KR20030027612A - 반강유전성 액정 디스플레이 패널의 투과도를 균일하게하는 구동 방법 - Google Patents

반강유전성 액정 디스플레이 패널의 투과도를 균일하게하는 구동 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명에 따른 반강유전성 액정 디스플레이 패널의 구동 방법은, 반강유전성 액정-셀들의 상부에 신호 전극 라인들이 나란하게 배열되고, 반강유전성 액정-셀들의 하부에 적어도 제1 및 제2 주사 전극 라인들이 신호 전극 라인들과 직교하도록 나란하게 배열되는 반강유전성 액정 디스플레이 패널에 대하여 제1 및 제2 구동 단계들을 반복하여 적용하는 구동 방법에 있어서, 각각의 구동 단계가 주사, 반전 및 반복 단계를 포함한다. 주사 단계에서는, 제1 주사 전극 라인에 주사용 선택 전압이 인가됨과 동시에, 표시 데이터 신호들이 신호 전극 라인들에 인가된다. 반전 단계에서는, 제1 주사 전극 라인에 유지 전압이 인가됨과 동시에, 제1 주사 단계에서 인가되었던 표시 데이터 신호들의 반전 신호들이 신호 전극 라인들에 인가된다. 반복 단계에서는, 주사 및 반전 단계들이 제2 주사 전극 라인 및 모든 신호 전극 라인들에 대하여 반복적으로 수행된다.

Description

반강유전성 액정 디스플레이 패널의 투과도를 균일하게 하는 구동 방법{Method for driving anti-ferroelectric liquid crystal display panel for equalizing transmittance thereof}
본 발명은 반강유전성 액정 디스플레이 패널의 구동 방법에 관한 것으로서,보다 상세하게는, 반강유전성 액정-셀들의 상부에 신호 전극 라인들이 나란하게 배열되고, 반강유전성 액정-셀들의 하부에 주사 전극 라인들이 신호 전극 라인들과 직교하도록 나란하게 배열되는 반강유전성 액정 디스플레이 패널의 구동 방법에 관한 것이다.
도 1을 참조하면, 일반적인 반강유전성 액정 표시 장치(1)는 반강유전성 액정 디스플레이 패널(11)과 그 구동 장치를 포함한다.
반강유전성 액정 디스플레이 패널(11)에는, 반강유전성 액정-셀(LC)들의 상부에 신호 전극 라인들(SL1, SL2, SL3, ..., SLm)이 나란하게 배열되고, 반강유전성 액정-셀들의 하부에 주사 전극 라인들(CL1, CL2, CL3, ..., CLn)이 신호 전극 라인들(SL1, SL2, SL3, ..., SLm)과 직교하도록 나란하게 배열된다. 주사 전극 라인(CL1, CL2, CL3, ..., CLn)들과 신호 전극 라인들(SL1, SL2, SL3, ..., SLm)은 투명한 도체 예를 들어, ITO(Indium-Tin-Oxide) 재질의 도체가 사용된다.
구동 장치는 제어부(14), 세그먼트 구동부(12), 변조신호 발생부(131) 및 공통 구동부(132)를 포함한다. 제어부(14)는 호스트 예를 들어, 노트북 컴퓨터로부터의 영상 신호(SC)를 처리하여 데이터 신호(DATA), 시프트클럭 신호(SCK), 프레임 신호(FLM) 및 래치클럭 신호(LCK)를 발생시킨다. 세그먼트 구동부(12)에서는 입력된 데이터 신호(DATA)를 시프트클럭 신호(SCK)에 따라 각 신호전극 라인(SL1, SL2, SL3, ..., SLm)에 대기시킨다. 또한, 래치클럭 신호(LCK)에 따라 대기된 데이터 신호(DATA)에 상응하는 신호 전압을 각 신호 전극 라인(SL1, SL2, SL3, ..., SLm)에 인가한다.
프레임 신호(FLM)는 한 프레임의 개시를 가리킨다. 변조신호 발생부(131)에서는 래치클럭 신호(LCK)의 주파수를 분주하여 변조신호를 발생시키며, 발생된 변조신호는 세그먼트 구동부(12) 및 공통 구동부(132)의 출력 전압의 극성을 제어한다.
공통 구동부(132)에서는 래치클럭 신호(LCK), 프레임 신호(FLM) 및 변조신호의 제어에 따라 상응하는 주사 전압을 각 주사 전극 라인(CL1, CL2, CL3, ..., CLn)에 순차적으로 인가한다. 이에 따라 표시될 화소의 반강유전성 액정(LC)의 배열 구조가 변환되면서 빛이 투과되거나 차단된다.
도 2는 도 1의 장치에서 반강유전성 액정-셀(LC)에 인가되는 전압(+V. -V)과 빛의 투과도의 관계를 보여준다.
도 2를 참조하면, 반강유전성 액정-셀(LC)에 접지 전압(VG)이 인가되는 시점에는 액정-셀(LC)들이 반강유전성 상태가 된다. 이 상태에서 인가 전압이 정방향(+)으로 점진적으로 높아지면, 강유전성 액정-셀(LC)들이 정극성의 제2 임계 전압(+Vth2)에서 정방향(+)의 강유전성 상태로 전환된다. 이에 따라 외부로부터의 빛이 투과되기 시작한다(D1 방향의 동작 참조). 다음에, 정극성 전압(+V)이 제2 임계 전압(+Vth2) 이상에서 점진적으로 낮아지면, 정극성의 제1 임계 전압(+Vth1)이 될 때까지 정방향(+)의 강유전성 상태가 유지되어 외부로부터의 빛이 지속적으로 투과된다(D2 방향의 동작 참조). 다음에, 정극성 전압(+V)이 제1 임계 전압(+Vth1)보다 낮아지면, 액정-셀(LC)들이 반강유전성 상태로 복원되어 외부로부터의 빛이 차단된다.
한편, 액정-셀(LC)의 인가 전압이 접지 전압(VG)에서 부방향(-)으로 점진적으로 높아지면, 액정-셀(LC)들이 부극성의 제2 임계 전압(-Vth2)에서 부방향(-)의 강유전성 상태로 전환된다. 이에 따라 외부로부터의 빛이 투과되기 시작한다(D3 방향의 동작 참조). 다음에, 부극성 전압(-V)이 제2 임계 전압(-Vth2) 이상에서 점진적으로 낮아지면, 부극성의 제1 임계 전압(-Vth1)이 될 때까지 부방향(-)의 강유전성 상태가 유지되어 외부로부터의 빛이 지속적으로 투과된다(D4 방향의 동작 참조). 다음에, 부극성 전압(+V)이 제1 임계 전압(-Vth1)보다 낮아지면, 액정-셀(LC)들이 반강유전성 상태로 복원되어 외부로부터의 빛이 차단된다.
도 3은 종래의 구동 방법에 의하여 각 주사 전극 라인(도 1의 CL1, CL2, CL3, ..., CLn)에 순차적으로 인가되는 주사 신호들(SC1, SC2, ..., SCn, SC1', SC2', ..., SCn') 및 신호 전극 라인들(도 1의 SL1, SL2, SL3, ..., SLm)에 동시에 인가되는 표시 데이터 신호(SS1, SS2, ..., SSn, SS1', SS2', ..., SSn')의 전압 파형을 보여준다. 도 3에서, 참조부호 (S1)은 제1 주사 전극 라인(CL1)에 대한 파형도, (S2)는 제2 주사 전극 라인(CL2)에 대한 파형도, 그리고 (Sn)은 제n 주사 전극 라인(CLn)에 대한 파형도를 가리킨다.
도 3을 참조하면, 제1 구동 단계에서, 제1 주사용 선택 전압(VCH)이 주사될 주사 전극 라인(CL1, CL2, CL3, ..., CLn)에 순차적으로 인가됨과 동시에, 제1 주사용 선택 전압(VCH)에 비하여 레벨이 낮은 전압(VSH, VSL)의 제1 표시 데이터 신호들(SS1, SS2, ..., SSn)이 모든 신호 전극 라인들(SL1, SL2, SL3, ..., SLm)에 동시에 인가된다. 또한, 주사되지 않는 시간(예를 들어, S1 파형의 경우에 t2,..., tn)에는 제1 주사용 선택 전압(VCH)보다 레벨이 낮고 제1 표시 데이터 신호들(SS1, SS2, ..., SSn)의 전압보다 레벨이 높은 제1 유지 전압(VCM1)이 상응하는 주사 전극 라인(CL1, CL2, CL3, ..., CLn)에 인가된다.
따라서, 어느 한 주사 전극 라인에 제1 주사용 선택 전압(VCH)이 인가되고, 어느 신호 전극 라인들에 선택 데이터 전압(VSL)이 인가되면, 상응하는 강유전성 액정-셀(도 1의 LC)들이 정방향(+)의 강유전성 상태로 전환된다. 이에 따라 외부로부터의 빛이 투과되기 시작한다(도 2의 D1 방향의 동작 참조). 또한, 상응하는 주사 시간에 선택된 강유전성 액정-셀(LC)들의 주사 전극 라인에는 제1 유지 전압(VCM1)이 인가된다. 이에 따라, 정방향(+)의 강유전성 상태가 유지되어 외부로부터의 빛이 지속적으로 투과된다(도 2의 D2 방향의 동작 참조).
제2 구동 단계에서, 부극성(-)의 제2 주사용 선택 전압(VCL)이 주사될 주사 전극 라인(CL1, CL2, CL3, ..., CLn)에 순차적으로 인가됨과 동시에, 제2 주사용 선택 전압(VCL)에 비하여 부극성 레벨이 낮은 전압(VSH, VSL)의 제2 표시 데이터 신호(SS1', SS2', ..., SSn')가 모든 신호 전극 라인들(SL1, SL2, SL3, ..., SLm)에 동시에 인가된다. 또한, 주사되지 않는 시간(예를 들어, S1 파형의 경우에 t2', ..., tn')에는 제2 주사용 선택 전압(VCL)보다 부극성 레벨이 낮고 제2 표시 데이터 신호들(SS1', SS2', ..., SSn')의 전압보다 레벨이 높은 제2 유지 전압(VCM2)이 상응하는 주사 전극 라인(CL1, CL2, CL3, ..., CLn)에 인가된다.
따라서, 어느 한 주사 전극 라인에 제2 주사용 선택 전압(VCL)이 인가되고, 어느 신호 전극 라인들에 선택 데이터 전압(VSH)이 인가되면, 상응하는 강유전성액정-셀(LC)들이 부방향(-)의 강유전성 상태로 전환된다. 이에 따라 외부로부터의 빛이 투과되기 시작한다(도 2의 D3 방향의 동작 참조). 또한, 상응하는 주사 시간에 선택된 반강유전성 액정-셀(LC)들의 주사 전극 라인에는 부극성의 제2 유지 전압(VCM2)이 인가된다. 이에 따라, 부방향(-)의 강유전성 상태가 유지되어 외부로부터의 빛이 지속적으로 투과된다(도 2의 D4 방향의 동작 참조).
상기와 같은 종래의 반강유전성 액정 디스플레이 패널의 구동 방법에 의하면, 어느 한 주사 전극 라인상에 있는 액정-셀들(LC)의 선택된 상태들을 유지하기 위하여 인가되는 전압들(VA, VB)은, 다른 주사 전극 라인들에 주사용 선택 전압들(VCH, VCL)이 인가되는 동안에 표시 데이터 신호들(SS1, SS2, ..., SSn, SS1', SS2', ..., SSn')의 영향으로 인하여 그 레벨이 변한다. 도 4는 도 3의 구동 방법에 의하여 동일한 주사 전극 라인상에 있는 두 액정-셀들에 인가되는 전압들의 파형들을 보여준다. 도 4에서 참조 부호 VW1은 제1 반강유전성 액정-셀(도 1의 LC)에 인가되는 전압을, 그리고 VW2는 제1 반강유전성 액정-셀(LC)과 동일한 주사 전극 라인상에 있는 또다른 반강유전성 액정-셀(LC)에 인가되는 전압을 가리킨다. 도 4는 반강유전성 액정 디스플레이 패널(도 1의 11)에 5 개의 주사 전극 라인들(도 1의 CL1, ..., CL5)만이 구비되어 있다고 가정한 경우에 적용되는 도면이다. 또한, 설명의 이해를 돕기 위하여, 제1 반강유전성 액정-셀(LC)이 제1 주사 전극 라인(CL1)과 제1 신호 전극(SL1) 라인에 의하여 형성되고, 제2 반강유전성 액정-셀(LC)이 제1 주사 전극 라인(CL1)과 제2 신호 전극(SL2) 라인에 의하여 형성된다고 가정한다.
도 4를 참조하면, 제1 프레임의 제1 주사 시간(t1)에서 온(On)되는 두 반강유전성 액정-셀들(LC)에는 제1 주사용 선택 전압(도 3의 VCH)과 표시 데이터 신호의 낮은 논리 전압(VSL)을 합친 레벨(VCH+VSL)의 전압이 인가된다. 이어지는 상태 유지 시간(t2, ..., t5)에 있어서, 제1 반강유전성 액정-셀(LC)에 인가되는 전압의 레벨은, 다른 주사 전극 라인들에 제1 주사용 선택 전압(VCH)이 인가되는 동안에 제1 신호 전극(SL1) 라인에 인가되는 신호 전압이 낮은 논리 전압(VSL)인 경우에 제1 유지 전압(VCM1)과 낮은 논리 전압(VSL)이 합쳐진 레벨(VA)이고, 제1 신호 전극 라인(SL1)에 인가되는 신호 전압이 높은 논리 전압(VSH)인 경우에 제1 유지 전압(VCM1)과 높은 논리 전압(VSH)의 차이 레벨(VB)이다. 따라서, 상태 유지 주기(t2, ..., t5)에 있어서, 제1 반강유전성 액정-셀(LC)에 인가되는 전압의 레벨은, 다른 주사 전극 라인들에 제1 주사용 선택 전압들(VCH)이 인가되는 동안에 제1 신호 전극(SL1) 라인에 인가되는 신호 전압이 모두 낮은 논리 전압(VSL)인 경우, 도 4에 도시된 바와 같이(VW1 파형 참조) 제1 유지 전압(VCM1)과 낮은 논리 전압(VSL)이 합쳐진 레벨(VA)로서 일정하다.
한편, 제1 프레임의 제1 주사 시간(t1)에 이어지는 상태 유지 시간(t2, ..., t5)에 있어서, 제2 반강유전성 액정-셀(LC)에 인가되는 전압의 레벨은, 다른 주사 전극 라인들에 제1 주사용 선택 전압들(VCH)이 인가되는 동안에 제2 신호 전극 라인(SL2)에 인가되는 신호 전압이 낮은 논리 전압(VSL)인 경우에 제1 유지 전압(VCM1)과 낮은 논리 전압(VSL)이 합쳐진 레벨(VA)이고, 제2 신호 전극 라인(SL2)에 인가되는 신호 전압이 높은 논리 전압(VSH)인 경우에 제1 유지전압(VCM1)과 높은 논리 전압(VSH)의 차이 레벨(VB)이다. 따라서, 상태 유지 주기(t2, ..., t5)에 있어서, 제2 반강유전성 액정-셀(LC)에 인가되는 전압의 레벨은, 제2 신호 전극 라인(SL2)의 반강유전성 액정-셀들(LC)중에서 제2, 제4 및 제5 주사 주기들(t2, t4, t5)에서 주사되는 반강유전성 액정-셀들(LC)이 온(On)되는 경우, 도 4에 도시된 바와 같이 제1 유지 전압(VCM1)과 낮은 논리 전압(VSL)이 합쳐진 레벨(VA)이다. 하지만, 제3 주사 주기(t3)에서 제2 반강유전성 액정-셀(LC)에 인가되는 전압의 레벨은, 제2 신호 전극 라인(SL2)의 반강유전성 액정-셀들(LC)중에서 제3 주사 주기(t3)에서 주사되는 반강유전성 액정-셀(LC)이 오프(Off)되는 경우, 도 4에 도시된 바와 같이(VW2 파형 참조) 제1 유지 전압(VCM1)과 높은 논리 전압(VSH)의 차이 레벨(VB)이다.
제2 프레임의 제1 주사 시간(t1')에서 온(On)되는 두 반강유전성 액정-셀들(LC)에는 제2 주사용 선택 전압(도 3의 VCL)과 표시 데이터 신호의 높은 논리 전압(VSH)을 합친 레벨의 전압(VCL+VSH)이 인가된다. 이어지는 상태 유지 시간(t2', ..., t5')에 있어서, 제1 반강유전성 액정-셀(LC)에 인가되는 전압의 레벨은, 다른 주사 전극 라인들에 제2 주사용 선택 전압들(VCL)이 인가되는 동안에 제1 신호 전극(SL1) 라인에 인가되는 신호 전압이 높은 논리 전압(VSH)인 경우에 제2 유지 전압(VCM2)과 높은 논리 전압(VSH)이 합쳐진 레벨(VA)이고, 제1 신호 전극 라인(SL1)에 인가되는 신호 전압이 낮은 논리 전압(VSH)인 경우에 제2 유지 전압(VCM2)과 낮은 논리 전압(VSL)의 차이 레벨(VB)이다. 따라서, 상태 유지 주기(t2', ..., t5')에 있어서, 제1 반강유전성 액정-셀(LC)에 인가되는 전압의 레벨은, 다른 주사 전극 라인들에 제2 주사용 선택 전압들(VCL)이 인가되는 동안에 제1 신호 전극(SL1) 라인에 인가되는 신호 전압이 모두 높은 논리 전압(VSH)인 경우, 도 4에 도시된 바와 같이(VW1 파형 참조) 제2 유지 전압(VCM2)과 높은 논리 전압(VSH)이 합쳐진 레벨(VA)로서 일정하다.
한편, 제2 프레임의 제1 주사 시간(t1')에 이어지는 상태 유지 시간(t2', ..., t5')에 있어서, 제2 반강유전성 액정-셀(LC)에 인가되는 전압의 레벨은, 다른 주사 전극 라인들에 제2 주사용 선택 전압들(VCL)이 인가되는 동안에 제2 신호 전극 라인(SL2)에 인가되는 신호 전압이 높은 논리 전압(VSH)인 경우에 제2 유지 전압(VCM2)과 높은 논리 전압(VSH)이 합쳐진 레벨(VA)이고, 제2 신호 전극 라인(SL2)에 인가되는 신호 전압이 낮은 논리 전압(VSL)인 경우에 제2 유지 전압(VCM2)과 낮은 논리 전압(VSL)의 차이 레벨(VB)이다. 따라서, 상태 유지 시간(t2', ..., t5')에 있어서, 제2 반강유전성 액정-셀(LC)에 인가되는 전압의 레벨은, 제2 신호 전극 라인(SL2)의 반강유전성 액정-셀들(LC)중에서 제2, 제4 및 제5 주사 주기들(t2', t4', t5')에서 주사되는 반강유전성 액정-셀들(LC)이 온(On)되는 경우, 도 4에 도시된 바와 같이 제2 유지 전압(VCM2)과 높은 논리 전압(VSH)이 합쳐진 레벨(VA)이다. 하지만, 제3 주사 주기(t3')에서 제2 반강유전성 액정-셀(LC)에 인가되는 전압의 레벨은, 제2 신호 전극 라인(SL2)의 반강유전성 액정-셀들(LC)중에서 제3 주사 주기(t3')에서 주사되는 반강유전성 액정-셀(LC)이 오프(Off)되는 경우, 도 4에 도시된 바와 같이(VW2 파형 참조) 제2 유지 전압(VCM2)과 낮은 논리 전압(VSL)의 차이 레벨(VB)이다.
따라서, 상기와 같은 종래의 구동 방법에 의하면, 각각의 선택된 반강유전성 액정-셀(LC)에 인가되는 유지 전압의 평균 레벨의 변동으로 인하여 서로 다른 투과도(transmittance)가 나타나므로, 균일하지 못한 디스플레이 특성이 얻어진다.
본 발명의 목적은, 반강유전성 액정 디스플레이 패널의 구동 방법에 있어서, 각각의 선택된 반강유전성 액정-셀(LC)에 인가되는 유지 전압의 평균 레벨이 일정함으로 인하여 균일한 투과도의 디스플레이 특성을 얻을 수 있는 반강유전성 액정 디스플레이 패널의 구동 방법을 제공하는 것이다.
도 1은 일반적인 반강유전성 액정 표시 장치를 보여주는 블록도이다.
도 2는 도 1의 장치에서 반강유전성 액정-셀에 인가되는 전압과 빛의 투과도의 관계를 보여주는 그래프이다.
도 3은 종래의 구동 방법에 의하여 각 주사 전극 라인에 인가되는 주사 신호들, 및 신호 전극 라인들에 인가되는 표시 데이터 신호들의 전압 파형도이다.
도 4는 도 3의 구동 방법에 의하여 동일한 주사 전극 라인상에 있는 두 액정-셀들에 인가되는 전압들의 파형도이다.
도 5는 본 발명에 따른 한 실시예의 구동 방법에 의하여 각 주사 전극 라인에 인가되는 주사 신호들, 및 신호 전극 라인들에 인가되는 표시 데이터 신호들의 전압 파형도이다.
도 6은 도 5의 구동 방법에 의하여 동일한 주사 전극 라인상에서 서로 인접된 두 액정-셀들에 인가되는 전압들의 파형도이다.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
1...반강유전성 액정표시장치,11...반강유전성 액정표시패널,
12...세그먼트 구동부,131...변조신호 발생부,
132...공통 구동부,LC...반강유전성 액정-셀,
SL1, SL2, SL3, ..., SLm...신호 전극 라인들,
CL1, CL2, CL3, ..., CLn...주사 전극 라인들,
(S1)...제1 주사 전극 라인(CL1)에 대한 파형도,
(S2)...제2 주사 전극 라인(CL2)에 대한 파형도,
(Sn)...제n 주사 전극 라인(CLn)에 대한 파형도,
SC1, SC2, ..., SCn ...제1 주사 신호들,
SC1', SC2', ..., SCn' ...제2 주사 신호들,
SS1, SS2, ..., SSn ...제1 표시 데이터 신호들,
SS1', SS2', ..., SSn' ...제2 표시 데이터 신호들,
VCH...제1 주사용 선택 전압,VCM1...제1 유지 전압,
VSH, VSL..표시 데이터 신호들의 전압,
VCM2...제2 유지 전압,VCL, VG...제2 주사용 선택 전압,
VSH1, VG...제1 표시 데이터 신호들(SS1, SS2, ..., SSn)의 전압,
VCH, VSL2...제2 표시 데이터 신호들(SS1, SS2, ..., SSn)의 전압.
상기 목적을 이루기 위한 본 발명의 구동 방법은, 반강유전성 액정-셀들의 상부에 신호 전극 라인들이 나란하게 배열되고, 상기 반강유전성 액정-셀들의 하부에 적어도 제1 및 제2 주사 전극 라인들이 상기 신호 전극 라인들과 직교하도록 나란하게 배열되는 반강유전성 액정 디스플레이 패널에 대하여 제1 및 제2 구동 단계들을 반복하여 적용하는 구동 방법에 있어서, 상기 각각의 구동 단계가 주사, 반전 및 반복 단계를 포함한다. 상기 주사 단계에서는, 상기 제1 주사 전극 라인에 주사용 선택 전압이 인가됨과 동시에, 표시 데이터 신호들이 상기 신호 전극 라인들에 인가된다. 상기 반전 단계에서는, 상기 제1 주사 전극 라인에 유지 전압이 인가됨과 동시에, 상기 제1 주사 단계에서 인가되었던 표시 데이터 신호들의 반전 신호들이 상기 신호 전극 라인들에 인가된다. 상기 반복 단계에서는, 상기 주사 및 반전 단계들이 상기 제2 주사 전극 라인 및 상기 모든 신호 전극 라인들에 대하여 반복적으로 수행된다.
본 발명의 상기 구동 방법에 의하면, 상기 반전 단계에서 표시 데이터 신호들의 반전 신호들이 상기 신호 전극 라인들에 인가되므로, 각각의 선택된 반강유전성 액정-셀에 인가되는 유지 전압의 평균 레벨이 일정하다. 이에 따라 균일한 투과도의 디스플레이 특성을 얻을 수 있다.
바람직하게는, 상기 제1 및 제2 구동 단계들에서 상기 신호 전극 라인들 및 주사 전극 라인들에 인가되는 전압들의 극성이 일정한 상태에서, 상기 제1 구동 단계에서 상기 반강유전성 액정-셀들에 인가되는 전압의 극성이 상기 제2 구동 단계에서 상기 반강유전성 액정-셀들에 인가되는 전압의 극성과 반대이다. 이에 따라, 상기 제1 구동 단계에서 선택된 액정-셀들의 상태가 상기 제2 구동 단계의 시작 시점에서 반전되므로, 상기 제2 구동 단계에서의 액정-셀들의 상태 전환력이 높아져서 액정-셀들의 선택의 정확도가 높아질 수 있다.
이하 본 발명에 따른 바람직한 실시예가 상세히 설명된다.
이 실시예가 적용되는 반강유전성 액정 디스플레이 패널에는, 반강유전성 액정-셀(도 1의 LC)들의 상부에 신호 전극 라인들(도 1의 SL1, ..., SLm)이 나란하게 배열되고, 반강유전성 액정-셀(LC)들의 하부에 주사 전극 라인들(도 1의 CL1, ..., CLn)이 신호 전극 라인들(SL1, ..., SLm)과 직교하도록 나란하게 배열되어 있다.
도 5는 본 발명에 따른 한 실시예의 구동 방법에 의하여 각 주사 전극 라인(도 1의 CL1, CL2, CL3, ..., CLn)에 순차적으로 인가되는 주사 신호들(SC1, SC2, ..., SCn, SC1', SC2', ..., SCn'), 및 신호 전극 라인들(도 1의 SL1, SL2, SL3,..., SLm)에 동시에 인가되는 표시 데이터 신호들(SS1, SS2, ..., SSn, SS1', SS2', ..., SSn')을 보여준다. 도 5에서 도 3과 동일한 참조 부호는 동일한 기능의 대상을 가리킨다.
도 5를 참조하면, 제1 구동 단계로서의 제1 변조 주기(S1 파형의 경우, t1, t2, ..., tn)에서, 각 구동 주기(t1, t2, ..., tn)는 주사 시간(t1의 전반, t2의 전반, ..., tn의 전반)과 반전 시간(t1의 후반, t2의 후반, ..., tn의 후반)으로 이등분된다.
주사 시간(t1의 전반, t2의 전반, ..., tn의 전반)에는, 제1 주사용 선택 전압(VCH)이 주사될 주사 전극 라인(CL1, CL2, CL3, ..., CLn)에 순차적으로 인가됨과 동시에, 제1 주사용 선택 전압(VCH)에 비하여 레벨이 낮은 전압(VSH1, VG)의 제1 표시 데이터 신호들(SS1, SS2, ..., SSn)이 모든 신호 전극 라인들(SL1, SL2, SL3, ..., SLm)에 동시에 인가된다. 따라서, 어느 한 주사 전극 라인에 제1 주사용 선택 전압(VCH)이 인가되고, 어느 신호 전극 라인들에 선택 데이터 전압(VG)이 인가되면, 상응하는 강유전성 액정-셀들(도 1의 LC)이 정방향(+)의 강유전성 상태로 전환된다. 이에 따라 외부로부터의 빛이 투과되기 시작한다(도 2의 D1 방향의 동작 참조).
반전 시간(t1의 후반, t2의 후반, ..., tn의 후반)에는, 제1 주사용 선택 전압(VCH)보다 레벨이 낮고 제1 표시 데이터 신호들(SS1, SS2, ..., SSn)의 전압(VSH1, VG)보다 레벨이 높은 제1 유지 전압(VCM1)이 주사되었던 주사 전극 라인(CL1, CL2, CL3, ..., CLn)에 인가됨과 동시에, 주사 시간(t1의 전반, t2의 전반, ..., tn의 전반)에서 인가되었던 제1 표시 데이터 신호들(SS1, SS2, ..., SSn)의 반전 신호들이 모든 신호 전극 라인들(SL1, SL2, SL3, ..., SLm)에 인가된다.
따라서, 상응하는 주사 시간에 선택된 강유전성 액정-셀(LC)들의 주사 전극 라인에는 제1 유지 전압(VCM1)이 지속적으로 인가되는 한편, 제1 표시 데이터 신호들(SS1, SS2, ..., SSn) 및 그 반전 신호들이 모든 신호 전극 라인들(SL1, SL2, SL3, ..., SLm)에 지속적으로 인가된다. 이에 따라, 정방향(+)의 강유전성 상태가 유지되어 외부로부터의 빛이 지속적으로 투과된다(도 2의 D2 방향의 동작 참조). 여기서, 각 신호 전극 라인들(SL1, SL2, SL3, ..., SLm)에 인가되는 평균 전압의 레벨은, 비선택 데이터 전압(VSH1)과 선택 데이터 전압(VG)의 차이의 절반으로서 항상 일정하다. 따라서, 각각의 선택된 강유전성 액정-셀(LC)에 인가되는 유지 전압들의 평균 레벨도 일정하므로, 균일한 투과도의 디스플레이 특성을 얻을 수 있다.
제2 구동 단계로서의 제2 변조 주기(S1 파형의 경우, t1', t2', ..., tn')에서, 각 구동 주기(t1', t2', ..., tn')는 주사 시간(t1'의 전반, t2'의 전반, ..., tn'의 전반)과 반전 시간(t1'의 후반, t2'의 후반, ..., tn'의 후반)으로 이등분된다.
주사 시간(t1'의 전반, t2'의 전반, ..., tn'의 전반)에는, 제2 주사용 선택 전압(VG)이 주사될 주사 전극 라인(CL1, CL2, CL3, ..., CLn)에 순차적으로 인가됨과 동시에, 제2 주사용 선택 전압(VG)에 비하여 레벨이 높은 전압(VCH, VSL2)의 제2 표시 데이터 신호들(SS1', SS2', ..., SSn')이 모든 신호 전극 라인들(SL1,SL2, SL3, ..., SLm)에 동시에 인가된다. 따라서, 어느 한 주사 전극 라인에 제2 주사용 선택 전압(VG)이 인가되고, 어느 신호 전극 라인들에 선택 데이터 전압(VCH)이 인가되면, 상응하는 강유전성 액정-셀(LC)들이 부방향(-)의 강유전성 상태로 전환된다. 이에 따라 외부로부터의 빛이 투과되기 시작한다(도 2의 D3 방향의 동작 참조).
반전 시간(t1'의 후반, t2'의 후반, ..., tn'의 후반)에는, 제2 주사용 선택 전압(VG)보다 레벨이 높고 제2 표시 데이터 신호들(SS1', SS2', ..., SSn')의 전압보다 레벨이 낮은 제2 유지 전압(VCM2)이 주사되었던 주사 전극 라인(CL1, CL2, CL3, ..., CLn)에 인가됨과 동시에, 주사 시간(t1'의 전반, t2'의 전반, ..., tn'의 전반)에서 인가되었던 제2 표시 데이터 신호들(SS1', SS2', ..., SSn')의 반전 신호들이 모든 신호 전극 라인들(SL1, SL2, SL3, ..., SLm)에 인가된다.
따라서, 상응하는 주사 시간에 선택된 강유전성 액정-셀(LC)들의 주사 전극 라인에는 제2 유지 전압(VCM2)이 지속적으로 인가되는 한편, 제2 표시 데이터 신호들(SS1', SS2', ..., SSn') 및 그 반전 신호들이 모든 신호 전극 라인들(SL1, SL2, SL3, ..., SLm)에 지속적으로 인가된다. 이에 따라, 부방향(-)의 강유전성 상태가 유지되어 외부로부터의 빛이 지속적으로 투과된다(도 2의 D4 방향의 동작 참조). 여기서, 각 신호 전극 라인들(SL1, SL2, SL3, ..., SLm)에 인가되는 평균 전압의 레벨은, 비선택 데이터 전압(VSL2)과 선택 데이터 전압(VCH)의 차이의 절반으로서 항상 일정하다. 따라서, 각각의 선택된 강유전성 액정-셀(LC)에 인가되는 유지 전압들의 평균 레벨도 일정하므로, 균일한 투과도의 디스플레이 특성을 얻을 수 있다.
한편, 제1 구동 단계로서의 제1 변조 주기(S1 파형의 경우, t1, t2, ..., tn) 및 제2 구동 단계로서의 제2 변조 주기(S1 파형의 경우, t1', t2', ..., tn')에서 신호 전극 라인들 및 주사 전극 라인들에 인가되는 전압들의 극성은 일정하다, 또한, 제1 변조 주기(S1 파형의 경우, t1, t2, ..., tn)에서 반강유전성 액정-셀들(LC)에 인가되는 전압의 극성이 제2 변조 주기(S1 파형의 경우, t1', t2', ..., tn')에서 반강유전성 액정-셀들(LC)에 인가되는 전압의 극성과 반대이다. 요약하면, 제1 구동 단계로서의 제1 변조 주기(S1 파형의 경우, t1, t2, ..., tn)에서 주사용 선택 전압(VCH) 및 선택 데이터 전압(VG) 모두가 제2 구동 단계로서의 제2 변조 주기(S1 파형의 경우, t1', t2', ..., tn')에서 그 레벨들이 반전된다. 이에 따라, 제1 변조 주기(S1 파형의 경우, t1, t2, ..., tn)에서 선택된 액정-셀들(LC)의 상태가 제2 변조 주기(S1 파형의 경우, t1', t2', ..., tn')의 시작 시점에서 반전되므로, 제2 변조 주기(S1 파형의 경우, t1', t2', ..., tn')에서의 액정-셀들(LC)의 상태 전환력이 높아져서 액정-셀들(LC)의 선택의 정확도가 높아질 수 있다.
도 6은 도 5의 구동 방법에 의하여 동일한 주사 전극 라인상에 있는 두 액정-셀들에 인가되는 전압들의 파형들을 보여준다. 도 6에서 참조 부호 VW1은 제1 반강유전성 액정-셀(도 1의 LC)에 인가되는 전압을, 그리고 VW2는 제1 반강유전성 액정-셀(LC)과 동일한 주사 전극 라인상에 있는 또다른 반강유전성 액정-셀(LC)에 인가되는 전압을 가리킨다. 도 6은 반강유전성 액정 디스플레이 패널(도 1의 11)에5 개의 주사 전극 라인들(도 1의 CL1, ..., CL5)만이 구비되어 있다고 가정한 경우에 적용되는 도면이다. 또한, 설명의 이해를 돕기 위하여, 제1 반강유전성 액정-셀(LC)이 제1 주사 전극 라인(CL1)과 제1 신호 전극(SL1) 라인에 의하여 형성되고, 제2 반강유전성 액정-셀(LC)이 제1 주사 전극 라인(CL1)과 제2 신호 전극(SL1) 라인에 의하여 형성된다고 가정한다.
도 6을 참조하면, 제1 구동 단계로서의 제1 변조 주기(S1 파형의 경우, t1, t2, ..., tn)의 제1 주사 시간(t1의 전반)에서 온(On)되는 두 반강유전성 액정-셀들(LC)에는 제1 주사용 선택 전압(도 5의 VCH)과 표시 데이터 신호의 낮은 논리 전압(도 5의 VG)의 차이 레벨(VCH-VG)의 전압이 인가된다. 이어지는 제1 반전 시간(t1의 후반)에 있어서, 제1 신호 전극(SL1) 라인에 인가되는 신호 전압의 반전으로 인하여 제1 유지 전압(VCM1)과 높은 논리 전압(도 5의 VSH1)의 차이 레벨의 전압(VB)이 제1 액정-셀(LC)에 인가된다(VW1 파형 참조). 이어지는 상태 유지 주기(t2, ..., t5)에 있어서, 다른 주사 전극 라인들이 모두 온(On)되는 경우에 제1 반강유전성 액정-셀(LC)에 인가되는 전압의 레벨은, 다른 주사 전극 라인들의 주사 시간(t2의 전반, ..., t5의 전반)에 제1 유지 전압(도 5의 VCM1)과 낮은 논리 전압(VG)의 차이 레벨(VA)이며, 다른 주사 전극 라인들의 반전 시간(t2의 후반, ..., t5의 후반)에 제1 유지 전압(VCM1)과 높은 논리 전압(도 5의 VSH1)의 차이 레벨(VB)이다. 따라서, 상태 유지 주기(t2, ..., t5)에서 제1 반강유전성 액정-셀(LC)에 인가되는 전압의 평균 레벨은 (VA + VB) / 2 이다.
한편, 제1 구동 단계로서의 제1 변조 주기(S1 파형의 경우, t1, t2, ...,t5)의 제1 반전 시간(t1의 후반)에 있어서, 제2 신호 전극(SL2) 라인에 인가되는 신호 전압의 반전으로 인하여 제1 유지 전압(VCM1)과 높은 논리 전압(도 5의 VSL)의 차이 레벨의 전압(VB)이 제2 액정-셀에 인가된다(VW2 파형 참조). 이어지는 상태 유지 시간(t2, ..., t5)에 있어서 제2 액정-셀에 인가되는 전압의 레벨은, 제2 신호 전극 라인(SL2)의 반강유전성 액정-셀들중에서 제2, 제4 및 제5 주사 시간(t2의 전반, t4의 전반, t5의 전반)에서 주사되는 반강유전성 액정-셀들이 온(On)되는 경우, 제2, 제4 및 제5 주사 전극 라인들의 주사 시간(t2의 전반, t4의 전반, t5의 전반)에 제1 유지 전압(도 5의 VCM1)과 낮은 논리 전압(VG)의 차이 레벨(VA)이며, 제2, 제4 및 제5 주사 전극 라인들의 반전 시간(t2의 후반, t4의 후반, t5의 후반)에 제1 유지 전압(VCM1)과 높은 논리 전압(VSH1)의 차이 레벨(VB)이다. 이와 반대로, 제3 주사 시간(t3의 전반)에서 주사되는 반강유전성 액정-셀이 오프(Off)되는 경우, 제2 액정-셀에 인가되는 전압의 레벨은, 제3 주사 전극 라인의 주사 시간(t3의 전반)에서 제1 유지 전압(VCM1)과 높은 논리 전압(VSH1)의 차이 레벨(VB)이며, 제3 주사 전극 라인의 반전 시간(t3의 후반)에서 제1 유지 전압(도 5의 VCM1)과 낮은 논리 전압(VG)의 차이 레벨(VA)이다. 그럼에도 불구하고, 상태 유지 주기(t2, ..., t5)에서 제1 및 제2 반강유전성 액정-셀들에 인가되는 전압의 평균 레벨은 (VA + VB) / 2 로서 동일하다.
제2 구동 단계로서의 제2 변조 주기(S1 파형의 경우, t1', t2', ..., tn')의 제1 주사 시간(t1'의 전반)에서 온(On)되는 두 반강유전성 액정-셀들(LC)에는 제1 주사용 선택 전압(도 5의 VG)과 표시 데이터 신호의 높은 논리 전압(도 5의 VCH)의차이 레벨(VCH-VG)의 전압이 인가된다. 이어지는 제1 반전 시간(t1의 후반)에 있어서, 제1 신호 전극(SL1) 라인에 인가되는 신호 전압의 반전으로 인하여 제2 유지 전압(VCM2)과 낮은 논리 전압(도 5의 VSL2)의 차이 레벨의 전압(VB)이 제1 액정-셀(LC)에 인가된다(VW1 파형 참조). 이어지는 상태 유지 주기(t2, ..., t5)에 있어서, 다른 주사 전극 라인들이 모두 온(On)되는 경우에 제1 반강유전성 액정-셀(LC)에 인가되는 전압의 레벨은, 다른 주사 전극 라인들의 주사 시간(t2의 전반, ..., t5의 전반)에 제2 유지 전압(도 5의 VCM2)과 높은 논리 전압(VCH)의 차이 레벨(VA)이며, 다른 주사 전극 라인들의 반전 시간(t2의 후반, ..., t5의 후반)에 제2 유지 전압(VCM2)과 낮은 논리 전압(도 5의 VSL2)의 차이 레벨(VB)이다. 따라서, 상태 유지 주기(t2, ..., t5)에서 제1 반강유전성 액정-셀(LC)에 인가되는 전압의 평균 레벨은 (VA + VB) / 2 이다.
한편, 제1 구동 단계로서의 제2 변조 주기(S1 파형의 경우, t1', t2', ..., t5)의 제1 반전 시간(t1'의 후반)에 있어서, 제2 신호 전극(SL2) 라인에 인가되는 신호 전압의 반전으로 인하여 제1 유지 전압(VCM1)과 높은 논리 전압(VSL)의 차이 레벨의 전압(VB)이 제2 액정-셀에 인가된다(VW2 파형 참조). 이어지는 상태 유지 시간(t2, ..., t5)에 있어서 제2 액정-셀에 인가되는 전압의 레벨은, 제2 신호 전극 라인(SL2)의 반강유전성 액정-셀들중에서 제2, 제4 및 제5 주사 시간(t2의 전반, t4의 전반, t5의 전반)에서 주사되는 반강유전성 액정-셀들이 온(On)되는 경우, 제2, 제4 및 제5 주사 전극 라인들의 주사 시간(t2'의 전반, t4'의 전반, t5'의 전반)에 제2 유지 전압(도 5의 VCM2)과 높은 논리 전압(VCH)의 차이 레벨(VA)이며, 제2, 제4 및 제5 주사 전극 라인들의 반전 시간(t2'의 후반, t4'의 후반, t5'의 후반)에 제2 유지 전압(VCM2)과 낮은 논리 전압(VSL2)의 차이 레벨(VB)이다. 이와 반대로, 제3 주사 시간(t3의 전반)에서 주사되는 반강유전성 액정-셀이 오프(Off)되는 경우, 제2 액정-셀에 인가되는 전압의 레벨은, 제3 주사 전극 라인의 주사 시간(t3의 전반)에서 제2 유지 전압(VCM2)과 낮은 논리 전압(VSL2)의 차이 레벨(VB)이며, 제3 주사 전극 라인의 반전 시간(t3의 후반)에서 제2 유지 전압(VCM2)과 높은 논리 전압(VCH)의 차이 레벨(VA)이다. 그럼에도 불구하고, 상태 유지 주기(t2', ..., t5')에서 제1 및 제2 반강유전성 액정-셀들에 인가되는 전압의 평균 레벨은 (VA + VB) / 2 로서 동일하다.
이상 설명된 바와 같이, 본 발명에 따른 반강유전성 액정 디스플레이 패널의 구동 방법에 의하면, 반전 단계에서 표시 데이터 신호들의 반전 신호들이 신호 전극 라인들에 인가되므로, 각각의 선택된 반강유전성 액정-셀에 인가되는 유지 전압의 평균 레벨이 일정하다. 이에 따라 균일한 투과도의 디스플레이 특성을 얻을 수 있다.
본 발명은, 상기 실시예에 한정되지 않고, 청구범위에서 정의된 발명의 사상 및 범위 내에서 당업자에 의하여 변형 및 개량될 수 있다.

Claims (3)

  1. 반강유전성 액정-셀들의 상부에 신호 전극 라인들이 나란하게 배열되고, 상기 반강유전성 액정-셀들의 하부에 적어도 제1 및 제2 주사 전극 라인들이 상기 신호 전극 라인들과 직교하도록 나란하게 배열되는 반강유전성 액정 디스플레이 패널에 대하여 제1 및 제2 구동 단계들을 반복하여 적용하는 구동 방법에 있어서,
    상기 각각의 구동 단계가,
    상기 제1 주사 전극 라인에 주사용 선택 전압을 인가함과 동시에, 표시 데이터 신호들을 상기 신호 전극 라인들에 인가하는 주사 단계;
    상기 제1 주사 전극 라인에 유지 전압을 인가함과 동시에, 상기 제1 주사 단계에서 인가되었던 표시 데이터 신호들의 반전 신호들을 상기 신호 전극 라인들에 인가하는 반전 단계; 및
    상기 주사 및 반전 단계들을 상기 제2 주사 전극 라인 및 상기 모든 신호 전극 라인들에 대하여 반복적으로 수행하는 반복 단계를 포함한 반강유전성 액정 디스플레이 패널의 구동 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제1 및 제2 구동 단계들에서 상기 신호 전극 라인들 및 주사 전극 라인들에 인가되는 전압들의 극성이 일정한 상태에서, 상기 제1 구동 단계에서 상기 반강유전성 액정-셀들에 인가되는 전압의 극성이 상기 제2 구동 단계에서 상기 반강유전성 액정-셀들에 인가되는 전압의 극성과 반대인 구동 방법.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 제1 구동 단계의 상기 주사 단계에서,
    상기 제1 주사 전극 라인에 제1 주사용 선택 전압(VCH)을 인가함과 동시에, 상기 제1 주사용 선택 전압(VCH)에 비하여 레벨이 낮은 전압의 제1 표시 데이터 신호들(SS1)을 상기 신호 전극 라인들에 인가하고,
    상기 제1 구동 단계의 상기 반전 단계에서,
    상기 제1 주사용 선택 전압(VCH)보다 레벨이 낮고 상기 제1 표시 데이터 신호들(SS1)의 전압보다 레벨이 높은 제1 유지 전압(VCM1)을 상기 제1 주사 전극 라인에 인가하며,
    상기 제2 구동 단계의 상기 주사 단계에서,
    상기 제1 주사용 선택 전압(VCH)에 비하여 레벨이 낮은 전압의 제2 주사용 선택 전압(VG)을 상기 제1 주사 전극 라인에 인가함과 동시에, 상기 제1 유지 전압(VCM1)에 비하여 극성이 같고 레벨이 높은 전압의 제2 표시 데이터 신호들(SS1')을 상기 신호 전극 라인들에 인가하고,
    상기 제2 구동 단계의 상기 반전 단계에서,
    상기 제2 표시 데이터 신호들(SS1)의 전압보다 레벨이 낮고 상기 제2 주사용 선택 전압(VG)보다 레벨이 높은 제2 유지 전압(VCM2)을 상응하는 주사 전극 라인에 인가하는 구동 방법.
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