KR20030036095A - 콜레스테릭 액정 디스플레이 및 드라이버 - Google Patents

콜레스테릭 액정 디스플레이 및 드라이버 Download PDF

Info

Publication number
KR20030036095A
KR20030036095A KR1020020067434A KR20020067434A KR20030036095A KR 20030036095 A KR20030036095 A KR 20030036095A KR 1020020067434 A KR1020020067434 A KR 1020020067434A KR 20020067434 A KR20020067434 A KR 20020067434A KR 20030036095 A KR20030036095 A KR 20030036095A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
row
liquid crystal
column
driver
voltage
Prior art date
Application number
KR1020020067434A
Other languages
English (en)
Other versions
KR100902764B1 (ko
Inventor
오카후지마사하루
니무라코지
타카미마나부
Original Assignee
나녹스 가부시키가이샤
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 나녹스 가부시키가이샤 filed Critical 나녹스 가부시키가이샤
Publication of KR20030036095A publication Critical patent/KR20030036095A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR100902764B1 publication Critical patent/KR100902764B1/ko

Links

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/133—Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G—PHYSICS
    • G09—EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09G—ARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G3/00—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes
    • G09G3/20—Control 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
    • G09G3/34—Control 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
    • G09G3/36—Control 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
    • G09G3/3611—Control of matrices with row and column drivers
    • G09G3/3674—Details of drivers for scan electrodes
    • G09G3/3681—Details of drivers for scan electrodes suitable for passive matrices only
    • G—PHYSICS
    • G09—EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09G—ARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G3/00—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes
    • G09G3/20—Control 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
    • G09G3/34—Control 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
    • G09G3/36—Control 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
    • G09G3/3611—Control of matrices with row and column drivers
    • G09G3/3622—Control of matrices with row and column drivers using a passive matrix
    • G09G3/3629—Control of matrices with row and column drivers using a passive matrix using liquid crystals having memory effects, e.g. ferroelectric liquid crystals
    • G—PHYSICS
    • G09—EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09G—ARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G3/00—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes
    • G09G3/20—Control 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
    • G09G3/34—Control 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
    • G09G3/36—Control 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
    • G09G3/3611—Control of matrices with row and column drivers
    • G09G3/3685—Details of drivers for data electrodes
    • G09G3/3692—Details of drivers for data electrodes suitable for passive matrices only
    • G—PHYSICS
    • G09—EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09G—ARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G2300/00—Aspects of the constitution of display devices
    • G09G2300/04—Structural and physical details of display devices
    • G09G2300/0469—Details of the physics of pixel operation
    • G09G2300/0478—Details of the physics of pixel operation related to liquid crystal pixels
    • G09G2300/0482—Use of memory effects in nematic liquid crystals
    • G09G2300/0486—Cholesteric liquid crystals, including chiral-nematic liquid crystals, with transitions between focal conic, planar, and homeotropic states
    • G—PHYSICS
    • G09—EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09G—ARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G2310/00—Command of the display device
    • G09G2310/02—Addressing, scanning or driving the display screen or processing steps related thereto
    • G09G2310/0224—Details of interlacing
    • G—PHYSICS
    • G09—EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09G—ARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G2310/00—Command of the display device
    • G09G2310/06—Details of flat display driving waveforms
    • G—PHYSICS
    • G09—EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09G—ARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G2320/00—Control of display operating conditions
    • G09G2320/02—Improving the quality of display appearance
    • G09G2320/0223—Compensation for problems related to R-C delay and attenuation in electrodes of matrix panels, e.g. in gate electrodes or on-substrate video signal electrodes

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Nonlinear Science (AREA)
  • Mathematical Physics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Control Of Indicators Other Than Cathode Ray Tubes (AREA)
  • Liquid Crystal Display Device Control (AREA)
  • Liquid Crystal (AREA)

Abstract

패시브 매트릭스 구동 방식의 콜레스테릭 액정 패널을 다이내믹 구동하는 데 적합한 드라이버를 제공한다. 입력된 행 데이터 또는 열 데이터를 시프트 클록으로 시프트하는 시프트 레지스터와, 시프트 레지스터의 데이터를 래치 펄스로 래치 하는 데이터 래치와, 데이터 래치에 의해 래치된 행 데이터 또는 열 데이터에 의해, 복수의 구동 전원을 선택하고, 행 구동 전압 또는 열 구동 전압을 출력하는 액정 패널 구동 전압 선택 출력 회로를 구비한다.

Description

콜레스테릭 액정 디스플레이 및 드라이버{Cholesteric liquid crystal display and driver}
기술 분야
본 발명은 콜레스테릭 액정 패널을 구동하는 드라이버, 및 콜레스테릭 액정 디스플레이에 관한 것이다.
배경 기술
현재의 액정 디스플레이(LCD)의 대표적인 것으로서, STN(super twisted nematic) LCD 및 TFT(thin film transistor) LCD가 있다.
STNLCD는 비교적 염가이지만, 구동 라인수는 약 500개가 한계이다. 또한, TFTLCD는 제조 비용이 고가이다. 따라서, 어느 LCD에 있어서도, 큰 디스플레이를 제작할 수 없다고 하는 문제가 있다. 한편, 콜레스테릭 LCD는 표시를 바꿀 때에만, 재기록 및 리프레시를 행하고, 한번 기록하면, 그 메모리성에 의해 표시가 남기 때문에, 구동 라인수에 제한이 없다. 그러나, 재기록하는데 시간이 걸린다고 하는 문제가 있다.
현상황의 콜레스테릭 LCD는 1000라인의 재기록에 10초 이상을 요한다. 그러나, 전자 북과 같은 페이지 사이즈 어플리케이션은 1페이지의 재기록에 1초 이하를 요구하고 있다. 이것은 손으로 책의 페이지를 넘기기 위해서 필요한 시간에 적합시키기 위해서이다.
이러한 요구에 부응하는 것으로서, 미국 특허 제5,748,277호 「DYNAMICDRIVE METHOD AND APPARATUS FOR A BISTABLE LIQUID CRYSTAL DISPLAY」는 콜레스테릭 액정을 이용한 패시브 매트릭스 LCD의 1초 이하의 표시 재기록 방법을 개시하고 있다. 상기 방법은 액정 구조의 천이를 제어하는 일련의 스테이지에 의한 다이내믹 구동 방법 및 파이프라인 방법에 의해, 표시 재기록 속도의 스피드 업을 도모하고 있다. 이러한 고속 재기록으로 인해, 1000라인/초보다 큰 어드레스 속도를 갖는 패시브 매트릭스 구동 방식(단순 매트릭스 구동 방식)으로, 콜레스테릭 액정을 사용하는 것을 가능하게 하고 있다.
도 1은 상기 미국 특허 공보에 기재의 전자 북(10)을 도시한다. 도면 중, 12는 표시부, 14는 페이지 선택 스위치, 16은 정보를 유지하기 위한 메모리 카드 또는 플로피 디스크이다.
또한, 도 2는 상기 미국 특허 공보에 기재된 패시브 매트릭스 구동 방식의 액정 패널 구조를 도시하는 도이다. 도면 중, 20, 22는 유리 기판, 24는 행(Row) 전극, 26은 열(Column) 전극을 도시하고 있다. 이들 2매의 유리 기판 사이에는 콜레스테릭 액정이 밀봉되어 있다.
대향하는 행 전극과 열 전극에 의해 화소 영역(28)이 형성되고, 전극은 화소를 선택적으로 구동한다. 이러한 구동은 다른 전계 상태에 따라서 여러가지의 액정 구조를 생기게 한다. 고전계에서는 호메오트로픽 구조를 갖는다. 트위스티드플레이너 구조 및 포컬 코닉 구조는 전계가 없더라도 안정하다. 과도 트위스티드 구조는 호메오트로픽 구조로 유지하기 위해서 인가된 전계가 급격히 감소 또는 제거되었을 때에 생긴다. 이 상태는 트위스티드 플레이너 구조 또는 포컬 코닉구조중 어느 하나에 과도적인 것이다. 트위스티드 플레이너 상태는 재료의 피치 길이에 따라서 가시 스펙트럼 내의 광을 반사하여, 백(白)의 표시가 가능하게 된다. 호메오트로픽 상태 및 포컬 코닉 상태에서는 약한 산란 또는 투명하게 된다. 따라서, 화소의 후면이 흑색으로 도장(塗裝)되어 있으면, 관찰자에게는 호메오트로픽 상태 및 포컬 코닉 상태에서는 검게 보인다. 또한, 선택 반사색을 적, 녹, 청으로 설정한 표시층을 적층함으로써, 컬러 표시가 가능하게 된다. 또한, 콜레스테릭 액정은 인가 전압 및/또는 인가 시간을 선정함으로써, 그레이 스케일 특성을 갖기 때문에 계조 표시도 가능하다.
다이내믹 구동 방법에서는 표시 프로세스의 리프레시 또는 갱신시에, 콜레스테릭 액정 화소는 그들의 천이를 제어하는 일련의 스테이지에서 구동된다. 이들 스테이지에는 3개의 액티브·스테이지(active stage)와, 1개의 논액티브·스테이지(non-active stage)가 있다. 3개의 액티브·스테이지는 준비 스테이지(preparation stage), 선택 스테이지(selection stage), 진전 스테이지(evolution stage)이다. 논액티브·스테이지는 준비 스테이지의 앞 및 진전 스테이지의 뒤에 존재한다. 준비스테이지 앞의 논액티브·스테이지는 액정 구조를 변화시키지 않은 스테이지이다. 이러한 다이내믹 구동 방법은 3개의 액티브·스테이지를 포함하기 때문에 3 스테이지법이라고 하기로 한다.
준비 스테이지는 액정 구조를 호메오토로픽 상태로 하는 스테이지이다. 선택 스테이지는 호메오토로픽 상태를 유지할 것인가, 과도 트위스티드 플레이너 형태로 전화할 것인가를 선택하는 스테이지이다. 진전 스테이지는 과도 트위스테드플레이너 상태로 전화하도록 선택 스테이지의 사이에 선택된 액정을, 포컬 코닉 상태로 진전시키고, 호메오트로픽 상태에 머물도록 선택 스테이지에서 선택된 액정은 호메오트로픽 상태 그대로 유지하는 스테이지이다.
마지막의 논액티브·스테이지는, 포컬 코닉 상태는 그대로의 상태로 머물고, 호메오토로픽 상태는 안정한 광 반사 트위스티드 플레이너 상태로 전화시키는 스테이지이다.
준비 스테이지의 뒤에, 액정 구조를 과도 트위스티드 플레이너 상태로 이완하는 것을 허용하는 전선택 스테이지(pre-slection stage)를 추가하여, 4 스테이지법으로 할 수도 있다. 이러한 전선택 스테이지를 부가함으로써, 구동 속도가 증대한다.
이상의 일련의 스테이지에 의한 구동에서는 화소가 최종적인 액정 구조를 결정하는 것은 선택 스테이지에서 전극에 인가되는 전압이고, 그 밖의 각 스테이지에서는 인가 전압은 같다. 따라서 모든 화소가, 동일의 논액티브 전압, 동일의 전(前)준비 전압, 동일의 준비 전압, 동일의 진전 전압을 필요로 하기 때문에, 파이프라인 알고리즘을 채용함으로써, 논액티브·스테이지, 전준비 스테이지, 준비 스테이지, 진전 스테이지 사이에서, 시간을 공유할 수 있다. 따라서, 복수의 라인을, 논액티브 전압, 전준비 전압, 준비 전압, 진전 전압에 의해 동시에 어드레스할 수 있다.
또한, 상기 미국 특허에서는 행 전극 및 열 전극에의 인가 전압은 진동하는 바이폴러(쌍극)의 구형파 전압을 사용하고 있지만, 인가 전압의 값 및 인가 시간을선택함으로써 진동하는 유니폴러(단극)구형파 전압을 사용할 수 있는 것이 공지되어 있다. 이러한 유니폴러의 구형파(矩形波) 전압을 사용함으로써, 드라이버의 전압 스윙폭을 감소할 수 있고, 또한 드라이버의 비용을 내릴 수 있다. 인가 전압이 바이폴러 구동 전압 혹은 유니폴러 구동 전압이면, 화소에 인가되는 전압, 즉 열 전극에의 인가 전압과 행 전극에의 인가 전압과의 차 전압은 바이폴러의 구형파 전압이 된다. 본 명세서에서는 이러한 화소에의 인가 전압을, 교류화된 전압이라는 것으로 한다. 이러한 교류화된 전압을 사용하는 이유는 액정에 융합한 불순물의 영향을 경감하여, 긴수명화를 달성하기 위해서이다.
발명의 요약
본 발명의 목적은 상술과 같은 패시브 매트릭스 구동 방식의 콜레스테릭 액정 디스플레이를 다이내믹 구동하는 데 적합한 드라이버를 제공하는 것에 있다.
본 발명의 다른 목적은 행 드라이버와 열 드라이버의 공유화를 도모하는 것이 가능한 드라이버를 제공하는 것에 있다.
본 발명의 또다른 목적은 액종 구조의 상태를 1개의 스테이지로 변경하는 종래의 구동 방법(이하, 콘벤셔널 동작이라고 한다)도 포함하고, 상기 종래의 구동 방법과 다이내믹 구동 방법을 절환하는 것을 가능하게 한 드라이버를 제공하는 것에 있다.
본 발명의 또다른 목적은 부분 재기록 기능을 구비하는 드라이버를 제공하는것에 있다.
본 발명의 또다른 목적은 고속 재기록을 인터레이스로 행하는 기능을 갖는 콜레스테릭 액정 디스플레이를 제공하는 것에 있다.
본 발명의 또다른 목적은 듀얼 구동 기능을 갖는 콜레스테릭 액정 디스플레이를 제공하는 것에 있다.
본 발명의 또다른 목적은 스큐 저감을 행한 장방형의 콜레스테릭 액정 디스플레이를 제공하는 것에 있다.
도 1은 전자 북의 사시도.
도 2는 패시브 매트릭스 구동 방식의 액정 패널 구조를 도시하는 도.
도 3은 콜레스테릭 액정 디스플레이를 도시하는 도.
도 4는 액정 패널을 구동하는 본 발명의 드라이버의 구성을 도시하는 블록도.
도 5는 전압 선택 출력 회로에서의 1출력분의 구성을 도시하는 도.
도 6은 2계조 표시인 경우의 3 스테이지·다이내믹 구동인 경우의 행 구동 전압 및 열 구동 전압의 파형의 일례를 도시하는 도.
도 7은 행 전극을 3 스테이지·다이내믹 구동하는 경우의 어떤 시점에서의 행 전극상에서의 스테이지의 전개 상태를 도시하는 도.
도 8은 2계조 표시인 경우의 콘벤셔널 구동인 경우의 행 구동 전압 및 열 구동 전압의 파형의 일례를 도시하는 도.
도 9는 전자 북의 표시부에서, 화면 재기록시의 부분 재기록 영역을 도시하는 도.
도 10은 3 스테이지·다이내믹 구동에서의 스테이지를 도시하는 도.
도 11은 4 스테이지·다이내믹 구동에서의 스테이지를 도시하는 도.
도 12는 800행×800열의 표시를 설명하는 신호 파형의 타이밍도.
도 13은 800행×800열의 표시 화면을 도시하는 도.
도 14는 듀얼 구동 방법을 설명하기 위한 신호 파형 타이밍도.
도 15는 듀얼 구동 방법을 실현하기 위한 행 드라이버 및 열 드라이버의 배열을 도시하는 도.
도 16은 40V에서 0V로 전압이 하강할 때의 전압 파형을 도시하는 도.
도 17은 0V에서 40V로 전압이 상승할 때의 전압 파형을 도시하는 도.
도 18은 부하 용량 800pF의 열 출력 곡선(실선)이 우측으로 이동한 상태를 도시하는 도.
도 19는 부하 용량 800pF의 열 출력 곡선(실선)이 우측으로 이동한 상태를 도시하는 도.
* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *
12: 표시부14: 페이지 선택 스위치
40: 선택 회로42: 전압 출력 회로
50: 행 드라이브52: 열 드라이브
80: 컨트롤러
본 발명의 제 1 양태는 콜레스테릭 액정 디스플레이를 이용한 패시브 매트릭스 액정 패널을 구동하는 드라이버로서, 입력된 행 데이터 또는 열 데이터를 시프트 클록으로 시프트하는 시프트 레지스터와, 시프트 레지스터의 데이터를 래치 펄스로 래치하는 데이터 래치와, 데이터 래치에 의해 래치된 행 데이터 또는 열 데이터와, 교류화 신호에 의해, 복수의 구동 전원을 선택하고, 액정 패널의 화소를 구동하는 교류화된 구동 전압을 형성하기 위한 행 구동 전압 또는 열 구동 전압을 출력하는 구동 전압 선택 출력 회로를 구비하고 있다.
구동 전압 선택 출력 회로는 데이터 래치에 의해 래치된 행 데이터 또는 열 데이터와, 교류화 신호에 의해, 복수의 구동 전원을 선택하는 선택 신호를 발생하는 선택 회로와, 선택 회로에 의해 발생된 선택 신호에 의해 선택된 구동 전원에 의해, 행 구동 전압 또는 열 구동 전압을 출력하는 전압 출력 회로를 구비하고 있다.
본 발명의 제 2 양태는 콜레스테릭 액정 디스플레이이다. 상기 디스플레이는 콜레스테릭 액정을 이용한 패시브 매트릭스액정 패널과, 액정 패널의 행 전극에 행 구동 전압을 인가하는 행 모드로 설정된 드라이버와, 액정 패널의 열 전극에 열 구동 전압을 인가하는 열 모드로 설정된 드라이버와, 행 모드 설정 드라이버 및 열 모드 설정 드라이버를 제어하는 콘트롤러를 구비하고 있다.
바람직한 실시예의 상세한 설명
화소 액정의 최종 구조를 결정하는 것은 선택 스테이지의 사이에 공급되는 전압이고, 전압은 행 전극과 열 전극에 인가된 구동 전압의 차에 의해 결정된다. 행 전극을 구동하는 행 드라이버도, 열 전극을 구동하는 열 드라이버도, 구동 전압을 공급한다고 하는 점에서 공통하고 있기 때문에, 행 드라이버 및 열 드라이버는 공용할 수 있는 구조로 한다.
도 3은 공용할 수 있는 행 드라이버 및 열 드라이버를 사용한 콜레스테릭 액정 디스플레이를 도시한다. 액정 패널(70)의 행 전극(24)은 행 드라이버(50)의 출력 단자에 접속되고, 열 전극(26)은 열 드라이버(52)의 출력 단자에 접속되어 있다. 콘트롤러(80)로부터 주어지는 제어 신호 및 데이터에 의거하여, 행 드라이버(50)로부터 행 전극(24)에, 열 드라이버(52)로부터 열 전극(26)에, 각각 구동 전압이 인가된다. 액정 패널(70)의 화소에는 그들의 구동 전압의 차가 인가된다. 상기의 차 전압은 양 및 음으로 변화하는 교류화된 구형파 전압이다.
도 4는 행 드라이버 및 열 드라이버에 공용하는 것이 가능한 본 발명의 드라이버의 구성을 도시하는 블록도이다. 행/열 모드 신호에 의해, 행 드라이버/열 드라이버로서 동작한다.
이 드라이버(30)는 마스크 레지스터(32)와, 시프트 레지스터(34)(3 bit x 110)와, 데이터 래치(36)(3 bit ×110)와, 액정 패널 전압 선택 출력 회로(38)로 구성된다. 상기 드라이버는 CPU와 같은 콘트롤러에 의해 제어된다. 도 5는 전압 선택 출력 회로(38)에서의 1출력분의 구성을 도시한다. 1출력분의 구성은 선택 회로(40)와 전압 출력 회로(42)로 이루어진다.
드라이버(30)에 공급되는 각 신호에 관해서 설명한다.
칩 셀렉트 신호(CSb):
CPU가 드라이버를 선택하기 위한 선택 신호이다. "O"은 선택을, "1"은 비선택이다. 이 신호와 데이터 클록(CLK) 및 데이터 버스 신호(DAT)에 의해, 드라이버 내부의 레지스터에 액세스할 수 있다.
데이터 버스 신호(DAT):
드라이버 내의 레지스터를 판독하여 기록하기 위한 신호이다. CLK의 상승에 동기하여 동작한다.
데이터 클록(CLK):
이 신호와 칩 셀렉트 신호 CSb 및 데이터 버스 신호 DAT에 의해, 드라이버내의 레지스터를 판독하여 기록할 수 있다.
리셋 신호(RESET b):
드라이버를 초기화하기 위한 신호이다. "0"에서 초기화된다.
액정 패널 구동 전원(V7-V0):
액정 패널을 구동하기 위한 전원이고, 전압 선택 출력 회로(38)의 전압 출력 회로(42)에 접속된다.
예를 들면, 행 드라이버의 경우, 전원 V7의 출력 전압은 40.0V, 전원 V6의 출력 전압은 36.0V, 전원 V5의 출력 전압은 32.0V, 전원 V4의 출력 전압은 25.5V, 전원 V3의 출력 전압은 14.5V, 전원 V2의 출력 전압은 8.0V, 전원 V1의 출력 전압은 4.0V, 전원 V0의 출력 전압은 0V이다.
열 드라이버의 경우, 전원 V5의 출력 전압은 40.0V, 전원 V4의 출력 전압은 36.0V, 전원 V3의 출력 전압은 32.0V, 전원 V2의 출력 전압은 28.0V, 전원 V1의 출력 전압은 8.0V, 전원 V0의 출력 전압은 OV이다.
어떤 전원이 선택될지는 도 5에 도시하는 바와 같이, 선택 회로(40)로부터의 선택 신호 SEL(2-0)에 의해 정해진다.
교류화 신호(M3-M0):
액정 패널의 화소를 구동하는 전압의 교류화를 제어하기 위한 신호이고, 전압 선택 출력 회로(38)의 선택 회로(40)에 공급된다.
액정 패널 표시 이네이블 신호(DSP):
이 신호에 의해, 비동기에 통상 표시 또는 표시 금지가 결정된다.
"0"은 표시 금지(구동 전원을 V0에 고정)을, "1"은 통상 표시를 나타낸다. 이 신호는 전압 선택 출력 회로(38)의 선택 회로(40)에 공급된다.
방향 선택 신호(DIR):
스테이지 및 표시 데이터의 입출력을 절환한다. 또한, 표시 데이터의 전송방향도 절환한다.
행/열 모드 신호(Row/Column):
이 신호가 "1"인 경우, 드라이버는 행 동작을 한다. "0"인 경우, 드라이버는 열 동작을 한다. 이 신호는 전압 선택 출력 회로(38)의 선택 회로(40)에 공급된다.
콘벤셔널/다이내믹 신호(CVD/DDS):
이 신호가 "1"인 경우, 드라이버는 콘벤셔널 동작을 한다. "0"인 경우, 드라이버는 다이내믹 동작을 한다. 이 신호는 도 5에 도시하는 바와 같이, 전압 선택 출력 회로(38)의 선택 회로(40)에 공급된다.
3 스테이지/4 스테이지 신호(3/4 STG):
이 신호가 "1"인 경우, 드라이버는 3 스테이지 동작을 한다. "0"인 경우, 4 스테이지 동작을 한다. 이 신호는 전압 선택 출력 회로(38)의 선택 회로(40)에 공급된다.
표시 데이터 0(D0(2-0)) 및 표시 데이터 1(D1(2-0)):
시프트 레지스터(34)에의 입출력 표시 데이터이다. 열 드라이버의 경우는 계조(階調) 구동용의 데이터 입력으로서 사용된다. 방향 선택 신호 DIR에 의해, 입출력의 방향이 절환된다.
표 1에, 방향 선택 신호 DIR에 의한 입출력의 절환을 나타낸다.
DIR DO(2-0) Dl(2-0)
1 입력 출력
0 출력 입력
입력으로서 설정된 표시 데이터(Di)는 시프트 클록 SCP의 상승으로, 시프트 레지스터(34)에 입력된다. 출력으로서 설정된 표시 데이터(Do)에서는 시프트 레지스터(34)의 최종단의 표시 데이터 Di가 출력된다.
시프트 클록(SCP):
이 신호의 상승으로, 표시 데이터 Di를 시프트 레지스터(34)에 입력한다.
래치 펄스(LP):
이 신호의 상승으로, 시프트 레지스터(34)에 입력된 표시 데이터 Di를, 데이터 래치(36)에 래치한다.
구동 출력(G(109-0)):
래치 펄스 LP에서 래치된 표시 데이터 Di, 표시 제어 신호(M(3-0), DSP), 및 마스크 레지스터(32)에 의해서 결정되는 출력 전압이고, 액정 패널에 공급된다.
다음에 드라이버(30)의 각 구성 요소에 관해서 설명한다.
마스크 레지스터(32):
마스크 레지스터는 110 비트이고, 전압 선택 출력 회로(38)의 대응하는 출력 전압을 제어하는 레지스터이고, 드라이버를 행 모드로 사용하는 경우에만, 기록한다.
표 2에, 마스크 레지스터 기호(마스크 데이터) Mk(109-0)와 구동 출력G(109-0)과의 대응을 나타낸다.
마스크 레지스터 기호 비트 출력 전압 단자 기호 리셋시의 값
MK0 0 G 0 1
| | | |
MK109 109 G 109 1
비트가 "0"으로 셋된 경우, 래치 데이터 LTn(2-0)을 모두 마스크("0")하여, 출력 전압을 선택한다. 상기 비트가 "1"로 셋된 경우, 래치 데이터에 영향을 주지 않는다.
시프트 레지스터(34):
3비트×110의 폭을 갖고, 입력된 표시 데이터를, 시프트 클록 SCP의 상승으로 시프트한다. 데이터의 시프트 방향은 방향 선택 신호 DIR에 의해 결정된다.
표시 데이터 D1, D0의 입출력 및, 시프트 레지스터(34)의 전송 방향을 표 3, 표 4에 나타낸다.
DIR D 0(2-0) D 1(2-0)
1 입력 출력
0 출력 입력
DIR 전송 방향
1 (D0 ㅡ> G0) ㅡ> (G109 ㅡ> D1)
0 (D1 ㅡ> G109) ㅡ> (G0 ㅡ> D0)
데이터 래치(36):
3비트×110의 폭을 갖고, 시프트 레지스터(34)의 데이터를 래치 펄스 LP의 상승으로 래치한다.
전압 선택 출력 회로(38):
이 회로는 모드 설정(Row/Column, CVD/DDS, 3/4STG), 래치된 데이터 LTn(2-0), 교류화 신호 M(3-0), 표시 이네이블 신호 DSP, 마스크 데이터 MK(109-0)에 의해, 액정 패널에 대한 구동 전원 V(7-0)를 선택하기 위한 선택 신호 SEL(2-0)을 형성하는 선택 회로(40)와, 이 선택 회로에서의 선택 신호에 의해, 구동 전압을 출력하는 전압 출력 회로(42)로 구성된다. 전압 출력 회로(42)는 110개의 출력 전압 단자 G(109-0)를 갖고 있다.
선택 회로(40)로부터 전압 출력 회로(42)에 출력되는 신호는 SEL0, SEL1 및 SEL2의 3비트이다. 표 5에, 상기 3비트와 출력 전압의 관계를 나타낸다.
SEL OUTPUT
SEL2 SEL1 SEL0 출력 전압
0 0 0 V0
0 0 1 V1
0 1 0 V2
0 1 1 V3
1 0 0 V4
1 0 1 V5
1 1 0 V6
1 1 1 V7
이상과 같은 구성의 드라이버(30)를, 행 드라이버로서 사용하는 경우에는 입력된 3비트 데이터를 스테이지로서 인식한다. 이로써, 8개의 구동 전압 V(7-0)에서 1개의 전압을 선택하여 출력 단자에 출력한다.
또한 열 드라이버로서 사용하는 경우에는 입력된 2비트 또는 3비트 데이터를 계조로서 인식한다. 이로써, 8개의 구동 전압 V(7-0)에서 1개의 전압을 선택하여 출력 단자에 출력한다.
도 6은 2계조 표시(ON, OFF)인 경우의 3 스테이지·다이내믹 구동의 경우의 행 구동 전압 및 열 구동 전압의 파형의 일례를 도시한다. 행 드라이버에 의해, 행 전극이, 도시와 같은 유니폴러 행 구동 전압이 인가되어, 논액티브·스테이지·준비 스테이지→선택 스테이지→진전 스테이지→논액티브·스테이지의 순으로 다이내믹 구동되어, 행 전극이 선택 스테이지에 있을 때에, 열 드라이버로부터 열 전극에 유니폴러 열 구동 전압이 인가된다. 이 열 구동 전압의 파형에 의해, 화소의 액정의 최종적인 구조(포컬 코닉 상태 또는 플레이너 상태)가 결정된다.
도 7은 행 전극을 3 스테이지·다이내믹 구동하는 경우의, 어떤 시점에서의 액정 패널상의 행 전극상에서의 스테이지의 전개 상태를 도시한다. 도면 중, 24는 행 전극을, 26은 열 전극을 도시한다. 상술한 바와 같이, 다이내믹 구동은 파이프라인구동 방식을 채용할 수 있으므로, 논액티브·스테이지, 준비 스테이지, 진전 스테이지는 동시에 복수 행을 구동할 수 있다. 선택 스테이지에 구동할 수 있는 것은 1행뿐이다. 이상은 3 스테이지·다이내믹 구동에 관해서 설명하였지만, 빠른 구동 속도가 요구되는 경우에는 4 스테이지·다이내믹 구동을 선택할 수 있다.
도 8은 2계조 표시의 경우의 콘벤셔널 구동인 경우의 행 구동 전압 및 열 구동 전압의 파형의 일례를 도시한다. (a)는 행 전극(2)에의 구동 전압, (b)는 열전극(0)에의 구동 전압, (c)는 행 전극(2)에의 구동 전압과 열 전극(0)에의 구동 전압과의 차, (d)는 열 전극(1)에의 구동 전압, (e)는 행 전극(2)에의 구동 전압과 열 전극(1)에의 구동 전압과의 차를, 각각 도시하고 있다. (c), (e)에서 알 수 있는 바와 같이, 열 구동 전압과 행 구동 전압과의 차는 교류화된 전압으로 되어 있다.
상술한 바와 같이, 콘벤셔널 구동은 액정 구조의 상태를 1개의 스테이지에서 변경하는 종래의 구동 방법이고, 다이내믹 구동에 비교하여 구동 속도는 느리다.
도 8에서 알 수 있는 바와 같이, 행 전극이 표시 스테이지에 있을 때에, 열 전극에 구동 전압(V1, V2)이 인가되면, 액정 구조는 포컬 코닉 상태가 되고, 열 전극에 구동 전압(V0, V4)이 인가되면, 액정 구조는 플레이너 상태가 된다. 또한 도 8에서, 비표시의 스테이지는 표시 상태를 유지하는 스테이지이다.
이상 설명한 바와 같이, 구동 방법은 4 스테이지·다이내믹 구동, 3 스테이지·다이내믹 구동, 콘벤셔널 구동을 선택할 수 있지만, 사용시의 주위 온도에 의해서, 적절한 구동 방법을 선택할 수 있다.
이상의 예에서는 2계조 표시에 관해서 설명하였지만, 선택 스테이지 시에 인가하는 전압의 값 및/또는 인가 시간을 선정함으로써, 액정 구조를 투명 상태와 반사 상태와의 중간 상태를 또한 선택함으로써, 4계조 표시를 행하는 것도 가능하다.
다음에, 110 비트·마스크 레지스터(32)를 사용한 디스플레이의 부분 재기록 에 관해서 설명한다. 콜레스테릭 액정은 메모리성을 갖기 때문에, 디스플레이의 화면을 재기록하는 경우에, 재기록할 필요가 있는 부분만을 선택적으로 재기록하는「부분 재기록 」방식을 채용함으로써 고속 재기록이 가능해진다.
도 9는 전자 북의 표시부(12)에서, 화면 재기록시의 부분 재기록 영역(8)을 도시한다. 이러한 영역만 재기록을 행하기 위해서는 부분 재기록이 불필요한 영역에 대응하는 래치 데이터 LTn(2-0)을 마스크하기 위해서, 행 드라이버 내의 110비트·마스크 레지스터(32)의 대응 비트를 "0"으로 하고, 부분 재기록이 필요한 영역에 대응하는 래치 데이터에 영향을 주지 않도록 하기 위해서, 마스크 레지스터(32)의 대응 비트를 "1"로 한다. 그 결과, 부분 기록 영역(8)만을 재기록을 할 수 있다.
다음에, 인터레이스를 사용하여 고속 재기록을 행하는 방법에 관해서 설명한다. 우선, 3 스테이지·다이내믹 구동과 4 스테이지·다이내믹 구동에 관해서 자세히 설명한다. 3 스테이지·다이내믹 구동과 4 스테이지·다이내믹 구동에서의 각 스테이지의 구체적인 시간은 다음과 같이 되어 있다.
스테이지 3 스테이지 다이내믹 구동(ms) 4 스테이지 다이내믹 구동(ms)
Preparation 20 20
Pre-selection - 0.2
selection 1 0.4
Evolution 20 20
또한, 논액티브는 각 행 전극에 대하여 시간이 다르기 때문에, 표에는 나타내지 않는다.
파이프 라인 구동 방식으로 드라이버를 동작시키는 경우, 지속 시간의 1번 짧은 것을 1개의 단위로 하여 파이프 라인 처리하지 않으면 안된다. 따라서, 3 스테이지·다이내믹 구동에서는 1ms(선택 스테이지), 4 스테이지·다이내믹 구동에서는 0.2 ms(전선택 스테이지)가 파이프라인의 단위가 된다. 도 10 및 도 11은 3 스테이지·다이내믹 구동 및 4 스테이지·다이내믹 구동에서의 스테이지를, 각각 도시한다.
도 10의 3 스테이지·다이내믹 구동에서는 각 행 전극의 선택 스테이지는 시간이 겹치지 않는다. 따라서, 선택 스테이지의 사이에 출력해야 할 열 전극측의 데이터(구동 전압)를 정할 수 있다.
그러나, 도 11의 4 스테이지·다이내믹 구동에서의 스테이지에서는 행 전극(0)과 행 전극(1)의 선택 스테이지가, 및 행 전극(1)과 행 전극(2)의 선택 스테이지가 겹쳐 버리는 시간이 있다. 이것은 이 시간에 출력해야 할 열 전극측의 데이터를 결정할 수 없는 것을 의미한다.
이러한 문제는 텔레비전의 주사 기술에 있어서의 인터레이스(비월 주사) 방식과 같이, 행 전극을 짝수 행과 홀수 행으로 나누어 주사함으로써 해결할 수 있다. 즉, 짝수 행을 표시하는 경우는 홀수 행을 논액티브로 고정하여, 홀수 행을 표시하는 경우에는 짝수 행을 논액티브로 고정한다. 이상과 같이 하여, 짝수 행 또는 홀수 행의 표시시에, 다른 전극행 사이에서, 선택 스테이지가 동일 시간에 발생하지 않게 된다.
이러한 인터레이스 방식은 도 3에서, 행 드라이버(50)를 콘트롤러(80)가 제어함으로써 행하여진다. 이러한 인터레이스 방식을 채용함으로써, 4 스테이지·다이내믹 구동에서의 1화면의 재기록 시간은 다음과 같이 된다. 간단히 하기 위해서최초와 최후의 논액티브·스테이지는 0ms로 하여 계산한다.
[(준비 스테이지 기간)+(전선택 스테이지 기간)]+(선택 스테이지) ×(행수)÷2+(진전 스테이지 기간)]×2= [20ms+0.2ms+0.4ms×(행수)÷2+20ms]×2
비교를 위해, 인터레이스를 행할 필요가 없는 3 스테이지·다이내믹 구동의경우의 1화면의 재기록 시간을 계산하면, 다음과 같이 된다.
(준비 스테이지 기간)+(선택 스테이지)×(행수)+(진전 스테이지 기간)]=20ms+1ms×(행수)+20ms
이것으로, 행수가 67 이상이면, 1화면 재기록하는 시간은 3스테이지·다이내믹 구동보다 4스테이지·다이내믹 구동 쪽이 고속으로 됨을 알 수 있다.
다음에 듀얼 구동 방법에 관해서 설명한다. 다이내믹 구동 4계조에 대응한 상술의 드라이버를 사용하여 8계조의 표시를 행하는 경우에, 표시 화면의 크기에 제약이 발생할 수 있다. 구체적으로는 래치 펄스 LP와 LP사이의 시간이 20㎲, 1화소의 데이터를 전송하는 데에 25ns(시프트 클록 SCP의 주파수: 40MHz)로 하면, 800 화소의 데이터밖에 전송할 수 없다.
도 12는 그 상태를 설명하는 파형의 타이밍도이고, 도 13은 상기 구동 방법에서는 800행×800열의 표시 화면밖에 실현할 수 없는 것을 도시하고 있다. 도면 중, 50은 행 드라이버, 52는 열 드라이버이고, 54는 800행×800열의 표시 화면을 도시하고 있다.
표시 화면을 크게 하기 위해서는 데이터의 전송 속도를 올리는 것을 고려할 수 있지만, 예를 들면 속도를 2배로하여도 1600 화소의 데이터 밖에 전송할 수 없어, 여전히, 표시 화면의 크기에 제약이 있다.
그래서, 본 출원인은 다음과 같은 해결 방법을 고려하였다. 즉, 행, 열에서의 도중(800도트 이하)에 데이터를 주입하는 방법이다. 이러한 듀얼 구동 방법을 채용함으로써, 화소수의 제약이 없게 되어 표시 화면을 크게 할 수 있다.
도 14는 이 듀얼 구동 방법을 설명하기 위한 파형 타이밍도이다. 도 15는 듀얼 구동 방법을 실현하기 위한 행 드라이버 및 열 드라이버의 배열을 도시하는 도이다. 도 14에 도시하는 바와 같이, 래치 펄스 LP와 LP와의 사이의 시간 T를, 20μs 이하로 하고, 열 표시용 시프트 클록 SCPc의 주기 tc를 25ns 이하로 하고, 1개의 열 드라이버를 전송할 수 있는 화소수 n을, 800 이하로 한다. 한편, 행 표시용 시프트 클록 SCPr의 주기 tr을 25ns 이하로 하고, 1개의 행 드라이버를 전송할 수 있는 화소수 m을 800 이하로 한다.
도 15는 이상과 같은 행 드라이버를 2개, 열 드라이버를 3개 배열하여, 2m× 3n의 화소수의 표시 화면을 실현한 상태를 도시한다. 도면 중, 50-1, 50-2는 2개의 행 드라이버를, 52-1, 52-2, 52-3은 3개의 열 드라이버를, 56은 확대된 표시 화면을 도시한다.
듀얼 구동은 3개의 열 드라이버 및 2개의 행 드라이버에, 동시에 각각의 데이터를 주입함으로써 실현된다. 일례로서, n=500, m=600의 경우를 생각한다. 열에는 3개의 열 드라이버가 있지만, 1번째의 열 드라이버(52-1)에는 열 전극(1, 2, 3,···,500)의 열 데이터를 순차로 주입한다. 2번째의 열 드라이버(52-2)에는 열전극(501, 502, 503,···, 1000)의 열 데이터를 주입하고, 3번째의 열 드라이버(52-3)에는 열 전극(1001, 1002, 1003,···, 1500)의 열 데이터를 주입한다. 이상과 같이, 3개의 열 드라이버에 각각 500개의 열 데이터를 주입함으로써, 래치 펄스 주기 T(≤20μs)의 사이에 1500개의 열 데이터를 전송하는 것이 가능하게 된다.
마찬가지로 행에는 2개의 행 드라이버가 있고, 1번째의 행 드라이버(50-1)에는 행 전극(1, 2, 3,···, 600)의 행 데이터를 순차로 주입한다. 2번째의 행 드라이버(50-2)에는 행 전극(601, 602, 603,···, 1200)의 행 데이터를 주입한다. 이상과 같이, 2개의 행 드라이버에 각각 600개의 데이터를 주입함으로써, 래치 펄스 주기 T(≤20μs)의 사이에 1200개의 행 데이터를 전송하는 것이 가능하게 된다.
이상의 것으로 인해, 래치 펄스 주기 T의 시간 제한에 관계 없이, 표시 화면을 크게 하는 것이 가능하게 된다. 또힌, 이상과 같은 3개의 열 드라이버 및 2개의 행 드라이버는 콘트롤러에 의해 제어되고, 열 데이터 및 행 데이터가 전송된다.
다음에, 스큐 대책에 관해서 설명한다. 도 1에 도시한 휴대용의 전자 북 등에 사용되는 예를 들면 600행×800열의 액정 패널(1화소의 면적은 O.11 mm×O.11 mm)의 행 전극의 정전 용량(Crow)은 400pF, 열 전극의 정전 용량(Ccol)은 300pF이다.
한편, 광고 등에 사용되어지게 되는 장방형(예를 들면 68행×516열)의 액정 패널(1화소의 면적은 0.54 mm×0.54mm)의 행 전극의 정전 용량은 600OpF, 열 전극의 정전 용량은 800pF이다.
상기의 전자 북 등의 액정 패널을 구동하는 드라이버로, 상기 광고 등에 사용되는 장방형의 액정 패널을 구동하면, 정전 용량의 존재로 인해, 행 전극은 열 전극보다 시간적으로 지연되어 전압이 하강 및 상승하게 된다(스큐). 도 16은 일례로서 40V에서 0V로 전압이 하강할 때의 전압 파형을 도시한다. 행 전극 전압(점선)이 열 전극 전압(실선)보다도 지연되어 하강하고 있음을 알 수 있다. 도 17은 일례로서 0V에서 40V로 전압이 상승했을 때의 전압 파형을 도시한다. 행 전극 전압(점선)이 열 전극 전압(실선)보다도 지연되어 상승하고 있음을 알 수 있다.
다이내믹 구동 방법의 경우, 행 전극 전압과 열 전극 전압의 하강, 상승에 스큐가 있으면, 표시 품질이 나쁘게 될 가능성이 있다. 이것을 피하기 위해서, 도 5에 도시되는 드라이버의 전압 선택 출력 회로(38) 내의 전압 출력 회로(42)의 출력용 트랜지스터를 크게 하면, 정전 용량이 크더라도 행 전극은 열전극보다 시간적으로 그다지 지연되지 않고, 전압이 하강, 상승하게 된다. 그렇지만, 상기 방법에서는 드라이버가 커져 버린다.
그래서, 본 출원의 발명자는 다음과 같이 하여 해결하는 것을 고안하였다. 5열 드라이버의 교류화 신호 M을, 행 드라이버의 교류화 신호 M에 대하여 늦추도록 하면, 표시 품질을 개선할 수 있다. 열 드라이버의 교류화 신호를 행 드라이버의 교류화 신호보다 지연시키면, 도 16 및 도 17의 예에서, 부하 용량 800pF의 열 출력 곡선(실선)을 오른쪽으로 평행 이동하게 된다.
도 18 및 도 19는 도 16 및 도 17에 대응하는 도면이고, 부하 용량 800pF의 열 출력 곡선(실선)이 오른쪽으로 평행 이동한 상태를 도시한다. 이렇게하여, 행전극 전압과 열 전극 전압의 하강, 상승의 스큐를 경감함으로써, 표시 품질의 열화를 저지할 수 있다.
이와 같이 열 드라이버의 교류화 신호를 행 드라이버의 교류화 신호보다 지연시키는 것은 도 3에서 열 드라이버(52) 및 행 드라이버(50)를 콘트롤러(80)로 제어함으로써 행하여진다. 또한, 기준의 클록 단위로 교류화 신호의 지연 시간을 선택할 수 있도록 제어함으로써, 모든 액정 패널(행 전극의 정전용량 ≥열 전극의 정전 용량이면, 각 정전 용량의 값은 임의)에서 최적의 표시를 얻을 수 있도록 할 수있게 된다.
본 발명은 패시브 매트릭스 구동 방식의 콜레스테릭 액정 디스플레이를 다이내믹 구동하는 데 적합한 드라이버를 제공할 수 있다.

Claims (12)

  1. 콜레스테릭 액정을 이용한 패시브 매트릭스 액정 패널을 구동하는 드라이버로서,
    입력된 행 데이터 또는 열 데이터를 시프트 클록으로 시프트하는 시프트 레지스터와,
    상기 시프트 레지스터의 데이터를 래치 펄스로 래치하는 데이터 래치와,
    상기 데이터 래치에 의해 래치된 상기 행 데이터 또는 열 데이터와, 교류화 신호에 의해, 복수의 구동 전원을 선택하고, 상기 액정 패널의 화소를 구동하는 교류화된 구동 전압을 형성하기 위한 행 구동 전압 또는 열 구동 전압을 출력하는 구동 전압 선택 출력 회로를 구비하는 드라이버.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 구동 전압 선택 출력 회로는 상기 데이터 래치에 의해 래치된 상기 행 데이터 또는 열 데이터와, 상기 교류화 신호에 의해, 상기 복수의 구동 전원을 선택하는 선택 신호를 발생하는 선택 회로와,
    상기 선택 회로에 의해 발생된 선택 신호에 의해 선택된 상기 구동 전원에 의해, 행 구동 전압 또는 열 구동 전압을 출력하는 전압 출력 회로를 갖는 드라이버.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 행 구동 전압 또는 열 구동 전압의 극성은 유니폴러인 드라이버.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 선택 신호를 발생하는 선택 회로에, 행/열 모드 신호를 입력하여 행 모드 또는 열 모드로 설정하고, 설정된 행 모드 또는 열 모드로 드라이버를 사용 가능하게 하는 드라이버.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 선택 신호를 발생하는 선택 회로는 콘벤셔널/다이내믹 모드 신호를 입력하여 상기 콜레스테릭 액정의 액정 구조의 천이를 일련의 스테이지에서 제어하는 다이내믹 구동과, 상기 콜레스테릭 액정의 액정 구조의 천이를 1개의 스테이지에서 제어하는 콘벤셔널 구동을 선택할 수 있는 기능을 갖는 드라이버.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 일련의 스테이지는 상기 콜레스테릭 액정의 액정 구조를 호메오트로픽 상태로 하는 준비 스테이지와,
    호메오트로픽 상태를 유지할 것인가, 과도 트위스티드 플레이너 형태로 전화(轉化)할 것인가를 선택하는 선택 스테이지와,
    과도 트위스티드 플레이너 상태로 전화하도록 선택 스테이지 사이에 선택된액정을, 포컬 코닉 상태로 진전시켜, 호메오트로픽 상태에 머물도록 선택 스테이지에서 선택된 액정은 호메오트로픽 상태 그대로 유지하는 진전(進展) 스테이지를 포함하는 드라이버.
  7. 제 5 항에 있어서,
    상기 일련의 스테이지는 상기 콜레스테릭 액정의 액정 구조를 호메오트로픽 상태로 하는 준비 스테이지와,
    액정 구조를 과도 트위스티드 플레이너 상태로 이완하는 것을 허용하는 전(前)선택 스테이지와,
    호메오트로픽 상태를 유지할 것인가, 과도 트위스티드 플레이너 상태로 전화할 것인가를 선택하는 선택 스테이지와,
    과도 트위스티드 플레이너 상태로 전화하도록 선택 스테이지 사이에 선택된 액정을, 포컬 코닉 상태로 진전시켜, 호메오트로픽 상태에 머물도록 선택 스테이지에서 선택된 액정은 호메오트로픽 상태 그대로 유지하는 진전 스테이지를 포함하는 드라이버.
  8. 제 6 항 또는 제 7 항에 있어서,
    마스크 레지스터를 더 구비하고, 드라이버를 행 모드로 사용하는 경우에 기록하여, 상기 액정 패널의 재기록이 불필요한 영역에 대응하는 래치된 행 데이터를 마스크함으로써, 상기 액정 패널의 부분 재기록을 가능하게 한 드라이버.
  9. 콜레스테릭 액정을 이용한 패시브 매트릭스 액정 패널과,
    상기 액정 패널의 행 전극에 행 구동 전압을 인가하는 제 6 항 또는 제 7 항 기재의 행 모드로 설정된 드라이버와,
    상기 액정 패널의 열 전극에 열 구동 전압을 인가하는 제 6 항 또는 제 7 항 기재의 열 모드로 설정된 드라이버와,
    상기 행 모드 설정 드라이버 및 열 모드 설정 드라이버를 제어하는 콘트롤러를 구비하는 콜레스테릭 액정 디스플레이.
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 콘트롤러는 상기 행 모드 설정 드라이버를, 짝수 행과 홀수 행으로 나눠 행 구동 전압을 출력하고, 고속 재기록을 인터레이스로 행하도록 제어하는 콜레스테릭 액정 디스플레이.
  11. 콜레스테릭 액정을 이용한 패시브 매트릭스 액정 패널과,
    상기 액정 패널의 행 전극에 행 구동 전압을 인가하는 제 6 항 또는 제 7 항 기재의 행 모드로 설정된 복수개의 드라이버와,
    상기 액정 패널의 열 전극에 열 구동 전압을 인가하는 제 6 항 또는 제 7 항 기재의 열 모드로 설정된 복수개의 드라이버와,
    상기 복수개의 행 모드 설정 드라이버 및 열 모드 설정 드라이버를 제어하는콘트롤러를 구비하고,
    상기 콘트롤러는 상기 복수개의 행 모드 설정 드라이버에, 행 데이터를 동시에 공급하고, 및 상기 복수개의 열 모드 설정 드라이버에, 열 데이터를 동시에 공급하는 콜레스테릭 액정 디스플레이.
  12. 제 9 항에 있어서,
    상기 액정 패널의 행 전극의 정전 용량 및 열 전극의 정전 용량의 상위에 의해, 행 구동 전압 및 열 구동 전압의 상승, 하강에 차가 생기는 경우에, 상기 콘트롤러는 상기 열 모드 설정 드라이버 및 행 모드 설정 드라이버 중 한쪽의 드라이버의 교류화 신호를, 다른쪽의 드라이버의 교류화 신호보다 지연시킴으로써 상기 차를 작게 하는 콜레스테릭 액정 디스플레이.
KR1020020067434A 2001-11-02 2002-11-01 콜레스테릭 액정 디스플레이 및 드라이버 KR100902764B1 (ko)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JPJP-P-2001-00337438 2001-11-02
JP2001337438A JP3606830B2 (ja) 2001-11-02 2001-11-02 コレステリック液晶ディスプレイ用ドライバ

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20030036095A true KR20030036095A (ko) 2003-05-09
KR100902764B1 KR100902764B1 (ko) 2009-06-15

Family

ID=19152075

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020020067434A KR100902764B1 (ko) 2001-11-02 2002-11-01 콜레스테릭 액정 디스플레이 및 드라이버

Country Status (5)

Country Link
US (1) US7138973B2 (ko)
JP (1) JP3606830B2 (ko)
KR (1) KR100902764B1 (ko)
CN (1) CN1417770B (ko)
TW (1) TWI222615B (ko)

Families Citing this family (27)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20040046705A1 (en) * 2002-09-20 2004-03-11 Minolta Co., Ltd. Liquid crystal display apparatus
JP2004198927A (ja) * 2002-12-20 2004-07-15 Seiko Epson Corp 液晶駆動用ドライバ
US7190337B2 (en) * 2003-07-02 2007-03-13 Kent Displays Incorporated Multi-configuration display driver
US7522141B2 (en) * 2003-12-01 2009-04-21 Industrial Technology Research Institute Cholesteric liquid crystal display system
JP4470096B2 (ja) * 2003-12-24 2010-06-02 ソニー株式会社 表示装置および表示方法、並びに、液晶駆動回路および液晶駆動方法
US20050168421A1 (en) * 2004-01-29 2005-08-04 Kenichi Hirose Small switch having liquid crystal display
WO2005104077A1 (ja) * 2004-04-21 2005-11-03 Bridgestone Corporation 情報表示装置の駆動方法およびそれを用いる情報表示装置
US8106852B2 (en) 2004-11-04 2012-01-31 Nikon Corporation Display device and electronic device
CN101147097B (zh) * 2005-03-29 2010-07-07 富士通株式会社 显示元件的驱动方法
WO2007080655A1 (ja) * 2006-01-16 2007-07-19 Fujitsu Limited 表示素子の駆動方法、表示素子および電子端末
JP4754627B2 (ja) * 2006-03-30 2011-08-24 富士通株式会社 表示素子の駆動方法および表示装置
TW200805226A (en) * 2006-07-13 2008-01-16 Novatek Microelectronics Corp Driving method for a display panel capable of generating liquid crystal AC-converting signals by setting pin levels of driving circuits and related apparatus
FR2916295B1 (fr) * 2007-05-18 2010-03-26 Nemoptic Procede d'adressage d'un ecran matriciel a cristal liquide et dispositif appliquant ce procede
KR100898862B1 (ko) 2007-09-20 2009-05-21 후지쯔 가부시끼가이샤 표시 소자의 구동 방법
TWI384442B (zh) * 2007-10-12 2013-02-01 Ind Tech Res Inst 同時驅動三色雙穩態液晶之驅動電路
WO2009050778A1 (ja) * 2007-10-15 2009-04-23 Fujitsu Limited ドットマトリクス型の表示素子を有する表示装置
TWI398844B (zh) * 2008-06-26 2013-06-11 Ind Tech Res Inst 三色膽固醇液晶之數位式資料電壓驅動電路及其方法
TW201007669A (en) * 2008-08-01 2010-02-16 Integrated Solutions Technology Inc A display driving device and the driving method thereof
CN101989409A (zh) * 2009-07-31 2011-03-23 陈国平 动态驱动场序彩色液晶显示器的驱动方法
US8248358B2 (en) * 2009-03-27 2012-08-21 Qualcomm Mems Technologies, Inc. Altering frame rates in a MEMS display by selective line skipping
JP2012003017A (ja) * 2010-06-16 2012-01-05 Fujitsu Ltd 表示装置
JP2013045065A (ja) * 2011-08-26 2013-03-04 Fujitsu Ltd コレステリック液晶を含む表示素子の駆動方法およびコレステリック液晶表示装置
CN103366685A (zh) * 2012-04-09 2013-10-23 胜华科技股份有限公司 整合发光组件与电子书的显示器与其驱动的方法
KR101454283B1 (ko) * 2014-05-08 2014-10-27 (주)동방데이타테크놀러지 무선 데이터 전송 기반의 엘이디 전광판
CN108335680B (zh) * 2018-01-29 2020-08-25 上海贝岭股份有限公司 显示驱动系统
JP7438854B2 (ja) * 2020-06-05 2024-02-27 シャープ株式会社 タッチパネル入力装置
CN113948046A (zh) * 2020-07-15 2022-01-18 虹曜电纸技术股份有限公司 用于主动式矩阵驱动胆固醇液晶显示设备的驱动模块及其驱动方法

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2590392B1 (fr) * 1985-09-04 1994-07-01 Canon Kk Dispositif a cristaux liquides ferroelectriques
US5661632A (en) * 1994-01-04 1997-08-26 Dell Usa, L.P. Hand held computer with dual display screen orientation capability controlled by toggle switches having first and second non-momentary positions
US5748277A (en) * 1995-02-17 1998-05-05 Kent State University Dynamic drive method and apparatus for a bistable liquid crystal display
US6154190A (en) * 1995-02-17 2000-11-28 Kent State University Dynamic drive methods and apparatus for a bistable liquid crystal display
EP0766168A3 (en) * 1995-09-28 1997-11-19 Hewlett-Packard Company Icons for dual orientation display devices
US6268840B1 (en) * 1997-05-12 2001-07-31 Kent Displays Incorporated Unipolar waveform drive method and apparatus for a bistable liquid crystal display
US6133895A (en) * 1997-06-04 2000-10-17 Kent Displays Incorporated Cumulative drive scheme and method for a liquid crystal display
US6278429B1 (en) * 1998-09-11 2001-08-21 Kent State University Bistable reflective cholesteric liquid crystal displays utilizing super twisted nematic driver chips

Also Published As

Publication number Publication date
CN1417770A (zh) 2003-05-14
KR100902764B1 (ko) 2009-06-15
JP3606830B2 (ja) 2005-01-05
TWI222615B (en) 2004-10-21
US7138973B2 (en) 2006-11-21
US20030085858A1 (en) 2003-05-08
CN1417770B (zh) 2010-04-28
JP2003140114A (ja) 2003-05-14

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR100902764B1 (ko) 콜레스테릭 액정 디스플레이 및 드라이버
KR100602761B1 (ko) 액정 표시 장치 및 그 구동 방법
US5748277A (en) Dynamic drive method and apparatus for a bistable liquid crystal display
KR100716684B1 (ko) 게이트선 구동 회로
US6181312B1 (en) Drive circuit for an active matrix liquid crystal display device
KR100381829B1 (ko) 전기 광학 장치 및 그것을 사용한 전자 기기 및 표시 구동집적 회로
EP1278178A2 (en) Display device and electronic instrument
US20040252112A1 (en) Display device and display control circuit
KR20060027593A (ko) 액정표시장치 및 그의 구동방법
JPH05127623A (ja) 平面型表示デバイスのマトリツクス駆動方法
JP2001108965A (ja) 液晶表示装置
US4857906A (en) Complex waveform multiplexer for liquid crystal displays
KR20030091718A (ko) 표시 장치
EP0683915B1 (en) Multiplex addressing of ferro-electric liquid crystal displays
US5801671A (en) Liquid crystal driving device
US20020158832A1 (en) Method and apparatus for driving STN LCD
JPH10325946A (ja) 光変調装置
KR101286514B1 (ko) 액정표시장치
JP2005037962A (ja) パッシブマトリックス液晶パネルを駆動する方法
JP2002297112A (ja) 液晶表示素子の駆動装置
KR100469504B1 (ko) 액정 패널의 구동장치 및 그 구동방법
JP2717014B2 (ja) 表示装置の駆動方法
WO2004047066A2 (en) Liquid crystal display device
KR100336039B1 (ko) 크로스-토크를 감소시키는 액정 디스플레이 패널 구동기
JP2001034239A (ja) カラー表示装置の駆動方法、その駆動回路、カラー表示装置

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E90F Notification of reason for final refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20120521

Year of fee payment: 4

LAPS Lapse due to unpaid annual fee