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KR950005569B1 - Stn 구동용 ic를 이용한 강유전성 액정의 구동방법 및 구동회로 - Google Patents

Stn 구동용 ic를 이용한 강유전성 액정의 구동방법 및 구동회로 Download PDF

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KR950005569B1
KR950005569B1 KR1019920012517A KR920012517A KR950005569B1 KR 950005569 B1 KR950005569 B1 KR 950005569B1 KR 1019920012517 A KR1019920012517 A KR 1019920012517A KR 920012517 A KR920012517 A KR 920012517A KR 950005569 B1 KR950005569 B1 KR 950005569B1
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김영호
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삼성전관주식회사
박경팔
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Abstract

내용 없음.

Description

STN 구동용 IC를 이용한 강유전성 액정의 구동방법 및 구동회로
제1도는 종래의 3필드법에 의한 강유전성 액정의 구동파형도.
제2도는 본 발명에 따른 제1실시예로서, 강유전성 액정을 구동시키기 위한 구동파형도.
제3도는 본 발명에 따른 제2실시예로서, 강유전성 액정을 구동시키기 위한 구동파형도.
제4a도 및 제4c도는 일반적인 STN 액정을 구동시키기 위한 종전극 구동용 IC의 설명도.
제5a도 및 제5c도는 일반적인 STN 액정을 구동시키기 위한 횡전극 구동용 IC의 설명도.
제6도는 상기 제4도 및 제5도의 종전극 및 횡전극 구동용 IC의 DF단자로 입력되는 입력신호를 추출하기 위한 회로도.
제7a도 및 제7b도는 상기 제4도의 바이어스전압 및 입력신호에 따른 출력신호의 파형도.
제8a도 및 제8b도는 상기 제5도의 바이어스전압 및 입력신호에 따른 출력신호의 파형도.
제9도는 상기 제4도 및 제5도의 STN 구동용 IC에 바이어스전압을 인가하는 아날로그 멀티플렉서의 각 바이어스전압 단자에 입력되는 바이어스전압을 발생하기 위한 회로도.
본 발명은 강유전성 액정표시소자에 관한 것으로, 특히 STN 구동용 IC를 이용하여 3펄스법으로 상기 강유전성 액정표시소자를 구동하는 방법 및 상기 STN(Super Twisted Nematic) 구동용 IC에 인가하는 바이어스전압을 발생하는 바이어스전압회로에 관한 것이다.
강유전성 액정표시소자는 능동소자를 사용하지 않는 단순 멀티플렉스 구동으로 화상을 표현할 수 있는 것으로 전원을 "오프"하여도 액정의 배향이 기억되는 성질을 가지어 듀티를 작게 해도 콘트라스트가 떨어지지 않으며, 또한 네마틱(Nematic)액정의 스위칭이 액정의 유전이방성과 전계와의 약한 상호작용에 의해 행해지는데 반해 강유전성 액정의 스위칭은 액정의 자발분극(Ps)과 전계와의 강력한 상호작용에 의해 행해지므로 액정에 비해 매우 빠른 성질을 나타낸다.
이때 강유전성 액정표시소자를 구동시 고려해야 할 기본적인 성질을 살펴보면 통상 액정에 직류성분이 오래 걸리면 전기화학적 반응에 의하여 액정이 열화되는 점과 펄스의 극성에 의하여 액정이 배향되는 방향이 달라지는 것으로서 구동시에 액정에 인가되는 1-주기의 파형중에는 DC성분이 남아있지 않도록 해야 하며 반대극성의 펄스를 인가하여 데이터의 여부를 표시하게 된다. 또한 강유전성 액정에 인가되는 펄스의 폭은 액정재료에 의하여 제한되는 것으로서 펄스폭이 크면 상태변이를 일으키기 시작하는 문턱전압이 낮아지게 된다. 즉 대체로 문턱전압(Vth)×펄스폭의 값은 일정한 성질을 갖게 되는 것으로 구동전압을 낮게 하기 위해서는 펄스폭을 넓게 하여야 하나 이 경우 한 화소를 표현하는데 걸리는 시간이 길어지는 문제점이 발생하게 된다. 또한 강유전성 액정표시소자의 구동법은 한 화소를 표현하는데 필요한 펄스의 개수에 따라 5펄스법, 4펄스법, 3펄스법 및 3펄스법이 있는데 현재는 4펄스법에 관한 연구가 가장 활발하다.
제1도는 미국특허번호 4,870,398 "DRIVE WAVEFORM FOR FEROELECTRIC DISPLAYS"에 게시된 3펄스법에 의한 강유전성 액정의 구동파형도이다.
제1도를 참조하면, 픽셀(pixel)(1, 1)은 첫 스트로브(strobe) 기간동안 제1종전극에 선택신호로서 +5V, +5V, -10V의 전압이 순차적으로 인가되고, 제1횡전극에는 -10V, +5V, -5V의 전압이 순차적으로 인가되어, 상기 두 신호의 합성파형으로서 지우기신호(erase up)인 +15V, 0V, -5V의 신호에 의해 off된다. 두번째, 및 세번째 스트로브 기간동안 인가된 신호는 액정의 배열된 상태를 변화시키지 않으므로 픽셀(1, 1)의 상태가 계속 유지된다.
픽셀(2, 2)인 경우, 두번째 스트로브 기간동안 제2종전극에 선택신호로서 +5V, -5V, -10V의 전압이 순차적으로 인가되고, 제2횡전극에는 -10V, -5V, +5V의 전압이 순차적으로 인가되어, 상기 두 신호의 합성파형으로서 쓰기신호(write down)인 +15V, +10V, -15V의 신호가 인가되고 상기 신호는 이전의 액정의 배열된 상태를 변화시켜 픽셀(2, 2)는 on상태가 되며 세번째 스트로브 기간동안 인가된 신호는 액정의 배열된 상태를 변화시키지 않으므로 픽셀(2, 2)의 on상태가 계속 유지된다.
상기의 방법은 1라인 어드레싱(1 line addressing)을 가능하게 하나 상기 제1도에서와 같이 볼 수 있듯이 선택시에 합성파형의 전하불균형(charge unbalance)현상이 나타난다. 이러한 전하의 불균형은 액정을 열화시켜 LCD(Liquid Crystal Display)의 수명을 단축시킨다.
따라서 본 발명의 제1목적은 종래의 STN 구동용 IC를 이용하여 3펄스법으로 액정의 열화를 방지하며 강유전성 액정을 구동할 수 있는 구동파형을 제공하는 것에 있다.
본 발명의 제2목적은 상기 파형을 전면판에 일렬로 배열된 복수의 제1전극군과 배면판에 상기 제1전극군과 수직을 이루며 일렬로 배열된 복수의 제2전극군 사이에 봉입되어 있는 강유전성 액정상에 상기 제1전극군과 상기 제2전극군의 교차점에 형성되는 화소셀을 상기와 같은 구동파형으로 구동하기 위하여 상기 제1전극군과 상기 제2전극군에 인가하는 COMMON-구동파형 및 SEGMENT-구동파형을 제공하는 것에 있다.
본 발명의 제3목적은 종래의 STN 구동용 IC를 이용하여 상기의 COMMON-구동파형 및 SEGMENT-구동파형을 상기 강유전성 액정표시소자에 인가하기 위하여 STN 구동용 IC의 바이어스단자 및 제어단자에 인가하는 신호형태를 제공하는 것에 있다.
본 발명의 제4목적은 상기 STN 구동용 IC에 인가하는 바이어스전압을 발생하기 위한 회로를 제공하는 것에 있다.
본 발명의 제5목적은 상기 STN 구동용 IC의 제어단자에 인가하는 신호형태를 발생하기 위한 회로를 제공하는 것이다.
상기 제1목적을 달성하기 위한 본 발명의 구동파형은 강유전성 액정표시소자에 있어서, 상기 강유전성 액정표시소자의 각 액정셀에는 하나의 화소기간동안 세개의 펄스를 인가하며 상기 펄스들은 전하적으로 중성을 이루고, 선택기간중 제1정보를 표시하는 경우에 제1극성을 가진 제1펄스와 상기 제1극성과 반대인 제2극성을 가진 제2펄스와 제1극성을 가진 제3펄스를 순차적으로 인가하여, 상기 제1 및 제3펄스는 상기 제2극성의 포화전압 이하가 되도록 하고 상기 제2펄스는 상기 제1극성의 포화전압 이상이 되도록 하여 상기 제2펄스에 의하여 상기 강유전성 액정이 제1상태로 배향되도록 하는 과정, 선택기간중 제2정보를 표시하는 경우에는 제1극성을 가진 제4펄스와 상기 제1극성과 반대인 제2극성을 가진 제5펄스와 제1극성을 가진 제6펄스를 순차적으로 인가하여, 상기 제4 및 제6펄스는 상기 제2극성의 포화전압 이하가 되도록 하고 상기 제5펄스는 상기 제1극성의 포화전압 이상이 되도록 하여 상기 제5펄스에 의하여 상기 강유전성 액정이 제2상태로 배향되도록 하는 과정, 선택기간이 아닌 기간에는 액정의 배향을 변환시키지 아니하며 하나의 화소기간동안 그 위상이 제1극성에서 제2극성으로 또는 제2극성에서 제1극성으로 반전되는 3종류의 펄스파형들을 표시하고자 하는 화상데이타에 따라 인가하는 과정을 구비하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.
상기 제2목적을 달성하기 위한 본 발명의 제1전극군과 제2전극군에 인가되는 구동파형은, 주사전극군과 신호전극군을 구비하고, 상기 주사전극군과 상기 신호전극군사이에 강유전성 액정을 봉입하여 형성한 강유전성 액정표시소자에 있어서, 상기 주사전극군에는 주사신호에 따라 주사신호가 선택된 화소기간에는 순차적으로 제1전압레벨, 제2전압레벨, 제1전압레벨로 이루어진 펄스를 인가하고, 주사신호가 선택되지 않는 화소기간에는 순차적으로 제3전압레벨, 제4전압레벨, 제3전압레벨로 이루어진 펄스를 인가하는 것으로, 상기 제3전압레벨과 상기 제4전압레벨의 중간전압레벨을 기준전압레벨이라고 할때 상기 제1전압레벨과 상기 제2전압레벨은 서로 반대의 극성을 나타내도록 하는 과정과, 상기 신호전극군에는 정보신호에 따라 제1정보신호가 표시되는 화소기간에는 제5전압레벨과 제6전압레벨과 제7전압레벨로 이루어지며 상기 제5전압레벨과 상기 제7전압레벨을 동일 극성을 갖고 상기 제6전압레벨은 반대극성을 갖는 펄스를 인가하고, 제2정보가 표시되는 화소기간에는 제8전압레벨, 제9전압레벨, 제10전압레벨로 이루어지며 상기 제8전압레벨과 제10전압레벨은 동일 극성을 갖고 상기 제9전압레벨은 반대극성을 갖는 펄스를 인가하는 과정을 구비하며, 상기 강유전성 액정은 상기 제2전압레벨과 제6전압레벨의 합성파형에 의하여 제1상태로 배열하고, 상기 제2전압레벨과 제10전압레벨의 합성파형에 의하여 제2상태로 배열하며, 상기 주사전극군에 인가되는 제3, 4전압레벨과 상기 신호전극군에 인가되는 펄스의 전압레벨들(5, 6, 7, 8, 9, 10전압레벨)과의 합성파형에 의하여는 상태변이를 하지 않는 과정을 구비하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.
상기 제3목적을 달성하기 위한 본 발명의 STN 구동용 IC에 인가되는 신호는, 주사전극군과 신호전극군을 구비하고 상기 주사전극군과 신호전극군 사이에 액정을 봉입하여 형성한 강유전성 액정표시소자를 일반적인 STN 구동용 IC를 이용하여 구동하는 방법에 있어서, 상기 주사전극군에는 STN용 커몬(COMMON) 구동 IC를 연결하고 상기 신호전극군에는 STN용 세그먼트(SEGMENT) 구동용 IC를 연결하는 과정, 상기 STN용 커몬구동 IC의 주사신호입력단자(I)에는 프레임 동기신호를 인가하고 상기 STN용 세그먼트 구동 IC의 데이터 입력단자(D)에는 화상데이타를 인가하는 과정, 상기 STN 구동용 커몬 구동 IC와 세그먼트 구동 IC의 교류화 신호입력단자(DF)에는 그 위상이 화소기간동안 순차적으로 "하이", "로우", "하이"레벨로 되는 신호를 인가하거나 또는 "로우", "하이", "로우"레벨로 되는 신호를 인가하는 과정을 구비하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.
상기 제4목적을 달성하기 위한 본 발명의 STN 구동용 IC의 제어단자에 인가하는 신호형태를 발생하기 위한 회로는, 각 구동 IC에 인가하는 바이어스전압을 생성하기 위하여, 상기 구동 IC의 바이어스단자와 연결되어 바이어스전압을 공급하는 아날로그 멀티플렉서에 인가되는 1공급전원과 제2전원공급원 사이에 5개이상의 저항을 직렬로 연결하거나 또는 동기등의 IC를 사용하는 것을 특징으로 한다.
상기 제5목적을 달성하기 위한 본 발명의 STN 구동용 IC의 제어단자(DF) 인가하는 신호형태를 발생하기 위한 회로는, 각 구동 IC의 바이어스단자와 연결되어 바이어스전압을 공급하는 아날로그 멀티플렉서의 채널을 선택하기 위한 채널선택신호를 합성하여 그 합성신호가 "하이", "로우", "하이"레벨로 되도록 하거나 또는 "로우", "하이", "로우"레벨로 되도록 하는 논리회로를 구비하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.
즉 본 발명은 구동되는 전압레벨을 일정범위로 조정함으로써 1-스캔화면으로 한 화면을 구성하도록 하며 이를 STN 구동용 IC로 실현하기 위하여 DF단자의 신호를 순차적으로 "하이", "로우", "하이"레벨로 되도록 하거나 또는 "로우", "하이", "로우"레벨로 되도록 하여 각 바이어스단자의 전압레벨을 각각 구동하고자 하는 레벨전압에 의거하여 알맞게 인가하며 이와같은 전압을 복수의 저항을 직렬로 연결하여 그 각각에 의하여 적절히 분압된 전압을 각 바이어스단자로 인가하는 것이다.
이하, 첨부도면을 참조하여 본 발명을 좀 더 상세하게 설명하고자 한다.
제2도는 본 발명에 따른 제1실시예로서, 강유전성 액정을 구동시키기 위한 구동파형도이다.
제2도를 참조하면, 먼저 종전극에서는 선택신호가 인가되는 경우의 파형과 선택신호가 인가되지 않는 경우의 파형으로 구분되며 각 경우에 따라 선택 또는 비선택신호의 기간동안 각각이 3개의 전압레벨을 나타내게 된다.
상기 선택신호가 인가되는 동안의 3개의 전압레벨을 제1전압레벨과 제2전압레벨, 제3전압레벨이라고 할때 제1전압레벨과 제3전압레벨은 강유전성 액정의 배열을 변환시키지 않는 동일한 극성의 전압레벨이 되고 상기 제2전압레벨은 상기 제1 및 제3전압레벨과 반대극성의 전압레벨로서 상태변이를 일으키는 레벨이 된다. 선택신호가 인가되지 않는 경우의 파형은 제4전압레벨과 제5전압레벨, 제6전압레벨의 파형을 나타내는 것으로서 상기 제4전압레벨과 제6전압레벨은 동일한 극성의 전압레벨이며 상기 제5전압레벨은 반대극성이다.
세그먼트에서의 파형을 살펴보면 제1정보(데이타 "1")가 인가되는 경우에는 제7전압레벨과 제8전압레벨과 제9전압레벨이 되는 펄스를 인가하고 제2정보(데이타 "0")가 인가되는 경우에는 제10전압레벨과 제11레벨전압과 제12전압레벨을 순차적으로 인가하는 것으로서 상기 제7, 9, 10, 12전압레벨과 상기 제8, 11전압레벨은 서로 반대의 극성을 나타낸다.
상기의 종전극에서의 파형과 세그먼트전극에서의 파형을 0V를 기준으로 하여 합성하면 다음과 같은 합성파형을 나타내게 된다. 즉 선택기간중 제1정보를 표시하는 경우에는 제1극성을 가진 제1펄스가 인가되고, 상기 제2펄스가 인가된 후 제1극성과 반대인 제2극성을 가진 제2펄스가 인가되며 이어서 제1극성을 갖는 제3펄스가 인가된다. 이때 상기 제2펄스에 의하여 상기 강유전성 액정이 제1상태로 배향되도록 하기 위하여 종전극에서의 제2전압레벨과 세그먼트전극에서의 제8전압레벨을 조절한다. 또한 선택기간중 제2정보를 표시하는 경우에는 제1극성을 가지는 제4펄스가 인가되고, 상기 제4펄스가 인가된 후 상기 제1극성과 반대의 극성인 제2극성을 가지는 제5펄스가 인가되고 이어서 제1극성을 갖는 제6펄스가 인가되어 상기 제6펄스에 의하여 상기 강유전성 액정이 제2상태로 배향되도록 하기 위하여 종전극에서의 제2전압레벨과 세그먼트전극에서의 제12전압레벨을 조절한다.
또한 선택기간이 아닌 기간에는 액정의 배향을 변환시키지 아니하며 1-화소기간동안 그 위상이 제1극성에서 제2극성으로 또는 제2극성에서 제1극성으로 순차적으로 반전되는 펄스파형들을 표시하고자 하는 화상데이타에 따라 인가된다.
제3도는 본 발명에 따른 제2실시예로서, 강유전성 액정을 구동시키기 위한 구동파형도이다.
먼저 종전극을 살펴보면 선택신호가 인가되는 경우의 파형과 선택신호가 인가되지 않는 경우의 파형으로 구분되며 각 경우에 따라 선택 또는 비선택신호의 기간동안 각각이 3개의 전압레벨을 나타내게 된다.
상기 선택신호가 인가되는 동안의 3개의 전압레벨을 제1전압레벨과 제2전압레벨, 제3전압레벨이라고 할때 제1전압레벨과 제3전압레벨은 강유전성 액정의 배열을 변환시키지 않는 동일한 전압레벨이 되고 상기 제2전압레벨은 상태변이를 일으키는 레벨이 된다. 선택신호가 인가되지 않는 경우의 파형은 제4전압레벨과 제5전압레벨, 제6전압레벨의 파형을 나타내는 것으로서 상기 제4전압레벨과 제6전압레벨은 동일한 전압레벨이다.
세그먼트에서의 파형을 살펴보면 제1정보(데이타 "1")가 인가되는 경우에는 제7전압레벨과 제8전압레벨과 제9전압레벨이 되는 펄스를 인가하고 제2정보(데이타 "0")가 인가되는 경우에는 제10전압레벨과 제11전압레벨과 제12전압레벨을 인가하는 것으로서 상기 제7, 9, 10, 12전압레벨과 상기 제8, 11전압레벨은 서로 반대의 극성을 나타낸다.
상기의 종전극에서의 파형과 세그먼트전극에서의 파형을 0V를 기준으로 하여 합성하면 다음과 같은 합성 파형을 나타내게 된다. 즉 선택기간중 제1정보를 표시하는 경우에는 제1극성을 가진 제1펄스가 인가되고, 상기 제1펄스가 인가된 후 상기 제1극성과 반대인 제2극성을 가진 제2펄스가 인가되며 이어서 제1극성을 갖는 제3펄스가 인가된다. 이때 상기 제3펄스에 의하여 상기 강유전성 액정이 제1상태로 배향되도록 하기 위하여 종전극에서의 제2전압레벨과 세그먼트전극에서의 제9전압레벨을 조절한다. 또한 선택기간중 제2정보를 표시하는 경우에는 제1극성을 가지는 제4펄스가 인가되고, 상기 제4펄스가 인가된 후 상기 제1극성과 반대의 극성인 제2극성을 가지는 제5펄스가 인가되고 이어서 제1극성을 갖는 제6펄스가 인가되어 상기 제5펄스에 의하여 상기 강유전성 액정이 제2상태로 배향되도록 한다.
또한 선택기간이 아닌 기간에는 액정의 배향을 변환시키지 아니하며 1-화소기간동안 그 위상이 제1극성에서 제2극성으로 또는 제2극성에서 제1극성으로 반전되는 펄스파형들을 표시하고자 하는 화상데이타에 따라 인가된다.
제4a도 및 제4c도는 일반적인 STN 액정을 구동시키기 위한 종전극 구동용 IC의 설명도이다.
제4a도는 종전극 구동 IC칩의 구성을 나타낸 것으로서, 참조하면 화상에 데이타를 입력하는 m1개의 입력단자(D)와 제어부 랫치신호를 입력하도록 되어 있는 랫치단자와 STN 구동시 제어부로부터 일반적으로 변조신호라 불리는 M신호를 입력하는 DF단자와 바이어스전압이 인가되는 바이어스단자(V1, V3, V4, VEE)와 인에이블단자와 상기 m개의 종전극 각각에 신호를 출력하는 m개의 출력단자(O1…Om)를 구비하고 있다. 상기 랫치신호에 대하여 살펴보면 일반적으로 STN 종전극 구동 IC는 내부적으로 랫치수단을 구비하여 데이타를 일정단위(m1)로 입력하여 m개의 종전극을 구동할 수 있는 데이타가 모두 입력되는 시점에서 데이타에 따른 구동신호를 출력하는 것으로 상기 랫치신호는 상기 m개의 종전극을 구동할 수 있는 데이타가 모두 입력되는 시점을 나타내는 역할을 한다.
제4b도는 상기 종전극 IC의 입력값에 대한 출력값을 나타낸 진리표로서, 참조하면 입력되는 데이타와 DF단자로 인가되는 신호에 따라 출력되는 전압레벨이 상기 바이어스단자에 인가되는 전압레벨중 하나의 레벨로 됨을 알 수 있다. 특히 바이어스단자에 인가되는 전압은 V1＞V3＞V4＞VEE의 관계를 갖는다.
제4c도는 상기 제4b도의 진리값을 파형으로 나타낸 파형도로서, 참조하면 인에이블시 상기 DF단자에 인가되는 신호와 입력되는 데이타에 따라 출력레벨이 달라지는 것을 볼 수 있다.
제5a도 및 제5c도는 일반적인 STN 액정을 구동시키기 위한 횡전극 구동용 IC의 설명도이다.
제5a도는 종전극 구동 IC칩의 구성을 나타낸 것으로서, 참조하면 일반적으로 프레임신호라 불리우는 동기신호를 입력하는 I단자와 바이어스전압을 입력하는 바이어스단자(V1, V2, V5, VEE)와 STN 액정 구동시 변조신호를 입력하는 DF단자와 인에이블단자(E)와 STN 구동시 상기 제어부의 제1랫치신호를 입력하는 랫치단자와 상기 n개의 횡전극을 구동하기 위한 구동신호를 출력하는 n개의 출력단자(O1…On)를 구비하여 내부적으로 n비트 쉬프트 레지스터를 구비하여 I단자로 인가되는 신호는 상기 n비트 쉬프트레지스터에 입력되어 상기 랫치단자로 인가되는 신호마다 1씩 쉬프트되어 n개의 횡전극을 구동하는 주사데이타 역할을 하게 된다. 상기 바이어스단자에 입력되는 전압은 V1＞V2＞V5＞VEE의 관계를 갖는다.
제5b도는 상기 종전극 IC의 입력값에 대한 출력값을 나타낸 진리표로서, 참조하면 n개의 출력단자에는 인에이블신호가 "하이"레벨인 구간에는 DF단자로 인가되는 신호와 상기 주사데이타에 따라 V2, VEE, V5, V1의 신호가 인가되어짐을 알 수 있다. 이때 상기 주사데이타는 일반적으로 n개중 하나만이 "1"의 값을 가짐으로써 화상이 1줄씩 표시된다.
제5c도는 상기 제5b도의 진리값을 파형으로 나타낸 파형도로서, 참조하면 인에이블시 상기 DF단자에 인가되는 신호와 주사데이타에 따라 출력레벨이 달라짐을 알 수 있다.
제6도는 상기 제4도 및 제5도의 종전극 및 횡전극 구동용 IC의 DF단자로 입력되는 입력신호를 추출하기 위한 설명도이다.
제6도를 참조하면, 단안정 멀티바이브레터(11)에서 아날로그 멀티플렉서에 인가되는 채널선택신호인 "하이", "로우", "로우"상태의 신호 A와 "하이", "하이", "로우"상태의 신호를 B를 배타적 논리회로인 exclusive OR나 exclusive NOR를 사용하여 상기 STN 구동용 IC의 DF단자에 "로우", "하이", "로우" 또는 "하이", "로우", "하이"의 신호를 인가한다. 이때 상기 제2도의 구동파형을 추출하기 위해서는 DF단자에 "로우", "하이", "로우"의 신호가 인가되며, 제3도의 구동파형을 추출하기 위해서는 DF단자에 "하이", "로우", "하이"의 신호를 인가한다.
제7a도 및 제7b도는 상기 제4도의 바이어스전압 및 입력신호에 따른 출력신호의 파형도이다.
제7a도를 참조하면, 상기 종전극 구동용 IC의 DF단자에는 제6도의 "로우", "하이", "로우"의 신호가 입력되고 바이어스전압 V1=0V, VEE=-20V가 인가되면 상기 두 입력신호에 의해 -20V, 0V, -20V의 신호가 출력된다. DF단자에 상기와 동일신호가 입력되고 바이어스전압이 V2=V5로서 -10V, -20V, -10V의 신호가 순차적으로 인가되면 상기 두 입력신호에 의해 -10V, -20V, -10V의 신호가 출력된다.
제7b도를 참조하면, 상기 횡전극 구동용 IC의 DF단자에는 제6도의 "로우", "하이", "로우"의 신호가 입력되고 바이어스전압 V1으로서 -15V, -20V, -20V가 순차적으로 인가되면 상기 두 입력신호에 의해 -5V, -20V, -15V의 신호가 출력된다. DF단자에 상기와 동일신호가 입력되고 바이어스전압이 V3=V4로서 -15V, -20V, -5V의 신호가 순차적으로 인가되면 상기 두 입력신호에 의해 -15V, -20V, -5V의 신호가 출력된다.
제8a도 및 제8b도는 상기 제5도의 바이어스전압 및 입력신호에 따른 출력신호의 파형도이다.
제8a도를 참조하면, 상기 횡전극 구동용 IC의 DF단자에는 제6도의 "하이", "로우", "하이"의 신호가 입력되고 바이어스전압 V1=0V, VEE=-20V가 인가되면 상기 두 입력신호에 의해 0V, -20V, 0V의 신호가 출력된다. DF단자에 상기와 동일신호가 입력되고 바이어스전압이 V2=V5로서 -10V, 0V, -10V의 신호가 순차적으로 인가되면 상기 두 입력신호에 의해 -10V, 0V, -10V의 신호가 출력된다.
제8b도를 참조하면, 상기 횡전극 구동용 IC의 DF단자에는 제6도의 "하이", "로우", "하이"의 신호가 입력되고 바이어스전압 VEE로서 -5V, -15V, -15V가 순차적으로 인가되면 상기 두 입력신호에 의해 -5V, 0V, -15V의 신호가 출력된다. DF단자에 상기와 동일신호가 입력되고 바이어스전압이 V3=V4로서 -15V, 0V, -5V의 신호가 순차적으로 인가되면 상기 두 입력신호에 의해 -15V, 0V, -5V의 신호가 출력된다.
제9도는 상기 제4도 및 제5도의 STN 구동용 IC에 바이어스전압을 인가하는 아날로그 멀티플렉서의 각 바이어스전압 단자에 입력되는 바이어스전압을 발생하기 위한 회로도이다.
제9도를 참조하면, 2개의 공급전원과 5개 이상의 저항을 이용하여 전압을 분배하여 아날로그 멀티플렉서(21)의 각 바이어스단자로 인가한다. 이것은 상기 아날로그 멀티플렉서(21)의 전압공급범위가 +2V-+12V로서 매우 한정되기 때문에 제1공급전원(VDD1, 본 발명에서는 5V로 한다)과 제2공급전원(-VDD2, 본 발명에서는 -5V로 한다)에서 인가되는 전압레벨을 5개 이상의 저항의 각 저항값을 조절하여 적절한 전압을 출력하도록 하는 것이다.
구체적으로 설명하면, STN 구동용 IC의 제어단자(교류화 신호단자)에 인가하는 신호형태를 발생하기 위한 제어단자 입력신호발생회로는 아날로그 멀티플렉서에 채널을 선택하기 위한 채널선택신호인 "하이", "로우", "로우"인 신호 A 및 "하이", "하이", "로우"인 신호 B를 인가하여 선택적으로 바이어스전압을 출력하고 상기 STN 구동용 IC의 바이어스단자에 입력하기 위해 반전 및 비반전단자를 구비한 증폭기(22)의 비반전단자와 접지전압 사이에 연결된 저항(R6)과 상기 비반전단자와 출력단자 사이에 연결된 가변저항(R7)을 구비한 증폭부에서 상기 아날로그 멀티플렉서로부터 출력된 신호를 증폭 또는 증감시켜 상기 STN 구동용 IC의 바이어스단자에 입력한다.
따라서 본 발명의 강유전성 액정표시소자는 구동파형이 1프레임내에서 전하적으로 완전히 중성을 이루므로 액정의 열화를 방지하여 수명향상을 꾀할 수 있고 1라인 어드레싱에 필요한 펄스의 갯수를 3개로 함으로써 대형화면이면서도 고속의 구동이 가능하다.

Claims (8)

  1. 강유전성 액정표시소자의 구동방법에 있어서, 상기 강유전성 액정표시소자의 각 액정셀에 하나의 화소기간동안 전하적으로 중성을 이루는 세개의 펄스를 순차적으로 인가하는 것을 특징으로 하는 강유전성 액정표시장치의 구동방법.
  2. 제1항에 있어서, 상기 펄스들을 인가하는 방법은 선택기간중 제1정보를 표시하는 경우에 제1극성을 가진 제1펄스와 상기 제1극성과 반대인 제2극성을 가진 제2펄스와 제1극성을 가진 제3펄스를 순차적으로 인가하여, 상기 제1 및 제3펄스는 상기 제2극성의 포화전압 이하가 되도록 하고 상기 제2펄스는 상기 제1극성의 포화전압 이상이 되도록 하여 상기 제2펄스에 의하여 상기 강유전성 액정이 제1상태로 배향되도록 하는 과정; 선택기간중 제2정보를 표시하는 경우에는 제1극성을 가진 제4펄스와 상기 제1극성과 반대인 제2극성을 가진 제5펄스와 제1극성을 가진 제6펄스를 순차적으로 인가하여, 상기 제4 및 제6펄스는 상기 제2극성의 포화전압 이하가 되도록 하고 상기 제5펄스는 상기 제1극성의 포화전압 이상이 되도록 하여 상기 제6펄스에 의하여 상기 강유전성 액정이 제2상태로 배향되도록 하는 과정; 및 선택기간이 아닌 기간에는 액정의 배향을 변환시키지 아니하며 하나의 화소기간동안 그 위상이 제1극성에서 제2극성으로 또는 제2극성에서 제1극성으로 반전되는 3종류의 펄스파형들을 표시하고자 하는 화상데이타에 따라 인가하는 과정을 구비하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 강유전성 액정표시소자의 구동방법.
  3. 주사전극군과 신호전극군을 구비하고, 상기 주사전극군과 상기 신호전극군사이에 강유전성 액정을 봉입하여 형성한 강유전성 액정표시소자의 구동방법에 있어서, 상기 주사전극군에는 주사신호에 따라 주사신호가 선택된 화소기간에는 순차적으로 제1전압레벨, 제2전압레벨, 제1전압레벨로 이루어진 펄스를 인가하고, 주사신호가 선택되지 않는 화소기간에는 순차적으로 제3전압레벨, 제4전압레벨, 제3전압레벨로 이루어진 펄스를 인가하며 상기 제1전압레벨과 상기 제2전압레벨은 서로 반대의 극성을 나타내도록 하는 과정; 상기 신호전극군에는 정보신호에 따라 제1정보신호가 표시되는 화소기간에는 제5전압레벨과 제6전압레벨과 제7전압레벨로 이루어지며 상기 제5전압레벨과 상기 제7전압레벨은 동일 구성을 갖고 상기 제6전압레벨은 반대극성을 갖는 펄스를 인가하고, 제2정보가 표시되는 화소기간에는 제8전압레벨, 제9전압레벨, 제10전압레벨로 이루어지며 상기 제8전압레벨과 제10전압레벨은 동일 극성을 갖고 상기 제9전압레벨은 반대극성을 갖는 펄스를 인가하는 과정; 상기 강유전성 액정이 상기 제2전압레벨과 제6전압레벨의 합성파형에 의하여 제1상태로 배열하고, 상기 제2전압레벨과 제10전압레벨의 합성파형에 의하여 제2상태로 배열하며, 상기 주사전극군에 인가되는 제3, 4전압레벨과 상기 신호전극군에 인가되는 펄스의 전압레벨들(5, 6, 7, 8, 9, 10전압레벨)과의 합성파형에 의하여는 상태변이를 하지 않는 과정을 구비하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 강유전성 액정표시소자의 구동방법.
  4. 주사전극군과 신호전극군을 구비하고 상기 주사전극군과 신호전극군 사이에 액정을 봉입하여 형성한 강유전성 액정표시소자를 일반적인 STN 구동용 IC를 이용하여 구동하는 방법에 있어서, 상기 주사전극군에는 STN용 커몬(COMMON) 구동 IC를 연결하고 상기 신호전극군에는 STN용 세그먼트(SEGMENT) 구동용 IC를 연결하는 과정; 상기 STN용 커몬구동 IC의 주사신호입력단자(I)에는 프레임 동기신호를 인가하고 상기 STN용 세그먼트 구동 IC의 데이타 입력단자(D)에는 화상데이타를 인가하는 과정; 상기 STN 구동용 커몬구동 IC와 세그먼트 구동 IC의 교류화 신호입력단자(DF)에는 그 위상이 화소기간동안 순차적으로 "하이", "로우", "하이"레벨로 되는 신호를 인가하거나 또는 "로우", "하이", "로우"레벨로 되는 신호를 인가하는 과정을 구비하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 강유전성 액정표시소자의 구동방법.
  5. STN 구동용 IC의 바이어스단자와 제어단자에 인가하는 신호발생회로를 구비한 강유전성 액정소자의 구동회로에 있어서, 단안정 멀티바이브레이터로부터 채널선택신호를 입력받아 상기 STN 구동용 IC의 바이어스전압을 출력하는 아날로그 멀티플렉서의 상기 바이어스단자에 인가되는 전압의 1전원공급원과 제2전원공급원 및 그 사이에 직렬로 연결되어 소정의 전압값들을 구현하기 위한 복수개의 저항 및 상기 아날로그 멀티플렉서와 STN 구동용 IC사이에 연결되어 상기 아날로그 멀티플렉서로부터 출력된 신호를 증폭 또는 증감시켜 상기 STN 구동용 IC의 바이어스단자에 입력하기 위한 증폭부를 구비하여 이루어지는 STN 구동용 바이어스전압발생회로; 및 상기 바이어스단자와 연결되어 바이어스전압을 공급하는 아날로그 멀티플렉서의 채널을 선택하기 위한 2개의 채널선택신호를 합성하여 그 합성신호가 "하이", "로우", "하이" 또는 "로우", "하이", "로우"레벨로 되도록 하는 논리회로로 구성된 제어단자 입력신호발생회로를 구비하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 강유전성 액정표시소자의 구동회로.
  6. 제5항에 있어서, 상기 채널선택신호는 "하이", "로우", "로우"인 제1신호 및 "하이", "하이", "로우"인 제2신호를 구비하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 강유전성 액정표시소자의 구동회로.
  7. 제5항에 있어서, 상기 채널선택신호의 합성신호가 "하이", "로우", "하이"인 경우 상기 논리회로는 EX-NOR회로인 것을 특징으로 하는 강유전성 액정표시소자의 구동회로.
  8. 제5항에 있어서, 상기 채널선택신호의 합성신호가 "로우", "하이", "로우"인 경우 상기 논리회로는 EX-OR회로인 것을 특징으로 하는 강유전성 액정표시소자의 구동회로.
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