JP6741473B2 - 表示装置およびその駆動方法 - Google Patents

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Description

本発明は表示装置に関し、特に透過率、視野角、色再現性を大きく向上させることができ、超高解像度を実現できる表示装置およびその駆動方法に関する。
液晶表示装置（ｌｉｑｕｉｄ ｃｒｙｓｔａｌ ｄｉｓｐｌａｙ、ＬＣＤ）は現在最も幅広く使用されている平板表示装置（ｆｌａｔ ｐａｎｅｌ ｄｉｓｐｌａｙ、ＦＰＤ）のうちの一つであり、電極が形成されている２つの基板とその間に挿入されている液晶層を含む。
液晶表示装置は２つの電極に電圧を印加して液晶層の液晶分子を再配列させることによって透過する光の量を調節する表示装置である。このために、液晶表示装置は光を提供するバックライトユニットを必要とする。
バックライトユニットからの光は液晶表示装置の偏光板、液晶層およびカラーフィルターなどを通過しながらその光の大部分が反射または吸収によって失われる。一般に、バックライトユニットから放出した光のうち約３％ないし１０％程度だけが映像を表示するために使用される。
本発明は、前記のような問題点を解決するために、透過率、視野角、色再現性を大きく向上させることができ、超高解像度を実現できる表示装置およびその駆動方法を提供することにその目的がある。
前記のような目的を達成するための本発明に係る表示装置は、第１画素および第２画素を含む表示パネルと、互いに異なる波長の第１光および第２光を表示パネルに提供する光源部とを含み、第１画素は、第１光を透過し第２光を変換して第３光を放出する波長変換層を含み、第２画素は第１光および前記第２光を透過する光透過層を含む。
第３光は第１光と前記第２光の間の波長を有する。
光源部は予め設定された期間別に第１および第２光のうちの少なくとも一つを放出する。
光源部は少なくとも一つの期間にいずれか一つの光だけを選択的に放出し、他の一つの光は放出しない。
第１期間に光源部は第１光を放出し、第１画素は波長変換層を通じて第１光を外部に放出し、第２期間に光源部は第２光を放出し、第１画素は波長変換層を通じて第３光を外部に放出し、第２画素は第２光を遮断し、そして第３期間に光源部は第２光を放出し、第１画素は第２光を遮断し、第２画素は前記光透過層を通じて第２光を外部に放出する。
第１期間に前記第２画素は光透過層を通じて第１光を外部に放出したり第１光を遮断する。
第４期間に光源部は第２光を放出し、第１画素は波長変換層を通じて第３光を外部に放出し、第２画素は第２光を遮断する。
第１期間に第１画素に供給される第１映像データ信号と第４期間に第１画素に供給される第２映像データ信号が原映像データ信号よりもっと小さな電圧を有する。
第１映像データ信号の電圧と第２映像データ信号の電圧間の和電圧は原映像データ信号の電圧と同じである。
第１期間に光源部は第１光を放出し、第１画素は波長変換層を通じて第１光を外部に放出し、第２期間に光源部は第２光を放出し、第１画素は波長変換層を通じて第３光を外部に放出し、第２画素は光透過層を通じて第２光を外部に放出する。
第１期間に第２画素は光透過層を通じて第１光を外部に放出したり第１光を遮断する。
第１画素は波長変換層を通じて放出される第２光を遮断する光遮断層をさらに含む。
第１画素は波長変換層から反射した第３光を波長変換層に戻す光反射層をさらに含む。
波長変換層は第１画素の光制御層を通じて第１および第２光のうちの少なくとも一つが提供される。
光透過層は第２画素の光制御層を通じて第１および第２光のうちの少なくとも一つが提供される。
波長変換層は量子ドット（ｑｕａｎｔｕｍ ｄｏｔ）または量子ロッド（ｑｕａｎｔｕｍ ｒｏｄ）を含む。
光透過層は透明感光剤を含む。
光透過層は光散乱剤を含む。
光散乱剤はニ酸化チタン（ＴｉＯ２）を含む。
波長変換層は第１光が提供されて第１光と実質的に同じ波長の光を放出する。
第１画素および第２画素は互いに隣接する。
第１画素および第２画素は単位画素をなす。
また、前記のような目的を達成するための本発明に係る表示装置の駆動方法は、第１画素および第２画素を含む表示パネルと、互いに異なる波長の第１光および第２光を表示パネルに提供する光源部とを含み、第１画素は、第１光を透過し第２光を変換して第３光を放出する波長変換層を含み、第２画素は第１光および前記第２光を透過する光透過層を含む表示装置の駆動方法において、第１期間に表示パネルに第１光を提供し、第１画素を光透過モードに設定する段階と、第２期間に表示パネルに第２光を提供し、第１画素を光透過モードに設定し、第２画素を光遮断モードに設定する段階と、第３期間に表示パネルに第２光を提供し、第１画素を光遮断モードに設定し、第２画素を光透過モードに設定する段階とを含む。
第３光は第１光と前記第２光の間の波長を有する。
第１期間に第２画素を光透過モードまたは光遮断モードに設定する段階をさらに含む。
第４期間に表示パネルに第２光を提供し、第１画素を光透過モードに設定し、第２画素を光遮断モードに設定する段階をさらに含む。
第１期間に第１画素に供給される第１映像データ信号と第４期間に前記第１画素に供給される第２映像データ信号が原映像データ信号よりもっと小さな電圧を有する。
第１映像データ信号の電圧と第２映像データ信号の電圧間の和電圧は原映像データ信号の電圧と同じである。
第１画素および第２画素は互いに隣接する。
第１画素および第２画素は単位画素をなす。
光源部は少なくとも一つの期間にいずれか一つの光だけを選択的に放出し、他の一つの光を放出しない。
また、前記のような目的を達成するための本発明に係る表示装置の駆動方法は、第１画素および第２画素を含む表示パネルと、互いに異なる波長の第１光および第２光を表示パネルに提供する光源部とを含み、第１画素は、第１光を透過し第２光を変換して第３光を放出する波長変換層を含み、第２画素は第１光および前記第２光を透過する光透過層を含む表示装置の駆動方法において、第１期間に表示パネルに第１光を提供し、第１画素を光透過モードに設定する段階と、第２期間に表示パネルに第２光を提供し、第１画素および第２画素を光透過モードに設定する段階と、を含む。
第３光は第１光と第２光の間の波長を有する。
第１期間に第２画素を光透過モードまたは光遮断モードに設定する段階をさらに含む。
第１画素および第２画素は互いに隣接する。
第１画素および第２画素は単位画素をなす。
光源部は少なくとも一つの期間にいずれか一つの光だけを選択的に放出し、他の一つの光を放出しない。
本発明に係る表示装置およびその駆動方法は、次のような効果を提供する。
第一に、２種の画素だけで赤色映像、緑色映像および青色映像のいずれをも表示でき、単位画素の開口率が大きく向上する。
第二に、２種の画素はカラーフィルターなしに波長変換層および光透過層を利用して色を表現するので単位画素の光透過率が大きく増加する。
第三に、相対的に少ない光量でも正常に単位画素の輝度が維持できるので、これによってバックライトユニットの消費電力が減る。
第四に、波長変換層は表面自発光特性を有する量子ドットまたは量子ロッドを含むので、これによって色再現性が画期的に向上し視野角が広くなる。
第五に、２種の画素だけで単位画素が構成されるので、超高解像度の表示装置の実現が可能で、ピクセルレンダリング（ｐｉｘｅｌ ｒｅｎｄｅｒｉｎｇ）およびローカルディミング（ｌｏｃａｌ ｄｉｍｍｉｎｇ）に有利である。
第六に、色混じりなしに高速駆動が可能である。
第七に、カラーデサチュレーションアーチファクト（ｃｏｌｏｒ ｄｅｓａｔｕｒａｔｉｏｎ ａｒｔｉｆａｃｔ）が最小化されて画質低下が防止される。
第八に、製造方法が容易である。
第九に、寿命が長く、安定した需給が可能で、また費用が廉価な赤色発光ダイオードおよび青色発光ダイオードが用いられる。
第十に、光透過層として信頼性の高い透明感光剤が用いられるので、製品のリスクを最小化することができる。
本発明の一実施例に係る表示装置の分解斜視図である。 図１のＩ−Ｉ’線に沿った断面図である。 図１の表示パネルに配置された画素を説明するための図である。 図３の単位画素に含まれている第１および第２画素に対する平面図である。 図４のＩ−Ｉ’線に沿った断面図である。 一つのフィールド期間で発生するゲート信号、映像データ信号および光源駆動信号のタイミング図である。 図６の信号が供給される本発明の表示装置の動作を説明するための図である。 図６の信号が供給される本発明の表示装置の動作を説明するための図である。 図６の信号が供給される本発明の表示装置の動作を説明するための図である。 一つのフィールド期間で発生するゲート信号、映像データ信号および光源駆動信号の他のタイミング図である。 図８の信号が供給される本発明の表示装置の動作を説明するための図である。 図８の信号が供給される本発明の表示装置の動作を説明するための図である。 一つのフィールド期間で発生するゲート信号、映像データ信号および光源駆動信号のタイミング図である。 図１０の信号が供給される本発明の表示装置の動作を説明するための図である。 図１０の信号が供給される本発明の表示装置の動作を説明するための図である。 図１０の信号が供給される本発明の表示装置の動作を説明するための図である。 図１０の信号が供給される本発明の表示装置の動作を説明するための図である。 図４のＩ−Ｉ’線に沿った他の断面図である。 図１の表示パネルに配置された画素の他の配列を説明するための図である。 本発明に係る表示装置の透過率改善効果を説明するための図である。 本発明に係る表示装置の色再現率の改善効果を説明するための図である。
本発明の利点、特徴、及びそれらを達成する方法は、添付される図面と共に詳細に後述される実施形態を参照すると明確になるであろう。しかし、本発明は、以下で開示される実施形態に限定されるものではなく、互いに異なる多様な形態で具現されることができ、単に、本実施形態は、本発明の開示が完全になるように、本発明が属する技術分野で通常の知識を有する者に発明の範疇を完全に知らせるために提供されるものであり、本発明は請求項の範囲によってのみ定義される。したがって、いくつかの実施例において、よく知られた工程段階、よく知られた素子構造およびよく知られた技術は本発明が曖昧に解釈されることを避けるために具体的に説明されない。明細書全体にかけて同一参照符号は同一構成要素を指称する。
図において様々な層および領域を明確に表現するために厚さを拡大して示した。明細書全体にわたって類似の部分については同一の符号を付けた。層、膜、領域、板などの部分が他の部分の“上”にあるという場合、これは他の部分の“直上”にある場合だけでなく、その中間にまた他の部分がある場合も含む。反対に、ある部分が他の部分の“直上”にあるという場合には中間に他の部分がないことを意味する。また、層、膜、領域、板などの部分が他の部分の“下に”あるという場合、これは他の部分の“直下に”ある場合だけでなく、その中間に他の部分がある場合も含む。反対に、ある部分が他の部分の“直下に”あるという場合には中間に他の部分がないことを意味する。
‘〜の下に（ｂｅｌｏｗ）’、‘〜真下に（ｂｅｎｅａｔｈ）’、‘〜下部の（ｌｏｗｅｒ）’、‘〜上に（ａｂｏｖｅ）’、‘〜上部の（ｕｐｐｅｒ）’のような空間的に相対的な用語は図面に図示されたように一つの素子または構成要素と他の素子または構成要素との相関関係を容易に記述するために用いられる。空間的に相対的な用語は図面に図示されている方向に加えて使用時または動作時に素子の互いに異なる方向を含むものとして理解しなければならない。例えば、図面に図示されている素子がひっくり返ったら、他の素子の‘〜の下に（ｂｅｌｏｗ）’または‘〜の下に（ｂｅｎｅａｔｈ）’と記載された素子は他の素子の‘〜上に（ａｂｏｖｅ）’となる。したがって、例示的な用語‘〜下に’は‘〜上に’または‘〜下に’を包括する概念である。素子は他の方向にも配向され、これによって空間的に相対的な用語は配向により解釈されることができる。
本明細書において、ある部分が他の部分と連結されているという場合、これは直接的に連結されている場合だけでなく、その中間に他の素子を間において電気的に連結されている場合も含む。また、ある部分がある構成要素を含むという場合、これは特に反対の記載がない限り、他の構成要素を除くのではなく他の構成要素をさらに含むことができることを意味する。
本明細書において、第１、第２、第３などの用語は多様な構成要素を説明するために用いられるが、このような構成要素は、前記用語によって限定されるものではない。前記用語は一つの構成要素を他の構成要素から区別する目的にのみ用いられる。例えば、本発明の権利範囲から逸脱せず、第１構成要素が第２または第３構成要素などと命名されることができ、類似に第２または第３構成要素も交互に命名されることができる。
他の定義がなければ、本明細書で用いられるすべての用語（技術および科学的用語を含む）は本発明の属する技術分野で通常の知識を有する者に共通的に理解できる意味で使用されるはずである。また、一般に使用される辞典で定義されている用語は特に明らかに定義されていない限り過度に解釈されない。
以下、図１ないし図１２を参照して、本発明の一実施例に係る表示装置について詳細に説明する。また、以下の説明で使用される構成要素名は明細書作成の容易であることを考慮して選択されたもので、実際の製品名と異なることができる。
図１は本発明の一実施例に係る表示装置の分解斜視図であり、図２は図１のＩ−Ｉ’線に沿った断面図である。
本発明の表示装置は、図１および図２に示されているように、ボトムケース６００、反射板９００、導光板３００、光学シート２０１、光源部８００、第１光源蓋７０１、第２光源蓋７０２、モールドフレーム４００、表示パネル１００およびトップケース５００を含む。前記構成要素はその曲面形状に合わせて丸く屈曲した形状を有する。
ここで、反射板９００、導光板３００、光学シート２０１、光源部８０１、光源蓋ＬＣ、モールドフレーム４００はバックライトユニットに含まれる。一方、表示パネル１００とバックライトユニットは積層された状態で組み立てられて表示モジュールを構成する。この表示モジュールは表示パネル１００とバックライトユニットを保護および固定するためのトップケース４００およびボトムケース６００と、そして表示パネル１００を駆動するための駆動回路ボード（図示せず）をさらに含むことができる。
ボトムケース６００はその内部に収納空間を含む。この収納空間に反射板９００、導光板３００、光学シート２０１、光源部８０１、第１光源蓋７０１および第２光源蓋７０２が配置される。この収納空間の確保のために、ボトムケース６００は基底部６１１および複数の側部６１２を含むことができる。例えば、基底部６１１は四角形状を有することができ、前記側部６１２それぞれは前記基底部６１１の各周縁から所定高さを有するように突出する。互いに隣接した側部６１２の周縁は互いに連結される。前記側部６１２および基底部６１１によって囲まれて定義された空間が上述した収納空間になる。一方、互いに向き合う側部６１２の外側に係止顎６３５が形成され、前記係止顎６３５によってモールドフレーム４００がボトムケース６００に固定される。前記係止顎６３５は、当該側部６１２の一部がモールドフレーム４００に向かって突出した形状を有するように曲がって形成される。
光源部８００は光を生成する。光源部８００で生成された光は導光板３００および光学シート２０１を通じて表示パネル１００に提供される。光源部８００は互いに異なる波長の光を生成する。例えば、光源部８００は特定波長の第１光と、前記第１光と異なる波長の第２光とを生成することができる。このために、光源部８００は、例えば、第１光源部８０１と第２光源部８０２とを含むことができる。第１光源部８０１は第１光を生成し、第２光源部８０２は第２光を生成する。
第１光源部８０１は第１光源回路基板８１１および少なくとも一つの第１光源８２１を含むことができる。第１光源回路基板８１１の一面は、図示していないが、少なくとも一つの実装（ｍｏｕｎｔｉｎｇ、実装）領域と配線領域とに区分される。第１光源８２１が２つ以上である場合、各実装領域に第１光源８２１が一つずつ設置され、そして配線領域にその第１光源８２１に駆動電源を伝送するための複数の配線が設けられる。前述の駆動電源は外部の電源供給部（図示せず）で生成された後、別途のコネクタ（図示せず）を通じて前記複数の配線に供給される。
第１光源８２１は第１光を放出する。第１光源８１１は発光ダイオードであることができる。例えば、第１光源８２１は赤色光を放出する赤色発光ダイオード、緑色光を放出する緑色発光ダイオードおよび青色光を放出する青色発光ダイオードのうちいずれか一つであることができる。第１光源８２１から放出した光は導光板３００に入射される。
第２光源部８０２は第２光源回路基板８１２および少なくとも一つの第２光源８２２を含むことができる。第２光源回路基板８１２の一面は、図示していないが、少なくとも一つの実装領域と配線領域とに区分される。第２光源８２２が２つ以上である場合、各実装領域に第２光源８２２が一つずつ設置され、そして配線領域に前記第２光源８２２に駆動電源を伝送するための複数の配線が設けられる。前述の駆動電源は外部の電源供給部で生成された後、別途のコネクタ（図示せず）を通じて前記複数の配線に供給される。
第２光源８２２は第２光を放出する。第２光源８１２は発光ダイオードであることができる。例えば、第２光源８２２は前述の赤色発光ダイオード、緑色発光ダイオードおよび青色発光ダイオードのうちいずれか一つであることができる。これとは異なり、第２光源８２２は第２光として紫外線（ｕｌｔｒａｖｉｏｌｅｔ ｌａｙ）または近紫外線（ｎｅａｒ ｕｌｔｒａｖｉｏｌｅｔ ｌａｙ）を放出する光源であることができる。第２光源８２２から放出した光は導光板３００に入射される。
第１光源８２１と第２光源８２２は互いに異なる波長の光を放出する発光ダイオードから構成される。例えば、第１光源８２１が赤色発光ダイオードの場合、第２光源８２２は緑色発光ダイオードおよび青色発光ダイオードのうちいずれか一つであることができる。
導光板３００は光源部８００から提供された光を表示パネルに案内する。導光板３００は第１光源部８０１と第２光源部８０２の間に位置する。導光板３００に含まれている複数の面のうち第１光源８２１と向き合う一つの面が第１入光面１２３に設定され、第２光源８２２と向き合う他の一つの面が第２入光面１２４に設定される。
第１光源８２１から放出した第１光は第１入光面１２３に入射された後、導光板３００の内部に進行する。導光板３００はその内部に入ってきた第１光を全反射させて表示パネル１００の表示領域側に案内する。そして、第２光源８２２から放出した第２光は第２入光面１２４に入射された後、導光板３００の内部に進行する。導光板３００はその内部に入ってきた第２光を全反射させて表示パネル１００の表示領域側に案内する。一方、図示していないが、導光板３００の反射率を向上させるために、前記導光板３００の下部外側面に多数の散乱パターンがさらに設置されることもできる。
導光板３００は光を効率的に案内できるように透光性を有する材料、例えばＰＭＭＡ（ＰｏｌｙＭｅｔｈｙｌ ＭｅｔｈＡｃｒｙｌａｔｅ）のようなアクリル樹脂、ポリカーボネート（ＰＣ：ＰｏｌｙＣａｒｂｏｎａｔｅ）のような材料からなることができる。
反射板９００は導光板３００とボトムケース６００の基底部６１１の間に位置する。反射板９００は導光板３００の下部外側面を通過して外部に流出する光を再び反射させて導光板３００側に戻すことによって光損失率を最小化する。
光学シート２０１は導光板３００から伝達される光を拡散および集光する。光学シート２０１は導光板３００と表示パネル１００の間に位置する。光学シート２０１は拡散シート２０１ａ、集光シート２０１ｂおよび保護シート２０１ｃを含むことができる。拡散シート２０１ａ、集光シート２０１ｂおよび保護シート２０１ｃはその列挙順に導光板３００上に順次積層される。
拡散シート２０１ａは導光板３００から伝達された光を分散させて光が部分的に密集することを防止する。
集光シート２０１ｂは拡散シート２０１ａ上に位置してその拡散シート２０１ａから拡散された光を表示パネル１００に垂直方向に集光する役割を果たす。このために、前記集光シート２０１ｂの一面に三角柱形状のプリズムが一定の配列を有して配置される。
保護シート２０１ｃは集光シート２０１ｂ上に位置して前記集光シート２０１ｂの表面を保護し、光を拡散させて光の分布を均一にする。保護シート２０１ｃを通過した光は表示パネル１００に提供される。
第１光源蓋７０１はその内部の収納空間に第１光源部８０１および導光板３００の第１入光面１２３が含まれるように導光板３００の一側を囲む。前記第１光源蓋７０１は、第１光源８２１からの第１光が導光板３００の第１入光面１２３に正確に照射されるように、前記第１入光面１２３に第１光源８２１を整列させる。
第１光源蓋７０１は金属材質で形成されるが、例えばステンレススチール（ｓｔａｉｎｌｅｓｓ ｓｔｅｅｌ）材質で製造することができる。
第１光源蓋７０１は光源設置部７７７ａ、上部蓋７７７ｂおよび下部蓋７７７ｃを含むことができる。
上部蓋７７７ｂは光源設置部７７７ａの一側周縁から導光板３００の上部外側面側に延長される。
下部蓋７７７ｃは光源設置部７７７ａの他側周縁から導光板３００の下部外側面側に延長されている。この下部蓋７７７ｃはボトムケース６００の基底部６１１の形状により多様な形状を取ることができる。例えば、図２に示されているように、前記下部蓋７７７ｃは光源設置部７７７ａの他側から所定の長さに延長された第１水平部７８０ａと、第１水平部７８０ａより導光板３００の下部面にさらに近接して位置した第２水平部７８０ｂと、第１および第２水平部７８０ａ、７８０ｂの間を連結する傾斜部７８０ｃとを含むことができる。
光源設置部７７７ａ、上部蓋７７７ｂおよび下部蓋７７７ｃによって囲まれた空間に第１光源８２１および第１光源回路基板８１１が配置される。このとき、第１光源回路基板８１１と光源設置部７７７ａの間に第１放熱板８４１が位置することができる。
第２光源蓋７０２は光源設置部７７８ａ、上部蓋７７８ｂおよび下部蓋７７８ｃを含むことができる。
上部蓋７７８ｂは光源設置部７７８ａの一側周縁から導光板３００の上部外側面側に延長されている。
下部蓋７７８ｃは光源設置部７７８ａの他側周縁から導光板３００の下部外側面側に延長されている。前記下部蓋７７８ｃはボトムケース６００の基底部６１１の形状により多様な形状を取ることができる。例えば、図２に示されているように、前記下部蓋７７８ｃは光源設置部７７８ａの他側から所定の長さに延長された第１水平部７８１ａと、第１水平部７８１ａより導光板３００の下部面にさらに近接して位置した第２水平部７８１ｂと、第１および第２水平部７８１ａ、７８１ｂの間を連結させる傾斜部７８１ｃとを含むことができる。
光源設置部７７８ａ、上部蓋７７８ｂおよび下部蓋７７８ｃによって囲まれた空間に第２光源８２２および第２光源回路基板８１２が配置される。このとき、第２光源回路基板８１２と光源設置部７７８ａの間に第２放熱板８４２が位置することができる。
モールドフレーム４００はボトムケース６００に固定された状態で表示パネル１００とトップケース５００を支持すると共に、表示パネル１００と光学シート２０１の間の間隔を一定に維持させる。このために、前記モールドフレーム４００は第１支持部４１１ａ、第２支持部４１１ｂおよび固定部４１１ｃを含む四角枠形状からなることができる。
第１支持部４１１ａは複数の側部６１２上に載せられた状態でその上に覆われるトップケース５００を支持する。
第２支持部４１１ｂは第１支持部４１１ａの内側周縁から光学シート２０１側に延長される。前記第２支持部４１１ｂは第１支持部４１１ａに比べてその高さが低い。このような第２支持部４１１ｂと第１支持部４１１ａの間の高さの差によってトップケース５００と第２支持部４１１ｂの間に空間が形成され、その空間に表示パネル１００の周縁が位置する。
固定部４１１ｃは第１支持部４１１ａの下側面から側部６１２に向かって延長される。前記固定部４１１ｃの内側面、つまり、前記固定部４１１ｃの面のうち係止顎６３５と向き合う面に結合溝が形成される。前記結合溝に係止顎６３５が嵌合されることによってモールドフレーム４００がボトムケース６００に固定される。
トップケース５００は中心部が開口された四角枠形状を有する。トップケース５００は表示パネル１００上に位置する。トップケース４００の開口された部分を通じて表示パネル１００の表示部Ａ１が露出する。トップケース５００は表示パネル１００の周縁、モールドフレーム４００の第１支持部４１１ａの上面および側面、そして固定部４１１ｃの側面を囲む。このために、該トップケース５００は表示パネル１００の周縁と第１支持部４１１ａの上面を覆う前面蓋５３３ａと、第１支持部４１１ａの側面および固定部４１１ｃの側面を共に覆う側面蓋５３３ｂとを含む。
一方、側面蓋５３３ｂの内側面にフック５２５が位置し、該フック５２５はモールドフレーム４００に具備された固定部４１１ｃの下面と接触する。該フック５２５によりトップケース５００がモールドフレーム４００に固定される。また、側面蓋５３３ｂのうちいずれか一つは開口部を有する。後述する印刷回路基板１６８は該側面蓋５３３ｂの開口部を通じてトップケース５００の外部に露出する。
表示パネル１００は映像を表示する。表示パネル１００は下部パネル１０１と該下部パネル１０１に対向して位置した上部パネル１０２とを含む。ここで、図１ないし図３を参照して表示パネル１００についてさらに具体的に説明する。
図３は図１の表示パネルに配置された画素を説明するための図である。
図１および図２に示されているように、下部パネル１０１は上部パネル１０２よりもっと大きい面積を有する。下部パネル１０１は表示部Ａ１と非表示部Ａ２とに区分され、該下部パネル１０１の表示部Ａ１と上部パネル１０２は互いに対向する。表示部Ａ１は実質的に上部パネル１０２と同一の面積を有する。
下部パネル１０１の表示部と上部パネル１０２の間に光制御層（図５の１５５）が位置し、該光制御層１５５はバックライトユニットから提供された光の透過度を制御できるものであれば、いずれのものでも可能である。例えば光制御層１５５は液晶層、電気湿潤層および電気泳動層のうちいずれか一つであることができる。以下、前記光制御層が液晶層であることを例に挙げて説明する。
下部パネル１０１は、図３に示されているように、複数のゲートラインＧＬ１ないしＧＬｉ、複数のデータラインＤＬ１ないしＤＬｊおよび下部偏光板（図５の１２１）を含む。データラインＤＬ１ないしＤＬｊはゲートラインＧＬ１ないしＧＬｉと交差する。ゲートラインＧＬ１ないしＧＬｉは非表示部Ａ２に伸びてゲートドライバー１３４に接続され、データラインＤＬ１ないしＤＬｊは非表示部Ａ２に伸びてデータドライバー１３６に接続される。
ゲートドライバー１３４は下部パネル１０１の非表示部Ａ２に位置する。ゲートドライバー１３４はタイミングコントローラー（図示せず）から提供されたゲート制御信号によりゲート信号を生成し、そのゲート信号を複数のゲートラインに順次供給する。ゲートドライバー５３４は、例えば、ゲートシフトクロックによりゲートスタートパルスをシフトさせてゲート信号を発生させるシフトレジスターで構成される。シフトレジスターは複数の駆動トランジスターで構成される。
データドライバー１３６は複数のデータ駆動集積回路１４７を含む。データ駆動集積回路１４７はタイミングコントローラーからデジタル映像データ信号およびデータ制御信号が供給される。データ駆動集積回路Ｄ−ＩＣはデータ制御信号によりデジタル映像データ信号をサンプリングした後、水平期間ごとに一つの水平ラインに該当するサンプリング映像データ信号をラッチし、ラッチされた映像データ信号をデータラインＤＬ１ないしＤＬｊに供給する。つまり、データ駆動集積回路１４７はタイミングコントローラーからのデジタル映像データ信号を電源供給部（図示せず）から入力される減摩電圧を利用してアナログ映像信号に変換してデータラインＤＬ１ないしＤＬｊに供給する。
各データ駆動集積回路１４７はキャリア１４６に実装される。キャリアは印刷回路基板１６８と表示パネル１００の間に接続される。印刷回路基板１６８には前述のタイミングコントローラーおよび電源供給部が位置し、キャリア１４６はタイミングコントローラーおよび電源供給部からの各種信号をデータ駆動集積回路１４７に伝送する入力配線と該データ駆動集積回路１４７から出力された映像データ信号を当該データラインに伝送する出力配線を含む。一方、少なくとも一つのキャリア１４６はタイミングコントローラーおよび電源供給部からの各種信号をゲートドライバー１３４に伝送するための補助配線をさらに含むことができ、該補助配線は下部パネル１０１に位置したパネル配線に連結される。該パネル配線は補助配線とゲートドライバー１３４を互いに連結する。パネル配線はライン−オン−ガラス（ｌｉｎｅ−ｏｎ−ｇｌａｓｓ）方式に下部パネル１０１に形成することができる。
上部パネル１０２は下部パネル１０１および液晶層１５５と共に複数の画素ＰＸ１、ＰＸ２を定義する。該画素ＰＸ１、ＰＸ２は、図３に示されているように、表示パネル１００の表示部Ａ１に位置する。画素ＰＸ１、ＰＸ２は第１画素ＰＸ１と第２画素ＰＸ２とに区分される。また、上部パネル１０２は上部偏光板（図５の１２２）を含む。上部偏光板１２２の透過軸は下部偏光板１２１の透過軸と直交する。
隣接して位置した第１画素ＰＸ１と第２画素ＰＸ２は一つの単位画素ＵＰＸをなす。例えば、図３に示されているように、同じゲートラインに接続されて互いに隣接して位置した第１画素ＰＸ１と第２画素ＰＸ２が一つの単位画素ＵＰＸを形成することができる。
第１画素ＰＸ１と第２画素ＰＸ２は互いに異なるデータラインに接続することができる。図３に示された一つの例のように、第１画素ＰＸ１は奇数番目データラインに接続され、第２画素ＰＸ２は偶数番目データラインに接続される。
第ｎ水平ライン（ｎは１ないしｉのうちいずれか一つ）に沿って配列されたｊ個の画素（以下、第ｎ水平ライン画素）は第１ないし第ｊデータラインＤＬ１ないしＤＬｊのそれぞれに個別的に接続される。また、該第ｎ水平ライン画素は第ｎゲートラインに共通に接続される。これによって、第ｎ水平ライン画素は第ｎゲート信号が共通に供給される。つまり、同一水平ライン上に配列されたｊ個の画素は全て同じゲート信号が供給されるが、互いに異なる水平ライン上に位置した画素は互いに異なるゲート信号が供給される。例えば、第１水平ラインＨＬ１に位置した第１画素ＰＸ１および第２画素ＰＸ２はいずれも第１ゲート信号が供給される反面、第２水平ラインＨＬ２に位置した第１画素ＰＸ１および第２画素ＰＸ２は第１ゲート信号と異なるタイミングを有する第２ゲート信号が供給される。
一つの画素ＰＸ１またはＰＸ２は画素トランジスターＴＦＴ、液晶容量キャパシタＣｌｃおよび補助容量キャパシタＣｓｔを含む。
画素トランジスターＴＦＴはゲートラインＧＬｉからのゲート信号によってターン−オンされる。ターン−オンされた画素トランジスターＴＦＴはデータラインＤＬ１から提供されたアナログ映像データ信号を液晶容量キャパシタＣＬＣおよび補助容量キャパシタＣｓｔに供給する。
液晶容量キャパシタＣＬＣは互いに対向して位置した画素電極と対向電極とを含む。ここで、対向電極は前段ゲートラインまたは共通電圧を伝送する共通ラインになることができる。
ここで、単位画素ＵＰＸに含まれている第１および第２画素ＰＸ１、ＰＸ２をさらに具体的に説明すると、以下の通りである。
図４は図３の単位画素ＵＰＸに含まれている第１および第２画素ＰＸ１、ＰＸ２に対する平面図であり、図５は図４のＩ−Ｉ’線に沿った断面図である。
第１画素ＰＸ１は、図４および図５に示されているように、第１画素トランジスターＴＦＴ１、第１画素電極ＰＥ１および波長変換層１９５を含む。
第２画素ＰＸ２は、図４および図５に示されているように、第２画素トランジスターＴＦＴ２、第２画素電極ＰＥ２および光透過層１９８を含む。
また、第１画素ＰＸ１および第２画素ＰＸ２は共通的に下部偏光板１２１、下部基板１６１、ゲート絶縁膜１８１、保護膜１８２、液晶層１５５、共通電極１８５、上部偏光板１２２、遮光層１７７および上部基板１６２を含む。
下部パネル１０１は下部基板１６１、第１画素トランジスターＴＦＴ１、第２画素トランジスターＴＦＴ２、第１画素電極ＰＥ１、第２画素電極ＰＥ２、ゲート絶縁膜１８１、保護膜１８２および下部偏光板１２１を含む。
第１画素トランジスターＴＦＴ１は半導体層１１４、第１抵抗性接触層１１５ａ、第２抵抗性接触層１１５ｂ、ゲート電極ＧＥ１、ソース電極ＳＥ１およびドレイン電極ＤＥ１を含む。
ゲート電極ＧＥ１はゲートラインＧＬ１と一体に構成される。ゲート電極ＧＥ１は下部基板１６１上に位置する。ゲートラインＧＬおよびゲート電極ＧＥ１のうち少なくとも一つはアルミニウム（ＡＬ）やアルミニウム合金のようなアルミニウム系金属、または銀（Ａｇ）や銀合金のような銀系金属、または銅（Ｃｕ）や銅合金のような銅系金属、またはモリブデン（Ｍｏ）やモリブデン合金のようなモリブデン系金属からなることができる。これとは異なり、ゲートラインＧＬ１およびゲート電極ＧＥ１のうち少なくとも一つは、クロム（Ｃｒ）、タンタル（Ｔａ）およびチタン（Ｔｉ）のうちいずれか一つからなることができる。これとは異なり、ゲートラインＧＬ１およびゲート電極ＧＥ１のうち少なくとも一つは物理的性質が異なる少なくとも２つの導電膜を含む多重膜構造を有することもできる。
一方、図４でのＧＬ０はダミーゲートラインであり、ゲートラインと同一層上に位置する。ダミーゲートラインＧＬ０は第１ゲートラインに接続された第１および第２画素ＰＸ１、ＰＸ２の第１および第２画素電極ＰＥ１、ＰＥ２と重なる。ダミーゲートラインＧＬ０と第１画素ＰＸ１の第１画素電極ＰＥ１の間、そしてダミーゲートラインＧＬ０と第２画素ＰＸ２の第２画素電極ＰＥ２の間にそれぞれ前述の補助容量キャパシタＣｓｔが形成される。ダミーゲートラインはゲートラインと同じ物質からなる。
半導体層１１４はゲート絶縁膜１８１上に位置する。このとき、半導体層１１４はゲート絶縁膜１８１の下部に位置したゲート電極ＧＥ１と重なる。半導体層１１４は非晶質シリコンまたは多結晶シリコンなどからなる。
第１および第２抵抗性接触層１１５ａ、１１５ｂは半導体層１１４上に位置する。例えば、第１および第２抵抗性接触層１１５ａ、１１５ｂは半導体層１１４のチャンネル部分を除外した部分に対応するように半導体層１１４上に位置する。第１抵抗性接触層１１５ａと第２抵抗性接触層１１５ｂは互いに分離されている。第１および第２抵抗性接触層１１５ａ、１１５ｂそれぞれはリン（ｐｈｏｓｐｈｏｒｕｓ）のようなｎ型不純物が高濃度でドーピングされているｎ＋水素化非晶質シリコンなどの物質で作られたりシリサイド（ｓｉｌｉｃｉｄｅ）で作られる。
ソース電極ＳＥ１はデータラインＤＬ１と一体に構成される。ソース電極ＳＥ１は第１抵抗性接触層１１５ａ上に位置する。
ドレイン電極ＤＥ１は第２抵抗性接触層１１５ａ上に位置する。ドレイン電極ＤＥ１は第１画素電極ＰＥ１に連結される。
データラインＤＬ１、ソース電極ＳＥ１およびドレイン電極ＤＥ１のうち少なくとも一つはモリブデン、クロム、タンタルおよびチタンなど耐火性金属（ｒｅｆｒａｃｔｏｒｙ ｍｅｔａｌ）またはこれらの合金で作られる。これとは異なり、データラインＤＬ１、ソース電極ＳＥ１およびドレイン電極ＤＥ１のうち少なくとも一つは耐火性金属膜と低抵抗導電膜を含む多重膜構造を有することができる。多重膜構造の例としては、クロムまたはモリブデン（またはモリブデン合金）下部膜とアルミニウム（またはアルミニウム合金）上部膜の二重膜、モリブデン（またはモリブデン合金）下部膜とアルミニウム（またはアルミニウム合金）中間膜とモリブデン（またはモリブデン合金）上部膜の三重膜構造が挙げられる。これとは異なり、データラインＤＬ１、ソース電極ＳＥ１およびドレイン電極ＤＥ１のうち少なくとも一つはそれ以外にも様々な多様な金属または導電体から作られる。
第１画素電極ＰＥ１は保護膜１８２上に位置する。このとき、第１画素電極ＰＥ１は保護膜１８２のコンタクトホールを通じてドレイン電極ＤＥ１に接続される。第１画素電極ＰＥ１はＩＴＯ（Ｉｎｄｉｕｍ Ｔｉｎ Ｏｘｉｄｅ）またはＩＺＯ（Ｉｎｄｉｕｍ Ｚｉｎｃ Ｏｘｉｄｅ）等の透明な導電物質から作られる。このとき、ＩＴＯは多結晶または単結晶の物質であることができ、またＩＺＯも多結晶または単結晶の物質であることができる。
第２画素トランジスターＴＦＴ２は半導体層１１６、第１抵抗性接触層１１７ａ、第２抵抗性接触層１１７ｂ、ゲート電極ＧＥ２、ソース電極ＳＥ２およびドレイン電極ＤＥ２を含む。第２画素トランジスターＴＦＴ２に含まれている半導体層１１６、第１抵抗性接触層１１７ａ、第２抵抗性接触層１１７ｂ、ゲート電極ＧＥ２、ソース電極ＳＥ２およびドレイン電極ＤＥ２は前述の第１画素トランジスターＴＦＴ１の半導体層１１４、第１抵抗性接触層１１５ａ、第２抵抗性接触層１１５ｂ、ゲート電極ＧＥ１、ソース電極ＳＥ１およびドレイン電極ＤＥ１と実質的に同一であるため、第２画素トランジスターＴＦＴ２の構成要素に対する説明は前述の第１画素トランジスターＴＦＴ１の構成要素に対する説明を参照する。
一方、ゲート絶縁膜１８１は全体ゲートラインおよび全体ゲート電極を含む下部基板１６１の全面に位置する。ゲート絶縁膜１８１は窒化ケイ素（ＳｉＮｘ）または酸化ケイ素（ＳｉＯｘ）等で作られる。これとは異なり、ゲート絶縁膜１８１は物理的性質が異なる少なくとも２つの絶縁層を含む多重膜構造を有することができる。
保護膜１８２は全体ソース電極および全体ドレイン電極を含む下部基板１６１の前面に位置する。保護膜１８２は窒化ケイ素（ＳｉＮｘ）または酸化ケイ素（ＳｉＯｘ）のような無機絶縁物から作られる。これとは異なり、保護膜１８２は無機絶縁物から作られ、このような場合、その無機絶縁物として感光性（ｐｈｏｔｏｓｅｎｓｉｔｉｖｉｔｙ）を有し誘電定数（ｄｉｅｌｅｃｔｒｉｃ ｃｏｎｓｔａｎｔ）が約４．０であるものが用いられる。保護膜１８２も有機膜の優れた絶縁特性を有し、かつ露出した半導体層１１４、１１６部分にダメージが生じないように下部無機膜と上部有機膜の二重膜構造を有することもできる。保護膜１８２の厚さは約５０００Å以上であることができ、約６０００Åないし約８０００Åであることができる。
下部偏光板１２１は下部基板１６１の背面に位置する。
上部パネル１０２は上部基板１６２、遮光層１７７、波長変換層１９５、光透過層１９８、上部偏光板１２２および共通電極１８５を含む。
遮光層１７７は上部基板１６２上に位置する。遮光層１７７は複数の開口部を有する。開口部は第１および第２画素ＰＸ１、ＰＸ２の第１および第２画素電極ＰＥ１、ＰＥ２に対応して位置する。例えば、遮光層１７７は第１画素電極ＰＥ１に対応する部分に第１開口部を有し、第２画素電極ＰＥ２に対応する部分に第２開口部を有する。遮光層１７７は開口部を除外した部分での光を遮断する。例えば、遮光層１７７は画素トランジスターＴＦＴ１、ＴＦＴ２、ゲートラインＧＬ１ないしＧＬｉおよびデータラインＤＬ１ないしＤＬｊ上に位置してこれらを通過した光が外部に放出されることを遮断する。
波長変換層１９５は第１画素ＰＸ１に位置する。例えば、波長変換層１９５は、図５に示されているように、第１画素ＰＸ１の第１画素電極ＰＥ１に対応するように遮光層１７７の開口部に位置することができる。言い換えれば、波長変換層１９５はその開口部によって露出した上部基板１６２上に位置することができる。このとき、波長変換層１９５の周縁は遮光層１７７上に位置することができる。
波長変換層１９５は第１光を通過させる。また、波長変換層１９５は第２光の波長を変換して第３光を放出する。
第１光の波長は第２光の波長より長い。そして、第３光の波長は第１光の波長より短く第２光の波長より長い。言い換えれば、第３光は第１光と第２光の間の波長を有する。例えば、第１光源８２１として赤色発光ダイオードが使用され、第２光源８２２として青色発光ダイオードが使用されるとき、波長変換層１９５は第１光源８２１からの赤色光をそのまま通過させる反面、第２光源８２２からの青色光を緑色光に変換して放出する。ここで、緑色光は赤色光より短く青色光より長い波長を有する。
このために、波長変換層１９５は、例えば量子ドット（ｑｕａｎｔｕｍ ｄｏｔ）粒子を含むことができる。また、この波長変換層１９５は硫化物（ｓｕｌｆｉｄｅ）、ケイ素（Ｓｉ）および窒化物（ｎｉｔｒｉｄｅ）系金属元素のうち少なくとも一つをさらに含むことができる。
量子ドットの粒子は光の波長を変換して所望する特定光を放出する。量子ドットの粒子の大きさにより波長変換層１９５から放出される光の波長が異なる。言い換えれば、量子ドットの直径により波長変換層１９５から放出される光の色が異なる。
量子ドットの粒子は２ｎｍ以上ないし１０ｎｍ以下の直径を有することができる。一般に、量子ドットの粒子が小さい直径を有すれば放出される光の波長が短くなって青色系の光が発生し、量子ドットの大きさが大きくなると放出される光の波長が長くなって赤色系の光が発生する。例えば、１０ｎｍの直径を有する量子ドットの粒子は赤色光を放出し、７ｎｍの直径を有する量子ドットの粒子は緑色光を放出し、そして５ｎｍの直径を有する量子ドットの粒子は青色光を放出することができる。
量子ドットの粒子は内部コアと内部コアを囲む外部シェルからなる二重構造から形成されることができる。具体的にＣｄＳｅ／ＺｎＳ物質からなる量子ドットの粒子はＣｄＳｅからなる内部コアとＺｎＳからなる外部シェルを含む。
これとは異なり、波長変換層１９５は前述の量子ドットの粒子の代わりに量子ロッド（ｑｕａｎｔｕｍ ｒｏｄ）粒子を含むこともできる。
光透過層１９８は第２画素ＰＸ２に位置する。例えば、光透過層１９８は、図５に示されているように、第２画素ＰＸ２の第２画素電極ＰＥ２に対応するように遮光層１７７の開口部に位置することができる。言い換えれば、光透過層１９８はその開口部によって露出した上部基板１６２上に位置することができる。このとき、光透過層１９８の周縁は遮光層１７７上に位置することができる。
光透過層１９８は第１および第２光を全て通過させる。例えば、第１光源８２１として赤色発光ダイオードが使用され、第２光源８２２として青色発光ダイオードが使用されるとき、光透過層１９８は第１光源８２１からの赤色光をそのまま通過させ、第２光源８２２からの青色光をそのまま通過させる。このために、光透過層１９８は、例えば透明感光剤（ｔｒａｎｓｐａｒｅｎｔ ｐｈｏｔｏｒｅｓｉｓｔ）を含むことができる。
一方、光透過層１９８は光散乱剤をさらに含むこともできる。光散乱剤としてニ酸化チタン（ＴｉＯ２）が用いられる。
上部偏光板１２２は波長変換層１９５および光透光層１９８上に位置する。上部偏光板１２２の透過軸と下部偏光板１２１の透過軸は直交し、これらのうち一つの透過軸はゲートラインＧＬに並んで配列される。
共通電極１８５は上部偏光板１２２上に位置する。例えば、共通電極１８５は上部偏光板１２２を含む上部基板１６２の前面に位置することができる。共通電極１８５は、例えば、直流電圧の共通電圧を伝送する。これとは異なり、共通電極は交流電圧を伝送することもできる。共通電極１８５はＩＴＯまたはＩＺＯなどの透明な導電物質からなることができる。
共通電極１８５は第１および第２画素電極ＰＥ１、ＰＥ２と共に液晶層１５５に電界を印加する。これによって、共通電極１８５と第１画素電極ＰＥ１の間の液晶層に第１電界が形成され、共通電極１８５と第２画素電極ＰＥ２の間の液晶層に第２電界が形成される。
このように構成された表示装置の動作について詳しく説明する。
図６は一つのフィールド期間で発生するゲート信号、映像データ信号および光源駆動信号のタイミング図であり、図７ａないし図７ｃは図６の信号が供給される本発明の表示装置の動作を説明するための図である。
本発明に係る表示装置は一つのフィールド期間（１フレーム期間）の間に赤色映像、緑色映像および青色映像を順次に表示する。つまり、本発明に係る表示装置はＦＳＣ（Ｆｉｅｌｄ Ｓｅｑｕｅｎｔｉａｌ Ｃｏｌｏｒ）方式で一つのフィールドの映像を表示する。
一つのフィールド期間Ｆは、図６に示された一つの例のように、３つのサブフィールド期間ＳＦ１、ＳＦ２、ＳＦ３を含むことができる。このような場合、各フィールド期間に第１ないし第ｉゲート信号ＧＳ１ないしＧＬｉが順次に発生する。第１ないし第ｉゲート信号は第１ないし第ｉゲートラインＧＬ１ないしＧＬｉに順次供給される。例えば、第１サブフィールド期間ＳＦ１に第１ないし第ｉゲート信号ＧＳ１ないしＧＬｉが第１ゲート信号ＧＳ１から順次に発生し、次いで第２サブフィールド期間ＳＦ２に再び第１ないし第ｉゲート信号ＧＳ１ないしＧＬｉが第１ゲート信号ＧＳ１から順次に発生し、以降第３サブフィールド期間ＳＦ３に再び第１ないし第ｉゲート信号ＧＳ１ないしＧＬｉが第１ゲート信号ＧＳ１から順次に発生する。一方、図示していないが、隣接したサブフィールド期間の間にブランク期間をさらに含むことができる。ブランク期間の間、該ブランク期間以降のサブフィールド期間に必要なゲート信号およびデータ信号が準備される。
第１光源８２１は第１サブフィールド期間ＳＦ１の間に点灯し、残り第２および第３サブフィールド期間ＳＦ２、ＳＦ３の間に消灯する。反面、第２光源８２２は第２サブフィールド期間ＳＦ２および第３サブフィールド期間ＳＦ３の間に点灯し、第１サブフィールド期間ＳＦ１の間に消灯する。このために、第１光源８２１に印加される第１光源駆動信号ＬＳ１は第１サブフィールド期間ＳＦ１の間にハイ状態を維持し、第２および第３サブフィールド期間ＳＦ２、ＳＦ３の間にロー状態を維持する。反面、第２光源８２２に印加される第２光源駆動信号ＬＳ２は第２サブフィールド期間ＳＦ２および第３サブフィールド期間ＳＦ３の間にハイ状態を維持し、第１サブフィールド期間ＳＦ１の間にロー状態を維持する。ここで、第１光源８２１が赤色光Ｒに該当する波長を有する第１光を放出し、第２光源８２２が青色光Ｂに該当する波長を有する第２光を放出するものと仮定する。
図６には第１データラインＤＬ１に印加される第１映像データ信号ＤＳ１と第２データラインＤＬ２に印加される第２映像データ信号ＤＳ２が示されている。第１映像データ信号ＤＳ１は赤色映像データ信号Ｒｄ、緑色映像データ信号Ｇｄおよびブラック映像データ信号ＢＫを含む。第２映像データ信号ＤＳ２はブラック映像データ信号ＢＫおよび青色映像データ信号Ｂｄを含む。ここで、赤色映像データ信号Ｒｄ、緑色映像データ信号Ｇｄおよび青色映像データ信号Ｂｄは共通電極１８５に印加される共通電圧よりもっと大きく、または、もっと小さなレベルの電圧信号であり、そしてブラック映像データ信号ＢＫはその共通電圧と実質的に同一のレベルの電圧信号である。
ここで、図６における一つのフィールド期間Ｆは、例えば、１８０[Ｈｚ]の速度で駆動されることができる。このとき、第１サブフィールド期間はＡ[Ｈｚ]の速度で、第２サブフィールド期間はＢ[Ｈｚ]の速度で、そして第３サブフィールド期間はＣ[Ｈｚ]の速度で駆動され、ここで“Ａ＋Ｂ＋Ｃ”は１８０Ｈｚであることができる。例えば、Ａ、ＢおよびＣそれぞれは６０[Ｈｚ]であることができる。
まず、図６および図７ａを参照して、第１サブフィールド期間ＳＦ１の第１水平期間の間の第１画素ＰＸ１および第２画素ＰＸ２の動作について説明する。
第１サブフィールド期間ＳＦ１の第１水平期間Ｔ１の間に第１ゲート信号ＧＳ１はハイ状態を有する。該ハイ状態の第１ゲート信号ＧＳ１は第１ゲートラインＧＬ１に印加される。これによって、第１ゲートラインＧＬ１およびゲート電極ＧＥ１を通じて第１ゲート信号ＧＳ１が供給される第１画素トランジスターＴＦＴ１がターン−オンされ、第１ゲートラインＧＬ１およびゲート電極ＧＥ２を通じて第１ゲート信号ＧＳ１が供給される第２画素トランジスターＴＦＴ２がターン−オンされる。
また、前述の第１サブフィールド期間ＳＦ１の第１水平期間Ｔ１の間に第１データラインＤＬ１に赤色映像データ信号Ｒｄが印加され、第２データラインＤＬ２にブラック映像データ信号ＢＫが印加される。これによって、第１データラインＤＬ１からの赤色映像データ信号Ｒｄはターン−オンされた第１画素トランジスターＴＦＴ１を通じて第１画素電極ＰＥ１に印加され、第２データラインＤＬ２からのブラック映像データ信号ＢＫはターン−オンされた第２画素トランジスターＴＦＴ２を通じて第２画素電極ＰＥ２に印加される。
そうすると、赤色映像データ信号Ｒｄが印加された第１画素電極ＰＥ１と共通電極１８５の間に電界が形成され、その電界によって第１画素電極ＰＥ１と共通電極１８５の間の液晶層に含まれている液晶分子ＬＣ１が回転する。例えば、液晶層１５５は負の誘電異方性を有し垂直配向された液晶分子を含むことができ、このような場合、液晶分子はその電界によって回転して基板の面（下部または上部基板１６１、１６２の面）に対して所定角度に傾いた長軸を有することになる。以下、後述する液晶層１５５は上記のように負の誘電異方性を有し垂直配向された液晶分子を含むものと仮定する。
一方、ブラック映像データ信号ＢＫが印加された第２画素電極ＰＥ２と共通電極１８５の間には電界が発生しない。これはブラック映像データ信号ＢＫと共通電極１８５の共通電圧が実質的に同一のレベルの電圧を有するためである。これによって、第２画素電極ＰＥ２と共通電極１８５の間の液晶層に含まれている液晶分子ＬＣ１は回転せずに初期配向状態を維持する。つまり、液晶分子ＬＣ１は基板の面と垂直に配列された長軸を有する。
また、前述の第１サブフィールド期間ＳＦ１の第１水平期間Ｔ１の間にハイ状態の第１光源駆動信号ＬＳ１は第１光源８２１に印加され、ロー状態の第２光源駆動信号ＬＳ２は第２光源８２２に印加される。これによって、該第１水平期間Ｔ１の間に第１光源８２１は点灯状態を維持し、第２光源８２２は消灯状態を維持する。言い換えれば、第１水平期間Ｔ１の間に第１光源８２１は第１光（以下、赤色光Ｒ）を放出する反面、第２光源８２２は第２光（以下、青色光Ｂ）を放出しない。第１光源８２１から放出した赤色光Ｒは下部偏光板１２１を通じて線偏光される（ｌｉｎｅａｒｌｙ ｐｏｌａｒｉｚｅｄ）。つまり、赤色光Ｒはその下部偏光板１２１の透過軸に沿って偏光される。そして、その線偏光された赤色光Ｒは第１画素ＰＸ１の液晶層および第２画素ＰＸ２の液晶層を含むすべての液晶層１５５に入射される。
第１画素ＰＸ１の液晶層に入射された線偏光された赤色光Ｒはその液晶層を通過しながら楕円偏光される（ｅｌｌｉｐｔｉｃａｌｌｙ ｐｏｌａｒｉｚｅｄ）。これは、第１画素ＰＸ１の液晶層に含まれている液晶分子ＬＣ１が基板の面と平行に配列された長軸を有するためである。その楕円偏光された赤色光Ｒは上部偏光板１２２に入射される。上部偏光板１２２に入射された赤色光Ｒは楕円偏光された光であるのでその上部偏光板１２２を通過できる。したがって、楕円偏光された赤色光Ｒは上部偏光板１２２を通じて波長変換層に入射される。赤色光Ｒの波長は波長変換層１９５で変換可能な波長範囲に位置しないので、波長変換層１９５はその楕円偏光された赤色光Ｒをそのまま通過させて外部に放出する。このとき、波長変換層１９５からの赤色光Ｒは上部基板１６２を通じて外部に放出する。結局、第１サブフィールド期間ＳＦ１の第１期間の間、第１画素ＰＸ１は赤色光Ｒを放出する。
一方、第２画素ＰＸ２の液晶層に入射された線偏光された赤色光Ｒはその液晶層を通過しながら何の偏光変化を経ない。これは、第２画素ＰＸ２の液晶層に含まれている液晶分子ＬＣ２が基板の面に対して垂直に配列された長軸を有するためである。その線偏光された赤色光Ｒは上部偏光板１２２に入射される。上部偏光板１２２に入射された赤色光Ｒは上部偏光板１２２の光軸と交差する方向に線偏光された光であるため、その線偏光された赤色光Ｒは上部偏光板１２２を通過できない。したがって、線偏光された赤色光Ｒは外部に放出しない。結局、第１サブフィールド期間ＳＦ１の第１水平期間Ｔ１の間、第２画素ＰＸ２はいかなる光も放出しない。
このように、第１サブフィールド期間ＳＦ１の第１水平期間Ｔ１の間、第１画素ＰＸ１は光透過モード（ｍｏｄｅ）で動作し、第２画素ＰＸ２は光遮断モードで動作する。これによって、第１サブフィールド期間ＳＦ１の第１水平期間Ｔ１の間、第１画素ＰＸ１は赤色映像データ信号Ｒｄによる赤色光Ｒを放出することによって赤色映像を表示し、第２画素ＰＸ２はブラック映像データ信号ＢＫによりバックライトユニット３４３からの赤色光Ｒを遮断する。したがって、第１サブフィールド期間ＳＦ１の第１水平期間Ｔ１の間、第１画素ＰＸ１および第２画素ＰＸ２を含む単位画素ＵＰＸは赤色光Ｒを放出する。言い換えれば、第１サブフィールド期間ＳＦ１の第１水平期間Ｔ１の間、単位画素ＵＰＸは赤色映像を表示する。
一方、第１サブフィールド期間ＳＦ１の他の水平期間ごとに他の第１および第２画素ＰＸ１、ＰＸ２は前述の第１水平期間Ｔ１の第１および第２画素ＰＸ１、ＰＸ２と同様に動作するので、第１サブフィールド期間ＳＦ１の間、すべての単位画素ＵＰＸは赤色映像を表示する。
また一方で、第１サブフィールド期間ＳＦ１の第１水平期間Ｔ１の間、第２画素ＰＸ２にブラック映像データ信号ＢＫの代わりに赤色映像データ信号Ｒｄが印加されることもできる。つまり、第１サブフィールド期間ＳＦ１の第１水平期間Ｔ１の間、第２画素ＰＸ２は光透過モードで動作することができる。このような場合、第１水平期間Ｔ１に第２画素ＰＸ２から赤色光Ｒが放出する。
次に、図６および図７ｂを参照して、第２サブフィールド期間ＳＦ２の第２水平期間Ｔ２の間の第１画素ＰＸ１および第２画素ＰＸ２の動作について説明する。
第２サブフィールド期間ＳＦ２の第２水平期間Ｔ２の間、第１ゲート信号ＧＳ１はハイ状態を有する。このハイ状態の第１ゲート信号ＧＳ１は第１ゲートラインＧＬ１に印加される。これによって、第１ゲートラインＧＬ１およびゲート電極ＧＥ１を通じて第１ゲート信号ＧＳ１が供給される第１画素トランジスターＴＦＴ１がターン−オンされ、第１ゲートラインＧＬ１およびゲート電極ＧＥ２を通じて第１ゲート信号ＧＳ１が供給される第２画素トランジスターＴＦＴ２がターン−オンされる。
また、前述の第２サブフィールド期間ＳＦ２の第２水平期間Ｔ２の間、第１データラインＤＬ１に緑色映像データ信号Ｇｄが印加され、第２データラインＤＬ２にブラック映像データ信号ＢＫが印加される。これによって、第１データラインＤＬ１からの緑色映像データ信号Ｇｄはターン−オンされた第１画素トランジスターＴＦＴ１を通じて第１画素電極ＰＥ１に印加され、第２データラインＤＬ２からのブラック映像データ信号ＢＫはターン−オンされた第２画素トランジスターＴＦＴ２を通じて第２画素電極ＰＥ２に印加される。
そうすると、緑色映像データ信号Ｇｄが印加された第１画素電極ＰＥ１と共通電極１８５の間に電界が形成され、その電界によって第１画素電極ＰＥ１と共通電極１８５の間の液晶層に含まれている液晶分子ＬＣ１が回転する。したがって、液晶分子ＬＣ１はその電界によって回転して基板の面に対して所定角度に傾いた長軸を有することになる。
一方、ブラック映像データ信号ＢＫが印加された第２画素電極ＰＥ２と共通電極１８５の間には電界が発生しない。これによって、第２画素電極ＰＥ２と共通電極１８５の間の液晶層に含まれている液晶分子ＬＣ２は回転せずに初期配向状態を維持する。つまり、液晶分子ＬＣ２は基板の面と垂直に配列された長軸を有する。
また、前述の第２サブフィールド期間ＳＦ２の第２水平期間Ｔ２の間、ロー状態の第１光源駆動信号ＬＳ１は第１光源８２１に印加され、ハイ状態の第２光源駆動信号ＬＳ２は第２光源８２２に印加される。これによって、その第２水平期間Ｔ２の間、第１光源８２１は消灯状態を維持し、第２光源８２２は点灯状態を維持する。言い換えれば、第２水平期間Ｔ２の間、第１光源８２１は赤色光Ｒを放出しない反面、第２光源８２２は青色光Ｂを放出する。第２光源８２２から放出した青色光Ｂは下部偏光板１２１を通じて線偏光される。つまり、青色光Ｂはその下部偏光板１２１の透過軸に沿って偏光される。そして、その線偏光された青色光Ｂは第１画素ＰＸ１の液晶層および第２画素ＰＸ２の液晶層を含むすべての液晶層１５５に入射される。
第１画素ＰＸ１の液晶層に入射された線偏光された青色光Ｂはその液晶層を通過しながら楕円偏光され、その楕円偏光された青色光Ｂは上部偏光板１２２に入射される。上部偏光板１２２に入射された緑色光Ｇは楕円偏光された光であるのでその上部偏光板１２２を通過できる。したがって、楕円偏光された緑色光Ｇは上部偏光板１２２を通じて波長変換層１９５に入射される。青色光Ｂの波長は波長変換層１９５で変換可能な波長範囲に位置するので、波長変換層１９５は楕円偏光された青色光Ｂの波長を変換する。例えば、波長変換層１９５は青色光Ｂをその青色光Ｂの波長より長く赤色光Ｒの波長より短い波長を有する第３光（以下、緑色光Ｇ）に変換して外部に放出する。このとき、波長変換層１９５からの緑色光Ｇは上部基板１６２を通じて外部に放出する。結局、第２サブフィールド期間ＳＦ２の第２水平期間Ｔ２の間、第１画素ＰＸ１は緑色光Ｇを放出する。
一方、第２画素ＰＸ２の液晶層に入射された線偏光された青色光Ｂはその液晶層を通過しながら何の偏光変化を経ない。その線偏光された青色光Ｂは上部偏光板１２２に入射される。上部偏光板１２２に入射された青色光Ｂは上部偏光板１２２の光軸と交差する方向に線偏光された光であるため、その線偏光された青色光Ｂは上部偏光板１２２を通過できない。したがって、線偏光された青色光Ｂは外部に放出されない。結局、第２サブフィールド期間ＳＦ２の第２水平期間Ｔ２の間、第２画素ＰＸ２はいかなる光も放出しない。
このように、第２サブフィールド期間ＳＦ２の第２水平期間Ｔ２の間、第１画素ＰＸ１は光透過モードで動作し、第２画素ＰＸ２は光遮断モードで動作する。これによって、第２サブフィールド期間ＳＦ２の第２水平期間Ｔ２の間、第１画素ＰＸ１は緑色映像データ信号Ｇｄによる緑色光Ｇを放出することによって緑色映像を表示し、第２画素ＰＸ２はブラック映像データ信号ＢＫによりバックライトユニット３４３からの青色光Ｂを遮断する。したがって、第２サブフィールド期間ＳＦ２の第２水平期間Ｔ２の間、第１画素ＰＸ１および第２画素ＰＸ２を含む単位画素ＵＰＸは緑色光Ｇを放出する。言い換えれば、第２サブフィールド期間ＳＦ２の第２水平期間Ｔ２の間、単位画素ＵＰＸは緑色映像を表示する。
一方、第２サブフィールド期間ＳＦ２の他の水平期間ごとに他の第１および第２画素ＰＸ１、ＰＸ２は前述の第２水平期間Ｔ２の第１および第２画素ＰＸ１、ＰＸ２と同様に動作するので、第２サブフィールド期間ＳＦ２の間、すべての単位画素ＵＰＸは緑色映像を表示する。
次に、図６および図７ｃを参照して、第３サブフィールド期間ＳＦ３の第３水平期間Ｔ３の間の第１画素ＰＸ１および第２画素ＰＸ２の動作について説明する。
第３サブフィールド期間ＳＦ３の第３水平期間Ｔ３の間、第１ゲート信号ＧＳ１はハイ状態を有する。このハイ状態の第１ゲート信号ＧＳ１は第１ゲートラインＧＬ１に印加される。これによって、第１ゲートラインＧＬ１およびゲート電極ＧＥ１を通じて第１ゲート信号ＧＳ１が供給される第１画素トランジスターＴＦＴ１はターン−オンされ、第１ゲートラインＧＬ１およびゲート電極ＧＥ２を通じて第１ゲート信号ＧＳ１が供給される第２画素トランジスターＴＦＴ２はターン−オンされる。
また、前述の第３サブフィールド期間ＳＦ３の第３水平期間Ｔ３の間、第１データラインＤＬ１にブラック映像データ信号ＢＫが印加され、第２データラインＤＬ２に青色映像データ信号Ｂｄが印加される。これによって、第１データラインＤＬ１からのブラック映像データ信号ＢＫはターン−オンされた第１画素トランジスターＴＦＴ１を通じて第１画素電極ＰＥ１に印加され、第２データラインＤＬ２からの青色映像データ信号Ｂｄはターン−オンされた第２画素トランジスターＴＦＴ２を通じて第２画素電極ＰＥ２に印加される。
そうすると、ブラック映像データ信号ＢＫが印加された第１画素電極ＰＥ１と共通電極１８５の間には電界が発生しない。これによって、第１画素電極ＰＥ１と共通電極１８５の間の液晶層に含まれている液晶分子ＬＣ１は回転せずに初期配向状態を維持する。つまり、液晶分子ＬＣ１は基板の面と垂直に配列された長軸を有する。
一方、青色映像データ信号Ｂｄが印加された第２画素電極ＰＥ２と共通電極１８５の間に電界が形成され、その電界によって第２画素電極ＰＥ２と共通電極１８５の間の液晶層に含まれている液晶分子ＬＣ２が回転する。したがって、液晶分子ＬＣ２はその電界によって回転して基板の面に対して所定角度に傾いた長軸を有することになる。
また、前述の第３サブフィールド期間ＳＦ３の第３水平期間Ｔ３の間、ロー状態の第１光源駆動信号ＬＳ１が第１光源８２１に印加され、ハイ状態の第２光源駆動信号ＬＳ２は第２光源８２２に印加される。これによって、その第３水平期間Ｔ３の間、第１光源８２１は消灯状態を維持し、第２光源８２２は点灯状態を維持する。言い換えれば、第３水平期間Ｔ３の間、第１光源８２１は赤色光Ｒを放出しない反面、第２光源８２２は青色光Ｂを放出する。第２光源８２２から放出した青色光Ｂは下部偏光板１２１を通じて線偏光される。つまり、青色光Ｂはその下部偏光板１２１の透過軸に沿って偏光される。そして、その線偏光された青色光Ｂは第１画素ＰＸ１の液晶層および第２画素ＰＸ２の液晶層を含むすべての液晶層１５５に入射される。
第１画素ＰＸ１の液晶層に入射された線偏光された青色光Ｂはその液晶層を通過しながら何の偏光変化を経ない。その線偏光された青色光Ｂは上部偏光板１２２に入射される。上部偏光板１２２に入射された緑色光Ｇは上部偏光板１２２の光軸と交差する方向に線偏光された光であるため、その線偏光された緑色光Ｇは上部偏光板１２２を通過できない。したがって、線偏光された緑色光Ｇは外部に放出されない。結局、第３サブフィールド期間ＳＦ３の第３水平期間Ｔ３の間、第１画素ＰＸ１はいかなる光も放出しない。
一方、第２画素ＰＸ２の液晶層に入射された線偏光された青色光Ｂはその液晶層を通過しながら楕円偏光され、その楕円偏光された青色光Ｂは上部偏光板１２２に入射される。上部偏光板１２２に入射された青色光Ｂは楕円偏光された光であるのでその上部偏光板１２２を通過できる。したがって、楕円偏光された青色光Ｂは上部偏光板１２２を通じて光透過層１９８に入射される。その楕円偏光された青色光Ｂは光透過層１９８をそのまま通過して外部に放出する。ここで、光透光層１９８からの青色光Ｂは上部基板１６２を通じて外部に放出する。結局、第３サブフィールド期間ＳＦ３の第３水平期間Ｔ３の間、第２画素ＰＸ２は青色光Ｂを放出する。
このように、第３サブフィールド期間ＳＦ３の第３水平期間Ｔ３の間、第１画素ＰＸ１は光遮断モードで動作し、第２画素ＰＸ２は光透過モードで動作する。これによって、第３サブフィールド期間ＳＦ３の第３水平期間Ｔ３の間、第１画素ＰＸ１はブラック映像データ信号ＢＫによりバックライトユニット３４３からの青色光Ｂを遮断し、第２画素ＰＸ２は青色映像データ信号Ｂｄによる青色光Ｂを放出することによって青色映像を表示する。したがって、第３サブフィールド期間ＳＦ３の第３水平期間Ｔ３の間、第１画素ＰＸ１および第２画素ＰＸ２を含む単位画素ＵＰＸは青色光Ｂを放出する。言い換えれば、第３サブフィールド期間ＳＦ３の第３水平期間Ｔ３の間、単位画素ＵＰＸは青色映像を表示する。
一方、第３サブフィールド期間ＳＦ３の他の水平期間ごとに他の第１および第２画素ＰＸ１、ＰＸ２は前述の第３水平期間Ｔ３の第１および第２画素ＰＸ１、ＰＸ２と同様に動作するので、第３サブフィールド期間ＳＦ３の間のすべての単位画素ＵＰＸは青色映像を表示する。
このように、第１サブフィールド期間ＳＦ１での赤色映像、第２サブフィールド期間ＳＦ２での緑色映像および第３サブフィールド期間ＳＦ３での青色映像が一つのフィールド期間Ｆの間、順次表示されることによって一つのフィールドの映像が表現される。
図６ないし図７ｃにおいて、一つのフィールド期間Ｆ内で第１ないし第３サブフィールド期間ＳＦ１ないしＳＦ３の開始順序は多様に変更できる。例えば、第３サブフィールド期間ＳＦ３に該当する動作が最初に行われ、次いで第２サブフィールド期間ＳＦ２に該当する動作が行われ、最後に第１サブフィールド期間ＳＦ１に該当する動作が遂行できる。これは一つの例であり、第１ないし第３サブフィールド期間ＳＦ１ないしＳＦ３の順序はいくらでも多様に変更することができる。また、ある１フレーム期間での第１ないし第３サブフィールド期間ＳＦ１ないしＳＦ３の開始順序と違った１フレーム期間での第１ないし第３サブフィールド期間ＳＦ１ないしＳＦ３の開始順序は互いに異なることもある。例えば、第１フレーム期間には第１サブフィールド期間ＳＦ１に該当する動作が最初に行われ、次いで第２サブフィールド期間ＳＦ２に該当する動作が行われ、最後に第３サブフィールド期間ＳＦ３に該当する動作が行われる反面、第２フレーム期間には第３サブフィールド期間ＳＦ３に該当する動作が最初に行われ、次いで第２サブフィールド期間ＳＦ２に該当する動作が行われ、最後に第１サブフィールド期間ＳＦ１に該当する動作が行われる。
一方、本発明の表示装置は２つのサブフィールド期間の間に一つの単位映像を表示することもできる。これを図８ないし図９ｂを参照して詳しく説明する。
図８は一つのフィールド期間で発生するゲート信号、映像データ信号および光源駆動信号の他のタイミング図であり、図９ａおよび図９ｂは図８の信号が供給される本発明の表示装置の動作を説明するための図である。
本発明に係る表示装置は、一つのフィールド期間（１フレーム期間）の間、赤色映像、緑色映像および青色映像を順次に表示する。つまり、本発明に係る表示装置はＦＳＣ方式で１フィールドの映像を表示する。一つのフィールド期間Ｆは、図８に示された一つの例のように、２つのサブフィールド期間ＳＦ１、ＳＦ２を含むことができる。このような場合、各フィールド期間に第１ないし第ｉゲート信号ＧＳ１ないしＧＳｉが順次に発生する。第１ないし第ｉゲート信号ＧＳ１ないしＧＳｉは第１ないし第ｉゲートラインＧＬ１ないしＧＬｉに順次供給される。例えば、第１サブフィールド期間ＳＦ１に第１ないし第ｉゲート信号ＧＳ１ないしＧＳｉが第１ゲート信号ＧＳ１から順次に発生し、次に第２サブフィールド期間ＳＦ２に再び第１ないし第ｉゲート信号ＧＳ１ないしＧＳｉが第１ゲート信号ＧＳ１から順次に発生する。一方、図示していないが、隣接したサブフィールド期間の間にブランク期間をさらに含むことができる。
第１光源８２１は第１サブフィールド期間ＳＦ１の間点灯し、第２サブフィールド期間ＳＦ２の間消灯する。反面、第２光源８２２は第２サブフィールド期間ＳＦ２の間点灯し、第１サブフィールド期間ＳＦ１の間消灯する。このために、第１光源８２１に印加される第１光源駆動信号ＬＳ１は第１サブフィールド期間ＳＦ１の間、ハイ状態を維持し、第２サブフィールド期間ＳＦ２の間、ロー状態を維持する。反面、第２光源８２２に印加される第２光源駆動信号ＬＳ２は第２サブフィールド期間ＳＦ２の間、ハイ状態を維持し、第１サブフィールド期間ＳＦ１の間、ロー状態を維持する。ここで、第１光源８２１が赤色光Ｒに該当する波長を有する第１光を放出し、第２光源８２２が青色光Ｂに該当する波長を有する第２光を放出するものと仮定する。
図８には第１データラインＤＬ１に印加される第１映像データ信号ＤＳ１と第２データラインＤＬ２に印加される第２映像データ信号ＤＳ２が示されている。第１映像データ信号ＤＳ１は第１赤色映像データ信号Ｒｄ１および緑色映像データ信号Ｇｄを含む。第２映像データ信号ＤＳ２は第２赤色映像データ信号Ｒｄ２および青色映像データ信号Ｂｄを含む。ここで、第１赤色映像データ信号Ｒｄ１、緑色映像データ信号Ｇｄ、第２赤色映像データ信号Ｒｄ２および青色映像データ信号Ｂｄは共通電極１８５に印加される共通電圧よりもっと大きく、または、もっと小さなレベルの電圧信号である。
図８における１フィールド期間Ｆは、例えば、１２０[Ｈｚ]の速度で駆動される。このとき、第１サブフィールド期間はＡ[Ｈｚ]の速度で、そして第２サブフィールド期間はＢ[Ｈｚ]の速度で駆動され、ここで“Ａ＋Ｂ”は１２０Ｈｚであることができる。例えば、ＡおよびＢそれぞれは６０[Ｈｚ]であることができる。
まず、図８および図９ａを参照して、第１サブフィールド期間ＳＦ１の第１水平期間Ｔ１の間の第１画素ＰＸ１および第２画素ＰＸ２の動作について説明する。
第１サブフィールド期間ＳＦ１の第１水平期間Ｔ１の間、第１ゲート信号ＧＳ１はハイ状態を有する。このハイ状態の第１ゲート信号ＧＳ１は第１ゲートラインＧＬ１に印加される。これによって、第１ゲートラインＧＬ１およびゲート電極ＧＥ１を通じて第１ゲート信号ＧＳ１が供給される第１画素トランジスターＴＦＴ１がターン−オンされ、第１ゲートラインＧＬ１およびゲート電極ＧＥ１を通じて第１ゲート信号ＧＳ１が供給される第２画素トランジスターＴＦＴ２がターン−オンされる。
また、前述の第１サブフィールド期間ＳＦ１の第１水平期間Ｔ１の間、第１データラインＤＬ１に第１赤色映像データ信号Ｒｄ１が印加され、第２データラインＤＬ２に第２赤色映像データ信号Ｒｄ２が印加される。これによって、第１データラインＤＬ１からの第１赤色映像データ信号Ｒｄ１はターン−オンされた第１画素トランジスターＴＦＴ１を通じて第１画素電極ＰＥ１に印加され、第２データラインＤＬ２からの第２赤色映像データ信号Ｒｄ２はターン−オンされた第２画素トランジスターＴＦＴ２を通じて第２画素電極ＰＥ２に印加される。
そうすると、第１赤色映像データ信号Ｒｄ１が印加された第１画素電極ＰＥ１と共通電極１８５の間に電界が形成され、その電界によって第１画素電極ＰＥ１と共通電極１８５の間の液晶層に含まれている液晶分子ＬＣ１が回転する。例えば、液晶層１５５は負の誘電異方性を有し垂直配向された液晶分子を含むことができ、このような場合、液晶分子はその電界によって回転して基板の面に対して所定角度に傾いた長軸を有することになる。以下、後述する液晶層１５５は上記のように負の誘電異方性を有し垂直配向された液晶分子を含むものと仮定する。
そして、第２赤色映像データ信号Ｒｄ２が印加された第２画素電極ＰＥ２と共通電極１８５の間に電界が形成され、その電界によって第２画素電極ＰＥ２と共通電極１８５の間の液晶層に含まれている液晶分子ＬＣ２が回転する。例えば、液晶層の液晶分子ＬＣ２はその電界によって回転して基板の面に対して所定角度に傾いた長軸を有することになる。
また、前述の第１サブフィールド期間ＳＦ１の第１水平期間Ｔ１の間、ハイ状態の第１光源駆動信号ＬＳ１が第１光源８２１に印加され、ロー状態の第２光源駆動信号ＬＳ２が第２光源８２２に印加される。これによって、その第１水平期間Ｔ１の間、第１光源８２１は点灯状態を維持し、第２光源８２２は消灯状態を維持する。言い換えれば、第１水平期間Ｔ１の間、第１光源８２１は第１光（以下、赤色光Ｒ）を放出する反面、第２光源８２２は第２光（以下、青色光Ｂ）を放出しない。第１光源８２１から放出した赤色光Ｒは下部偏光板１２１を通じて線偏光される。つまり、赤色光Ｒはその下部偏光板１２１の透過軸に沿って偏光される。そして、その線偏光された赤色光Ｒは第１画素ＰＸ１の液晶層および第２画素ＰＸ２の液晶層を含むすべての液晶層１５５に入射される。
第１画素ＰＸ１の液晶層に入射された線偏光された赤色光Ｒはその液晶層を通過しながら楕円偏光される。これは、第１画素ＰＸ１の液晶層に含まれている液晶分子が基板の面（または下部基板の面）と平行に配列された長軸を有するためである。その楕円偏光された赤色光Ｒは上部偏光板１２２に入射される。上部偏光板１２２に入射された赤色光Ｒは楕円偏光された光であるのでその上部偏光板１２２を通過できる。したがって、楕円偏光された赤色光Ｒは上部偏光板１２２を通じて波長変換層１９５に入射される。赤色光Ｒの波長は波長変換層１９５で変換可能な波長範囲に位置しないので、波長変換層１９５はその楕円偏光された赤色光Ｒをそのまま通過させて外部に放出する。このとき、波長変換層１９５からの赤色光Ｒは上部基板１６２を通じて外部に放出する。結局、第１サブフィールド期間ＳＦ１の第１水平期間Ｔ１の間、第１画素ＰＸ１は赤色光Ｒを放出する。
第２画素ＰＸ２の液晶層に入射された線偏光された赤色光Ｒはその液晶層を通過しながら楕円偏光される。これは、第２画素ＰＸ２の液晶層に含まれている液晶分子ＬＣ２が基板の面と平行に配列された長軸を有するためである。その楕円偏光された赤色光Ｒは上部偏光板１２２に入射される。上部偏光板１２２に入射された赤色光Ｒは楕円偏光された光であるのでその上部偏光板１２２を通過できる。したがって、楕円偏光された赤色光Ｒは上部偏光板１２２を通じて光透過層１９８に入射される。光透過層１９８はその楕円偏光された赤色光Ｒをそのまま通過させて外部に放出する。このとき、光透過層１９８からの赤色光Ｒは上部基板１６２を通じて外部に放出する。結局、第１サブフィールド期間ＳＦ１の第１水平期間Ｔ１の間、第２画素ＰＸ２は赤色光Ｒを放出する。
このように、第１サブフィールド期間ＳＦ１の第１期間の間、第１画素ＰＸ１および第２画素ＰＸ２は全て光透過モードで動作する。これによって、第１サブフィールド期間ＳＦ１の第１水平期間Ｔ１の間、第１画素ＰＸ１は第１赤色映像データ信号Ｒｄ１による赤色光Ｒを放出することによって赤色映像を表示し、第２画素ＰＸ２は第２赤色映像データ信号Ｒｄ２による赤色光Ｒを放出することによって赤色映像を表示する。したがって、第１サブフィールド期間ＳＦ１の第１水平期間Ｔ１の間、第１画素ＰＸ１および第２画素ＰＸ２を含む単位画素ＵＰＸは赤色光Ｒを放出する。言い換えれば、第１サブフィールド期間ＳＦ１の第１水平期間Ｔ１の間、単位画素ＵＰＸは赤色映像を表示する。
一方、第１サブフィールド期間ＳＦ１の他の水平期間ごとに他の第１および第２画素ＰＸ１、ＰＸ２は前述の第１水平期間Ｔ１の第１および第２画素ＰＸ１、ＰＸ２と同様に動作するので、第１サブフィールド期間ＳＦ１の間、すべての単位画素ＵＰＸは赤色映像を表示する。
また一方で、第１サブフィールド期間ＳＦ１の第１水平期間Ｔ１の間、第２画素ＰＸ２に第２赤色映像データ信号Ｒｄ２の代わりに前述したようなブラック映像データ信号ＢＫが印加されることもできる。つまり、第１サブフィールド期間ＳＦ１の第１水平期間Ｔ１の間、第２画素ＰＸ２が光遮断モードで動作することができる。このような場合、第２画素ＰＸ２からいかなる光も放出されない。
次に、図８および図９ｂを参照して、第２サブフィールド期間ＳＦ２の第２水平期間Ｔ２の間の第１画素ＰＸ１および第２画素ＰＸ２の動作について説明する。
第２サブフィールド期間ＳＦ２の第２水平期間Ｔ２の間、第１ゲート信号ＧＳ１はハイ状態を有する。このハイ状態の第１ゲート信号ＧＳ１は第１ゲートラインＧＬ１に印加される。これによって、第１ゲートラインＧＬ１およびゲート電極ＧＥ１を通じて第１ゲート信号ＧＳ１が供給される第１画素トランジスターＴＦＴ１がターン−オンされ、第１ゲートラインＧＬ１およびゲート電極ＧＥ２を通じて第１ゲート信号ＧＳ１が供給される第２画素トランジスターＴＦＴ２がターン−オンされる。
また、前述の第２サブフィールド期間ＳＦ２の第２水平期間Ｔ２の間、第１データラインＤＬ１に緑色映像データ信号Ｇｄが印加され、第２データラインＤＬ２に青色映像データ信号Ｂｄが印加される。これによって、第１データラインＤＬ１からの緑色映像データ信号Ｇｄはターン−オンされた第１画素トランジスターＴＦＴ１を通じて第１画素電極ＰＥ１に印加され、第２データラインＤＬ２からの青色映像データ信号Ｂｄはターン−オンされた第２画素トランジスターＴＦＴ２を通じて第２画素電極ＰＥ２に印加される。
そうすると、緑色映像データ信号Ｇｄが印加された第１画素電極ＰＥ１と共通電極１８５の間に電界が形成され、その電界によって第１画素電極ＰＥ１と共通電極１８５の間の液晶層に含まれている液晶分子ＬＣ１が回転する。したがって、液晶分子ＬＣ１はその電界によって回転して基板の面に対して所定角度に傾いた長軸を有することになる。
そして、青色映像データ信号Ｂｄが印加された第２画素電極ＰＥ２と共通電極１８５の間に電界が形成され、その電界によって第２画素電極ＰＥ２と共通電極１８５の間の液晶層に含まれている液晶分子ＬＣ２が回転する。したがって、液晶分子ＬＣ２はその電界によって回転して基板の面に対して所定角度に傾いた長軸を有することになる。
また、前述の第２サブフィールド期間ＳＦ２の第２水平期間Ｔ２の間、ロー状態の第１光源駆動信号ＬＳ１が第１光源８２１に印加され、ハイ状態の第２光源駆動信号ＬＳ２は第２光源８２２に印加される。これによって、その第２水平期間Ｔ２の間、第１光源８２１は消灯状態を維持し、第２光源８２２は点灯状態を維持する。言い換えれば、第２水平期間Ｔ２の間、第１光源８２１は赤色光Ｒを放出しない反面、第２光源８２２は青色光Ｂを放出する。第２光源８２２から放出した青色光Ｂは下部偏光板１２１を通じて線偏光される。つまり、青色光Ｂはその下部偏光板１２１の透過軸に沿って偏光される。そして、その線偏光された青色光Ｂは第１画素ＰＸ１の液晶層および第２画素ＰＸ２の液晶層を含むすべての液晶層１５５に入射される。
第１画素ＰＸ１の液晶層に入射された線偏光された青色光Ｂはその液晶層を通過しながら楕円偏光され、その楕円偏光された青色光Ｂは上部偏光板１２２に入射される。上部偏光板１２２に入射された緑色光Ｇは楕円偏光された光であるのでその上部偏光板１２２を通過できる。したがって、楕円偏光された緑色光Ｇは上部偏光板１２２を通じて波長変換層１９５に入射される。青色光Ｂの波長は波長変換層１９５で変換可能な波長範囲に位置するので、波長変換層１９５はその楕円偏光された青色光Ｂの波長を変換する。例えば、波長変換層１９５は青色光Ｂをその青色光Ｂの波長より長く赤色光Ｒの波長より短い波長を有する第３光（以下、緑色光Ｇ）に変換して外部に放出する。このとき、波長変換層１９５からの緑色光Ｇは上部基板１６２を通じて外部に放出する。結局、第２サブフィールド期間ＳＦ２の第２水平期間Ｔ２の間、第１画素ＰＸ１は緑色光Ｇを放出する。
そして、第２画素ＰＸ２の液晶層に入射された線偏光された青色光Ｂはその液晶層を通過しながら楕円偏光され、その楕円偏光された青色光Ｂは上部偏光板１２２に入射される。上部偏光板１２２に入射された青色光Ｂは楕円偏光された光であるのでその上部偏光板１２２を通過できる。したがって、楕円偏光された青色光Ｂは上部偏光板１２２を通じて光透過層１９８に入射される。光透過層１９８はその楕円偏光された青色光Ｂをそのまま通過させて外部に放出する。このとき、光透過層１９８からの青色光Ｂは上部基板１６２を通じて外部に放出する。結局、第２サブフィールド期間ＳＦ２の第２水平期間Ｔ２の間、第２画素ＰＸ２は青色光Ｂを放出する。
このように、第２サブフィールド期間ＳＦ２の第２水平期間Ｔ２の間、第１画素ＰＸ１および第２画素ＰＸ２は全て光透過モードで動作する。これによって、第２サブフィールド期間ＳＦ２の第２水平期間Ｔ２の間、第１画素ＰＸ１は緑色映像データ信号Ｇｄによる緑色光Ｇを放出することによって緑色映像を表示し、第２画素ＰＸ２は青色映像データ信号Ｂｄによる青色光Ｂを放出することによって青色映像を表示する。したがって、第２サブフィールド期間ＳＦ２の第２水平期間Ｔ２の間、第１画素ＰＸ１および第２画素ＰＸ２を含む単位画素ＵＰＸは緑色光Ｇおよび青色光Ｂを共に放出する。言い換えれば、第２サブフィールド期間ＳＦ２の第２水平期間Ｔ２の間、単位画素ＵＰＸは緑色映像および青色映像を表示する。
一方、第２サブフィールド期間ＳＦ２の他の水平期間ごとに他の第１および第２画素ＰＸ１、ＰＸ２が前述の第２水平期間Ｔ２の第１および第２画素ＰＸ１、ＰＸ２と同様に動作するので、第２サブフィールド期間ＳＦ２の間、すべての単位画素ＵＰＸは緑色映像および青色映像を表示する。
このように、第１サブフィールド期間ＳＦ１での赤色映像、第２サブフィールド期間ＳＦ２での緑色映像および青色映像が１フィールド期間Ｆの間、順次に表示されることによって１フィールドの映像が表現される。
図８、図９ａおよび図９ｂにおいて、１フィールド期間Ｆ内で第１および第２サブフィールド期間ＳＦ１、ＳＦ２の開始順序は多様に変更できる。例えば、第２サブフィールド期間ＳＦ２に該当する動作がまず行われ、次いで第１サブフィールド期間ＳＦ１に該当する動作が行われる。これは一つの例であり、第１および第２サブフィールド期間ＳＦ１、ＳＦ２の順序はいくらでも多様に変更できる。また、ある１フレーム期間での第１および第２サブフィールド期間ＳＦ１、ＳＦ２の開始順序と違った１フレーム期間での第１および第２サブフィールド期間ＳＦ１、ＳＦ２の開始順序は互いに異なる。例えば、第１フレーム期間には第１サブフィールド期間ＳＦ１に該当する動作がまず行われ、次いで第２サブフィールド期間ＳＦ２に該当する動作が行われる反面、第２フレーム期間には第２サブフィールド期間ＳＦ２に該当する動作がまず行われ、次いで第１サブフィールド期間ＳＦ１に該当する動作が行われる。
一方、本発明の表示装置は４つのサブフィールド期間の間、一つの単位映像を表示することもできる。これを図１０ないし図１１ｄを参照して詳しく説明する。
図１０は１フィールド期間で発生するゲート信号、映像データ信号および光源駆動信号のタイミング図であり、図１１ａないし図１１ｄは図１０の信号が供給される本発明の表示装置の動作を説明するための図である。
本発明に係る表示装置は１フィールド期間（１フレーム期間）の間、赤色映像、緑色映像および青色映像を順次に表示する。つまり、本発明に係る表示装置はＦＳＣ方式で１フィールドの映像を表示する。一つのフィールド期間Ｆは、図１０に示された一つの例のように、４つのサブフィールド期間ＳＦ１、ＳＦ２、ＳＦ３、ＳＦ４を含むことができる。このような場合、各フィールド期間に第１ないし第ｉゲート信号ＧＳ１ないしＧＳｉが順次に発生する。第１ないし第ｉゲート信号ＧＳ１ないしＧＳｉは第１ないし第ｉゲートラインＧＬ１ないしＧＬｉに順次供給される。例えば、第１サブフィールド期間ＳＦ１に第１ないし第ｉゲート信号ＧＳ１ないしＧＳｉが第１ゲート信号ＧＳ１から順次に発生し、次に第２サブフィールド期間ＳＦ２に再び第１ないし第ｉゲート信号ＧＳ１ないしＧＳｉが第１ゲート信号ＧＳ１から順次に発生し、以降第３サブフィールド期間ＳＦ３に再び第１ないし第ｉゲート信号ＧＳ１ないしＧＳｉが第１ゲート信号ＧＳ１から順次に発生し、そして次に第４サブフィールド期間ＳＦ４に再び第１ないし第ｉゲート信号ＧＳ１ないしＧＳｉが第１ゲート信号ＧＳ１から順次に発生する。一方、図示していないが、隣接したサブフィールド期間の間にブランク期間をさらに含むことができる。
第１光源８２１は第１サブフィールド期間ＳＦ１の間、点灯し、残り第２ないし第４サブフィールド期間ＳＦ２ないしＳＦ４の間、消灯する。反面、第２光源８２２は第２ないし第４サブフィールド期間ＳＦ２ないしＳＦ４の間、点灯し、第１サブフィールド期間ＳＦ１の間、消灯する。このために、第１光源８２１に印加される第１光源駆動信号ＬＳ１は第１サブフィールド期間ＳＦ１の間、ハイ状態を維持し、第２ないし第４サブフィールド期間ＳＦ２ないしＳＦ４の間、ロー状態を維持する。反面、第２光源８２２に印加される第２光源駆動信号ＬＳ２は第２ないし第４サブフィールド期間ＳＦ２ないしＳＦ４の間、ハイ状態を維持し、第１サブフィールド期間ＳＦ１の間、ロー状態を維持する。ここで、第１光源８２１が赤色光Ｒに該当する波長を有する第１光を放出し、第２光源８２２が青色光Ｂに該当する波長を有する第２光を放出するものと仮定する。
図１０には第１データラインＤＬ１に印加される第１映像データ信号ＤＳ１と第２データラインＤＬ２に印加される第２映像データ信号ＤＳ２が示されている。第１映像データ信号ＤＳ１は第１赤色映像データ信号Ｒｄ１、第１緑色映像データ信号Ｇｄ１、ブラック映像データ信号ＢＫおよび第２緑色映像データ信号Ｇｄ２を含む。第２映像データ信号ＤＳ２は第２赤色映像データ信号Ｒｄ２、ブラック映像データ信号ＢＫおよび青色映像データ信号Ｂｄを含む。ここで、第１赤色映像データ信号Ｒｄ１、第２赤色映像データ信号Ｒｄ２、第１緑色映像データ信号Ｇｄ１、第２緑色映像データ信号Ｇｄ２および青色映像データ信号Ｂｄは共通電極１８５に印加される共通電圧よりもっと大きく、または、もっと小さなレベルの電圧信号であり、そしてブラック映像データ信号ＢＫはその共通電圧と実質的に同一のレベルの電圧信号である。
ここで、図１０での１フィールド期間Ｆは、例えば、２４０[Ｈｚ]の速度で駆動される。このとき、第１サブフィールド期間はＡ[Ｈｚ]の速度で、第２サブフィールド期間はＢ[Ｈｚ]の速度で、第３サブフィールド期間はＣ[Ｈｚ]の速度で、そして第４サブフィールド期間はＤ[Ｈｚ]の速度で駆動され、ここで“Ａ＋Ｂ＋Ｃ＋Ｄ”は２４０Ｈｚであることができる。例えば、Ａ、Ｂ、ＣおよびＤそれぞれは６０[Ｈｚ]であることができる。
まず、図１０および図１１ａを参照して、第１サブフィールド期間ＳＦ１の第１水平期間Ｔ１の間の第１画素ＰＸ１および第２画素ＰＸ２の動作について説明する。
ここで、図１０および図１１ａの第１サブフィールド期間ＳＦ１の第１水平期間Ｔ１と関連する第１および第２画素ＰＸ１、ＰＸ２の動作は前述の図８および図９ａの第１サブフィールド期間ＳＦ１の第１水平期間Ｔ１に関連する第１および第２画素ＰＸ１、ＰＸ２の動作と実質的に同一であるので、図１０および図１１ａの第１サブフィールド期間ＳＦ１の第１水平期間Ｔ１に関連する第１および第２画素ＰＸ１、ＰＸ２の動作は図８、図９ａおよびこれら図面に関連する説明を参照する。
次に、図１０および図１１ｂを参照して、第２サブフィールド期間ＳＦ２の第２水平期間Ｔ２の間の第１画素ＰＸ１および第２画素ＰＸ２の動作について説明する。
ここで、図１０および図１１ｂの第２サブフィールド期間ＳＦ２の第２水平期間Ｔ２に関連する第１および第２画素ＰＸ１、ＰＸ２の動作は前述の図６および図７ｂの第２サブフィールド期間ＳＦ２の第２水平期間Ｔ２に関連する第１および第２画素ＰＸ１、ＰＸ２の動作と実質的に同一であるので、図１０および図１１ｂの第２サブフィールド期間ＳＦ２の第２水平期間Ｔ２に関連する第１および第２画素ＰＸ１、ＰＸ２の動作は図６、図７ｂおよびこれら図面に関連する説明を参照する。但し、図１０および図１１ｂの第２サブフィールド期間ＳＦ２の第２水平期間Ｔ２においては、緑色映像データ信号Ｇｄの代わりに第１緑色映像データ信号Ｇｄ１による緑色映像が表現される。
次に、図１０および図１１ｃを参照して、第３サブフィールド期間ＳＦ３の第３水平期間Ｔ３の間の第１画素ＰＸ１および第２画素ＰＸ２の動作について説明する。
ここで、図１０および図１１ｃの第３サブフィールド期間ＳＦ３の第３水平期間Ｔ３に関連する第１および第２画素ＰＸ１、ＰＸ２の動作は前述の図６および図７ｃの第３サブフィールド期間ＳＦ３の第３水平期間Ｔ３に関連する第１および第２画素ＰＸ１、ＰＸ２の動作と実質的に同一であるので、図１０および図１１ｃの第３サブフィールド期間ＳＦ３の第３水平期間Ｔ３に関連する第１および第２画素ＰＸ１、ＰＸ２の動作は図６、図７ｃおよびこれら図面に関連する説明を参照する。
次に、図１０および図１１ｄを参照して、第４サブフィールド期間ＳＦ４の第４水平期間Ｔ４の間の第１画素ＰＸ１および第２画素ＰＸ２の動作について説明する。
ここで、図１０および図１１ｄの第４サブフィールド期間ＳＦ４の第４水平期間Ｔ４に関連する第１および第２画素ＰＸ１、ＰＸ２の動作は前述の図６および図７ｂの第２サブフィールド期間ＳＦ２の第２水平期間Ｔ２に関連する第１および第２画素ＰＸ１、ＰＸ２の動作と実質的に同一であるので、図１０および図１１ｄの第４サブフィールド期間ＳＦ４の第４水平期間Ｔ４に関連する第１および第２画素ＰＸ１、ＰＸ２の動作は図６、図７ｂおよびこれら図面に関連する説明を参照する。但し、図１０および図１１ｄの第４サブフィールド期間ＳＦ４の第４水平期間Ｔ４においては、緑色映像データ信号Ｇｄの代わりに第２緑色映像データ信号Ｇｄ２による緑色映像が表現される。
一方、第１緑色映像データ信号Ｇｄ１は表現しようとする元の緑色映像データ信号よりもっと小さな電圧レベルを有することができる。また、第２緑色映像データ信号は表現しようとする元の緑色映像データ信号よりもっと小さな電圧レベルを有することができる。このとき、第１緑色映像データ信号Ｇｄ１の電圧と第２緑色映像データ信号Ｇｄ２の電圧を合わせた電圧は元の緑色映像データ信号の電圧と同一であることもある。例えば、第１緑色映像データ信号Ｇｄ１は元の緑色映像データ信号の１／２に該当する電圧レベルを有し、第２緑色映像データ信号Ｇｄ２も元の緑色映像データ信号の１／２に該当する電圧レベルを有することができる。
第１緑色映像データ信号Ｇｄ１による緑色映像と第２緑色映像データ信号Ｇｄ２による緑色映像を１フィールド期間に合せることによって前述の元の緑色映像データ信号に対応する緑色映像が表示される。
上記のように元の緑色映像データ信号Ｇｄの１／２の大きさを有する第１緑色映像データ信号Ｇｄ１と第２緑色映像データ信号Ｇｄ２が互いに異なる期間に印加されることによって、波長変換層１９５からの漏れ光の量が減ることになる。ここで、波長変換層１９５からの漏れ光は第３光の波長または該第３光の波長範囲に属しない波長の光を意味する。例えば、第３光が緑色光Ｇに該当するとき、漏れ光はこの緑色光Ｇでない他の色の光であることができる。一般に、映像データ信号の電圧が高いほど漏れ光の量も増加し、上記のように相対的に小さい電圧を有する複数の緑色映像データ信号Ｇｄ１、Ｇｄ２が複数の期間の間、順次に印加されると漏れ光の量が減って第３光に対する色再現性が向上することができる。
上記のような駆動のために、例えば、タイミングコントローラーはシステムから提供された原映像データ信号が提供されて、これより小さい大きさを有する２つ以上の映像データ信号を生成することができる。ここで、２つ以上の映像データそれぞれの電圧を全て合わせた値は原映像データ信号の電圧と同一であることもある。このとき、２つ以上の映像データそれぞれの電圧は全て同一であることもあり、互いに異なることもある。
このように、第１サブフィールド期間ＳＦ１での赤色映像、第２サブフィールド期間ＳＦ２での緑色映像、第３サブフィールド期間ＳＦ３での青色映像および第４サブフィールド期間ＳＦ４での緑色映像が１フィールド期間Ｆの間、順次に表示されることによって１フィールドの映像が表現される。
図１０ないし図１１ｄにおいて、１フィールド期間Ｆ内で第１ないし第４サブフィールド期間ＳＦ１ないしＳＦ４の開始順序は多様に変更できる。例えば、第４サブフィールド期間ＳＦ４に該当する動作が最初に行われ、次いで第１サブフィールド期間ＳＦ１に該当する動作が行われ、次に第３サブフィールド期間ＳＦ３に該当する動作が行われ、最後に第１サブフィールド期間ＳＦ１に該当する動作が行われる。これは一つの例であり、第１ないし第４サブフィールド期間ＳＦ１ないしＳＦ４の順序はいくらでも多様に変更できる。また、ある１フレーム期間での第１ないし第４サブフィールド期間ＳＦ１ないしＳＦ４の開始順序と違った１フレーム期間での第１ないし第４サブフィールド期間ＳＦ１ないしＳＦ４の開始順序は互いに異なる。例えば、第１フレーム期間には第１サブフィールド期間ＳＦ１に該当する動作が最初に行われ、次いで第２サブフィールド期間ＳＦ２に該当する動作が行われ、次に第４サブフィールド期間ＳＦ４に該当する動作が行われ、最後に第３サブフィールド期間ＳＦ３に該当する動作が行われる反面、第２フレーム期間には第２サブフィールド期間ＳＦ２に該当する動作が最初に行われ、次いで第１サブフィールド期間ＳＦ１に該当する動作が行われ、次に第４サブフィールド期間ＳＦ４に該当する動作が行われ、最後に第３サブフィールド期間ＳＦ３に該当する動作が行われる。
図１２は図４のＩ−Ｉ’線に沿った他の断面図である。
図１２に示されているように、第１画素ＰＸ１は光遮断層２５２および光反射層２５５のうち少なくとも一つをさらに含むことができる。
光遮断層２５２は波長変換層１９５を通じて放出する第２光を遮断する。第２光は青色光Ｂであることができる。光遮断層２５２は前述の波長変換層１９５からの漏れ光を遮断する。例えば、図６の第２水平期間Ｔ２および図１０の第２および第４水平期間Ｔ２、Ｔ４に第１画素ＰＸ１は光透過モードで動作し、これによって波長変換層１９５から緑色光Ｇ以外にも青色光Ｂを外部に放出することができる。光遮断層２５２はこのような青色光Ｂだけを選択的に遮断する。しかし、光遮断層２５２は第１光および第３光、例えば赤色光Ｒおよび緑色光Ｇを透過させる。光遮断層２５２は波長変換層１９５と上部基板１６２の間に位置することができる。このとき、光遮断層２５２の周縁は遮光層１７７上に位置することができる。
光反射層２５５は波長変換層１９５から反射した第３光を波長変換層１９５に戻す。光反射層２５５は第３光だけを選択的に反射する。このとき、光反射層２５５は第３光でない光、例えば第１および第３光を反射させない。例えば、光反射層２５５は波長変換層１９５を通過せずに反射した第３光（例えば、緑色光Ｇ））を再び反射させて波長変換層１９５に提供する。光反射層２５５は波長変換層１９５と液晶層の間に位置することができる。
図１３は図１の表示パネルに配置された画素の他の配列を説明するための図である。
図１３に示されているように、一つのデータラインに第１画素ＰＸ１と第２画素ＰＸ２が交番的に接続されることができる。このとき、隣接したデータラインにそれぞれ接続され一つのゲートラインに共通に接続された画素は互いに異なる画素である。例えば、第１データラインＤＬ１および第１ゲートラインＧＬ１に接続された画素ＰＸ１と第２データラインＤＬ２および第１ゲートラインＧＬ１に接続された画素ＰＸ２は異なる。
図１４は本発明に係る表示装置の透過率改善効果を説明するための図である。
バックライトユニット３４３から放出した光量を１００と定義するとき、従来のＴＮ（Ｔｗｉｓｔｅｄ Ｎｅｍａｔｉｃ）モード液晶表示装置（以下、従来の表示装置）の光透過率と本発明に係る表示装置の光透過率とを比較すると次の通りである。ここで、従来の表示装置は４つの画素を単位画素として含み、それぞれの画素は赤色、緑色、青色および白色カラーフィルターを含む。
従来の表示装置によれば、そのバックライトユニットから放出した光量の５０％は下部偏光板を通過し、その下部偏光板を通過した光量の６４％は画素領域を通過し、その画素領域を通過した光量の１００％は液晶層を通過し、その液晶層を通過した光量の３１％はカラーフィルターを通過し、そのカラーフィルターを通過した光量の１００％は上部偏光板を通過する。したがって、従来の表示装置の光透過率は約１０％である。
一方、本発明に係る表示装置によれば、そのバックライトユニット３４３から放出した光量の５０％は下部偏光板１２１を通過し、その下部偏光板１２１を通過した光量の７６％は画素領域を通過し、その画素領域を通過した光量の８０％は液晶層１５５を通過し、その液晶層１５５を通過した光量の９３％はカラーフィルター（波長変換層１９５および光透過層１９８）を通過し、そのカラーフィルター（波長変換層１９５および光透過層１９８）を通過した光量の１００％は上部偏光板１２２を通過する。したがって、本発明に係る表示装置の光透過率は約２８％である。
画素領域は遮光層１７７の開口部に対応する領域であって、本発明は従来の表示装置に比べて単位画素に含まれている画素の数が少ないので従来の表示装置よりもっと大きい開口部を有する。
このように本発明に係る表示装置は従来の表示装置に比べて約２.９倍さらに高い光透過率を有する。
図１５は本発明に係る表示装置の色再現率Ｃｏｌｏｒ ｒｅｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎ ｒａｎｇｅ）の改善効果を説明するための図である。
図１５においてｘおよびｙは、ＣＩＥ（Ｃｏｍｍｉｓｓｉｏｎ Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌｅ ｄｅ ｌ'Ｅｃｌａｉｒａｇｅ）１９３１色座標系での該当色の座標を意味する。
図１５に示されているように、本発明に係る表示装置は１１６％の高い色再現率を示す。つまり、本発明の表示装置はＮＴＳＣ（Ｎａｔｉｏｎａｌ Ｔｅｌｅｖｉｓｉｏｎ Ｓｙｓｔｅｍ Ｃｏｍｍｉｔｔｅｅ）基準色の個数を１１６％程度で表現することができる。
以上で説明した本発明は、上述した実施例および添付図面に限定されるものではなく、本発明の技術的な思想を逸脱しない範囲内での様々な置換、変形および変更が可能であることは本発明の属する技術分野で通常の知識を有する者にとって明白であるだろう。
１０１： 下部パネル
１０２： 上部パネル
１６１： 下部基板
１６２： 上部基板
ＧＥ１、ＧＥ２： ゲート電極
ＳＥ１、ＳＥ２： ソース電極
ＤＥ１、ＤＥ２： ドレイン電極
ＰＥ１、ＰＥ２： 画素電極
ＴＦＴ１、ＴＦＴ２： 画素トランジスター
１５５： 液晶層
ＤＬ１、ＤＬ２： データライン
１８５： 共通電極
１１５ａ、１１５ｂ、１１７ａ、１１７ｂ： 抵抗性接触層
１１４、１１６： 半導体層
１２２： 上部偏光板
１７７： 遮光層
１９５： 波長変換層
１９８： 光透過層
１８１： ゲート絶縁膜
１８２： 保護膜
ＰＸ１、ＰＸ２： 画素
１２１： 下部偏光板

Claims (37)

  1. 第１画素および第２画素を含む表示パネル、
    互いに異なる波長の第１光および第２光を前記表示パネルに提供する光源部を含み、
    前記第１画素は、前記第１光を透過し前記第２光を第３光に変換して放出する波長変換層を含み、
    前記第２画素は前記第１光および前記第２光を透過する光透過層を含むことを特徴とする表示装置。
  2. 前記第３光は前記第１光と前記第２光の間の波長を有することを特徴とする請求項１に記載の表示装置。
  3. 前記光源部は予め設定された期間別に第１および第２光のうちの少なくとも一つを放出することを特徴とする請求項１に記載の表示装置。
  4. 前記光源部は少なくとも一つの期間にいずれか一つの光だけを選択的に放出し、他の一つの光を放出しないことを特徴とする請求項３に記載の表示装置。
  5. 第１期間に前記光源部は第１光を放出し、前記第１画素は前記波長変換層を通じて前記第１光を外部に放出し、
    第２期間に前記光源部は第２光を放出し、前記第１画素は前記波長変換層を通じて前記第３光を外部に放出し、前記第２画素は第２光を遮断し、そして
    第３期間に前記光源部は前記第２光を放出し、前記第１画素は前記第２光を遮断し、前記第２画素は前記光透過層を通じて前記第２光を外部に放出することを特徴とする請求項４に記載の表示装置。
  6. 前記第１期間に前記第２画素は前記光透過層を通じて前記第１光を外部に放出したり前記第１光を遮断することを特徴とする請求項５に記載の表示装置。
  7. 第４期間に前記光源部は第２光を放出し、前記第１画素は前記波長変換層を通じて前記第３光を外部に放出し、前記第２画素は第２光を遮断することを特徴とする請求項５に記載の表示装置。
  8. 前記第１期間に前記第１画素に供給される第１映像データ信号と前記第４期間に前記第１画素に供給される第２映像データ信号が原映像データ信号よりもっと小さな電圧を有することを特徴とする請求項７に記載の表示装置。
  9. 前記第１映像データ信号の電圧と第２映像データ信号の電圧間の和電圧は前記原映像データ信号の電圧と同一であることを特徴とする請求項８に記載の表示装置。
  10. 第１期間に前記光源部は第１光を放出し、前記第１画素は前記波長変換層を通じて前記第１光を外部に放出し、
    第２期間に前記光源部は第２光を放出し、前記第１画素は前記波長変換層を通じて前記第３光を外部に放出し、前記第２画素は前記光透過層を通じて前記第２光を外部に放出することを特徴とする請求項４に記載の表示装置。
  11. 前記第１期間に前記第２画素は前記光透過層を通じて前記第１光を外部に放出したり前記第１光を遮断することを特徴とする請求項１０に記載の表示装置。
  12. 前記第１画素は前記波長変換層を通じて放出される第２光を遮断する光遮断層をさらに含むことを特徴とする請求項１に記載の表示装置。
  13. 前記第１画素は前記波長変換層から反射した第３光を前記波長変換層に戻す光反射層をさらに含むことを特徴とする請求項１に記載の表示装置。
  14. 波長変換層は前記第１画素の光制御層を通じて前記第１および第２光のうちの少なくとも一つが提供されることを特徴とする請求項１に記載の表示装置。
  15. 前記光透過層は前記第２画素の光制御層を通じて第１および第２光のうちの少なくとも一つが提供されることを特徴とする請求項１に記載の表示装置。
  16. 前記波長変換層は量子ドット（ｑｕａｎｔｕｍ ｄｏｔ）または量子ロッド（ｑｕａｎｔｕｍ ｒｏｄ）を含むことを特徴とする請求項１に記載の表示装置。
  17. 前記光透過層は透明感光剤を含むことを特徴とする請求項１に記載の表示装置。
  18. 前記光透過層は光散乱剤を含むことを特徴とする請求項１に記載の表示装置。
  19. 前記光散乱剤はニ酸化チタン（ＴｉＯ２）を含むことを特徴とする請求項１８に記載の表示装置。
  20. 前記波長変換層は前記第１光が提供されて前記第１光と実質的に同じ波長の光を放出することを特徴とする請求項１に記載の表示装置。
  21. 前記第１画素および第２画素は互いに隣接したことを特徴とする請求項１に記載の表示装置。
  22. 前記第１画素および第２画素は単位画素をなすことを特徴とする請求項１に記載の表示装置。
  23. 第１画素および第２画素を含む表示パネルと、互いに異なる波長の第１光および第２光を前記表示パネルに提供する光源部とを含み、前記第１画素は、前記第１光を透過し前記第２光を第３光に変換して放出する波長変換層を含み、前記第２画素は前記第１光および前記第２光を透過する光透過層を含む表示装置の駆動方法において、
    第１期間に前記表示パネルに第１光を提供し、前記第１画素を光透過モードに設定する段階と、
    第２期間に前記表示パネルに第２光を提供し、前記第１画素を光透過モードに設定し、前記第２画素を光遮断モードに設定する段階と、
    第３期間に前記表示パネルに第２光を提供し、前記第１画素を光遮断モードに設定し、前記第２画素を光透過モードに設定する段階と、を含むことを特徴とする表示装置の駆動方法。
  24. 前記第３光は前記第１光と前記第２光の間の波長を有することを特徴とする請求項２３に記載の表示装置の駆動方法。
  25. 前記第１期間に前記第２画素を光透過モードまたは光遮断モードに設定する段階をさらに含むことを特徴とする請求項２３に記載の表示装置の駆動方法。
  26. 第４期間に前記表示パネルに第２光を提供し、前記第１画素を光透過モードに設定し、前記第２画素を光遮断モードに設定する段階をさらに含むことを特徴とする請求項２３に記載の表示装置の駆動方法。
  27. 前記第１期間に前記第１画素に供給される第１映像データ信号と前記第４期間に前記第１画素に供給される第２映像データ信号が原映像データ信号よりもっと小さな電圧を有することを特徴とする請求項２６に記載の表示装置の駆動方法。
  28. 前記第１映像データ信号の電圧と第２映像データ信号の電圧の間の和電圧は前記原映像データ信号の電圧と同一であることを特徴とする請求項２７に記載の表示装置の駆動方法。
  29. 前記第１画素および第２画素は互いに隣接したことを特徴とする請求項２３に記載の表示装置の駆動方法。
  30. 前記第１画素および第２画素は単位画素をなすことを特徴とする請求項２３に記載の表示装置の駆動方法。
  31. 前記光源部は少なくとも一つの期間にいずれか一つの光だけを選択的に放出し、他の一つの光を放出しないことを特徴とする請求項２３に記載の表示装置の駆動方法。
  32. 第１画素および第２画素を含む表示パネルと、互いに異なる波長の第１光および第２光を前記表示パネルに提供する光源部とを含み、前記第１画素は、前記第１光を透過し前記第２光を第３光に変換して放出する波長変換層を含み、前記第２画素は前記第１光および前記第２光を透過する光透過層を含む表示装置の駆動方法において、
    第１期間に前記表示パネルに第１光を提供し、前記第１画素を光透過モードに設定する段階と、
    第２期間に前記表示パネルに第２光を提供し、前記第１画素および第２画素を光透過モードに設定する段階と、を含むことを特徴とする表示装置の駆動方法。
  33. 前記第３光は前記第１光と前記第２光の間の波長を有することを特徴とする請求項３２に記載の表示装置の駆動方法。
  34. 前記第１期間に前記第２画素を光透過モードまたは光遮断モードに設定する段階をさらに含むことを特徴とする請求項３２に記載の表示装置の駆動方法。
  35. 前記第１画素および第２画素は互いに隣接したことを特徴とする請求項３２に記載の表示装置の駆動方法。
  36. 前記第１画素および第２画素は単位画素をなすことを特徴とする請求項３２に記載の表示装置の駆動方法。
  37. 前記光源部は少なくとも一つの期間にいずれか一つの光だけを選択的に放出し、他の一つの光を放出しないことを特徴とする請求項３２に記載の表示装置の駆動方法。
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