KR101192797B1 - Liquid Crystal Display Device and Method of Driving the same - Google Patents
Liquid Crystal Display Device and Method of Driving the same Download PDFInfo
- Publication number
- KR101192797B1 KR101192797B1 KR1020060020128A KR20060020128A KR101192797B1 KR 101192797 B1 KR101192797 B1 KR 101192797B1 KR 1020060020128 A KR1020060020128 A KR 1020060020128A KR 20060020128 A KR20060020128 A KR 20060020128A KR 101192797 B1 KR101192797 B1 KR 101192797B1
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- data
- color
- liquid crystal
- light
- green
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
- B65D—CONTAINERS FOR STORAGE OR TRANSPORT OF ARTICLES OR MATERIALS, e.g. BAGS, BARRELS, BOTTLES, BOXES, CANS, CARTONS, CRATES, DRUMS, JARS, TANKS, HOPPERS, FORWARDING CONTAINERS; ACCESSORIES, CLOSURES, OR FITTINGS THEREFOR; PACKAGING ELEMENTS; PACKAGES
- B65D25/00—Details of other kinds or types of rigid or semi-rigid containers
- B65D25/20—External fittings
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
- B65D—CONTAINERS FOR STORAGE OR TRANSPORT OF ARTICLES OR MATERIALS, e.g. BAGS, BARRELS, BOTTLES, BOXES, CANS, CARTONS, CRATES, DRUMS, JARS, TANKS, HOPPERS, FORWARDING CONTAINERS; ACCESSORIES, CLOSURES, OR FITTINGS THEREFOR; PACKAGING ELEMENTS; PACKAGES
- B65D53/00—Sealing or packing elements; Sealings formed by liquid or plastics material
- B65D53/04—Discs
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Liquid Crystal (AREA)
- Control Of Indicators Other Than Cathode Ray Tubes (AREA)
- Liquid Crystal Display Device Control (AREA)
Abstract
본 발명은 서로 다른 색의 컬러필터를 가진 2개의 서브픽셀에 컬러필터가 형성되지 않은 서브픽셀을 추가하여 휘도를 향상시킬 수 있는 액정패널, 상기 액정패널을 포함하여 이루어지는 액정표시장치 및 이의 구동방법에 관한 것이다.The present invention provides a liquid crystal panel capable of improving luminance by adding a subpixel without a color filter to two subpixels having color filters of different colors, a liquid crystal display including the liquid crystal panel, and a driving method thereof. It is about.
본 발명에 따른 액정표시장치의 액정패널은 제1색의 컬러필터가 형성된 제1서브픽셀; 상기 제1색과 다른 제2색의 컬러필터가 형성된 제2서브픽셀; 컬러필터가 형성되지 않은 제3서브픽셀을 포함하여 이루어진다.According to an exemplary embodiment of the present invention, a liquid crystal panel includes: a first subpixel having a color filter of a first color; A second subpixel having a color filter of a second color different from the first color; The third subpixel includes no color filter.
이러한 구성에 의하여 본 발명은, 제3서브픽셀에 컬러필터가 형성되어 있지 않으므로 광투과율이 증가하여 휘도가 향상되고, 색 재현범위가 넓어진다.With this configuration, in the present invention, since the color filter is not formed in the third subpixel, the light transmittance is increased, the luminance is improved, and the color reproduction range is widened.
4원색, 노란색, 청록색 4 primary colors, yellow, turquoise
Description
도 1은 종래 기술에 따른 액정표시장치를 개략적으로 도시한 사시도이다.1 is a perspective view schematically showing a liquid crystal display according to the prior art.
도 2는 종래 기술에 따른 액정표시장치의 구동방법을 설명하기 위한 타이밍도이다.2 is a timing diagram illustrating a method of driving a liquid crystal display according to the related art.
도 3은 종래 기술에 따른 필드 순차 구동방식의 액정표시장치를 개략적으로 도시한 분해사시도이다.3 is an exploded perspective view schematically illustrating a liquid crystal display device having a field sequential driving method according to the related art.
도 4는 종래기술에 따른 필드 순차 구동방법을 설명하기 위한 타이밍도이다.4 is a timing diagram illustrating a field sequential driving method according to the related art.
도 5는 본 발명에 따른 액정표시장치를 개략적으로 도시한 분해사시도이다.5 is an exploded perspective view schematically illustrating a liquid crystal display according to the present invention.
도 6은 본 발명에 따른 액정표시장치의 컬러필터 및 광원의 특성을 나타내는 그래프이다.6 is a graph showing the characteristics of the color filter and the light source of the liquid crystal display according to the present invention.
도 7은 본 발명에 따른 액정표시장치의 구동을 설명하기 위한 타이밍도이다.7 is a timing diagram for explaining the driving of the liquid crystal display according to the present invention.
도 8a 내지 도 8c는 도 6 및 도 7을 바탕으로 본 발명에 따른 액정표시장치를 구동할 때, 각 서브픽셀이 나타내는 색을 개략적으로 도시한 것이다.8A to 8C schematically illustrate colors of each subpixel when driving the LCD according to the present invention based on FIGS. 6 and 7.
도 9는 본 발명의 제2실시예에 따른 액정표시장치를 개략적으로 도시한 분해사시도이다.9 is an exploded perspective view schematically illustrating a liquid crystal display according to a second embodiment of the present invention.
도 10은 본 발명의 제3실시예에 따른 액정표시장치를 개략적으로 도시한 분 해사시도이다.10 is an exploded perspective view schematically illustrating a liquid crystal display according to a third exemplary embodiment of the present invention.
도 11은 본 발명의 제4실시예에 따른 액정표시장치를 개략적으로 도시한 분해사시도이다.11 is an exploded perspective view schematically illustrating a liquid crystal display according to a fourth embodiment of the present invention.
도 12는 본 발명의 액정표시장치에 의한 색 재현범위를 개략적으로 도시한 색좌표도이다.12 is a color coordinate diagram schematically showing a color reproduction range by the liquid crystal display of the present invention.
도 13은 본 발명의 액정표시장치의 구동부를 개략적으로 도시한 블록도이다.13 is a block diagram schematically illustrating a driving unit of the liquid crystal display of the present invention.
도 14는 타이밍 컨트롤러에 포함된 데이터 변환부를 개략적으로 도시한 블록도이다.14 is a block diagram schematically illustrating a data converter included in a timing controller.
도 15는 본 발명의 실시예에 따른 5색 생성부를 개략적으로 도시한 블록도이다.15 is a block diagram schematically illustrating a five-color generating unit according to an embodiment of the present invention.
<도면의 주요부의 부호에 대한 설명>DESCRIPTION OF THE REFERENCE NUMERALS OF THE DRAWINGS FIG.
100 : 하부기판 110 : 게이트 배선100: lower substrate 110: gate wiring
120 : 데이터 배선 130 : 박막트랜지스터120: data wiring 130: thin film transistor
140 : 화소전극 200 : 상부기판140: pixel electrode 200: upper substrate
210 : 블랙매트릭스 220 : 컬러필터층210: black matrix 220: color filter layer
230 : 공통전극 320 : 백라이트 유닛230: common electrode 320: backlight unit
본 발명은 액정표시장치에 관한 것으로 보다 구체적으로는 휘도 및 색 재현 범위가 향상된 액정표시장치와 이의 구동방법에 관한 것이다.The present invention relates to a liquid crystal display device, and more particularly, to a liquid crystal display device and a driving method thereof having improved luminance and color reproduction range.
표시화면의 두께가 수 센티미터(cm)에 불과한 초박형의 평판표시소자(Flat Panel Display), 그 중에서도 액정표시장치는 동작 전압이 낮아 소비 전력이 적고 휴대용으로 쓰일 수 있는 등의 이점으로 노트북 컴퓨터, 모니터, 우주선, 항공기 등에 이르기까지 응용분야가 넓고 다양하다.Ultra-thin flat panel displays with a thickness of only a few centimeters (cm). Among them, liquid crystal displays have low operating voltages, which consume less power and can be used as portable devices. Applications range from ships to spacecraft to aircraft.
이하에서, 도면을 참조로 종래의 액정표시장치를 설명하기로 한다.Hereinafter, a conventional liquid crystal display device will be described with reference to the drawings.
도 1은 종래 기술에 따른 액정표시장치를 개략적으로 도시한 사시도이다.1 is a perspective view schematically showing a liquid crystal display according to the prior art.
도 1에서 알 수 있듯이, 액정표시장치는 하부기판(10), 상부기판(20), 및 상기 양 기판(10, 20) 사이에 형성된 액정층(도시하지 않음)을 포함하여 이루어진다.As shown in FIG. 1, the liquid crystal display device includes a
상기 하부기판(10) 상에는 서로 종횡으로 교차되어 화소영역을 정의하는 게이트 배선(11)과 데이터 배선(12)이 형성되어 있다. 그리고 상기 게이트 배선(11)과 데이터 배선(12)의 교차 영역에는 스위칭 소자로서 박막트랜지스터(13)가 형성되어 있다. 그리고 화소전극(14)이 형성되어 박막트랜지스터(13)와 연결되어 있다. 상기 하부기판(10)의 배면에는 상기 하부기판(10)에 광을 조사하기 위한 백라이트 유닛(30)이 위치한다.
또한, 상기 상부기판(20) 상에는 상기 게이트 배선(11), 데이터 배선(12), 및 박막트랜지스터(13) 영역에서 광이 누설되는 것을 차단하기 위한 차광층(21)이 형성되고 있고, 상기 차광층(21) 사이에 화소영역에 대응되도록 컬러필터층(22)이 형성되어 있으며, 상기 컬러필터층(22) 상부에 공통전극(23)이 형성되어 있다. In addition, a
상기 컬러필터층(22)에는 빨간색(Red), 초록색(Green) 및 파란색(Blue)의 컬 러필터(22a, 22b, 22c)가 형성되어, 가시광선 영역의 3원색 광을 투과시킴으로써 컬러 표시를 가능하게 한다.Red, green, and
또한, 상기 컬러필터(22a, 22b, 22c)는 각 서브픽셀의 크기(d) 즉, 색의 공간적인 주기가 시각의 공간적인 분해능 이하의 값을 갖도록 형성함으로써 색을 표현하게 된다.In addition, the
도 2는 종래 기술에 따른 액정표시장치의 구동방법을 설명하기 위한 타이밍도이다.2 is a timing diagram illustrating a method of driving a liquid crystal display according to the related art.
상기 액정표시장치를 구동하기 위해서는, 도 2에서 알 수 있듯이, 백라이트 유닛을 지속적으로 점등 상태로 유지하고, 프레임 단위로 액정패널에 빨간색, 초록색, 파란색의 영상 데이터를 동시에 공급한다.In order to drive the liquid crystal display, as shown in FIG. 2, the backlight unit is continuously maintained in a lit state, and red, green, and blue image data are simultaneously supplied to the liquid crystal panel in units of frames.
다만, 이러한 액정표시장치는 컬러필터의 광흡수로 인하여 광투과율이 낮아지기 때문에 휘도가 감소되는 문제점이 있다.However, such a liquid crystal display has a problem in that luminance is reduced because light transmittance is lowered due to light absorption of the color filter.
이러한 문제점을 해결하기 위하여, 필드 순차 구동방식(Field Sequential Driving System)으로 구동되는 액정표시장치가 개발되었다.In order to solve this problem, a liquid crystal display device driven by a field sequential driving system has been developed.
도 3은 종래 기술에 따른 필드 순차 구동방식의 액정표시장치를 개략적으로 도시한 분해사시도이다.3 is an exploded perspective view schematically illustrating a liquid crystal display device having a field sequential driving method according to the related art.
도 3에서 알 수 있듯이, 필드 순차 구동 방식의 액정표시장치는 상부기판(20)에 컬러필터층이 형성되어 있지 않고, 백라이트 유닛의 광원으로 빨간색 광원(32R), 초록색 광원(32G) 및 파란색 광원(32B)을 이용한다.As can be seen in FIG. 3, in the field sequential driving type liquid crystal display, the color filter layer is not formed on the
필드 순차 구동방법을 이용하는 액정표시장치는 컬러필터를 제거하여 광투과 율이 높이면서, 시간적으로 색을 재현하며, 색을 재현하는 시간적인 주기(T)가 시각의 시간적인 분해능 이하의 값을 갖도록 형성함으로써 색을 표현하게 된다.The liquid crystal display using the field sequential driving method removes the color filter to increase the light transmittance and reproduce the color in time, so that the temporal period T for the color reproduction has a value less than the temporal resolution of time. By forming, the color is expressed.
도 4는 종래 기술에 따른 필드 순차 구동방법을 설명하기 위한 타이밍도이다.4 is a timing diagram illustrating a field sequential driving method according to the prior art.
도 4에서 알 수 있듯이, 종래 기술에 따른 필드 순차 구동방법은 전체 프레임을 빨간색, 초록색, 파란색으로 구성된 3개의 프레임으로 분리하여 시간상의 간격을 두면서 각각의 백라이트를 구동한다.As can be seen in Figure 4, the field sequential driving method according to the prior art separates the entire frame into three frames composed of red, green, and blue to drive each backlight with a time interval.
데이터 충전시간(Td) 동안 빨간색 데이터를 액정셀에 충전시킨 후, 액정의 응답시간(Tlc)이 지난 다음에 빨간색 광원(32R)을 점등한다. 이렇게 빨간색이 표시된 후, 초록색 데이터의 기입, 초록색 광원(32G)의 점등, 파란색 데이터의 기입, 파란색 광원(32B)의 점등이 순차적으로 이루어져 초록색과 파란색이 표시된다.After the red data is charged in the liquid crystal cell during the data charging time T d , the
전체 프레임을 빨간색, 초록색, 파란색으로 구성된 3개의 프레임으로 분리하여 시간상의 간격을 두면서 각각의 백라이트를 비추면, 백라이트를 켤 수 있는 시간은 데이터 충전시간(Td)과 액정 응답시간(Tlc)을 합한 시간을 제외한 시간이 된다. 백라이트는 데이터 충전시간(Td)과 액정 응답시간(Tlc)을 합한 값을 제외한 시간동안 각각의 색을 발하게 되기 때문에 하나의 프레임에 의해 구성하는 것보다 휘도를 증가시키게 구성된다.By dividing the entire frame into three frames consisting of red, green, and blue, and illuminating each backlight with time intervals, the time to turn on the backlight is the data charging time (T d ) and the liquid crystal response time (T lc ). It is the time except the sum of the times. Since the backlight emits each color for a time except for the sum of the data charging time T d and the liquid crystal response time T lc , the backlight is configured to increase the luminance rather than configuring one frame.
일반적으로 액정표시장치에서는 60Hz의 프레임 주기를 가지므로, Tt=16.7msec가 된다.In general, since the LCD has a frame period of 60 Hz, T t = 16.7 msec.
프레임 수가 많아질수록 백라이트를 켤 수 있는 시간(Tbl)이 줄어들기 때문에, 종래의 방법보다 휘도 증가의 효과가 크지 않음을 알 수 있게 된다. 따라서 액정표시장치를 구동할 때, 데이터 충전시간(Td)을 짧게 하는 데에는 한계가 있고, 액정의 응답시간(Tlc)이 커지면 백라이트를 켤 수 있는 시간(Tbl)은 줄어들게 되어 액정표시장치의 휘도가 감소하는 문제점이 있게 된다.As the number of frames increases, the time T bl for turning on the backlight decreases, so that it is understood that the effect of increasing the luminance is less than that of the conventional method. Therefore, when driving the liquid crystal display, there is a limit to shortening the data charging time T d , and when the response time T lc of the liquid crystal is increased, the time for turning on the backlight T bl is shortened. There is a problem that the brightness of the decrease.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출한 것으로,SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above problems,
본 발명의 목적은 서로 다른 색의 컬러필터를 가진 2개의 서브픽셀에 컬러필터가 형성되지 않은 서브픽셀을 추가하여 휘도를 향상시킬 수 있는 액정패널을 제공하는데 있다.SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a liquid crystal panel capable of improving luminance by adding a subpixel without a color filter to two subpixels having color filters of different colors.
또한, 본 발명의 다른 목적은 상기 액정패널을 포함하여 이루어지고, 적어도 두 개 이상의 광원을 가짐으로써, 색 재현범위가 넓은 액정표시장치 및 이의 구동방법을 제공하는데 있다.In addition, another object of the present invention is to provide a liquid crystal display device including the liquid crystal panel, having at least two light sources, a wide color reproduction range and a driving method thereof.
본 발명은 상기와 같은 목적을 달성하기 위해서, 제1색의 컬러필터가 형성된 제1서브픽셀; 상기 제1색과 다른 제2색의 컬러필터가 형성된 제2서브픽셀; 및 컬러필터가 형성되지 않은 제3서브픽셀을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 액정패널을 제공한다.In order to achieve the above object, the present invention provides a display device comprising: a first subpixel in which a color filter of a first color is formed; A second subpixel having a color filter of a second color different from the first color; And a third subpixel in which a color filter is not formed.
본 발명의 특징은, 빨간색(Red), 초록색(Green), 파란색(Blue)의 3색 컬러필터가 각각 형성된 서브픽셀 대신에, 서로 다른 색의 컬러필터가 형성된 제1서브픽셀, 제2서브픽셀 및 컬러필터가 형성되지 않은 제3서브픽셀(백색 서브픽셀)이 액정패널을 구성한다는 점에 있다.The present invention is characterized in that the first subpixel and the second subpixel in which color filters of different colors are formed, instead of the subpixels in which the three color filters of red, green, and blue are formed, respectively. And a third subpixel (white subpixel) in which the color filter is not formed constitutes the liquid crystal panel.
백라이트 유닛으로부터 조사된 광이 컬러필터를 통과하면 그 휘도가 1/3으로 줄어드는 점을 감안하면, 컬러필터가 형성되지 않은 상기 백색 서브픽셀로 인하여 휘도가 향상된다.When the light emitted from the backlight unit passes through the color filter, its brightness is reduced to one third. Therefore, the brightness is improved due to the white subpixel in which the color filter is not formed.
이 때, 상기 액정패널의 제1색 컬러필터는 노란색(Yellow)으로 이루어지고, 제2색 컬러필터는 청록색(Cyan)으로 이루어질 수 있다.In this case, the first color filter of the liquid crystal panel may be made of yellow, and the second color filter may be made of cyan.
노란색 컬러필터는 빨간색 광과 초록색 광을 투과시키고, 청록색 컬러필터는 초록색 광과 파란색 광을 투과시키므로, 두 가지 색의 컬러필터를 통해서도 모든 색을 구현할 수 있다.The yellow color filter transmits red light and green light, and the cyan color filter transmits green light and blue light. Therefore, all colors can be realized through two color filters.
또한, 상기 액정패널의 제1색 컬러필터는 초록색(Green)으로 이루어지고, 제2색 컬러필터는 심홍색(Magenta)으로 이루어질 수 있다.In addition, the first color filter of the liquid crystal panel may be formed of green, and the second color filter may be formed of magenta.
상기 심홍색(Magenta) 컬러필터는 빨간색 광과 파란색 광을 투과시키므로, 두 가지 색의 컬러필터를 통해서 모든 색을 구현할 수 있다.Since the magenta color filter transmits red light and blue light, all colors may be realized through two color filters.
또한, 본 발명은 상기와 같은 목적을 달성하기 위해서, 전술한 액정패널; 상기 액정패널에 광을 조사하기 위한 백라이트 유닛; 및 상기 액정패널 및 백라이트유닛의 광원을 구동하기 위한 구동부를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 액정표시장치를 제공한다.In addition, the present invention, in order to achieve the above object, the above-mentioned liquid crystal panel; A backlight unit for irradiating light onto the liquid crystal panel; And a driving unit for driving the light source of the liquid crystal panel and the backlight unit.
상기 백라이트 유닛은, 적어도 두 가지 색의 광원을 포함하여 이루어질 수 있다.The backlight unit may include at least two light sources.
이 때, 상기 광원은 연노란색 및 연청색으로 이루어질 수 있다.In this case, the light source may be light yellow and light blue.
연노란색 광은 빨간색 광의 성분과 초록색 광의 성분을 포함하고 있고, 연청색 광은 초록색 광의 성분과 파란색 광의 성분을 포함하고 있으므로, 모든 색을 구현할 수 있다.The light yellow light includes a component of red light and a component of green light, and the light blue light includes a component of green light and a component of blue light, thereby realizing all colors.
한 프레임을 두 개의 서브프레임으로 분할하고, 각 서브프레임에 상기 연노란색 및 연청색 광원을 순차적으로 구동하므로, 종래의 필드 순차 구동방식보다 백라이트를 켤 수 있는 시간이 늘어나서 휘도가 향상된다.Since one frame is divided into two subframes and the light yellow and light blue light sources are sequentially driven in each subframe, the time for turning on the backlight is increased compared to the conventional field sequential driving method, thereby improving luminance.
또한, 상기 광원은 빨간색, 제1초록색, 제2초록색, 파란색으로 이루어질 수 있다.In addition, the light source may be formed of red, first green, second green, and blue.
빨간색 광원을 구동할 때 제2초록색 광원을 함께 구동하고, 파란색 광원을 구동할 때 제1초록색 광원을 함께 구동한다.The second green light source is driven together when the red light source is driven, and the first green light source is driven together when the blue light source is driven.
상기 제1초록색 광원은 제2초록색 광원보다 광의 파장이 긴 것을 이용할 수 있다.The first green light source may have a longer wavelength of light than the second green light source.
상기 빨간색 광원과 광의 파장이 제1초록색 광원 보다 짧은 제2초록색 광원이 함께 점등되면 연노란색 광이 되고, 상기 파란색 광원과 광의 파장이 제2초록색 광원 보다 긴 제1초록색 광원이 함께 점등되면 연청색 광이 된다.When the red light source and the second green light source whose wavelengths of the light are shorter than the first green light source are turned on together, the light yellow light is turned on. When the blue light source and the first green light source whose wavelength is longer than the second green light source are turned on together, the light blue light is turned on. Becomes
또한, 상기 광원은 빨간색, 초록색, 파란색으로 이루어질 수 있다.In addition, the light source may be formed of red, green, and blue.
이 때, 제1서브프레임에서는 빨간색 및 초록색 광원을 구동하고, 제2서브프 레임에서는 초록색 및 파란색 광원을 구동한다.At this time, the red and green light sources are driven in the first subframe, and the green and blue light sources are driven in the second subframe.
즉, 연노란색 및 연청색 광원을 직접 이용하거나, 빨간색, 제1초록색, 제2초록색 및 파란색 광원을 이용하거나, 빨간색, 초록색, 파란색 광원을 이용하면서 상기와 같이 광원을 구동하여 연노란색 광과 연청색 광을 만들 수도 있다.That is, light yellow and light blue light are directly driven by using light yellow and light blue light sources, red, first green, second green and blue light sources, or red, green and blue light sources as described above. You can also make
이 때, 상기 구동부는 상기 각 서브 픽셀에 데이터 신호를 공급하는 데이터 구동회로; 상기 각 서브 픽셀에 스캔펄스를 공급하는 게이트 구동회로; 상기 각 서브 픽셀에 공급되는 광원 제어신호에 따라 광원을 구동시키기 위한 광원 구동회로; 게인 값을 이용하여 3색 소스 데이터를 5색 데이터로 변환하는 데이터 변환부; 및 상기 데이터 구동회로에 적어도 둘 이상의 서브프레임으로 분할된 데이터를 공급함과 아울러 상기 게이트 구동회로, 상기 데이터 구동회로 및 상기 광원 구동회로를 제어하는 타이밍 컨트롤러를 포함하여 이루어질 수 있다.In this case, the driver may include a data driver circuit for supplying a data signal to each of the sub pixels; A gate driving circuit supplying a scan pulse to each of the subpixels; A light source driving circuit for driving a light source according to a light source control signal supplied to each of the subpixels; A data converter for converting three-color source data into five-color data using a gain value; And a timing controller configured to supply data divided into at least two subframes to the data driving circuit and to control the gate driving circuit, the data driving circuit, and the light source driving circuit.
상기 데이터 변환부는 상기 3색 소스 데이터를 역 감마 보정하여 3색 입력데이터를 생성하는 제1 감마 보정부; 상기 3색 입력 데이터를 4색 데이터로 변환하는 4색 변환부; 상기 4색 데이터에 따라 상기 게인 값을 생성하는 게인 값 생성부; 상기 4색 데이터에 상기 게인 값을 곱하여 4색 증폭 데이터를 생성하는 곱셈부; 상기 4색 증폭 데이터의 공통성분을 백색 데이터로 추출하고, 동시에 상기 백색 데이터를 이용하여 5색 출력 데이터를 생성하여 출력하는 5색 생성부; 상기 5색 출력 데이터를 감마 보정하여 상기 제5색 데이터를 생성하는 제2 감마 변환부; 및 서브프레임에 따라 상기 5색 데이터 중 일부를 선택하여 순차적으로 출력시키는 출력부를 포함하여 이루어질 수 있다.The data converter may include a first gamma correction unit configured to generate three-color input data by performing inverse gamma correction on the three color source data; A four-color conversion unit converting the three-color input data into four-color data; A gain value generation unit generating the gain value according to the four color data; A multiplier for multiplying the four-color data by the gain value to generate four-color amplified data; A five-color generator which extracts a common component of the four-color amplified data into white data and simultaneously generates and outputs five-color output data using the white data; A second gamma converter configured to gamma correct the five color output data to generate the fifth color data; And an output unit for sequentially selecting and outputting some of the five color data according to the subframe.
상기 5색 생성부는 상기 4색 증폭 데이터의 공통성분을 백색 데이터로 추출하여 출력하는 백색 데이터 추출부; 및 상기 4색 증폭 데이터 각각에서 상기 추출된 백색 데이터를 감산하여 4색 출력 데이터를 생성하여 출력하는 감산부를 포함하여 이루어진다.The five color generator extracts and outputs a common component of the four-color amplified data as white data; And a subtractor configured to generate and output four-color output data by subtracting the extracted white data from each of the four-color amplified data.
상기 출력부는 상기 4색 출력 데이터 중 2색 출력 데이터 즉 빨간색, 청록색의 출력 데이터 및 백색 데이터를 제1서브프레임에서 출력하고, 상기 4색 출력 데이터 중 나머지 2색 출력 데이터 즉 초록색, 파란색의 출력 데이터 및 백색 데이터를 제2서브프레임에서 출력한다.The output unit outputs two-color output data of the four-color output data, that is, red and cyan output data and white data in a first subframe, and the remaining two-color output data of the four-color output data, that is, green and blue output data. And white data is output in the second subframe.
이 때, 제1서브프레임과 제2서브프레임에서 출력되는 데이터의 순서는 바뀔 수 있으나, 상기 빨간색, 청록색의 출력 데이터 및 백색 데이터가 출력될 때에는 연노란색 광원이 구동되어야 하고, 초록색, 파란색의 출력 데이터 및 백색 데이터가 출력될 때에는 연청색 광원이 구동되어야 한다.In this case, the order of data output from the first subframe and the second subframe may be changed. However, when the red and cyan output data and the white data are output, the light yellow light source should be driven, and the green and blue outputs are output. When the data and the white data are output, the light blue light source must be driven.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 5는 본 발명에 따른 액정표시장치를 개략적으로 도시한 분해사시도이다.5 is an exploded perspective view schematically illustrating a liquid crystal display according to the present invention.
도 5에서 알 수 있듯이, 본 발명에 따른 액정표시장치는 하부기판(100), 상부기판(200), 및 상기 양 기판(100, 200) 사이에 형성된 액정층(도시하지 않음)을 포함하여 이루어진다.As can be seen in FIG. 5, the liquid crystal display according to the present invention includes a
상기 하부기판(100) 상에는 서로 종횡으로 교차되어 화소영역을 정의하는 게이트 배선(110)과 데이터 배선(120)이 형성되어 있다. 그리고 상기 게이트 배선 (110)과 데이터 배선(120)의 교차 영역에는 스위칭 소자로서 박막트랜지스터(130)가 형성되어 있다. 그리고 화소전극(140)이 형성되어 박막트랜지스터(130)와 연결되어 있다. 상기 하부 기판(100)의 배면에는 상기 하부 기판(100)에 광을 조사하기 위한 광원(320Y, 320C)을 포함한 백라이트 유닛(320)이 위치한다.The
또한, 상기 상부기판(200) 상에는 상기 게이트 배선(110), 데이터 배선(120), 및 박막트랜지스터(130) 영역에서 광이 누설되는 것을 차단하기 위한 차광층(210)이 형성되고 있고, 상기 차광층(210) 사이에 화소영역에 대응되도록 컬러필터층(220)이 형성되어 있으며, 상기 컬러필터층(220) 상부에 공통전극(230)이 형성되어 있다.In addition, a
상기 공통전극(230)은 상기와 같이 상부기판(200) 상에 형성될 수 있으나, 하부기판(100) 상에 형성될 수도 있다.The
이 때, 좌측의 제1서브픽셀(SP1)에는 노란색(Yellow) 컬러필터(220Y)가 형성되어 있고, 우측의 제2서브픽셀(SP2)에는 청록색(Cyan) 컬러필터(220C)가 형성되어 있으며, 가운데의 제3서브픽셀(SP3)에는 컬러필터가 형성되어 있지 않다.In this case, a
상기 서브픽셀들(SP1, SP2, SP3)은 한 서브픽셀의 크기 즉, 색의 공간적인 주기(d)가 시각의 공간적인 분해능 이하의 값을 갖도록 형성되기 때문에, 제1서브픽셀(SP1)이 가운데에 형성되고, 제3서브픽셀(SP3)이 좌측에 형성되는 등 위치가 바뀌어도 그 기능에는 영향이 없다.Since the subpixels SP1, SP2, and SP3 are formed such that the size of one subpixel, that is, the spatial period d of the color has a value equal to or less than the spatial resolution of vision, the first subpixel SP1 is formed. Even if the position is changed, such as being formed in the center and the third sub-pixel SP3 is formed on the left side, its function is not affected.
상기 백라이트 유닛(320)은 연노란색(Yellow) 광원(320Y) 및 연청색(Cyan) 광원(320C)으로 이루어진다.The
상기 연노란색(Yellow) 광원(320Y) 및 연청색(Cyan) 광원(320C)은 발광 다이오드(LED) 또는 냉음극관형광램프(CCFL)로 이루어질 수 있다.The
도 6은 본 발명에 따른 액정표시장치의 컬러필터 및 광원의 특성을 나타내는 그래프이다.6 is a graph showing the characteristics of the color filter and the light source of the liquid crystal display according to the present invention.
도 6에서 알 수 있듯이, 노란색 컬러필터는 빨간색 광(R)과 파장이 긴 초록색 광(G2)을 투과시키고, 청록색 컬러필터는 파란색 광(B)과 파장이 짧은 초록색 광(G1)을 투과시킨다.As can be seen in FIG. 6, the yellow color filter transmits red light (R) and green light (G2) having a long wavelength, and the cyan color filter transmits blue light (B) and green light (G1) having a short wavelength. .
또한, 광원의 스펙트럼을 분석하면, 연청색 광원은 파란색 광(B)과 파장이 긴 초록색 광(G2)으로 이루어져 있으며, 연노란색 광원은 빨간색 광(R)과 파장이 짧은 초록색 광(G1)으로 이루어져 있다.In addition, when the spectrum of the light source is analyzed, the light blue light source is composed of blue light (B) and green light (G2) having a long wavelength, and the light yellow light source is composed of red light (R) and green light (G1) with short wavelength. have.
따라서 연청색 광원이 액정패널로 조사되면, 노란색 컬러필터로는 파장이 긴 초록색 광(G2)이 투과되고, 파란색 컬러필터로는 파란색 광(B)이 투과되며, 컬러필터가 형성되지 않은 부분으로는 입사된 광이 모두 투과된다.Therefore, when the light blue light source is irradiated with the liquid crystal panel, green light G2 having a long wavelength is transmitted through the yellow color filter, blue light B is transmitted through the blue color filter, and the light filter is not formed. All incident light is transmitted.
또한, 연노란색 광원이 액정패널로 조사되면, 노란색 컬러필터로는 빨간색 광(R)이 투과되고, 파란색 컬러필터로는 파장이 짧은 초록색 광(G1)이 투과된다.Further, when the light yellow light source is irradiated with the liquid crystal panel, red light R is transmitted through the yellow color filter, and green light G1 having a short wavelength is transmitted through the blue color filter.
도 7은 본 발명에 따른 액정표시장치의 구동을 설명하기 위한 타이밍도이다.7 is a timing diagram for explaining the driving of the liquid crystal display according to the present invention.
도 7에서 알 수 있듯이, 한 프레임을 두 개의 서브프레임으로 분할하고, 제1서브프레임에서는 데이터 충전시간(Td) 동안 데이터를 액정셀에 충전시킨 후, 액정의 응답시간(Tlc)이 지난 다음에 연노란색 광원(320Y)을 점등한다.As shown in FIG. 7, one frame is divided into two subframes, and in the first subframe, after filling data into the liquid crystal cell for the data charging time T d , the response time T lc of the liquid crystal has passed. Next, the light
그 후, 제2서브프레임에서는 데이터 충전시간(Td) 동안 데이터를 다시 액정셀에 충전시킨 후, 액정의 응답시간(Tlc)이 지난 다음에 연청색 광원(320C)을 점등한다.Thereafter, in the second subframe, data is charged into the liquid crystal cell again during the data charging time T d , and then the light blue
한 프레임을 두 개의 서브프레임으로 분할하여, 광원을 각각 구동하므로, 종래 한 프레임을 세 개의 서브프레임으로 분할하여, 광원을 각각 구동하는 경우보다 구동적인 부담이 작으며, 백라이트를 켤 수 있는 시간이 늘어나서 휘도가 향상된다.Since the light source is driven by dividing one frame into two subframes, the driving burden is smaller than that of driving the light source by dividing one frame into three subframes, and the time to turn on the backlight is reduced. The brightness is improved by increasing.
이렇게 본 발명은 종래의 컬러필터에 의한 구동방식과 필드 순차 구동방식을 함께 도입함으로써, 액정표시장치의 구동을 단순화하고 휘도를 향상시킨다.As described above, the present invention introduces the driving method by the conventional color filter and the field sequential driving method together, thereby simplifying the driving of the liquid crystal display and improving the luminance.
도 8a 내지 도 8c는 도 6 및 도 7을 바탕으로 본 발명에 따른 액정표시장치를 구동할 때, 각 서브픽셀이 나타내는 색을 개략적으로 도시한 것이다.8A to 8C schematically illustrate colors of each subpixel when driving the LCD according to the present invention based on FIGS. 6 and 7.
도 8a에서 알 수 있듯이, 본 발명에 따른 액정표시장치의 단위 픽셀은 노란색 컬러필터가 형성된 제1서브픽셀(SP1), 청록색 컬러필터가 형성된 제2서브픽셀(SP2) 및 컬러필터가 형성되지 않은 제3서브픽셀(SP3)을 포함하여 이루어져 있다.As shown in FIG. 8A, the unit pixel of the liquid crystal display according to the present invention may include a first subpixel SP1 having a yellow color filter, a second subpixel SP2 having a cyan color filter, and no color filter. The third subpixel SP3 is included.
도 8b에서 알 수 있듯이, 제1서브프레임에서 연노란색 광원(320Y)을 점등시켜 상기 픽셀에 조사함으로써, 제1서브픽셀(SP1)은 연노란색 광 중 빨간색 영역의 광(R)만을 투과시킨다.As shown in FIG. 8B, the light
또한, 제2서브픽셀(SP2)은 연노란색 광 중 파장이 짧은 초록색 영역의 광(G1)만을 투과시키고, 제3서브픽셀(SP3)은 빨간색 광(R)과 파장이 짧은 초록색 영 역의 광(G1)을 모두 투과시킨다.In addition, the second subpixel SP2 transmits only the light G1 having a short wavelength among the light yellow light, and the third subpixel SP3 has a red light R and a light having a short wavelength. It transmits all (G1).
이는 도 6에서 살펴본 바와 같이, 연노란색 광이 빨간색 광(R)과 파장이 짧은 초록색 광(G1)으로 이루어질 경우, 노란색 컬러필터는 빨간색 광(R)과 파장이 긴 초록색 광(G2)을, 청록색 컬러필터는 파란색 광(B)과 파장이 짧은 초록색 광(G1)을 통과시키기 때문이다.As shown in FIG. 6, when the light yellow light is composed of red light (R) and green light (G1) having a short wavelength, the yellow color filter includes red light (R) and green light (G2) having a long wavelength. This is because the cyan color filter passes blue light B and short green light G1.
도 8c에서 알 수 있듯이, 노란색 광원(320Y)이 꺼진 후 제2서브프레임에서 연청색 광원(320C)을 점등시켜 상기 픽셀에 조사함으로써, 제1서브픽셀(SP1)은 연청색 광 중 파장이 긴 초록색 영역의 광(G2)만을 투과시킨다.As can be seen in FIG. 8C, after the
또한, 제2서브픽셀(SP2)은 연청색 광 중 파란색 영역의 광(B)만을 투과시키고, 제3서브픽셀(SP3)은 파란색 영역의 광(B)과 파장이 긴 초록색 영역의 광(G2)을 모두 투과시킨다.In addition, the second subpixel SP2 transmits only the light B in the blue region among the light blue light, and the third subpixel SP3 transmits the light B in the blue region and the light G2 in the green region having a long wavelength. Transmit all of them.
이는 상기 연노란색 광원이 점등된 경우와 마찬가지로, 노란색 컬러필터가 빨간색 광(R)과 파장이 긴 초록색 광(G2)을, 청록색 컬러필터는 파란색 광(B)과 파장이 짧은 초록색 광(G1)을 통과시키고, 연청색 광은 파란색 광(B)과 파장이 긴 초록색 광(G2)으로 이루어지기 때문이다.Similar to the case where the light yellow light source is turned on, the yellow color filter has red light (R) and green light (G2) having a long wavelength, and the blue color filter has blue light (B) and green light (G1) with short wavelength. This is because light blue light is composed of blue light (B) and green light (G2) having a long wavelength.
제1서브프레임에서는 빨간색의 광(R)과 파장이 긴 초록색 광(G2)이 투과되며, 제2서브프레임에서는 파란색 광(B)과 파장이 짧은 초록색 광(G2)이 투과되므로, 한 프레임동안 빨간색, 파장이 긴 초록색, 파장이 짧은 초록색, 파란색의 광을 투과시킴으로써 원하는 컬러를 표시할 수 있다.In the first subframe, red light (R) and green light (G2) with long wavelengths are transmitted. In the second subframe, blue light (B) and green light (G2) with short wavelengths are transmitted. The desired color can be displayed by transmitting light of red color, green color with long wavelength, green color with short wavelength, and blue color.
도 9는 본 발명의 제2실시예에 따른 액정표시장치를 개략적으로 도시한 분해 사시도이다.9 is an exploded perspective view schematically illustrating a liquid crystal display according to a second exemplary embodiment of the present invention.
도 9에서 알 수 있듯이, 본 발명의 제2실시예에 따른 액정표시장치는 컬러필터층(220)을 제외하고는 상기 제1실시예에 따른 액정표시장치와 동일하다.9, the liquid crystal display according to the second exemplary embodiment of the present invention is the same as the liquid crystal display according to the first exemplary embodiment except for the
본 발명의 제2실시예에 따른 액정표시장치의 제1서브픽셀(SP1)에는 초록색(Green) 컬러필터(220G)가 형성되어 있고, 제2서브픽셀(SP2)에는 심홍색(Magenta) 컬러필터(220M)가 형성되어 있으며, 가운데의 제3서브픽셀(SP3)에는 컬러필터가 형성되어 있지 않다.A
상기 심홍색(Magenta) 컬러필터(220M)는 빨간색 광(R)과 파란색 광(B)을 투과시킨다.The
따라서 연청색 광원(320C)이 액정패널로 조사되면, 초록색 컬러필터(220G)로는 초록색 광이 투과되고, 심홍색 컬러필터(220M)로는 파란색 광이 투과되며, 컬러필터가 형성되지 않은 부분으로는 입사된 광이 모두 투과된다.Therefore, when the light blue
또한, 연노란색 광원(320Y)이 액정패널로 조사되면, 초록색 컬러필터(220G)로는 초록색 광이 투과되고, 심홍색 컬러필터(220M)로는 빨간색 광이 투과된다.When the light
제1서브프레임에서는 초록색 광과 파란색 광이 투과되며, 제2서브프레임에서는 초록색 광과 빨간색 광이 투과되므로, 한 프레임동안 빨간색, 초록색, 파란색의 광을 투과시킴으로써 원하는 컬러를 표시할 수 있다.Since green light and blue light are transmitted through the first subframe, and green light and red light are transmitted through the second subframe, the desired color can be displayed by transmitting red, green, and blue light for one frame.
도 10은 본 발명의 제3실시예에 따른 액정표시장치를 개략적으로 도시한 분해사시도이다.10 is an exploded perspective view schematically illustrating a liquid crystal display according to a third exemplary embodiment of the present invention.
도 10에서 알 수 있듯이, 본 발명의 제3실시예에 따른 액정표시장치는 백라 이트 유닛(320)을 제외하고는 상기 제1실시예에 따른 액정표시장치와 동일하다.As can be seen in FIG. 10, the liquid crystal display according to the third exemplary embodiment of the present invention is the same as the liquid crystal display according to the first exemplary embodiment except for the
본 발명의 제3실시예에 따른 백라이트 유닛(320)은 빨간색(320R), 제1초록색(320G1), 제2초록색(320G2), 파란색(320B) 광원으로 이루어진다.The
상기 빨간색(320R), 제1초록색(320G1), 제2초록색(320G2), 파란색(320B) 광원은 발광 다이오드(LED) 또는 냉음극관형광램프(CCFL)로 이루어질 수 있다.The red 320R, first green 320G1, second green 320G2, and blue 320B light sources may include a light emitting diode (LED) or a cold cathode tube fluorescent lamp (CCFL).
이 때, 상기 제2초록색 광원(320G2)은 제1초록색 광원(320G1)보다 광의 파장이 더 길다.In this case, the second green light source 320G2 has a longer wavelength of light than the first green light source 320G1.
상기 제1실시예에서 살펴 본 바와 같이, 연노란색 광은 빨간색 광(320R)과 파장이 짧은 초록색 광(320G1)으로 이루어지고, 연청색 광은 파란색 광(320B)과 파장이 긴 초록색 광(320G2)으로 이루어지므로, 상기와 같은 4개의 광원 빨간색(320R), 제1초록색(320G1), 제2초록색(320G2), 파란색(320B)으로도 제1실시예와 같은 효과를 얻을 수 있다.As described in the first embodiment, the light yellow light is composed of
다만 연노란색 광을 얻기 위해서는 빨간색 광원(320R) 및 제1초록색 광원(320G1)을 함께 구동해야하고, 연청색 광을 얻기 위해서는 파란색 광원(320B)을 구동할 때 제2초록색 광원(320G2)을 함께 구동해야 한다.However, in order to obtain light yellow light, the
즉, 연노란색 및 연청색 광원을 직접 이용할 수도 있지만, 빨간색(320R), 제1초록색(320G1), 제2초록색(320G2) 및 파란색 광원(320B)을 이용하면서 상기와 같이 광원을 구동하여 연노란색 광과 연청색 광을 만들 수도 있다.That is, the light yellow and light blue light sources may be used directly, but the light yellow light may be driven by using the red (320R), the first green (320G1), the second green (320G2), and the blue light source (320B) as described above. And light blue light.
도 11은 본 발명의 제4실시예에 따른 액정표시장치를 개략적으로 도시한 분해사시도이다.11 is an exploded perspective view schematically illustrating a liquid crystal display according to a fourth embodiment of the present invention.
도 11에서 알 수 있듯이, 본 발명의 제4실시예에 따른 액정표시장치는 백라이트 유닛(320)을 제외하고는 상기 제1실시예에 따른 액정표시장치와 동일하다.As can be seen in FIG. 11, the liquid crystal display according to the fourth embodiment of the present invention is the same as the liquid crystal display according to the first embodiment except for the
본 발명의 제4실시예에 따른 백라이트 유닛(320)은 빨간색(320R), 초록색(320G), 파란색(320B) 광원으로 이루어진다.The
상기 빨간색(320R), 초록색(320G), 파란색(320B) 광원은 발광 다이오드(LED) 또는 냉음극관형광램프(CCFL)로 이루어질 수 있다.The red 320R, green 320G, and blue 320B light sources may include a light emitting diode (LED) or a cold cathode fluorescent lamp (CCFL).
제1서브프레임에서는 빨간색 광원(320R) 및 초록색 광원(320G)을 함께 구동하고, 제2서브프레임에서는 초록색 광원(320G)과 파란색 광원(320B)을 함께 구동한다.In the first subframe, the
즉, 상기 초록색 광원(320G)은 제1서브프레임 및 제2서브프레임 모두에서 점등 상태를 유지한다.That is, the
상기 초록색 광원(320G)은 상기 제3실시예의 제1초록색 광원 및 제2초록색 광원의 스펙트럼을 모두 포함한 광원을 이용하는 것이 바람직하다.The
상기 초록색 광원(320G)이 제1초록색 광원 및 제2초록색 광원의 스펙트럼을 모두 포함하더라도, 노란색 컬러필터(220Y) 및 청록색 컬러필터(220C)가 제1초록색 광 및 제2초록색 광을 선택적으로 투과시키기 때문에, 연노란색 및 연청색 광원을 이용하는 경우와 거의 유사한 효과를 얻을 수 있다.Although the
따라서 본 발명에 의한 액정표시장치는 컬러필터를 형성하여 공간적으로 색을 분리하고, 광원을 순차적으로 구동하여 시간적으로도 색을 분리함으로써, 종래 두 방식의 장점만을 취한 액정표시장치이다.Accordingly, the liquid crystal display device according to the present invention is a liquid crystal display device by taking advantage of the conventional two methods by forming a color filter to separate the color spatially, and driving the light source sequentially to separate the color in time.
도 12는 본 발명의 액정표시장치에 의한 색 재현범위를 개략적으로 도시한 색좌표도이다.12 is a color coordinate diagram schematically showing a color reproduction range by the liquid crystal display of the present invention.
도 12에서 알 수 있듯이, 종래 기술에 따른 액정표시장치는 광의 3원색을 이용함으로써 색 재현범위가 삼각형을 이룬다. 반면 본 발명에 따르면, 빨간색, 파장이 긴 초록색, 파장이 짧은 초록색, 파란색의 4원색 광을 이용함으로써, 색 재현범위가 사각형을 이룬다.As can be seen in Figure 12, the liquid crystal display device according to the prior art has a triangular color reproduction range by using three primary colors of light. On the other hand, according to the present invention, by using the four primary colors of red, green with a long wavelength, green with a short wavelength, and blue, the color reproduction range forms a rectangle.
삼각형의 면적보다 사각형의 면적이 넓음을 통해, 본 발명에 따른 액정표시장치의 색 재현범위가 종래기술에 비해 넓음을 알 수 있다.As the area of the rectangle is larger than the area of the triangle, it can be seen that the color reproduction range of the liquid crystal display according to the present invention is wider than that of the prior art.
이하에서, 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 액정표시장치의 구동에 대해 살펴본다.Hereinafter, the driving of the liquid crystal display according to the exemplary embodiment of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
도 13은 본 발명의 액정표시장치의 구동부를 개략적으로 도시한 블럭도이다.13 is a block diagram schematically illustrating a driving unit of the liquid crystal display of the present invention.
도 13에서 알 수 있듯이, 본 발명의 실시예에 따른 액정표시장치의 구동부는 n개의 게이트 배선(G1 내지 Gn) 및 m개의 데이터 배선(D1 내지 Dm)을 구비한 액정패널(105), n개의 게이트 배선들(G1 내지 Gn)에 스캔펄스를 공급하기 위한 게이트 구동회로(115), m개의 데이터 배선(D1 내지 Dm)에 비디오 데이터 신호를 공급하기 위한 데이터 구동회로(125), 광원을 구동하기 위한 광원 구동회로(325), 게인 값을 이용하여 3색 소스 데이터를 5색 데이터로 변환하여 상기 타이밍 컨트롤러(400)에 공급하는 데이터 변환부(405) 및 게이트 제어신호(GCS)를 생성하여 게이트 구동회로(115)를 제어하고, 데이터 제어신호(DCS)를 생성하여 상기 데이터 구동회로(125)를 제어하며, 동시에 광원 제어신호(LCS)를 생성하여 상기 광원 구동회로(325)를 제어하는 타이밍 컨트롤러(400)를 포함하여 이루어진다.As shown in FIG. 13, the driving unit of the liquid crystal display according to the exemplary embodiment of the present invention includes a
상기 액정패널(105)에서, 상기 n개의 게이트 배선(G1 내지 Gn)과 m개의 데이터 배선(D1 내지 Dm)의 교차 영역에는 박막트랜지스터(TFT)가 형성된다.In the
상기 박막트랜지스터(TFT)는 게이트 배선(G1 내지 Gn)으로부터의 스캔펄스에 응답하여 데이터 배선(D1 내지 Dm)으로부터의 데이터 신호를 액정셀로 공급한다. 액정셀은 액정을 사이에 두고 대면하는 공통전극과 박막트랜지스터(TFT)에 접속된 화소전극으로 구성되므로, 등가적으로 액정 커패시터(Clc)로 표시될 수 있다.The thin film transistor TFT supplies a data signal from the data lines D1 to Dm to the liquid crystal cell in response to a scan pulse from the gate lines G1 to Gn. The liquid crystal cell is composed of a common electrode facing each other with a liquid crystal interposed therebetween and a pixel electrode connected to the thin film transistor TFT, and thus may be equivalently represented as a liquid crystal capacitor Clc.
이러한 액정셀은 액정커패시터(Clc)에 충전된 데이터 신호를 다음 데이터 신호가 충전될 때까지 유지시키기 위하여 스토리지 커패시터(Cst)를 포함한다.The liquid crystal cell includes a storage capacitor Cst to maintain the data signal charged in the liquid crystal capacitor Clc until the next data signal is charged.
상기 게이트 구동회로(115)는 타이밍 컨트롤러(400)로부터의 게이트 제어신호(GCS)에 응답하여 스캔펄스 즉, 게이트 하이펄스를 순차적으로 발생하는 쉬프트 레지스터를 포함한다. 이 스캔 펄스에 응답하여 박막트랜지스터는 턴 온(turn-on)된다.The
상기 데이터 구동회로(125)는 타이밍 컨트롤러(400)로부터 공급되는 데이터 제어신호(DCS)에 따라 타이밍 컨트롤러(400)로부터 정렬된 3색 데이터를 아날로그 신호인 비디오 데이터 신호로 변환하여 상기 게이트 배선(G1 내지 Gn)에 스캔펄스가 공급되는 1수평 주기마다 1수평 라인분의 비디오 데이터 신호를 데이터 배선(D1 내지 Dm)으로 공급한다.The
데이터 변환부(405)는 외부로부터 입력되는 3색 소스 데이터(RGB)를 5색 데이터(RCGBW)로 변환한 후, 서브프레임에 따라 상기 5색 데이터 중 일부를 선택하여 순차적으로 타이밍 컨트롤러(400)에 공급한다.The
타이밍 컨트롤러(400)는 외부로부터 입력되는 메인클럭(MCLK), 데이터 인에이블 신호(DE), 수평 및 수직동기신호(Hsync, Vsync)를 이용하여 데이터 제어신호(DCS)와 게이트 제어신호(GCS) 및 광원 제어신호(LCS)를 생성하여 게이트 구동회로(115), 데이터 구동회로(125) 및 광원 구동회로(325) 각각을 제어하고, 상기 데이터 변환부(405)로부터 받은 5색 데이터를 서브프레임에 따라 순차적으로 상기 데이터 구동회로(125)에 공급한다.The
도 14는 데이터 변환부를 개략적으로 도시한 블록도이다.14 is a block diagram schematically illustrating a data converter.
도 14에서 알 수 있듯이, 데이터 변환부(405)는 제1 감마 변환부(410), 4색 변환부(420), 게인 값 생성부(430), 곱셈부(440), 5색 생성부(450), 제2 감마 변환부(460) 및 출력부(470)를 포함하여 이루어진다.As can be seen in FIG. 14, the
상기 제1 감마 변환부(410)는 외부에서 입력되는 3색 소스 데이터(RGB)를 선형화된 3색 입력 데이터(RI, GI, BI)로 변환한다.The
상기 외부에서 입력되는 3색 소스데이터(RGB)가 음극선관의 출력특성을 고려하여 감마보정이 이루어진 신호이기 때문에 아래의 수학식 1을 이용하여 선형화하여야 한다.Since the three-color source data RGB input from the outside is a gamma correction signal considering the output characteristics of the cathode ray tube, it should be linearized using Equation 1 below.
상기 4색 변환부(420)는 상기 3색 입력 데이터(RI, GI, BI)를 4색 입력 데이터(rI, cI, gI, bI), 즉 빨간색(r), 청록색(c), 초록색(g), 파란색(b) 입력 데이터로 변환한다.The four-
상기 청록색 입력 데이터(cI)는 상기 초록색 및 파란색 입력 데이터(gI, bI)의 비율에 의해서 생성된다.The cyan input data cI is generated by the ratio of the green and blue input data gI, bI.
본 발명에 따른 액정표시장치는 두 가지 색의 컬러필터 및 두 가지 색의 광원을 이용하여 4색으로 다른 색을 재현하기 때문에, 4색 변환부(420)가 필요하다.Since the liquid crystal display according to the present invention reproduces different colors in four colors using two color filters and two light sources, a four
상기 게인 값 생성부(430)는 상기 4색 변환부(420)에서 변환된 4색 입력 데이터(rI, cI, gI, bI)의 최대 휘도 값(Ymax) 및 최소 휘도 값(Ymin)을 이용하여 게인 값(G)을 생성하게 된다. 상기 변환된 4색 입력 데이터(rI, cI, gI, bI)의 최대 휘도 값(Ymax) 및 최소 휘도 값(Ymin)의 추출을 위해서는 수직동기신호(Vsync) 또는/및 데이터 인에이블 신호(DE)를 이용한다. 상기 게인 값은 통상 1~2 사이의 값을 갖게 된다. 상기 게인 값 생성부(430)가 게인 값(G)을 생성하는 방법은 색온도를 보상하고, 데이터의 계조값에 대한 휘도를 선형적으로 변환하기 위해 게인 값을 조정하는 공지된 기술이 적용될 수 있다. 예를 들어, 상기 게인 값 생성부(430)는 공개특허공보 제10-2004-0110014호(2004.12.29.), 공개특허공보 제10-2006-0004426호(2006.01.12.), 공개특허공보 제10-2005-0100530호(2005.10.19.), 공개특허공보 제10-2005-0100209호(2005.10.18.), 공개특허공보 제10-2005-0059521호(2005.06.21.) 등에 개시된 게인 값 조정 방법을 이용하여 게인 값(G)을 생성할 수 있다.The gain value generator 430 uses the maximum luminance value Ymax and the minimum luminance value Ymin of the four-color input data rI, cI, gI, and bI converted by the four
상기 곱셈부(440)는 아래의 수학식 2와 같이 게인 값 생성부(430)로부터의 게인 값(G)을 4색 변환부(420)로부터의 4색 입력 데이터(rI, cI, gI, bI)에 곱해서 4색 증폭 데이터(rA, cA, gA, bA)를 생성하여 5색 생성부(450)에 공급한다.The
도 15는 본 발명의 실시예에 따른 5색 생성부를 개략적으로 도시한 블록도이다.15 is a block diagram schematically illustrating a five-color generating unit according to an embodiment of the present invention.
도 15에서 알 수 있듯이, 본 발명의 실시예에 따른 5색 생성부(450)는 상기 4색 증폭 데이터(rA, cA, gA, bA)의 공통성분을 백색 데이터(w)로 추출하는 백색 데이터 추출부(451); 및 상기 4색 증폭 데이터(rA, cA, gA, bA) 각각에서 상기 추출된 백색 데이터(w)를 감산하여 4색 출력 데이터(ro, co, go, bo)를 생성하여 출력하는 감산부로 이루어진다.As can be seen in Figure 15, the five-
상기 백색 데이터 추출부(451)는 아래의 수학식 3에 따라 곱셈부(440)로부터의 4색 증폭 데이터(rA, cA, gA, bA)에서 공통성분을 백색 데이터(w)로 추출하여 감산부(452)에 공급한다.The
수학식 3에서 알 수 있듯이, 백색 데이터 추출부(451)는 4색 증폭 데이터(rA, cA, gA, bA)에서 최소값을 공통성분으로 추출하고, 추출된 성분을 백색 데이터(w)로 하여 감산부(451)에 공급한다.As can be seen from Equation 3, the white
4색 증폭 데이터(rA, cA, gA, bA)가 모두 2n보다 큰 경우에는 2n을 공통성분으로 추출하게 된다. 여기서 n은 비트수를 나타내는 것으로, 8비트의 데이터의 경우 255가 된다. 8비트의 경우 계조가 255를 넘을 수 없으므로 게인 값을 곱한 4색 증폭 데이터(rA, cA, gA, bA)가 모두 255를 넘는다면, 최대 계조인 255를 공통성분 으로 추출하는 것이다.If four-color data amplifier (rA, cA, gA, bA ) are both greater than 2 n, the extract is 2 n by the common component. Where n represents the number of bits, which is 255 for 8-bit data. In the case of 8 bits, since the gray scale cannot exceed 255, if the four-color amplified data (rA, cA, gA, bA) multiplied by the gain value exceeds 255, the maximum gray scale 255 is extracted as a common component.
상기 감산부(453)는 곱셈부(440)로부터의 4색 증폭 데이터(rA, cA, gA, bA)에서 백색 데이터 추출부(451)로부터의 백색 데이터(w)를 차감하여 4색 출력 데이터(ro, co, go, bo)형성한다.The
따라서 상기 감산부(453)는 4원색의 휘도에 각각 기여하는 백색 데이터(w)를 4색 증폭 데이터(rA, cA, gA, bA)에서 각각 감산함으로써 정확한 컬러를 서브픽셀에서 구현하도록 5색 출력 데이터를 생성하여 출력하게 된다.Therefore, the
상기 감마 변환부(460)는 5색 생성부(450)로부터의 4색 출력 데이터(rA, cA, gA, bA) 및 백색 데이터(w)를 포함하는 5색 출력 데이터(ro, co, go, bo, w)를 공급받아 아래의 수학식 4에 따라 감마 보정하여 5색 최종 출력 데이터로 변환한다.The
상기 출력부(470)는 수직 동기 신호(Vsync) 또는/및 데이터 인에이블 신호(DE)를 이용하여, 감마 보정된 상기 5색 최종 출력 데이터(Ro, Co, Go, Bo, W) 중 빨간색, 청록색 및 백색 데이터(Ro, Co, W)를 제1서브프레임에서 출력하고, 감마 보정된 상기 5색 최종 출력 데이터(Ro, Co, Go, Bo, W) 중 초록색, 파란색 및 백색 데이터(Go, Bo, W)를 제2서브프레임에서 출력한다.The
상기 제1서브프레임 및 제2서브프레임에서 출력되는 신호의 순서는 바뀌어도 상관없으나, 빨간색, 청록색 및 백색 데이터(Ro, Co, W)가 출력될 때에는 연노란색 광원이 점등되도록 광원구동회로가 구동되어야하고, 초록색, 파란색 및 백색 데이터(Go, Bo, W)가 출력될 때에는 연청색 광원이 점등되도록 광원구동회로가 구동되어야한다.The order of the signals output from the first subframe and the second subframe may be changed. However, when the red, cyan and white data (Ro, Co, W) are output, the light source driving circuit must be driven to light up the light yellow light source. When the green, blue, and white data (Go, Bo, W) is output, the light source driving circuit must be driven so that the light blue light source is turned on.
상기 구성에 의한 본 발명에 따르면, 제3서브픽셀에 컬러필터가 형성되어 있지 않아, 컬러필터에 의한 광흡수가 줄어들므로, 광투과율이 증가하여 휘도가 향상된다.According to the present invention having the above-described configuration, since the color filter is not formed in the third subpixel, the light absorption by the color filter is reduced, so that the light transmittance is increased and the luminance is improved.
또한, 노란색 및 청록색 컬러필터를 가진 서브픽셀에 연노란색 및 연청색 광을 순차적으로 조사해주는 경우, 4원색의 광을 이용하는 꼴이 되어 색 재현범위가 넓어진다.In addition, when light yellow and light blue light are sequentially irradiated to subpixels having yellow and cyan color filters, the color reproduction range is widened by using four primary colors of light.
종래의 필드 순차 구동방식은 한 프레임을 세 개의 서브프레임으로 분할하여 백라이트를 켤 수 있는 시간이 짧았으나, 본 발명의 경우 두 개의 서브프레임으로 분할하여 백라이트를 켜기 때문에 백라이트를 켤 수 있는 시간이 길어져 휘도가 종래에 비해 향상된다. 또한, 한 프레임을 두 개의 서브프레임으로 분할하여 구동하므로, 한 프레임을 세 개의 서브프레임으로 나누어 구동하는 종래의 방식보다 구동에 대한 부담이 작아진다. In the conventional field sequential driving method, the time to turn on the backlight by shortening one frame into three subframes is short. However, in the present invention, the time to turn on the backlight is long because the backlight is turned on by dividing into two subframes. The brightness is improved compared with the prior art. In addition, since one frame is driven by dividing into two subframes, the burden on driving is less than that of the conventional method of dividing and driving one frame into three subframes.
Claims (22)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020060020128A KR101192797B1 (en) | 2006-03-02 | 2006-03-02 | Liquid Crystal Display Device and Method of Driving the same |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020060020128A KR101192797B1 (en) | 2006-03-02 | 2006-03-02 | Liquid Crystal Display Device and Method of Driving the same |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
KR20070090427A KR20070090427A (en) | 2007-09-06 |
KR101192797B1 true KR101192797B1 (en) | 2012-10-18 |
Family
ID=38688829
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
KR1020060020128A KR101192797B1 (en) | 2006-03-02 | 2006-03-02 | Liquid Crystal Display Device and Method of Driving the same |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
KR (1) | KR101192797B1 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US9690133B2 (en) | 2013-11-08 | 2017-06-27 | Samsung Display Co., Ltd. | Display substrate, display panel and display apparatus having the display substrate |
Families Citing this family (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR101960049B1 (en) * | 2012-05-11 | 2019-03-21 | 삼성디스플레이 주식회사 | Display apparatus and method of driving the same |
KR102003022B1 (en) | 2012-11-27 | 2019-07-24 | 삼성디스플레이 주식회사 | 3 dimensional image display device and driving method thereof |
KR102070657B1 (en) | 2012-12-03 | 2020-01-30 | 삼성디스플레이 주식회사 | Display apparatus and method of driving the same |
KR102075696B1 (en) * | 2019-03-13 | 2020-02-11 | 삼성디스플레이 주식회사 | Display apparatus and method of driving the same |
-
2006
- 2006-03-02 KR KR1020060020128A patent/KR101192797B1/en active IP Right Grant
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US9690133B2 (en) | 2013-11-08 | 2017-06-27 | Samsung Display Co., Ltd. | Display substrate, display panel and display apparatus having the display substrate |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
KR20070090427A (en) | 2007-09-06 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
KR101255291B1 (en) | Liquid crystal display device, apparatus and method for driving the same | |
JP5301681B2 (en) | Liquid crystal display | |
US7106276B2 (en) | Color display device | |
JP5124051B1 (en) | Display device | |
JP4856249B2 (en) | Display device | |
US9318075B2 (en) | Image driving using color-compensated image data that has been color-scheme converted | |
US8681190B2 (en) | Liquid crystal display | |
US8456413B2 (en) | Display device, drive method therefor, and electronic apparatus | |
US8184087B2 (en) | Display method for LCD device with reduced color break-up | |
US20020063670A1 (en) | Color liquid crystal display device | |
US20070176948A1 (en) | Method, device and system of displaying a more-than-three primary color image | |
US20100013866A1 (en) | Light source device and liquid crystal display unit | |
US20120249610A1 (en) | Display device and display method therefor | |
US20120293571A1 (en) | Image display device | |
KR20080061772A (en) | Driving circuit for liquid crystal display device and method for driving the same | |
US7692624B2 (en) | Liquid crystal display, method for displaying color images, and method for controlling light sources of an LCD panel | |
KR101441383B1 (en) | Liquid crystal display device and method for driving the same | |
KR101192797B1 (en) | Liquid Crystal Display Device and Method of Driving the same | |
KR101222961B1 (en) | Liquid crystal display device and method for driving the same | |
KR102023936B1 (en) | Video display device using retinex theory and method for driving the same | |
KR20080023578A (en) | Liquid crystal display and draiving methid thereof | |
JP4503422B2 (en) | Liquid crystal display | |
KR101296626B1 (en) | Apparatus and method for driving of liquid crystal display device | |
TW201320053A (en) | Display method for LCD device with reduced color break-up | |
KR20080049357A (en) | Liquid crystal display device and driving method thereof |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A201 | Request for examination | ||
E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
GRNT | Written decision to grant | ||
FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20180917 Year of fee payment: 7 |