KR20070039508A - 칼라 디스플레이 - Google Patents

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KR20070039508A
KR20070039508A KR1020067027919A KR20067027919A KR20070039508A KR 20070039508 A KR20070039508 A KR 20070039508A KR 1020067027919 A KR1020067027919 A KR 1020067027919A KR 20067027919 A KR20067027919 A KR 20067027919A KR 20070039508 A KR20070039508 A KR 20070039508A
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KR1020067027919A
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마르틴 야크
게르벤 예이. 헥스트라
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코닌클리케 필립스 일렉트로닉스 엔.브이.
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Publication date
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Abstract

칼라 디스플레이 디바이스는, 복수의 화소(14)와, 상이한 방사 스펙트럼을 갖고 번갈아 활성화되는 적어도 2개의 광원(8, 10)과, 상기 광원(8, 10)과 함께 칼라 이미지(P1, P2)에서 원색을 생성하는 칼라 선택 수단(2, 4, 6)을 포함한다. 각 세트가 디스플레이될 칼라 이미지(P1, P2)에 관련되는 다수의 이미지 정보 세트(S) 각각은, 제 1 광원(8)의 동작 동안 유지될 화소 설정인 제 1 서브프레임(A1, A2)과, 제 2 광원(10)의 동작 동안 유지될 화소 설정인 제 2 서브프레임(B1, B2)으로 분리된다. 화소(14)의 극성은 대안적인 방식으로 제 1 극성(+)과 제 2 극성(-) 사이에서 전이된다. 극성은, 제 1 서브프레임(A1)과 후속하는 제 1 서브프레임(A2)이, 느린 응답 또는 다른 결점을 초래할 수 있는 화소(14)에서의 편광을 피하기 위해 상이한 극성(+, -)에 매칭되는 방식으로 전이된다.

Description

칼라 디스플레이{COLOR DISPLAY}
본 발명은 칼라 이미지를 디스플레이하기 위한 칼라 디스플레이 디바이스에 관한 것으로, 상기 칼라 디스플레이 디바이스는, 어레이로 배열된 복수의 화소를 갖는 액정 광 밸브 층과, 실질적으로 상이한 방사 스펙트럼을 갖고 번갈아 활성화되는 적어도 2개의 광원과, 상기 광원과 함께 상기 칼라 이미지에서 원색들을 생성하는 칼라 선택 수단을 포함한다.
본 발명은 추가로 그러한 칼라 디스플레이 디바이스를 제어하는 방법에 관한 것이다.
WO 2004/032523 A1은 전술한 유형의 칼라 디스플레이 디바이스를 기재하며, 여기서 각 픽셀은 3개의 칼라 필터를 구비하고, 각 칼라 필터는 서브픽셀로 배열되고, 번갈아 활성화되는 2개의 상이한 선택가능 광원을 이용한다. 따라서, 6개의 원색을 얻을 수 있다. 이러한 장치는 백색 백라이팅 장치 및 각 픽셀에 대한 3개의 필터(RGB)를 포함하는, 종래의 장치에 비해 각 픽셀에 대해 더 넓은 애퍼처(aperture)와 개선된 칼라 전범위(gamut)를 허용한다. 그러나, 이러한 디스플레이가 갖는 문제점은, 수명이 한정된다는 것과, 하나의 이미지를 디스플레이하는 것에서 다른 이미지를 디스플레이하는 것으로 전이될 때 칼라 디스플레이 디바이스의 응답이 느리다는 것이다. 더욱이, 이러한 디스플레이가 상당한 플리커(flicker)를 갖는다는 것을 알게 되었다.
본 발명의 목적은, 종래 기술의 전술한 문제가 감소되거나 크게 줄어들어, 낮은 플리커, 긴 수명 및 빠른 응답을 갖는 칼라 디스플레이 디바이스를 제공하는 칼라 디스플레이 디바이스를 제공하는 것이다.
이러한 목적은 칼라 이미지를 디스플레이하기 위한 칼라 디스플레이 디바이스에 의해 달성되는데, 이러한 디바이스는, 어레이로 배열된 복수의 화소를 갖는 액정 광 밸브 층과, 실질적으로 상이한 방사 스펙트럼을 갖고 번갈아 활성화되는 적어도 2개의 광원과, 상기 광원과 함께 상기 칼라 이미지에서 원색들을 생성하는 칼라 선택 수단을 포함하고, 상기 칼라 디스플레이 디바이스는, 다수의 이미지 정보 세트 각각을 제 1 서브프레임과 제 2 서브프레임으로 분리하도록 적응되는 이미지 제어기로서, 상기 각 이미지 정보 세트는 디스플레이될 칼라 이미지에 관련되고, 상기 제 1 서브프레임은 제 1 광원의 동작 동안 유지될 화소 설정이고, 상기 제 2 서브프레임은 제 2 광원의 동작 동안 유지될 화소 설정인, 이미지 제어기와; 이미지 제어기에 의해 송신된 서브프레임들을 수신하고, 광원 제어 신호 및 화소 제어 신호를 광원 및 화소에 각각 송신하도록 적응되는 디스플레이 제어기를 포함하며, 상기 디스플레이 제어기는 대안적인 방식으로, 제 1 극성과, 제 1 극성의 반대인 제 2 극성 사이에서 화소의 극성을 전이하도록 추가로 적응되고, 상기 이미지 제어기 및 디스플레이 제어기는, 제 1 서브프레임 및 후속하는 제 1 서브프레임이 상이한 극성으로 매칭되는 방식으로 서브프레임을 송신하고 극성을 전이하도록 협력하도록 적응된다.
이러한 칼라 디스플레이 디바이스가 갖는 장점은, 종래의 칼라 디스플레이 디바이스에서 발생하는 것으로 발견된 느린 응답 및 플리커의 이러한 문제를 피하는 것이다. 이에 따라 본 발명은 긴 수명과 고품질 이미지 투사와 결합하여 넓은 칼라 전범위를 제공한다.
청구항 제 2항에 따른 장점은, 하나의 극성이 제 1 서브프레임과 일정하게 결합되는 것을 피하는 간단하고 비용에 효율적인 방식을 제공하는 것이다. 따라서, 예를 들어, 서브프레임이 100Hz의 주파수에서 생성되면, 극성은 50Hz 또는 25Hz의 주파수로 또는 더 느리게 전이되어야 한다. 그러나, 극성이 너무 느리게 전이하면 칼라 디스플레이 디바이스에서 느린 응답을 초래한다. 제 1 극성과 연계하여 디스플레이된 이미지는 사실상 제 2 극성과 연계하여 디스플레이 된 이미지와 100% 동일한 세기를 갖지 않는다. 극성을 전이시키는 매우 낮은 주파수에서, 제 1 극성과 제 2 극성 사이의 이러한 적은 세기 차이는 플리커로서 인간에 의해 관찰될 수 있다. 따라서, 서브프레임을 생성하는 주파수가 극성을 전이하는 주파수를 얻도록 분리되어야 하는 짝수는 느린 응답 및 플리커의 문제를 피하기 위해 2인 것이 바람직하다.
청구항 제 3항에 따른 장점은, 표준 액정 패널을 사용할 수 있다는 것인데, 이는 제 1 서브프레임과 상이한 극성을 갖는 후속하는 제 1 서브프레임의 매칭이 이미지 제어기에 의해 이루어지는 반면, 디스플레이 제어기가 서브프레임이 이미지 제어기로부터 수신될 때 동일한 주파수에서 극성을 전이시킬 수 있기 때문이다.
본 발명의 다른 목적은 디스플레이 디바이스를 제어하는 방법을 제공하는 것으로, 상기 방법은 종래의 방법에 비해 개선된 응답 및 감소된 플리커를 제공한다.
이러한 목적은, 칼라 이미지를 디스플레이하기 위한 칼라 디스플레이 디바이스에 의해 달성되는데, 이러한 디바이스는, 어레이로 배열된 복수의 화소를 갖는 액정 광 밸브 층과, 실질적으로 상이한 방사 스펙트럼을 갖고 번갈아 활성화되는 적어도 2개의 광원과, 상기 광원과 함께 상기 칼라 이미지에서 원색들을 생성하는 칼라 선택 수단을 포함하고,
각 세트가 디스플레이될 칼라 이미지에 관련되는 다수의 이미지 정보 세트 각각은 제 1 광원의 동작 동안 유지될 화소 설정인 제 1 서브프레임과, 제 2 광원의 동작 동안 유지될 화소 설정인 제 2 서브프레임으로 분리되고,
상기 서브프레임은 그런 후에 광원 및 화소에 각각 송신되는 광원 제어 신호 및 화소 제어 신호로 변환되고,
화소의 극성은 제 1 극성과, 제 1 극성의 반대인 제 2 극성 사이에서 전이되고,
상기 극성은, 제 1 서브프레임 및 후속하는 제 1 서브프레임이 상이한 극성으로 매칭되는 방식으로 전이된다.
이러한 방법의 장점은, 느린 응답의 문제를 감소시켜, 칼라 디스플레이 디바이스가 하나의 이미지를 디스플레이하는 것에서 다른 이미지를 디스플레이하는 것으로 변경할 때 더 빠른 응답을 제공하는 것이다. 더욱이, 상기 방법은 플리커를 감소시키고, 디스플레이를 사용자에게 잘 맞게 한다.
청구항 제 5항에 따른 방법의 장점은, 제 1 서브프레임 및 후속하는 제 1 서브프레임이 화소의 상이한 극성으로 매칭되는 것을 보장한다는 것이다. 이것은 화소에서 낮은 편광과 여전히 낮은 에너지 소비를 제공하는데, 이는 극성이 매우 높은 주파수에서 전이되지 않기 때문이다.
청구항 제 6항에 따른 방법의 장점은, 각 화소가 모든 서브프레임 동안 양쪽 극성에 노출된다는 것이다. 이것은 화소에서 최소의 편광을 제공한다.
청구항 제 7항에 따른 방법의 장점은, 극성을 전이시키는 기존의 방식이, 편광 및 느린 응답이 그 대신 서브프레임이 송신되는 순서를 변경함으로써 피할 수 있는 점으로 인해 사용될 수 있다는 것이다.
청구항 제 8항에 따른 장점은, 느린 응답을 피하고, 서브프레임이 송신되는 순서가 부적합한 방식으로 변경되는 경우 초래될 수 있는 플리커가 최소화된다는 것이다.
본 발명의 이들 및 다른 양상은 이후에 설명된 실시예로부터 명백해지고 이 실시예를 참조하여 설명될 것이다.
본 발명은 이제 첨부 도면을 참조하여 더 구체적으로 설명될 것이다.
도 1은 3개의 서브픽셀 칼라 필터 장치 및 2개의 광원을 포함하는 디스플레이 디바이스를 도시한 도면.
도 2는 미리 결정된 원색 세트를 얻기 위해 칼라 필터와 광원의 스펙트럼을 결합한 것을 도시한 도면.
도 3은 종래 기술의 디스플레이 패널에 대한 반전 방식을 도시한 도면.
도 4는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 디스플레이 패널에 대한 반전 방식을 도시한 도면.
도 5는 본 발명의 제 2 실시예에 따른 디스플레이 패널에 대한 반전 방식을 도시한 도면.
도 6은 본 발명의 제 3 실시예에 따른 디스플레이 패널에 대한 반전 방식을 도시한 도면.
도 7은 본 발명의 제 4 실시예에 따른 디스플레이 패널에 대한 반전 방식을 도시한 도면.
도 8은 본 발명의 제 5 실시예에 따른 디스플레이 패널에 대한 반전 방식을 도시한 도면.
도 1은 투과형 디스플레이 디바이스(1)를 도식적으로 도시한다. 디스플레이 디바이스(1)는 3개의 칼라 필터(2, 4, 6)와, 상이한 스펙트럼으로 광을 방출할 수 있는 2개의 선택가능 광원(8, 10)과, 화소의 형태로 복수의 "광 밸브"를 갖는 액정 광 밸브 층(12)을 구비하며, 3개의 서브픽셀(16, 18, 20)을 갖는 상기 화소 중 하나의 화소(14)는 도 1에 도시되며, 이것은 각 설정에 따라 광을 투과시키거나 투과되지 못하게 한다. 투과형 디스플레이(1)는 이미지 제어기(22) 및 디스플레이 제어기(24)를 더 포함한다.
디스플레이될 칼라 이미지(P)에 관련된 정보의 세트(S)(또한 프레임으로 지칭됨)는 컴퓨터 또는 텔레비전 수신기와 같은 소스로부터 이미지 제어기(22)로 송신된다. 이미지 제어기는 정보 세트(S)를 제 1 서브프레임(A) 및 제 2 서브프레임(B)으로 분리한다. 제 1 서브프레임(A)은 제 1 광원(8)을 활성화시킬 때 사용될 서브픽셀(16, 18, 20)의 설정에 관련되고, 제 2 서브프레임(B)은 제 2 광원(10)을 활성화시킬 때 사용될 서브픽셀(16, 18, 20)의 설정에 관련된다. 제 1 서브프레임(A) 및 제 2 서브프레임(B)은 디스플레이 제어기(24)로 송신된다. 디스플레이 제어기(24)는 서브프레임(A, B)을 변환하고, 화소 제어 신호(26)를 서브픽셀(16, 18, 20)로 송신하고, 광원 제어 신호(28, 30)를 광원(8, 10)으로 송신하여, 제 1 광원(8)의 활성화와 동시에 서브프레임(A)에 따라 설정을 유지하도록 서브픽셀(16, 18, 20)에게 명령하고, 후속적으로 제 2 광원(20)의 활성화와 동시에 서브프레임(B)에 따라 설정을 유지하도록 서브픽셀(16, 18, 20)에게 명령한다. 새로운 세트(S)가 이미지가 동영상 또는 정지 화상(still)인 경우와 상관없이 특정 주파수에서 이미지 제어기(22)로 연속적으로 송신될 것임이 이해될 것이다.
도 2는 또한 WO 2004/032523 A1에 기재된, 칼라 필터를 이용한 원색 선택의 원리를 나타낸다. 도 2는, 미리 결정된 원색의 세트를 얻기 위해 도 1에 도시된, 선택가능 광원(8, 10)에 의해 방출된 스펙트럼과 칼라 필터의 결합을 도시한다. 도 1에 도시된 칼라 필터(2, 4, 6)는 각각 투과율 스펙트럼(40, 42, 44)을 갖는 종래의 적색, 녹색 및 청색 칼라 필터이다. 제 1 광원(8)은 각각 적색, 녹색 및 청색 파장 범위로 3개의 상이한 피크를 갖는 스펙트럼 분산(46)으로 광을 방출할 수 있 다. 제 2 광원(10)은 각각 노란색, 청록색 및 남색(deep blue)의 파장 범위에서 3개의 상이한 피크를 갖는 스펙트럼 분산(48)으로 광을 방출할 수 있다. 이러한 응용에서 남색은, 종래의 청색 파장 범위보다 낮은 파장 범위를 갖지만, 여전히 보일 수 있는 방사를 의미한다. 광원(8, 10)의 스펙트럼(46, 48)과 종래의 적색, 녹색 및 청색 칼라 필터(2, 4, 6)의 결합은 원색의 2개의 세트를 초래한다. 각각 제 1 세트는 적색(R), 녹색(G) 및 청색(BL)으로 구성되고, 제 2 세트는 노란색(Y), 청록색(C) 및 남색(DB)으로 구성된다. 선택된 제 1 광원(8)의 적색(R), 녹색(G) 또는 청색(BL)인 원색, 또는 선택된 광원(10)의 노란색(Y), 청록색(C) 또는 남색(DB)인 원색에 대응하는 이미지 데이터로 디스플레이 디바이스(1)의 서브픽셀(16, 18, 20)의 구동과 결합하여 제 1 및 제 2 광원(8, 10)을 번갈아 선택하는 특정한 방식은 넓은 전범위 디스플레이 디바이스(1)를 가능하게 한다.
도 3은 종래 기술의 디스플레이 패널의 화소에 대한 소위 반전 방식(inversion scheme)을 도시한다. 액정 디스플레이 패널은 액정 분자를 포함하는 복수의 화소를 갖는다. 실제 화소를 통과하는 광의 투과와, 상기 광의 칼라는 원하는 방식으로 액정 분자를 배향시키기 위해 디스플레이 제어기에 의해 제공된 신호에 대응하는 각 화소의 각 서브픽셀에 걸쳐 전계를 인가함으로써 제어된다. 그러나, 액정 분자를 배향시키기 위해 인가된 직류(DC) 전계는 소위 "이미지 스티킹(image sticking)"을 야기한다. 이미지 스티킹은 또한 전계가 변한 후에 언젠가 화소가 하나의 배향으로 유지하는 경향을 갖는다는 것을 의미하는 결점에 관련된다. 따라서, 이미지 스티킹은 제 1 이미지를 디스플레이하는 것에서 다른 이미지를 디스플레이하는 것으로 스위칭할 때 느린 응답을 야기하는데, 이는 제 1 이미지가 상당한 기간 동안 디스플레이 패널에 "고정(stick)"하는 경향이 있기 때문이다. 아마 이것은 전계의 영향 하에 이동하는 이온 및 다른 불순물로 인해, 화소에서 약간 영구적인 편광을 야기한다. 편광은 화소에 치명적인 손상을 주어, 디스플레이 디바이스의 수명을 감소시킨다.
이미지 스티킹을 피하기 위해, 화소에 인가된 전계는 일반적으로 교류 전류(AC)를 인가함으로써 부호, 음/양의 전압을 변경하여, 화소의 임의의 부분에서 이온의 누적을 피할 수 있다. 액정 분자의 배향, 및 이에 따라 실제 화소를 통과하는 광의 투과는 전계의 부호가 아닌 전계의 크기에 따른다. 전계의 부호의 변경은 "반전"이라 불린다. 도 3은, 종래 기술의 디스플레이 패널에서 제 1 이미지(P1)에 관련된 이미지 정보를 포함하는 제 1 서브프레임(X1) 및 제 2 서브프레임(Y1)의 시퀀스와, 뒤이어 제 1 화상(P1)과 동일하거나 상이할 수 있는 제 2 이미지(P2)에 관련된 이미지 정보를 포함하는 후속하는 제 1 서브프레임(X2) 및 후속하는 제 2 서브프레임(Y2)의 시퀀스를 도시한다. 개별적인 화소에 인가된 전계는 대안적인 방식으로 "+"로 표시된 양의 전계와, "-"로 표시된 음의 전계 사이에서 변경된다. 도 3에 도시된 본 발명의 방식에서, 음의 전계"-"로 노출된 것과 양의 전계"+"에 노출된 화소의 수는 항상 동일하다. 이러한 유형의 반전 방식은 도트 반전 방식이라 불리는데, 이것은 각 화소의 극성("도트")이 개별적으로 전이되기 때문이다.
이제 도 3에 도시된 종래 기술이 WO 2004/032523에 기재된 유형의 칼라 디스플레이 디바이스에서 전계의 반전에도 불구하고 느린 응답이 발생하는 위험을 제공 한다는 것을 발견하였다. 이것에 대한 이유는, 제 1 서브프레임(X1, X2)이 항상 동일한 반전 모드와 일치하는 반면, 제 2 서브프레임(Y1, Y2)은 대향하는 반전 모드와 항상 일치한다는 것으로 발견되었다. 모든 화소에 대해 적어도 아니지만, 제 1 서브프레임(X1, X2) 및 제 2 서브프레임(Y1, Y2)이 화소의 설정에 관해 동일하지 않고, 몇몇 화소는, 극성이 "+"일 때 제 1 서브프레임(X1, X2)에서 전계의 높은 크기에 노출되고, 극성이 "-"일 때 제 2 서브프레임(Y1, Y2)에서의 전계의 높은 크기로 노출될 수 있고, 반대로도(화소는 이해를 용이하게 하기 위해 도 3에 점선으로 된 직사각형으로 표시됨) 이루어진다는 특정함 위험이 있다. 몇몇 화소에 대한 전계의 크기가 반대 극성보다 하나의 극성에서 더 높다는 점의 순수한 결과는, 몇몇 화소가 극성의 전이에도 불구하고 화서에서 편광을 야기하여 순수한 직류 전류(DC) 구축을 겪는다는 것이다. 전술한 "이미지 스트킹 효과"에 대해, 그리고 "이미지 스티킹"의 것과 어느 정도 유사한 원리에 따라 느린 응답과 감소된 수명을 야기할 수 있는 문제는 정지 화상을 보여주는 경우에서 개선되는데, 이는 모든 제 1 서브프레임(X1, X2)이 동일하고, 모든 제 2 서브프레임(Y1, Y2)이 동일하기 때문이다. 느린 응답을 야기하는 것 외에, 종래 기술은 플리커의 문제에 또한 기인한다. 제 1 극성과 연계하여 디스플레이된 이미지는 사실상 제 2 극성과 연계하여 디스플레이된 이미지와 100% 동일한 극성을 갖지 않는다. 화소가 전술한 바와 같이 순수한 직류 확립에 노출될 때, 2개의 극성 사이의 세기 차이는 증가하는 것으로 발견되고, 가시적인 플리커를 초래한다.
도 4는 본 발명의 제 1 실시예를 도시한다. 이 실시예에서, 신호(26)에서의 디스플레이 제어기(24)에 의해 서브픽셀(16, 18, 20)로 송신되는 반전 방식은, 액정 광 밸브 층(12)의 각 화소(14)가 제 1 서브프레임(A1) 및 제 1 이미지(P1)에 관련된 이미지 정보를 포함하는 제 2 서브프레임(B1) 모두 동안 예를 들어 "+"와 같은 동일한 극성을 유지하는 방식으로 변형된다. 따라서, 각 화소(14)의 극성은 서브프레임(A, B)이 송신되는 주파수만큼 빈번한 수의 절반에 변경되는데, 즉 극성이 전이되는 주파수는 서브프레임이 2로 나누어져 송신되는 주파수와 동일하다. 따라서, 극성은, 각 화소(14)가 제 2 이미지(P2)에 관련된 이미지 정보를 포함하는 서브프레임(A2, B2)의 후속 세트 동안 반대 극성, 예를 들어 "-"를 갖도록 스위칭된다. 따라서, 모든 제 1 서브프레임이 동일한 극성, 예를 들어 편광 및 느린 응답의 위험을 야기하는 "+"으로 디스플레이되는 경우, 종래 기술의 문제는 회피된다. 도 4에 도시된 반전 방식으로, 액정 광 밸브 층(12)의 모든 화소는 동일한 부호를 갖는다. 이것은 "전계 반전 방식"이라 불린다.
도 5는 본 발명의 제 2 실시예를 도시한다. 이 실시예에서, "도트 반전 방식"은 도 4에 도시된 것과 동일한 원리에 적용되는데, 즉 액정 광 밸브 층(12)의 화소는 모든 제 2 서브프레임마다 한번에 극성을 변화시킨다. 도 4 및 도 5에서, 하나의 화소(14)는 이해를 용이하게 하기 위해 표시되지만, 임의의 특정 화상에 대해, 제 1 이미지(P1)에 관련된 제 1 서브프레임(A1)은 제 1 극성과, 제 2 이미지(P2)에 관련된 후속하는 제 1 서브프레임(A2)이 반대 극성과 결합되는 것을 주지하자.
도 4 및 도 5에 도시된 실시예의 많은 변형이 가능하다는 것이 이해될 것이 다. 예를 들어, 그 대신 제 1 서브프레임(A1) 이후에 개별적인 화소 또는 전체 액정 광 밸브 층의 극성을 시프트할 수 있고, 제 2 서브프레임(B1) 및 후속하는 제 1 서브프레임(A2) 동안 극성을 일정하게 유지하고, 후속하는 제 2 서브프레임(B2)에 대해 다시 극성을 전이시킬 수 있다. 따라서, 그 시퀀스는 브라켓(bracket) 내의 특정 화소의 극성을 갖는 서브프레임일 것이다; A1(+)->B1(-)->A2(-)->B2(+).
도 6은 본 발명의 다른 실시예를 도시한다. 이 실시예에서, 서브프레임이 송신되는 순서는 변경된다. 도 4 및 도 5를 참조하여 설명된 바와 같이, 제 1, 제 2 및 제 3 이미지에 관련된 이미지 정보를 제공하기 위해 순서(A1B1-A2B2-A3B3)로 서브프레임을 송신하는 것 대신에, 이미지 제어기(22)는 순서(A1B1-B2A2-A3B3-B4A4)로 서브프레임을 송신한다. 이것은, 제 1 이미지(P1)에 대해, 제 1 서브프레임(A1)이 먼저 송신되고, 뒤이어 제 1 이미지(P1)에 대해 제 2 서브프레임(B1)이 송신되는 것을 의미한다. 그 다음에, 제 2 이미지(P2)에 대한 제 2 서브프레임(B2)이 송신되고, 뒤이어 제 2 이미지(P2)에 대해 제 1 서브프레임(A2)이 후속한다. 제 1 서브프레임(A) 및 제 2 서브프레임(B)이 송신되는 순서를 변경하는 이러한 본 발명의 방식을 이용함으로써, 종래 기술에 사용된 반전 방식은(도 3 참조) 화소에서의 편광 및 결과적인 느린 응답의 어떠한 문제도 없이 사용될 수 있는데, 이는 액정 광 밸브 층(12)의 임의의 특정 화소(14)에 대해, 제 1 서브프레임(A1)이 제 1 극성과 결합되고, 후속하는 제 1 서브프레임(A2)이 반대 극성과 결합되기 때문이다.
도 7은 본 발명의 다른 실시예를 도시한다. 이 실시예에서, 제 1 서브프레임(A1, A2, A3 및 A4)은 모든 이미지(P1, P2, P3, P4)에 대해, 2회 송신되는 반면, 제 2 서브프레임(B1, B2, B3. B4)은 한번만 송신된다. 4개의 이미지에 대한 시퀀스는 이에 따라 A1A1B1-A2A2B2-A3A3B3-A4A4B4가 된다. 액정 광 밸브 층의 하나의 화소(14)의 극성을 도시한 도 7에 도시된 바와 같이, 2회 송신된 서브프레임(A1)은 2개의 상이한 극성으로 송신될 것이다. 평균적으로, 전체 시퀀스에 걸쳐, 모든 서브프레임(A1, A2, A3, A4)의 절반은 극성"+"으로 송신되고, 절반은 극성"-"으로 송신되며, 이는 제 2 서브프레임(B1, B2, B3, B4)에 대해서도 동일하게 유효하다.
도 8은 본 발명의 다른 실시예를 도시한다. 이 경우에, 화소의 극성은, 제 1 서브프레임(A1)이 디스플레이 제어기(22)로 송신되는 주파수의 2배로 전이된다. 따라서, 제 1 이미지(P1)에 대응하는 제 1 서브프레임(A1)에 대해, 액정 광 밸브 층(12)의 특정 화소(14)의 극성은 먼저 "+"이고, 그런 후에 제 2 서브프레임(B1)이 송신되기 전에 "-"로 전이된다. 따라서, 극성 "+" 및 "-" 모두가 하나의 서브프레임 동안 사용되어, 화소에서 임의의 직류 확립을 효과적으로 피하게 된다. 따라서, 제 1 서브프레임(A1) 및 후속하는 제 1 서브프레임(A2)(도 8에는 미도시)은 상이한 극성에 모두 매칭된다. 더욱이 제 1 서브프레임(A1)은 화소(14)에서 "-" 극성으로 종료하고, 후속하는 제 1 서브프레임(A2)(도 8에는 미도시)은 화소(14)에서 "+" 극성, 즉 상이한 극성에서 시작한다. 그러나, 어느 정도, 이러한 매우 빠른 극성의 전이는 증가된 전력 소비를 초래할 수 있다.
전술한 실시예의 다수의 변형이 첨부된 특허 청구항의 범주 내에서 가능하다는 것이 이해될 것이다.
예를 들어, 도 4 및 도 5에 도시된 실시예에서, 극성은, 서브프레임이 이미 지 제어기로 송신되는 주파수의 절반에서 전이되는데, 즉 그 극성은 매 2개의 서브프레임 이후에만 변경된다. 또한 4개, 6개, 8개 또는 임의의 다른 서브프레임의 짝수 이후에만 화소의 극성을 변경시킬 수 있다는 것이 이해될 것이다. 그러나, 이러한 경우에, 화소는 연장된 시간 동안 동일한 극성을 가질 것이며, 이것은 편광의 일부 위험에 노출시킨다. 따라서, 도 4 및 도 5에 도시된 것과 같이 매 2개의 서브프레임 이후에 극성을 전이시키는 것이 바람직하다.
도 4 및 도 5에서, 극성이 서브프레임의 완전한 세트 이후에 전이되는 것이 표시되는데, 즉 시퀀스는 간략화된다:
A1->B1->전이 극성->A2->B2->전이 극성 등.
극성의 전이가, 즉 A1->전이 극성->B1->A2->전이 극성->B2 등의 시퀀스에 따라 세트의 서브프레임 사이에서 이루어질 수 있다는 것이 이해될 것이다.
느린 응답을 피하는 결과에 관해, 이들 2개의 변형은 등가이다.
이미지 정보 세트(S)가 제 1 서브프레임(A) 및 바람직한 실시예인 제 2 서브프레임(B)으로 분리되는데, 이는 개선된 칼라 전범위 및 제한된 플리커를 제공하기 때문이라는 것이 위에서 설명된다. 그러나, 상이한 방사 스펙트럼의 3개의 광원이 이용가능한 경우 이미지 정보 세트를 3개의 서브프레임(A, B, C)으로 분리하거나, 심지어 그 경우에 4개 또는 그 이상의 서브프레임으로 분리할 수 있다. 그러한 경우에, 극성의 전이는 이에 따라 각 서브프레임(A, B, C)이 대안적인 방식으로 양쪽 극성 "+" 및 "-"에 매칭되도록 조정된다. 3개의 프레임의 그러한 경우에, 한가지 대안은 매 3개의 서브프레임 이후에만 극성을 변경시키는 것이다.
요약하면, 칼라 디스플레이 디바이스는, 복수의 화소(14)와, 상이한 방사 스펙트럼을 갖고 번갈아 활성화되는 적어도 2개의 광원(8, 10)과, 상기 광원(8, 10)과 함께 칼라 이미지(P1, P2)에서 원색을 생성하는 칼라 선택 수단(2, 4, 6)을 포함한다. 각 세트가 디스플레이될 칼라 이미지(P1, P2)에 관련되는 다수의 이미지 정보 세트(S) 각각은, 제 1 광원(8)의 동작 동안 유지될 화소 설정인 제 1 서브프레임(A1, A2)과, 제 2 광원(10)의 동작 동안 유지될 화소 설정인 제 2 서브프레임(B1, B2)으로 분리된다. 화소(14)의 극성은 대안적인 방식으로 제 1 극성(+)과 제 2 극성(-) 사이에서 전이된다. 극성은, 제 1 서브프레임(A1)과 후속하는 제 1 서브프레임(A2)이, 느린 응답 또는 다른 결점을 초래할 수 있는 화소(14)에서의 편광을 피하기 위해 상이한 극성(+, -)에 매칭되는 방식으로 전이된다.
상술한 바와 같이, 본 발명은, 종래 기술의 전술한 문제가 감소되거나 크게 줄어들어, 낮은 플리커, 긴 수명 및 빠른 응답을 갖는 칼라 디스플레이 디바이스를 제공하는 칼라 디스플레이 디바이스 등에 이용된다.

Claims (10)

  1. 칼라 이미지(P)를 디스플레이하기 위한 칼라 디스플레이 디바이스(1)로서, 어레이로 배열된 복수의 화소(14)를 갖는 액정 광 밸브 층(12)과, 실질적으로 상이한 방사 스펙트럼을 갖고 번갈아 활성화되는 적어도 2개의 광원(8, 10)과, 상기 광원(8, 10)과 함께 상기 칼라 이미지(P)에서 원색들을 생성하는 칼라 선택 수단(2, 4, 6)을 포함하고, 상기 칼라 디스플레이 디바이스(1)는, 다수의 이미지 정보 세트(S) 각각을 제 1 서브프레임(A)과 제 2 서브프레임(B)으로 분리하도록 적응되는 이미지 제어기(22)로서, 상기 각 이미지 정보 세트(S)는 디스플레이될 칼라 이미지(P)에 관련되고, 상기 제 1 서브프레임(A)은 제 1 광원(8)의 동작 동안 유지될 화소 설정이고, 상기 제 2 서브프레임(B)은 제 2 광원(10)의 동작 동안 유지될 화소 설정인, 이미지 제어기(22)와; 이미지 제어기(22)에 의해 송신된 서브프레임들(A, B)을 수신하고, 광원 제어 신호(28, 30) 및 화소 제어 신호(26)를 광원(8, 10) 및 화소(14)에 각각 송신하도록 적응되는 디스플레이 제어기(24)를 포함하며, 상기 디스플레이 제어기(24)는 대안적인 방식으로, 제 1 극성(+)과, 제 1 극성(+)의 반대인 제 2 극성(-) 사이에서 화소(14)의 극성을 전이하도록 추가로 적응되고, 상기 이미지 제어기(22) 및 디스플레이 제어기(24)는, 제 1 서브프레임(A1) 및 후속하는 제 1 서브프레임(A2; A1)이 상이한 극성으로 매칭되는 방식으로 서브프레임을 송신하고 극성을 전이하도록 협력하도록 적응되는, 칼라 디스플레이 디바이스.
  2. 제 1항에 있어서, 상기 디스플레이 제어기(24)는, 상기 이미지 제어기(22)가 짝수로 나누어진 디스플레이 제어기(24)로 서브프레임(A, B)을 송신하는 주파수와 동일한 주파수에서 화소(14)의 극성을 전이시키도록 적응되는, 칼라 디스플레이 디바이스.
  3. 제 1항에 있어서, 상기 이미지 제어기(22)는, 제 1 서브프레임(A1) 및 후속하는 제 1 서브프레임(A2)이 상이한 극성으로 매칭되는 방식으로 상기 서브프레임(A1, B1, B2, A2)이 디스플레이 제어기(24)로 송신되는 순서를 변경하도록 적응되는, 칼라 디스플레이 디바이스.
  4. 칼라 이미지(P)를 디스플레이하기 위한 칼라 디스플레이 디바이스(1)를 제어하는 방법으로서, 상기 디바이스는, 어레이로 배열된 복수의 화소(14)를 갖는 액정 광 밸브 층(12)과, 상이한 방사 스펙트럼을 갖고 번갈아 활성화되는 적어도 2개의 광원(8, 10)과, 상기 광원(8, 10)과 함께, 상기 칼라 이미지(P)에서 원색을 생성하기 위한 칼라 선택 수단(2, 4, 6)을 포함하는, 칼라 이미지(P)를 디스플레이하기 위한 칼라 디스플레이 디바이스(1)를 제어하는 방법에 있어서,
    각 세트(S)가 디스플레이될 칼라 이미지(P)에 관련되는 다수의 이미지 정보 세트(S) 각각은 제 1 광원(8)의 동작 동안 유지될 화소 설정인 제 1 서브프레임(A)과, 제 2 광원(10)의 동작 동안 유지될 화소 설정인 제 2 서브프레임(B)으로 분리되는 단계와,
    상기 서브프레임(A, B)은 그런 후에 광원(8, 10) 및 화소(14)에 각각 송신되는 광원 제어 신호(28, 30) 및 화소 제어 신호(26)로 변환되는 단계와,
    화소(14)의 극성은 제 1 극성(+)과, 제 1 극성의 반대인 제 2 극성(-) 사이에서 전이되는 단계를 포함하며,
    상기 극성은, 제 1 서브프레임(A1) 및 후속하는 제 1 서브프레임(A2;A1)이 상이한 극성으로 매칭되는 방식으로 전이되는, 칼라 디스플레이 디바이스를 제어하는 방법.
  5. 제 4항에 있어서, 상기 화소(14)의 극성은, 짝수로 나누어지는, 서브프레임(A, B)이 생성되는 주파수와 동일한 주파수에서 전이되는, 칼라 디스플레이 디바이스를 제어하는 방법.
  6. 제 4항에 있어서, 상기 화소(14)의 극성은 상기 제 1 서브프레임(A)이 생성되는 주파수의 2배인 주파수에서 전이되는, 칼라 디스플레이 디바이스를 제어하는 방법.
  7. 제 4항에 있어서, 상기 서브프레임(A, B)이 화소 신호(26)로 변환되는 순서는, 제 1 서브프레임(A1) 및 후속하는 제 1 서브프레임(A2)이 상이한 극성으로 매칭되는 방식으로 변경되는, 칼라 디스플레이 디바이스를 제어하는 방법.
  8. 제 7항에 있어서, 제 2 서브프레임(B1)이 후속하는 제 1 서브프레임(A1)은 모두 제 1 이미지(P1)에 관련되고, 바로 뒤이어 제 2 이미지(P2)에 관련된 후속하는 제 2 서브프레임(B2)이 오는, 칼라 디스플레이 디바이스를 제어하는 방법.
  9. 제 7항에 있어서, 동일한 이미지(P1)에 관련된 제 1 서브프레임(A1) 및 후속하는 제 1 서브프레임(A1)은, 동일한 이미지(P1)에 관련된 제 2 서브프레임(B1)이 화소 신호(28, 30, 26)로 변환되기 전에 각 화소 신호(28, 30, 26)로 변환되는, 칼라 디스플레이 디바이스를 제어하는 방법.
  10. 제 4항 내지 제 9항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 액정 광 밸브 층(12)의 개별적인 화소(14)의 극성은, 임의의 주어진 시간에, 상기 화소(14) 중 절반이 제 1 극성을 갖고, 다른 절반은 제 2 극성을 갖는 방식으로 전이되는, 칼라 디스플레이 디바이스를 제어하는 방법.
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