KR20040045664A - 강유전성 액정표시장치의 구동방법 및 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 전계배향이 불필요하고 표시화상의 플리커를 줄이도록 한 이용한 강유전성 액정표시장치의 구동방법 및 장치에 관한 것이다.

이 강유전성 액정표시장치의 구동방법 및 장치는 기준 주파수를 정수배로 체배하여 배속 구동 주파수를 생성하고, 그 배속 구동 주파수에 응답하여 자발분극방향이 서로 다른 서브영역들이 존재하는 액정셀에 데이터를 공급하게 된다.

Description

강유전성 액정표시장치의 구동방법 및 장치{METHOD AND APPARATUS FOR FERROELECTRIC LIQUID CRYSTAL DISPLAY}

본 발명은 액정표시장치에 관한 것으로, 특히 전계배향이 불필요하고 표시화상의 플리커를 줄이도록 한 이용한 강유전성 액정표시장치의 구동방법 및 장치에 관한 것이다.

액정표시장치는 비디오 신호에 대응하여 액정에 전계를 인가하여 액정의 배열상태를 제어하여 광투과율을 비디오 신호에 따라 조절함으로써 화상을 표시한다.

액정표시장치 내에 주입되는 액정은 유동성과 탄성의 성질을 함께 가지는 액체와 고체의 중간상태이다. 현재까지 액정표시장치에서 가장 많이 적용되고 있는 액정은 트위스티드 네마틱 모드(Twisted Nematic Mode : 이하 "TN 모드"라 한다)이다.

이러한 TN 모드는 응답속도가 늦고 시야각이 좁은 단점이 있다. 이에 비하여, 강유전성 액정(Ferroelectric Liquid Crystal ; FLC)은 응답속도가 빠르고 광시야각 특성을 가지므로 최근에 이에 대한 연구가 활발하게 진행되고 있다. 이를 상세히 하면, 강유전성 액정은 전기적, 자기적 성질이 같은 영역이 층구조를 이루게 되며, 전계에 반응하여 가상의 콘(cone)을 따라 회전하면서 면내 구동한다. 이러한 강유전성 액정은 외부 전계이 없어도 영구적인 분극 즉, 자발분극(Spontaneous Polarization)을 가지므로 마치 자석과 자석의 상호작용과 같이 외부 전계이 인가되면 외부 전계과 자발분극의 상호 작용에 의해 빠르게 회전하게 되므로 다른 모드의 액정에 비하여 응답속도가 수백배에서 수천배까지 빠르다. 또한, 강유전성 액정은 액정 자체가 면내 스위칭 특성(In Plane Swithching)을 가지므로 특별한 전극구조나 보상 필름이 필요없이 광시야각을 구현할 수 있다. 이러한 강유전성 액정에는 전계의 극성에 응답하여 반응하는 특성에 따라 브이 스위칭 모드(V-Switching mode)와 하프 브이 스위칭 모드(Half V-switching mode)로 나뉘어진다.

브이 스위칭 모드의 강유전성 액정셀은 온도가 낮아지면서등방상(isotropic) → 스멕틱 A상(Smectic A Phase : S_A) → 스멕틱 X상(Smectic X Phase : Sm X*) → 결정(Crystal)으로 열역학적인 상전이가 이루어진다. 여기서, 등방상은 액정분자들이 방향성과 위치질서가 없는 상태이며, 스멕틱 A 상은 액정분자들이 가상의 층으로 분리되며 그 가상의 층에 수직하게 정렬되고 위아래에서 대칭성을 가지게 된다. 그리고 스멕틱 X 상은 스멕틱 A 상과 결정상태의 중간상태이다. 스멕틱 X 상으로 액정분자가 상전이된 브이 스위칭 모드의 강유전성 액정셀은 도 1과 같이 정극성의 외부 전압(+V)과 부극성의 외부 전압(-V)에 반응하여 배열상태가 변화됨으로써 입사광의 광투과율(T)을 높이게 된다.

그런데 브이 스위칭 모드의 강유전성 액정셀은 고속응답특성과 광시야각특성이 있지만 자발분극값이 크기 때문에 액정셀을 구동하기 위한 유효전력이 높고 데이터전압을 유지하기 위한 스토리지 캐패시터(Storage Capaciter)의 정전용량값이 그 만큼 커지는 단점이 있다. 따라서, 브이 스위칭 모드의 액정은 액정표시장치에 적용되면 그 액정표시장치의 소비전력을 크게 하고 보조 캐패시터의 전극면적을 크게 하므로 개구율의 저하를 초래하게 된다.

이에 비하여, 하프 브이 스위칭 모드의 강유전성 액정셀은 고속응답특성과 광시야각특성을 가질뿐 아니라 정전 용량값이 비교적 작기 때문에 동화상을 표시하기에 유리하고 액정표시장치의 구현에 더 적합하다. 하프 브이 스위칭 모드의 강유전성 액정셀은 도 2와 같이 등방상에서 네마틱상(Nematic phase: N*)으로 상전이를 유발하는 전이온도(Tni) 이하의 온도, 네마틱상(N*)에서 스멕틱 C상(Smectic CPhase : Sm C*)으로 상전이를 유발하는 전이온도(Tsn), 스멕틱 C상(Sm C*)에서 결정으로 상전이를 유발하는 전이온도(Tcs)로 온도가 낮아지면서 등방상(isotropic) → 네마틱상(N*) → 스멕틱 C*상(Smectic C Phase : Sm C*) → 결정(Crystal)으로 열역학적인 상전이가 이루어진다.

이러한 강유전성 액정의 상전이 과정과 관련하여 하프 브이 스위칭 모드의 액정셀을 제작하는 방법을 도 3을 결부하여 상세히 설명하면 다음과 같다. 방향성과 위치질서가 없는 등방상의 초기온도에서 평행 배향된 셀 내에 강유전성 액정이 주입된다. 이 등방상의 온도에서 소정 온도까지 낮아지게 되면 강유전성 액정이 러빙방향에 대하여 평행하게 배향되는 네마틱상(N*)이 된다. 네마틱상(N*)에서 서서히 온도를 더 내리면서 액정셀 내부에 충분한 전계을 인가하면 네마틱상(N*)의 강유전성 액정은 스멕틱 C상(Sm C*)으로 상전이하면서 강유전성 액정의 자발분극 방향이 셀 내부에 형성된 전계 방향과 일치하게 배열된다.

그 결과, 액정셀 내에서 강유전성 액정은 도 3에서 알 수 있는 바 평행 배향 처리되었을 때 상판과 하판의 배향처리에 의해 의존하는 두 가지 분자배열 방향 중에서 전계배향시 인가한 전계 방향과 자신의 자발분극 방향이 일치하게 되며 그 전계배향에 의하여 전체적으로 균일한 배향 상태를 가지게 된다.

도 4a 및 도 4b는 하프 브이 스위칭 모드의 강유전성 액정셀에서 전압에 따른 광투과율의 변화를 나타내는 그래프이다.

도 4a를 참조하면, 하프 브이 스위칭 모드의 강유전성 액정셀은 부극성의 전압(-)에 의해 전계배향된 경우에 정극성의 전압(+V)이 인가된 경우에만 입사광의편광방향을 90°변환함으로써 입사광을 투과시키고 부극성의 전압(-V)이 인가되면 입사광의 편광방향을 그대로 유지시켜 입사광을 거의 차단하게 된다. 이 때, 광투과율은 정극성의 전압(+V)의 세기에 비례하여 증가되고 그 정극성의 전압(+V)의 세기가 소정의 문턱치 이상으로 증가하면 최대 값으로 유지된다. 이와 반대로, 하프 브이 스위칭 모드의 강유전성 액정셀이 정극성의 전압(+V)에 의해 전계배향되면 도 4b와 같이 부극성의 전압(-V)이 인가된 경우에만 입사광을 투과시키고 정극성의 전압(+V)이 인가되면 입사광을 거의 차단하게 된다.

이를 도 5를 결부하여 상세히 설명하기로 한다.

도 5는 부극성 전계(E(-))를 하프 브이 스위칭 모드의 강유전성 액정셀에 인가하여 전계배향할 때의 하프 브이 강유전성 액정분자의 배열과 정극성 및 부극성의 외부 전계(E(+),E(-))가 인가될 때의 하프 브이 강유전성 액정분자의 배열 변화를 나타낸다.

도 5를 참조하면, 하프 브이 스위칭 모드의 강유전성 액정셀이 부극성의 외부 전계(E(-))에 의해 전계배향되면 강유전성 액정의 자발분극방향(Ps)은 부극성의 외부 전계(E(-))와 일치하는 방향으로 균일하게 배향된다. 이렇게 전계배향된 후에 하프 브이 스위칭 모드의 강유전성 액정셀에 정극성의 외부 전계(E(+))가 인가되면 액정분자들의 배열이 바뀌면서 그 자발분극방향(Ps)이 정극성의 외부 전계(E(+))와 일치하게 된다. 이 때 하판 편광자를 경유하여 액정층에 입사된 입사광의 편광방향은 배열이 바뀐 액정분자들에 의해 상판의 편광자의 편광방향으로 변환되고 입사광은 상판의 편광자를 통하여 투과된다. 이에 비하여 하프 브이 스위칭 모드의 강유전성 액정셀에 부극성의 외부 전계(E(-))가 인가되거나 외부 전계가 인가되지 않으면 액정분자들의 배열이 초기 배열 상태를 그대로 유지하여 입사광은 편광방향을 유지하여 상판의 편광자를 통과하지 못하게 된다.

한편, 전계배향과정이 없으면 네마틱상(N*)에서 스멕틱 C상(Sm C*)으로 상전이하면서 층이 랜덤하게 꺽인 두 가지 분자배열이 나타나게 된다. 이렇게 강유전성 액정의 분자배열이 랜덤한 쌍안정 상태(Random Bistable State)로 되면, 강유전성 액정이 균일하게 제어되기 어렵다. 이렇게 층이 다른 두 가지 분자배열이 랜덤하게 하나의 강유전성 액정셀 내에 존재하면 그 액정셀은 서로 다른 극성의 전계에 반응하여 분리 구동되는 이중화된 두 개의 영역으로 구분되어진다. 이를 상세히 하면, 동일한 강유전성 액정셀 내에 도 6과 같이 층이 랜덤하게 꺽여진 두 개의 분자배열이 존재하면 두 개의 영역 내에서 강유전성 액정분자의 자발분극(Ps) 방향이 다르게 된다. 도 6에서 알 수 있는 바, 강유전성 액정분자는 초기 상태에서 그 장축방향이 러빙방향과 거의 일치되게끔 배열된다. 예컨대, 도 6에서 ''가 정극성(+)의 전계방향과 동일한 강유전성 액정분자의 자발분극 방향이라 하고, ''가 부극성(-)의 전계방향과 동일한 강유전성 액정분자의 자발분극 방향이라 가정한다. 이렇게 서로 다른 자발분극 방향(Ps)을 가지는 층이 다른 두 가지 분자배열을 포함하는 강유전성 액정셀에 부극성의 전계가 인가 되면, 부극성 전계방향()과 나란한 자발분극 방향(Ps)을 가지는 도 6의 우측 분자배열 영역 내에 포함된 액정분자는 도 7과 같이 그 부극성 전계에 반응하지 않고 자발분극 방향을 그대로 유지하는 반면에, 도 6의 좌측 분자배열 영역 내에 포함된 액정분자는 도 7과 같이 그 부극성 전계에 반응하여 회전하면서 자발분극 방향이 부극성 전계와 나란한 ''의 방향으로 바뀌게 된다. 이 때, 입사광은 도 6의 좌측 영역의 액정층을 통과하면서 편광방향이 출사측 즉, 상판의 편광자의 편광방향으로 바뀌어 상판의 편광자를 통과하는 반면에, 도 6의 좌측 영역의 액정층에 입사된 입사광은 그 편광방향을 유지하여 상판의 편광자에 입사되므로 상판의 편광자를 투과하지 못한다. 도 6과 같이 하나의 강유전성 액정셀에 정극성의 전계가 인가되면 우측의 액정분자들이 반응하지 않고 좌측의 액정분자들이 반응하면서 좌측 영역에 입사된 빛이 상판의 편광자를 투과하게 된다. 따라서, 하나의 강유전성 액정셀 내에 랜덤하게 층이 꺽여지고 자발분극방향(Ps)이 서로 다른 두 개의 영역이 존재하면 화상을 표시하기 위하여 비디오 데이터가 그 액정셀에 인가되면 선명도가 저하된다. 또한, 도 6과 같이 하나의 강유전성 액정셀 내에 서로 다른 두 개의 영역이 존재하면 서로 다른 극성의 전계에 반응하기 때문에 액정배열이 서로 다른 좌측 영역과 우측 영역에서 매 프레임마다 휘도차이가 나타날 수 있다. 그러면 60Hz로 구동되는 NTSC 방식의 기준 프레임 기간(1/60초≒16.7ms)으로 매 프레임 단위로 데이터의 극성을 반전시켜 구동한다고 액정표시장치를 구동한다고 가정할 때, 도 6과 같이 하나의 액정셀 내에 액정배열이 서로 다르고 서로 다른 극성의 전계에 반응하는 두 개의 영역이 랜덤하게 존재하면 관찰자는 대략 16.7ms 단위로 휘도차이가 나는 영상을 보게 된다. 이 경우에 16.7ms 단위로 깜박이는 현상 즉, 플리커(Flicker)를 수반하여 표시영상이 보이기 때문에 표시품위가 현격히 떨어지게 된다.

따라서, 본 발명의 목적은 전계배향이 불필요하고 표시화상의 플리커를 줄이도록 한 강유전성 액정표시장치의 구동방법 및 장치를 제공함에 있다.

도 1은 브이 스위칭 모드의 강유전성 액정의 전압 대 투과율 특성을 나타낸 그래프이다.

도 2는 하프 브이 스위칭 모드의 강유전성 액정의 상전이 과정을 나타내는 도면이다.

도 3은 하프 브이 스위칭 모드의 강유전성 액정에 전계배향여부에 따른 분자배열의 변화를 나타내는 도면이다.

도 4a 및 도 4b는 하프 브이 스위칭 모드의 전압 대 투과율특성을 나타내는 그래프이다.

도 5는 전계배향시의 전계과 구동시 인가되는 전계에 반응하는 하프 브이 스위칭 모드의 강유전성 액정을 나타내는 도면이다.

도 6은 전계배향을 하지 않은 상태에서 하나의 액정셀 내에 존재하는 두 개의 서브영역을 나타내는 도면이다.

도 7은 도 6에 도시된 두 개의 서브영역에서 외부 전계에 의해 반응하는 액정분자를 나타내는 도면이다.

도 8은 본 발명의 실시예에 따른 강유전성 액정의 제조방법을 단계적으로 나타내는 흐름도이다.

도 9은 본 발명의 실시예에 따른 액정표시장치의 구동장치를 나태는 블록도이다.

도 10은 본 발명의 실시예에 따른 액정표시장치의 구동장치에 의해 강유전성 액정셀이 배속될 때 액정셀의 휘도변화를 종래의 기준주파수 구동과 비교하여 나타내는 그래프이다.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

91 : 타이밍 콘트롤러 92 : 데이터 구동회로

93 : 게이트 구동회로 94 : 액정패널

상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 실시예에 따른 강유전성 액정표시장치의 구동방법은 기준 주파수를 정수배로 체배하여 배속 구동 주파수를 생성하는 단계와; 배속 구동 주파수에 응답하여 자발분극방향이 서로 다른 서브영역들이 존재하는 액정셀에 데이터를 공급하는 단계를 포함한다.

상기 배속 구동 주파수를 생성하는 단계는 기준 주파수를 2 배 체배하여 배속 구동 주파수를 생성하는 것을 특징으로 한다.

상기 액정셀에 데이터를 공급하는 단계는 배속 구동 주파수에 응답하여 액정셀을 스캔하기 위한 게이트라인들 각각에 스캔펄스를 1 프레임기간 동안 적어도 2회 이상 공급하는 단계와, 스캔펄스에 동기하여 1 프레임기간 동안 상기 액정셀에 동일한 데이터를 적어도 2회 이상 공급하는 단계를 포함한다.

상기 액정셀에 데이터를 공급하는 단계는 1 프레임 기간 동안 극성이 서로 다르고 동일한 계조값을 가지는 적어도 두 개의 데이터를 액정셀에 공급하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 실시예에 따른 강유전성 액정표시장치의 구동장치는 자발분극방향이 서로 다른 서브영역들이 존재하는 액정셀이 형성됨과 아울러 상호 교차하는 다수의 데이터라인들과 다수의 게이트라인들이 형성되는 액정패널과; 기준 주파수를 정수배로 체배하여 배속 구동 주파수를 생성하는 타이밍콘트롤러와; 배속 구동 주파수에 응답하여 액정셀에 데이터를 공급하기 위한 데이터 구동회로를 구비한다.

본 발명의 실시예에 따른 강유전성 액정표시장치의 구동장치의 타이밍콘트롤러는 기준 주파수를 2 배 체배하여 배속 구동 주파수를 생성하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 실시예에 따른 강유전성 액정표시장치의 구동장치는 배속 구동 주파수에 응답하여 게이트라인들 각각에 스캔펄스를 1 프레임기간 동안 적어도 2회 이상 공급하기 위한 게이트 구동회로를 더 구비한다.

본 발명의 실시예에 따른 강유전성 액정표시장치의 구동장치의 데이터 구동회로는 스캔펄스에 동기하여 1 프레임기간 동안 액정셀에 동일한 데이터를 적어도 2회 이상 공급하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 실시예에 따른 강유전성 액정표시장치의 구동장치의 데이터 구동회로는 1 프레임 기간 동안 극성이 서로 다르고 동일한 계조값을 가지는 적어도 두 개의 데이터를 액정셀에 공급하는 것을 특징으로 한다.

상기 목적 외에 본 발명의 다른 목적 및 특징들은 첨부한 도면들을 참조한 실시예에 대한 설명을 통하여 명백하게 들어나게 될 것이다.

이하, 도 8 내지 도 10을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 설명하기로 한다.

도 8을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 강유전성 액정의 제조방법은 먼저, 액정분자들이 등방상으로 배열되는 초기온도에서 평행 배향된 액정패널의 액정셀 내에 FLC가 주입된다.(S1 단계) 초기온도에서 온도를 네마틱상(N*)으로 상전이되는 전이온도(Tni) 이하까지 낮추면 강유전성 액정의 배열은 네마틱상(N*)으로 변하게 된다.(S3 단계) 여기서, 액정분자들이 등방상으로 배열되는 초기온도는 대략 100℃ 내외이며, FLC를 등방상에서 네마틱상(N*)으로 상전이되게 하는 전이온도(Tni)는 대략 90℃∼100℃ 정도이다. 이어서, 네마틱상에서 스멕틱 C상(Sm C*)으로 상전이되게 하는 전이온도(Tsn) 이하까지 온도가 더 낮추어지면, 강유전성 액정의 배열은 네마틱상(N*)에서 스멕틱 C상(Sm C*)으로 변하게 된다.(S4 및 S5) 네마틱상에서 스멕틱 C상(Sm C*)으로 상전이되게 하는 전이온도(Tsn)는 대략 60℃∼80℃ 정도이다. S5 단계에 의해 스멕틱 C상(Sm C*)으로 상전이된 강유전성 액정의 액정셀 내에는 도 6과 같이 S1 단계에서 평행 배향 처리되었을 때 상판과 하판의 배향처리에 의해 각각 의존하는 두 가지 분자배열이 나타나게 되며 그 두 분자배열에 형성된 가상의 층 사이가 랜덤하게 꺽여지게 된다.

결과적으로, 본 발명의 실시예에 따른 강유전성 액정의 제조방법은 하나의 액정셀 내에 랜덤하게 나타나는 두 가지 분자배열을 외부 전계를 인가하여 액정분자의 자발분극 방향과 배열상태를 균일하게 하기 위한 전계배향을 실시하지 않고 각각의 강유전성 액정셀 내에 가상의 층이 랜덤하게 꺽이고 자발분극 방향이 다른 두 가지 액정배열을 남기게 된다.

도 9는 본 발명의 실시예에 따른 액정표시장치의 구동장치를 나타낸다.

도 9를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 액정표시장치의 구동장치는 서로 다른 액정분자 배열이 랜덤하게 혼재하는 강유전성 액정셀을 가지는 액정패널(94)과, 액정패널(94)의 데이터라인(D1 내지 Dm)에 데이터를 공급하기 위한 데이터 구동회로(92)와, 액정패널(94)의 게이트라인(G1 내지 Gn)에 스캔펄스를 공급하기 위한 게이트 구동회로(93)와, 데이터 구동회로(92)와 게이트 구동회로(93)를 i(단, i는 2 이상의 양의 정수) 배속 구동시키기 위한 타이밍 콘트롤러(91)를 구비한다.

액정패널(94)의 하부유리기판 상에는 데이터라인들(D1 내지 Dm)과 게이트라인들(G1 내지 Gn)이 교차되며, 그 교차부에 박막트랜지스터(Thin Film Transistor : 이하, "TFT"라 한다)가 형성된다. TFT의 게이트전극은 게이트라인(G1 내지 Gn)에 접속되며, 소스전극은 데이터라인(D1 내지 Dm)에 접속된다. 그리고 TFT의 드레인전극은 액정셀(Clc)의 화소전극에 접속된다. TFT 위에는 도시하지 않은 패시베이션층이 형성된다. 액정패널(94)의 하부유리기판의 광 입사면 상에는 일정한 선편광을 투과시키기 위한 편광자가 부착된다. 액정패널(94)의 하부유리기판에 있어서 TFT와 화소전극 위에는 배향막이 형성된다. 또한, 액정패널(94)의 하부유리기판 상에는 액정셀(Clc)의 전압을 유지시키기 위한 스토리지 캐패시터(Storage Capacitor : Cst)가 형성된다. 이 스토리지 캐패시터는 k(단, k는 1과 n 사이의 양의 정수) 번째 게이트라인에 접속된 액정셀(Clc)과 k-1 번째의 전단 게이트라인(G1 내지 Gn-1) 사이에 형성될 수도 있으며, k 번째 게이트라인에 접속된 액정셀(Clc)과 별도의 공통라인 사이에 형성될 수도 있다.

액정패널(94)의 상부유리기판 상에는 도시하지 않은 블랙매트릭스와 컬러필터가 형성됨과 아울러 액정셀(Clc)의 공통전극과 배향막이 형성된다. 또한, 액정패널(94)의 광출사면 상에는 하부유리기판의 편광자와 직교하는 선편광을 투과시키기 위한 편광자가 부착된다.

이러한 액정패널(94)의 하부유리기판과 상부유리기판 사이에는 도 8과 같은 제조방법에 의해 제조된 강유전성 액정이 주입된다.

타이밍콘트롤러(91)는 도시하지 않은 비디오 카드로부터 입력되는 디지털 비디오 데이터(RGB)를 재정렬하여 데이터 구동회로(92)에 공급한다. 그리고 타이밍콘트롤러(91)는 비디오 카드로부터 입력되는 수직/수평 동기신호(V,H)와 메인클럭(MCLK)의 주파수를 n 배 체배하고 n 배 체배된 수직/수평 동기신호(V,H)를 이용하여 전 화면을 한 프레임 기간동안 i 회 스캔하기 위한 타이밍 제어신호들(iGDC,iDDC)을 발생한다.

데이터 구동회로(92)는 타이밍콘트롤러(91)로부터 입력되는 디지털 비디오 데이터를 미리 설정된 아날로그 감마전압으로 변환하고 데이터전압의 극성을 제어하여 1 수평라인분의 데이터를 데이터라인들(D1 내지 Dn)에 동시에 공급한다. 이 데이터 구동회로(92)는 하나의 액정셀(Clc) 내에 동일한 데이터가 n회 연속으로 공급될 수 있도록 타이밍 콘트롤러(91)로부터 입력되는 i 배속 데이터 제어신호(iDDC)에 응답하여 동일한 데이터(RGB)를 한 프레임 기간 동안 i 회 데이터라인들(D1 내지 Dn)에 공급한다. 이 데이터 구동회로(92)는 타이밍콘트롤러(91)의 제어 하에 수직 및/또는 수평으로 인접한 액정셀에 공급되는 데이터(RGB)의 극성을 반전시키고 1/i 프레임 기간 단위로 동일한 데이터의 극성을 반전시킨다.

한 프레임 기간 동안 데이터 구동회로(92)에 동일한 데이터(RGB)가 공급될 수 있도록 1 프레임분의 데이터(RGB)를 저장하기 위한 프레임 메모리가 설치될 수 있다. 이 프레임 메모리는 타이밍콘트롤러(91) 내에 내장될 수 도 있으며 타이밍콘트롤러(91)와 분리되어 타이밍콘트롤러(91)의 제어 하에 입력 데이터(RGB)를 저장하거나 출력하여 타이밍콘트롤러(91)에 공급할 수도 있다.

게이트 구동회로(93)는 타이밍콘트롤러(91)로부터 입력되는 i 배속 게이트 제어신호(iGDC)에 응답하여 게이트라인들(G1 내지 Gn)에 순차적으로 스캔펄스를 공급한다. 이 게이트 구동회로(93)에 의해 발생되는 스캔펄스는 i 배속 게이트 제어신호(iGDC)에 의해 각 게이트라인들(G1 내지 Gn) 마다 i 회씩 공급된다.

본 발명의 실시예에 따른 강유전성 액정표시장치의 구동방법 및 장치가 2 배속으로 구동된다고 가정할 때, 도 10을 결부하여 각 액정셀의 동작을 상세히 설명하기로 한다.

본 발명의 실시예에 따른 강유전성 액정표시장치는 2 배속 구동되어 한 프레임 기간 동안 서로 다른 극성을 가지며 동일한 계조값을 가지는 데이터가 각 액정셀(Clc)에 2회 공급된다. 이를 위하여, 게이트 구동회로(93)는 각 게이트라인들(G1 내지 Gn)에 스캔펄스를 2회씩 공급한다. 그리고 데이터 구동회로(92)는 한 프레임기간의 초기 1/2 프레임기간 동안에 전화면의 데이터(RGB)를 데이터라인들(D1 내지 Dm)을 통하여 액정패널(94)의 각 액정셀에 공급하고, 그 데이터(RGB)의 극성을 반전시켜 나머지 1/2 프레임기간 동안에 극성이 반전된 데이터를 액정패널(94)에 공급한다.

본 발명의 실시예에 따른 강유전성 액정표시장치가 NTSC를 기준으로 2 배속으로 구동된다면, 120Hz 단위로 극성이 반전되는 데이터(RGB)가 각 액정셀들(Clc)에 공급된다. 이렇게 2 배속 구동되면 도 6과 같이 하나의 액정셀(Clc)에 서로 다른 극성의 전계에 반응하고 층이 꺽여진 두 개의 서브 영역이 랜덤하게 배치되어 각 서브 영역에서 휘도차가 나타난다 하더라도 종래의 60Hz 구동에 비하여 육안이 느끼는 플리커가 적어도 1/2 이하로 줄어들게 된다. 이는 본 발명에 의하면 하나의 액정셀 내에 존재하는 두 개의 서브영역들 각각이 1/2 프레임기간 즉, 8.35ms 주기로 빛을 방출하는 반면에, 60Hz로 구동하는 경우에 두 개의 서브영역들 각각이 1 프레임기간 즉, 16.7ms 주기로 빛을 방출하기 때문이다.

상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 강유전성 액정표시장치의 구동방법 및 장치는 강유전성 액정을 전계배향하지 않으며, 그로 인하여 하나의 강유전성 액정셀 내에 랜덤하게 나타나는 서로 다른 액정배열 영역을 배속 구동하여 육안으로 느끼는 플리커를 현저히 줄이게 된다. 그 결과, 본 발명에 따른 강유전성 액정표시장치의 구동방법 및 장치에 의하면, 하나의 액정셀 내에 서로 다른 극성의 전계에 반응하고 그들 사이에 휘도편차가 발생하는 두 개의 서브영역들이 혼재하더라도 그 액정셀의 배속구동에 의하여 표시영상의 플리커가 줄어들게 되므로 그 만큼 표시품질이 향상된다.

이상 설명한 내용을 통해 당업자라면 본 발명의 기술사상을 일탈하지 아니하는 범위에서 다양한 변경 및 수정이 가능함을 알 수 있을 것이다. 예컨대, 본 발명의 실시예에서는 정수 배의 배속 구동 중에서 2 배속 구동을 예를 들어 설명하였지만 당업자라면 본 발명의 상세한 설명을 통하여 두 개의 서브영역이 랜덤하게 존재하는 액정셀을 3 배속 또는 4 배속으로 구동할 수 있을 것이다. 따라서, 본 발명의 기술적 범위는 명세서의 상세한 설명에 기재된 내용으로 한정되는 것이 아니라 특허 청구의 범위에 의해 정하여져야만 할 것이다.

Claims (9)

1. 기준 주파수를 정수배로 체배하여 배속 구동 주파수를 생성하는 단계와;

   상기 배속 구동 주파수에 응답하여 자발분극방향이 서로 다른 서브영역들이 혼재하는 액정셀에 데이터를 공급하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 액정표시장치의 구동방법.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 배속 구동 주파수를 생성하는 단계는,

   상기 기준 주파수를 2 배 체배하여 상기 배속 구동 주파수를 생성하는 것을 특징으로 하는 강유전성 액정표시장치의 구동방법.
3. 제 1 항에 있어서,

   상기 액정셀에 데이터를 공급하는 단계는,

   상기 배속 구동 주파수에 응답하여 상기 액정셀을 스캔하기 위한 게이트라인들 각각에 스캔펄스를 1 프레임기간 동안 적어도 2회 이상 공급하는 단계와,

   상기 스캔펄스에 동기하여 상기 1 프레임기간 동안 상기 액정셀에 동일한 데이터를 적어도 2회 이상 공급하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 강유전성 액정표시장치의 구동방법.
4. 제 3 항에 있어서,

   상기 액정셀에 데이터를 공급하는 단계는,

   상기 1 프레임 기간 동안 극성이 서로 다르고 동일한 계조값을 가지는 적어도 두 개의 데이터를 상기 액정셀에 공급하는 것을 특징으로 하는 강유전성 액정표시장치의 구동방법.
5. 자발분극방향이 서로 다른 서브영역들이 혼재하는 액정셀이 형성됨과 아울러 상호 교차하는 다수의 데이터라인들과 다수의 게이트라인들이 형성되는 액정패널과;

   기준 주파수를 정수배로 체배하여 배속 구동 주파수를 생성하는 타이밍콘트롤러와;

   상기 배속 구동 주파수에 응답하여 상기 액정셀에 데이터를 공급하기 위한 데이터 구동회로를 구비하는 것을 특징으로 하는 액정표시장치의 구동장치.
6. 제 5 항에 있어서,

   상기 타이밍콘트롤러는 상기 기준 주파수를 2 배 체배하여 상기 배속 구동 주파수를 생성하는 것을 특징으로 하는 강유전성 액정표시장치의 구동장치.
7. 제 5 항에 있어서,

   상기 배속 구동 주파수에 응답하여 상기 게이트라인들 각각에 스캔펄스를 1프레임기간 동안 적어도 2회 이상 공급하기 위한 게이트 구동회로를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 강유전성 액정표시장치의 구동장치.
8. 제 7 항에 있어서,

   상기 데이터 구동회로는 상기 스캔펄스에 동기하여 상기 1 프레임기간 동안 상기 액정셀에 동일한 데이터를 적어도 2회 이상 공급하는 것을 특징으로 하는 강유전성 액정표시장치의 구동장치.
9. 제 5 항에 있어서,

   상기 데이터 구동회로는 1 프레임 기간 동안 극성이 서로 다르고 동일한 계조값을 가지는 적어도 두 개의 데이터를 상기 액정셀에 공급하는 것을 특징으로 하는 강유전성 액정표시장치의 구동장치.