KR20050005670A - Liquid crystal display - Google Patents

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Abstract

PURPOSE: An LCD(Liquid Crystal Display) is provided to improve lateral visibility by generating half tone effect through rendering driving of pixels, and to improve brightness by forming cutting patterns in pixels of which white pixels and green pixels are larger than red pixels and blue pixels in a size of the cutting pattern. CONSTITUTION: A plurality of red pixels(R), green pixels(G), blue pixels(B), and white pixels(W) are arranged in a predetermined type. Each of red pixels, green pixels, blue pixels, and white pixels have a large sized cutting pattern. Herein, the green pixels and the white pixels are larger than the red pixels and the blue pixels in a size of the cutting pattern. respective red pixels, green pixels, blue pixels, and white pixels are displayed by rendering driving.

Description

액정 표시 장치{Liquid crystal display}Liquid crystal display

본 발명은 액정 표시 장치에 관한 것으로서, 특히 VA 모드(Vertical aligned mode)의 액정 표시 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a liquid crystal display device, and more particularly, to a liquid crystal display device in a vertical aligned mode (VA mode).

액정 표시 장치는 현재 가장 널리 사용되고 있는 평판 표시 장치 중 하나로서, 전계 생성 전극이 형성되어 있는 두 장의 표시판과 그 사이에 삽입되어 있는 액정층으로 이루어져, 전극에 전압을 인가하여 액정층의 액정 분자들을 재배열시킴으로써 액정층을 통과하는 빛의 투과율을 조절하는 표시 장치이다.The liquid crystal display is one of the most widely used flat panel display devices. The liquid crystal display includes two display panels on which a field generating electrode is formed and a liquid crystal layer interposed therebetween. It is a display device which controls the transmittance | permeability of the light which passes through a liquid crystal layer by rearranging.

액정 표시 장치 중에서도 현재 주로 사용되는 것은 전계 생성 전극이 두 표시판에 각각 구비되어 있는 것이다. 이중에서도 한 표시판에는 복수의 화소 전극이 행렬의 형태로 배열되어 있고 다른 표시판에는 하나의 공통 전극이 표시판 전면을 덮고 있는 구조의 액정 표시 장치가 주류이다. 이 액정 표시 장치에서의 화상의 표시는 각 화소 전극에 별도의 전압을 인가함으로써 이루어진다. 이를 위해서 화소 전극에 인가되는 전압을 스위칭하기 위한 삼단자 소자인 박막 트랜지스터를 각 화소 전극에 연결하고 이 박막 트랜지스터를 제어하기 위한 신호를 전달하는 게이트선과 화소 전극에 인가될 전압을 전달하는 데이터선을 표시판에 설치한다.Among the liquid crystal display devices, a field generating electrode is provided in each of two display panels. Among them, a liquid crystal display device having a structure in which a plurality of pixel electrodes are arranged in a matrix form on one display panel and one common electrode covering the entire display panel on the other display panel is mainstream. The display of an image in this liquid crystal display device is performed by applying a separate voltage to each pixel electrode. To this end, a thin film transistor, which is a three-terminal element for switching a voltage applied to a pixel electrode, is connected to each pixel electrode, and a gate line for transmitting a signal for controlling the thin film transistor and a data line for transmitting a voltage to be applied to the pixel electrode are provided. Install on the display panel.

그런데, VA 모드(Vertical aligned mode)의 액정 표시 장치는 정면과 측면의 γ 곡선이 서로 달라 시야각 및 측면 시인성이 나쁜 것이 중요한 단점이다. 이러한 단점을 극복하고자 시야각을 넓히기 위한 다양한 방안이 개발되고 있는데, 그 중에서도 액정 분자를 상하 기판에 대하여 수직으로 배향하고 화소 전극과 그 대향 전극인 공통 전극에 일정한 절개 패턴을 형성하거나 돌기를 형성하는 방법이 유력시되고 있다. 이 경우 하부 기판과 경사지게 누운 액정의 장축이 이루는 각을 경사각 (tilt angle)이라 할 때, 동일한 인가 전압에 대해 절개 패턴이나 돌기에 의하여 분할되는 서로 다른 도메인에서 액정분자의 경사각은 동일하기 때문에 도메인의 광학적 특성의 보상율이 낮아서 측면 시인성에 문제점이 있다.However, in the VA mode (Vertical aligned mode) liquid crystal display, the γ curves of the front and side are different from each other, so that the viewing angle and the side visibility are poor. In order to overcome these disadvantages, various methods for widening the viewing angle have been developed. Among them, liquid crystal molecules are oriented vertically with respect to the upper and lower substrates, and a method of forming a constant incision pattern or protrusion on the pixel electrode and the common electrode opposite thereto is performed. This is becoming potent. In this case, when the angle formed between the lower substrate and the long axis of the liquid crystal lying obliquely is called a tilt angle, the inclination angles of the liquid crystal molecules in the different domains divided by the incision pattern or the projection for the same applied voltage are the same. There is a problem in the side visibility due to the low compensation rate of the optical characteristics.

따라서, 이러한 문제점을 보완하기 위해 하나의 화소 영역을 다수개의 서브 화소 영역으로 나누고, 서브 화소 영역의 각각에 전압을 차등 인가하는 기술이 개발되었다. 이 때, 서로 다른 V-T 곡선, 즉, 인가된 전압(Voltage)에 대한 투과율(Transmittance)의 관계 곡선이 혼합되어 측면에서 보았을 때 액정 분자들의 경사각이 연속적인 분포를 보이며 따라서 정면과 측면의 γ 곡선의 차이가 감소된다.Accordingly, to solve this problem, a technique of dividing a pixel area into a plurality of sub pixel areas and applying a voltage differentially to each of the sub pixel areas has been developed. At this time, different VT curves, that is, relationship curves of transmittance to applied voltage, are mixed to show a continuous distribution of the inclination angles of the liquid crystal molecules when viewed from the side. The difference is reduced.

그러므로, 두 서브 화소 영역의 광학적 특성이 서로 효과적으로 보상되는 해프톤(half tone) 현상이 발생하여 측면 시인성이 개선되어 시야각이 넓어지게 된다.Therefore, a half tone phenomenon in which the optical characteristics of the two sub pixel regions are effectively compensated for each other occurs, thereby improving side visibility and widening the viewing angle.

또한, 측면 시인성의 문제점을 해결하기 위해 액정 표시 장치의 셀 리타데이션(cell retardation)을 낮추는 방법도 제안되었다.In addition, a method of lowering cell retardation of a liquid crystal display device has been proposed to solve the problem of side visibility.

그러나, 이러한 방법은 측면의 시인성을 향상시킬 수는 있으나 반면에 개구율을 감소시킨다는 단점이 있다.However, this method can improve the visibility of the side, but has the disadvantage of reducing the aperture ratio.

본 발명의 기술적 과제는 휘도 및 측면의 시인성이 향상된 액정 표시 장치를 제공하는 것이다.An object of the present invention is to provide a liquid crystal display device having improved luminance and side visibility.

도 1은 본 발명의 한 실시예에 따른 액정 표시 장치의 화소 배열 구조를 도시한 도면이고,1 is a diagram illustrating a pixel array structure of a liquid crystal display according to an exemplary embodiment of the present invention.

도 2는 본 발명에 한 실시예에 따른 액정 표시 장치의 단면도이고,2 is a cross-sectional view of a liquid crystal display according to an exemplary embodiment of the present invention.

도 3은 인가된 전압(Voltage)에 대한 투과율(Transmittance)의 관계곡선이고,3 is a relation curve of transmittance with respect to an applied voltage,

도 4는 본 발명의 한 실시예에 따른 액정 표시 장치를 렌더링 구동하는 것을 도시한 도면이다.4 is a diagram illustrating rendering a liquid crystal display according to an exemplary embodiment of the present invention.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명><Description of the symbols for the main parts of the drawings>

R : 적색 화소 G : 녹색 화소R: red pixel G: green pixel

B : 청색 화소 W : 흰색 화소B: blue pixel W: white pixel

본 발명에 따른 액정 표시 장치는 적색 화소, 녹색 화소, 청색 화소 및 흰색 화소가 소정의 순서로 배열되어 있는 액정 표시 장치에 있어서, 적색 화소, 녹색 화소, 청색 화소 및 흰색 화소로 이루어지는 도트가 연속적으로 배열되어 있으며,상기 녹색 화소 및 흰색 화소에는 상기 적색 화소 및 청색 화소보다 개구율이 큰 절개 패턴이 형성되어 있으며, 상기 적색 화소, 녹색 화소, 청색 화소 및 흰색 화소는 렌더링 구동에 의해 표시되는 것이 바람직하다.A liquid crystal display device according to the present invention is a liquid crystal display device in which red pixels, green pixels, blue pixels, and white pixels are arranged in a predetermined order, wherein dots consisting of red pixels, green pixels, blue pixels, and white pixels are successively. The green pixel and the white pixel are formed with a cutout pattern having a larger aperture ratio than the red pixel and the blue pixel, and the red pixel, the green pixel, the blue pixel, and the white pixel are preferably displayed by rendering driving. .

또한, 상기 액정 표시 장치는 화소 전극과 스위칭 소자가 형성되어 있는 제1 기판, 상기 제1 기판과 마주보고 있으며 공통 전극이 형성되어 있는 제2 기판, 상기 제1 기판과 상기 제2 기판 사이에 밀봉되어 있는 액정 물질을 포함하고, 액정 물질에 포함되어 있는 액정 분자는 그 장축이 상기 제1 기판에 대하여 수직으로 배향되어 있는 것이 바람직하다.The liquid crystal display may further include a first substrate on which a pixel electrode and a switching element are formed, a second substrate facing the first substrate and having a common electrode formed thereon, and sealed between the first substrate and the second substrate. It is preferable that the major axis | shaft of the liquid crystal molecule containing the liquid crystal substance contained in the liquid crystal substance is oriented perpendicular to the said 1st board | substrate.

또한, 상기 녹색 화소 및 흰색 화소의 절개 패턴은 서로 동일하며, 상기 적색 화소 및 청색 화소의 절개 패턴은 서로 동일한 것이 바람직하다.In addition, it is preferable that the cutting patterns of the green and white pixels are the same, and the cutting patterns of the red and blue pixels are the same.

또한, 상기 녹색 화소 및 흰색 화소의 절개 패턴은 쉐브론 구조인 것이 바람직하다.In addition, it is preferable that the cutting patterns of the green and white pixels have a chevron structure.

그러면, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 본 발명의 실시예에 대하여 첨부한 도면을 참고로 하여 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다.Then, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings so that those skilled in the art can easily implement the present invention. As those skilled in the art would realize, the described embodiments may be modified in various different ways, all without departing from the spirit or scope of the present invention.

도면에서 여러 층 및 영역을 명확하게 표현하기 위하여 두께를 확대하여 나타내었다. 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 동일한 도면 부호를 붙였다. 층, 막, 영역, 판 등의 부분이 다른 부분 "위에" 있다고 할 때, 이는 다른 부분 "바로 위에" 있는 경우뿐 아니라 그 중간에 또 다른 부분이 있는 경우도 포함한다. 반대로 어떤 부분이 다른 부분 "바로 위에" 있다고 할 때에는 중간에 다른 부분이 없는 것을 뜻한다.In the drawings, the thickness of layers, films, panels, regions, etc., are exaggerated for clarity. Like parts are designated by like reference numerals throughout the specification. When a part of a layer, film, region, plate, etc. is said to be "on" another part, this includes not only the other part being "right over" but also another part in the middle. On the contrary, when a part is "just above" another part, there is no other part in the middle.

이제 본 발명의 실시예에 따른 액정 표시 장치에 대하여 도면을 참고로 하여 상세하게 설명한다.A liquid crystal display according to an exemplary embodiment of the present invention will now be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 1은 본 발명의 한 실시예에 따른 액정 표시 장치의 화소 배열 구조를 나타낸 도면이다.1 is a diagram illustrating a pixel array structure of a liquid crystal display according to an exemplary embodiment of the present invention.

도 1에 도시되어 있듯이, 본 발명의 한 실시예에 따른 액정 표시 장치에서는 두 개의 화소행에 걸쳐서 하나의 도트를 이루는 적색 화소(R), 녹색 화소(G), 청색 화소(B) 및 흰색 화소(W)가 서로 인접하여 배열되어 있다. 예를 들어, 행 방향으로는 흰색 화소(W) 및 적색 화소(R) 또는 청색 화소(B) 및 녹색 화소(G)들이 순차적으로 배열되어 있으며, 열 방향으로는 흰색 화소(W) 및 청색 화소(B) 또는 적색 화소(R) 및 녹색 화소(G)들이 순차적으로 배열되어 있다.As shown in FIG. 1, in the liquid crystal display according to the exemplary embodiment, a red pixel R, a green pixel G, a blue pixel B, and a white pixel forming a dot over two pixel rows. (W) are arranged adjacent to each other. For example, the white pixels W and the red pixels R or the blue pixels B and the green pixels G are sequentially arranged in the row direction, and the white pixels W and the blue pixels in the column direction. (B) or the red pixels R and the green pixels G are sequentially arranged.

여기서, 적색 화소(R), 녹색 화소(G), 청색 화소(B) 및 흰색 화소(W)가 배열되는 순서는 위에 기술된 것에 한정되지 않으며, 녹색 화소(G)의 투과율이 다른 색 화소에 비하여 높으므로 녹색 화소(G)와 흰색 화소(W)를 인접하여 배치하지 않는 것이 바람직하다.Here, the order in which the red pixels R, the green pixels G, the blue pixels B, and the white pixels W are arranged is not limited to those described above, and the transmittance of the green pixels G is different from those of the color pixels. It is preferable that the green pixel G and the white pixel W are not disposed adjacent to each other because they are high in comparison with each other.

이러한 본 발명의 한 실시예에 따른 화소 배열 구조에서는, 두 개의 화소행에 걸쳐서 형성되는 적색 화소(R), 녹색 화소(G), 청색 화소(B) 및 흰색 화소(W)들이 화상을 표시하기 위한 기본 단위인 "도트"로서 사용된다.In the pixel array structure according to the exemplary embodiment of the present invention, red pixels R, green pixels G, blue pixels B, and white pixels W formed over two pixel rows are used to display an image. It is used as the "dot" which is the basic unit.

본 발명의 한 실시예와 같이 흰색 화소(W), 적색 화소(R), 녹색 화소(G) 및청색 화소(B)가 시계 방향으로 차례로 배치되어 있는 하나의 도트를 이용하여 화상을 표시하면, 전체적으로 광효율이 높아진다. 예를 들어, 액정 표시 장치에서 박막 트랜지스터 표시판 쪽 편광기(polaizer)를 통과하는 빛의 양을 "1"이라고 하자. 적색 화소(R), 녹색 화소(G) 및 청색 화소(B)의 3개의 화소로 도트를 표시하는 경우에는 각 화소의 면적은 1/3이고, 각 화소의 투과율은 색필터에 의하여 1/3이므로, 하나의 도트의 전체 투과율은 [1/3 ×1/3(R)] + [1/3×1/3(G)] + [1/3×1/3(B)] = 1/3 = 33.3%가 된다.When an image is displayed using one dot in which white pixels W, red pixels R, green pixels G, and blue pixels B are sequentially arranged in a clockwise direction as in one embodiment of the present invention, Overall light efficiency becomes high. For example, suppose that the amount of light passing through the polarizer of the thin film transistor array panel in the liquid crystal display device is "1". In the case of displaying dots with three pixels of red pixels R, green pixels G, and blue pixels B, the area of each pixel is 1/3, and the transmittance of each pixel is 1/3 by color filters. Therefore, the total transmittance of one dot is [1/3 × 1/3 (R)] + [1/3 × 1/3 (G)] + [1/3 × 1/3 (B)] = 1 / 3 = 33.3%.

그러나, 본 발명의 한 실시예에서는 각 화소의 면적은 1/4이고, 흰색 화소(W)의 투과율은 1이므로, 하나의 도트의 전체 투과율은 [1/4 ×1/3(R)] + [1/4×1/3(G)] + [1/4×1/3(B)] + [1/4×1(W)] = 1/2 = 50%가 된다. 이와 같이 본 발명의 한 실시예에 따르면 종래의 액정 표시 장치에 비하여 휘도가 약 1.5배 정도 더 높아짐을 알 수 있다.However, in one embodiment of the present invention, since the area of each pixel is 1/4 and the transmittance of the white pixel W is 1, the total transmittance of one dot is [1/4 x 1/3 (R)] + [1/4 x 1/3 (G)] + [1/4 x 1/3 (B)] + [1/4 x 1/3 (W)] = 1/2 = 50%. As described above, according to the exemplary embodiment of the present invention, the luminance is about 1.5 times higher than that of the conventional liquid crystal display.

그리고, 도 1에 도시된 바와 같이, 녹색 화소(G) 및 흰색 화소(W)에는 적색 화소(R) 및 청색 화소(B)보다 개구율이 큰 절개 패턴(51)이 형성되어 있다. 즉, 녹색 화소(G) 및 흰색 화소(W)의 절개 패턴(51)은 쉐브론(Chevron) 구조로서, 절개되는 영역이 적으므로 개구율이 큰 절개 패턴(51)이고, 적색 화소(R) 및 청색 화소(B)의 절개 패턴(52)은 꽃잎 모양의 구조로서, 절개되는 영역이 많으므로, 개구율이 작은 절개 패턴(52)이다.As shown in FIG. 1, the green pixel G and the white pixel W are formed with a cutout pattern 51 having a larger aperture ratio than the red pixel R and the blue pixel B. That is, the cutout pattern 51 of the green pixel G and the white pixel W has a chevron structure, and is a cutout pattern 51 having a large aperture ratio since there are few areas to be cut, and the red pixel R and the blue The cutout pattern 52 of the pixel B is a petal-shaped structure, and since there are many areas to be cut off, the cutout pattern 52 has a small aperture ratio.

이러한, 녹색 화소(G) 및 흰색 화소(W)의 절개 패턴(51)은 서로 동일하며, 적색 화소(R) 및 청색 화소(B)의 절개 패턴(52)은 서로 동일한 것이 바람직하다.The cut patterns 51 of the green pixel G and the white pixel W are the same, and the cut patterns 52 of the red pixel R and the blue pixel B are the same.

이는 휘도에 영향이 큰 녹색 화소(G) 및 흰색 화소(W)에는 개구율이 큰 절개 패턴(51)을 형성하고, 휘도에 영향이 크지 않은 적색 화소(R) 및 청색 화소(B)에는 개구율이 작은 절개 패턴(52)을 형성하여 도트의 전체적인 휘도를 향상시키는 것이다.This results in the formation of an incision pattern 51 having a large aperture ratio in the green pixel G and the white pixel W having a large influence on luminance, and an aperture ratio in the red pixel R and blue pixel B having a large influence on luminance. The small incision pattern 52 is formed to improve the overall brightness of the dots.

이러한 절개 패턴(51, 52)은 시야각 및 측면 시인성이 나쁜 액정 표시 장치의 단점을 극복하기 위한 형성되어 있다.The cutout patterns 51 and 52 are formed to overcome disadvantages of the liquid crystal display having poor viewing angle and side visibility.

즉, 화소 전극과 공통 전극에 각각 절개 패턴을 형성하여 이들 절개 패턴으로 인하여 형성되는 프린지 필드(fringe field)를 이용하여 액정의 기우는 방향을 4방향으로 고르게 분산시킴으로써 시야각을 확보한다.That is, a viewing pattern is secured by forming incision patterns on the pixel electrode and the common electrode, respectively, and evenly dispersing the tilting direction of the liquid crystal in four directions by using a fringe field formed by the incision patterns.

또한, 상하 기판 위에 형성되어 있는 화소 전극과 공통 전극 위에 각각 돌기를 형성하여 둠으로써 돌기에 의하여 왜곡되는 전기장을 이용하여 액정 분자의 눕는 방향을 조절하여 시야각을 확보할 수도 있다.In addition, by forming projections on the pixel electrode and the common electrode formed on the upper and lower substrates, the viewing angle may be secured by adjusting the lying direction of the liquid crystal molecules using an electric field distorted by the projections.

이 경우 하부 기판과 경사지게 누운 액정의 장축이 이루는 각을 경사각 (tilt angle)이라 할 때, 동일한 인가 전압에 대해 절개 패턴이나 돌기에 의하여 분할되는 서로 다른 도메인에서 액정 분자의 경사각은 동일하기 때문에 도메인의 광학적 특성의 보상율이 낮아서 측면 시인성에 문제점이 있다.In this case, when the angle formed between the lower substrate and the long axis of the liquid crystal lying obliquely is called a tilt angle, the inclination angles of the liquid crystal molecules in the different domains divided by the incision pattern or the projection for the same applied voltage are the same. There is a problem in the side visibility due to the low compensation rate of the optical characteristics.

따라서, 이러한 문제점을 보완하기 위해 하나의 화소 영역을 다수개의 서브 화소 영역으로 나누고, 서브 화소 영역의 각각에 전압을 차등 인가하는 기술이 개발되었다. 이 때, 서로 다른 V-T 곡선, 즉, 인가된 전압(Voltage)에 대한 투과율(Transmittance)의 관계 곡선이 혼합되어 측면에서 보았을 때 액정 분자들의경사각이 연속적인 분포를 보이며 따라서 정면과 측면의 γ 곡선의 차이가 감소된다.Accordingly, to solve this problem, a technique of dividing a pixel area into a plurality of sub pixel areas and applying a voltage differentially to each of the sub pixel areas has been developed. At this time, different VT curves, that is, relationship curves of transmittance to applied voltage, are mixed to show a continuous distribution of the inclination angles of the liquid crystal molecules when viewed from the side, and thus the front and side? The difference is reduced.

그러므로, 두 서브 화소 영역의 광학적 특성이 서로 효과적으로 보상되는 해프톤(half tone) 효과가 발생하여 측면 시인성이 개선되며, 시야각이 넓어지게 된다.Therefore, a half tone effect is generated in which the optical characteristics of the two sub-pixel regions are effectively compensated for each other, thereby improving side visibility and widening the viewing angle.

이하에서 상세히 설명한다.It will be described in detail below.

액정 표시 장치의 제1 서브 화소 영역(Pa)에 제2 서브 화소 영역(Pb)보다 낮은 전압이 인가될 때, 시야각 측면에서 어떤 현상이 발생하는지를 노말리 블랙 VA 모드(Normally black vertical aligned mode)를 예로 들어 살펴본다.When a voltage lower than the second sub-pixel region Pb is applied to the first sub-pixel region Pa of the liquid crystal display, what happens in terms of the viewing angle is normally black vertically aligned (VA) mode. Take an example.

도 2에 도시된 바와 같이, 액정 표시 장치는 박막 트랜지스터 표시판(110)에 대향하여 공통 전극 기판(210)이 소정의 간격을 두고 배치되어 있고, 박막 트랜지스터 표시판(110)과 공통 전극 기판(210) 사이에는 액정(3)이 주입되어 있다. 또, 공통 전극 기판(210)에는 색필터(250) 및 오버 코트막(250)이 차례로 형성되어 있다. 박막 트랜지스터 표시판(110)의 화소 전극(190)과의 사이에서 액정 용량을 형성하는 공통 전극(270)이 오버 코트막(250)의 저면에 형성되어 있다.As illustrated in FIG. 2, in the liquid crystal display device, the common electrode substrate 210 is disposed at a predetermined interval to face the thin film transistor array panel 110, and the thin film transistor array panel 110 and the common electrode substrate 210 are disposed. The liquid crystal 3 is injected in between. In addition, the color filter 250 and the overcoat film 250 are sequentially formed on the common electrode substrate 210. A common electrode 270 that forms a liquid crystal capacitor between the pixel electrode 190 of the thin film transistor array panel 110 is formed on the bottom surface of the overcoat layer 250.

제1 서브 화소 영역(Pa)과 제2 서브 화소 영역(Pb)간에는 인가되는 전압이 다르므로 두 서브 화소 영역(Pa, Pb) 사이에 위치하는 액정 분자의 경사각이 서로 달라진다. 즉, 제1 서브 화소 영역(Pa)의 액정의 경사각(β1)보다 제2 서브 화소 영역(Pa)의 액정의 경사각(β2)이 작다. 이는 제1 서브 화소 영역(Pa)에는 제2 서브 화소 영역(Pb)보다 낮은 전압이 인가되므로, 전압이 인가되지 않은 상태에서 수직으로 세워져 있던 액정이 제1 서브 화소 영역(Pa)에서는 조금 누워지고, 제2 서브 화소 영역(Pa)에서는 보다 많이 눕기 때문이다.Since the applied voltage is different between the first sub pixel area Pa and the second sub pixel area Pb, the inclination angles of the liquid crystal molecules positioned between the two sub pixel areas Pa and Pb are different from each other. That is, the inclination angle β2 of the liquid crystal in the second sub pixel region Pa is smaller than the inclination angle β1 of the liquid crystal in the first sub pixel region Pa. This is because a lower voltage is applied to the first sub pixel area Pa than the second sub pixel area Pb, so that the liquid crystal, which is standing vertically without the voltage applied, is slightly laid down in the first sub pixel area Pa. This is because the second sub pixel area Pa is laid down more.

따라서, 도 3에 도시된 바와 같이, 인가된 전압(Voltage)에 대한 투과율(Transmittance)의 관계곡선, 즉, V-T 곡선은 서로 차이가 난다. 따라서, 두 영역(Pa, Pb)의 광학적 특성이 서로 효과적으로 보상되어 시야각이 넓어지게 된다. 이는 VA 모드뿐만 아니라 TN(Twisted nematic) 모드나 OCB(Optical compensated bend) 모드 등에도 동일하게 적용된다.Accordingly, as shown in FIG. 3, the relationship curve of the transmittance with respect to the applied voltage, that is, the V-T curve, is different from each other. Therefore, the optical characteristics of the two regions Pa and Pb are effectively compensated for each other, thereby widening the viewing angle. The same applies to the VA mode as well as the twisted nematic (TN) mode or the optical compensated bend (OCB) mode.

본 발명의 한 실시예에서는 이러한 해프톤 효과를 4컬러 렌더링 구동을 통해 구현한다. 이하에서 상세히 설명한다.In one embodiment of the present invention, such a halftone effect is implemented through four-color rendering. It will be described in detail below.

렌더링 구동이란 특정 형상으로 이루어진 화상을 표시하기 위하여 특정 화소가 구동되는 경우, 특정 화소만을 구동시키지 않고 구동하고자 하는 특정 화소 주변의 주변 화소를 구동시켜 특정 화소가 구동되는 효과를 나타내고, 해당하는 특정 화상이 자연스럽게 표시되도록 하는 것을 말한다. 렌더링 구동을 할 경우에 특정 화소에 전체의 반정도의 가중치를 부여한다.Render driving means that when a specific pixel is driven to display an image having a specific shape, the specific pixel is driven by driving peripheral pixels around the specific pixel to be driven without driving only the specific pixel, and corresponding specific image. It is said to be displayed naturally. In case of rendering driving, weight of half of the weight is given to a specific pixel.

도 4에는 렌더링 구동의 한 실시예가 도시되어 있다.4 illustrates one embodiment of rendering driving.

도 4에 도시된 바와 같이, 렌더링 구동시 특정 화소의 위치에 해당되는 녹색 화소(G1)와, 녹색 화소(G1) 주변의 적색 화소(R1, R2) 및 녹색 화소(G2)를 모두 구동시킨다. 이러한 렌더링 구동을 실시할 때 청색 화소(B1, B2)는 해상도에 미치는 영향이 미세하기 때문에 적색 화소(R1, R2)와 녹색 화소(G1, G2)에만 화소 전압을 인가한다. 즉, 청색 화소(B1, B2)는 해상도에 영향을 거의 미치지 않기 때문에 렌더링 구동시에 청색 화소(B1, B2)의 영역은 무시하는 조건으로 적색 화소(R1, R2) 또는 녹색 화소(G1, G2)에 인가되는 화소 전압을 설정하여 인가한다.As shown in FIG. 4, the green pixel G1 corresponding to the position of a specific pixel, the red pixels R1 and R2 and the green pixel G2 around the green pixel G1 are driven during the rendering driving. When the rendering driving is performed, the pixel pixels are applied only to the red pixels R1 and R2 and the green pixels G1 and G2 because the blue pixels B1 and B2 have a small effect on the resolution. That is, since the blue pixels B1 and B2 have little effect on the resolution, the red pixels R1 and R2 or the green pixels G1 and G2 are provided under the condition that the areas of the blue pixels B1 and B2 are ignored during the driving of the rendering. The pixel voltage to be applied is set and applied.

특정한 계조를 구현하기 위해 원래 특정 화소에 인가되는 전압을 100%라 할 때, 특정 화소의 위치에 해당되는 녹색 화소(G1)에 50% 의 전압을 인가하고, 두 개의 적색 화소(R1, R2)에 각각 16%의 전압을 인가하고, 녹색 화소(G2)에 16%의 전압을 인가하여 특정 계조를 구현한다.When a voltage originally applied to a specific pixel is 100% to implement a specific gray scale, a 50% voltage is applied to the green pixel G1 corresponding to the position of the specific pixel, and two red pixels R1 and R2 are applied. 16% of the voltage is applied to each pixel and 16% of the voltage is applied to the green pixel G2 to implement a specific gray scale.

상기와 같은 렌더링 구동은 적색 화소(R), 녹색 화소(G), 청색 화소(B) 및 흰색 화소(W)의 각 화소마다 인가되는 전압이 서로 다르므로 인가된 전압(Voltage)에 대한 투과율(Transmittance)의 관계곡선, 즉, V-T 곡선은 적색 화소(R), 녹색 화소(G), 청색 화소(B) 및 흰색 화소(W)마다 서로 차이가 난다. 따라서, 각 화소의 광학적 특성이 서로 효과적으로 보상되어 시야각이 넓어지게 된다. 즉, 4컬러 렌더링 구동을 통해 해프톤 효과를 구현한다.In the rendering driving as described above, since the voltages applied to the pixels of the red pixel R, the green pixel G, the blue pixel B, and the white pixel W are different from each other, the transmittance with respect to the applied voltage Voltage The relationship curve of the transmission, that is, the VT curve, is different for each of the red pixel R, the green pixel G, the blue pixel B, and the white pixel W. Therefore, the optical characteristics of each pixel are effectively compensated for each other, thereby widening the viewing angle. That is, the halftone effect is realized by driving four-color rendering.

또한, VA(vertically aligned) 모드, ECB(electrically controllable birefringence) 모드 및 TN(twisted nematic) 모드 등의 수직 스위칭(vertical switching) 모드에서는 빛의 파장별로 전압에 따른 투과율 변화가 서로 일치하지 않고 분산되는 특성이 있다. 이러한 특성으로 인하여 수직 스위칭 모드의 액정 표시 장치에서는 적색 화소(R), 녹색 화소(G), 청색 화소(B) 및 흰색 화소(W)간 색이동(color shift) 현상이 발생한다. 이러한 문제는 ACC(accuracy color compensation)의 구동 변환을 하여 해결한다. ACC 구동 변환시 청색 화소(B)는 약 80%의 휘도밖에 확보할 수 없고, 적색 화소(R)는 약 60%의 휘도 밖에 확보할 수 없게 되는 문제점은 흰색 화소(W)를 도입함으로써 해소할 수 있다.In addition, in vertical switching modes such as VA (vertically aligned) mode, electrically controllable birefringence (ECB) mode, and twisted nematic (TN) mode, changes in transmittance due to voltage do not coincide with each other and are dispersed. There is this. Due to this characteristic, a color shift phenomenon occurs between the red pixel R, the green pixel G, the blue pixel B, and the white pixel W in the vertical switching mode liquid crystal display. This problem is solved by the drive conversion of the accuracy color compensation (ACC). In the ACC driving conversion, the problem that the blue pixel B can only secure about 80% of the luminance and the red pixel R can only secure about 60% of the luminance can be solved by introducing the white pixel W. have.

본 발명은 첨부된 도면에 도시된 일 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 수 있을 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 보호범위는 첨부된 청구범위에 의해서만 정해져야 할 것이다.Although the present invention has been described with reference to one embodiment shown in the accompanying drawings, this is merely exemplary, and it will be understood by those skilled in the art that various modifications and equivalent other embodiments are possible. Could be. Accordingly, the true scope of protection of the invention should be defined only by the appended claims.

본 발명에 따른 액정 표시 장치는 적색 화소, 녹색 화소, 청색 화소 및 흰색 화소를 렌더링 구동하여 해프톤 효과를 발생시킴으로써 측면 시인성을 향상시키고, 동시에 휘도에 큰 영향을 주는 흰색 화소 및 녹색 화소는 개구율이 큰 절개 패턴을 형성하여 휘도를 향상시킬 수 있다는 장점이 있다.The liquid crystal display according to the present invention improves side visibility by rendering a red pixel, a green pixel, a blue pixel, and a white pixel to generate a halftone effect, and at the same time, a white pixel and a green pixel having a large influence on luminance have an aperture ratio. There is an advantage that the luminance can be improved by forming a large incision pattern.

Claims (4)

적색 화소, 녹색 화소, 청색 화소 및 흰색 화소가 소정의 순서로 배열되어 있는 액정 표시 장치에 있어서,In a liquid crystal display device in which red pixels, green pixels, blue pixels, and white pixels are arranged in a predetermined order, 적색 화소, 녹색 화소, 청색 화소 및 흰색 화소로 이루어지는 도트가 연속적으로 배열되어 있으며, 상기 녹색 화소 및 흰색 화소에는 상기 적색 화소 및 청색 화소보다 개구율이 큰 절개 패턴이 형성되어 있으며,Dots composed of red pixels, green pixels, blue pixels, and white pixels are continuously arranged, and the green and white pixels are formed with a cutout pattern having a larger aperture ratio than the red and blue pixels. 상기 적색 화소, 녹색 화소, 청색 화소 및 흰색 화소는 렌더링 구동에 의해 표시되는 액정 표시 장치.And the red, green, blue, and white pixels are displayed by rendering driving. 제1항에서,In claim 1, 상기 액정 표시 장치는The liquid crystal display device 화소 전극과 스위칭 소자가 형성되어 있는 제1 기판,A first substrate on which a pixel electrode and a switching element are formed; 상기 제1 기판과 마주보고 있으며 공통 전극이 형성되어 있는 제2 기판,A second substrate facing the first substrate and having a common electrode formed thereon; 상기 제1 기판과 상기 제2 기판 사이에 밀봉되어 있는 액정 물질을 포함하고, 액정 물질에 포함되어 있는 액정 분자는 그 장축이 상기 제1 기판에 대하여 수직으로 배향되어 있는 액정 표시 장치.And a liquid crystal material encapsulated between the first substrate and the second substrate, wherein the liquid crystal molecules contained in the liquid crystal material have their major axes oriented perpendicular to the first substrate. 제2항에서,In claim 2, 상기 녹색 화소 및 흰색 화소의 절개 패턴은 서로 동일하며, 상기 적색 화소및 청색 화소의 절개 패턴은 서로 동일한 액정 표시 장치.The cutting pattern of the green pixel and the white pixel are the same, and the cutting pattern of the red pixel and the blue pixel are the same. 제3항에서,In claim 3, 상기 녹색 화소 및 흰색 화소의 절개 패턴은 쉐브론 구조인 액정 표시 장치.The cutout pattern of the green pixel and the white pixel has a chevron structure.
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