KR19990065523A - How to drive a bistable twisted nematic cell - Google Patents
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Abstract
목적: 본 발명은 액정분자가 준안정상태로 전이되는 스위칭타임을 대폭 단축할 수 있도록 하여 고정세화 화면에서의 동화상 멀티그레이(Multy Gray)를 용이하게 구현할 수 있도록 하는 쌍안정 트위스티드 네마틱(BTN) 셀의 구동방법을 제공하고자 한다.PURPOSE: The present invention provides a bistable twisted nematic (BTN) which enables a liquid crystal molecule to significantly shorten the switching time of transition to a metastable state, thereby facilitating the realization of moving picture multi-gray on a high resolution screen. It is intended to provide a method of driving a cell.
구성: 본 발명에 의한 BTN 셀의 구동방법은, 액정분자의 준안정상태에 메모리효과를 부여하기 위한 리셋펄스와, 액정분자의 준안정상태를 선택하는 선택펄스를, 순차적으로 인가하여서 되는 BTN 셀의 구동방법에 있어서, 상기 리셋펄스와 상기 선택펄스의 사이에 소정의 휴지시간(Dealay Time)을 부여하여서 된 것이다.Configuration: In the method of driving a BTN cell according to the present invention, a BTN cell in which a reset pulse for imparting a memory effect to a metastable state of liquid crystal molecules and a selection pulse for selecting a metastable state of liquid crystal molecules are sequentially applied. In the driving method, a predetermined delay time is provided between the reset pulse and the selection pulse.
효과: 이상에서 설명한 바와같이 본 발명은 BTN LCD의 VGA급 이상의 화상재현에 있어서 동화상 멀티그레이레벨의 구현에 필수적인 한 화면의 스캐닝시간을 종래기술의 수십배까지도 단축할 수 있으므로, 고정세화 화면에서의 동화상 멀티그레이를 용이하게 구현하여 LCD의 화상품질을 비약적으로 향상시킬 수 있다.Effect: As described above, the present invention can reduce the scanning time of one screen, which is essential for the realization of the moving picture multi-gray level, in the VGA or higher-level image reproduction of BTN LCD, by several tens of times of the prior art, Multi-gray can be easily implemented to dramatically improve the image quality of the LCD.
Description
본 발명은 쌍안정 트위스티드 네마틱 셀(Bistable Twisted Nematic Cell, 이하 BTN 셀이라 약칭)의 구동방법에 관한 것으로, 좀더 상세하게는 액정분자가 준안정상태로 전이되는 스위칭타임을 대폭 단축할 수 있도록 하여 고정세화 화면에서의 동화상 멀티그레이(Multy Gray)를 용이하게 구현할 수 있도록 하는 BTN 셀의 구동방법에 관한 것이다.The present invention relates to a method of driving a bistable twisted nematic cell (abbreviated as BTN cell), and more particularly, to significantly shorten the switching time for the liquid crystal molecules to transition into a metastable state. The present invention relates to a method of driving a BTN cell, which enables to easily implement a moving picture multi gray on a high definition screen.
최근, 정보화 시대의 개방과 함께 시각정보에 대한 다양화가 요구되고 있다. 이를 추구하는 미래형 표시소자로서의 주도적 역할을 하기위한 조건들로는 대용량화, 고화질화, 저소비전력화, 저가격화 등을 들 수 있다.Recently, with the opening of the information age, diversification of visual information is required. Conditions to play a leading role as a future display device pursuing this include high capacity, high quality, low power consumption, and low price.
이러한 조건들을 충족할 대안으로 검토되고 있는 BTN 셀은 주지된 바와같이, 네마틱 액정에 카이랄 물질을 첨가하여 원하는 트위스트각을 얻도록 제조된 표시소자로서, SEIKO 社의 US PAT. 5,594,464호 및 US PAT. 4,239,345호, 그리고 한국광학회지 제 8권 제 3호(1997월 6월)에 상세히 소개되어 있다.The BTN cell, which is being considered as an alternative to satisfy these conditions, is a display device manufactured so as to obtain a desired twist angle by adding a chiral material to a nematic liquid crystal, as is known, and US PAT. 5,594,464 and US PAT. 4,239,345, and Korean Optical Journal No. 8 No. 3 (June 1997).
이에 개시된 바와같이, BTN 셀은 쌍안정 특성을 갖고 있어 그레이레벨의 표현이 가능하고, 트위스트각이 커서 시야각이 광대역함은 물론 콘트라스트비가 높고, 저전력에 의한 구동이 가능하며, 스위칭속도가 빨라 동화상의 구현에 응용될 수 있고, 또한 제조시에 종래의 STN LCD 제조기술의 상당부분을 활용할 수 있어 저렴한 단가로 제조할 수 있다는 장점을 갖고 있다.As disclosed herein, the BTN cell has a bistable characteristic, so that gray levels can be expressed, and the twist angle is large, so that the viewing angle is wide, the contrast ratio is high, the driving is possible by low power, and the switching speed is fast. It can be applied to the implementation, and can also be manufactured at a low cost because it can utilize a large part of the conventional STN LCD manufacturing technology during manufacturing.
이와같은 장점을 갖고 있는 BTN 셀의 구동을 위해서, 종래에는 도 8 에 도시된 바와같이, 소정전압의 리셋펄스를 소정시간(Wr)동안 인가하다가 상기 리셋펄스보다 전압이 다소 낮은 선택펄스를 소정시간(Ws)동안 인가하여 액정분자가 원하는 트위스트각으로 배향되게 하였다.In order to drive a BTN cell having such an advantage, conventionally, as shown in FIG. 8, a reset pulse of a predetermined voltage is applied for a predetermined time (Wr), and a selection pulse having a voltage slightly lower than the reset pulse is applied for a predetermined time. (Ws) was applied to cause the liquid crystal molecules to be oriented at the desired twist angle.
상기 리셋펄스의 크기 및 폭에 기인하는 에너지의 크기는 배향된 액정분자의 준안정상태를 유지하는 메모리시간을 증대시킨다.The magnitude of the energy due to the magnitude and width of the reset pulse increases the memory time for maintaining the metastable state of the oriented liquid crystal molecules.
이때, 액정분자의 두께와 피치와의 비는 액정분자의 두 준안정상태 간의 안정성에 영향을 주는 바, 적당한 범위로 설정하여 최적화의 조건이 선택되도록 하고 있다.At this time, the ratio between the thickness of the liquid crystal molecules and the pitch affects the stability between the two metastable states of the liquid crystal molecules, so that the conditions for optimization are selected by setting them in an appropriate range.
전술한 종래의 BTN 셀의 구동펄스 인가방법에 따른 액정분자의 반응을 상세히 설명하면 다음과 같다.Referring to the reaction of the liquid crystal molecules according to the driving pulse applying method of the conventional BTN cell described above in detail.
먼저, 전압을 인가하지 않은 초기상태에서 BTN 셀 내의 액정분자들은 도 7 의 (가)에 도시된 바와같이 트위스트각이 180°인 배향상태를 이루게 된다. 이러한 초기 배향상태의 액정분자에 일정전압(Freedericksz전압) 이상의 리셋펄스를 일정시간 이상 인가하면 액정분자는 도 7 의 (나)에 도시된 바와같이 기판면에 대해 90°로 일어서는 리셋상태가 된다.First, the liquid crystal molecules in the BTN cell in the initial state without applying a voltage form an alignment state with a twist angle of 180 ° as shown in FIG. When a reset pulse of a predetermined voltage (Freedericksz voltage) or more is applied to the liquid crystal molecules in the initial alignment state for a predetermined time or more, the liquid crystal molecules rise to 90 ° with respect to the substrate surface as shown in FIG. 7B. .
계속해서, 리셋펄스를 제거하면 액정분자들은 일어설 때의 방향과 반대로 눕게 된다.Subsequently, when the reset pulse is removed, the liquid crystal molecules lie in the opposite direction as they stand up.
이러한 상태에서, BTN 셀에 임계전압보다 높은 선택전압을 인가하면, 액정분자들은 기판에 대해 90°도로 다시 서게 되다가 선택전압을 제거하는 순간 일어설 때의 방향으로 눕게 되어 도 7 의 (다)에 도시된 바와같이 액정의 전체 트위스트각이 0°가 되는 준안정상태로 전이하게 되며, 이때의 상태는 빛이 전부 통과하는 투명한 화이트(white) 상태가 된다. 여기에서, 상기 임계전압은 이러한 액정분자의 두가지 준안정상태 중 하나를 선택하기 위한 경계가 되는 전압으로, 도 9 에 도시된 바와같이 선택전압을 인가하지 않은 펄스(PS1)는 액정분자의 360°준안정상태를 선택하고, 선택전압을 인가한 펄스(PS2)는 액정분자의 0°준안정상태를 선택한다.In this state, when a selection voltage higher than the threshold voltage is applied to the BTN cell, the liquid crystal molecules stand at 90 ° again with respect to the substrate, and then lie down in the rising direction when the selection voltage is removed. As shown, the liquid crystal transitions to a metastable state where the total twist angle of the liquid crystal becomes 0 °, and the state becomes a transparent white state through which all the light passes. Here, the threshold voltage is a voltage used as a boundary for selecting one of two metastable states of the liquid crystal molecules, and as shown in FIG. 9, the pulse PS1 to which the selection voltage is not applied is 360 ° of the liquid crystal molecules. The metastable state is selected, and the pulse PS2 to which the selection voltage is applied selects the 0 ° metastable state of the liquid crystal molecules.
반면, 전술한 리셋펄스를 제거한 상태에서, BTN 셀에 임계전압보다 낮은 선택전압을 인가하면, 액정분자의 운동에 영향을 주지 못해 액정분자는 그대로 운동을 계속하여 도 7 의 (라)에 도시된 바와같이 트위스트각이 360°로 전이하는 분포를 나타내게 되며, 이때 액정표시소자는 빛이 전부 차단되어 블랙을 표시하게 된다.On the other hand, when the selection voltage lower than the threshold voltage is applied to the BTN cell in the state where the above-described reset pulse is removed, the liquid crystal molecules continue to move as they are, as shown in FIG. As shown in FIG. 2, the twist angle is shifted to 360 °. In this case, the liquid crystal display blocks all light and displays black.
이렇게 선택된 액정분자의 두 가지의 준안정상태는 대략 500 msec 내지 1 sec 동안 그 상태를 유지하는 메모리효과를 갖는다. 즉, 리셋펄스 후 인가하는 선택펄스의 파형에 의존하여 어느 하나의 준안정상태를 유지하게 되고, 선택된 준안정상태는 어느쪽이든 전이된 상태를 메모리시간동안 유지하게 된다.The two metastable states of the liquid crystal molecules thus selected have a memory effect of maintaining the state for approximately 500 msec to 1 sec. That is, either metastable state is maintained depending on the waveform of the selection pulse applied after the reset pulse, and the selected metastable state maintains the transition state for the memory time.
따라서, BTN LCD에서는 액정분자의 두 가지 준안정상태의 선택정도에 따라 멀티그레이레벨을 표시할 수 있게 되는 것이다.Therefore, the BTN LCD can display the multi gray level according to the degree of selection of two metastable states of liquid crystal molecules.
그런데, 전술한 종래의 BTN 셀의 구동방법은 선택펄스의 전압을 크게 하여도 액정분자가 응답하기 위해서는 20 ㎲ 이상의 폭을 가져야 하는 바, 화상처리를 30㎳ 이내로 해야하는 동화상에서는 주사선이 많을수록 그레이레벨의 표현이 더욱 어렵게 된다.However, in the conventional method of driving a BTN cell, even when the voltage of the selection pulse is increased, the liquid crystal molecules must have a width of 20 m or more in order to respond, and in a moving image that requires image processing to be within 30 mW, the more scanning lines, The expression becomes more difficult.
특히, VGA급(640×480 DOTS)에서 한 화면을 스캐닝하는 시간은 10 ㎳이상 소요되므로, VGA 급 이상의 모드에서 3단계 이상의 그레이레벨을 동화상으로 구현할 수 없게 된다.In particular, the time required to scan a screen in VGA class (640 × 480 DOTS) takes 10 ms or more, and thus it is impossible to implement three or more levels of gray levels in a video in a VGA class or more mode.
이러한 종래의 문제점을 해결하기 위해 안출된 본 발명은 BTN 셀의 액정분자가 리셋상태에서 0° 또는 360°의 두 가지 준안정상태로 전이되는 스위칭타임을 단축할 수 있는 최적화한 BTN 셀의 구동방법을 제공하여 VGA급 이상의 동화상에서 멀티그레이레벨을 구현할 수 있도록 하려는 목적이 있다.The present invention devised to solve such a conventional problem is a method of driving an optimized BTN cell that can shorten the switching time of the liquid crystal molecules of the BTN cell transition to two metastable states of 0 ° or 360 ° from the reset state The purpose is to provide multi-gray level in VGA or higher level moving picture.
도 1 은 본 발명에 따른 BTN 셀의 구동펄스 파형도1 is a driving pulse waveform diagram of a BTN cell according to the present invention;
도 2 는 본 발명에 따른 두가지 준안정상태 선택을 위한 인가펄스 파형도2 is an applied pulse waveform diagram for selecting two metastable states according to the present invention.
도 3 은 본 발명에 따른 리셋펄스의 폭에 따른 최소전압의 변화를 보인 특성선도3 is a characteristic diagram showing a change in the minimum voltage according to the width of the reset pulse in accordance with the present invention
도 4 는 본 발명에 따른 선택펄스의 폭과 크기에 따른 휴지시간의 변화를 보인 특성선도Figure 4 is a characteristic diagram showing a change in the pause time according to the width and size of the selection pulse according to the present invention
도 5 는 본 발명의 입증을 위한 측정시스템의 구성도5 is a block diagram of a measurement system for the demonstration of the present invention
도 6 및 도 10 은 각각 본 발명의 방법과 종래의 방법으로 한 화면의 스캔에 소요되는 시간을 보인 타임도6 and 10 are time charts showing the time required for scanning of one screen by the method of the present invention and the conventional method, respectively.
도 7 은 본 발명에 관련된 BTN 셀의 통상적 배향상태도7 is a conventional orientation state of the BTN cell according to the present invention;
도 8 은 종래의 방법에 따른 BTN 셀의 구동펄스 파형도8 is a driving pulse waveform diagram of a BTN cell according to a conventional method;
도 9 는 종래의 방법에 따른 두가지 준안정상태 선택을 위한 인가펄스 파형도9 is an applied pulse waveform diagram for selecting two metastable states according to the conventional method.
*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명** Description of the symbols for the main parts of the drawings *
3-광원 5-BTN 셀3-light 5-BTN cell
71,73-편광판 9-광검출기71,73-polarizer 9-photodetector
11-오실로스코프 13-컴퓨터11-Oscilloscope 13-Computer
15-파형발생기15-waveform generator
전술한 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 액정분자의 준안정상태에 메모리효과를 부여하기 위한 리셋펄스와, 액정분자의 준안정상태를 선택하는 선택펄스를, 순차적으로 인가하여서 되는 BTN 셀의 구동방법에 있어서, 상기 리셋펄스와 상기 선택펄스의 사이에 소정의 휴지시간(Dealay Time)을 부여하여서 된 것이다.The present invention for achieving the above object is a drive of a BTN cell by sequentially applying a reset pulse for imparting a memory effect to the metastable state of the liquid crystal molecules and a selection pulse for selecting the metastable state of the liquid crystal molecules. In the method, a predetermined delay time is provided between the reset pulse and the selection pulse.
상기 휴지시간은 액정분자를 준안정상태로 선택하는 상기 선택펄스의 크기와 폭에 따라 가변적으로 설정한다.The idle time is variably set according to the size and width of the selection pulse for selecting the liquid crystal molecules in a metastable state.
이와같이 리셋펄스와 선택펄스의 사이에 휴지시간을 준 파형의 펄스를 BTN 셀에 인가하면, BTN 셀의 액정분자가 준안정상태로 동작되는 응답시간이 대폭 빨라지게 되므로 종래에 비해 동일한 시간 내에 다수회의 프레임 스캔이 가능하여 BTN 셀을 적용한 LCD의 주사라인이 많은 경우에도 동화상의 구현이 가능하게 된다.In this way, when the pulse of the waveform giving the pause time between the reset pulse and the selection pulse is applied to the BTN cell, the response time for the liquid crystal molecules of the BTN cell to operate in a metastable state is significantly faster. It is possible to scan a frame, so that moving images can be realized even when there are many scan lines of an LCD to which BTN cells are applied.
이하, 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 더욱 상세히 설명한다.Hereinafter, with reference to the drawings will be described a preferred embodiment of the present invention in more detail.
도 1 은 본 발명에 따른 BTN 셀의 구동펄스 파형도로서, 본 발명은, BTN 셀에 소정의 크기(Vr)와 폭(Wr)을 갖는 리셋펄스를 인가하다가 제거하여 소정폭(Wd)을 갖는 휴지시간을 두고, 다시 소정의 크기(Vs)와 폭(Ws)을 갖는 선택펄스를 인가함으로써 셀 내의 액정분자가 0°또는 360°로 배향되는 준안정상태로 선택되도록 한다.1 is a driving pulse waveform diagram of a BTN cell according to the present invention. The present invention provides a reset pulse having a predetermined size Vr and a width Wr to a BTN cell and then removes a reset pulse having a predetermined width Wd. At rest, a selection pulse having a predetermined size (Vs) and width (Ws) is applied again to select the metastable state in which the liquid crystal molecules in the cell are oriented at 0 ° or 360 °.
이러한 펄스파형을 인가받는 BTN 셀은 도 7 의 (가)∼(라)에 도시된 바와같이, 리셋펄스에 의해 액정분자들이 기판표면에 대해 거의 90°로 서게 되며, 이러한 상태를 휴지시간동안 유지하다가 휴지시간 경과 후에 인가되는 선택펄스에 의해 액정분자들이 0°또는 360°로 배향되는 두가지 준안정상태 중 하나의 상태를 선택하여 그 상태를 오랜시간동안 유지하게 된다.In the BTN cell to which the pulse waveform is applied, as shown in Figs. 7A to 7D, the reset pulse causes the liquid crystal molecules to stand at about 90 ° to the surface of the substrate. The liquid crystal molecules are selected from two metastable states in which the liquid crystal molecules are oriented at 0 ° or 360 ° by the selection pulse applied after the idle time, and the state is maintained for a long time.
이때, 액정분자가 두가지 준안정상태 중 어느 하나의 상태로 선택되는 것은 도 2 에 도시된 바와같이 선택전압을 임계전압 이상으로 인가하였는지 여부에 따라 결정된다. 즉, 도 2 에서 선택전압을 인가하지 않은 펄스(PS1)는 액정분자의 360°준안정상태를 선택하고, 선택전압을 인가한 펄스(PS2)는 액정분자의 0°준안정상태를 선택한다.In this case, the selection of the liquid crystal molecules into one of two metastable states is determined depending on whether the selection voltage is applied above the threshold voltage as shown in FIG. 2. That is, in FIG. 2, the pulse PS1 not applying the selection voltage selects the 360 ° metastable state of the liquid crystal molecules, and the pulse PS2 applying the selection voltage selects the 0 ° metastable state of the liquid crystal molecules.
그리고, 액정의 배향상태를 초기화하는 상기 리셋펄스는 액정분자의 배향된 쌍안정 특성을 위한 에너지를 제공하는 바, 이러한 쌍안정 특성을 만족하기 위한 리셋펄스의 크기(Vr)와 폭(Wr)은 도 3 에 도시된 바와같이 10 V이상, 400 ㎲이상이 되어야 하며, 이는 종래 BTN 셀의 구동방법과 거의 동일하다.In addition, the reset pulse for initializing the alignment state of the liquid crystal provides energy for the aligned bistable characteristics of the liquid crystal molecules, and the size (Vr) and width (Wr) of the reset pulse for satisfying the bistable characteristics are As shown in FIG. 3, it should be 10 V or more and 400 mA or more, which is almost the same as a conventional method of driving a BTN cell.
또한, 본 발명의 구동방법에 있어서의 특징인 휴지시간은 도 4 에 도시된 바와같이, 100∼400 ㎳인 경우, 다음에 인가할 선택펄스를 최저전압으로 하여 BTN 셀을 가장 안정적으로 구동시킬 수 있다.Further, as shown in Fig. 4, when the idle time is a characteristic of the driving method of the present invention, the BTN cell can be driven most stably with the next selection pulse as the lowest voltage. have.
계속해서 도시된 바를 참조하면, 상술한 바와같이 휴지시간 경과 후 인가하는 선택펄스는 0.5 ㎲의 폭(Ws)일 때 44 V, 1 ㎲의 폭(Ws)일 때 24 V, 2 ㎲의 폭(Ws)일 때 10 V, 그리고 3 ㎲의 폭(Ws)일 때 8 V정도의 크기(Vs)로 인가하여야 BTN 셀의 액정분자가 준안정상태를 선택하게 된다.As shown in the drawing, as described above, the selection pulse applied after the elapse of the idle time is 44 V at the width Ws of 0.5 mW, and 24 V and the width of 2 mW at the width Ws of 1 mW. In the case of Ws), the liquid crystal molecules of the BTN cell select the metastable state by applying a size of 10V and a Vs of about 8V when the width of W is 3W.
만약, 선택펄스의 폭(Ws)을 3 ㎲이상으로 하면 그 전압(Vs)을 크게 하여야 하므로, 기존의 휴대용기기에 일반적으로 사용되는 직류 12 V로 BTN 셀을 구동하려면 선택펄스의 폭(Ws)은 적어도 2 ㎲정도가 되어야 함을 알 수 있다.If the width (Ws) of the selection pulse is 3 ㎲ or more, the voltage (Vs) must be increased. Therefore, to drive the BTN cell with DC 12 V, which is generally used in existing portable equipment, the width of the selection pulse (Ws) It can be seen that should be at least 2 ㎲.
이와같이 리셋펄스의 크기(Vr)와 폭(Wr), 휴지시간의 폭(Wd), 선택펄스의 크기(Vs)와 폭(Ws)은 서로 연계되는 상보성(Complementarity)을 가지며 이를 만족하였을 때에만 BTN 셀의 구동이 가능하게 되는 것이다.Thus, the magnitude (Vr) and width (Wr) of the reset pulse, the width (Wd) of the idle time, the magnitude (Vs) and the width (Ws) of the selection pulse have complementary complementarity (Complementarity) and only when the content is satisfied BTN The cell can be driven.
한편, 상술한 바와같이 BTN 셀을 구동하기 위한 리셋펄스, 휴지시간 및 선택펄스의 데이터는 다수회의 실험을 통해 입증된 것으로, 이 실험들에 사용된 BTN 셀의 액정 및 카이랄물질은 E. Merck 社의 ZLI-1557과 ZLI이고, 셀간격은 2 ㎛, 콘트라스트비를 최대로 하기 위해 편광판과 러빙방향과의 각도는 각각 +45˚,-45˚, 액정의 두께와 피치와의 비(d/p)는 0.6으로 한 조건에서, 인위적으로 만든 펄스를 BTN 셀에 인가하여 액정분자의 준안정상태로 전이되는 응답성을 측정한 것이다.On the other hand, as described above, the data of the reset pulse, the idle time, and the selection pulse for driving the BTN cell have been verified through a number of experiments. The liquid crystal and chiral material of the BTN cell used in these experiments are E. Merck. ZLI-1557 and ZLI of the company, the cell spacing is 2 ㎛, the angle between the polarizing plate and the rubbing direction is + 45˚, -45˚, respectively, to maximize the contrast ratio, the ratio of the liquid crystal thickness and the pitch (d / p) is a measure of the responsiveness of transition to metastable state of liquid crystal molecules by applying artificially generated pulse to BTN cell under the condition of 0.6.
그 조건은 다음의 표 1 과 같다.The conditions are shown in Table 1 below.
또, 상술한 바와같이 BTN 셀의 쌍안정특성을 실험하기 위해 도 5 에 도시된 바와같은 측정시스템을 구성하여 액정분자가 준안정상태로 전이되는지 여부를 측정하였다. 즉, 광원(3)으로는 632.8 ㎚파장의 He-Ne레이저를 사용하고, BTN 셀(5)의 전후에 편광판(71,73)을 부착해 셀(5)을 통과한 빛을 광검출기(9)를 통해 오실로스코프(11)로 관측하되, 상기 BTN 셀(5)에는 컴퓨터(13)로 인위적으로 만든 도 1 과 같은 본 발명의 펄스파형을 파형발생기(15)에서 발생시켜 인가하였다.In addition, as described above, in order to test the bistable characteristics of the BTN cell, a measurement system as shown in FIG. 5 was configured to measure whether the liquid crystal molecules transition to the metastable state. That is, the light source 3 uses a He-Ne laser having a wavelength of 632.8 nm, and attaches polarizing plates 71 and 73 before and after the BTN cell 5 to pass light through the cell 5 to the photodetector 9. Observed by the oscilloscope 11 through), the pulse waveform of the present invention as shown in Figure 1 artificially made by the computer 13 to the BTN cell 5 was generated by the waveform generator 15 and applied.
이러한 실험조건들은 종래의 방법으로 BTN 셀을 구동시켜 상태를 측정한 때와 동일한 조건이되, BTN 셀에 인가하는 선택펄스의 폭(Ws) 및 크기(Vs)에 변형을 주고 휴지시간을 준 것이 종래와 다른 점이다.These experimental conditions are the same as when the state is measured by driving the BTN cell in the conventional manner, but the deformation and width of the selection pulse applied to the BTN cell (Ws) and the size (Vs) were given a rest time. This is different from the prior art.
이상과 같은 방법으로 실험하여, BTN 셀을 구동하기 위한 조건으로서의 리셋펄스, 휴지시간, 선택펄스의 폭과 크기에 대한 데이터를 얻을 수 있다.By experimenting in the above manner, it is possible to obtain data on the reset pulse, idle time, width and size of the selection pulse as conditions for driving the BTN cell.
이러한 실험결과 데이터에 따르면, 본 발명의 BTN 셀 구동방법은 액정분자가 준안정상태로 전이되는 응답속도를 종래의 20 ㎲에서 0.5∼3 ㎲이하로 줄일 수 있음이 확인된다.According to the experimental data, it is confirmed that the BTN cell driving method of the present invention can reduce the response speed at which the liquid crystal molecules transition to the metastable state from 0.5 to 3 kHz or less in the conventional 20 kHz.
이와같은 방법으로 액정분자의 스위칭타임을 줄일 수 있게 된 본 발명의 작용효과를 종래기술과 비교하여 상세히 설명한다.In this way, the operational effects of the present invention, which can reduce the switching time of liquid crystal molecules, will be described in detail in comparison with the prior art.
도 6 에 도시된 바와같이, 본 발명의 BTN 셀의 구동방법으로 선택펄스를 2 ㎲로 인가하였다면, 액정분자의 스위칭타임에 2 ㎲정도가 소요되므로, VGA급에서 한 화면을 재현하는데 필요한 480회(L1∼Ln)의 스캐닝에 대략 1 ㎳가 소요된다.As shown in FIG. 6, if the selection pulse is applied at 2 Hz in the BTN cell driving method of the present invention, it takes about 2 ms for the switching time of the liquid crystal molecules, and thus 480 times required to reproduce one screen in the VGA class. It takes approximately 1 ms to scan (L1 to Ln).
반면, 종래의 BTN 셀의 구동방법은 도 10 에 도시된 바와같이 VGA급의 480회(L1∼Ln) 스캐닝에 대략 10 ㎳가 소요된다.On the other hand, the conventional method for driving a BTN cell takes about 10 mW for 480 scans (L1 to Ln) of VGA class, as shown in FIG.
따라서, 본 발명의 BTN 셀의 구동방법은 종래기술에 비해 스캐닝타임을 비약적으로 향상시킬 수 있음을 확인할 수 있다.Therefore, it can be seen that the driving method of the BTN cell of the present invention can dramatically improve the scanning time compared to the prior art.
예를 들어, 통상적인 VGA급 이상의 대형화면에서 16그레이레벨(4,096 Color)을 표현하기 위해서는 30 ㎳이내에 16번을 스캐닝하여야 하고 이때 한번의 스캐닝에 4 ㎲정도의 시간이 소요되므로, 본 발명의 BTN 셀의 구동방법에 의해서는 VGA급에서 16그레이레벨 이상의 동화상 구현이 충분함을 알 수 있다.For example, in order to express 16 gray levels (4,096 colors) on a large-format or larger VGA screen, 16 times should be scanned within 30 ms, and at this time, about 4 ms will be required for one scan. It can be seen that a moving picture of 16 gray levels or more is sufficient in the VGA class according to the driving method of the cell.
이상에서 설명한 바와같이 본 발명은 BTN LCD의 VGA급 이상의 화상재현에 있어서 동화상 멀티그레이레벨의 구현에 필수적인 한 화면의 스캐닝시간을 종래기술의 수십배까지도 단축할 수 있으므로, 고정세화 화면에서의 동화상 멀티그레이를 용이하게 구현하여 LCD의 화상품질을 비약적으로 향상시킬 수 있는 효과가 있다.As described above, the present invention can reduce the scanning time of one screen, which is essential for the realization of the moving picture multi-gray level in the VGA or higher-level image reproduction of BTN LCD, by several tens of times of the prior art. It is possible to easily implement the effect of dramatically improving the image quality of the LCD.
Claims (7)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1019980000852A KR19990065523A (en) | 1998-01-14 | 1998-01-14 | How to drive a bistable twisted nematic cell |
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| KR1019980000852A KR19990065523A (en) | 1998-01-14 | 1998-01-14 | How to drive a bistable twisted nematic cell |
Publications (1)
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| KR19990065523A true KR19990065523A (en) | 1999-08-05 |
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Family Applications (1)
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| KR1019980000852A KR19990065523A (en) | 1998-01-14 | 1998-01-14 | How to drive a bistable twisted nematic cell |
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1998
- 1998-01-14 KR KR1019980000852A patent/KR19990065523A/en not_active IP Right Cessation
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