KR20070059686A - Ｏｃｂ 액정표시패널의 전이구동방법 및 그 장치 - Google Patents

Ｏｃｂ 액정표시패널의 전이구동방법 및 그 장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 OCB(Optically Compensated Birefringence) 모드를 갖는 액정표시장치에서 액정의 초기 벤드 배향이 가능하도록 하는 OCB 액정표시패널의 전이구동방법 및 그 장치에 관한 것이다. 본 발명에 의한 OCB 액정표시패널의 전이구동방법은, 주사 라인들과 데이터 라인들이 교차되는 영역에 화소가 형성되고, 각각의 화소에 공통 라인들이 지나도록 형성되는 OCB 액정표시패널의 초기 기동 시에, 상기 주사 라인들, 상기 데이터 라인들, 및 상기 공통 라인들 각각에 인가되는 전이 전압에 의하여 액정 분자를 벤드 배향 전이시키고, 상기 데이터 라인들과 상기 공통 라인들에 각각 서로 다른 극성의 펄스 전압이 상호 중첩되도록 가해지고, 상기 펄스 전압들이 시간적으로 상호 엇갈리게 인가된다.

Description

ＯＣＢ 액정표시패널의 전이구동방법 및 그 장치{Method for transient driving of optically compensated birefringence liquid crystal display and apparatus thereof}
도 1은 일반적인 OCB 모드의 동작을 설명하기 위한 도면이다.
도 2는 박막 트랜지스터 액정표시장치의 구성을 개략적으로 도시한 회로도이다.
도 3은 본 발명에 따른 바람직한 다른 실시예로서, OCB 액정표시패널의 전이구동방법을 개략적으로 도시한 파형도이다.
도 4는 본 발명에 따른 바람직한 다른 실시예로서, OCB 액정표시패널의 전이구동방법을 개략적으로 도시한 파형도이다.
도 5는 본 발명에 따른 바람직한 실시예로서, OCB 액정표시패널의 전이구동장치를 개략적으로 도시한 블록도이다.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
10: OCB 액정표시패널, 720: 데이터 구동부,
730: 주사 구동부, 740: 공통 구동부.
본 발명은 OCB 액정표시패널의 전이구동방법 및 그 장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 OCB(Optically Compensated Birefringence) 모드를 갖는 액정표시장치에서 액정의 초기 벤드 배향이 가능하도록 하는 OCB 액정표시패널의 전이구동방법 및 그 장치에 관한 것이다.
일반적으로, 액정 표시 장치(Liquid Crystal Display, LCD)는 얇고, 가벼우며, 전자파 방출이 적고, 전력 소비가 적다. 따라서, 이동전화기나 노트북 컴퓨터 등 휴대형 정보 기기의 화면 표시소자로 널리 사용되고 있다. 또한, 최근 화면의 대형화가 가능해지면서 TV 등의 생활가전으로서도 주목받고 있다.
이러한 액정 표시소자는 화면을 보는 방향에 따라서 명암과 색상이 바뀌는 시야각 특성과 응답속도 면에서 큰 단점이 있다. 이러한 단점을 극복하는 방법이 여러 가지 제안되었다.
예를 들어, LCD(Liquid Crystal Display)의 시야각 향상을 위해서는 도광판 표면에 프리즘판을 붙여 백라이트로부터 입사광의 직진성을 향상시켜, 수직 방향의 휘도를 30% 이상 향상시키는 방식이 실용화되고 있고, 네거티브 광보상판을 부착하여 시야각을 높이는 방법을 적용 중에 있다.
또한, OCB방식, PDLC(Polymer DispersedLiquid Crystal)방식, DHF(Deformed Helix Ferroelectric)방식 등의 액정을 TFT(Thin Film Transistor)로 구동하여 시야각과 응답속도를 개선하는 노력 등 많은 시도가 이루어지고 있다. 특히, OCB 모드의 경우 액정의 응답 속도가 빠르고, 광시야각의 특성을 갖고 있다는 장점 때문 에 현재 연구 개발이 활발하게 진행중에 있다.
그러면, 상기한 OCB 모드의 동작을 도 1과 함께 간략히 설명한다.
도 1은 일반적인 OCB 모드의 동작을 설명하기 위한 도면이다.
도면을 참조하면, 상판 전극과 하판 전극간에 위치하는 액정의 초기 배향 상태는 호모지니우스 상태(Homogenous state; 이하 H)이고, 상/하판 전극에 소정의 전압을 인가하면 트랜션트 스플레이(Transient splay; 이하 T) 및 어시메트릭 스플레이(Asymmetric splay; 이하 A)를 거쳐 벤드 상태(Bend state; 이하 B)로 변환된 후 OCB 모드로 동작한다.
일반적으로 OCB 액정셀은 선경사각이 약 10~20°, 액정셀의 두께는 1.5~2.5㎛로 만들고, 배향막을 동일 방향으로 러빙하는 방식을 취하고 있다. 액정층의 한 가운데에서의 액정 분자의 배열은 좌우 대칭이 되므로 특정 전압 이하에서는 경사각이 0°이고, 특정 전압 이상에서는 경사각이 90°가 되어 초기에 큰 전압을 걸어주어 액정층의 한 가운데에서의 액정분자의 경사각을 90°로 만들고, 인가 전압을 달리하여 배향막과 액정층의 가운데 액정 분자를 제외한 나머지 액정 분자의 틸트(tilt) 변화로 액정층을 지나는 빛의 편광을 변조한다.
가운데 액정 분자의 경사각이 0°에서 90°로 배열하는데 시간이 보통 수초 정도 걸리고, 셀두께가 얇고, 탄성계수가 큰 휨 변형이므로 반응시간은 10㎳정도로 매우 빠르다는 특징이 있다.
하지만, 액정이 OCB 모드로 구동되기 위한 벤드 배향을 얻기까지는 일정 시간이 소요되는 문제점이 발생한다. 특히, PC의 모니터나 TV의 스위치가 온(ON)된 후 짧은 시간 동안 높은 전압이 인가되어 LCD 패널의 전체에 벤드 배향 전이를 유발시켜야만 사용이 가능하다.
따라서, 액정의 벤드 배향을 위해 액정에 전원을 공급하기 위하여 연결되는 전극들을 통하여 급격한 전위 레벨 변화를 갖는 전원이 공급되며, 이러한 전원의 급격한 전위 레벨의 변화로 인하여, 구동장치를 구성하는 회로소자들에 스트레스가 가해지는 문제점이 있다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 액정 분자를 초기 벤드 배향 전이시키기 위하여 액정 분자에 가하는 전이 전압이, 서로 다른 극성의 2 이상의 펄스 전압이 중첩되어 가해지고, 상기 펄스 전압들이 시간적으로 상호 엇갈리게 인가되도록 하여, 전이 전압의 급격한 레벨 변화로 인하여 회로소자들에 가해지는 스트레스를 저감시킬 수 있는 OCB 액정표시패널의 전이구동방법 및 그 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 의한 OCB 액정표시패널의 전이구동방법은, 주사 라인들과 데이터 라인들이 교차되는 영역에 화소가 형성되고, 각각의 화소에 공통 라인들이 지나도록 형성되는 OCB 액정표시패널의 초기 기동 시에, 상기 주사 라인들, 상기 데이터 라인들, 및 상기 공통 라인들 각각에 인가되는 전이 전압에 의하여 액정 분자를 벤드 배향 전이시키고, 상기 데이터 라인들과 상기 공통 라인들에 각각 서로 다른 극성의 펄스 전압이 상호 중첩되도록 가해지고, 상기 펄스 전압들이 시간적으로 상호 엇갈리게 인가된다.
상기 데이터 라인들에 인가되는 전압 펄스가 상기 공통 라인들에 인가되는 전압 펄스보다 앞서는 것이 바람직하다.
상기 데이터 라인들에 인가되는 전압 펄스와 상기 공통 라인들에 인가되는 전압 펄스가 펄스 폭이 같은 것이 바람직하다.
상기 데이터 라인들에 인가되는 전압 펄스가 양의 레벨의 펄스 전압이고, 상기 공통 라인들에 인가되는 전압 펄스가 음의 레벨의 펄스 전압인 것이 바람직하다.
상기 OCB 액정표시패널의 각각의 화소에, OCB 타입의 액정, 상기 액정에 연결되는 화소 전극, 상기 주사 라인에 연결되는 게이트와 상기 데이터 라인에 연결되는 소스, 및 상기 화소 전극에 연결되는 드레인을 구비하는 트랜지스터, 및 상기 공통 라인에 연결되는 공통 전극이 구비되는 것이 바람직하다.
본 발명의 다른 측면에 의한 OCB 액정표시패널의 전이구동방법은, 주사 라인들과 데이터 라인들이 교차되는 영역에 화소가 형성되고, 각각의 화소에 공통 라인들이 지나도록 형성되는 OCB 액정표시패널의 초기 기동 시에, 상기 주사 라인들, 상기 데이터 라인들, 및 상기 공통 라인들 각각에 인가되는 전이 전압에 의하여 액정 분자를 벤드 배향 전이시키고, 상기 데이터 라인들과 상기 공통 라인들에 각각 서로 다른 극성의 펄스 전압이 상호 중첩되도록 가해지고, 상기 공통 라인들에 인가되는 전압 펄스가 상기 데이터 라인들에 인가되는 전압 펄스보다 앞서도록, 상기 펄스 전압들이 시간적으로 상호 엇갈리게 인가된다.
상기 데이터 라인들에 인가되는 전압 펄스가 음의 레벨의 펄스 전압이고, 상기 공통 라인들에 인가되는 전압 펄스가 양의 레벨의 펄스 전압인 것이 바람직하다.
본 발명의 다른 측면에 의한 OCB 액정표시패널의 전이구동장치는, 주사 라인들과 데이터 라인들이 교차되는 영역에 화소가 형성되고, 각각의 화소에 공통 라인들이 지나도록 형성되는 OCB 액정표시패널의 초기 기동 시에, 상기 주사 라인들, 상기 데이터 라인들, 및 상기 공통 라인들 각각에 인가되는 전이 전압에 의하여 액정 분자를 벤드 배향 전이시키고, 상기 데이터 라인들과 상기 공통 라인들에 각각 서로 다른 극성의 펄스 전압이 상호 중첩되도록 가해지고, 상기 펄스 전압들이 시간적으로 상호 엇갈리게 인가된다.
상기 OCB 액정표시패널에 표시하고자 하는 영상 신호에 해당하는 데이터 구동신호, 주사 구동신호, 및 공통 구동신호를 생성하는 타이밍 제어부, 상기 데이터 구동신호에 따른 데이터 구동전압을 상기 데이터 라인들에 인가하는 데이터 구동부, 상기 주사 구동신호에 따른 주사 구동전압을 상기 주사 라인들에 인가하는 주사 구동부, 및 상기 공통 구동신호에 따른 공통 구동전압을 상기 공통 라인들에 인가하는 공통 구동부를 구비하는 것이 바람직하다.
본 발명에 따르면, 액정 분자를 초기 벤드 배향 전이시키기 위하여 액정 분자에 가하는 전이 전압이, 서로 다른 극성의 2 이상의 펄스 전압이 중첩되어 가해지고, 상기 펄스 전압들이 시간적으로 상호 엇갈리게 인가되도록 하여, 전이 전압의 급격한 레벨 변화로 인하여 회로소자들에 가해지는 스트레스를 저감시킬 수 있 다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 바람직한 실시예에 따른 본 발명을 상세히 설명하기로 한다.
도 2는 박막 트랜지스터 액정표시장치의 구성을 개략적으로 도시한 회로도이다.
도면을 참조하면, 박막 트랜지스터(TFT) 액정표시장치(LCD)는 박막 트랜지스터 액정표시패널(10)과 이를 구동하는 박막 트랜지스터 액정표시패널의 구동장치를 포함하여 이루어질 수 있다. 박막 트랜지스터 액정표시패널(10)은 박막 트랜지스터에 의하여 능동형으로 이루어지는 것으로서, 이에는 박막 트랜지스터 기판, 공통 전극 기판, 이들 두 기판 사이에 주입되어 있는 액정층을 포함한다. 상기 박막 트랜지스터 액정표시패널(10)은 액정층이 도 1에서와 같은 OCB 모드를 갖는 OCB 액정표시패널인 것이 바람직하다.
OCB 액정표시패널(10)을 포함하는 액정표시장치에는 백라이트 유닛(back light unit, 미도시)이 더 포함될 수 있다. 본 발명은 액정 표시 패널이 능동형으로 이루어지는 경우뿐만 아니라, 수동형으로 이루어지는 경우도 적용 가능하다.
OCB 액정표시패널(10)은 주사 라인들(LS)과 데이터 라인(LD)들이 교차되는 영역에 화소가 형성되고, 각각의 화소에 공통 라인들(COM)이 지나도록 형성된다. 즉, OCB 액정표시패널(10)의 각각의 화소에는, OCB 타입의 액정(L), 박막 트랜지스터, 및 및 공통 라인(COM)에 연결되는 공통 전극이 구비된다. 박막 트랜지스터는 액정(L)에 연결되는 화소 전극(E), 주사 라인(LS)에 연결되는 게이트(G)와 데이터 라인(LD)에 연결되는 소스(S), 및 화소 전극(E)에 연결되는 드레인(D)을 구비한다.
OCB 액정표시패널의 초기 기동 시에는, 주사 라인들(LS), 데이터 라인들(LD), 및 공통 라인들(OCM) 각각에 인가되는 전이 전압에 의하여 액정 분자를 벤드 배향 전이시킨다.
소스 전극(S)이 데이터 라인(LD)라인에서 주사 라인(LS) 방향으로 돌출되어 형성된다. 드레인 전극(D)이 소스 전극(S)으로부터 주사 라인(LS) 방향으로 돌출되어 형성될 수 있다. 드레인 전극(D)은 소스 전극(S)의 대향 전극이며, 화소 영역 내부의 화소 전극(E)까지 연장된다. 이때, 데이터 라인(LD)은 이중층 이상의 구조로 형성할 수 있는데, 이 경우, 적어도 한 층은 저저항 특성을 가지는 금속 물질로 형성하는 것이 바람직하다.
또한, 주사 라인(LS)은 데이터 라인(LD)과 교차되도록 뻗어 있으며, 게이트 전극(G)이 주사 라인(LS)에서 데이터 라인(LD) 방향으로 돌출되어 형성될 수 있다. 탑 게이트 구조의 박막 트랜지스터 기판에서는 게이트 전극(G)이 소스 전극(S)과 드레인 전극(D)의 상층에 형성된다. 이때, 주사 라인(LS)은 가로 방향으로 뻗어 있는 게이트 라인과 게이트 라인으로부터 돌출되어 있는 게이트 전극(G)을 포함한다.
액정층은 배향막들 사이에 액정 분자들이 충전되어 형성된다. 액정층은 OCB 모드로 구동되는 OCB 액정셀이 되는 것이 바람직하다. OCB 액정셀은 선경사각이 약 10~20°, 액정셀의 두께는 1.5~2.5㎛로 만들고, 배향막을 동일 방향으로 러빙하는 방식을 취한다. 액정층의 한 가운데에서의 액정 분자의 배열은 좌우 대칭이 되므로 특정 전압 이하에서는 경사각이 0°이고, 특정 전압 이상에서는 경사각이 90°가 된다. 따라서, 초기에 큰 전압을 걸어주어 액정층의 한 가운데에서의 액정분자의 경사각을 90°로 만들고, 인가 전압을 달리하여 배향막과 액정층의 가운데 액정 분자를 제외한 나머지 액정 분자의 틸트(tilt) 변화로 액정층을 지나는 빛의 편광을 변조한다.
가운데 액정 분자의 경사각이 0°에서 90°로 배열하는데 시간이 보통 수초 정도 걸리고, 셀두께가 얇고, 탄성계수가 큰 휨 변형이므로 반응시간은 10㎳정도로 매우 빠르다는 특징이 있다. 다만, 표시장치의 스위치가 온(ON)된 이후, 즉 액정표시패널의 액정표시 구동 이전에, 본 발명에 따라 각각의 전극 라인들(LS, LD, COM)을 통하여 패널 전체에 벤드 배향 전이를 유도할 필요가 있다.
도 3은 본 발명에 따른 바람직한 다른 실시예로서, OCB 액정표시패널의 전이구동방법을 개략적으로 도시한 파형도이다.
도면을 참조하면, 본 발명의 OCB 액정표시패널의 전이구동방법에 의하면, 데이터 라인들(도 2의 LD)과 공통 라인들(도 2의 COM)에 각각 서로 다른 극성의 펄스 전압이 상호 중첩되도록 가해지고, 펄스 전압들이 시간적으로 상호 엇갈리게 인가된다. 도 3에 도시된 실시예에서는 데이터 라인들(LD)에 인가되는 전압 펄스가 공통 라인들(COM)에 인가되는 전압 펄스보다 일정 시간 폭(td1)만큼 앞선다.
즉, 데이터 라인들(LD)에 인가되는 전압 펄스가 공통 라인들(COM)에 인가되는 전압 펄스보다 일정 시간 폭(td1)만큼 먼저 인가되고, 공통 라인들(COM)에 인가되는 전압 펄스가 데이터 라인들(LD)에 인가되는 전압 펄스보다 일정 시간 폭(td2) 만큼 늦게까지 인가된다.
이때, 데이터 라인들(LD)에 인가되는 전압 펄스와 공통 라인들(COM)에 인가되는 전압 펄스는 동일한 펄스 폭을 가질 수 있다. 이 경우 데이터 라인들(LD)에 인가되는 전압 펄스가 공통 라인들(COM)에 인가되는 전압 펄스보다 먼저 인가되는 시간 폭(td1)과 공통 라인들(COM)에 인가되는 전압 펄스가 데이터 라인들(LD)에 인가되는 전압 펄스보다 늦게까지 인가되는 시간 폭(td2)은 동일하게 된다.
본 실시예의 경우에는 데이터 라인들(LD)에 인가되는 전압(Vsource)이 양의 레벨(V1)의 펄스 전압이고, 공통 라인들(COM)에 인가되는 전압(Vcom)이 음의 레벨(V2)의 펄스 전압이다. 또한, 주사 라인들(LS)을 통하여 게이트 전극(도 2의 G)에는 데이터 라인들(LD)을 통하여 소스 전극(도 2의 S)에 양의 레벨(V1)의 펄스 전압이 인가되는 동안 온(ON)된다.
즉, 데이터 라인들(LD)을 통하여 소스 전극(도 2의 S)에 양의 레벨(V1)의 펄스 전압이 인가되고, 소정 시간폭(td1)만큼의 시간 지연 후에 공통 라인들(COM)을 통하여 공통 전극에 음의 레벨(V2)의 펄스 전압이 인가되면, OCB 액정 분자에 걸리는 전압(VLC) 즉 Vsource-Vcom은 도면에 도시된 바와 같이, 2단에 걸쳐 V4에 해당하는 레벨까지 서서히 증가하는 파형을 갖는다.
또한, 데이터 라인들(LD)을 통하여 소스 전극(도 2의 S)에 양의 레벨(V1)의 펄스 전압의 인가가 종료되고, 소정 시간폭(td2)만큼의 시간 지연 후에 공통 라인들(COM)을 통하여 공통 전극에 음의 레벨(V2)의 펄스 전압의 인가가 종료되면, OCB 액정 분자에 걸리는 전압(VLC)은 즉 Vsource-Vcom은 도면에 도시된 바와 같이, 2단에 걸쳐 V4에 해당하는 레벨로부터 접지 레벨(VG)까지 서서히 감소하는 파형을 갖는다.
이때, 벤드 상태로의 전이를 위하여 인가되는 전압이, 데이터 라인들(LD)에 인가되는 전압(Vsource)과 공통 라인들(COM)에 인가되는 전압(Vcom)을 통하여 이중으로 인가되므로, 데이터 라인들(LD)에 인가되는 전압(Vsource)을 양의 레벨로 하고, 공통 라인들(COM)에 인가되는 전압(Vcom)을 음의 레벨로 함으로써, 전이 전압의 레벨을 하나의 라인을 통하여 인가되는 경우에 비하여 1/2로 낮출 수 있다.
또한, 액정 분자들에는 소정 시간을 가지고 서서히 증가 또는 감소되는 파형의 전압이 인가되어, 그 만큼 회로 소자들에 가해지는 스트레스가 저감될 수 있다. 급격한 전압이 인가될 경우 변화하는 구간에서는 수백 mA의 전류가 순간적으로 흐르게 되고, 갑작스런 전압의 인가로 인한 회로 소자들에 스트레스가 가해질 수 있다. 하지만, 본 발명에 따르면, 이러한 전류 피크(peak)를 수십 mA의 레벨로 낮추어 일정한 기울기를 줌으로써 소자를 보호할 수 있게 된다.
한편, 액정 분자들에 순간적으로 높은 전압이 인가되면 에너지 전달이 제대로 이루어지지 않아 액정 분자들의 벤드 상태로의 전이가 충분히 이루어지지 못할 수 있다, 하지만, 본 발명에 따라 소정의 시간폭을 가지고 서서히 증가 또는 감소 하는 파형에 의하여 액정 분자들에 전압이 인가되므로, 액정 분자들은 인가되는 전압의 연속적인 에너지를 받아들이게 되어, 뛰어난 동특성을 보이게 되어 전이가 원활하게 이루어질 수 있다.
도 4는 본 발명에 따른 바람직한 다른 실시예로서, OCB 액정표시패널의 전이구동방법을 개략적으로 도시한 파형도이다.
도면을 참조하면, 본 발명의 OCB 액정표시패널의 전이구동방법에 의하면, 데이터 라인들(도 2의 LD)과 공통 라인들(도 2의 COM)에 각각 서로 다른 극성의 펄스 전압이 상호 중첩되도록 가해지고, 펄스 전압들이 시간적으로 상호 엇갈리게 인가된다. 도 4에 도시된 실시예에서는 공통 라인들(COM)에 인가되는 전압 펄스가 데이터 라인들(LD)에 인가되는 전압 펄스보다 일정 시간 폭(td1)만큼 앞선다.
즉, 공통 라인들(COM)에 인가되는 전압 펄스가 데이터 라인들(LD)에 인가되는 전압 펄스보다 일정 시간 폭(td1)만큼 먼저 인가되고, 데이터 라인들(LD)에 인가되는 전압 펄스가 공통 라인들(COM)에 인가되는 전압 펄스보다 일정 시간 폭(td2)만큼 늦게까지 인가된다.
이때, 데이터 라인들(LD)에 인가되는 전압 펄스와 공통 라인들(COM)에 인가되는 전압 펄스는 동일한 펄스 폭을 가질 수 있다. 이 경우 공통 라인들(COM)에 인가되는 전압 펄스가 데이터 라인들(LD)에 인가되는 전압 펄스보다 먼저 인가되는 시간 폭(td1)과 데이터 라인들(LD)에 인가되는 전압 펄스가 공통 라인들(COM)에 인 가되는 전압 펄스보다 늦게까지 인가되는 시간 폭(td2)은 동일하게 된다.
본 실시예의 경우에는 데이터 라인들(LD)에 인가되는 전압(Vsource)이 음의 레벨(V11)의 펄스 전압이고, 공통 라인들(COM)에 인가되는 전압(Vcom)이 양의 레벨(V12)의 펄스 전압이다. 또한, 주사 라인들(LS)을 통하여 게이트 전극(도 2의 G)에는 데이터 라인들(LD)을 통하여 소스 전극(도 2의 S)에 음의 레벨(V11)의 펄스 전압이 인가되는 동안 온(ON)된다.
즉, 공통 라인들(COM)을 통하여 공통 전극에 양의 레벨(V12)의 펄스 전압이 인가되고, 소정 시간폭(td1)만큼의 시간 지연 후에 데이터 라인들(LD)을 통하여 소스 전극(도 2의 S)에 음의 레벨(V11)의 펄스 전압이 인가되면, OCB 액정 분자에 걸리는 전압(VLC), 즉 Vcom-Vsource는 도면에 도시된 바와 같이, 2단에 걸쳐 V14에 해당하는 레벨까지 서서히 증가하는 파형을 갖는다.
또한, 공통 라인들(COM)을 통하여 공통 전극에 양의 레벨(V12)의 펄스 전압의 인가가 종료되고, 소정 시간폭(td2)만큼의 시간 지연 후에 데이터 라인들(LD)을 통하여 소스 전극(도 2의 S)에 음의 레벨(V11)의 펄스 전압의 인가가 종료되면, OCB 액정 분자에 걸리는 전압(VLC)은 즉 Vcom-Vsource은 도면에 도시된 바와 같이, 2단에 걸쳐 V14에 해당하는 레벨로부터 접지 레벨(VG)까지 서서히 감소하는 파형을 갖는 다.
이때, 벤드 상태로의 전이를 위하여 인가되는 전압이, 데이터 라인들(LD)에 인가되는 전압(Vsource)과 공통 라인들(COM)에 인가되는 전압(Vcom)을 통하여 이중으로 인가되므로, 데이터 라인들(LD)에 인가되는 전압(Vsource)을 음의 레벨로 하고, 공통 라인들(COM)에 인가되는 전압(Vcom)을 양의 레벨로 함으로써, 전이 전압의 레벨을 하나의 라인을 통하여 인가되는 경우에 비하여 1/2로 낮출 수 있다.
또한, 액정 분자들에는 소정 시간을 가지고 서서히 증가 또는 감소되는 파형의 전압이 인가되어, 그 만큼 회로 소자들에 가해지는 스트레스가 저감될 수 있다. 급격한 전압이 인가될 경우 변화하는 구간에서는 수백 mA의 전류가 순간적으로 흐르게 되고, 갑작스런 전압의 인가로 인한 회로 소자들에 스트레스가 가해질 수 있다. 하지만, 본 발명에 따르면, 이러한 전류 피크(peak)를 수십 mA의 레벨로 낮추어 일정한 기울기를 줌으로써 소자를 보호할 수 있게 된다.
한편, 액정 분자들에 순간적으로 높은 전압이 인가되면 에너지 전달이 제대로 이루어지지 않아 액정 분자들의 벤드 상태로의 전이가 충분히 이루어지지 못할 수 있다, 하지만, 본 발명에 따라 소정의 시간폭을 가지고 서서히 증가 또는 감소하는 파형에 의하여 액정 분자들에 전압이 인가되므로, 액정 분자들은 인가되는 전압의 연속적인 에너지를 받아들이게 되어, 뛰어난 동특성을 보이게 되어 전이가 원활하게 이루어질 수 있다.
도 5는 본 발명에 따른 바람직한 실시예로서, OCB 액정표시패널의 전이구동 장치를 개략적으로 도시한 블록도이다.
도면을 참조하면, OCB 액정표시패널의 전이구동장치(700)는, 타이밍 제어부(710), 데이터 구동부(720), 주사 구동부(730), 공통 구동부(740), 계조 전압 발생부(750), 및 광원 제어부(760)를 구비한다. 본 실시예에 따른 OCB 액정표시패널의 전이구동장치(700)는 도 3 및 도 4의 OCB 액정표시패널의 전이구동방법이 적용되는 구동장치이다. 따라서, 도 3 및 도 4에 대한 설명은 본 실시예에 따른 OCB 액정표시패널의 전이구동장치(700)에도 적용된다.
데이터 라인들(도 2의 LD)과 공통 라인들(도 2의 COM)에 각각 서로 다른 극성의 펄스 전압이 상호 중첩되도록 가해지고, 펄스 전압들이 시간적으로 상호 엇갈리게 인가된다. 즉, 데이터 라인들(LD)에 인가되는 전압 펄스가 공통 라인들(COM)에 인가되는 전압 펄스보다 일정 시간 폭(td1)만큼 앞서거나 뒤진다.
상기 타이밍 제어부(710)는 외부 또는 그래픽 제어기(도시하지 않음)로부터 계조 데이터 신호(R,G,B DATA), 수평 동기 신호(Hsync), 수직 동기 신호(Vsync)를 입력받아, OCB 액정표시패널에 표시하고자 하는 영상 신호에 해당하는 계조 데이터(R,G,B DATA), 데이터 구동신호(Sd), 주사 구동신호(Sg), 공통 구동신호(Sc), 광원 제어신호(Sb)를 생성한다.
상기 데이터 구동부(720)는 데이터 구동신호(Sd)에 따른 데이터 전이 전압(Vsource)을 데이터 라인들(LD)에 인가한다. 상기 주사 구동부(730)는 주사 구동신호(Sg)에 따른 주사 전이 전압(Vgate)을 주사 라인들(LS)에 인가한다. 상기 공통 구동 부(740)는 공통 구동신호(Sc)에 따른 공통 전이 전압(Vcom)을 공통 라인들(COM)에 인가한다.
상기 제조 전압 발생부(750)는 계조 데이터(R,G,B DATA)에 따른 계조 신호를 데이터 구동부(720)로 출력한다. 상기 광원 제어부(760)는 광원 제어신호(Sb)에 따라 백라이트(400)를 제어한다.
본 발명에 따른 OCB 액정표시패널의 전이구동방법 및 그 장치에 의하면, 액정 분자를 초기 벤드 배향 전이시키기 위하여 액정 분자에 가하는 전이 전압이, 서로 다른 극성의 2 이상의 펄스 전압이 중첩되어 가해지고, 상기 펄스 전압들이 시간적으로 상호 엇갈리게 인가되도록 하여, 전이 전압의 급격한 레벨 변화로 인하여 회로소자들에 가해지는 스트레스를 저감시킬 수 있다.
본 발명은 첨부된 도면에 도시된 일 실시예를 참고로 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 수 있을 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 보호 범위는 첨부된 청구 범위에 의해서만 정해져야 할 것이다.

Claims (19)

  1. 주사 라인들과 데이터 라인들이 교차되는 영역에 화소가 형성되고, 각각의 화소에 공통 라인들이 지나도록 형성되는 OCB 액정표시패널의 초기 기동 시에, 상기 주사 라인들, 상기 데이터 라인들, 및 상기 공통 라인들 각각에 인가되는 전이 전압에 의하여 액정 분자를 벤드 배향 전이시키고,
    상기 데이터 라인들과 상기 공통 라인들에 각각 서로 다른 극성의 펄스 전압이 상호 중첩되도록 가해지고, 상기 펄스 전압들이 시간적으로 상호 엇갈리게 인가되는 OCB 액정표시패널의 전이구동방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 데이터 라인들에 인가되는 전압 펄스가 상기 공통 라인들에 인가되는 전압 펄스보다 앞서는 OCB 액정표시패널의 전이구동방법.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 데이터 라인들에 인가되는 전압 펄스와 상기 공통 라인들에 인가되는 전압 펄스가 펄스 폭이 같은 OCB 액정표시패널의 전이구동방법.
  4. 제2항에 있어서,
    상기 데이터 라인들에 인가되는 전압 펄스가 양의 레벨의 펄스 전압이고,
    상기 공통 라인들에 인가되는 전압 펄스가 음의 레벨의 펄스 전압인 OCB 액정표시패널의 전이구동방법.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 OCB 액정표시패널의 각각의 화소에, OCB 타입의 액정, 상기 액정에 연결되는 화소 전극, 상기 주사 라인에 연결되는 게이트와 상기 데이터 라인에 연결되는 소스, 및 상기 화소 전극에 연결되는 드레인을 구비하는 트랜지스터, 및 상기 공통 라인에 연결되는 공통 전극이 구비되는 OCB 액정표시패널의 전이구동방법.
  6. 주사 라인들과 데이터 라인들이 교차되는 영역에 화소가 형성되고, 각각의 화소에 공통 라인들이 지나도록 형성되는 OCB 액정표시패널의 초기 기동 시에, 상기 주사 라인들, 상기 데이터 라인들, 및 상기 공통 라인들 각각에 인가되는 전이 전압에 의하여 액정 분자를 벤드 배향 전이시키고,
    상기 데이터 라인들과 상기 공통 라인들에 각각 서로 다른 극성의 펄스 전압이 상호 중첩되도록 가해지고, 상기 공통 라인들에 인가되는 전압 펄스가 상기 데이터 라인들에 인가되는 전압 펄스보다 앞서도록, 상기 펄스 전압들이 시간적으로 상호 엇갈리게 인가되는 OCB 액정표시패널의 전이구동방법.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 공통 라인들에 인가되는 전압 펄스와 상기 데이터 라인들에 인가되는 전압 펄스가 펄스 폭이 같은 OCB 액정표시패널의 전이구동방법.
  8. 제6항에 있어서,
    상기 데이터 라인들에 인가되는 전압 펄스가 음의 레벨의 펄스 전압이고,
    상기 공통 라인들에 인가되는 전압 펄스가 양의 레벨의 펄스 전압인 OCB 액정표시패널의 전이구동방법.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 OCB 액정표시패널의 각각의 화소에, OCB 타입의 액정, 상기 액정에 연결되는 화소 전극, 상기 주사 라인에 연결되는 게이트와 상기 데이터 라인에 연결되는 소스, 및 상기 화소 전극에 연결되는 드레인을 구비하는 트랜지스터, 및 상기 공통 라인에 연결되는 공통 전극이 구비되는 OCB 액정표시패널의 전이구동방법.
  10. 주사 라인들과 데이터 라인들이 교차되는 영역에 화소가 형성되고, 각각의 화소에 공통 라인들이 지나도록 형성되는 OCB 액정표시패널의 초기 기동 시에, 상기 주사 라인들, 상기 데이터 라인들, 및 상기 공통 라인들 각각에 인가되는 전이 전압에 의하여 액정 분자를 벤드 배향 전이시키고,
    상기 데이터 라인들과 상기 공통 라인들에 각각 서로 다른 극성의 펄스 전압이 상호 중첩되도록 가해지고, 상기 펄스 전압들이 시간적으로 상호 엇갈리게 인가되는 OCB 액정표시패널의 전이구동장치.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 OCB 액정표시패널에 표시하고자 하는 영상 신호에 해당하는 데이터 구동신호, 주사 구동신호, 및 공통 구동신호를 생성하는 타이밍 제어부, 상기 데이터 구동신호에 따른 데이터 구동전압을 상기 데이터 라인들에 인가하는 데이터 구동부, 상기 주사 구동신호에 따른 주사 구동전압을 상기 주사 라인들에 인가하는 주사 구동부, 및 상기 공통 구동신호에 따른 공통 구동전압을 상기 공통 라인들에 인가하는 공통 구동부를 구비하는 OCB 액정표시패널의 전이구동장치.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 데이터 라인들에 인가되는 전압 펄스가 상기 공통 라인들에 인가되는 전압 펄스보다 앞서는 OCB 액정표시패널의 전이구동장치.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 데이터 라인들에 인가되는 전압 펄스와 상기 공통 라인들에 인가되는 전압 펄스가 펄스 폭이 같은 OCB 액정표시패널의 전이구동장치.
  14. 제12항에 있어서,
    상기 데이터 라인들에 인가되는 전압 펄스가 양의 레벨의 펄스 전압이고,
    상기 공통 라인들에 인가되는 전압 펄스가 음의 레벨의 펄스 전압인 OCB 액 정표시패널의 전이구동장치.
  15. 제14항에 있어서,
    상기 OCB 액정표시패널의 각각의 화소에, OCB 타입의 액정, 상기 액정에 연결되는 화소 전극, 상기 주사 라인에 연결되는 게이트와 상기 데이터 라인에 연결되는 소스, 및 상기 화소 전극에 연결되는 드레인을 구비하는 트랜지스터, 및 상기 공통 라인에 연결되는 공통 전극이 구비되는 OCB 액정표시패널의 전이구동장치.
  16. 제11항에 있어서,
    상기 공통 라인들에 인가되는 전압 펄스가 상기 데이터 라인들에 인가되는 전압 펄스보다 앞서는 OCB 액정표시패널의 전이구동장치.
  17. 제16항에 있어서,
    상기 데이터 라인들에 인가되는 전압 펄스와 상기 공통 라인들에 인가되는 전압 펄스가 펄스 폭이 같은 OCB 액정표시패널의 전이구동장치.
  18. 제16항에 있어서,
    상기 데이터 라인들에 인가되는 전압 펄스가 음의 레벨의 펄스 전압이고,
    상기 공통 라인들에 인가되는 전압 펄스가 양의 레벨의 펄스 전압인 OCB 액정표시패널의 전이구동장치.
  19. 제18항에 있어서,
    상기 OCB 액정표시패널의 각각의 화소에, OCB 타입의 액정, 상기 액정에 연결되는 화소 전극, 상기 주사 라인에 연결되는 게이트와 상기 데이터 라인에 연결되는 소스, 및 상기 화소 전극에 연결되는 드레인을 구비하는 트랜지스터, 및 상기 공통 라인에 연결되는 공통 전극이 구비되는 OCB 액정표시패널의 전이구동장치.
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