KR100337420B1 - 화상표시장치의구동방법 - Google Patents

Abstract

동시에 선택된 스캐닝 전극에 인가되는 선택펄스 벡터를 시간순서대로 배열함으로써 얻어지는 선택펄스 시퀀스는 한 프레임(어드레싱 동작이 종결되는 한 시간주기) 의 1/n 배 (n ≥ 2 인 정수) 의 시간주기를 갖는 서브시퀀스를 반복하여 형성한다.

Description

화상 표시장치의 구동방법

(종래기술에서의 프레임 응답 제어)

본 명세서에서는, 스캐닝 전극을 행전극 (row electrode) 라 하고, 데이타 전극을 열전극 (column electrode) 이라 한다.

고도의 지능화된 시대에서는 정보 표시매체에 대한 요구가 증가하고 있다. 액정 표시는 반도체 기술과 잘 맞을 뿐만 아니라, 경량, 박형 및 저소비전력의 장점을 가지고 있고, 따라서 그의 사용이 증가하고 있다.

사용이 증가되면서, 대화상과 고화질이 요구되고 있다. 그리고, 대용량의 표시장치를 찾고 있다.

몇가지 기술에서, STN 법이 TFT 법 보다 비용이 더 저렴하고 제조공정이 더 간단하므로, STN 법이 앞으로의 액정표시에 대한 주류가 될 것으로 보인다.

STN 법을 사용하여 대용량 표시를 얻기 위해서는, 연속라인이 멀티플렉스되는 구동법(a-1ine-at-a time scanning method) 이 사용되어 오고 있다. 이 방법에서는, 헹전극이 하나씩 연속적으로 선택되고, 반면, 열전극은 표시되는 패턴에 따라 구동된다. 모든 행전극이 선택되는 때에, 한 화상의 표시가 종결된다.

그러나, 연속라인 구동법에서는, 표시용량이 클때에 야기되는 프레임 응답이라 불리우는 공지의 문제점이 있다. 연속라인 구동법에서, 화소의 선택시 화소에는 선택시 비교적 고전압이 인가되고 비선택시에는 비교적 저전압이 인가된다. 전압비는 일반적으로 행전극의 수가 클수록 증가된다 (a high duty driving). 따라서, 전압비가 작을 때에 실효전압값 (RMS 전압값) 에 대해 책임있는 액정이 인가되는 전압의 파형에 반응하게 된다.

즉, 프레임 응답은 오프시의 투광도가 선택 펄스의 큰 진폭으로 인해 증가되고, 온시의 투광도는 선택 펄스의 긴 시간간격으로 인해 감소될 때에 초래되고, 그 결과 콘트래스트비가 감소하는 현상이다.

프레임 응답의 발생을 억제하기 위하여, 프레임 주파수를 높임으로써 선택펄스의 시간 간격을 줄이는 방법이 알려져 있다. 그러나, 이러한 방법은 심각한 문제를 가지고 있다. 즉, 프레임 주파수가 증가할 때, 인가된 전압 파형의 주파수 스펙트럼이 높게된다는 점이다. 따라서, 고주파 구동법은 표시의 불균일성 (즉, display uniformity 의 부족) 을 가져오고, 소비전력을 증가시킨다. 따라서, 좁은 폭을 갖는 선택펄스의 형성을 피하기 위하여 프레임 주파수의 결정에는 상한이 있게된다.

최근에, 주파수 스펙트럼을 증가시키지 않으면서 상기의 문제점을 극복할 수 있는 새로운 구동방법이 제시되고 있다. 예컨대, USP 5262881에서, 다수의 행전극 (선택전극)이 동시에 선택되는 다중라인선택법 (MLS법) 이 설명되고 있다. 이 방법에서는 다수의 행전극이 동시에 선택되고, 열방향으로의 표시패턴이 독립적으로 제어됨으로써, 선택펄스의 시간간격이 선택펄스폭이 일정하게 유지되면서 줄어들 수 있다. 즉, 높은 콘트래스트의 표시가 프레임 응답이 제어되면서 얻어질 수 있다.

또, 프레임 응답 제어의 또다른 기술로서는, 유럽특허공보 제 507061 호에 개시된 방법이 있다. 이 방법에서는, 모든 전극이 프레임 응답을 제어하기 위해 한번에 선택된다.

<다수의 행전극을 동시에 선택하는 구동방법에 대한 요약>

USP 526881 에서 개시된 다중라인선택법에서, 직렬의 특정펄스열이 동시에 선택된 각각의 행전극에 인가됨으로써. 열표시(column display) 패턴이 독립적으로 제어될 수 있다. 동시에 다수의 라인을 선택하는 구동방법에서, 전압펄스가 다수의 행전극에 동시에 인가되기 때문에, 열방향의 표시패턴을 독립적이고 동시에 제어하기 위하여 서로다른 극성을 갖는 펄스전압을 행전극에 인가할 필요가 있다. 다른 극성을 갖는 전압펄스가 온 또는 오프에 대응하는 실효전압값 (RMS 전압값)이 전체의 각 화소에 인가되는 결과에 따라 행전극에 몇 번 인가된다.

어드레싱 시간내에 동시에 선택된 행전극에 인가되는 선택펄스 전압의 그룹은 L 행 및 K 열의 행렬 (이하에서는, 선택행렬 (A) 이라 함) 에 의해 표현가능하다. 각 행전극에 대응하는 선택펄스 전압의 시퀀스가 어드레싱 시간에서 서로 직교하는(orthogonal) 벡터의 그룹으로서 표현할 수 있기때문에, 행의 성분(element) 으로서 이러한 것들을 포함하는 행렬은 직교행렬이다. 즉, 행렬의 행벡터는 서로 직교한다. 이러한 경우, 행전극의 수가 동시에 선택되는 수와 일치하고, 각 행은 각 라인과 일치한다. 예를들어, 동시에 선택되는 L 개의 라인중 제 1 라인은 선택행렬 (A) 의 제 1 행의 성분과 일치한다. 그런다음, 선택펄스가 제 1 열의 성분, 제 2 열의 성분에 순서대로 인가된다. 선택행렬 (A) 에서, 수치 1 은 양의 선택펄스를, 수치 -1 은 음의 선택펄스를 가리킨다.

행렬의 열성분에 대응하는 전압레벨과 열표시 패턴은 열전극에 인가된다. 즉, 열전극 전압의 연속열이 행전극 전압의 연속열을 결정하는 표시패턴과 행렬에 의해 결정된다. 열전극에 인가되는 전압파형의 시퀀스는 다음과 같이 결정된다.

제 8a 도는 인가되는 열전압을 도시하는 도이다. 선택행렬로서 4 행 × 4 열의 아다마르 행렬 (Hadamard's matrix)을 예로서 설명하기로 하자. 열전극 (i 및 j)의 표시 데이타가 제 8a 도에 나타난 것과 같다고 가정하면, 열표시 패턴은 제 8b 도의 벡터 (d) 로서 나타낼 수 있다. 이 경우, 수치 -1 은 열성분 상의 온 표시를 가리키고, 수치 1 은 오프 표시를 가리킨다. 행전극 전압이 행렬의 열순서에 따라 행전극에 연속적으로 인가될때, 열전극 전압레벨은 제 8b 도에 나타난 것과 같은 벡터 (v) 로 가정하고, 전압파형은 제 8c 도에 도시된 바와같다. 제 4c 도에서, 종좌표와 횡좌표는 각각 임의의 단위를 갖는다. 선택라인의 일부에 대한 선택의 경우에는, 액정표시 성분의 프레임 응답을 제어하기 위해 표시 사이클에서 선택전압을 분산되게 인가하는 것이 바람직하다. 예컨대, 벡터 (v) 의 제 1 성분이 동시에선택되는 행전극의 제 2 그룹에 인가된다. 동일한 시퀀스가 계속해서 취해진다.

열전극에 인가되는 전압펄스의 시퀀스는 전압펄스가 표시 사이클내에 어떻게 분산되는지 또는 어떤 선택행렬 (A) 이 동시에 선택되는 행전극의 그룹으로 선택되는지에 따라 결정된다.

비록 다중라인 선텍법이 높은 콘트래스트비를 가지면서 고속응답 액정표시 성분을 구동하는데 매우 효과적이긴 하나, 플리커가 두드러지게 되는점이 알려져 있다. 또한, 다중라인 선택법을 사용하는 종래의 표시에서는, 표시의 품질과 밀접하게 관련된 두 가지 문제점이 발견되었다. 그중 하나는 라인 사이의 행전극내에 미세한 비평탄부 (uneven portion)를 야기하는 표시의 불균일성이 동시에 선택된 라인들 사이에서 발생한다는 것이고, 다른 하나는 다중선택 라인법이 사용될 때, 표시의 불균일성은 화상(패턴) 에 의존한다는 것이다. 즉, 종래의 MLS 법에서는, 열전극에 인가되는 데이타의 전압파형이 화상과 선택행렬 (A) 의 계산에 기초하여 결정된다. 따라서, 표시화상의 몇가지 경우에는 누화가 현저해지게 된다.

다수개의 라인이 동시에 선택되는 구동방법에서 플리커, 누화등과 같은 표시의 불균일성을 감소하는 것이 본 발명의 목적이다.

발명의 개요

(발명의 요약)

본 발명에 의해, 동시에 다수개의 행전극을 선택함으로써, 다수의 행전극과 다수의 열전극을 구비하는 화상표시장치를 구동하는 방법에 있어서, 선택펄스가 어드레싱 동작이 종결되는 시간 주기내에 선택되는 행전극상에 분산되어 인가되고,동시에 선택되는 행전극에 인가되는 시간순서적인 선택펄스를 배열하여 얻어지는 시퀀스는 어드레싱 동작이 종결되는 시간주기의 1/n 배 (n ≥ 2 의 정수) 인 시간주기를 갖는 단위로서의 서브시퀀스를 반복함으로써 형성되는 것을 특징으로 하는 화상표시장치의 구동방법을 제공한다.

바람직한 실시예에서, m' = m/p 및 s' = s/p 의 각 값은 정수이고, m' 를 s' 로 나누고 남은 나머지는 홀수이며, 여기서 s 는 선택펄스의 연속열이 단위로서 사용되는 서브시퀀스의 길이를 가리키고, m 은 동시에 선택되는 행전극 그룹의 갯수를 가리키며, p 는 동일한 종류의 선택펄스 스펙트림을 연속적으로 사용하는 횟수를 가리킨다.

바람직한 또다른 실시예에서, K· m' 의 값은 s 의 배수가 된다(여기서, K 는 선택펄스 스펙트럼 종류의 수이다).

바람직한 또다른 실시예에서, s" = s/g 의 값은 정수이고, m 을 s" 로 나눈 나머지는 홀수이며, 여기서, s 는 선택펄스의 연속열이 단위로서 사용되는 서브시퀀스의 길이를 가리키고, m 은 동시에 선택되는 행전극 그룹의 갯수를 가리키며, g 는 동시에 선택되는 행전극의 특정 그룹에 선택펄스 스펙트럼을 연속적으로 인가하는 횟수를 가리킨다.

본 발명에 따라, L (L ≥ 3) 개의 행전극을 동시에 선택하고, 직교적으로 배열된 L 행 및 K 열의 행벡터를 갖는 직교선택행렬 (A) 내의 열벡터를 기초로 한 선택신호를 행전극에 인가함으로써, 다수의 행전극과 다수의 열전극을 갖는 화상표시장치의 구동하는 방법에 있어서, 2개 이상의 서로 다른 종류의 선택 행렬 (A₁, A₂,… , Ax) 이 사용되고, 2 개 이상의 행렬을 사용 순서대로 연속적으로 배열함으로써 형성되는 L 행과 (X · Y) 열의 직교행렬 (B) = (A₁,A₂, …, Ax) 에서, ｜R_i- R_j｜ / R_max≤0.3 (i , j = 1~L) 의 관계식이 실질적으로 만족되고, 여기서 R_i와 R_j는 행렬 (B) 의 행벡터의 연속하는 양 또는 음 부호의 길이를 성분으로써 갖는 행전압 시퀀스 벡터 (Z)_i, (Z)_j의 길이( i 와 j 는 행렬 (B) 의 행과 열을 각각 가리킴) 를 각각 가리키고, R_max는 R_i(i, j = 1~L) 의 최대값을 가리키는 것을 특징으로 하는 화상표시장치의 구동방법을 제공한다.

바로 위에서 설명한 본 발명의 바람직한 실시예에서, (Z)_j의 성분의 최대값 Z_o,j와 Z_o,j(j = 1 ~ L)의 최대값 Z_max은 0.6 < Z_o,j/ Z_max< 1 인 관계를 거의 만족한다.

본 발명은 고속응답의 액정에 적합한 액정표시장치의 구동방법에 관한 것이다.

특히, 본 발명은 멀티플렉스 구동이 다중라인선택법 (MLS법, USP 5262881 참고) 에 의해 수행되는 수동 매트릭스형 액정표시장치의 구동방법에서 누화 (crosstalk)를 감소하는 방법에 관한 것이다.

제 1a 및 1b 도는 본 발명에 따른 선택펄스 스펙트럼 인가용 시퀀스의 예를 각각 도시하는 도이다.

제 2a 및 2b 도는 종래의 선택펄스 스펙트럼 인가용 시퀀스를 각각 도시하는 도이다.

제 3a 및 3b 도는 본 발명에 따른 선택펄스 스펙트럼 인가용 시퀀스의 또다른 예를 각각 도시하는 도이다.

제 4a 및 4b 도는 본 발명에 따른 선택펄스 스펙트럼 인가용 시퀀스의 또다른 예를 각각 도시하는 도이다.

제 5 도는 본 발명에 따른 선택펄스 스펙트럼 인가용 시퀀스의 또다른 예시도이다.

제 6 도는 본 발명에 따른 선택펄스 스펙트럼 인가용 시퀀스의 또다른 예시도이다.

제 7 도는 선택행렬의 예시도이다.

제 8a 내지 8c 도는 각각 다중라인 선택법에서 전압인가 방법을 설명하는 도면과 파형도이다.

제 9 도는 본 발명을 실시하기 위한 회로구성예를 도시하는 블록도이다.

제 10 도는 데이타 기처리 (pretreatment) 회로 (1) 를 도시하는 블록도이다.

제 11 도는 열신호 발생회로 (2) 를 도시하는 블록도이다.

제 12 도는 열구동기 (3) 를 도시하는 블록도이다.

제 13 도는 행구동기 (4) 를 도시하는 블록도이다.

제 14 도는 본 발명의 구동방법에서 행선택 시퀀스를 설명하는 도이다.

제 15a 및 15b 도는 행선택 펄스에서 주파수 성분의 산란을 도시하는 도이다.

제 16 도는 표시의 불균일성이 어떻게 표시패턴에 의존하는가를 보여주는 도이다.

제 17a 내지 17b 도는 행선택 시퀀스를 도시하는 도이다.

제 18a 및 18b 도는 행선택 시퀀스를 도시하는 도이다.

제 19a 내지 19c 도는 행선택 시퀀스를 도시하는 도이다.

본 발명을 실시하는 최상의 모드

<다수의 행전극을 동시에 선택하는 방법에서 열전압 펄스의 시퀀스>

전술한 바와같이, 누화를 감소시키기 위해서는, 열전극에 실제로 인가되는 전압펄스의 시퀀스를 연구하는 것이 매우 중요하다. 이제, 다수의 전극을 동시에 선택하는 방법에서 열전극에 실제로 인가되는 전압펄스의 시퀀스에 대한 상세한 설명을 하기로 한다.

행전극의 일부를 동시에 선택하는 경우 (부분 라인선택) 에는, 선택펄스 시퀀스가 진행되는 시점을 결정하는 관점에서 3 가지 방법이 있다.

제 1 방법에서, 행전극용 선택펄스 시퀀스는 서브그룹이 선택된 후 다음 서브그룹이 선택되는 시점에서 하나씩 진행된다. 즉, 서브그룹이 단위를 구성하는 선택펄스 시퀀스법 (1) 과 일치한다. 제 2 방법은 선택펄스 시퀀스가 모든 라인이 모든 서브그룹에 대해 선택된 시점에서 진행되는 방법 (2) 와 일치한다. 제 3 방법은 방법 (1) 과 방법 (2) 의 중간방법 (3) 과 일치한다.

표 1 은 방법 (1) 이나 (2) 를 사용한 경우에 서브그룹용 선택펄스를 지시하는 벡터를 나타내며, 여기서 A₁및 A₂… A_M은 선택행렬 (A) 내의 각 열벡터를 가리키고, Ns는 서브그룹의 수를 나타낸다.

표 1

방법 1

방법 2

열전극에 인가되는 전압의 시퀀스에서, 열전극 전압레벨이 제 4b 도에서 도시된 것과 동일한 방식으로 벡터 (V) = (V₁, V₂, V₃, ‥) 에 의해 표현될 수 있을때, 벡터 (V₁, V₂, V₃, … V₂, V₃, V₄,‥) 는 방법 (1) 에 적용가능하고, 벡터 (V₁, V₁, ‥, V₁, V₂, V₂, …, V₂, V₃, ‥) 는 방법 (2) 에 적용가능하다. 시간 단계의 반복횟수는 각각 서브그룹의 수를 가리킨다.

전술한 관계는 식 (1) 에서 나타난 바와 같이 벡터와 행렬을 포함한 일반적인 표현으로 설명가능하다.

식 (1)

(y) = (x) (s)

여기서, (x) = (x₁, x₂, …, x_N)

(y) = (y₁, y₂, …, y_N)

(x) : 열전극 표시 패턴 벡터

(y) : 열전압 전압 시퀀스 벡터

(s) : 행전극 펄스 시퀀스 행렬

벡터 (x), 벡터 (y) 및 행렬 (S) 에 대해 설명한다. 열전극 표시패턴 벡터 (x) = (x₁, x₂, …, x_M) 는 M개의 행전극수와 동일한 수의 성분을 갖고,

특정 열전극상에 행전극에 일치하는 표시패턴을 갖는다. 설명에서의 수치 1은 오프상태를, 수치 -1 은 온 상태를 가리킨다. 열전극 전압 시퀀스 벡터 (y) = (y₁, y₂, …, y_M) 는 표시 사이클에서 인가된 N 개의 펄스와 동일한 수의 성분을 갖고, 표시 사이클중에 시간순서대로 배열되는 특정 열전극에 대한 전압레벨을 성분으로서 갖는다.

행전극 펄스 시퀀스 행렬 (S) 은 행전극 선택 전압레벨이 성분으로서 하나의 표시 사이클중에 시간 순서대로 배열되는 M 행과 N 열의 행렬이다. 비선택 행전극에 대응하는 성분은 0 이다. 예를들어, 방법 (1) 의 행전극 펄스 시퀀스 행렬은 선택행렬의 열벡터 (A_i) 와 0 벡터 (Z_e) 를 포함하고 식 (2) 로 설명된다.

식 (2)

방법 (2) 의 시퀀스에서는, 주파수가 너무 낮기 때문에, 플리커가 발생할 수도 있다. 따라서, 선택펄스가 각 서브그룹을 위하여 한번 이상 인가되기 전에 선택펄스 시퀀스를 진행시키는 것이 때때로 바람직하다.

아래에서, 방법 (1) 의 시퀀스를 채택하는 경우를 통상의 예를 들어 설명한다. 물론, 동일한 아이디어가 방법 (2) 이나 (3) 에도 적용가능 하다. 방법 (1) 의 시퀀스가 사용될 때, 행전극 펄스 시퀀스 행렬 (S) 은 극성을 반전하는 경우와 마지막 서브그룹에서 제 1 서브그룹으로 천이하는 경우를 제외하고는 (A), …, (A) 와 같은 배열을 갖는 선택행렬 (A) 로 간주될 수 있다. 이것은 표 1 과 식 (1) 에서 나타난 바와 같이, A₁, A₂, …, A_K에 일치하는 전압들이 선택된 서브그룹에 반복되어 인가되기 때문이다.

즉, 방법 (1) 의 시퀀스가 사용될 때, 본 발명의 조건이 선택행렬 A (L행 및 K 열의) 를 적당히 선택함으로써 만족될 수 있다. 달리말하면, 적당한 행렬은 서로 직교하는 행벡터를 갖는 임의의 행렬의 열벡터를 적당히 재배열하고, 이 헹렬을 선택행렬로서 사용하므로써 만들어질 수 있다.

그런다음, 열전극의 바람직한 파형이 형성가능하다.

<새로운 시권스의 사용>

다중라인 선택법을 사용하여 액정 표시 요소를 구동하는 경우에서는, 표시의 품질을 저하시키는 한 요인은 플리커이다. 특히, 계조 표시가 프레임율 제어를 사용하여 제공될 때, 구동전압의 파형은 비교적 긴 주기의 성분을 포함한다. 따라서, 플리커는 심각한 문제를 가져온다.

본 발명은 전술한 서로 다른 종류의 선택행렬을 사용하여 초래되는 저주파 성분에 의한 간섭 (interference) 을 억제하고 플리커의 발생을 감소시키는 데 있다. 어드레싱 동작이 종결되는 시간주기의 1/n (n ≥ 2 의 정수) 인 시간주기를 갖는 서브시퀀스가 단위로서 반복되는 식으로 선택펄스 시퀀스를 형성함으로써, 플리커와 저주파 성분이 제거될 수 있다.

그러나, 1 프레임 (어드레싱 동작을 종결하기 위한 시간주기) 의 1/n (n ≥ 2 의 정수) 인 시간주기가 단위로서 반복되는 선택펄스 시퀀스를 형성 하기 위해서는 제한이 있다. 상기의 반복 단위에 의해 구성된 시간주기는 반복된 단위로 이루어진 시간주기가 선택펄스 시퀀스에서 최장 시간주기인 결과로서, 1 프레임의 시간주기의 제수 (devisor) 가 되어야 한다.

또한, 선택펄스가 단위로서 사용되는 선택펄스 벡터의 시퀀스에서 반복되는 단위가 s 이고, 동시에 선택되는 행전극의 그룹 (서브그룹) 의 수가 m 이고, 동일한 선택펄스 벡터를 연속하여 사용하는 횟수는 p 일때, 이러한 값들 사이의 특정한 관계가 있어야 한다.

그러나, 이러한 관계를 만족하는 것이 그렇게 쉽지는 않다. 동시에 선택되는 행의 그룹 (서브그룹) 수는 액정에서의 이완현상 (프레임 응답) 을 제어하는 데 효과적인 것이 고려된 동시 선택행의 수와 실제 스캐닝라인의 수의 조건하에서 결정되기 때문에, 상기 관계를 만족하는 자유도 (degree of freedom) 는 비교적 작다. 한편, 어드레싱에 필요한 선택펄스 벡터의 수도 결정적이다.

본 발명의 일실시예에서, 전기의 조건들은 동시에 선택되는 행전극의 한 그룹 (서브그룹) 이나 그룹들이 가상적으로 포함된 액정표시요소를 구동함으로써 만족될 수 있다. 이런 방법으로, 액정표시요소는 스캐닝라인의 수, 동시에 선택되는 스캐닝라인의 수 및 어드레싱에 사용된 선택펄스의 수에 무관하게 구동될 수 있다.

본 실시예의 특정예를 설명한다. 처음에, 선택펄스가 한 프레임내에 최대 한계까지 분산되는 경우에 대해 설명한다. 즉, 직렬의 선택펄스 열이 하나의 행서브그룹에 인가되고, 다음에는, 선택펄스가 또다른 행서브그룹에 인가되는 시퀀스가 사용된다.

다수의 라인이 동시에 선택되는 구동방법에서는, (i) 선택펄스가 행벡터의 각각이 서로 직교하는 행렬 (선택행렬) 의 열벡터에 의해 정의되고, (ii) K 종류의 선택펄스 벡터가 표시 사이클중 모든 서브그룹에 대해 동일 횟수로 인가되는 것이 필요하다. 따라서, 최단 표시 사이클은 모든 종류의 선택펄스가 모든 서브그룹에 한 번 인가되는 주기를 의미한다. 이러한 주기안에서, 화상의 표시가 종결된다. 표시 사이클이 짧을 때, 플리커가 방지될 수 있다.

상기의 조건들을 충족시키기 위한 방법으로서, 모든 선택펄스 벡터가 모든 서브그룹에 한번 연속 인가되는 것이 생각될 수 있다. 그러나, 이러한 방법에서는, 불연속 펄스 시퀀스가 m 개의 서브그룹과 K 개의 선택펄스 벡터의 관계에서 나타난다. 결국, 시퀀스는 매우 긴 반복주기를 갖는다.

이하의 설명에서, 선택펄스 벡터의 종류는 선택행렬의 열의 대응 위치에 의해 대표된다. 즉, 선택펄스 벡터의 종류는 식 (2) 에 있는 선택행렬의 열벡터 A_i의 첨자에 의해 표시된다.

245 개의 행전극이 7행 및 8 열의 선택행렬로 이루어진 선택펄스를 인가하여 구동된다고 가정하면, 서브그룹의 수는 245/7 = 35 이다.

선택펄스 벡터가 전술한 방법에서 [1, 2,‥] 의 순서로 각각의 부그룹에 인가될 때, 35 번째 서브그룹이 벡터 3 으로써 종결된다. 제 2 선택시간에서, 시퀀스는 벡터 2 와 함께 시작한다. 따라서, 벡터의 시퀀스에서 [‥1, 2, 3, 2, 3, 4 ‥] 와 같은 불연속을 가져오게 된다.

이러한 불연속은 마지막 서브그룹으로부터 최초의 서브그룹으로의 선택 천이시에 대개 발생하므로, 8번의 선택펄스의 인가가 종결될 때까지 어떠한 주기성이 없다. 따라서, 이러한 예에서 8 번의 선택이 종결되는 표시 사이클이 반복된다.

본 발명의 바람직한 실시예에서, 선택펄스 시퀀스의 불연속으로 인한 긴 펄스 시퀀스를 제거하기 위한 구동 시퀀스가 제공된다.

전술한 조건 (i), (ii) 을 만족시키고, 펄스 시퀀스의 불연속을 제거함으로써 표시 사이클의 길이가 짧은 주기성의 펄스 시퀀스를 갖도록 하기 위해서는, 몇 개의 조건들이 동시에 총족되어야만 한다. 즉, 선택 펄스 벡터의 종류의 수가 K 이고, 선택펄스가 단위로서 사용되는 선택펄스 벡터의 시퀀스에서 반복되는 단위가 s 이고, 동시에 선택되는 행의 그룹 (서브그룹) 수가 m 일때, m 을 s 로 나눈 나머지는 홀수가 되어야만 한다.

홀수를 가져야 하는 필요성을 이하에서 설명한다. 선택 행렬의 행벡터가 직교 행렬의 형태로 서로 직교하여 배열되므로, 선택행렬 (대개 성분 -1 과 +1 로 형성됨) 의 K 종류수는 일반적으로 짝수이다. 따라서, 서브그룹을 주기적으로 선택하고 상기의 조건 (ii) 을 만족시키기 위해서는 특정 서브그룹에 인가되는 선택펄스 벡터의 첨자로된 수는 홀수의 단계에 변화된다. 물론, 비선택을 지시하는 성분 (0) 이 선택 펄스 벡터의 부분에 더해지는 경우에는 전술한 조건을 만족할 필요가 없다.

이하에서, 서브그룹의 수가 35 나 18 이고, 선택펄스의 종류가 8 인 예를들어 더 자세히 설명한다. 이 경우, 동시에 선택되는 행의 수가 L = 7 이고, 행전극의 수가 245 나 126 이다. 제 2a 및 2b 도는 종래의 제시된 구동시퀀스를 사용하여 얻어진 표시 사이클내의 선택펄스 벡터의 분산에 대한 경우를 보여준다. 제 2a 도에서, 서브그룹의 수는 35 이고, 제 2b 도에서는 서브그룹의 수가 18 이다. 시퀀스의 문자들은 선택펄스 벡터의 종류를 가리킨다. 동일한 약속이 제 1 및 3 내지 5 도에도 적용된다.

종래의 방법에서, 비록 각 서브그룹을 선택하는 매 8 번동안 모든 선택펄스 벡터를 분산하여 한번 사용하는 것이 가능하지만, 마지막 서브그룹에서 처음의 서브그룹의 천이에서 시퀀스의 불연속이 있어서, 시퀀스의 주기가 한 사이클과 같아지게 된다.

반면에, 제 1a 및 1b 도는 본 발명에 따른 시퀀스를 보여준다. 제 1a 도는 서브그룹수가 35 인 경우를 보여주고, 제 1b 도는 서브그룹수가 18 인 경우를 보여준다.

35 서브그룹의 경우에는, m = 35 이고 s = 8 이다. 그리고나서, 35 ÷ 8 의 나머지는 3 이며, 이것은 상기의 조건을 만족하고, 본 발명의 시퀀스가 직접 적용될 수 있다. 그러나, m = 18 일 때는 18 ÷ 8 의 나머지는 2 가 된다. "2" 라는 값은 짝수이기 때문에, 전술한 방법이 직접 적용될 수 없다. 이 경우에는, 전술한 관계가 제 1b 도에 도시된 더미(dummy) 서브그룹 (19 번째 서브그룹) 을 제공함으로써 충족될 수 있다.

그런다음, 전술한 시퀀스가 사용될 수 있다. 그러므로, 표시 라인의 실제 수로부터 유도되는 서브그룹의 수가 전술한 관계를 충족시킬 수 없는 때에는, 하나의더미 서브그룹이나 여러개의 더미 서브그룹을 제공하여, 액정 표시 요소의 구동이 시퀀스의 연속성을 유지하면서 가능해진다.

본 발명에 의한 방법의 확장에 대해 설명한다. 전술한 예에서, 어떤 서브그룹이 어떤 선택펄스 벡터열에 의해 선택된 다음, 다음 서브그룹이 선택펄스열을 하나씩 진행시키는 것에 의해 처리된다. 그러나, 동일한 선택펄스 벡터열이 다수의 서브그룹에 인가된 다음, 선택펄스열이 다수의 서브그룹에 하나씩 진행되는 것이 가능하다. 제 3a 와 3b 도는 이러한 경우를 보여준다. 제 3a 도에서는 m = 35 인 경우이고, 제 3b 도는 m = 18 인 경우이다.

m = 35 인 제 3a 도에서, 동일한 선택펄스가 다수의 서브그룹에 p = 5 회 연속적으로 인가되고나서, 선택펄스열이 또다른 다수의 서브그룹에 하나씩 진행된다. 이 경우, 반복주기는 s = 40 이다. 따라서, 선택펄스가 연속적으로 다수의 서브그룹에 인가되는 경우에, m' = m/p 및 s' = s/p 이고, 만약 m' / s' 의 값이 전술한 바와같이 홀수이면, 표시 사이클에서 닫힌 선택펄스열을 갖는 시퀀스와 비교적 짧은 주기가 형성될 수 있다.

이 예에서, m' = 7 이고 s' = 8 이며 m' 을 s' 로 나눈 나머지가 홀수인 7 이기 때문에, 제 3a 도에 나타난 시퀀스가 형성될 수 있다.

m = 35 인 경우에는 35 = 5 × 7 이기 때문에, 5 나 7 이 p 로서 취해질 수 있다. m = 18 의 경우에는 18 = 2 × 3 × 3 이 된다. m/p의 값은 홀수가 되어야 하므로, 2 나 6 이 p 로서 얻어질 수 있다. 제 3b 도는 p = 2 인 경우를 도시한다. 반복주기 (s') 는 일반적으로 짝수를 갖는다. 따라서, m/p 의 값이 홀수를 갖는 조건을 만족하기 위해서는 m' 를 s' 로 나눈 나머지가 홀수를 갖도록 m' 는 홀수를 갖는 것이 필요하다.

이 경우에도, 제 1b 도에 도시된 예와 동일한 식의 전술한 관계를 이루기 위해서 더미 서브그룹이 제공될 수도 있다. m = 35 인 경우에, 더미 서브그룹이 추가될 때는 m = 35 = 2 × 2 × 3 × 3 이 되고, 여기서 p = 4 나 12 가 연속수로서 가능하다. 제 3a 및 3b 도에 도시된 방법에 따르면, 열전압의 요동 (fluctuation) 이 억제될 수 있고 저주파수의 구동전압이 얻어질 수 있어서, 누화가 효과적으로 감소될 수 있다.

본 발명에서, 주파수 성분은 구동신호의 극성 반전을 실행하므로써 쉽게 제어될 수 있다. 특히, 극성반전은 반복단위의 다중적 (anintegral multiple of a repetition ) 주기로써 수행될 수 있다. 본 발명에서, 반복단위의 주기가 짧기 때문에, 극성반전 시간의 자유도는 주파수 성분의 제어에 대한 자유도가 증가하는 결과로 크다.

제 1 및 3 도에서 도시된 예는 선택펄스가 표시 사이클에서 완전히 분산되는 경우에 관한 것이다. 그러나, 동일한 아이디어가 선택펄스가 완전히 분산되지 않는 경우에도 적용가능하다. 이러한 경우에도, 최적 시퀀스가 형성될 수 있다.

즉, 본 발명의 또다른 실시예로서, 선택펄스가 완전히 분산되지 않고 서로 다른 종류의 선택펄스가 특정 서브그룹에 연속적으로 인가될 수도 있다. 표시 요소가 고속 구동외에 사용되는 경우에는 선턱펄스를 분산시키는 것이 때때로 불필요하다.

서로 다른 종류의 선택펄스가 특정 서브그룹에 연속적으로 인가되는 경우, 동일한 서브그룹을 연속적으로 선택하는 횟수는 g 이고, 주기 (s) 는 s" = s/g 로 대체되는 때에, 제 1 도와 동일한 사고방식이 적용가능하다. 즉, m 을 s/g 로 나군 나머지가 홀수일 필요가 있다.

제 4 도에서는 전술한 방법을 도시하고 있다. 제 4a 도는 m = 35 인 경우이고, 제 4b 도는 m = 18 인 경우를 보여준다. m = 35 이고, s = 8 인 제 4a 도의 예에서, g = 2 이고, 35 를 4 로 나눈 나머지는 홀수인 3 이다. 따라서, 전술한 시퀀스가 사용될 수 있다. m = 18 인 제 4b 도의 예에서, 전술한 관계는 전술한 이유에 의해 더미 서브그룹을 더함으로써 충족될 수 있다.

선택펄스의 분산도가 제어될 때, 제 5 도에서 설명된 경우인 제 4a 도의 예를 수정하는 것이 가능하다. 그러므로, 액정표시 요소는 몇개의 서브그룹 (제 5 도의 경우에는 2 개의 그룹) 을 위한 서브시퀀스로써 구동될 수 있다. 이 경우에, 특정 서브그룹은 비록 구동이 완전한 연속상태로 수행되지 않더라도 거의 연속적으로 구동된다고 생각할 수 있다. 제 5도의 예에서, 연속수 g 는 2 로서 처리될 수 있다. 따라서, g 는 동일 서브그룹의 선택에서 전체 사이클에서 분산되지 않는 선택펄스수로 생각될 수 있다.

전술한 예에서, 펄스 시퀀스는 시퀀스가 8 로 끝나는 주기 s = 8 (1, 2, …, 8)를 갖는다. 따라서, 펄스의 긴 주기나 타주파수 성분과의 동기로 인한 플리커의 발생이 억제된다.

또한, 긴 주기의 펄스 형성을 억제하기 위한 다른 수단으로서, 선택펄스 시퀀스의 추가 반전을 사용하는 것이 가능하다. 예컨대, 제 6 도에 도시된 시퀀스는 4 × 4 의 선택행렬이 서브그룹수가 10 인 곳에 사용될때 사용될 수 있다.

<비평탄성 표시의 감소>

본 출원의 발명자들은 다중라인 선택법의 사용에 의해 초래되는 비평탄성 표시에 대한 연구를 하여왔다. 그 결과, 이하에서 설명할 새로운 발견들을 하였으며, 비평탄성 표시는 특정조건이 만족되는 때에 크게 감소하는 사실을 알게 되었다.

제 1 발견은 다음과 같다. 즉, 다수의 라인을 동시에 선택하여 액정 표시 요소를 구동하는 데 있어서, 스캐닝된 라인상의 주파수 성분의 요동이 있다는 것이다. L 개의 행전극을 동시에 선택하는 경우에는, 열의 방향으로 배열된 표시 패턴은 동시에 독립적으로 제어되어야만 한다. 이를 위하여, 서로 다른 극성을 갖는 펄스 전압을 행전극에 인가할 필요가 있다.

이것은 선택행렬 (A) 이 행벡터의 직교성을 갖는다는 사실로부터 당연한 것이다. 따라서, 전술한 아다마르 행렬이 일반적인 예이다. 따라서, 각 라인은 서로 다른 주파수 성분을 갖는 파형으로써 대개 구동된다. 다중라인 선택법의 특징은 연속라인 구동법의 특징과 다르다. 즉, 연속라인 구동법에서, 동일라인상의 행전극에는 동일한 주파수 성분을 갖는 파형이 인가된다. 그러나 다중라인 선택법에서는, 행전극에 인가된 파형의 주파수 성분이 동시에 선택된 다른 행전극에 인가되는 파형의 주파수 성분과 다르다. 그러므로 다중라인 선택법이 사용될 때는, 미세한 비평탄성 표시가 라인들 사이에서 발생된다.

행전극상에서 구동파형의 주파수 성분 요동에 대한 구체적인 예를 3 행 및 4열의 선택행렬을 참고로 하여 설명한다. 행렬의 각 행에 대응하는 성분이 선택펄스로서 각각의 행전극에 연속적으로 인가된다. 제 15a 도에 도시된 펄스열이 반복될 때, 각각의 행전극에 선택펄스의 양과 음부호의 서로 다른 반복패턴이 인가된다. 달리말하면, 선택펄스의 극성반전에 따라, 서로 다른 주파수가 라인에 인가된다는 것이다. 제 15a 도에서, 선택펄스의 음과 양의 부호는 제 1 행에 따라 라인상에서 교대로 변화된다.

그러나, 제 2 및 3 행에서는, 부호가 매 두번 마다 바뀐다. 그러므로, 제 1 행의 선택펄스의 주파수는 제 2 및 3 행의 주파수보다 2 배 높다. 따라서, 제 2 행이나 3 행을 위한 구동주파수는 제 1 행의 것보다 낮은 주파수 성분을 갖는다 (제 15b 도 참고).

본 발명가들의 제 2 발견은 다음과 같다. 즉, 다중라인 선택법에서, 펄스 파형에서 열전극 전압의 변화는 열전극 전압 파형의 실효값의 변화에 강하게 영향을 미친다. 이것은 또한 연속라인 구동법의 특징과 다르고, 그것은 다중라인 선택법의 열전극 전압의 레벨수가 연속라인 구동법과 비교하여 크기 때문이다. 즉, 연속라인 구동법에서는, 파형의 큰 왜곡이 극성반전시에 주로 일어난다. 그러나, 다중라인 선택시스템에서는, 파형에서 열전극 전압의 변화가 클때에 왜곡이 발생한다. 따라서, 다중라인 선택법에서는, 사용된 선택행렬의 종류에 의존하는 열전극 전압의 변화가 종종 초래될 수 있다. 변화가 일어날 때, 강한 누화가 생기는 경향이 있다.

열전극 전압의 변화에 의한 초래점에 대해 더 자세히 설명한다. 액정에 인가되는 전압파형은 행전압 파형과 열전압 파형에 의해 결정된다. 따라서, 열전극 전압의 큰 변화와 작은 변화의 두 가지 경우가 있다. 제 16 도는 어떤 열에 대한 화상 이미지 데이타가 전부 오프이거나 전부 온 인 경우에 열전극 전압의 변화를 억제할 수 있는 선택행렬을 보여준다. 이러한 행렬에서, (x) = (1, 1, 1,‥, 1) 에 반응하는 열전압 시퀀스의 최대변화 △y 의 폭은 2 이고, 열전극 전압의 변화는 상대적으로 작다. 그러나, 유일한 패턴에 대하여, 예를들면 (x) = (1, 1, 1, -1, -1, 1, 1, 1), △y 는 8 이고, 열전극 전압의 큰 변화가 생긴다.

본 발명의 주 목적은 MLS 법에서 원래부터 초래되고, 동시에 선택되는 라인 사이의 비평탄성 표시와 균일 표시를 얻는데 있어서 화상패턴 의존성을 감소시키는데 있다. 이러한 목적이 달성될 수 있다면, 종래의 어떠한 STN 구동법에 의한 것보다 우수한 화상의 균일한 표시가 얻어질 수 있다.

본 발명에서, 2종류, 또는 그 이상의 선택행렬이 동시에 선택되는 비평탄성 표시와 화상패턴 의존성 양쪽이 동시에 개선될 수 있도록 반복 교대로 사용된다. 특히, S 로 주어진 선택전압열과 S' 로 주어진 선택전압열이 반복 인가되는, 즉, (s → s', s → s')가 사용되는 것이 바람직한 방법이 된다. 물론, 사용되는 행렬은 2 종류에 한정되지 않고, 2 이상의 종류가 반복하여 인가될 수도 있다. S' 에 의해 주어진 선택 전압열은 어떤 행이나 행들이 5 에서 대체되거나, 어떤 열이나 열들이 S 에서 대체될 수도 있다. 그렇지 않으면, 또다른 함수열이 될 수도 있다.

이 경우, 각 화소에 대한 실효전압값이 행렬내에서 시간 시퀀스 (사이클)에 의해 결정되기 때문에 표시 사이클이 길어지게 된다는 문제가 발생하지 않는다. 따라서, 각 라인의 균일성은 서로 다른 종류의 행렬을 교대로 사용함으로써 증가될수 있으며, 이로 인해 높은 균일성의 화상이 제공될 수 있다.

또한, 2 종류 또는 그 이상의 선택행렬을 반복 교대로 사용함으로써, 사용되는 표시 패턴으로 인한 표시 균일성의 변화가 제어될 수 있다. 그 이유는 다음과 같다. 선택행렬에서, 열전극상의 전압 시퀀스의 전압변화를 증가시키는 표시패턴이 있다. 그러나, 2 종류 또는 그 이상의 서로 다른 선택행렬이 사용되는 때에는, 특정 표시 패턴에 대한 표시 균일성의 손상이 제거된다. 즉, 작은 표시 패턴 의존성을 갖는 균일 표시가 제공될 수 있다. 따라서, 다수의 서로 다른 선택행렬이 행전극 시퀀스를 결정하기 위해 교대로 사용되는 방법이 라인 사이의 표시 균일성과, 표시패턴 사이의 표시 균일성이라는 관점에서 매우 바람직하다.

또, 본 발명은 행전압 그자체로 주파수의 균일성을 제공하는 특징이 있다. 즉, 선택행렬의 각 행벡터에서, 양의 부호 (1) 이나 음의 부호 (-1) 의 연속수 (부호열) 는 각각의 행에서 균일하게 만들어진다.

본 발명에서, 계산을 하기 위해 2 개의 표준이 행전극 시퀀스의 주파수 분산에 관하여 사용된다. 2 이상의 서로 다른 선택행렬 (A_l, A₂, …, Ax) 이 사용되는 경우에, L 행과 (K·X) 열의 직교행렬 (B) = (A_l, A₂, …, Ax) 이 사용 순서대로 2 이상의 서로 다른 선택행렬을 연속적으로 배열함으로써 형성될 수 있다. 이 경우, ｜R_i- R_j｜ / R_max식은 상기 표준의 하나로서 주어지며, 여기서 R_i와 R_j는 행렬 (B) 의 2 개의 행벡터(i , j) 의 양이나 음 성분이 연속되는 길이를 성분으로서 갖는 행전압 시퀀스 벡터(Z)_i, (Z)_j(i 와 j 는 행렬 (B) 의 i 행과 j 열을 각각 가리킨다) 의 길이를 각각 가리키고 R_max는 R_i(i = 1 ~ L) 의 최대값을 가리킨다. 다른 하나의 표준은 식 Z_o,j/Z_max로 주어지며, 여기서 Z_o,i는 (Z)_j의 성분의 최대값이고, Z_max는 Z_o,j(j =1 ~L) 의 최대값을 가리킨다.

이러한 표준에 관해 더 상세히 설명한다. 처음에, 행렬과 시퀀스가 다음과 같은 사고방식에서 결정된다. 다수의 서로 다른 행렬이 연속사용될 때는, 시간의 주기는 한 사이클로 여겨지고, 각 행 (라인) 에 대한 선택펄스의 연속하는 양이나 음의 부호는 펄스의 수에 의해 지시된다. 예를들어, 반복열 (++---+++-+) 은 (3331) 로서 표현될 수 있다. 선택펄스부호의 연속수를 연속적으로 배열하여 형성되는 벡터는 행전극 시퀀스 벡터 (Z) 로 불리운다. 이경우, 마지막의 부호 (+) 와 처음의 부호 (+) 는 연속적인 것으로 간주되기 때문에, 펄스의 수는 3 이된다.

제 1 표준 ｜R_i- R_j｜ / R_max행전압 파형의 평균주파수의 균일도를 지시하는 표준으로 생각될 수 있다. 이것은 행전극 시퀀스 벡터 (Z) 의 성분 수가 각 라인상의 수와 실질적으로 동일한지, 즉, 선택펄스의 양 및 음 부호의 변화 횟수가 각 라인에 대한 수와 실질적으로 동일한지를 지시하는 인덱스이다.

본 발명에서, 한 사이클내에서 동시에 선택되는 라인 (= L) 상의 선택펄스의 부호 변화 횟수 (R_i) (표시 사이클 × 각각 L 행과 K 열을 갖는 선택 행렬의 종류 갯수), 즉, 행전압 시퀀스 벡터의 성분수는 식 3 에서 설명된 조건을 만족해야만한다.

｜R_i- R_j｜ / R_max≤0.3 (i, j = 1~L) (1)

더 바람직하게는, 식 4 에서 설명되는 조건을 만족하여야 한다.

｜R_i- R_j｜ / R_max≤0.2 (i, j = 1~L) (1')

이러한 조건들이 만족될 때, 각 행에 대한 선택펄스의 주파수 성분이 거의 동일하기 때문에, 라인들 사이의 비평탄성 표시가 감소될 수 있다.

제 2 표준 "Z_o,j/Z_max" 은 각 행에서의 선택펄스의 최저 주파수가 실질적으로 동일한지, 즉, (Z) 의 성분의 크기에서 큰 요동이 있는지를 지시하는 인덱스이다. 특히, 극저주파 성분의 포함이 바람직하지 않다.

본 발명에서, J 행의 시퀀스 벡터 (Z) 의 성분중 최대값이 Z_o,j, 일때, 벡터의 최대값 Z_max, 에 대하여 식 (5) 의 조건을 만족하여야 한다.

0.6≤ Z_o,j/Z_max≤ 1 (2)

더 바람직하게는 식 (5) 의 조건이 충족되어야 한다.

0.7≤ Z_o.j/Z_max≤ 1 (2')

이러한 조건하에서, 각 행에 대한 선택펄스의 최저 주파수가 거의 동일하기 때문에, 라인들 사이의 비평탄성 표시가 감소될 수 있다.

그러므로, 전술한 식들은 평균 주파수 (주파수의 분산) 와 행전압 파형의 최저 주파수에 관한 조건을 제공한다. 이것은 필요한 균일도에 따라서 사용될 수 있다. 그러나, 높은 균일성이 요구될 때는 양 조건을 만족시키는 것이 가장 바람직하다.

양 표준을 만족하는 경우를 제 14 도를 참고로 하여 설명한다. 제 14 도에 도시된 선택행렬 (A_l과 A₂) 을 교대로 사용하는 경우, 4 개의 행에 4 종류의 벡터가 있게 된다. 벡터의 길이가 모두 4 이기 때문에, R_i는 각 i 에 대해 모두 4 가되고, 따라서 R_max는 4 이다. 반면, 벡터 (Z)i 의 성분의 최대치로서의 Z_o,j는 각각 4, 3, 4, 3, 이고, 따라서 Z_max는 4 이다. 따라서, 제 14 도에 도시된 시퀀스에서, ｜R_i- R_j｜ / R_max= 0 이다. Z_o,j/Z_max= 3/4 또는 1 이기 때문에, 조건 (1), (2) 뿐만아니라 조건 (1'), (2') 을 만족한다.

공지의 선택행렬로서, 라인들 사이의 주파수 성분이 균일한 의사랜덤 행렬이있다. 의사랜덤 행렬에서는, 동시에 선택되는 행의 수 L 가 증가하면서 수 L 에 대한 한 표시 사이클내에 선택펄스의 수 K 는 L^2-1이 되기 때문에, 극히 긴 시퀀스가 요구된다. 액정특성의 비평탄성 주파수로 인한 비평탄성 표시와 플리커를 초래하기 때문에, 표시 사이클의 연장된 시간주기는 바람직하지 못하다.

비록 의사랜덤 행렬이 많은 문제점을 가지고 있지만, 선택된 각 행의 주파수 성분이 거의 동일한 장점을 가지고 있다. 즉, 의사랜덤 행렬은 라인사이의 차이를 제거하는 데 효과적이고, 라인 사이에 균일한 표시를 제공한다. 본 발명자들은 의사랜덤 행렬의 장점을 취하면서 전술한 문제들을 극복하기 위한 구동방법에 관하여연구하여 왔다. 그 결과, 행벡터의 직교성, 표시 사이클의 길이, 및 라인들 사이의 균일성의 관점에서 효과적인 구동법을 발견하게 되었다.

본 발명의 바람직한 실시예에 의하면, 시간축상에서 (시퀀스에 인가하는 순서대로) 최대 전압의 변화폭의 관점에서 열전압의 최적파형인지에 관한 행렬 (S) 를 계산하기 위한 식 (7) 이 제공된다.

△y_i= ｜y_i- y_i-1｜ (여기서 , i = 1 ~ N 이고, y_o= y_M)

비록 △y_i가 모든 표시 패턴에서 특정값 또는 낮은 값이 되도록 제어하는 것이 바람직하나, 값 △y_i은 열전극 표시 패턴벡터 (x) 에 의존하기 때문에, 실제적으로는 어렵다. 예컨대, 값 △y 은 전체 온의 상태와 체커(checker) 패턴 사이에서 서로 다르다.

본 발명의 바람직한 실시예에서, (x) = (1, 1, …, 1) 은 표준으로서 사용되는 열전극 표시 패턴 벡터 (x) 로서 선택된다. 본 발명자들의 연구에서, 누화는 거의 전체 온이나, 전체 오프 상태 (예를들어, 블럭이 있는 패턴이나, 균일하게 편평한 패턴상의 라인) 에서 일반적으로 현저해진다. 만약, 누화가 이러한 상태에서 억제된다면, 표시 품질은 전체 표시에서 현저하게 개선될 수 있다.

일반적으로, △y_i≤ 0,7 · L 의 조건이 제공된다면, 최대전압 변화차는 실제 응용가능한 정도까지 억제 가능하다. △y_i≤ 0.5 ·L 이 특히 바람직하다. 전술한 식들에 의한 조건이 만족된다면, 주파수 성분은 각 라인상에서 실질적으로 동일하다; 표시 사이클이 연장되지 않으면서, 표시패턴 의존 특성이 감소될 수 있으며, 누화가 억제될 수 있다.

본 발명의 또다른 바람직한 실시예에서, 비평탄성 표시가 적당한 타이밍에서 인가된 전압의 극성을 반전시키는 것에 의해 감소될 수 있다. 즉, 적당한 주기에서 극성을 반전시킴으로써, 직류 성분이 어떠한 직교 행렬이 선택행렬로서 사용되는 때라도 제거될 수 있다. 더욱이, 구동파형의 중심이 있는 주파수대 영역이 극성반전의 주기를 조절함으로써 제어될 수 있다. 주파수대 영역이 너무 낮을 때에는, 비평탄성 표시나 플리커가 표시 페턴에 의존하는 결과를 가져을 수도 있다. 그러나, 이러한 단점은 극성 반전에 의해 제거될 수 있다. 이러한 관점에서 구동주파수가 상대적으로 낮을 때에 극성을 반전시키는 것이 매우 효과적이다.

열전압 시퀀스가 0 레벨 근처에 있는 시점에서 극성을 반전시키는 것이 바람직한데, 이것은 극성 반전의 결과인 파형의 왜곡으로 인한 실효값의 변화가 최소화될 수 있기 때문이다. 특히, L 개의 동시에 선택되는 행에 관한 극성반전 전후의 열전극 전압레벨 y_i-1과 y_j가 이하의 조건을 만족하는 것이 바람직하다:

｜y_j-1｜≤ 0.5 · L 및 ｜y_j｜≤ 0.5·L

여기서, j - 1 과 j 는 각각 극성반전의 직전과 직후를 각각 나타내는 첨자이다. 더 바람직하게는, 전술한 관계가 다음과 같이 표현될 수 있다:

｜y_j-1｜≤ 0.3 ·L 및 ｜y_j｜≤ 0.3·L

여기서, j - 1 과 j 는 각각 극성반전의 직전과 직후를 각각 나타내는 첨자이다.

열전극 전압레벨이 조건들을 만족할 때, 극성 반전시의 실효전압값 변화에 대한 영향이 최소화된다.

더욱이, 극성 반전 전과 후에 열전압 레벨차는 관계 ｜y_j-1- y_j｜≤ 0.7·L 을 만족함과 동시에 전술한 조건과 ｜y_j-1- y_j｜≤ 0.5·L 를 만족하는 것이 바람직하다. 따라서, 극성반전시의 열전압 파형의 왜곡과 열전압의 변화시 열전압 왜곡이 감소될 수 있고, 이로써 비평탄성 표시의 제거에 기여하게 된다. 또, 행과 열이 적합하게 선택되고, 시퀀스가 적합히 선택되고, 극성반전이 적합히 수행될 때는, 라인사이의 누화와 비평탄성 표시 및 패턴 의존성이 동시에 제거되어 균일한 표시가 얻어질 수 있다.

<본 발명을 실시하기 위한 회로의 실시예>

본 발명의 구동방법은 USP5262881 에서 설명된 회로를 기초로 사용함으로써 구현될 수 있다.

처음에, 일반적으로 사용할 수 있는 회로의 구성예에 관한 설명을 한다. 제 9 도는 R, G, 및 B 를 위해 16 계조의 표시를 각각 수행하기 위한 회로의 블럭도이다. 16 계조의 신호는 MSB 에서 LSB 까지 4 비트인 신호로 변환되고, 열신호를 형성하는데 적합한 포맷의 데이타 신호를 발생하고 이러한 데이타 신호를 열신호 발생회로 (2) 로 적당한 타이밍에서 출력시키기 위한 데이타 기처리 회로 (1) 에 데이타 신호가 입력된다. 열전압 발생회로 (2) 는 데이타 기처리 회로 (1) 로부터 데이타 신호와 직교함수 발생기 (5) 로부터 출력된 직교함수 신호를 받는다.

열신호 발생회로 (2) 는 열신호를 형성하기 위해 양 신호를 사용하여 소정의 동작을 수행하고, 열 구동기 (column driver, 3) 에 신호를 출력시킨다.

열구동기 (3) 는 소정의 기준 전압을 사용하여 액정패널 (6) 의 열전극에 인가되는 열전극 전압을 발생하고, 액정패널 (6) 에 열전극 전압을 출력시킨다. 반면에, 액정패널 (6) 의 행전극에는 직교함수 발생회로로부터 출력된 직교함수 신호를 행구동기 (4) 에서 변환시킴으로써 얻어지는 행전극 전압이 인가된다. 이러한 회로에는 회로가 소정 타이밍에서 동작되도록 타이밍 회로가 설치될 수도 있다.

본 발명에서 사용되는 직교함수는 직교함수 발생회로 (5) 에 의해 발생한다. 직교함수 발생회로 (5) 는 직교함수 신호가 발생할 때마다 동작할 수 있다. 그러나, 사용되는 직교함수 신호는 ROM 에 미리 저장되어, 적당한 타이밍에서 읽혀지는 것이 용이성의 관점에서 바람직하다. 즉 액정패널 (6) 에 대한 전압의 인가 타이밍을 제어하기 위한 펄스가 계수되고, ROM 에 있는 직교함수 신호는 계수값을 어드레싱 신호로 사용함으로써 연속적으로 읽혀진다.

데이타 기처리 회로 (1) 는 제 10 도와 같이 구성된다. 신호가 계조정보를 갖는 4 비트 화상 데이타를 R, G, B 에 대해 각각 3 비트를 갖는 4 개의 그룹으로 분할 처리된다. 즉, 신호를 병렬처리하기 위해, 신호는 MSB (2³), 제 2 MSB (2²), 제 3 MSB (2¹) 및 LSB (2⁰) 의 4 그룹으로 분할된다.

3 비트 데이타는 데이타가 15 비트 데이타로 변환되는 5 단 직/병렬 변환기(11) 에 인가되고, 메모리 (12) 에 공급된다. 특히, 직렬 데이타는 5 단 쉬프트 레지스터의 입력단자에 입력되고, 레지스터의 탭출력은 각 메모리에 입력된다.

메모리 (12) 로서, 16 비트의 데이타폭을 갖는 VRAM 이 사용된다. 메모리 (12) 에 대한 어드레싱 동작은 다음과 같은 직접 액세스 모드를 사용하여 수행된다. 즉, 동일한 열전극에 대응하는 행전극상의 데이타는 동시에 선택되는 7 행전극에 대하여 인접한 7 개의 어드레스에 저장되므로써,

전단에서 메모리로부터 읽어내는 동작이 고속으로 수행될 수 있으며, 계산이 쉽게 될 수 있다.

메모리로부터 데이타의 읽기가 신속한 연속 액세스 모드에 의해 구동타이밍에서 수행됨으로써 15 비트 데이타의 4 세트가 데이타 포맷 변환회로 (16) 로 공급된다. 가상전극 (imaginary electrode) 주위의 행전극상의 데이타와 일치하는 가상데이타를 만드는 경우에, 데이타의 읽기가 가상행전극에 일치하는 위치에서 수차례 반복된다.

데이타 포맷 변환회로 (16) 는 각 계조를 위해 병렬로 공급된 15 비트데이타를 R, G, B 를 위한 20 비트를 갖는 병렬 신호로 재배열하도록 개조된다. 이러한 기능을 수행하는 회로는 회로기판상에서 적합하게 배선함으로써 얻어질 수 있다.

데이타 포맷 변환회로 (16) 에서 R, G, B 용 20 비트 데이타의 3 세트로 변환된 데이타가 계조 결정 회로 (15) 로 공급된다. 각각의 계조 결정 회로 (15) 는 프레임 변조회로 이며, 이 변조회로는 도트당 4 비트의 계조 데이타를 부화상용 비디오 신호로 사용하기 위해 온/오프의 1 비트 데이타로 변환하고, 예를들어, 15 사이클에서 부화상용 계조 표시를 구현한다.

특히, 소정 타이밍에서 20 비트 길이의 데이타를 5 비트 길이의 데이타로 분배하는 멀티플렉서가 사용된다, 부화상면에 대한 비트의 일치 관계는 프레임 계수기에 의한 계수에 의해 결정된다. 그러므로, 5 도트용 계조 데이타와 일치하는 20 비트 데이타는 수직/수평 방향 변환회로 (13) 로 출력되는 5 비트의 계조없이 직렬 데이타로 변환된다.

각각의 수직/수평 변환회로 (13) 는 5 화소용 표시 데이타를 7번 전달함으로써 저장하고, 5 번 읽혀지는 7 화소용 데이타로서 표시 데이타를 읽기위한 회로이다. 수직/수평 변환회로 (13) 는 2 세트의 5 × 7 비트 레지스터 의해 구성된다. 수직/수평 변환회로 (13) 의 데이타 신호는 열신호 발생회로 (2) 로 전달된다.

제 11 도는 열신호 발생회로 (2) 의 구성을 보여준다. 7 비트 데이타 신호가 각 exclusive OR 게이트 (23) 에 입력된다. 각 exclusive OR 게이트 (23) 는 또한 직교함수 발생회로 (5) 로부터 신호를 받는다. exclusive OR 게이트 (23) 로부터의 출력신호는 동시에 선택되는 행전극의 데이타에 대한 가산동작이 행해지는 가산기 (21) 에 공급된다.

열구동기는 제 12 도에 도시된 것과 같은 구성을 가지며, 여기서 각각의 구동기는 쉬프트 레지스터 (21), 래치 (32), 디코더 (33) 및 전압분배기 (34) 를 포함한다. 디멀티플렉서가 전압레벨 선택장치(33) 에 사용된다.

라인의 데이타가 쉬프트 레지스터 (21) 에 공급될 때, 표시 데이터의 열전압으로의 변환이 수행된다.

행구동기 (4) 는 제 13 도에 도시된 구조를 갖는다. 그것은 구동패턴 레지스터 (41) 와, 선택신호 레지스터 (42) 및, 디코더 (43) 를 포함한다. 동시에 선택되는 행전극은 선택신호 레지스터(42) 의 데이타에 의거하여 결정되고, 선택된 행전극에 공급되는 선택신호의 극성은 구동패턴 레지스터 (41) 에 의거하여 결정된다. 영전압 (0 volt) 이 비선택 행전극에 출력된다.

제 9 내지 13 도는 회로의 실시예를 보여준다. 그러므로, 본 발명의 본질이 해치지 않는한 또다른 구성의 회로가 사용될 수 있다.

실시예

실시예 1

각각의 액정표시 패널은 제 9 내지 13 도에 도시된 회로를 사용하여 이하의 조건하에서 구동되었다. 액정표시 패널은 9.4 인치의 VGA 모듈 (화소수: 480 × 240 × 3 (RGB)) 과 배면에서 후광을 가졌다. 상승시간과 하강시간을 취한 액정표시 패널의 응답시간은 평균 60 ms 였다. 상기 패널은 각 서브그룹을 위해 7 개의 행전극을 동시에 선택하고 선택행렬의 열을 하나씩 진행시킴으로써 구동되었다 (방법 1). 화상은 수직방향에서 2 개의 화상으로 분할되어, 서브그룹의 수가 35 였다. 바이어스의 조정은 콘트래스트비가 거의 최대가 되도록 수행되었다. 표시의 콘트래스트비는 30:1 이었고, 최대 밝기 (brightness) 는 100 cd/㎡ 이었다.

선택행렬로서, 제 7 도에 도시된 직교 행벡터를 구비하는 7 행 및 8 열의 직교행렬이 사용되었다. 열벡터는 A_l, A₂, …, A₈로 지시되고, 액정표시 패널은 제 1a도에 도시된 시퀀스를 사용하여 구동된다. 16 계조의 화상이 디더링 (dithering) 방법에 더하여 4 표시 사이클을 사용하는 프레임율 제어하에서 표시되었다. 선택펄스의 극성은 액정에 인가되는 전압이 교류전류 형태로 형성되도록 매 40 번 마다 반전된다.

적은 누화를 갖는 표시가 얻어졌고, 플리커가 2 진 표시나 중간표시에서도 발생하지 않았다.

실시예 2

액정표시 패널이 실시예 1 과 동일한 방식으로 구동되었고, 여기서 선택펄스의 시퀀스는 제 2a 도에 따랐다. 누화가 매우 억제된 표시가 얻어졌으나, 몇 개의 플리커가 2 진 표시에서 발견되었다. 또, 플리커가 계조표시에서 증가하여 표시품질이 떨어졌다.

실시예 3 및 4

액정표시 패널이 실시예 1 과 거의 동일한 방식으로 구동되었고, 여기서 선택펄스의 시퀀스는 제 3a 도 (실시예 3) 와 제 4a 도 (실시예 4) 에 따랐다.

실시예 3에서, 누화가 편평한 패턴으로 억제되었고, 플리커의 레벨은 실시예 1 과 실질적으로 동일하였다. 실시예 4 에서, 펄스의 분산이 감소되었다. 따라서, 콘트래스트비는 실시예 1 과 비교하여 약 10% 정도 감소했고, 누화가 약간 증가했다. 플리커 레벨은 실시예 1 과 실질적으로 동일하였다.

실시예 5 내지 14

실시예 1 과 동일한 액정표시 패널이 제 9 내지 13 도에 도시된 회로를 사용하여 이하의 조건에서 구동되었다. 액정표시 패널은 각 서브그룹을 위해 7 개의 행전극을 동시에 선택하는 것에 의해 구동되었고, 선택행렬의 열을 하나씩 진행시켰다 (방법 1). 화상은 수직방향에서 2 개의 화상으로 분할되어, 서브그룹의 수가 35였다. 바이어스의 조정은 콘트래스트비가 거의 최대가 되도록 수행되었다. 표시의 콘트래스트비는 30:1 이었고, 최대 밝기 (brightness) 는 100 cd/㎡ 이었다. 제 17a 도의 3 행 및 4 열의 선택행렬이 사용되었고, 액정표시 패널은 L = 3 개인 행전극을 동시에 선택함으로써 구동되었다. 제 17a 도에서, 4 × 4 의 아다마르 행렬에서의 3 라인이 사용되었고, 시간주기는 2 표시 사이클로써 형성되었다. 선택펄스열은 제 1 선택행렬 (A) 을 사용하고, 이어서, 이 행렬 (A) 의 부호를 반전하여 형성된 행렬을 사용하여 형성되었다. 행전압 (선택펄스 전압) 의 양 및 음의 부호 시퀀스를 보여주는 행전압 시퀀스 벡터가 제 17a 도에 도시되어있다. 제 1 및 3 라인에서, 부호변화이 횟수는 R_i= 6 이고, 최대성분은 Z_o,j= 2 이다. 제 2 라인에서는 R_i= 2 이고, Z_o,j= 4 이다. 전체 온의 표시는 전술한 구동방법에 따라서 만들어졌다. 그 결과, 제 2 라인에 일치하는 라인이 밝아졌고, 전체 표시의 균일성이 손상되었다.

이하에서는 제 14, 17, 18 및 19 도에서 도시된 바와같은 다른 크기를 갖는 행렬이 사용되는 실시예를 보여준다. 표 2 에서, 다음과 같은 3개의 조건이 나타나 있다.

조건 (1) : 헹전압의 양 및 음 부호의 반전 횟수의 라인간 최대차는

｜R_i, - R_j｜/ R_max이고,

조건 (2) : 행전압의 최장 시간주기의 라인간 최대비는

Z_o,j/ Z_max이며,

조건 (3) : 열전압의 최대변이 관계는 (여기서 Y : △y_i< 0.7· L 의 충족성이고, N: 식의 비충족성). 표 2 에서, 문자 A, B, C 는 각각 양호, 보통, 불량을 가리킨다.

액정표시 패널은 제 19c 도에 도시된 조건하에서 구동되었고, 여기서 행선택 전압과 열전압의 극성은 32 개의 서브그룹을 선택할 때마다 반전되었다.

그 결과, 화상에서 라인간 누화와 비평탄성이 무시할 수준인 매우 균일한 표시가 얻어질 수 있었다.

표 2

본 발명에 따르면, 다중라인 선택법을 사용하여 화상표시 장치를 구동하기 때문에 생기는 주파수 성분의 증분이 방지될 수 있다. 특히, 프레임율 제어하에서 계조표시에서 초래되는 현저한 플리커의 발생이 억제될 수 있다.

더욱이, 주파수 성분이 구동신호의 극성반전을 적합히 수행함으로써 쉽게 제어될 수 있다. 특히, 극성반전은 반복단위의 시간적(時間的)의 시간주기로써 수행될 수 있다. 또한, 본 발명에서, 반복단위의 시간주기가 짧기 때문에, 극성반전의 타이밍의 결정에서 자유도는, 주파수성분을 제어하는 데서 자유도가 증가하는 결과로 인해 커지게 된다.

본 발명의 실시예에 의하면, 화상표시 장치가 2 개 이상의 서로 다른 선택행렬이 사용되는 다중라인 선택방법에 의해 구동될 때, 행전압 시퀀스 벡터 (Z)_i, 및 (Z)_j(i 와 j 는 각각 i 행과 j 열을 가리킴) 의 벡터길이 (R_i와 R_j) 및 R_i의 최대값 R_max는 ｜R_i- R_j｜ / R_max≤0.3 (i, j = 1~L) 의 관계를 만족한다. 따라서, 라인간 비평탄성과 표시패턴에 대한 의존성으로 인한 비평탄성 표시가 제어될 수 있고, 고품질을 갖는 표시가 얻어질 수 있다. 더욱이, 주파수 성분의 감소에 관한 어떠한 위험도 없다.

또, (Z)j 의 성분의 최대값 Z_o.j와 이 Z_o.j(j = 1 ~ L) 의 최대값 Z_max는 0.6 ≤ Z_o,j/Z_max≤1 (j = 1 ~ L) 의 관계를 만족한다. 따라서, 라인간의 비평탄성이 더욱 제어될 수 있고, 고품질을 갖는 표시가 얻어질 수 있다.

Claims (7)

1. 다수의 행전극을 동시에 선택하므로써, 다수의 행전극과 다수의 열전극을 구비한 화상표시 장치를 구동하는 방법에 있어서,

   선택펄스는 어드레싱 동작이 종결되는 시간주기내에 동시에 선택된 행전극에 분산되어 인가되고,

   상기 동시에 선택되는 행전극에 인가된 시간순서적인 선택펄스 벡터를 배열하여 얻어진 시퀀스는 어드레싱 동작이 종결되는 시간주기의 1/n 배(n≥ 2 인 정수) 인 시간주기를 갖는 서브시퀀스를 단위로서 반복하여 형성되는 것을 특징으로 하는 화상표시 장치의 구동방법.
2. 제 1항에 있어서, m' = m/p 및 s' = s/p 의 각 값은 정수이고, m' 를 s' 로 나눈 나머지는 홀수이며, 상기 s 는 선택펄스의 인가 단위로서 사용된 서브시퀀스의 길이를 가리키고, m 은 동시에 선택되는 행전극 그룹의 갯수를 가리키며, p 는 동일한 종류의 선택펄스 벡터를 연속적으로 사용하는 횟수를 가리키는 것을 특징으로 하는 화상표시 장치의 구동방법.
3. 제 2항에 있어서, K· m' 의 값은 s 의 배수이며, 상기 K 는 선택펄스 벡터 종류의 수인 것을 특징으로 하는 화상표시 장치의 구동방법.
4. 제 1항에 있어서, s " = s/g 의 값은 정수이고, m 을 s" 로 나눈 나머지가 홀수이며, 상기 s 는 선택펄스의 인가가 단위로서 사용된 서브시퀀스의 길이를 가리키고, m 은 동시에 선택되는 행전극 그룹의 갯수를 가리키며, g 는 선택펄스 벡터를 동시에 선택되는 행전극의 특정 그룹에 연속적으로 인가하는 횟수를 가리키는 것을 특징으로 하는 화상표시 장치의 구동방법.
5. 제 1항에 있어서, 동시에 선택되는 행전극의 가상그룹이 구동을 위해 제공되는 것을 특징으로 하는 화상표시 장치의 구동방법.
6. L (L ≥ 3)개의 행전극을 동시에 선택하고, 직교적으로 배열된 L 행 및 K 열의 행벡터를 갖는 직교선택 행렬 (A) 의 열벡터를 기초로한 선택펄스를 상기 행전극에 인가함으로써, 다수의 행전극과 다수의 열전극을 갖는 화상표시 장치를 구동하는 방법에 있어서,

   2 개 이상의 서로다른 종류의 선택 행렬 (A₁, A₂, …, Ax) 이 사용되고, 2 이상의 서로 다른 행렬을 사용순서대로 연속적으로 배열함으로써 형성되는 L 행과 (K· X) 열의 직교행렬 (B) = (A₁, A₂, …, Ax) 에서, ｜R_i- R_j｜/ R_max≤ 0.3 (i, j = 1 ~ L) 의 관계가 실질적으로 만족되며, 여기서 R_i와 R_j는 행렬 (B) 의 행벡터의 연속하는 양이나 음 부호의 길이를 성분으로서 갖는 행전압 시퀀스 벡터(Z)_i,(Z)_j(i 와 j 는 행렬 (B) 의 i 행과 j 행을 각각 가리킨다) 의 길이를 각각 가리키고, R_max는 R_i(i = 1 ~ L) 의 최대값을 가리키는 것을 특징으로 하는 화상표시 장치의 구동방법.
7. 제 6항에 있어서, (Z)_j의 성분의 최대값 Z_o,j와 Z_o,j(j =l ~ L) 의 최대값 Z_max은 0.6 ≤ Z_o,j/ Z_max≤ 1 (j = 1 ~ L) 인 관계를 실질적으로 만족하는 것을 특징으로 하는 차상표시 장치의 구동방법.