KR20080087382A - 디스플레이 및 그 구동방법 - Google Patents

디스플레이 및 그 구동방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 한 프레임내에서 적색, 녹색, 청색의 서브프레임에 백색광이 발하는 백색의 서브프레임을 추가함으로써, 색순도의 저하를 막고 휘도를 향상시킬 수 있는 디스플레이 및 구동방법을 제공함에 목적이 있다.
본 발명의 디스플레이 구동장치는 복수의 광원; 상기 광원에서 출력된 광을 이용하여 복수의 프레임으로 이루어진 영상을 구현하기 위한 광 모듈레이터; 및 상기 복수의 광원 및 상기 광 모듈레이터를 제어하는 제어수단을 구비하고, 상기 제어수단은 디스플레이 구동방법을 이용하여 상기 광원 및 상기 광 모듈레이터를 제어하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 디스플레이 구동방법은 복수의 광원과 광 모듈레이터를 이용하여 한 프레임의 영상을 구현하는 디스플레이 구동방법에 있어서, 상기 한 프레임은 복수의 서브 프레임으로 형성하는 단계; 상기 각각의 서브 프레임에 대응하는 광원을 순차적으로 점등하는 단계; 및 상기 복수의 광원을 동시에 점등하는 단계를 포함한다.
디스플레이, 서브, 프레임, 구동

Description

디스플레이 및 그 구동방법{DISPLAY AND METHOD FOR DRIVING THE SAME}
도 1은 종래의 액정표시장치의 개략도,
도 2는 종래의 액정표시장치의 구동을 도시한 도면,
도 3은 본 발명의 제1실시예에 따른 표시장치의 구동을 도시한 도면,
도 4는 본 발명의 제2실시예에 따른 디스플레이 구동을 도시한 도면,
도 5는 본 발명에 따른 네마틱 액정의 광학 특성 그래프.
본 발명은 디스플레이 및 그 구동방법에 관한 것으로 보다 자세하게는 필드 시퀀셜 방식으로 구동되는 디스플레이 및 그 구동방법에 관한 것이다.
도 1은 종래의 액정표시장치의 개략도이다.
일반적인 필드시퀀셜 액정표시장치의 컬러를 표시함에 있어서, 적색, 녹색, 청색의 컬러필터를 사용하지 않고, 3원색의 적색, 녹색, 청색의 광원을 순차적으로 구동시킴으로써, 사람의 눈에 의한 잔상효과를 이용하여 컬러를 표시할 수 있는 구 동방법을 이용한다. 필드시퀀셜 액정표시장치의 전체구성을 도 1을 통하여 살펴보면, 매트릭스 상으로 배열된 복수의 화소를 구비하고, 각 화소는 액정셀을 구비하며, 각 화소의 전극에 인가되는 전압에 따라서 그 화소의 광투과가 액정셀에 의해 제어되는 액정표시소자(8)와, 이 액정표시소자(8)의 아래에 위치하며, 도광판(5)과, 이 도광판(5)의 일단에 배치된 적색, 녹색, 청색의 빛을 발하는 각 색의 광원(r1, g1, b1 )을 구비하고, 3색의 광원(r1, g1, b1)으로부터 적색, 녹색, 청색광을 상기 도광판(5)에 의해 액정표시소자(8)의 전체면에 균일하게 인도하여 상기 액정표시소자(8)를 조명하는 백라이트(7)로 구성되어 있다.
이하, 상기 필드시퀀셜 액정표시장치에 대한 종래의 구동방법을 도 2를 참조하여 살펴보면, 1 프레임기간을 3개의 서브프레임 즉, 적색서브프레임기간(Rs1) 과 녹색 서브프레임기간(Gs1)및 청색 서브프레임기간 (Bs1)으로 구분한다. 먼저, 1서브프레임 중 적색 서브프레임기간(Rs1)동안 액정표시장치의 데이터구동회로(도면상에는 도시되지 않음)에서 적색데이터신호(R1)가 제공되고, 적색 서브프레임기간(Rs1)동안 도 2에 도시된 바와 같이, 백라이트의 3색의 광원 중 적색광원(r1)이 발광하여 적색데이터신호(R1)에 상응하는 적색광이 액정패널로 입사된다.
이후, 녹색 서브프레임기간(Gs1)동안 데이터구동회로에서 녹색데이터신호(G1)가 제공되고, 이 기간동안 백라이트의 녹색광원(g1)이 발광하여 녹색데이터신호(G1)에 상응하는 녹색광이 액정패널로 입사된다. 마지막으로, 청색 서브프레임기간(Bs1)동안 데이터구동회로에서 청색데이터신호(B1)가 제공되고, 이 기간동안 백라이트의 청색광원(b1)이 발광하여 청색데이터신호(B1)에 상응하는 청색광이 액 정패널로 입사된다. 상기의 RGB광원(r1, g1, b1)으로부터 액정패널로 순차 입사되는 적색, 녹색, 청색광에 상응하여 액정패널의 각 픽셀에서 화상을 생성한다.
이와 같이, 액정 패널의 각 화소로 적색, 녹색, 청색에 대한 데이터 신호(R1, G1, B1)가 1프레임주기 내에서 각 서브프레임마다 한번씩 순차적으로 제공되고, 이에 대응되는 백라이트(Back Light)의 적색, 녹색, 청색광원(r1, g1, b1)이 순차적으로 구동되어 적색(Red), 녹색(Green), 청색(Blue)이 순차적으로 액정패널로 제공되므로, 액정패널은 1프레임 동안 제공되는 RGB데이터에 상응하는 화상을 디스플레이한다.
따라서, 종래의 필드시퀀셜방식의 경우 칼라필터를 구비한 액정표시장치의 구동방식에 비해 동일한 크기의 패널에서 3배의 고해상도 구현이 가능하고, 칼라필터를 사용하지 않아 광효율이 개선되는 장점이 있으나, 화면의 밝기가 떨어지는 문제점이 있다.
본 발명은 한 프레임내에서 적색, 녹색, 청색의 서브프레임에 백색광이 발하는 백색의 서브프레임을 추가함으로써, 색순도의 저하를 막고 휘도를 향상시킬 수 있는 디스플레이 및 그 구동방법을 제공함에 목적이 있다.
본 발명의 디스플레이 구동장치는 복수의 광원; 상기 광원에서 출력된 광을 이용하여 복수의 프레임으로 이루어진 영상을 구현하기 위한 광 모듈레이터; 및 상기 복수의 광원 및 상기 광 모듈레이터를 제어하는 제어수단을 구비하고, 상기 제어수단은 디스플레이 구동방법을 이용하여 상기 광원 및 상기 광 모듈레이터를 제어하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 디스플레이 구동방법은 복수의 광원과 광 모듈레이터를 이용하여 한 프레임의 영상을 구현하는 디스플레이 구동방법에 있어서, 상기 한 프레임은 복수의 서브 프레임으로 형성하는 단계; 상기 각각의 서브 프레임에 대응하는 광원을 순차적으로 점등하는 단계; 및 상기 복수의 광원을 동시에 점등하는 단계를 포함한다.
이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다. 이에 앞서, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.
따라서, 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일 실시예에 불과할 뿐이고 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.
도 3은 본 발명의 일실시예 따른 디스플레이 구동방법에 나타낸 것이다.
도시된 바와 같이, 1프레임을 복수개의 서브프레임, 일예로 4개의 서브프레임으로 분할한다. 즉, 3개의 서브프레임은 순차적으로 적색 서브프레임(R), 녹색 서브프레임(G) 및 청색 서브프레임(B)으로 할당하고, 나머지 1서브프레임은 백색 서브프레임(W)으로 할당한다.
1프레임을 구성하는 4개의 서브프레임 중 처음 3개의 서브프레임에서는 적색, 녹색, 청색광원이 순차적으로 구동되고, 마지막 남은 1개의 서브프레임에서는 적색, 녹색, 청색광원이 동시에 구동된다.
먼저 1프레임 중 제 1서브프레임인 적색 서브프레임(R)동안 액정표시장치의 데이터구동회로(도시안됨)서 적색데이터신호가 액정패널로 제공되고, 적색서브프레임(R)동안 백라이트의 적색광원 발광하여 상기 적색데이터신호에 상응하는 적색광이 액정패널로 입사된다.
제 2 서브프레임인 녹색 서브프레임(G)동안 데이터 구동회로에서 녹색데이터신호가 액정패널로 제공되고, 이 기간 동안 백라이트의 녹색광원이 발광하여 상기 녹색데이터신호에 상응하는 녹색광이 액정패널로 입사된다. 이어, 제 3 서브프레임인 청색 서브프레임(B)동안 데이터구동회로에서 청색데이터신호가 액정패널로 제공되고, 이 기간동안 백라이트의 청색광원이 발광하여 상기 청색데이터신호에 상응하는 청색광이 액정패널로 입사된다.
마지막으로, 제 4 서브프레임인 백색 서브프레임(W)동안 데이터구동회로에서 백색데이터신호가 액정패널로 제공되고, 이 기간동안 백라이트의 적색, 녹색, 청색광원이 동시에 발광하여 상기 백색 데이터신호에 상응하는 백색광이 액정패널로 입 사된다. 따라서, 상기의 적색광원, 녹색광원, 청색광원으로부터 적색, 녹색, 청색광이 순차적으로 제공되어 각 픽셀에서 컬러를 생성하고, 백색광에 의해 생성된 컬러의 휘도를 증가시킨다.
따라서, 1프레임 기간내에 적색, 녹색, 청색, 백색의 데이터 신호가 한번씩 순차적으로 제공되고, 이에 대응되는 백라이트의 적색, 녹색, 청색광원으로부터 적색, 녹색 및 청색광이 순차적으로 제공된 다음 백색광이 제공되므로 휘도가 개선된 화상을 디스플레이한다.
본 발명에 따른 광원은 LED 또는 레이저를 사용할 수 있다.
도 4는 본 발명의 제 2 실시예에 따른 디스플레이 구동방법을 설명하기 위한 도면이다.
본 발명의 제 2 실시예를 따른 디스플레이 구동방법은, 제 1 실시예와 마찬가지로 1프레임을 7서브프레임으로 분할하고, 7서브프레임 중 3개의 서브프레임에서는 적색광, 청색광 및 녹색광을 발광시키고 나머지 4개의 서브프레임에서 백색광을 발광시킨다. 백색광이 발하는 4개의 서브프레임 각각은 적색광, 청색광 및 녹색광이 발하는 3개의 서브프레임 사이에 위치한다. 이때, 백색광이 발하는 프레임의 듀티비는 적색광, 청색광 및 녹색광이 발하는 프레임의 듀티비보다 작게 함으로써, 지나친 백색광의 밝기로 인하여 전체적인 색순도가 저하되는 것을 막는 것이 바람직하다.
본 발명의 실시예에서는 1프레임을 4개의 서브프레임으로 분할하여 적색, 녹색, 청색, 백색광을 발광시키도록 구성하였으나, 4개 이상의 서브프레임으로 분할 하여 적색, 청색, 녹색광 중 휘도가 약한 광, 예를들어 적색광 또는 청색광을 한번 더 발광시켜 줄 수도 있다.
도 5는 본 발명에 따른 네마틱 액정의 전압이 인가된 시간에 따른 투과율 그래프는 도시한 것이다.
광 모듈레이터로서 네마틱 액정표시장치를 사용할 경우, 액정에 전압 인가한 때 그 투과율은 서서히 변화하며, 전압 인가시부터 액정의 투과율이 100%에 근접하였을 때까지 걸리는 시간인 상승시간(Ton)이 액정에 전압을 차단한 때부터 액정의 투과율이 0%에 근접하였을 때까지의 시간인 하강시간(Toff) 보다 비교적 길게 돼 전체적인 밝기가 낮아질 수 있다.
본 발명의 제 3 실시예에서는 광 모듈레이터로서 네마틱 액정표시장치를 사용할 경우, 도 5에서 도시된 바와 같은 투과율의 상승시간(Ton)에 적색, 청색, 녹색광 중 휘도가 약한 광, 예를들어 적색광 또는 청색광을 한번 더 발광시켜 주어 전체적인 밝기를 향상시킨다. 다른 실시예에서와 같이 1프레임을 4개 이상의 서브 프레임으로 분할하되 네마틱 액정표시장치에 전압을 인가한 후 투과율의 상승시간(Ton) 동안을 밝기 보충을 위한 서브프레임으로 사용하는 것이다.
본 발명에 따르면, 이러한 디스플레이 구동방법을 소형 프로젝터에 적용할 경우, 휴대가 가능하다는 장점이 있다.
본 발명은 이상에서 살펴본 바와 같이 바람직한 실시예를 들어 도시하고 설명하였으나, 상기한 실시예에 한정되지 아니하며 본 발명의 정신을 벗어나지 않는 범위 내에서 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 다양 한 변경과 수정이 가능할 것이다.
본 발명의 디스플레이 구동방법은 한 프레임내에서 적색, 녹색, 청색의 서브프레임에 백색광이 발하는 백색의 서브프레임을 추가함으로써, 색순도의 저하를 막고 휘도를 향상시킬 수 있는 현저하고도 유리한 효과가 있다.

Claims (11)

  1. 복수의 광원과 광 모듈레이터를 이용하여 한 프레임의 영상을 구현하는 디스플레이 구동방법에 있어서,
    상기 한 플레임은,
    상기 복수의 광원을 순차적으로 점등하는 단계; 및
    상기 복수의 광원을 동시에 점등하는 단계
    로 구성되는 디스플레이 구동방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 복수의 광원이 발광되는 순서를 한 프레임내에서 변경하는 디스플레이 구동방법.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 광 모듈레이터는 네마틱 액정이고, 상기 복수의 광원을 동시에 점등하는 단계는 투과율의 상승시간인 디스플레이 구동방법.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 복수의 광원은 각각 적색광, 녹색광 및 청색광을 발하는 디스플레이 구동방법.
  5. 복수의 광원과 광 모듈레이터를 이용하여 복수의 서브 프레임으로 구성된 한 프레임의 영상을 구현하는 디스플레이 구동방법에 있어서,
    상기 복수의 서브 프레임 각각은,
    상기 복수의 광원 중 어느 한 광원을 점등하는 제 1 단계; 및
    상기 제 1 단계 전 또는 후에 상기 복수의 광원을 모두 점등하는 제 2 단계로 구성되는 디스플레이 구동방법.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 복수의 광원을 동시에 점등하는 서브 프레임의 듀티는 상기 복수의 광원 중 어느 한 광원을 각각 점등하는 서브 프레임의 듀티보다 작은 디스플레이 구동방법.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 복수의 광원이 발광되는 순서를 상기 한 프레임내에서 변경하는 디스플레이 구동방법.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 광 모듈레이터는 액정패널인 디스플레이 구동방법.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 광 모듈레이터는 네마틱 액정이고, 제 2 단계는 투과율의 상승시간인 디스플레이 구동방법.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 복수의 광원은 각각 적색광, 녹색광 및 청색광을 발하는 디스플레이 구동방법.
  11. 복수의 광원;
    상기 광원에서 출력된 광을 이용하여 복수의 프레임으로 이루어진 영상을 구 현하기 위한 광 모듈레이터; 및
    상기 복수의 광원 및 상기 광 모듈레이터를 제어하는 제어수단
    을 구비하고, 상기 제어수단은 제1항 내지 제10항의 디스플레이 구동방법으로 상기 광원 및 상기 광 모듈레이터를 제어하는 것을 특징으로 하는 디스플레이 장치.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2022066239A (ja) * 2009-12-28 2022-04-28 株式会社半導体エネルギー研究所 液晶表示装置

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