 포컬코닉 상태 F로 바뀔 수 있다. 본 발명은 임계 상변화 전압 Vc보다 약간 낮은 전압을 갖는 충분히 긴 지속 시간의 펄스로 CLC를 구동하기 보다는, 고전압 펄스로 CLC를, 전계로 유발된 네마틱상을 구동하고 이어서 저전압 펄스를 인가함으로써 주로 포컬코닉의 상태로 전환하는 시간이 덜 걸림을 인식하고 있다. 이 방법의 부가적인 이점은 먼저 CLC를 네마틱상으로 구동함으로써, 실현된 주로 포컬코닉의 상태는 동일한 낮은 반사율(즉, 실질적으로 "흑색")을 항상 갖는다는 것이다. 대조적으로, 다른 구동방법에 의해 도달되어 나타난 포컬코닉 상태의 반사율은 채용된 CLC의 두께, 펄스전압 및 펄스구간에 민감하다. 펄스구간 변화에 대한 CLC의 전기 광학 응답 특성의 민감도는 도 7를 참조하여 설명될 수 있다.

도 7은 상이한 지속 시간의 구동펄스에 대한 CLC의 전형적인 전기 광학 응답 특성을 도시한 것으로서, 도 7a는 50ms의 펄스구간을 갖는 구동펄스에 대한 응답 특성을 도시한 것이며, 도 7b는 3ms의 펄스구간을 갖는 구동펄스에 대한 응답특성을 도시한 것이며, 도 7c는 1ms의 펄스구간을 갖는 구동펄스에 대한 응답특성을 도시한 것이며, 도 7d는 70㎲의 펄스구간을 갖는 구동펄스에 대한 응답특성을 도시한 것이다. 도 7a, 도 7b, 도 7c, 도 7d에서 반사율 측정은 제로 필드조건 하에서 행해졌다. 솔리드 원은 주로 광 반사의 평평한 상태, 즉 댈략 1인 초기 반사율에서 초기의 CLC에 대해, 도시한 바와 같은 전압을 갖는 여러 가지 구동펄스를 인가한 후 CLC의 반사율을 나타낸 것이다. 공백의 원은 초기에 주로 광을 산란시키는 상태, 즉 대략 0.18의 초기 반사율의 CLC에 대해, 도시한 바와 같은 전압을 갖는 여러 가지 구동펄스를 인가한 후 CLC의 반사율을 나타낸다. 초기 포컬코닉 상태는 고전압펄스를 인가한 후 저전압 펄스를 인가하여 얻어졌으며, CLC는 고전압 펄스에 응하여 그 상을 전계로 유발되는 네마틱상으로 바꾸며 저전압 펄스에 응하여 콜레스테릭 상의 포컬코닉 상태로 재형성된다.

각각의 경우에, 초기에 주로 평평한 상태(솔리드 원으로 도시한)에서의 CLC의 전기 광학 응답에 있어서 가장 낮은 반사율 지점 RL은 주로 포컬코닉 상태의 반사율 레벨(공백의 원으로 표시한 곡선의 낮은 평탄역으로 나타낸)보다 크다는 것을 도 7b, 도 c 및 도 d에서 알 수 있다. 따라서, 도 7a, 도 7b, 도 7c, 도 7d에서 중요한 관찰이 행해질 수 있는데, 만약 CLC가 초기에 주로 광을 반사하는 평평한 상태 P에 있다면, 도 7a에 도시한 바와 같이, 넓은 구동펄스(예를 들면, 50ms)에 의해서 주로 광을 반사시키는 포컬코닉 상태 F(먼저 CLC를 네마틱상로 구동함이 없이) 전환될 수 있다. 즉, CLC는 비교적 짧은 구간의 펄스로 평평한 상태 P에서 포컬코닉 상태 F로 직접 구동될 수 없다(도 7b, 도 7c, 도 7d).

CLC의 전기 광학 응답에 대한 여러 가지 구동펄스 전압 및 지속 시간의 효과에 대한 전술한 관찰에 의해 부분적으로 예측해보면, 본 발명은 풀-모션 비디오 응용에 필요한 충분히 빠른 평판 디스플레이로 CLC를 구동하는 것이 가능한 CLC 평판 디스플레이의 신규한 장치 및 방법을 개시하고 있다. 2 단계 구동방식을 채용한 개시된 방법은 광산란의 포컬코닉 상태에서 광반사의 평평한 상태로 신속하게 CLC가 바뀌는 것을 이용하고 있다. 2 단계 구동방식은 "초기화" 및 "어드레싱" 단계를 포함한다.

도 8은 본 발명의 원리에 따라 CLC 구동방법의 전형적인 파형 및 전형적인 타이밍 순서를 도시한 것이다. 개시된 방법의 제1 단계는 CLC 디스플레이가 포컬코닉 상태로 선택적으로 구동되는 초기화 단계(800)이며, 제2, 혹은 "어드레싱" 단계는 CLC 화소를 원하는 디스플레이 상태로 선택적으로 구동하는 것으로 구성된다. 각각의 화소의 원하는 디스플레이 상태는 주로 광을 산란시키는 포컬코닉 상태일 수 있으며(즉, 초기화 단계 후의 초기화 상태), 주로 광을 반사하는 평평한 상태, 혹은 주로 광산란의 포컬코닉 상태와 주로 광반사의 평평한 상태간 임의의 중간상태일 수 있다. 초기화 단계에서, CLC의 화소에 2개의 펄스 시퀀스가 선택적으로 인가되는데, 화소는 고 진폭 펄스(810)의 제1 시퀀스에 의해 네마틱상으로 구동되며, 이에 의해서 저 진폭의 펄스(320)의 제2 시퀀스로 이어지며, 이것은 네마틱상에서 주로 포컬코닉의 상태로 화소의 CLC 도메인이 바뀌게 한다. 초기화 시퀀스 후에, 선택된 화소는 광 산란 상태(화소의 초기화 상태에 관계없이)에 있으며, 이것은 실질적으로 "흑색"으로 나타난다. 초기화 단계의 목적은 화소에 "메모리된" 이전의 상태를 소거하여 어드레싱 단계에서 새로운 상태에 대한 화소를 준비하는 것이다.

도 9a 및 도 9b는 본 발명의 원리에 따른 CLC 구동장치 및 방법에 있어서 초기화 파형의 전형적인 제1 펄스 시퀀스(910) 및 전형적인 제2 펄스 시퀀스(920)를 도시한 것이다. 일실시예에서, 펄스의 주파수는 14.3kHz로 선택되며, 펄스(910)의 제1 펄스 시퀀스(910)는 50볼트의 진폭 및 2ms의 구간을 가지며(도 9a), 제2 펄스 시퀀스(920)는 18볼트 및 4ms의 구간을 가지며(도 9b), CLC에 대해 필요한 특정한 펄스진폭 및 구간은 사용된 CLC의 물질 및 두께에 의해 부분적으로 정해지는, 각각의 특정한 실시예의 전기광학 응답의 함수이다.

초기화 단계는 풀-모션 비디오 프레임 속도로 동작할 수 있는 CLC 디스플레이를 실현하는데 매우 중요하다. 매트릭스 화소를 갖는 CLC 디스플레이에 있어서, 각각의 화소의 상태는 가능한 한 빠르게 전환되어야 한다. 따라서, 전술한 바와 같이, CLC가 주로 광 반사의 평평한 상태에서 주로 광 산란의 포컬코닉 상태로 전환될 수 있는 비교적 저속(수 밀리초 정도)을 피해야 한다. 이것은 어드레싱 단계에서, CLC가 주로 광 산란의 포컬코닉 상태에서 주로 광 반사의 평평한 상태 및 중간상태로 전환될 수 있는 비교적 고속(수십 밀리초 정도)만을 채용함으로써 전환될 수 있다. 따라서, 어드레싱 단계 동안에 포컬코닉 상태에서 평평한 또는 중간상태로 상태변화만을 채용하기 위해서는 초기화 단계 동안에 각각의 화소를 주로 포컬코닉의 상태로 구동할 필요가 있으며, 주로 포컬코닉 상태는 어드레싱 단계 동안에 임의의 원하는 상태로 매우 빠르게 각각의 화소를 구동시킬 수 있는 기준상태를 제공한다. 초기화 단계가 수행하는데 수 밀리초를 요할 수 있을 지라도, 디스플레이의 모든 화소, 또는 선택된 행의 모든 화소는 동시에 초기화될 수 있다. 디스플레이 화소는 행이 어드레스될 수 있을 뿐이므로, 이하 기술되는 바와 같이, 디스플레이 프레임 속도는 어드레싱하는데 필요한 시간에 의해서 주로 영향을 받는다. 여기 개시된 신규한 구동방법은 어드레싱하는데 필요한 시간을 최소화하며, 그럼으로써 CLC 프레임 속도를 최대화한다.

본 발명에서 개시하는 구동방법을 채용하는 2개의 특정한 실시예는 "프레임 초기화" 및 "복수 행 초기화" 기술이다. 여기 개시된 프레임 초기화 기술은 열 및 행 전극에 선택적으로 인가되는 극성 구동신호를 채용한다. 프레임 초기화 기술에서, 모든 디스플레이 화소는 먼저 주로 포컬코닉 상태로 초기화된다. 도 10은 프레임 초기화 CLC 구동기술에 대한 전형적인 열 및 행 초기화 신호를 도시한 것이다. 모든 화소는 2개의 연속한 펄스 시퀀스에 의해 주로 포컬코닉 상태로 구동된다. 도 10의 제1 행 및 제1 열에 예시된 신호는 극성 펄스이며, 이들 펄스는 행전극과 열전극에 동시에 인가된다. 각각의 화소에 인가된 결과적인 전계 파형(도 10에 단면으로 도시한)은 대응하는 행전극 및 열전극에 인가된 신호의 조합이다. 각각의 행 및 열전극에 입력되는 신호가 극성일지라도, 각 화소에 작용하는 조합된 파형은 바이폴러가며, 따라서 CLC를 이온화할 수 있으며 그럼으로써 셀의 수명을 감소시키는 DC 신호성분이 제거된다.

도 11은 본 발명의 원리에 따른 프레임 초기화 CLC 구동방법에 있어서 전형적인 열 및 행 극성 어드레싱신호를 도시한 것이다. 도 11의 제1 행 및 제1 열에 도시한 신호는 극성 펄스이며, 이들 펄스는 행 및 열 전극에 동시에 인가된다. 각각의 화소에 인가된 결과적인 전계 파형(도 11에 단면으로 도시한)은 대응하는 행 및 열 전극에 인가된 신호의 조합이다. 각 행 및 열 전극에 입력되는 신호가 극성일지라도, 각 화소에 작용하는 조합된 파형은 바이폴러가며, 그럼으로써 상술한 바와 같이, DC 신호성분의 바람직하지 않은 효과를 회피하게 된다.

수동 구동방법을 사용하여 LC 매트릭스 디스플레이를 구동하기 위해서 이 분야에 숙련된 자들은 열전극에 인가되는 어드레싱 신호는 그 열 내의 모든 화소에 걸쳐 나타나는 전계에 영향을 미칠 것이며 CLC 드레숄드 전압 Vt(앞에서 기술한, 도 6 참조)은 사용된 신호에 대한 제한요소임을 알 것이다. 더구나, 어드레싱 신호는 비선택된 화소에 대해 선택된 화소의 전환(즉, 상태변화)을 최적화해야 한다. 따라서, 일반적으로 수동 매트릭스 LC 구동방법에 관련된 크로스토크를 제거하기 위해서, 각각의 비선택된 행 내의 화소에 인가된 펄스 전압은 드레숄드 전압 Vt 이하여야 한다. 선택된 행에 대해서, 진폭 Vr을 갖는 고전압 펄스는 상태변화를 원하는 화소에 인가되어야 하며, 진폭 Vs를 갖는 저전압 펄스는 상태변화를 원하지 않는 화소에 인가되어야 한다.

어드레싱 방법은 "데이터" 신호를 열전극에 선택적으로 인가하며 "주사" 신호를 행 전극에 선택적으로 인가하는 종래의 방식을 사용하는 것이 바람직할 수 있으며, 여기서 사용되는 바와 같이, "데이터" 신호 및 "주사" 신호는 모두 "어드레싱" 신호 성분이다. CLC 디스플레이 프레임은 주사신호(1103)로 각각의 행 화소를 연속적으로 활성화함과 아울러, 선택된 행 내의 각각의 화소에 대한 데이터 신호(1101, 1102)를 열 전극에 선택적으로 인가함으로써 완전하게 어드레스될 수 있고, 행 내의 화소들은 선택된 행을 어드레스하고 있는 동안 Vt 또는 Vs의 진폭을 갖는 조합된 바이폴러 펄스(1105/1106)에 의해 구동된다. 화소의 상태가 변화된다면, 그 화소를 포함하는 열에 인가된 데이터 신호는 Vt의 진폭을 가지며, 그렇지 않다면 데이터 신호는 Vs의 진폭을 갖는다.

비선택된 행 내의 모든 화소의 상태를 유지하기 위해서는 비선택된 행에 대한 적합한 구동펄스(1104)를 결정하도록 다음 식이 만족되어야 한다.

Vn = (Vr-Vs)/2 < Vt

이 요건으로부터, 전압 Vr은 Vr < 2Vt + Vs로 제한됨이 명백하다. 진폭 Vn을 갖는 적합한 구동펄스(1104)에 대해서, 열 구동신호(1101 또는 1102)가 화소의 열 전극에 인가되는지 여부에 관계없이, 비선택된 행 내의 화소의 상태는 변화되지 않을 것이다.

프레임 초기화 구동기술을 사용하여 수동 매트릭스 CLC 디스플레이를 구동하는 일반적인 방법은 프레임 초기화 및 행 대 행 어드레싱으로서 요약될 수 있다. 프레임 내 모든 화소는 도 8 내지 도 10을 참조하여 기술된 바와 같이 2개의 펄스시퀀스에 의해 주로 포컬코닉인 상태로 동시에 초기화된다. 초기화 단계 동안에, 프레임 내의 모든 행이 선택되며, 각각의 화소는 콜레스테릭 상에서 전계로 유발되는 네마틱상으로 바뀌도록 제1 펄스 시퀀스로 구동되며, 제2 펄스 시퀀스는 각각의 화소를 콜레스테릭 상의 주로 포컬코닉의 상태로 구동한다. 전체 프레임을 초기화하는 것은 수 밀리초만을 필요로 할 수 있다. 어드레싱 단계에서, 진폭 Vt를 갖는 어드레싱 신호(1103)(도 11)는 선택된 행에 대해 행 전극에 인가된다. 선택된 행 내의 각 화소의 원하는 상태에 의존하여, 열전극에 인가되는 신호는 도 11에 도시한 바와 같이 "온" 파형(1101)이거나 "오프" 파형(1102)이다. 선택된 행 내의 각각의 화소는 행 및 열 전극에 인가되는 신호의 조합으로 구동된다. 비선택된 행 구동신호(1104)는 현재 어드레스되는 행 이외의 각각의 행에 인가된다. 비선택된 행 내의 각각의 화소에 인가된 조합된 바이폴러 펄스의 진폭은 항상 임계전압 Vt 이하이며, 따라서 비선택된 행 내의 화소의 상태에 영향을 미치지 않는다. CLC 콜레스테릭 상의 안정성은 다음 프레임의 초기화까지 디스플레이에 이미지를 유지한다. 어떤 응용에서, 디스플레이의 콘트라스비를 향상시키기 위해서 프레임 초기화 사이에 아이들 지속 시간을 필요로 할 수도 있다. 각각의 프레임 초기화간 시간은 프레임 구동시간이며, 구동시간의 역이 프레임 속도이다.

상기 기술된 프레임 초기화 기술은 어떤 응용에서는 적합할 수 있으나, 기술의 단점은 (프레임 내 화소의 제1 행을 제외하고는) 각 화소의 어드레싱을 화소의 초기화 바로 다음에 수행할 수 없다는 것이다. 더구나, 프레임 내 화소는 다른 시간에 어드레스되지 않고 동시에 초기화되기 때문에, 각 화소의 정적인 디스플레이 시간이 다를 것이다. 본 발명에 의해 개시된 구동방법을 채용하는 제2 실시예는 "복수 행 초기화" 기술이며, 이 기술은 프레임 초기화 기술의 단점을 극복하기 위해서 바이폴러 구동신호를 사용한다.

도 12는 복수 행 초기화 CLC 구동기술에 있어서 전형적인 열 및 행 초기화와 어드레싱 신호를 도시한 것이다. 도 10 및 도 11과 유사하게, 도 12는 행 및 열 전극에 인가되는 구동신호를 도시한 것이다. 그러나, 모든 신호는 극성의 파형이라기 보다는 대칭의 바이폴러 파형이다. 복수 행 어드레.싱 기술을 사용하여, 고전압의 바이폴러 신호는 행 전극에 인가되며, 저전압의 바이폴러 신호는 열전극에 인가된다.

도 12의 제1 행은 "온" 및 "오프" 상태에 대응하는 열전극 어드레싱 신호에 대한 전형적인 파형(1201, 1202)을 도시한 것이다. 파형(1203)은 화소의 선택된 행의 행전극에 인가되는 전형적인 어드레싱 펄스를 예시한 것이다. 파형(1204)은 "온" 상태로 구동되는 선택된 행 내의 화소에 인가된 조합된 펄스를 예시한 것이며, 파형(1205)은 주로 포컬코닉("오프") 상태에서 유지되는 화소에 인가된 조합된 펄스를 예시한 것이다. 화소를 "오프", 또는 "온"으로 구동하기 위해서, 선택된 행에 대한 행전극에 인가된 어드레싱 신호는 화소의 열 전극에 어드레싱 신호가 인가된 상태에서, 동일한 상에 있거나 또는 상에서 벗어나 있어야 한다. "파형"(1206)은 각각의 비선택된 행의 행전극에 인가된 제로 전압이다. 파형(1207, 1208)은 비선택된 행 내의 각각의 화소에 인가된 조합된 펄스를 예시한 것이다. 펄스(1207, 1208)의 진폭이 CLC 드레숄드 전압 Vt보다 낮기 때문에, 펄스는 화소의 상태에 영향을 미치지 않는 것이다.

본 발명의 원리에 따라서, 각각의 화소는 어드레스되기 전에 초기화되어야 한다. 도 12에서 파형(1209, 1210)은 초기화되는 각 행의 화소의 행전극에 인가되는 신호의 제1 및 제2 시퀀스(전술한 바와 같은)를 각각 도시한 것이다. 파형(1211, 1212, 1213, 1214)은 각각 초기화 신호의 제1 및 제2 시퀀스 동안 각각의 화소에 인가된 조합된 신호를 예시한 것이다. 행 초기화 신호(1209, 1210)에 대한 전압 V 및 Vi은 조합된 초기화 신호의 제1 및 제2 시퀀스의 진폭이 각각의 화소를 네마틱으로, 이어서 전술한 바와 같이, 주로 포컬코닉의 상태로 구동하게 선택된다.

열 전극에 인가된 신호(1201, 1202)의 주파수는 행전극에 인가된 어드레싱 신호(1203, 1026)와 동일한 주파수를 갖는 것이 바람직하다. 그러나, 초기화 단계에서 신호(1209, 120)의 fi로 표기된 주파수, 및 어드레싱 신호(1203, 1206)의 fa로 표기된 주파수는

fa = Nfi

의 관계가 만족된다면 다를 수 있으며, 여기서 N은 양의 정수이다. 도 12에 도시한 신호는 N이 1일 경우에 대한 것이다. N=1일 때, 행 전극에 인가되는 초기화 신호(1209, 1210)와 열전극에 인가되는 신호(1201, 1202)간 위상차는 90°이어야 한다. 도 12에 도시한 조합된 신호파형(1204, 1205, 1207, 1208, 1211-1214)을 사용하여, 본 발명은 어떠한 크로스토크도 없이, 4개의 상이한 신호를 CLC 디스플레이의 4개의 상이한 행에 동시에 인가할 수 있음을 인식하고 있다. 하나 이상의 행은 다른 행이 어드레스되고 있는 것과 동시에 초기화될 수 있다. 따라서, 모든 행에 대한 어드레싱 단계는 그 행에 대한 초기화 단계 바로 다음에 올 수 있다. 바이폴러의 복수 행 초기화 기술의 이점은 모든 화소가 동일한 "동적" 및 "정적" 디스플레이 시간을 가질 수 있다는 것이다. 동적인 디스플레이 시간은 화소가 전계에 의해 구동되는 시간으로서 정의되며, 정적인 디스플레이 시간은 화소가 구동되고 있지 않는 시간, 즉 화소가 안정한 콜레스테릭 상에 있는 시간으로서 정의된다.

도 6에서, 이 분야에 숙련된 자들은 CLC는 적합한 진폭을 갖는 펄스를 인가함으로써 광반사의 평평한 상태에서 광산란의 포컬코닉 상태로 및 그 반대로도 구동될 수 있음을 알 것이다. 전술한 바와 같이, 1995년 9월 26일 웨스트, 등에 허여된 미국특허 5,453,863은 CLC를 포콜코닉 상태에서 평평한 상태 및 그 역으로도 바꾸도록, 가변되는 전기적인 크기의 신호의 사용과, 연속된 신호의 크기는 CLC를 중간 "계조" 상태로 구동하는데 사용됨을 개시하고 있다. 중간(즉, 계조) 상태에 대응하는 전형적인 CLC 전기광학 응답 곡선의 부분은 급격한 기울기를 갖는다. 즉, 곡선의 그 부분은 가변하는 전기적인 크기를 갖는 신호는 상이한 중간상태로 CLC를 구동하는데 사용될 수 있는 좁은 전압범위에 대응한다. 전압범위는 전형적으로 좁기 때문에, 웨tm트 등에 의해 개시된 방법의 주된 단점은 CLC를 바람직한 중간상태로 정밀하게 구동하기가 어렵다는 것이다. 더구나, CLC의 전기 광학 응답 곡선은 셀갭의 변화(즉, CLC의 두께)에 따라 좌측 또는 우측으로 이동할 것이다. 중간상태(즉, 계조)에 대응하는 전형적인 CLC 전기광학 응답곡선의 부분은 급격한 기울기를 갖기 때문에, 곡선이 약간 이동되어도 특정한 구동 전압에 의해서, 약간 다른 셀 갭을 갖는 화소에 다른 중간상태가 생기게 된다. 본 발명은 일정한 소정의 진폭을 갖는 단일의 펄스, 혹은 펄스 시퀀스를 인가함으로써 계조 CLC 디스플레이를 실현할 수 있고, 각각의 연속한 펄스는 CLC의 상태가 순차로 변화되게 하는 것을 인식하고 있다. 따라서, 여기 개시된 CLC 디스플레이 구동 방법은 계조 디스플레이를 실현하기 위해서 가변되는 전기적인 크기를 갖는 신호의 사용에 의존하는 것이 아니라, 일정한 소정의 진폭을 갖는 펄스를 사용하는 것으로 이에 의해 각각의 계조 레벨(즉, 중간상태)이 펄스 지속 시간의 함수가 된다.

여기 개시된 2단계 구동기술에 따라, 각각의 화소는 먼저 주로 포컬코닉인 상태로 초기화된다. 어드레스 펄스, 또는 어드레스 펄스 시퀀스에 응하여, 주로 포컬코닉의 상태에서 주로 평평한 상태로 점진적인 변화가 얻어질 수 있다. 더욱이, 각각의 중간, 또는 계조상태는 제로필드 상태 하에서 완전하게 안정함이 관찰되었다. 더구나, 일정한 소정의 진폭을 갖는 단일의 어드레스 펄스, 혹은 어드레스 펄스 시퀀스를 채용하는 이점은 계조를 정밀하게 제어할 수 있다는 것이다.

펄스 시퀀스 어드레싱 기술을 가장 효과적으로 사용하기 위해서, 이 분야에 숙련된 자들은 선택된 행 내의 각각의 화소에 대해 어드레싱 단계 구동시간을 동일하게 하는 것이 중요함을 알 것이다. 기술은 화소를 주로 포컬코닉의 상태에서 주로 상태 평평한 상태로 그리고 이들 사이의 상태로 구동하기 위해서 단일의 펄스나 연속한 펄스를 필요로 하기 때문에, 각각의 화소를 어드레스하는 최소시간은 원하는 상태의 함수가 된다. 따라서, 초기상태에서 원하는 상태로 화소를 바꾸는데 필요한 상이한 시간들을 보상하기 위해서, 상태가 변화되게 하는데 충분한 진폭을 갖는 펄스 시퀀스보다 앞서서, 화소의 상태에 영향을 미치지 않는 진폭을 갖는 펄스 시퀀스를 인가할 수 있다.

도 13은 본 발명의 원리에 따른 계조 CLC 구동장치 및 방법에 있어서 전형적인 어드레싱 파형 펄스 시퀀스를 도시한 것이다. 2개의 펄스 시퀀스(1301, 1302)의 지속 시간은 소정의 어드레싱 시간 T와 같으며, 이 시간은 주로 포컬코닉 상태에서 주로 평평한 상태로 화소를 구동하는데 필요한 시간과 같거나 그 보다 크며, 원하는 화소상태가 이들 상태의 중간이면, 화소상태에 영향을 미치지 않는 진폭을 갖는 펄스 시퀀스(1302)는 상태가 변화되는데 충분한 진폭을 갖는 펄스 시퀀스(1301)에 앞서서 인가된다. T₁은 저전압 펄스 시퀀스의 지속 시간이며, T₂는 고전압 펄스 시퀀스의 지속 시간이며, 이 분야에 숙련된 자들은 펄스 시퀀스(1301, 1302)를 인가하는 순서는 그 반대로 될 수도 있음을 알 것이다.

각각의 화소의 계조상태는 펄스 시퀀스(1301)의 지속 시간 T₂대 소정의 어드레싱 시간 T에 의해 결정된다. 펄스 시퀀스(또는 단일 펄스)의 진폭은 사용된 특정한 CLC에 대해서, T의 펄스폭을 갖는 단일의 어드레싱 펄스에 대응하는 상변화 전압 Vt와 같다. 즉, 지속 시간 T 및 진폭 Vr의 펄스가 CLC에 인가되면, CLC는 네마틱상으로 바뀔 것이다. 구별되는 계조 상태수는 어드레스 펄스의 주파수에 의해 결정되며, 예를 들면 8개의 펄스가 시간 T 동안에 발생하면, 각 화소에 대해 8 레벨 계조가 실현될 수 있다.

도 14는 상이한 펄스 시퀀스 지속 시간 T₂의 어드레싱 파형 펄스 시퀀스에 있어서 CLC의 전형적인 전기광학 응답 특성을 도시한 것으로서, 제로 필드 상태 하에서 측정된 단일 셀의 반사율은 T₂대 T의 비의 함수로서 도시되었다. 이 분야에 숙련된 자들은 계조 CLC 디스플레이를 실현하는 이점으로서 사용될 수 있는 넓은 선형영역을 알 것이다. 반사율은 정확하게 제어될 수 있는 T₂대 T의 비의 함수이기 때문에, 여기 개시된 방법은 웨스트 등(앞에서 기술된)에 의해 개시된 바와 같이, 반사율을 제어하기 위해 구동신호의 크기를 사용하는 것에 연관된 문제점이 없다. 더구나, 도 14에 도시한 곡선이 CLC 셀 갭의 함수로서 좌측으로 또는 우측으로 이동할 수 있을 지라도, 이 분야에 숙련된 자들은 넓은 선형영역 때문에, 곡선이 약간 이동되어도 결과적인 셀 반사율에는 무시할 수 있는 영향을 미칠뿐임을 알 것이다.

도 15는 본 발명의 원리에 따라 CLC 디스플레이를 구동하는 상기 기술된 방법을 채용하는 전형적인 장치를 도시한 것이다. 도 15는 CLC 패널(1540)에 결합된 구동장치(1510)를 도시한 것이다. 일실시예에서, CLC 패널(1540)은 행 및 열 전극 매트릭스(도시없음)로 형성된 복수의 제어 가능한 디스플레이 소자(1545-1, 1545-2, 1545-3, 1545-n)(예를 들면 화소)를 포함한다. 구동장치는 열 전극에 결합된 데이터 회로(1520) 및 CLC 패널(1540)의 행 전극에 결합된 주사 회로(1530)를 포함한다. 데이터 회로(1520) 및 주사 회로(1530)는 앞에서 기술된 초기화 및 어드레싱 신호를 CLC 패널(1540)에 선택적으로 인가하며, 이들 신호는 주로 포컬코닉 상태에서 주로 평평한 상태, 및 이들 사이의 중간 상태로 각각의 제어 가능한 디스플레이 소자(1545)를 선택적으로 구동하기 위해서 행 전극에 인가된 신호로 동작하는 열 전극에 인가된다. 본 발명의 원리는 본 발명의 원리에 따라 데이터 회로(1520) 및 주사회로(1530)가 초기화 및 어드레싱 신호를 발생하도록 동작해야 하는 점을 제외하곤 구동장치(1510)의 특정한 실시예로 한정되지 않는다.

이 분야에 숙련된 자들은 CLC 디스플레이의 성능에 주변온도, 특히 비교적 낮은 온도의 영향을 알고 있다. 인가된 전압에 대한 CLC의 응답은 CLC 물질의 점도에 직접 관계가 있으며, 이 점도는 온도가 감소함에 따라 일반적으로 지수함수적으로 증가하며, 그 결과 CLC의 응답시간이 대응하여 증가하게 된다. 특정한 온도에서, CLC 물질의 점도는 물질의 구조에 관계된다. 따라서, 저점도의 CLC 물질들의 합성화는 저온도에서 느린 응답시간을 회피하는 한 방법이 된다. 그러나, 저온에서 CLC 점도의 단지 약간의 개선만이 예측될 수 있다. 저온에서 낮은 점도의 문제를 극복하는 제2 방법은 CLC에 인가된 구동파형을 변경함으로써 점도 변화를 보상하는 것이다.

도 16a는 5ms의 구동시간 동안, 전형적인 CLC의 상변화 전압 Vr에 대한 온도의 영향을 도시한 것이다. 알 수 있는 바와 같이, 상변화 전압 Vr은 온도가 감소함에 따라 증가한다. 40볼트로 인가된 전압에 대해 요하는 구동시간에 관한 온도의 영향을 도시한 도 16b에서, 구동시간은 온도가 감소함에 따라 지수함수적으로 증가함을 알 수 있다. 따라서, 저온도에서 풀-모션 비디오 프레임 속도를 실현하기 위해서, 전술한 구동방법을 채용할 때, 디스플레이 구동시간에 대한 온도의 영향은 구동전압을 증가시킴으로써 보상될 수 있다. CLC 디스플레이의 온도를 감지하는 피드백 메카니즘을 사용하여 구동장치에 온도 보상 신호를 제공할 수 있으며, 초기화 신호 및 어드레싱 신호의 진폭을 적합하게 증가시키거나 감소시킬 수 있으며, 대안으로 대부분의 응용에 덜 바람직할지라도, 구동장치는 디스플레이 온도 변화를 보상하는 구동신호의 지속 시간을 적합하게 증가 또는 감소시킬 수 있다.

본 발명 및 이의 이점을 상세히 기술하였으나, 이 분야에 숙련된 자들은 가장 넓은 형태로 본 발명의 정신 및 범위로부터 벗어남이 없이 여러 가지 변경, 대치 및 개조를 행할 수 있음을 알 것이다.

Claims

콜레스테릭 액정(CLC) 패널의 적어도 일부분을 일정한 반사율을 갖는 상태로 구동하는 방법에 있어서,

상기 부분을 네마틱상(nematic phase)으로 구동하는 초기 구동 단계;

상기 부분에 대한 후속 구동에 대해 기지의 기준상태를 제공하는 콜레스테릭상의 포컬코닉 상태(cholesteric phase focal-conic state)로 상기 부분을 구동하는 후속 구동 단계; 및

이후 상기 일정한 반사율을 갖는 상기 상태로 상기 부분을 구동하는 최종 구동 단계를 포함하는 CLC 패널 구동방법.
제1항에 있어서, 상기 초기 구동단계는 상기 부분을 상기 네마틱상으로 구동하기 위해서 펄스 시퀀스를 인가하는 단계를 포함하는 CLC 패널 구동방법.
제1항에 있어서, 상기 후속 구동단계는 상기 부분을 상기 콜레스테릭상의 포컬코닉 상태로 구동하기 위해서 펄스 시퀀스를 인가하는 단계를 포함하는 CLC 패널 구동방법.
제1항에 있어서, 상기 초기 구동단계는 상기 부분을 상기 네마틱상으로 구동하기 위해서 제1 진폭을 갖는 제1 펄스 시퀀스를 인가하는 단계를 포함하며, 상기 후속 구동단계는 상기 부분을 상기 콜레스테릭상의 포컬코닉 상태로 구동하기 위해서 제2 진폭을 갖는 제2 펄스 시퀀스를 인가하는 단계를 포함하는 CLC 패널 구동방법.
제4항에 있어서, 상기 제1 및 제2 진폭은 상기 CLC 패널의 CLC의 조성물의 함수인 CLC 패널 구동방법.
제4항에 있어서, 상기 제1 및 제2 진폭은 상기 CLC 패널의 두께의 함수인 CLC 패널 구동방법.
제1항에 있어서, 상기 후속 구동 단계는 상기 콜레스테릭상의 포컬코닉 상태에서 상기 일정한 반사율을 갖는 상기 상태로 상기 부분을 구동하기 위해서 펄스 시퀀스를 인가하는 단계를 포함하는 CLC 패널 구동방법.
제1항에 있어서, 상기 일정한 반사율을 갖는 상기 상태는 상기 콜레스테릭상의 포컬코닉 상태와 콜레스테릭상의 평평한 상태 사이의 중간상태이며, 상기 부분을 상기 중간상태로 구동하는 상기 그 후속 구동단계는 상기 콜레스테릭상의 포컬코닉 상태에서 상기 중간상태로 상기 부분을 구동하기 위해서 소정의 진폭을 갖는 어드레싱 펄스 시퀀스를 인가하는 단계를 포함하며, 상기 일정한 반사율은 상기 어드레싱 펄스 시퀀스의 지속 시간의 함수인 CLC 패널 구동방법.
제8항에 있어서, 소정의 진폭을 갖는 어드레싱 펄스 시퀀스를 인가하는 상기 단계는 포컬코닉 상태에서 CLC를 구동하는데 필요한 최소 진폭보다 작은 진폭을 갖는 제1 펄스 시퀀스를 인가하는 단계가 선행되며, 상기 제1 펄스 시퀀스의 지속 시간은 상기 제 1 펄스 시퀀스의 상기 지속 시간과 상기 어드레싱 펄스 시퀀스의 상기 지속 시간의 합이 소정의 값과 같아지도록 조정되는 CLC 패널 구동방법.
콜레스테릭 액정(CLC) 구동장치에 있어서,

상기 CLC 패널에 결합될 수 있으며, 제1 초기화 신호 및 제1 어드레싱 신호를 상기 CLC 패널에 선택적으로 인가하는 데이터 회로; 및

상기 CLC 패널에 결합될 수 있으며, 상기 CLC 패널에 제 2 초기화 신호와 제 2 어드레싱 신호를 선택적으로 인가하는 주사 회로를 포함하고, 상기 제 1 및 제 2 초기화 신호가 협력하여 상기 CLC 패널의 CLC를 네마틱상으로 구동하고 이어서 상기 CLC를 콜레스테릭상의 포컬코닉 상태로 구동하고, 상기 제 1 및 제 2 어드레싱 신호가 협력하여 상기 CLC를 상기 콜레스테릭상의 포컬코닉 상태에서 일정한 반사율을 갖는 상태로 선택적으로 구동하는 CLC 패널 구동장치.
제10항에 있어서, 상기 제1 및 제2 초기화 신호 각각은 제1 진폭을 갖는 제1 펄스 시퀀스와 제2 진폭을 갖는 제2 펄스 시퀀스를 포함하며, 상기 제1 펄스 시퀀스는 상기 CLC를 상기 네마틱상으로 구동하며, 상기 제2 펄스 시퀀스는 상기 CLC를 상기 콜레스테릭상의 포컬코닉 상태로 구동하는 CLC 패널 구동장치.
제11항에 있어서, 상기 제1 진폭 및 제2 진폭은 상기 CLC의 조성물 및 두께의 함수인 CLC 패널 구동장치.
제11항에 있어서, 상기 제1 및 제2 펄스 시퀀스는 약 14.3kHz의 주파수를 갖는 CLC 패널 구동장치.
제11항에 있어서, 상기 제1 펄스 시퀀스는 약 2ms의 지속 시간을 가지며 상기 제2 펄스 시퀀스는 약 4ms의 지속 시간을 갖는 CLC 패널 구동장치.
제10항에 있어서, 상기 제1 및 제2 어드레싱 신호 각각은 소정의 진폭을 갖는 어드레싱 펄스 시퀀스를 포함하며, 상기 구동장치는 상기 어드레싱 펄스 시퀀스의 지속 시간을 변화시킴으로써 상기 일정한 반사율을 갖는 상기 상태로 상기 CLC를 구동하도록 동작하는 CLC 패널 구동장치.
제15항에 있어서, 상기 소정의 진폭은 상기 CLC의 조성물 및 두께의 함수인 CLC 패널 구동장치.
제15항에 있어서, 상기 제1 및 제2 펄스 시퀀스는 약 14.3kHz의 주파수를 갖는 CLC 패널 구동장치.
제15항에 있어서, 소정의 진폭을 갖는 상기 어드레싱 펄스 시퀀스는 포컬코닉 상태에서 CLC를 구동하는데 필요한 최소 진폭보다 작은 진폭을 갖는 제1 펄스 시퀀스가 선행되며, 상기 제1 펄스 시퀀스의 지속 시간은 상기 제1 펄스 시퀀스의 지속 시간과 상기 어드레싱 펄스 시퀀스의 지속 시간의 합이 일정한 값을 갖도록 변경되는 CLC 패널 구동장치.
제10항에 있어서, 상기 제1 및 제2 초기화 신호 및 상기 제1 및 제2 어드레싱 신호는 바이폴러의 전기파형을 포함하는 CLC 패널 구동장치.
콜레스테릭 액정(CLC) 패널의 대향측에 결합된 제1 및 제2 전극을 갖는 CLC 패널 구동장치에 있어서,

제1 초기화 신호 및 제1 어드레싱 신호를 상기 CLC 패널에 선택적으로 인가하는 상기 제1 전극에 결합 가능한 데이터 회로; 및

제1 및 제2 어드레싱 신호를 상기 CLC 패널에 선택적으로 인가하는 상기 CLC 패널에 결합 가능한 주사회로를 포함하고, 상기 제 1 및 제 2 초기 신호가 협력하여 상기 CLC 패널의 CLC를 네마틱상으로 구동하고 이어서 상기 CLC를 콜레스테릭상의 포컬코닉 상태로 구동하고, 상기 제 1 및 제 2 어드레싱 신호가 협력하여 상기 CLC를 상기 콜레스테릭상의 포컬코닉 상태에서 일정한 반사율을 갖는 상태로 선택적으로 구동하는 CLC 패널 구동장치.
제20항에 있어서, 상기 제1 및 제2 초기화 신호 각각은 제1 진폭을 갖는 제1 펄스 시퀀스와 제2 진폭을 갖는 제2 펄스 시퀀스를 포함하며, 상기 제1 펄스 시퀀스는 상기 CLC를 상기 네마틱상으로 구동하며, 상기 제2 펄스 시퀀스는 상기 CLC를 상기 콜레스테릭상의 포컬코닉 상태로 구동하는 CLC 패널 구동장치.
제21항에 있어서, 상기 제1 및 제2 진폭은 상기 CLC의 조성물 및 두께의 함수인 CLC 패널 구동장치.
제21항에 있어서, 상기 제1 및 제2 펄스 시퀀스는 약 14.3kHz의 주파수를 갖는 CLC 패널 구동장치.
제21항에 있어서, 상기 제1 펄스 시퀀스는 약 2ms의 지속 시간을 가지며 상기 제2 펄스 시퀀스는 약 4ms의 지속 시간을 갖는 CLC 패널 구동장치.
제20항에 있어서, 상기 제1 및 제2 어드레싱 신호 각각은 소정의 진폭을 갖는 어드레싱 펄스 시퀀스를 포함하며, 상기 구동장치는 상기 어드레싱 펄스 시퀀스의 지속 시간을 변화시킴으로써 상기 CLC를 상기 일정한 반사율을 갖는 상기 상태로 구동하도록 동작하는 CLC 패널 구동장치.
제25항에 있어서, 상기 소정의 진폭은 상기 CLC의 조성물 및 두께의 함수인 CLC 패널 구동장치.
제25항에 있어서, 상기 제1 및 제2 펄스 시퀀스는 약 14.3kHz의 주파수를 갖는 CLC 패널 구동장치.
제25항에 있어서, 소정의 진폭을 갖는 상기 어드레싱 펄스 시퀀스는 포컬코닉 상태에서 CLC를 구동하는데 필요한 최소 진폭보다 작은 진폭을 갖는 제1 펄스 시퀀스가 선행되며, 상기 제1 펄스 시퀀스의 지속 시간은 상기 제1 펄스 시퀀스의 지속 시간과 상기 어드레싱 펄스 시퀀스의 지속 시간의 합이 일정한 값을 갖도록 변경되는 CLC 패널 구동장치.
제20항에 있어서, 상기 제1 및 제2 초기화 신호 및 상기 제1 및 제2 어드레싱 신호는 바이폴러 전기파형을 포함하는 CLC 패널 구동장치.
복수의 제어 가능한 디스플레이 소자를 구비하고 있고, 상기 제어 가능한 디스플레이 소자 각각을 형성하는 행전극 및 열전극의 매트릭스를 갖는 콜레스테릭 액정(CLC) 디스플레이 구동장치에 있어서,

제1 초기화 신호 및 제1 어드레싱 신호를 상기 디스플레이 소자 각각에 선택적으로 인가하는 상기 열전극에 결합 가능한 데이터 회로; 및

제 2 초기화 신호 및 제2 어드레싱 신호를 상기 디스플레이 소자 각각에 선택적으로 인가하는 상기 행 전극에 결합 가능한 주사회로를 포함하고, 상기 제 1 및 제 2 초기화 신호가 협력하여 상기 제어 가능한 디스플레이 소자를 네마틱상으로 구동하고 이어서 상기 제어 가능한 디스플레이 소자를 콜레스테릭상의 포컬코닉 상태로 구동하고, 상기 제 1 및 제 2 어드레싱 신호가 협력하여 상기 콜레스테릭상의 포컬코닉 상태에서 일정한 반사율을 갖는 상태로 상기 제어 가능한 디스플레이 소자를 선택적으로 구동하는 CLC 디스플레이 구동장치.
제30항에 있어서, 상기 제1 및 제2 초기화 신호 각각은 제1 진폭을 갖는 제1 펄스 시퀀스와 제2 진폭을 갖는 제2 펄스 시퀀스를 포함하며, 상기 제1 펄스 시퀀스는 상기 제어 가능한 디스플레이 소자 중 선택된 소자를 상기 네마틱상으로 구동하며 상기 제2 펄스 시퀀스는 상기 제어 가능한 디스플레이 소자 중 선택된 소자를 상기 콜레스테릭상의 포컬코닉 상태로 구동하는 CLC 디스플레이 구동장치.
제31항에 있어서, 상기 제1 및 제2 진폭은 상기 CLC의 조성물 및 두께의 함수인 CLC 디스플레이 구동장치.
제31항에 있어서, 상기 제1 및 제2 펄스 시퀀스는 약 14.3kHz의 주파수를 갖는 CLC 디스플레이 구동장치.
제31항에 있어서, 상기 제1 펄스 시퀀스는 약 2ms의 지속 시간을 가지며 상기 제2 펄스 시퀀스는 약 4ms의 지속 시간을 갖는 CLC 디스플레이 구동장치.
제30항에 있어서, 상기 제1 및 제2 어드레싱 신호는 제1 및 제2 소정의 진폭을 각각 갖는 어드레싱 펄스 시퀀스를 포함하며, 상기 구동장치는 상기 어드레싱 펄스 시퀀스의 지속 시간을 변화시킴으로써 상기 CLC를 상기 일정한 반사율을 갖는 상기 상태로 구동하도록 동작하는 CLC 디스플레이 구동장치.
제35항에 있어서, 상기 제1 및 제2 소정의 진폭은 상기 CLC의 조성물 및 두께의 함수인 CLC 디스플레이 구동장치.
제35항에 있어서, 상기 제1 및 제2 펄스 시퀀스는 약 14.3kHz의 주파수를 갖는 CLC 디스플레이 구동장치.
제35항에 있어서, 상기 어드레싱 펄스 시퀀스는 포컬코닉 상태에서 상기 CLC를 구동하는데 필요한 최소 진폭보다 작은 진폭을 갖는 제1 펄스 시퀀스가 선행되며, 상기 제1 펄스 시퀀스의 지속 시간은 상기 제1 펄스 시퀀스의 지속 시간과 상기 어드레싱 펄스 시퀀스의 지속 시간의 합이 일정한 값을 갖도록 변경되는 CLC 디스플레이 구동장치.
제30항에 있어서, 상기 제1 및 제2 초기화 신호는 상기 복수의 제어 가능한 디스플레이 소자 각각에 동시에 인가되는 CLC 디스플레이 구동장치.
제30항에 있어서, 상기 제1 및 제2 초기화 신호는 상기 복수의 제어 가능한 디스플레이 소자 중 적어도 제1 선택된 행에 인가되며, 이와 함께, 상기 제1 및 제2 어드레싱 신호는 상기 복수의 제어 가능한 디스플레이 소자 중 적어도 제2 선택된 행에 인가되는 CLC 디스플레이 구동장치.
제30항에 있어서, 상기 제1 및 제2 초기화 신호 및 상기 제1 및 제2 어드레싱 신호는 바이폴러 전기 파형을 포함하는 CLC 디스플레이 구동장치.
복수의 제어 가능한 디스플레이 소자를 구비하고 있고, 상기 제어 가능한 디스플레이 소자 각각을 형성하는 행전극 및 열전극의 매트릭스를 갖는 콜레스테릭 액정(CLC) 디스플레이 구동방법에 있어서,

제1 초기화 신호를 상기 열 전극 중 적어도 하나에 인가하고, 제2 초기화 신호를 상기 행 전극 중 적어도 하나에 인가함으로써 상기 제어 가능한 디스플레이 소자 중 적어도 하나를 선택적으로 초기화하는 단계; 및

제1 어드레싱 신호를 상기 열 전극 중 상기 적어도 하나에 인가하고 제2 어드레싱 신호를 상기 행 전극 중 상기 적어도 하나에 인가함으로써 상기 제어 가능한 디스플레이 소자 중 상기 적어도 하나를 선택적으로 어드레싱하는 단계를 포함하고,

상기 제1 및 제2 초기화 신호가 협력하여 상기 제어 가능한 디스플레이 소자를 네마틱상으로 구동하고 이어서 상기 제어 가능한 디스플레이 소자 중 상기 적어도 하나를 콜레스테릭상의 포컬코닉 상태로 구동하고,

상기 제1 및 제2 어드레싱 신호가 협력하여 상기 콜레스테릭상의 포컬코닉 상태에서 일정한 반사율을 갖는 상태로 상기 제어 가능한 디스플레이 소자 중 적어도 하나를 선택적으로 구동하는 CLC 디스플레이 구동방법.
제42항에 있어서, 상기 제1 및 제2 초기화 신호 각각은 제1 진폭을 갖는 제1 펄스 시퀀스와 제2 진폭을 갖는 제2 펄스 시퀀스를 포함하며, 상기 제1 펄스 시퀀스는 상기 제어 가능한 디스플레이 소자 중 선택된 소자를 상기 네마틱상으로 구동하며 상기 제2 펄스 시퀀스는 상기 제어 가능한 디스플레이 소자 중 상기 선택된 소자를 상기 콜레스테릭상의 포컬코닉 상태로 구동하는 CLC 디스플레이 구동방법.
제43항에 있어서, 상기 제1 및 제2 진폭은 상기 CLC 디스플레이에서 CLC의 조성물 및 두께의 함수인 CLC 디스플레이 구동방법.
제43항에 있어서, 상기 제1 및 제2 펄스 시퀀스는 약 14.3kHz의 주파수를 갖는 CLC 디스플레이 구동방법.
제43항에 있어서, 상기 제1 펄스 시퀀스는 약 2ms의 지속 시간을 가지며, 상기 제2 펄스 시퀀스는 약 4ms의 지속 시간을 갖는 CLC 디스플레이 구동방법.
제42항에 있어서, 상기 제1 및 제2 어드레싱 신호는 제1 및 제2 소정의 진폭을 각각 갖는 어드레싱 펄스 시퀀스를 포함하며, 상기 선택적으로 어드레싱하는 단계는 상기 어드레싱 펄스 시퀀스의 지속 시간을 변화시킴으로써 상기 제어 가능한 디스플레이 소자의 것들을 상기 일정한 반사율을 갖는 상태로 구동하는 단계를 포함하는 CLC 디스플레이 구동방법.
제47항에 있어서, 상기 제1 및 제2 소정의 진폭은 상기 CLC 디스플레이에서의 CLC의 조성물 및 두께의 함수인 CLC 디스플레이 구동방법.
제47항에 있어서, 상기 제1 및 제2 펄스 시퀀스는 약 14.3kHz의 주파수를 갖는 CLC 디스플레이 구동방법.
제47항에 있어서, 상기 어드레싱 펄스 시퀀스는 포컬코닉 상태에서 CLC를 구동하는데 필요한 최소 진폭보다 작은 진폭을 갖는 제1 펄스 시퀀스가 선행되며, 상기 제1 펄스 시퀀스의 지속 시간은 상기 제1 펄스 시퀀스의 지속 시간과 상기 어드레싱 펄스 시퀀스의 지속 시간의 합이 일정한 값을 갖도록 변경되는 CLC 디스플레이 구동방법.
제42항에 있어서, 상기 선택적으로 초기화하는 단계는 상기 제1 및 제2 초기화 신호를 상기 복수의 제어 가능한 디스플레이 소자 각각에 동시에 인가하는 단계를 포함하는 CLC 디스플레이 구동방법.
제42항에 있어서, 상기 선택적으로 초기화하는 단계는 상기 복수의 제어 가능한 디스플레이 소자 중 적어도 제1 선택된 행에 대해 수행되며, 한편 이 단계와 함께, 상기 선택적으로 어드레싱하는 단계는 상기 복수의 제어 가능한 디스플레이 소자 중 적어도 제2 선택된 행에 대해 동시에 수행되는 CLC 디스플레이 구동방법.
제42항에 있어서, 상기 제1 및 제2 초기화 신호 및 상기 제1 및 제2 어드레싱 신호는 바이폴러 전기파형을 포함하는 CLC 디스플레이 구동방법.
콜레스테릭 액정(CLC) 디스플레이 시스템에 있어서,

복수의 제어 가능한 디스플레이 소자를 구비하고 있고, 상기 제어 가능한 디스플레이 소자 각각을 형성하는 행전극 및 열전극의 매트릭스를 갖는 CLC 패널,

제1 초기화 신호 및 제1 어드레싱 신호를 상기 복수의 제어 가능한 디스플레이 소자 각각에 선택적으로 인가하는 상기 열전극에 결합된 데이터 회로; 및

제2 초기화 신호 및 제2 어드레싱 신호를 상기 복수의 제어 가능한 디스플레이 소자 각각에 선택적으로 인가하는 상기 행 전극에 결합된 주사회로를 포함하고, 상기 제 1 및 제 2 초기화 신호가 협력하여 상기 제어 가능한 디스플레이 소자를 네마틱상으로 구동하고 이어서 상기 제어 가능한 디스플레이 소자를 콜레스테릭상의 포컬코닉 상태로 구동하고, 상기 제1 및 제2 어드레싱 신호가 협력하여 상기 콜레스테릭상의 포컬코닉 상태에서 일정한 반사율을 갖는 상태로 상기 제어 가능한 디스플레이 소자를 선택적으로 구동하는 CLC 디스플레이 시스템.
제54항에 있어서, 상기 제1 및 제2 초기화 신호 각각은 제1 진폭을 갖는 제1 펄스 시퀀스와 제2 진폭을 갖는 제2 펄스 시퀀스를 포함하며, 상기 제1 펄스 시퀀스는 상기 제어 가능한 디스플레이 소자 중 선택된 소자를 상기 네마틱상으로 구동하며 상기 제2 펄스 시퀀스는 상기 제어 가능한 디스플레이 소자 중 선택된 소자를 상기 콜레스테릭상의 포컬코닉 상태로 구동하는 CLC 디스플레이 시스템.
제54항에 있어서, 상기 제1 및 제2 어드레싱 신호는 제1 및 제2 소정의 진폭을 각각 갖는 어드레싱 펄스 시퀀스를 포함하며, 상기 CLC 디스플레이 시스템은 상기 어드레싱 펄스 시퀀스의 지속 시간을 변화시킴으로써 상기 콜레스테릭상의 포컬코닉 상태를 상기 일정한 반사율을 갖는 상기 상태로 구동하도록 동작하는 CLC 디스플레이 시스템.
제56항에 있어서, 상기 어드레싱 펄스 시퀀스는 포컬코닉 상태에서 상기 CLC를 구동하는데 필요한 최소 진폭보다 작은 진폭을 갖는 제1 펄스 시퀀스가 선행되며, 상기 제1 펄스 시퀀스의 지속 시간은 상기 제1 펄스 시퀀스의 지속 시간과 상기 어드레싱 펄스 시퀀스의 지속 시간의 합이 일정한 값을 갖도록 변경되는 CLC 디스플레이 시스템.
제54항에 있어서, 상기 제1 및 제2 초기화 신호는 상기 복수의 제어 가능한 디스플레이 소자 각각에 동시에 인가되는 CLC 디스플레이 시스템.
제54항에 있어서, 상기 제1 및 제2 초기화 신호는 상기 복수의 제어 가능한 디스플레이 소자의 적어도 제1 선택된 행에 인가되며, 이와 함께, 상기 제1 및 제2 어드레싱 신호는 상기 복수의 제어 가능한 디스플레이 소자의 적어도 제2 선택된 행에 동시에 인가되는 CLC 디스플레이 시스템.
제54항에 있어서, 상기 제1 및 제2 초기화 신호 및 상기 제1 및 제2 어드레싱 신호는 바이폴러의 전기파형을 포함하는 CLC 디스플레이 시스템.