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KR100603281B1 - 두 전위들로써 주사 전극 라인들을 구동하여 계조를표시하기 위한 콜레스테릭 액정 표시 패널의 구동 방법 - Google Patents

두 전위들로써 주사 전극 라인들을 구동하여 계조를표시하기 위한 콜레스테릭 액정 표시 패널의 구동 방법 Download PDF

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KR100603281B1
KR100603281B1 KR1020020008115A KR20020008115A KR100603281B1 KR 100603281 B1 KR100603281 B1 KR 100603281B1 KR 1020020008115 A KR1020020008115 A KR 1020020008115A KR 20020008115 A KR20020008115 A KR 20020008115A KR 100603281 B1 KR100603281 B1 KR 100603281B1
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Abstract

본 발명에 따른 콜레스테릭 액정 표시 패널의 구동 방법은 설정 및 선택 단계들을 포함한다. 설정 단계에서는, 각각의 주사 전극 라인에 선택 라인 전압이 인가됨과 동시에 모든 데이터 전극 라인들에 데이터 신호들이 인가되는 각각의 선택 주기(TUS)를 총 계조 수(r)의 슬롯들로써 등분하고, 상기 각각의 슬롯에 소정 개수의 서브-슬롯들을 설정한다. 선택 단계에서는, 각각의 선택 주기(TUS)에서 턴-온(turn on)될 슬롯들의 개수에 의하여 각 콜레스테릭 액정 셀의 계조를 표시하되, 각각의 선택 주기(TUS)에 상응하는 주사 전극 라인에 각각의 슬롯의 서브-슬롯들중에서 제1 서브-슬롯들에서 전압을 인가하고, 턴-오프(off)될 데이터 전극 라인들에 제1 서브-슬롯들에서 전압을 인가함으로써 턴-오프(turn-off)될 콜레스테릭 액정 셀들에 전압이 인가되지 않게 하며, 턴-온(turn-on)될 데이터 전극 라인들에 제1 서브-슬롯들과 일치하지 않은 위치의 제2 서브-슬롯들에서 전압을 인가하여 턴-온(turn-on)될 콜레스테릭 액정 셀들에 전압이 인가되게 한다.

Description

두 전위들로써 주사 전극 라인들을 구동하여 계조를 표시하기 위한 콜레스테릭 액정 표시 패널의 구동 방법{Method of driving cholestric liquid crystal display panel for displaying gray-scale with two electric potentials for driving scan electrode lines}
도 1은 콜레스테릭 액정 셀의 기본적인 특성을 보여주는 도면이다.
도 2는 콜레스테릭 액정 표시 패널의 일반적인 동적(動的) 구동 방법을 설명하기 위한 개념적인 타이밍도이다.
도 3은 두 전위들로써 주사 전극 라인들을 구동하여 동적 구동을 구현하는 종래의 콜레스테릭 액정 표시 패널의 구동 방법을 설명하기 위한 개념적인 타이밍도이다.
도 4는 도 3의 구동 방법을 설명하기 위하여 6 개만의 콜레스테릭 액정 셀들을 가진 콜레스테릭 액정 표시 패널의 어느 한 셀 상태를 보여주는 도면이다.
도 5는 도 4의 셀 상태를 디스플레이하기 위한 종래의 동적 구동 방법을 보여주는 타이밍도이다.
도 6은 두 전위들로써 주사 전극 라인들을 구동하여 계조를 표시하기 위한 본 발명의 콜레스테릭 액정 표시 패널의 동적 구동 방법을 설명하기 위한 개념적인 타이밍도이다.
도 7은 도 6의 어느 한 선택 주기(TUS)에서 턴-온(turn on)될 슬롯들의 개수에 대한 콜레스테릭 액정 셀의 반사율의 특성들을 보여주는 그래프이다.
도 8은 본 발명의 제1 실시예에 의하여 도 6의 각 시간에서 각 전극 라인들에 인가되는 전압의 파형을 보여주는 타이밍도이다.
도 9는 본 발명의 제2 실시예에 의하여 도 6의 선택 주기(TUS) 및 보류 시간(THP,THL)의 단위 슬롯들(TSS,THP1/THL1)에서 각 전극 라인들에 인가되는 전압의 파형을 보여주는 타이밍도이다.
도 10은 본 발명의 제3 실시예에 의하여 도 6의 선택 주기(TUS) 및 보류 시간(THP,THL)의 단위 슬롯들(TSS,THP1/THL1)에서 각 전극 라인들에 인가되는 전압의 파형을 보여주는 타이밍도이다.
도 11은 본 발명의 제4 실시예에 의하여 도 6의 각 시간에서 각 전극 라인들에 인가되는 전압의 파형을 보여주는 타이밍도이다.
도 12는 상기 제1 및 제4 실시예들에 의하여 어느 한 선택 주기(TUS)에서 턴-온(turn on)될 슬롯들의 개수에 대한 콜레스테릭 액정 셀의 반사율의 특성들을 보여주는 그래프이다.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
H...호메오트로픽(Homeotropic) 상태, P...플래너(Planar) 상태,
F...포컬 코닉(Focal conic) 상태, TP...준비 시간,
TPP...제1 준비 주기, TR...휴지 주기,
TPL...제2 준비 주기, TS...선택 시간,
THP,THL...보류 시간, TUS...단위 선택 주기,
SL1,SL2,SL3...단위 선택 주기, TE...진화 시간,
TM...유지 시간, C1,C2...데이터 전극 라인,
R1,R2,R3...주사 전극 라인.
본 발명은, 콜레스테릭(Cholesteric) 액정 표시 패널의 구동 방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 콜레스테릭(Cholesteric) 액정 표시 패널의 각각의 주사 전극 라인에 순차적으로 선택 라인 전압을 인가함과 동시에 모든 데이터 전극 라인들에 데이터 신호들을 인가함에 의하여, 각각의 콜레스테릭 액정 셀의 상태를 상응하는 계조에 따라 선택하는 구동 방법에 관한 것이다.
콜레스테릭(Cholesteric) 액정 표시 패널은, 대향되는 두 개의 투명 기판들 예를 들어, 유리(glass) 기판들에 배열된 투명 전극 라인들 예를 들어, 아이.티.오(ITO, Indium-Tin-Oxide) 전극 라인들 사이에 콜레스테릭(Cholesteric) 액정이 충진된 구조의 반사형 액정 표시 패널이다.
도 1은 콜레스테릭 액정 셀의 기본적인 특성을 보여준다. 도 1을 참조하면, 콜레스테릭 액정 셀에 제1 문턱 전압(Eth)보다 높은 전압(E)이 인가되는 경우, 콜레스테릭 액정 셀은 호메오트로픽(Homeotropic) 상태(H)가 된다. 이 호메오트로픽 상태(H)에서는 액정 셀의 분자들이 액정 셀의 표면에 대하여 수직 방향으로 배열된다.
이와 같은 호메오트로픽 상태(H)의 콜레스테릭 액정 셀에 제1 문턱 전압(Eth)보다 낮고 제2 문턱 전압(EF)보다 높은 전압(E)이 인가되는 경우, 달리 표현하면, 호메오트로픽 상태(H)의 콜레스테릭 액정 셀에 인가되는 전압(E)을 서서히 낮추는 경우, 콜레스테릭 액정 셀은 호메오트로픽 상태(H)에서 포컬 코닉(Focal conic) 상태(F)로 전환한다. 이 포컬 코닉 상태(F)에서는, 액정 셀의 분자들이 나선 구조를 가지고 나선 축(helical axis)이 액정 셀의 표면에 대하여 거의 평행한 방향으로 배열된다. 이에 따라, 대부분의 빛이 반사되지 않고 통과하여 거의 투명한 상태가 된다.
한편, 호메오트로픽 상태(H)의 콜레스테릭 액정 셀에 제2 문턱 전압(EF)보다 낮은 전압(E)이 인가되는 경우, 달리 표현하면, 호메오트로픽 상태(H)의 콜레스테릭 액정 셀에 인가되는 전압(E)을 급속히 낮추는 경우, 콜레스테릭 액정 셀은 호메오트로픽 상태(H)에서 준(準)-플래너(transient-Planar) 상태 및 불완전한 플래너(incomplete-Planar) 상태를 거쳐서 플래너(Planar) 상태(P)로 전환한다. 이 플래너 상태(P)에서는, 액정 셀의 분자들이 주기적인 나선 구조를 가지면서 나선 축(helical axis)이 액정 셀의 표면에 대하여 수직한 방향을 가진다. 이에 따라, 콜레스테릭 액정 셀의 평균 굴절율(n)과 나선 피치(helical pitch, P)의 곱(nP)에 해당되는 파장만이 반사될 수 있다. 한편, 상기 준(準)-플래너(transient-Planar) 상태는, 플래너 상태(P)에 가까와지는 구조를 가지면서 액정의 나선 피치가 플래너(Planar) 상태의 것보다 약 2 배인 상태이다. 또한, 상기 불완전한 플래너(incomplete-Planar) 상태는 준(準)-플래너(transient-Planar) 상태가 플래너(Planar) 상태(P)로 이완되는 과정에서 나타나는 가변적인 상태이다.
상기 포컬 코닉 상태(F)와 플래너 상태(P)는, 각각 자신의 상태에서 전압의 인가를 중단하더라도 상대적으로 긴 시간 동안 자신의 상태를 유지하는 메모리(memory) 효과를 가진다. 이러한 쌍안정성에 의한 메모리 효과가 존재함에 따라, 콜레스테릭 액정 디스플레이 장치에 있어서, 어느 한 콜레스테릭 액정 셀의 선택 여부에 따라 플래너 상태(P)와 포컬 코닉 상태(F)가 사용됨에 의하여, 소비 전력이 보다 낮아진다. 그밖에, 콜레스테릭 액정 디스플레이 패널은 그 특성상 선택 반사의 구동 방식이 적용되므로 상대적으로 높은 휘도 특성을 가진다.
도 2는 콜레스테릭 액정 표시 패널의 일반적인 동적(動的) 구동 방법을 설명하기 위한 개념적인 타이밍도이다. 도 2에 도시된 바와 같은 동적 구동 방법은, 미국 특허 제5,748,277호와 제6,154,190호에 자세히 설명되어 있다. 도 2를 참조하면, 각각의 행(row) 전극 라인 즉, 각각의 주사 전극 라인에 대하여 적용되는 단위 프레임은 준비(preparation) 시간(TP), 선택(selection) 시간(TS), 진화(evolution) 시간(TE) 및 유지 시간(TM)을 포함한다.
준비 시간(TP)에서는, 콜레스테릭 액정 표시 패널의 어느 한 주사 전극 라인의 모든 콜레스테릭 액정 셀들에 제1 전압의 준비 셀 전압(VP)이 인가되어, 그 모든 콜레스테릭 액정 셀들이 호메오트로픽(Homeotropic) 상태(도 1의 H)가 된다.
선택 시간(TS)에서는, 콜레스테릭 액정 표시 패널의 어느 한 주사 전극 라인의 모든 콜레스테릭 액정 셀들에 제1 전압(VP)보다 낮은 제2 전압(VSH)이 인가되되, 각각의 콜레스테릭 액정 셀의 계조에 따라 제2 전압(VSH)이 변하거나(전압 변조 방식), 제2 전압(VSH)의 펄스의 폭(TS)이 변한다(시간 변조 방식). 예를 들어, 가장 높은 계조의 콜레스테릭 액정 셀에는 가장 높은 제2 전압(VSH)이 선택 시간(TS) 동안에 인가되거나, 일정한 제2 전압(VSH)이 가장 긴 선택 시간(TS) 동안에 인가된다. 이에 따라, 가장 높은 계조의 콜레스테릭 액정 셀들에서는 호메오트로픽(Homeotropic) 상태(H)가 유지되고, 가장 낮은 계조의 콜레스테릭 액정 셀들에서는 준(準)-플래너(transient-Planar) 상태로 이완된다. 또한, 나머지 계조들의 콜레스테릭 액정 셀들은, 계조가 높아질수록 호메오트로픽(Homeotropic) 상태(H)에 가까와지는 상태가 되고, 계조가 낮아질수록 준(準)-플래너(transient-Planar) 상태에 가까와지는 상태가 된다. 이와 같은 종래의 계조 선택 방법에 의하면, 각각의 주사 라인의 선택 시간들에서 모든 데이터 전극 라인들에 인가되는 데이터 신호에 따라 준비(preparation) 시간(TP), 진화(evolution) 시간(TE) 및 유지 시간(TM)에서 인가되는 전압들(VP, VE, VSL)이 변하는 문제점이 있다. 즉, 행렬(matrix)형 액정 표시 패널의 구동 과정에서 필연적으로 발생하는 크로스토크(crosstalk)의 영향을 그대로 받게 된다. 특히, 아래에 설명될 진화(evolution) 시간(TE)에서 진화 셀 전압(VE)이 변함으로 인하여 정확한 계조가 표시되지 않는 문제점이 있다.
진화 시간(TE)에서는, 제1 전압의 준비 셀 전압(VP)보다 낮고 제2 전압의 선택 셀 전압(VSH)보다 높은 제4 전압의 진화 셀 전압(VE)이 모든 콜레스테릭 액정 셀들에 인가된다. 이에 따라, 가장 높은 계조의 콜레스테릭 액정 셀들에서는 호메오트로픽(Homeotropic) 상태(H)가 계속 유지되고, 가장 낮은 계조의 콜레스테릭 액정 셀들에서는 포컬 코닉(Focal conic) 상태(도 1의 F)로 전환된다. 또한, 나머지 계조들의 콜레스테릭 액정 셀들은, 계조가 높아질수록 호메오트로픽 (Homeotropic) 상태(H)에 가까와지는 상태가 되고, 계조가 낮아질수록 포컬 코닉(Focal conic) 상태(F)에 가까와지는 상태가 된다.
유지 시간(TM)에서는, 제3 전압의 선택 셀 전압(VSL)과 동일한 유지 셀 전압이 모든 콜레스테릭 액정 셀들에 인가되어, 가장 높은 계조의 콜레스테릭 액정 셀들에서는 플래너(Planar) 상태(도 1의 P)로 이완됨과 동시에, 가장 낮은 계조의 콜레스테릭 액정 셀들에서는 포컬 코닉(Focal conic) 상태(F)가 유지된다. 또한, 나머지 계조들의 콜레스테릭 액정 셀들은, 계조가 높아질수록 플래너(Planar) 상태(P)에 가까와지는 상태가 되고, 계조가 낮아질수록 포컬 코닉(Focal conic) 상태(F)에 가까와지는 상태를 유지한다. 이에 따라, 가장 높은 계조의 콜레스테릭 액정 셀들로부터 평균 굴절율(n)과 나선 피치(helical pitch, P)의 곱(nP)에 해당되는 파장의 빛이 가장 많이 반사된다. 하지만, 가장 낮은 계조의 콜레스테릭 액정 셀들은 빛이 반사되지 않고 통과하는 거의 투명한 상태가 된다. 물론, 나머지 계조들의 콜레스테릭 액정 셀들은, 계조가 높아질수록 반사율이 높아지고, 계조가 낮아질수록 반사율이 낮아진다.
상기와 같은 종래의 콜레스테릭 액정 표시 패널의 구동 방법에 의하면, 각각의 주사 라인의 선택 시간들에서 모든 데이터 전극 라인들에 인가되는 데이터 신호에 따라 준비(preparation) 시간(TP), 진화(evolution) 시간(TE) 및 유지 시간(TM )에서 인가되는 전압들(VP, VE, VSL)이 변하는 문제점이 있다. 즉, 행렬(matrix)형 액정 표시 패널의 구동 과정에서 필연적으로 발생하는 크로스토크(crosstalk)의 영향을 그대로 받게 된다. 특히, 아래에 설명될 진화(evolution) 시간(TE)에서 진화 셀 전압(VE)이 변함으로 인하여 각각의 계조가 정확하게 표시되지 않는 문제점이 있다. 한편, 다수의 전위들로써 주사 전극 라인들을 구동하여야 하므로 주사 구동 회로가 복잡해지는 문제점도 있다.
도 3은 두 전위들로써 주사 전극 라인들을 구동하여 동적 구동을 구현하는 종래의 콜레스테릭 액정 표시 패널의 구동 방법을 설명하기 위한 개념적인 타이밍도이다. 도 4는 도 3의 구동 방법을 설명하기 위하여 6 개만의 콜레스테릭 액정 셀들을 가진 콜레스테릭 액정 표시 패널의 어느 한 셀 상태를 보여준다. 도 5는 도 4 의 셀 상태를 디스플레이하기 위한 종래의 동적 구동 방법을 보여준다. 도 3 내지 5에 도시된 종래의 동적 구동 방법은, "아시아 디스플레이(ASIA Display)" 잡지의 1998년호의 제749쪽 내지 제752쪽에 실린 논문(Simple Driving Methods for Cholesteric Reflective LCDs; V. Sorokin), 및 "SID DIGEST" 잡지의 2001년호의 제882쪽 내지 제885쪽에 실린 논문(Simple Drive Scheme for Bistable Cholesteric Reflective LCDs; A. Rybalochka, V. Sorokin, S. Valyukh, A.Sorokin - Institute of Semiconductor Physics, NASU, Kyiv, Ukraine) 에 잘 설명되어 있다. 이와 같은 종래의 구동 방법은, 이하에서 설명되는 바와 같이, 두 전위들(도 5의 VH,VL) 로써 주사 전극 라인들을 구동하는 효과가 있지만, 계조를 표시할 수 없다는 문제점이 있다.
도 4를 참조하면, 제2 데이터 전극 라인(C2)과 제1 주사 전극 라인(R1)의 교차 영역의 콜레스테릭 액정 셀, 제1 데이터 전극 라인(C1)과 제2 주사 전극 라인(R2)의 교차 영역의 콜레스테릭 액정 셀, 그리고 제2 데이터 전극 라인(C2)과 제3 주사 전극 라인(R3)의 교차 영역의 콜레스테릭 액정 셀이 턴-온(turn on)되어 반사에 의한 빛을 발생시킨다. 도 5에서 참조 부호 SR1은 제1 주사 전극 라인(도 4의 R1)에 인가되는 구동 신호를, SR2는 제2 주사 전극 라인(도 4의 R2)에 인가되는 구동 신호를, SR3은 제3 주사 전극 라인(도 4의 R3)에 인가되는 구동 신호를, SC1은 제1 데이터 전극 라인(도 4의 C1)에 인가되는 구동 신호를, SC2는 제2 데이터 전극 라인(도 4의 C2)에 인가되는 구동 신호를, SP11은 제1 주사 전극 라인(R1)과 제1 데이터 전극 라인(C1)의 교차 영역의 셀에 인가되는 구동 신호를, 그리고 SP32는 제3 주사 전극 라인(R3)과 제2 데이터 전극 라인(C2)의 교차 영역의 셀에 인가되는 구동 신호를 각각 가리킨다. 도 3 내지 5를 참조하여, 두 전위들로써 주사 전극 라인들을 구동하여 계조를 표시하기 위한 종래의 콜레스테릭 액정 표시 패널의 동적 구동 방법을 설명하면 다음과 같다.
준비 시간(TP), 선택 시간(TS), 진화 시간(TE) 및 유지 시간(TM)을 포함한 단위 프레임은 다수의 서브-슬롯들에 의하여 구획된다. 각각의 주사 전극 라인(R1,R2,R3)에 대하여 순차적으로 선택 동작이 이루어지는 선택 시간(TS)은, 각각의 주사 전극 라인(R1,R2,R3)의 선택 주기(TUS)와 이 선택 주기(TUS)에 해당되지 않는 나머지 시간인 보류 시간(THP,THL)으로 구분된다. 주사 전극 라인들의 개수가 N이면 선택 시간(TS)은 N 개의 선택 주기들로써 구획된다. 따라서 m 번째 선택 주기(TUS)에 대하여, 그 이전 보류 시간(THP)은 m - 1 개의 선택주기들을 포함하고, 그 이후 보류 시간(THL)은 N - m 개의 선택주기들을 포함한다. 각각의 주사 전극 라인(R1,R2,R3)의 선택 주기(TUS)에 해당되는 단위 슬롯(SL1, SL2, 또는 SL3)은 6 서브-슬롯들로 이루어진다.
준비 시간(TP)에서는, 모든 홀수번째 서브-슬롯들에서 모든 주사 전극 라인 들(R1,R2,R3)에 정극성의 높은 전압(VH)이 인가됨과 동시에 모든 데이터 전극 라인들(C1,C2)에 낮은 전압(VL) 예를 들어, 0(영) 볼트(V)의 접지 전압이 인가된다. 이에 따라, 모든 콜레스테릭 액정 셀들에는 준비 시간(TP)의 모든 홀수번째 서브-슬롯들에서 모든 콜레스테릭 액정 셀들에 정극성 전압(VH-VL, VL이 접지 전압이면 VH)이 인가된다. 한편, 모든 짝수번째 서브-슬롯들에서 모든 주사 전극 라인들(R1,R2,R3)에 낮은 전압(VL) 예를 들어, 0(영) 볼트(V)의 접지 전압이 인가됨과 동시에 모든 데이터 전극 라인들(C1,C2)에 정극성의 높은 전압(VH)이 인가된다. 이에 따라, 모든 콜레스테릭 액정 셀들에는 준비 시간(TP)의 모든 짝수번째 서브-슬롯들에서 모든 콜레스테릭 액정 셀들에 부극성 전압(VL-VH, VL이 접지 전압이면 -VH )이 인가된다.
요약하면, 준비 시간(TP)에서 모든 콜레스테릭 액정 셀들에 서로 다른 극성의 전압이 교호하게 인가된다. 결국, 준비 시간(TP)의 모든 슬롯들에서 모든 콜레스테릭 액정 셀들에 소정의 알.엠.에스(R.M.S : Root Mean Square) 전압(VPrms)이 인가되므로, 모든 콜레스테릭 액정 셀들이 호메오트로픽(Homeotropic) 상태(도 1의 H)가 된다. 여기서, 서로 다른 극성의 전압이 교호하게 인가됨에 의하여 평균 직류 전압이 제거됨으로써 콜레스테릭 액정의 물성 변화가 방지될 수 있다. 한편, 준비 시간(TP)이 선택 시간(TS)과 시간상으로 분리되어 있으므로, 데이터 전극 라인들에 인가되는 데이터 신호가 변하지 않는다. 즉, 준비 시간(TP)에서 크로스토크(crosstalk)의 영향을 받지 않아 각각의 콜레스테릭 액정 셀에 인가되는 알.엠.에스 전압(VPrms)이 일정하다.
선택 시간(TS)에 있어서, 제1 슬롯(SL1)은 제1 주사 전극 라인(R1)의 선택 주기(TUS)에 해당되고 다른 주사 전극 라인들(R2, R3)의 보류(Holding) 시간(THP)에 해당된다. 제2 슬롯(SL2)은 제2 주사 전극 라인(R2)의 선택 주기(TUS)에 해당되고 다른 주사 전극 라인들(R1, R3)의 보류 시간(THP/THL)에 해당된다. 제3 슬롯(SL3)은 제3 주사 전극 라인(R3)의 선택 주기(TUS)에 해당되고 다른 주사 전극 라인들(R1, R2)의 보류 시간(THL)에 해당된다.
각각의 주사 전극 라인에 상응하는 각각의 선택 주기(TUS)에서는, 제1, 제3 및 제4 서브-슬롯들에서 정극성의 높은 전압(VH)이 주사 전극 라인에 인가되고, 턴-오프(turn off)될 데이터 전극 라인들에도 제1, 제3 및 제4 서브-슬롯들에서 정극성의 높은 전압(VH)이 인가되며, 턴-온(turn on)될 데이터 전극 라인들에는 제4 내지 제6 서브-슬롯들에서 정극성의 높은 전압(VH)이 인가된다.
즉, 주사 전극 라인과 턴-오프(turn off)될 데이터 전극 라인들에는 시간상으로 일치되는 위치의 서브-슬롯들에서 정극성의 높은 전압(VH)이 인가되므로, 턴-오프(turn off)될 콜레스테릭 액정 셀들에 전압이 인가되지 않는다(SL1에서 SP11 신호 참조). 이에 따라, 턴-오프(turn off)될 콜레스테릭 액정 셀들은 호메오트로픽(Homeotropic) 상태(H)로부터 준(準)-플래너(transient-Planar) 상태로 이완된다. 이와 반대로, 주사 전극 라인과 턴-온(turn on)될 데이터 전극 라인들에는 시간상으로 일치되지 않은 위치의 서브-슬롯들에서 정극성의 높은 전압(VH)이 인가되므로, 턴-온(turn on)될 콜레스테릭 액정 셀들에 소정의 알.엠.에스 전압이 인가된다(SL3에서 SP32 신호 참조). 보다 상세하게는, 턴-온(turn on)될 콜레스테릭 액정 셀들에는, 제1 및 제3 서브-슬롯들에서 정극성의 전압(VH-VL, VL이 접지 전압이면 VH)이 인가되고, 제5 및 제6 서브-슬롯들에서 부극성의 전압(VL-VH, VL이 접지 전압이면 -VH)이 인가된다. 이에 따라, 턴-온(turn on)될 콜레스테릭 액정 셀들은 호메오트로픽(Homeotropic) 상태(H)를 유지한다.
각각의 주사 전극 라인(R1,R2,R3)에 대하여 총 선택 시간(TS)에서 선택 주기(TUS)에 해당되지 않는 나머지 시간인 보류 시간(THP/THL)에 있어서, 제1, 제2 및 제6 서브-슬롯들에서 정극성의 높은 전압(VH)이 주사 전극 라인에 인가된다. 이에 따라, 자신의 데이터 전극 라인이 턴-온(turn on) 상태로서 제4 내지 제6 서브-슬롯들에서 정극성의 높은 전압(VH)이 인가되는 콜레스테릭 액정 셀들에는, 제1 및 제2 서브-슬롯들에서 정극성의 전압(VH-VL, VL이 접지 전압이면 VH )이 인가되고, 제4 및 제5 서브-슬롯들에서 부극성의 전압(VL-VH, VL이 접지 전압이면 -VH )이 인가된다(SL1에서 SP32 신호 참조). 또한, 자신의 데이터 전극 라인이 턴-오프(turn off) 상태로서 제1, 제3 및 제4 서브-슬롯들에서 정극성의 높은 전압(VH)이 인가되는 콜레스테릭 액정 셀들에는, 제2 및 제6 서브-슬롯들에서 정극성의 전압(VH-VL, VL이 접지 전압이면 VH)이 인가되고, 제3 및 제4 서브-슬롯들에서 부극성 전압(VL -VH, VL이 접지 전압이면 -VH)이 인가된다. 이에 따라, 선택 주기(TUS ) 직전의 보류 시간(THP)에서는, 데이터 전극 라인의 상태와 무관하게 일정한 알.엠.에스(R.M.S) 전압(
Figure 112002004549918-pat00001
)이 모든 슬롯들에 인가되므로, 크로스토크의 영향을 받지 않은 상태에서 모든 콜레스테릭 액정 셀들이 호메오트로픽(Homeotropic) 상태(H)를 유지한다. 또한, 선택 주기(TUS) 직후의 보류 시간(THL)에서는, 데이터 전극 라인의 상태와 무관하게 일정한 알.엠.에스(R.M.S) 전압(
Figure 112002004549918-pat00002
)이 모든 슬롯들에 인가되므로, 크로스토크의 영향을 받지 않은 상태에서, 턴-온(turn on)될 콜레스테릭 액정 셀들은 호메오트로픽(Homeotropic) 상태(H)를 유지하고, 턴-오프(turn off)될 콜레스테릭 액정 셀들은 준(準)-플래너(transient-Planar) 상태에서 포컬 코닉(Focal conic) 상태(도 1의 F)로 전환된다. 물론, 선택 주기(TUS) 직후의 보류 시간(THL)이 존재하지 않거나 충분하지 않은 경우에 해당되는 턴-오프(turn off)될 콜레스테릭 액정 셀들은 진화 시간(TE)에서 포컬 코닉(Focal conic) 상태(도 1의 F)로 전환 및 유지된다.
한편, 선택 시간(TS)에 있어서, 모든 콜레스테릭 액정 셀들 각각에 인가되는 정극성 전압의 알.엠.에스(R.M.S) 값과 부극성 전압의 알.엠.에스(R.M.S) 값이 서로 같음에 따라, 평균 직류 전압이 제거됨으로써 콜레스테릭 액정의 물성 변화가 방지될 수 있다.
진화 시간(TE)의 단위 슬롯(6 개의 서브-슬롯들을 포함)에 있어서, 제1, 제3 및 제4 서브-슬롯들에서 정극성의 높은 전압(VH)이 모든 주사 전극 라인들에 인가되고, 제4 내지 제6 서브-슬롯들에서 모든 데이터 전극 라인들에 정극성의 높은 전압(VH)이 인가된다. 즉, 상기 단위 선택 주기(TUS)에서 턴-온(turn on)될 콜레스테릭 액정 셀들을 구동하는 방법에 의하여 모든 콜레스테릭 액정 셀들을 구동한다. 보다 상세하게는, 모든 콜레스테릭 액정 셀들에는, 제1 및 제3 서브-슬롯들에서 정극성의 전압(VH-VL, VL이 접지 전압이면 VH)이 인가되고, 제5 및 제6 서브-슬롯들에서 부극성의 전압(VL-VH, VL이 접지 전압이면 -VH)이 인가된다. 이에 따라, 진화 시간(TE)에서 모든 콜레스테릭 액정 셀들에 일정한 알.엠.에스(R.M.S) 전압(
Figure 112002004549918-pat00003
)이 인가되므로, 턴-온(turn on)될 콜레스테릭 액정 셀들에서는 호메오트로픽 (Homeotropic) 상태(H)가 계속 유지되고, 턴-오프(turn off)될 콜레스테릭 액정 셀들에서는 포컬 코닉(Focal conic) 상태(도 1의 F)가 유지된다. 물론, 선택 주기(TUS) 직후의 보류 시간(THL)이 존재하지 않거나 충분하지 않은 경우에 해당되는 턴-오프(turn off)될 콜레스테릭 액정 셀들은 이 진화 시간(TE)에서 포컬 코닉(Focal conic) 상태(F)로 전환 및 유지된다.
유지 시간(TM)에서는, 모든 콜레스테릭 액정 셀들에 낮은 전압(VL) 예를 들어, 0 볼트(V)의 접지 전압이 인가된다. 이에 따라, 턴-온(turn on)되는 콜레스테릭 액정 셀들이 호메오트로픽 (Homeotropic) 상태(H)에서 플래너(Planar) 상태(도 1의 P)로 이완하므로, 턴-온(turn on)되는 콜레스테릭 액정 셀들로부터 평균 굴절율(n)과 나선 피치(helical pitch, P)의 곱(nP)에 해당되는 파장의 빛이 반사된다. 한편, 턴-오프(turn off)되는 콜레스테릭 액정 셀들에서는 포컬 코닉(Focal conic) 상태(F)가 유지되므로, 턴-오프(turn off)되는 콜레스테릭 액정 셀들로부터 빛이 반사되지 않고, 턴-오프(turn off)되는 콜레스테릭 액정 셀들은 자신들을 통하여 빛이 통과하는 거의 투명한 상태가 된다.
상기와 같은 종래의 콜레스테릭 액정 표시 패널의 구동 방법에 의하면, 두 전위들만으로써 주사 전극 라인들을 구동할 수 있는 장점들이 있다. 하지만, 계조 표시를 할 수 없다는 문제점이 있다.
본 발명의 목적은, 두 전위들만으로써 주사 전극 라인들을 구동하면서도 계조 표시를 할 수 있는 콜레스테릭 액정 표시 패널의 구동 방법을 제공하는 것이다.
상기 목적을 이루기 위한 본 발명은, 콜레스테릭 액정 표시 패널의 각각의 주사 전극 라인에 순차적으로 선택 라인 전압을 인가함과 동시에 모든 데이터 전극 라인들에 데이터 신호들을 인가함에 의하여, 각각의 콜레스테릭 액정 셀의 상태를 상응하는 계조에 따라 선택하는 구동 방법으로서, 설정 및 선택 단계들을 포함한다. 상기 설정 단계에서는, 상기 각각의 주사 전극 라인에 선택 라인 전압이 인가됨과 동시에 상기 모든 데이터 전극 라인들에 데이터 신호들이 인가되는 각각의 선택 주기(TUS)를 총 계조 수(r)의 슬롯들로써 등분하고, 상기 각각의 슬롯에 소정 개수의 서브-슬롯들을 설정한다. 상기 선택 단계에서는, 상기 각각의 선택 주기(TUS)에서 턴-온(turn on)될 슬롯들의 개수에 의하여 각 콜레스테릭 액정 셀의 계조를 표시하되, 상기 각각의 선택 주기(TUS)에 상응하는 주사 전극 라인에 상기 각각의 슬롯의 서브-슬롯들중에서 제1 서브-슬롯들에서 전압을 인가하고, 턴-오프(off)될 데이터 전극 라인들에 상기 제1 서브-슬롯들에서 전압을 인가함으로써 턴-오프(turn-off)될 콜레스테릭 액정 셀들에 전압이 인가되지 않게 하며, 턴-온(turn-on)될 데이터 전극 라인들에 상기 제1 서브-슬롯들과 일치하지 않은 위치의 제2 서브-슬롯들에서 전압을 인가하여 턴-온(turn-on)될 콜레스테릭 액정 셀들에 전압이 인가되게 한다.
본 발명의 상기 콜레스테릭 액정 표시 패널의 구동 방법에 의하면, 상기 각각의 선택 주기(TUS)에 총 계조 수(r)의 슬롯들을 설정하고, 턴-온(turn on)될 슬롯들의 개수에 의하여 각 콜레스테릭 액정 셀의 계조를 표시할 수 있다. 또한, 상기 전압이 인가되는 서브-슬롯들의 배열 관계에 의하여 알.엠.에스(R,M,S) 전압을 인가하므로, 두 전위들만으로써 주사 전극 라인들을 구동할 수 있다.
이하, 본 발명에 따른 바람직한 실시예가 상세히 설명된다.
도 6은 두 전위들로써 주사 전극 라인들을 구동하여 계조를 표시하기 위한 본 발명의 콜레스테릭 액정 표시 패널의 동적 구동 방법을 설명하기 위한 개념적인 타이밍도이다. 도 6을 참조하면, 단위 프레임은 준비 시간(TP), 선택 시간(TS), 진화 시간(TE) 및 유지 시간(TM)을 포함한다. 각각의 주사 전극 라인에 대하여 순차적으로 선택 동작이 이루어지는 선택 시간(TS)은, 각각의 주사 전극 라인(R1,R2,R3)의 선택 주기(TUS)와 이 선택 주기(TUS)에 해당되지 않는 나머지 시간인 보류 시간(THP,THL)으로 구분된다. 주사 전극 라인들의 개수가 N이면 선택 시간(TS)은 N 개의 선택 주기들로써 구획된다. 따라서 m 번째 선택 주기(TUS)에 대하여, 그 이전 보류 시간(THP)은 m - 1 개의 선택주기들을 포함하고, 그 이후 보류 시간(THL)은 N - m 개의 선택주기들을 포함한다. 선택 시간(TS)에 있어서, 각각의 주사 전극 라인에 상응하는 각각의 선택 주기(TUS)는 총 계조 수(r)의 슬롯들로써 등분된다. 또한, 각각의 슬롯은 소정 개수의 서브-슬롯들로써 등분된다. 각각의 선택 주기(TUS)에 있어서, 턴-온(turn on)될 슬롯들의 개수에 의하여 각 콜레스테릭 액정 셀의 계조가 표시된다. 도 6에서 참조 부호 TON은 턴-온(turn on)될 슬롯들의 총 시간을, 그리고 TOFF는 턴-오프(off)될 슬롯들의 총 시간을 가리킨다. 각각의 선택 주기(TUS)에 상응하는 주사 전극 라인에 각각의 슬롯의 서브-슬롯들중에서 제1 서브-슬롯들에서 전압이 인가되고, 턴-오프(off)될 데이터 전극 라인들에 제1 서브-슬롯들에서 전압이 인가됨으로써 턴-오프(turn-off)될 콜레스테릭 액정 셀들에 전압이 인가되지 않으며, 턴-온(turn-on)될 데이터 전극 라인들에 제1 서브-슬롯들과 일치하지 않은 위치의 제2 서브-슬롯들에서 전압이 인가되어 턴-온(turn-on)될 콜레스테릭 액정 셀들에 전압이 인가된다.
준비 시간(TP)은 제1 준비 주기(TPP), 휴지(休止) 주기(TR) 및 제2 준비 주기(TPL)를 순차적으로 포함한다. 휴지 주기(TR)에서는 모든 콜레스테릭 액정 셀들에 낮은 전압으로서의 접지 전압이 인가된다. 휴지 주기(TR)의 존재는 준비 시간(TP)에 필요한 알.엠.에스(R.M.S) 전압(VPrms)을 상대적으로 낮추고 준비 시간(TP)을 상대적으로 줄일 수 있다. 제1 및 제2 준비 주기들(TPP,TPL) 각각은 복수의 슬롯들로 구분되고, 각각의 슬롯이 복수의 서브-슬롯들로 구분된다. 여기서, 각각의 슬롯의 서브-슬롯들중에서 제4 서브-슬롯들에서 모든 주사 전극 라인들에 전압이 인가되며, 상기 제4 서브-슬롯들과 다른 위치의 제5 서브-슬롯들에서 모든 데이터 전극 라인들에 전압이 인가된다.
이에 따라, 준비 시간(TP)의 모든 슬롯들에서 모든 콜레스테릭 액정 셀들에 소정의 알.엠.에스(R.M.S : Root Mean Square) 전압(VPrms)이 인가되므로, 모든 콜레스테릭 액정 셀들이 호메오트로픽(Homeotropic) 상태(도 1의 H)가 된다. 여기서, 서로 다른 극성의 전압이 교호하게 인가됨에 의하여 평균 직류 전압이 제거됨으로 써 콜레스테릭 액정의 물성 변화가 방지될 수 있다(도 11의 실시예는 예외). 한편, 준비 시간(TP)이 선택 시간(TS)과 시간상으로 분리되어 있으므로, 데이터 전극 라인들에 인가되는 데이터 신호가 변하지 않는다. 즉, 준비 시간(TP)에서 크로스토크(crosstalk)의 영향을 받지 않아 각각의 콜레스테릭 액정 셀에 인가되는 알.엠.에스 전압(VPrms)이 일정하다.
선택 시간(TS)에 있어서, 각 주사 라인에 대한 선택 주기(TUS)는 총 계조 수(r)의 슬롯들로써 등분된다. 이에 따라, 각각의 선택 주기(TUS)에서 턴-온(turn on)될 슬롯들의 개수에 의하여 각 콜레스테릭 액정 셀의 계조가 표시된다. 각각의 슬롯은 소정 개수의 서브-슬롯들로써 등분된다. 각각의 선택 주기(TUS)의 단위 슬롯에 있어서, 주사 전극 라인과 턴-오프(turn off)될 데이터 전극 라인들에는 시간상으로 일치되는 위치의 서브-슬롯들에서 일정한 전압이 인가되므로, 턴-오프(turn off)될 콜레스테릭 액정 셀들에 전압이 인가되지 않는다. 이와 반대로, 주사 전극 라인과 턴-온(turn on)될 데이터 전극 라인들에는 시간상으로 일치되지 않은 위치의 서브-슬롯들에서 일정한 전압이 인가되므로, 턴-온(turn on)될 콜레스테릭 액정 셀들에 소정의 알.엠.에스(R.M.S) 전압이 인가된다. 이와 같은 구동에 의하여, 각각의 선택 주기(TUS)에 있어서, 턴-온(turn on)될 슬롯들의 개수에 의하여 각 콜레스테릭 액정 셀의 계조가 표시된다.
위와 같이, 각각의 선택 주기(TUS)에 있어서, 턴-온(turn on)될 슬롯들의 개수에 따라 턴-온(turn on) 시간(TON)이 변하고, 이에 따라 각 콜레스테릭 액정 셀에 인가되는 알.엠.에스(R.M.S) 전압이 변하므로, 계조 표시가 가능하다. 가장 높은 계조의 콜레스테릭 액정 셀들에서는 호메오트로픽(Homeotropic) 상태(H)가 유지되고, 가장 낮은 계조의 콜레스테릭 액정 셀들에서는 준(準)-플래너(transient-Planar) 상태로 이완된다. 또한, 나머지 계조들의 콜레스테릭 액정 셀들은, 계조가 높아질수록 호메오트로픽(Homeotropic) 상태(H)에 가까와지는 상태가 되고, 계조가 낮아질수록 준(準)-플래너(transient-Planar) 상태에 가까와지는 상태가 된다.
각각의 주사 전극 라인에 대하여 총 선택 시간(TS)에서 선택 주기(TUS)에 해당되지 않는 나머지 시간인 보류 시간(THP/THL)에 있어서, 각각의 주사 전극 라인에 상기 제1 서브-슬롯들과 일치하지 않고 상기 제2 서브-슬롯들과 일치하지 않은 위치의 제3 서브-슬롯들에서 전압을 인가함에 의하여, 상기 각각의 주사 전극 라인에 상응하는 모든 콜레스테릭 액정 셀들에 동일한 알.엠.에스(R.M.S) 전압이 인가된다. 이에 따라, 선택 주기(TUS) 직전의 보류 시간(THP)에서는, 데이터 전극 라인의 상태와 무관하게 일정한 알.엠.에스(R.M.S) 전압(
Figure 112006001672657-pat00004
)이 모든 슬롯들에 인가되므로, 크로스토크의 영향을 받지 않은 상태에서 모든 콜레스테릭 액정 셀들이 호메오트로픽(Homeotropic) 상태(H)를 유지한다. 선택 주기(TUS) 직후의 보류 시간(THL)에서는, 데이터 전극 라인의 상태와 무관하게 일정한 알.엠.에스(R.M.S) 전압(
Figure 112006001672657-pat00005
)이 모든 슬롯들에 인가되므로, 크로스토크의 영향을 받지 않은 상태에서, 가장 높은 계조의 콜레스테릭 액정 셀들은 호메오트로픽(Homeotropic) 상태(H)를 계속 유지하고, 가장 낮은 계조의 콜레스테릭 액정 셀들은 포컬 코닉(Focal conic) 상태(도 1의 F)로 전환된다. 물론, 선택 주기(TUS) 직후의 보류 시간(THL)이 존재하지 않거나 충분하지 않은 경우에 해당되는 턴-오프(turn off)될 콜레스테릭 액정 셀들은 진화 시간(TE)에서 포컬 코닉(Focal conic) 상태(도 1의 F)로 전환 및 유지된다. 또한, 나머지 계조들의 콜레스테릭 액정 셀들은, 계조가 높아질수록 호메오트로픽(Homeotropic) 상태(H)에 가까와지는 상태가 되고, 계조가 낮아질수록 포컬 코닉(Focal conic) 상태(F)에 가까와지는 상태가 된다.
한편, 선택 시간(TS)에 있어서, 모든 콜레스테릭 액정 셀들 각각에 인가되는 정극성 전압의 알.엠.에스(R.M.S) 값과 부극성 전압의 알.엠.에스(R.M.S) 값이 서로 같음에 따라, 평균 직류 전압이 제거됨으로써 콜레스테릭 액정의 물성 변화가 방지될 수 있다.
총 선택 시간(TS)의 직후에 존재하는 진화 시간(TE)은 복수의 슬롯들로 구분되고, 각각의 슬롯이 복수의 서브-슬롯들로 구분된다. 진화 시간(TE)의 각각의 슬롯의 서브-슬롯들중에서 제5 서브-슬롯들에서 모든 주사 전극 라인들에 전압이 인가되고, 제5 서브-슬롯들과 일치하지 않은 위치의 제6 서브-슬롯들에서 모든 데이터 전극 라인들에 전압이 인가된다. 즉, 진화 시간(TE)에서 콜레스테릭(Cholesteric) 액정 표시 패널의 모든 콜레스테릭 액정 셀들에 소정의 전압(
Figure 112006001672657-pat00006
)이 인가된다. 이에 따라, 가장 높은 계조의 콜레스테릭 액정 셀들이 호메오트로픽(Homeotropic) 상태(H)를 계속 유지하게 되고, 가장 낮은 계조의 콜레스테릭 액정 셀들이 포컬 코닉(Focal conic) 상태로 유지된다. 또한, 나머지 계조들의 콜레스테릭 액정 셀들은, 계조가 높아질수록 호메오트로픽(Homeotropic) 상태(H)에 가까와지는 상태가 되고, 계조가 낮아질수록 포컬 코닉(Focal conic) 상태((도 1의 F)에 가까와지는 상태가 된다.
진화 시간(TE)의 직후에 존재하는 유지 시간(TM)에서는, 모든 콜레스테릭 액정 셀들에 낮은 전압 예를 들어, 0 볼트(V)의 접지 전압이 인가된다. 이에 따라, 가장 높은 계조의 콜레스테릭 액정 셀들이 플래너(Planar) 상태로 이완되고, 가장 낮은 계조의 콜레스테릭 액정 셀들이 포컬 코닉(Focal conic) 상태(F)를 유지하며, 나머지 계조들의 콜레스테릭 액정 셀들이 계조가 높아질수록 플래너(Planar) 상태(P)에 가까와지는 상태가 되고, 계조가 낮아질수록 포컬 코닉(Focal conic) 상태(F)에 가까와지는 상태를 유지한다. 이에 따라, 가장 높은 계조의 콜레스테릭 액정 셀들로부터 평균 굴절율(n)과 나선 피치(helical pitch, P)의 곱(nP)에 해당되는 파장의 빛이 가장 많이 반사된다. 하지만, 가장 낮은 계조의 콜레스테릭 액정 셀들은 빛이 반사되지 않고 통과하는 거의 투명한 상태가 된다. 물론, 나머지 계조들의 콜레스테릭 액정 셀들은, 계조가 높아질수록 반사율이 높아지고, 계조가 낮아질수록 반사율이 낮아진다.
도 7은 도 6의 어느 한 선택 주기(TUS)에서 턴-온(turn on)될 슬롯들의 개수에 대한 콜레스테릭 액정 셀의 반사율의 특성들을 보여준다. 도 7을 참조하면, 턴-온(turn on)될 슬롯들의 개수가 약 10 내지 25인 범위에서 계조 구현이 가능함을 알 수 있다. 또한, 단위 선택 주기(TUS)에서 턴-온(turn on)될 슬롯들의 시간(TON)이 가능한 초기 또는 중기에 위치함으로써 보다 높은 반사율이 얻어짐을 알 수 있다.
도 8은 본 발명의 제1 실시예에 의하여 도 6의 각 시간에서 각 전극 라인들에 인가되는 전압의 파형을 보여준다. 도 8에서 참조 부호 SRn은 제n 주사 전극 라인에 인가되는 구동 신호를, SCm(ON)은 턴-온(turn on)될 제m 데이터 전극 라인에 인가되는 구동 신호를, SPnm(ON)은 제n 주사 전극 라인과 턴-온(turn on)될 제m 데이터 전극 라인의 교차 영역의 콜레스테릭 액정 셀에 인가되는 구동 신호를, SCm(OFF)는 턴-오프(turn off)될 제m 데이터 전극 라인에 인가되는 구동 신호를, 그리고 SPnm(OFF)는 제n 주사 전극 라인과 턴-오프(turn off)될 제m 데이터 전극 라인의 교차 영역의 콜레스테릭 액정 셀에 인가되는 구동 신호를 각각 가리킨다. 한편, 참조 부호 TPP1/TPL1은 제1 준비 주기(도 6의 TPP) 또는 제2 준비 주기(도 6의 TPL)에서 반복되는 단위 슬롯을, TSS는 선택 주기(도 6의 TUS)에서의 어느 한 슬롯을, THP1/THL1은 보류 시간(도 6의 THP/THL)에서의 단위 슬롯을, 그리고 TE1은 진화 시간(도 6의 TE)에서 반복되는 단위 슬롯을 각각 가리킨다. 여기서, 세부적인 구동 파형 및 이에 따른 동작은 도 5의 종래 기술과 같으므로 생략하기로 한다. 하지만, 도 5의 종래 기술의 경우, 단위 선택 주기(도 3의 TUS)에 대하여 한 슬롯(도 5의 SL1 또는 SL2 또는 SL3)만이 존재함으로 인하여, 각각의 콜레스테릭 액정 셀의 턴-온(turn on) 상태 또는 턴-오프(turn-off) 상태만을 결정할 수 있고, 계조 표현을 할 수 없다. 이에 반하여 도 8의 본 발명의 경우, 단위 슬롯(TSS)이 단위 선택 주기(도 6의 TUS)마다 총 계조 수(r)만큼 존재한다. 이에 따라, 각각의 선택 주기(TUS)에 있어서, 턴-온(turn on)될 슬롯들의 개수에 의하여 각 콜레스테릭 액정 셀의 계조가 표시된다.
도 9는 본 발명의 제2 실시예에 의하여 도 6의 선택 주기(TUS) 및 보류 시간(THP,THL)의 단위 슬롯들(TSS,THP1/THL1)에서 각 전극 라인들에 인가되는 전압의 파형을 보여준다. 도 9에서 도 8과 동일한 참조 부호는 동일한 기능의 대상을 가리킨다.
도 9 및 6을 참조하면, 선택 주기(TUS)에서의 어느 한 슬롯(TSS)에 있어서, 제1 내지 제3 서브-슬롯들에서 정극성의 높은 전압(VH)이 주사 전극 라인에 인가되고, 턴-오프(turn off)될 데이터 전극 라인들에도 제1 내지 제3 서브-슬롯들에서 정극성의 높은 전압(VH)이 인가되며, 턴-온(turn on)될 데이터 전극 라인들에는 제2, 제4 및 제5 서브-슬롯들에서 정극성의 높은 전압(VH)이 인가된다.
즉, 선택 주기(TUS)에서의 어느 한 슬롯(TSS)에 있어서, 주사 전극 라인과 턴-오프(turn off)될 데이터 전극 라인들에는 시간상으로 일치되는 위치의 서브-슬롯들에서 정극성의 높은 전압(VH)이 인가되므로, 턴-오프(turn off)될 콜레스테릭 액정 셀들에 전압이 인가되지 않는다(TSS에서 SPnm(OFF) 신호 참조). 이와 반대로, 주사 전극 라인과 턴-온(turn on)될 데이터 전극 라인들에는 시간상으로 일치되지 않은 위치의 서브-슬롯들에서 정극성의 높은 전압(VH)이 인가되므로, 턴-온(turn on)될 콜레스테릭 액정 셀들에 소정의 알.엠.에스 전압이 인가된다(TSS에서 SPnm(ON) 신호 참조). 보다 상세하게는, 턴-온(turn on)될 콜레스테릭 액정 셀들에는, 제1 및 제3 서브-슬롯들에서 정극성의 전압(VH-VL, VL이 접지 전압이면 VH)이 인가되고, 제4 및 제5 서브-슬롯들에서 부극성의 전압(VL-VH, VL이 접지 전압이면 -VH)이 인가된다. 이와 같이 구동되는 단위 슬롯(TSS)이 단위 선택 주기(TUS)마다 총 계조 수(r)만큼 존재하므로, 각각의 선택 주기(TUS)에서, 턴-온(turn on)될 슬롯들의 개수에 의하여 각 콜레스테릭 액정 셀의 계조가 선택된다. 보다 상세하게는, 가장 높은 계조의 콜레스테릭 액정 셀들에서는 호메오트로픽(Homeotropic) 상태(H)가 유지되고, 가장 낮은 계조의 콜레스테릭 액정 셀들에서는 준(準)-플래너(transient-Planar) 상태로 이완된다. 또한, 나머지 계조들의 콜레스테릭 액정 셀들은, 계조가 높아질수록 호메오트로픽(Homeotropic) 상태(H)에 가까와지는 상태가 되고, 계조가 낮아질수록 준(準)-플래너(transient-Planar) 상태에 가까와지는 상태가 된다.
한편, 보류 시간(도 6의 THP,THL)에서 반복되는 단위 슬롯들(THP1/THL1 )에 있어 서, 제3, 제4 및 제6 서브-슬롯들에서 정극성의 높은 전압(VH)이 주사 전극 라인에 인가된다. 이에 따라, 자신의 데이터 전극 라인이 턴-온(turn on) 상태로서 제2, 제4 및 제5 서브-슬롯들에서 정극성의 높은 전압(VH)이 인가되는 콜레스테릭 액정 셀들에는, 제3 및 제6 서브-슬롯들에서 정극성의 전압(VH-VL, VL이 접지 전압이면 VH)이 인가되고, 제2 및 제5 서브-슬롯들에서 부극성의 전압(VL-VH, VL 이 접지 전압이면 -VH)이 인가된다(THP1/THL1에서 SPnm(ON) 신호 참조). 또한, 자신의 데이터 전극 라인이 턴-오프(turn off) 상태로서 제1 내지 제3 서브-슬롯들에서 정극성의 높은 전압(VH)이 인가되는 콜레스테릭 액정 셀들에는, 제4 및 제6 서브-슬롯들에서 정극성의 전압(VH-VL, VL이 접지 전압이면 VH)이 인가되고, 제1 및 제2 서브-슬롯들에서 부극성 전압(VL-VH, VL이 접지 전압이면 -VH)이 인가된다(T HP1/THL1에서 SPnm(OFF) 신호 참조).
이에 따라, 선택 주기(TUS) 직전의 보류 시간(THP)에서는, 데이터 전극 라인의 상태와 무관하게 일정한 알.엠.에스(R.M.S) 전압(
Figure 112006001672657-pat00007
)이 모든 슬롯들에 인가되므로, 크로스토크의 영향을 받지 않은 상태에서 모든 콜레스테릭 액정 셀들이 호메오트로픽(Homeotropic) 상태(H)를 유지한다. 선택 주기(TUS) 직후의 보류 시간(THL)에서는, 데이터 전극 라인의 상태와 무관하게 일정한 알.엠.에스(R.M.S) 전압(
Figure 112006001672657-pat00008
)이 모든 슬롯들에 인가되므로, 크로스토크의 영향을 받지 않은 상태에서, 가장 높은 계조의 콜레스테릭 액정 셀들은 호메오트로픽(Homeotropic) 상태(H)를 계속 유지하고, 가장 낮은 계조의 콜레스테릭 액정 셀들은 포컬 코닉(Focal conic) 상태(도 1의 F)로 전환된다. 물론, 선택 주기(TUS) 직후의 보류 시간(THL)이 존재하지 않거나 충분하지 않은 경우에 해당되는 턴-오프(turn off)될 콜레스테릭 액정 셀들은 진화 시간(TE)에서 포컬 코닉(Focal conic) 상태(도 1의 F)로 전환 및 유지된다. 나머지 계조들의 콜레스테릭 액정 셀들은, 계조가 높아질수록 호메오트로픽(Homeotropic) 상태(H)에 가까와지는 상태가 되고, 계조가 낮아질수록 포컬 코닉(Focal conic) 상태(F)에 가까와지는 상태가 된다.
한편, 총 선택 시간(TS)에 있어서, 모든 콜레스테릭 액정 셀들 각각에 인가되는 정극성 전압의 알.엠.에스(R.M.S) 값과 부극성 전압의 알.엠.에스(R.M.S) 값이 서로 같음에 따라, 평균 직류 전압이 제거됨으로써 콜레스테릭 액정의 물성 변화가 방지될 수 있다.
도 10은 본 발명의 제3 실시예에 의하여 도 6의 선택 주기(TUS) 및 보류 시간(THP,THL)의 단위 슬롯들(TSS,THP1/THL1)에서 각 전극 라인들에 인가되는 전압의 파형을 보여준다. 도 10에서 도 8과 동일한 참조 부호는 동일한 기능의 대상을 가리킨다.
도 10 및 6을 참조하면, 선택 주기(TUS)에서의 어느 한 슬롯(TSS)에 있어서, 제1 내지 제3 서브-슬롯들에서 정극성의 높은 전압(VH)이 주사 전극 라인에 인가되고, 턴-오프(turn off)될 데이터 전극 라인들에도 제1 내지 제3 서브-슬롯들에서 정극성의 높은 전압(VH)이 인가되며, 턴-온(turn on)될 데이터 전극 라인들에는 제3, 제4 및 제6 서브-슬롯들에서 정극성의 높은 전압(VH)이 인가된다.
즉, 선택 주기(TUS)에서의 어느 한 슬롯(TSS)에 있어서, 주사 전극 라인과 턴-오프(turn off)될 데이터 전극 라인들에는 시간상으로 일치되는 위치의 서브-슬롯들에서 정극성의 높은 전압(VH)이 인가되므로, 턴-오프(turn off)될 콜레스테릭 액정 셀들에 전압이 인가되지 않는다(TSS에서 SPnm(OFF) 신호 참조). 이와 반대로, 주사 전극 라인과 턴-온(turn on)될 데이터 전극 라인들에는 시간상으로 일치되지 않은 위치의 서브-슬롯들에서 정극성의 높은 전압(VH)이 인가되므로, 턴-온(turn on)될 콜레스테릭 액정 셀들에 소정의 알.엠.에스 전압이 인가된다(TSS에서 SPnm(ON) 신호 참조). 보다 상세하게는, 턴-온(turn on)될 콜레스테릭 액정 셀들에는, 제1 및 제2 서브-슬롯들에서 정극성의 전압(VH-VL, VL이 접지 전압이면 VH)이 인가되고, 제4 및 제6 서브-슬롯들에서 부극성의 전압(VL-VH, VL이 접지 전압이면 -VH)이 인가된다. 이와 같이 구동되는 단위 슬롯(TSS)이 단위 선택 주기(TUS)마다 총 계조 수(r)만큼 존재하므로, 각각의 선택 주기(TUS)에서, 턴-온(turn on)될 슬롯들의 개수에 의하여 각 콜레스테릭 액정 셀의 계조가 선택된다. 보다 상세하게는, 가장 높은 계조의 콜레스테릭 액정 셀들에서는 호메오트로픽(Homeotropic) 상태(H)가 유지되고, 가장 낮은 계조의 콜레스테릭 액정 셀들에서는 준(準)-플래너(transient-Planar) 상태로 이완된다. 또한, 나머지 계조들의 콜레스테릭 액정 셀들은, 계조가 높아질수록 호메오트로픽(Homeotropic) 상태(H)에 가까와지는 상태가 되고, 계조가 낮아질수록 준(準)-플래너(transient-Planar) 상태에 가까와지는 상태가 된다.
한편, 보류 시간(THP,THL)에서 반복되는 단위 슬롯들(THP1/THL1)에 있어서, 제1, 제5 및 제6 서브-슬롯들에서 정극성의 높은 전압(VH)이 주사 전극 라인에 인가된다. 이에 따라, 자신의 데이터 전극 라인이 턴-온(turn on) 상태로서 제3, 제4 및 제6 서브-슬롯들에서 정극성의 높은 전압(VH)이 인가되는 콜레스테릭 액정 셀들에는, 제1 및 제5 서브-슬롯들에서 정극성의 전압(VH-VL, VL이 접지 전압이면 VH)이 인가되고, 제3 및 제4 서브-슬롯들에서 부극성의 전압(VL-VH, VL이 접지 전압이면 -VH)이 인가된다(THP1/THL1에서 SPnm(ON) 신호 참조). 또한, 자신의 데이터 전극 라인이 턴-오프(turn off) 상태로서 제1 내지 제3 서브-슬롯들에서 정극성의 높은 전압(VH)이 인가되는 콜레스테릭 액정 셀들에는, 제5 및 제6 서브-슬롯들에서 정극성의 전압(VH-VL, VL이 접지 전압이면 VH)이 인가되고, 제2 및 제3 서브-슬롯들에서 부극성 전압(VL-VH, VL이 접지 전압이면 -VH)이 인가된다(THP1 /THL1에서 SPnm(OFF) 신호 참조).
이에 따라, 선택 주기(도 6의 TUS) 직전의 보류 시간(도 6의 THP)에서는, 데이터 전극 라인의 상태와 무관하게 일정한 알.엠.에스(R.M.S) 전압(
Figure 112006001672657-pat00009
)이 모든 슬롯들에 인가되므로, 크로스토크의 영향을 받지 않은 상태에서 모든 콜레스테릭 액정 셀들이 호메오트로픽(Homeotropic) 상태(H)를 유지한다. 선택 주기(TUS) 직후의 보류 시간(THL)에서는, 데이터 전극 라인의 상태와 무관하게 일정한 알.엠.에스(R.M.S) 전압(
Figure 112006001672657-pat00010
)이 모든 슬롯들에 인가되므로, 크로스토크의 영향을 받지 않은 상태에서, 가장 높은 계조의 콜레스테릭 액정 셀들은 호메오트로픽(Homeotropic) 상태(H)를 계속 유지하고, 가장 낮은 계조의 콜레스테릭 액정 셀들은 포컬 코닉(Focal conic) 상태(도 1의 F)로 전환된다. 물론, 선택 주기(TUS) 직후의 보류 시간(THL)이 존재하지 않거나 충분하지 않은 경우에 해당되는 턴-오프(turn off)될 콜레스테릭 액정 셀들은 진화 시간(TE)에서 포컬 코닉(Focal conic) 상태(도 1의 F)로 전환 및 유지된다. 또한, 나머지 계조들의 콜레스테릭 액정 셀들은, 계조가 높아질수록 호메오트로픽(Homeotropic) 상태(H)에 가까와지는 상태가 되고, 계조가 낮아질수록 포컬 코닉(Focal conic) 상태(F)에 가까와지는 상태가 된다.
한편, 총 선택 시간(TS)에 있어서, 모든 콜레스테릭 액정 셀들 각각에 인가되는 정극성 전압의 알.엠.에스(R.M.S) 값과 부극성 전압의 알.엠.에스(R.M.S) 값이 서로 같음에 따라, 평균 직류 전압이 제거됨으로써 콜레스테릭 액정의 물성 변 화가 방지될 수 있다.
도 11은 본 발명의 제4 실시예에 의하여 도 6의 각 시간에서 각 전극 라인들에 인가되는 전압의 파형을 보여준다. 도 11에서 도 8과 동일한 참조 부호는 동일한 기능의 대상을 가리킨다. 도 8의 실시예에 대한 도 11의 실시예의 차이점을 먼저 설명하면 다음과 같다.
준비 시간(도 6의 TP), 보류 시간(도 6의 TS - TUS) 및 진화 시간(도 6의 TE) 각각에서 모든 콜레스테릭 액정 셀들 각각에 인가되는 정극성 전압의 알.엠.에스(R.M.S) 값과 부극성 전압의 알.엠.에스(R.M.S) 값이 서로 다르다. 하지만, 준비 시간(TP), 보류 시간(TS - TUS) 및 진화 시간(TE)의 총합 시간에 걸쳐서 모든 콜레스테릭 액정 셀들 각각에 인가되는 정극성 전압의 알.엠.에스(R.M.S) 값과 부극성 전압의 알.엠.에스(R.M.S) 값이 서로 같다. 이에 따라, 평균 직류 전압이 제거됨으로써 콜레스테릭 액정의 물성 변화가 방지될 수 있다.
보다 상세하게는, 보류 시간(TS - TUS)의 각 슬롯에서 모든 콜레스테릭 액정 셀들 각각에 제1 극성의 전압만이 인가되고, 준비 시간(TP) 및 진화 시간(TE)의 각 슬롯에서 모든 콜레스테릭 액정 셀들 각각에 상기 제1 극성과 반대 극성인 제2 극성의 전압만이 인가된다. 여기서, 준비 시간(TP)의 슬롯 수를 NP, 준비 시간(TP )의 각 슬롯에 인가되는 전압의 알.엠.에스(R.M.S) 값을 VP, 보류 시간(TS - TUS)의 슬롯 수를 NH, 보류 시간(TS - TUS)의 각 슬롯에 인가되는 전압의 알.엠.에스(R.M.S) 값을 VH, 상기 진화 시간(TE)의 슬롯 수를 NE, 상기 진화 시간(TE)의 각 슬롯에 인가되는 전압의 알.엠.에스(R.M.S) 값을 VE라 하면, 아래의 수학식 1이 성립된다(도 6에 도시된 VPrms 및
Figure 112002004549918-pat00011
의 값들은 본 실시예에 적용되지 않음).
Figure 112002004549918-pat00026
도 11 및 6을 참조하면, 제1 준비 주기(도 6의 TPP) 또는 제2 준비 주기(도 6의 TPL)에서 반복되는 단위 슬롯(TPP1/TPL1)에 있어서, 모든 서브-슬롯들에서 모든 주사 전극 라인들에 정극성의 높은 전압(VH)이 인가됨과 동시에 모든 데이터 전극 라인들에 낮은 전압(VL) 예를 들어, 0(영) 볼트(V)의 접지 전압이 인가된다. 이에 따라, 모든 콜레스테릭 액정 셀들에는 준비 시간(TP)의 모든 서브-슬롯들에서 모든 콜레스테릭 액정 셀들에 정극성 전압(VH-VL, VL이 접지 전압이면 VH )이 인가된다(TPP1/TPL1에서 SPnm(ON) 및 SPnm(OFF) 신호들 참조). 즉, 준비 시간(TP)에서 모든 콜레스테릭 액정 셀들에 소정의 알.엠.에스(R.M.S) 전압이 인가되므로, 모든 콜레스테릭 액정 셀들이 호메오트로픽(Homeotropic) 상태(도 1의 H)가 된다.
선택 주기(TUS)에서의 어느 한 슬롯(TSS)에 있어서, 제1, 제2, 제4 및 제5 서브-슬롯들에서 정극성의 높은 전압(VH)이 주사 전극 라인에 인가되고, 턴-오프(turn off)될 데이터 전극 라인들에도 제1, 제2, 제4 및 제5 서브-슬롯들에서 정극성의 높은 전압(VH)이 인가되며, 턴-온(turn on)될 데이터 전극 라인들에는 제2, 제3, 제5 및 제6 서브-슬롯들에서 정극성의 높은 전압(VH)이 인가된다.
즉, 선택 주기(TUS)에서의 어느 한 슬롯(TSS)에 있어서, 주사 전극 라인과 턴-오프(turn off)될 데이터 전극 라인들에는 시간상으로 일치되는 위치의 서브-슬롯들에서 정극성의 높은 전압(VH)이 인가되므로, 턴-오프(turn off)될 콜레스테릭 액정 셀들에 전압이 인가되지 않는다(TSS에서 SPnm(OFF) 신호 참조). 이와 반대로, 주사 전극 라인과 턴-온(turn on)될 데이터 전극 라인들에는 시간상으로 일치되지 않은 위치의 서브-슬롯들에서 정극성의 높은 전압(VH)이 인가되므로, 턴-온(turn on)될 콜레스테릭 액정 셀들에 소정의 알.엠.에스 전압이 인가된다(TSS에서 SPnm(ON) 신호 참조). 보다 상세하게는, 턴-온(turn on)될 콜레스테릭 액정 셀들에는, 제1 및 제4 서브-슬롯들에서 정극성의 전압(VH-VL, VL이 접지 전압이면 VH)이 인가되고, 제3 및 제6 서브-슬롯들에서 부극성의 전압(VL-VH, VL이 접지 전압이면 -VH)이 인가된다. 이와 같이 구동되는 단위 슬롯(TSS)이 단위 선택 주기(TUS)마다 총 계조 수(r)만큼 존재하므로, 각각의 선택 주기(TUS)에서, 턴-온(turn on)될 슬롯들의 개수에 의하여 각 콜레스테릭 액정 셀의 계조가 선택된다. 보다 상세하게는, 가장 높은 계조의 콜레스테릭 액정 셀들에서는 호메오트로픽(Homeotropic) 상태(H)가 유지되고, 가장 낮은 계조의 콜레스테릭 액정 셀들에서는 준(準)-플래너(transient-Planar) 상태로 이완된다. 또한, 나머지 계조들의 콜레스테릭 액정 셀들은, 계조가 높아질수록 호메오트로픽(Homeotropic) 상태(H)에 가까와지는 상태가 되고, 계조가 낮아질수록 준(準)-플래너(transient-Planar) 상태에 가까와지는 상태가 된다.
보류 시간(THP,THL)에서 반복되는 단위 슬롯들(THP1/THL1)에 있어서, 모든 서브-슬롯들에서 낮은 전압(VL) 예를 들어, 0(영) 볼트(V)의 접지 전압이 주사 전극 라인에 인가된다. 이에 따라, 자신의 데이터 전극 라인이 턴-온(turn on) 상태로서 제2, 제3, 제5 및 제6 서브-슬롯들에서 정극성의 높은 전압(VH)이 인가되는 콜레스테릭 액정 셀들에는, 제2, 제3, 제5 및 제6 서브-슬롯들에서 부극성의 전압(VL-VH, VL이 접지 전압이면 -VH)이 인가된다(THP1/THL1에서 SPnm (ON) 신호 참조). 또한, 자신의 데이터 전극 라인이 턴-오프(turn off) 상태로서 제1, 제2, 제4 및 제5 서브-슬롯들에서 정극성의 높은 전압(VH)이 인가되는 콜레스테릭 액정 셀들에는, 제1, 제2, 제4 및 제5 서브-슬롯들에서 부극성의 전압(VL-VH, VL이 접지 전압이면 -VH)이 인가된다(THP1/THL1에서 SPnm(OFF) 신호 참조).
이에 따라, 선택 주기(도 6의 TUS) 직전의 보류 시간(도 6의 THP)에서는, 데이터 전극 라인의 상태와 무관하게 일정한 알.엠.에스(R.M.S) 전압(
Figure 112006001672657-pat00012
)이 모든 슬롯들에 인가되므로, 크로스토크의 영향을 받지 않은 상태에서 모든 콜레스테릭 액정 셀들이 호메오트로픽(Homeotropic) 상태(H)를 유지한다. 선택 주기(TUS) 직후의 보류 시간(THL)에서는, 데이터 전극 라인의 상태와 무관하게 일정한 알.엠.에스(R.M.S) 전압(
Figure 112006001672657-pat00013
)이 모든 슬롯들에 인가되므로, 크로스토크의 영향을 받지 않은 상태에서, 가장 높은 계조의 콜레스테릭 액정 셀들은 호메오트로픽(Homeotropic) 상태(H)를 계속 유지하고, 가장 낮은 계조의 콜레스테릭 액정 셀들은 포컬 코닉(Focal conic) 상태(도 1의 F)로 전환된다. 물론, 선택 주기(TUS) 직후의 보류 시간(THL)이 존재하지 않거나 충분하지 않은 경우에 해당되는 턴-오프(turn off)될 콜레스테릭 액정 셀들은 진화 시간(TE)에서 포컬 코닉(Focal conic) 상태(도 1의 F)로 전환 및 유지된다. 또한, 나머지 계조들의 콜레스테릭 액정 셀들은, 계조가 높아질수록 호메오트로픽(Homeotropic) 상태(H)에 가까와지는 상태가 되고, 계조가 낮아질수록 포컬 코닉(Focal conic) 상태(F)에 가까와지는 상태가 된다.
진화 시간(TE)에서 반복되는 단위 슬롯(TE1)에 있어서, 제1, 제2, 제4 및 제5 서브-슬롯들에서 모든 주사 전극 라인들에 정극성의 높은 전압(VH)이 인가됨과 동시에 모든 데이터 전극 라인들에 낮은 전압(VL) 예를 들어, 0(영) 볼트(V)의 접지 전압이 인가된다. 이에 따라, 모든 콜레스테릭 액정 셀들에는 진화 시간(TE)의 제1, 제2, 제4 및 제5 서브-슬롯들에서 모든 콜레스테릭 액정 셀들에 정극성 전압(VH-VL, VL이 접지 전압이면 VH)이 인가된다(TE1에서 SPnm(ON) 및 SPnm(OFF) 신호들 참조). 즉, 진화 시간(TE)에서 모든 콜레스테릭 액정 셀들에 소정의 알.엠.에스(R.M.S : Root Mean Square) 전압이 인가된다. 이에 따라, 가장 높은 계조의 콜레스테릭 액정 셀들이 호메오트로픽(Homeotropic) 상태(H)를 계속 유지하게 되고, 가장 낮은 계조의 콜레스테릭 액정 셀들이 포컬 코닉(Focal conic) 상태를 유지한다. 또한, 나머지 계조들의 콜레스테릭 액정 셀들은, 계조가 높아질수록 호메오트로픽 (Homeotropic) 상태(H)에 가까와지는 상태가 되고, 계조가 낮아질수록 포컬 코닉(Focal conic) 상태(도 1의 F)에 가까와지는 상태가 된다.
도 12는 상기 제1 및 제4 실시예들에 의하여 어느 한 선택 주기(TUS)에서 턴-온(turn on)될 슬롯들의 개수에 대한 콜레스테릭 액정 셀의 반사율의 특성들을 보여준다. 도 12에서 참조 부호 12a는 상기 제1 실시예에 의한 특성 곡선을, 그리고 12b는 상기 제4 실시예에 의한 특성 곡선을 가리킨다. 도 12를 참조하면, 상기 모든 실시예들중에서 상기 제4 실시예가 상대적으로 높은 휘도 성능을 가짐을 알 수 있다. 뿐만 아니라, 상기 제1 실시예에 의한 특성 곡선(12a)은 높은 전위(도 8의 VH)가 40.0 볼트(V)로써 사용된 결과이고, 상기 제4 실시예에 의한 특성 곡선(12b)은 높은 전위(도 11의 VH)가 31.5 볼트(V)로써 사용된 결과이다. 이와 같이 상대적으로 낮은 구동 전압으로써 상대적으로 높은 휘도 성능을 얻을 수 있는 이유는, 구동 파형의 극성 변화 주기를 최대한 연장함으로써 액정의 캐페시턴스에 의한 파형 왜곡을 최소화함에 따라, 구동 전력의 효율이 보다 높아졌기 때문이다.
이상 설명된 바와 같이, 본 발명에 따른 콜레스테릭 액정 표시 패널의 구동 방법에 의하면, 각각의 선택 주기(TUS)에 총 계조 수(r)의 슬롯들을 설정하고, 턴-온(turn on)될 슬롯들의 개수에 의하여 각 콜레스테릭 액정 셀의 계조를 표시할 수 있다. 또한, 전압이 인가되는 서브-슬롯들의 배열 관계에 의하여 알.엠.에스(R,M,S) 전압을 인가하므로, 두 전위들만으로써 주사 전극 라인들을 구동할 수 있다. 한편, 구동 파형의 극성 변화 주기를 최대한 연장함으로써 액정의 캐페시턴스에 의한 파형 왜곡을 최소화함에 따라, 구동 전력의 효율을 보다 높일 수도 있다.
본 발명은, 상기 실시예에 한정되지 않고, 청구범위에서 정의된 발명의 사상 및 범위 내에서 당업자에 의하여 변형 및 개량될 수 있다.

Claims (13)

  1. 콜레스테릭(Cholesteric) 액정 표시 패널의 각각의 주사 전극 라인에 순차적으로 선택 라인 전압을 인가함과 동시에 모든 데이터 전극 라인들에 데이터 신호들을 인가함에 의하여, 각각의 콜레스테릭 액정 셀의 상태를 상응하는 계조에 따라 선택하는 구동 방법에 있어서,
    상기 각각의 주사 전극 라인에 선택 라인 전압이 인가됨과 동시에 상기 모든 데이터 전극 라인들에 데이터 신호들이 인가되는 각각의 선택 주기(TUS)를 총 계조 수(r)의 슬롯들로써 등분하고, 상기 각각의 슬롯에 소정 개수의 서브-슬롯들을 설정하는 설정 단계; 및
    상기 각각의 선택 주기(TUS)에서 턴-온(turn on)될 슬롯들의 개수에 의하여 각 콜레스테릭 액정 셀의 계조를 표시하되, 상기 각각의 선택 주기(TUS)에 상응하는 주사 전극 라인에 상기 각각의 슬롯의 서브-슬롯들중에서 제1 서브-슬롯들에서 전압을 인가하고, 턴-오프(off)될 데이터 전극 라인들에 상기 제1 서브-슬롯들에서 전압을 인가함으로써 턴-오프(turn-off)될 콜레스테릭 액정 셀들에 전압이 인가되지 않게 하며, 턴-온(turn-on)될 데이터 전극 라인들에 상기 제1 서브-슬롯들과 일치하지 않은 위치의 제2 서브-슬롯들에서 전압을 인가하여 턴-온(turn-on)될 콜레스테릭 액정 셀들에 전압이 인가되게 하는 선택 단계를 포함한 구동 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 각각의 선택 주기(TUS)에서 모든 콜레스테릭 액정 셀들 각각에 인가되는 정극성 전압의 알.엠.에스(R.M.S) 값과 부극성 전압의 알.엠.에스(R.M.S) 값이 서로 같은 구동 방법.
  3. 제1항에 있어서, 상기 각각의 주사 전극 라인에 상응하는 상기 각각의 선택 주기(TUS)가 모두 경과되는 총 선택 시간(TS)에 있어서,
    상기 각각의 주사 전극 라인의 선택 주기(TUS)에 해당되지 않는 나머지 시간 인 보류 시간(TS - TUS)에서, 상기 각각의 주사 전극 라인에 상기 제1 서브-슬롯들과 일치하지 않고 상기 제2 서브-슬롯들과 일치하지 않은 위치의 제3 서브-슬롯들에서 전압을 인가함에 의하여, 상기 각각의 주사 전극 라인에 상응하는 모든 콜레스테릭 액정 셀들에 동일한 알.엠.에스(R.M.S) 전압이 인가되는 보류 단계가 더 포함된 구동 방법.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 보류 시간(TS - TUS)에서 상기 모든 콜레스테릭 액정 셀들 각각에 인가되는 정극성 전압의 알.엠.에스(R.M.S) 값과 부극성 전압의 알.엠.에스(R.M.S) 값이 서로 같은 구동 방법.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 총 선택 시간(TS)의 직전에 존재하는 준비 시간(TP)에서 상기 콜레스테릭(Cholesteric) 액정 표시 패널의 모든 콜레스테릭 액정 셀들에 소정의 전압을 인가하여, 모든 콜레스테릭 액정 셀들이 호메오트로픽(Homeotropic) 상태가 되게 하는 준비 단계가 더 포함되되,
    상기 준비 시간(TP)이 상기 총 선택 시간(TS)의 직전에 존재하는 제2 준비 주기(TPL), 상기 제2 준비 주기(TPL)의 직전에 존재하는 휴지(休止) 주기(TR) 및 상기 휴지 주기(TR)의 직전에 존재하는 제1 준비 주기(TPP)로 구분되고,
    상기 휴지 주기(TR)에서 상기 모든 콜레스테릭 액정 셀들에 접지 전압이 인가되며,
    상기 제1 및 제2 준비 주기들(TPP,TPL) 각각이 복수의 슬롯들로 구분되고, 상기 각각의 슬롯이 복수의 서브-슬롯들로 구분되고,
    상기 각각의 슬롯의 서브-슬롯들중에서 제4 서브-슬롯들에서 상기 모든 주사 전극 라인들에 전압을 인가하며, 상기 제4 서브-슬롯들과 일치하지 않은 위치의 제5 서브-슬롯들에서 모든 데이터 전극 라인들에 전압을 인가하는 구동 방법.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 준비 시간(TP)에서 상기 모든 콜레스테릭 액정 셀들 각각에 인가되는 정극성 전압의 알.엠.에스(R.M.S) 값과 부극성 전압의 알.엠.에스(R.M.S) 값이 서로 같은 구동 방법.
  7. 제5항에 있어서,
    상기 각각의 선택 주기(TUS)에서, 가장 높은 계조의 콜레스테릭 액정 셀들이 상기 호메오트로픽(Homeotropic) 상태(H)가 유지되게 하고, 가장 낮은 계조의 콜레스테릭 액정 셀들이 준(準)-플래너(transient-Planar) 상태로 이완되게 하며, 나머지 계조들의 콜레스테릭 액정 셀들이 계조가 높아질수록 호메오트로픽(Homeotropic) 상태(H)에 가까와지는 상태가 되게 하고, 계조가 낮아질수록 준(準)-플래너(transient-Planar) 상태에 가까와지는 상태가 되게 하는 구동 방법.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 총 선택 시간(TS)의 직후에 존재하는 진화 시간(TE)에서 상기 콜레스테릭(Cholesteric) 액정 표시 패널의 모든 콜레스테릭 액정 셀들에 소정의 전압을 인가하여, 가장 높은 계조의 콜레스테릭 액정 셀들이 호메오트로픽(Homeotropic) 상태(H)를 계속 유지하게 하고, 가장 낮은 계조의 콜레스테릭 액정 셀들이 포컬 코닉(Focal conic) 상태로 유지되게 하며, 나머지 계조들의 콜레스테릭 액정 셀들은, 계조가 높아질수록 호메오트로픽(Homeotropic) 상태(H)에 가까와지는 상태가 되게 하고, 계조가 낮아질수록 포컬 코닉(Focal conic) 상태(F)에 가까와지는 상태가 되게 하는 진화 단계가 더 포함되되,
    상기 진화 시간(TE)이 복수의 슬롯들로 구분되고, 상기 각각의 슬롯이 복수의 서브-슬롯들로 구분되며,
    상기 각각의 슬롯의 서브-슬롯들중에서 제5 서브-슬롯들에서 상기 모든 주사 전극 라인들에 전압을 인가하고, 상기 제5 서브-슬롯들과 일치하지 않은 위치의 제6 서브-슬롯들에서 모든 데이터 전극 라인들에 전압을 인가하는 구동 방법.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 진화 시간(TE)에서 상기 모든 콜레스테릭 액정 셀들 각각에 인가되는 정극성 전압의 알.엠.에스(R.M.S) 값과 부극성 전압의 알.엠.에스(R.M.S) 값이 서로 같은 구동 방법.
  10. 제8항에 있어서,
    상기 진화 시간(TE)의 직후에 존재하는 유지 시간(TM)에서 상기 콜레스테릭 액정 표시 패널의 모든 콜레스테릭 액정 셀들에 접지 전압을 인가하여, 가장 높은 계조의 콜레스테릭 액정 셀들이 플래너(Planar) 상태로 이완되게 하고, 가장 낮은 계조의 콜레스테릭 액정 셀들이 포컬 코닉(Focal conic) 상태(F)를 유지하게 하며, 나머지 계조들의 콜레스테릭 액정 셀들이 계조가 높아질수록 플래너(Planar) 상태(P)에 가까와지는 상태가 되게 하고, 계조가 낮아질수록 포컬 코닉(Focal conic) 상태(F)에 가까와지는 상태를 유지하게 하는 유지 단계가 더 포함된 구동 방법.
  11. 제8항에 있어서,
    상기 준비 시간(TP), 상기 보류 시간(TS - TUS) 및 상기 진화 시간(TE ) 각각에서 상기 모든 콜레스테릭 액정 셀들 각각에 인가되는 정극성 전압의 알.엠.에스(R.M.S) 값과 부극성 전압의 알.엠.에스(R.M.S) 값이 서로 다르되,
    상기 준비 시간(TP), 상기 보류 시간(TS - TUS) 및 상기 진화 시간(TE )의 총합 시간에 걸쳐서 상기 모든 콜레스테릭 액정 셀들 각각에 인가되는 정극성 전압의 알.엠.에스(R.M.S) 값과 부극성 전압의 알.엠.에스(R.M.S) 값이 서로 같은 구동 방법.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 보류 시간(TS - TUS)의 각 슬롯에서 상기 모든 콜레스테릭 액정 셀들 각각에 제1 극성의 전압만이 인가되고,
    상기 준비 시간(TP) 및 상기 진화 시간(TE)의 각 슬롯에서 상기 모든 콜레스테릭 액정 셀들 각각에 상기 제1 극성과 반대 극성인 제2 극성의 전압만이 인가되는 구동 방법.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 준비 시간(TP)의 슬롯 수를 NP, 상기 준비 시간(TP)의 각 슬롯에 인가되는 전압의 알.엠.에스(R.M.S) 값을 VP, 상기 보류 시간(TS - TUS)의 슬롯 수를 NH, 상기 보류 시간(TS - TUS)의 각 슬롯에 인가되는 전압의 알.엠.에스(R.M.S) 값을 VH , 상기 진화 시간(TE)의 슬롯 수를 NE, 상기 진화 시간(TE)의 각 슬롯에 인가되는 전압의 알.엠.에스(R.M.S) 값을 VE라 하면, NHVH = NPVP + NEVE의 식이 성립되는 구동 방법.
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