KR20160085387A - 액정 표시 장치 및 그 구동 방법 - Google Patents

액정 표시 장치 및 그 구동 방법 Download PDF

Info

Publication number
KR20160085387A
KR20160085387A KR1020150001982A KR20150001982A KR20160085387A KR 20160085387 A KR20160085387 A KR 20160085387A KR 1020150001982 A KR1020150001982 A KR 1020150001982A KR 20150001982 A KR20150001982 A KR 20150001982A KR 20160085387 A KR20160085387 A KR 20160085387A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
pixel
voltage
data
data voltage
pixel electrode
Prior art date
Application number
KR1020150001982A
Other languages
English (en)
Inventor
박경호
Original Assignee
삼성디스플레이 주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 삼성디스플레이 주식회사 filed Critical 삼성디스플레이 주식회사
Priority to KR1020150001982A priority Critical patent/KR20160085387A/ko
Priority to US14/747,638 priority patent/US9830873B2/en
Priority to TW104127249A priority patent/TW201626356A/zh
Priority to CN201510603554.5A priority patent/CN105761686B/zh
Publication of KR20160085387A publication Critical patent/KR20160085387A/ko

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G09—EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09G—ARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G3/00—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes
    • G09G3/20—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters
    • G09G3/34—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters by control of light from an independent source
    • G09G3/36—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters by control of light from an independent source using liquid crystals
    • G—PHYSICS
    • G09—EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09G—ARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G3/00—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes
    • G09G3/20—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters
    • G09G3/34—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters by control of light from an independent source
    • G09G3/36—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters by control of light from an independent source using liquid crystals
    • G09G3/3611—Control of matrices with row and column drivers
    • G09G3/3648—Control of matrices with row and column drivers using an active matrix
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A41—WEARING APPAREL
    • A41C—CORSETS; BRASSIERES
    • A41C3/00—Brassieres
    • A41C3/0071—Brassieres with interchangeable or detachable cups
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A41—WEARING APPAREL
    • A41C—CORSETS; BRASSIERES
    • A41C3/00—Brassieres
    • A41C3/12—Component parts
    • A41C3/14—Stiffening or bust-forming inserts
    • A41C3/144—Pads
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/133—Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/1333—Constructional arrangements; Manufacturing methods
    • G02F1/1337—Surface-induced orientation of the liquid crystal molecules, e.g. by alignment layers
    • G02F1/133711—Surface-induced orientation of the liquid crystal molecules, e.g. by alignment layers by organic films, e.g. polymeric films
    • G02F1/133726—Surface-induced orientation of the liquid crystal molecules, e.g. by alignment layers by organic films, e.g. polymeric films made of a mesogenic material
    • G—PHYSICS
    • G09—EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09G—ARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G2300/00—Aspects of the constitution of display devices
    • G09G2300/04—Structural and physical details of display devices
    • G09G2300/0439—Pixel structures
    • G09G2300/0443—Pixel structures with several sub-pixels for the same colour in a pixel, not specifically used to display gradations
    • G09G2300/0447—Pixel structures with several sub-pixels for the same colour in a pixel, not specifically used to display gradations for multi-domain technique to improve the viewing angle in a liquid crystal display, such as multi-vertical alignment [MVA]
    • G—PHYSICS
    • G09—EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09G—ARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G2320/00—Control of display operating conditions
    • G09G2320/02—Improving the quality of display appearance
    • G09G2320/0242—Compensation of deficiencies in the appearance of colours
    • G—PHYSICS
    • G09—EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09G—ARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G2320/00—Control of display operating conditions
    • G09G2320/06—Adjustment of display parameters
    • G09G2320/0673—Adjustment of display parameters for control of gamma adjustment, e.g. selecting another gamma curve

Abstract

액정 표시 장치는 복수의 화소를 포함하는 액정 표시판 조립체, 상기 복수의 화소에 연결되어 있는 복수의 데이터선에 데이터 전압을 인가하는 데이터 구동부, 및 영상 데이터 신호를 생성하여 상기 데이터 구동부에 제공하는 신호 제어부를 포함하고, 상기 복수의 화소는 표시판 위에 형성되어 있는 RM(reactive mesogen) 배향막을 포함하고, 상기 신호 제어부는 청색 화소에 인가되는 최대 계조의 데이터 전압이 일정 레벨 낮아지도록 조정하여 상기 영상 데이터 신호를 생성한다.

Description

액정 표시 장치 및 그 구동 방법{DISPLAY DEVICE AND DRIVING METHOD THEREOF}
본 발명은 액정 표시 장치 및 그 구동 방법에 관한 것으로, RM 배향막을 사용하는 액정 표시 장치 및 그 구동 방법에 관한 것이다.
액정 표시 장치(LCD)는 현재 가장 널리 사용되고 있는 평판 표시 장치 중 하나로서, 전극이 형성되어 있는 두 장의 표시판과 그 사이에 삽입되어 있는 액정층으로 이루어지고, 전극에 전압을 인가하여 전계를 형성함으로써 액정층의 액정 분자들을 재배열시키고, 이를 통해 빛의 투과율을 조절하여 화상을 표시하는 장치이다.
액정 표시 장치는 박형화가 용이한 장점을 지니고 있지만, 전면 시인성에 비해 측면 시인성이 떨어지는 단점이 있어 이를 극복하기 위한 다양한 방식의 액정 배열 및 구동 방법이 개발되고 있다. 이러한 광시야각을 구현하기 위한 방법으로서, 화소 전극 및 공통 전극을 하나의 기판에 형성하는 액정 표시 장치가 주목받고 있다.
최근에는 RM(reactive mesogen) 배향막을 이용한 액정 표시 장치가 개발되고 있다. RM 배향막을 이용한 액정 표시 장치는 RM 배향막의 낮은 고정 에너지(low anchoring energy)로 인하여 기존의 액정 표시 장치보다 투과율 상승의 효과를 얻을 수 있다. 하지만, RM 배향막을 이용한 액정 표시 장치는 고계조에서 측면 옐로이시(yellowish)가 시인되는 문제가 있다.
본 발명이 해결하고자 하는 기술적 과제는 RM 배향막을 이용한 액정 표시 장치에서 측면 옐로이시를 개선할 수 있는 액정 표시 장치 및 그 구동 방법을 제공함에 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 액정 표시 장치는 복수의 화소를 포함하는 액정 표시판 조립체, 상기 복수의 화소에 연결되어 있는 복수의 데이터선에 데이터 전압을 인가하는 데이터 구동부, 및 영상 데이터 신호를 생성하여 상기 데이터 구동부에 제공하는 신호 제어부를 포함하고, 상기 복수의 화소는 표시판 위에 형성되어 있는 RM(reactive mesogen) 배향막을 포함하고, 상기 신호 제어부는 청색 화소에 인가되는 최대 계조의 데이터 전압이 일정 레벨 낮아지도록 조정하여 상기 영상 데이터 신호를 생성한다.
상기 신호 제어부는 상기 청색 화소에 인가되는 최대 계조의 데이터 전압이 청색의 색좌표 y 좌표에 대한 청색의 휘도 비율이 변하는 변화 가능 구간의 고전압으로 조정되도록 상기 영상 데이터 신호를 생성할 수 있다.
상기 신호 제어부는 적색 화소 및 녹색 화소에 인가되는 최대 계조의 데이터 전압이 원래의 데이터 전압으로 유지되도록 상기 영상 데이터 신호를 생성할 수 있다.
상기 신호 제어부는 적색 화소에 인가되는 최대 계조의 데이터 전압이 상기 변화 가능 구간의 고전압으로 조정되도록 상기 영상 데이터 신호를 생성할 수 있다.
상기 신호 제어부는 녹색 화소에 인가되는 최대 계조의 데이터 전압이 상기 변화 가능 구간의 고전압으로 조정되도록 상기 영상 데이터 신호를 생성할 수 있다.
상기 최대 계조는 256 계조이고, 상기 변화 가능 구간은 250 계조 이하일 수 있다.
상기 신호 제어부는 상기 청색 화소에 인가되는 최대 계조의 데이터 전압이 상기 250 계조의 데이터 전압으로 조정되도록 상기 영상 데이터 신호를 생성할 수 있다.
상기 복수의 화소 각각은 상기 데이터 전압이 인가되는 화소 전극, 및 공통 전압이 인가되어 상기 화소 전극과 전계를 형성하는 공통 전극을 포함하고, 상기 화소 전극은 가로 줄기부와 세로 줄기부로 이루어진 십자형 줄기부, 및 상기 가로 줄기부 또는 상기 세로 줄기부에서 비스듬하게 뻗어 있는 미세 가지부를 포함할 수 있다.
상기 화소 전극은 제1 부화소 전극 및 제2 부화소 전극을 포함할 수 있다.
하나의 화소에 데이터 전압이 인가될 때 상기 제1 부화소 전극에 인가되는 전압과 상기 제2 부화소 전극에 인가되는 전압의 크기가 서로 다를 수 있다.
본 발명의 다른 실시예에 따른 표시판 위에 형성되어 있는 RM 배향막을 포함하는 복수의 화소, 상기 복수의 화소에 연결되어 있는 복수의 게이트선 및 복수의 데이터선을 포함하는 액정 표시 장치의 구동 방법은 상기 복수의 게이트선에 게이트 온 전압의 게이트 신호를 순차적으로 인가하는 단계, 및 상기 게이트 온 전압의 게이트 신호에 대응하여 상기 복수의 데이터선에 데이터 전압을 인가하는 단계를 포함하고, 상기 복수의 화소는 적색 화소, 녹색 화소 및 청색 화소를 포함하고, 상기 청색 화소에 인가되는 최대 계조의 데이터 전압은 일정 레벨 낮게 조정된다.
상기 청색 화소에 인가되는 최대 계조의 데이터 전압은 청색의 색좌표 y 좌표에 대한 청색의 휘도 비율이 변하는 변화 가능 구간의 고전압으로 조정될 수 있다.
상기 적색 화소 및 상기 녹색 화소에 인가되는 최대 계조의 데이터 전압은 원래의 데이터 전압으로 유지될 수 있다.
상기 적색 화소에 인가되는 최대 계조의 데이터 전압이 상기 변화 가능 구간의 고전압으로 조정될 수 있다.
상기 녹색 화소에 인가되는 최대 계조의 데이터 전압이 상기 변화 가능 구간의 고전압으로 조정될 수 있다.
상기 최대 계조는 256 계조이고, 상기 변화 가능 구간은 250 계조 이하일 수 있다.
상기 청색 화소에 인가되는 최대 계조의 데이터 전압이 상기 250 계조의 데이터 전압으로 조정될 수 있다.
상기 복수의 화소 각각은 상기 데이터 전압이 인가되는 화소 전극, 및 공통 전압이 인가되어 상기 화소 전극과 전계를 형성하는 공통 전극을 포함하고, 상기 화소 전극은 가로 줄기부와 세로 줄기부로 이루어진 십자형 줄기부, 및 상기 가로 줄기부 또는 상기 세로 줄기부에서 비스듬하게 뻗어 있는 미세 가지부를 포함할 수 있다.
상기 화소 전극은 제1 부화소 전극 및 제2 부화소 전극을 포함할 수 있다.
하나의 화소에 데이터 전압이 인가될 때 상기 제1 부화소 전극에 인가되는 전압과 상기 제2 부화소 전극에 인가되는 전압의 크기가 서로 다를 수 있다.
RM 배향막을 이용한 액정 표시 장치에서 측면 옐로이시를 개선할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 액정 표시 장치를 나타내는 블록도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 액정 표시 장치의 한 화소를 나타내는 회로도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 액정 표시 장치의 한 화소를 나타내는 평면도이다.
도 4는 도 3의 IV-IV 선에 따라 자른 단면도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 액정 표시 장치의 화소 전극의 기본 영역을 나타내는 평면도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 액정 표시 장치에서 색좌표를 튜닝하는 과정을 나타내는 흐름도이다.
도 7은 RM 배향막을 이용한 액정 표시 장치에서 데이터 전압에 대한 Y/y 값을 나타내는 그래프이다.
도 8은 청색 화소의 최대 계조의 데이터 전압을 조정하지 않은 경우에 계조에 따른 색좌표의 변화량을 나타내는 그래프이다.
도 9는 청색 화소의 최대 계조의 데이터 전압을 조정하지 않은 경우의 감마 곡선을 나타내는 그래프이다.
이하, 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예들에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예들에 한정되지 않는다.
또한, 여러 실시예들에 있어서, 동일한 구성을 가지는 구성요소에 대해서는 동일한 부호를 사용하여 대표적으로 일 실시예에서 설명하고, 그 외의 실시예에서는 일 실시예와 다른 구성에 대해서만 설명하기로 한다.
본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 동일 또는 유사한 구성요소에 대해서는 동일한 참조 부호를 붙이도록 한다.
명세서 전체에서, 어떤 부분이 다른 부분과 "연결"되어 있다고 할 때, 이는 "직접적으로 연결"되어 있는 경우뿐 아니라, 그 중간에 다른 소자를 사이에 두고 "전기적으로 연결"되어 있는 경우도 포함한다. 또한 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.
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.
이제, 본 발명의 실시예에 따른 표시 장치에 대하여 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 액정 표시 장치를 나타내는 블록도이다.
도 1을 참조하면, 액정 표시 장치는 신호 제어부(1100), 게이트 구동부(1200), 데이터 구동부(1300), 계조 전압 생성부(1400), 액정 표시판 조립체(liquid crystal panel assembly)(1500) 및 공통 전압 생성부(1600)를 포함한다.
액정 표시판 조립체(1500)는 복수의 게이트선(S1~Sn), 복수의 데이터선(D1~Dm) 및 복수의 화소(PX)를 포함한다. 복수의 화소(PX)는 복수의 게이트선(S1~Sn) 및 복수의 데이터선(D1~Dm)에 연결되어 대략 행렬의 형태로 배열된다. 복수의 게이트선(S1~Sn)은 대략 행 방향으로 연장되어 서로가 거의 평행하다. 복수의 데이터선(D1~Dm)은 대략 열 방향으로 연장되어 서로가 거의 평행하다. 여기서는 복수의 화소(PX)에 복수의 게이트선(S1~Sn) 및 복수의 데이터선(D1~Dm)만이 연결되어 있는 것으로 도시하였으나, 화소(PX)의 구조나 구동 방법 등에 따라 복수의 화소(PX)에는 전원선, 분압 기준 전압선 등의 다양한 신호선들이 추가적으로 연결될 수 있을 것이다.
한편, 액정 표시판 조립체(1500)의 후면에는 액정 표시판 조립체(1500)에서 표시되는 영상의 휘도를 조절하는 백라이트(back light)(미도시)가 마련될 수 있다. 백라이트는 액정 표시판 조립체(1500)로 광을 방출한다.
신호 제어부(1100)는 영상 신호(R, G, B) 및 입력 제어 신호를 수신한다. 영상 신호(R, G, B)는 복수의 화소의 휘도(luminance) 정보를 담고 있다. 휘도는 정해진 수효, 예를 들어, 1024(=210), 256(=28) 또는 64(=26)개의 계조(gray)를 가지고 있다. 입력 제어 신호는 데이터 인에이블 신호(DE), 수평 동기 신호(Hsync), 수직 동기 신호(Vsync) 및 메인 클록 신호(MCLK)를 포함한다.
신호 제어부(1100)는 영상 신호(R, G, B), 데이터 인에이블 신호(DE), 수평 동기 신호(Hsync), 수직 동기 신호(Vsync) 및 메인 클록 신호(MCLK)에 따라 게이트 제어신호(CONT1), 데이터 제어신호(CONT2) 및 영상 데이터 신호(DAT)를 생성한다. 신호 제어부(1100)는 수직 동기 신호(Vsync)에 따라 프레임 단위로 영상 신호(R, G, B)를 구분하고, 수평 동기 신호(Hsync)에 따라 게이트 라인 단위로 영상 신호(R, G, B)를 구분하여 영상 데이터 신호(DAT)를 생성한다.
신호 제어부(1100)는 영상 데이터 신호(DAT)를 생성함에 있어서, 청색 화소에 인가되는 최대 계조의 데이터 전압이 일정 레벨 낮아지도록 조정하여 영상 데이터 신호(DAT)를 생성할 수 있다. 이때, 적색 화소 및 녹색 화소에 인가되는 최대 계조의 데이터 전압은 원래대로 유지되거나, 청색 화소의 최대 계조의 데이터 전압이 낮아진 레벨에 대응하여 적색 화소 및 녹색 화소에 인가되는 최대 계조의 데이터 전압도 일정 레벨 낮아질 수 있다. 이에 대해서는 도 6 내지 9에서 후술한다.
신호 제어부(1100)는 영상 데이터 신호(DAT) 및 데이터 제어신호(CONT2)를 데이터 구동부(1300)에 제공한다. 데이터 제어신호(CONT2)는 데이터 구동부(1300)의 동작을 제어하는 신호로써, 영상 데이터 신호(DAT)의 전송 시작을 알리는 수평 동기 시작 신호(STH), 데이터선(D1~Dm)에 데이터 신호의 출력을 지시하는 로드 신호(LOAD) 및 데이터 클록 신호(HCLK)를 포함한다. 데이터 제어신호(CONT2)는 공통 전압(Vcom)에 대한 영상 데이터 신호(DAT)의 전압 극성을 반전시키는 반전 신호(RVS)를 더 포함할 수 있다.
신호 제어부(1100)는 게이트 제어신호(CONT1)를 게이트 구동부(1200)에 제공한다. 게이트 제어신호(CONT1)는 게이트 구동부(1200)에서의 주사 시작 신호(STV) 및 게이트 온 전압의 출력을 제어하는 적어도 하나의 클록 신호를 포함한다. 게이트 제어신호(CONT1)는 게이트 온 전압의 지속 시간을 한정하는 출력 인에이블 신호(OE)를 더 포함할 수 있다.
게이트 구동부(1200)는 액정 표시판 조립체(1500)의 게이트선(S1~Sn)에 연결되어 있는 스위칭 소자(도 2의 Qa, Qb, Qc)를 턴 온(turn on)시키는 게이트 온 전압과 턴 오프(turn off)시키는 게이트 오프 전압의 조합으로 이루어진 게이트 신호를 복수의 게이트선(S1~Sm)에 인가한다.
데이터 구동부(1300)는 액정 표시판 조립체(1500)의 데이터선(D1~Dm)에 연결되며, 계조 전압 생성부(1400)로부터의 계조 전압을 선택한다. 데이터 구동부(1300)는 선택한 계조 전압을 데이터 전압으로서 데이터선(D1~Dm)에 인가한다. 계조 전압 생성부(1400)는 모든 계조에 대한 전압을 제공하지 않고 정해진 수의 기준 계조 전압만을 제공할 수 있다. 이때, 데이터 구동부(1300)는 기준 계조 전압을 분압하여 전체 계조에 대한 계조 전압을 생성하고, 이 중에서 데이터 전압을 선택할 수 있다.
화소(PX)에 인가된 데이터 전압과 공통 전압(Vcom)의 차이는 액정 축전기(도 2의 Clca, Clab)의 충전 전압, 즉 화소 전압으로서 나타난다. 액정 분자들은 화소 전압의 크기에 따라 그 배열을 달리하며 이에 따라 액정층(3)을 통과하는 빛의 편광이 변화한다. 이러한 편광의 변화는 편광자에 의하여 빛의 투과율 변화로 나타나며, 이를 통해 화소(PX)는 영상 신호(R, G, B)의 계조가 나타내는 휘도를 표시한다.
1 수평 주기를 단위로 하여 복수의 게이트선(S1~Sm)에 순차적으로 게이트 온 전압의 게이트 신호를 인가하고, 게이트 온 전압의 게이트 신호에 대응하여 복수의 데이터선(D1~Dm)에 데이터 전압을 인가함으로써, 모든 화소(PX)에 데이터 전압이 인가되어 한 프레임의 영상이 표시된다. 1 수평 주기는 '1H'라고도 쓰며, 수평 동기 신호(Hsync) 및 데이터 인에이블 신호(DE)의 한 주기와 동일하다.
한 프레임이 끝나면 다음 프레임이 시작되고 각 화소(PX)에 인가되는 데이터 전압의 극성이 이전 프레임에서의 극성과 반대가 되도록 데이터 구동부(1300)에 인가되는 반전 신호(RVS)의 상태가 제어된다(프레임 반전). 이때, 한 프레임 내에서도 반전 신호(RVS)의 특성에 따라 한 데이터선에 인가되는 데이터 전압의 극성이 주기적으로 바뀌거나(행 반전, 도트 반전), 한 화소행에 인가되는 데이터 전압의 극성도 서로 다를 수 있다(열 반전, 도트 반전).
데이터 전압은 극성에 따라 정극성 데이터 전압 및 부극성 데이터 전압으로 구분될 수 있다. 동일한 계조에 대한 정극성 데이터 전압이 부극성 데이터 전압보다 높다.
공통 전압 생성부(1600)는 액정 표시판 조립체(1500)에 공통 전압(Vcom)을 제공한다.
상술한 신호 제어부(1100), 게이트 구동부(1200), 데이터 구동부(1300), 계조 전압 생성부(1400) 및 공통 전압 생성부(1600) 각각은 적어도 하나의 집적 회로 칩의 형태로 액정 표시판 조립체(1500) 위에 직접 장착되거나, 가요성 인쇄 회로막(flexible printed circuit film)(미도시) 위에 장착되거나 TCP(tape carrier package)의 형태로 액정 표시판 조립체(1500)에 부착되거나, 별도의 인쇄 회로 기판(printed circuit board)(미도시) 위에 장착될 수 있다. 또는 신호 제어부(1100), 게이트 구동부(1200), 데이터 구동부(1300), 계조 전압 생성부(1400) 및 공통 전압 생성부(1600)는 신호선(S1~Sn, D1~Dm)과 함께 액정 표시판 조립체(1500)에 집적될 수도 있다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 액정 표시 장치의 한 화소를 나타내는 회로도이다. 도 2를 참조하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 액정 표시 장치의 화소의 회로 구조 및 그 구동 방법에 대하여 설명한다.
액정 표시 장치에 포함된 한 화소(PX)는 제1 부화소(PEa) 및 제2 부화소(PEb)를 포함한다. 제1 부화소(PEa)는 제1 스위칭 소자(Qa) 및 제1 액정 축전기(Clac)를 포함한다. 제2 부화소(PEb)는 제2 스위칭 소자(Qb), 제3 스위칭 소자(Qc) 및 제2 액정 축전기(Clcb)를 포함한다.
제1 및 제2 스위칭 소자(Qa, Qb)는 각각 게이트선(Si) 및 데이터선(Dj)에 연결되어 있다. 제3 스위칭 소자(Qc)는 게이트선(Si), 제2 스위칭 소자(Qb)의 출력 단자 및 분압 기준 전압선(RL)에 연결되어 있다. 제1 스위칭 소자(Qa) 및 제2 스위칭 소자(Qb)는 박막 트랜지스터 같은 삼단자 소자로서, 제어 단자는 게이트선(Si)에 연결되어 있고 입력 단자는 데이터선(Dj)에 연결되어 있다. 제1 스위칭 소자(Qa)의 출력 단자는 제1 액정 축전기(Clca)에 연결되어 있다. 제2 스위칭 소자(Qb)의 출력 단자는 제2 액정 축전기(Clcb) 및 제3 스위칭 소자(Qc)의 입력 단자에 연결되어 있다. 제3 스위칭 소자(Qc) 역시 박막 트랜지스터 같은 삼단자 소자로서, 제어 단자는 게이트선(Si)에 연결되어 있고, 입력 단자는 제2 액정 축전기(Clcb)에 연결되어 있고, 출력 단자는 분압 기준 전압선(RL)에 연결되어 있다.
게이트선(Si)에 게이트 온 신호가 인가되면, 이에 연결된 제1 스위칭 소자(Qa), 제2 스위칭 소자(Qb) 및 제3 스위칭 소자(Qc)가 턴 온된다. 이때, 데이터선(Dj)에는 데이터 전압이 인가되고, 데이터선(Dj)에 인가된 데이터 전압이 턴 온된 제1 스위칭 소자(Qa)를 통하여 제1 부화소(PEa)의 제1 부화소 전극에 인가되고, 턴 온된 제2 스위칭 소자(Qb)를 통하여 제2 부화소(PEb)의 제1 부화소 전극에 인가된다. 제1 부화소 전극 및 제2 부화소 전극에 인가된 데이터 전압은 서로 동일하므로 제1 액정 축전기(Clca) 및 제2 액정 축전기(Clcb)는 공통 전압과 데이터 전압의 차이만큼 동일한 값으로 충전되지만, 이와 동시에, 제2 액정 축전기(Clcb)에 충전된 전압은 턴 온된 제3 스위칭 소자(Qc)를 통해 분압된다. 따라서 제2 액정 축전기(Clcb)에 충전된 전압은 공통 전압과 분압 기준 전압의 차이에 의해 낮아진다.
제1 부화소(PEa)의 화소 전압보다 제2 부화소(PEb)의 화소 전압이 더 낮아지게 된다. 제1 부화소 전극을 포함하는 제1 부화소(PEa)를 하이 화소(high pixel)라 하고, 제2 부화소 전극을 포함하는 제2 부화소(PEb)를 로우 화소(low pixel)라 할 수 있다.
제1 액정 축전기(Clca)에 충전된 전압과 제2 액정 축전기(Clcb)에 충전된 전압이 달라짐으로써, 제1 부화소와 제2 부화소에서 액정 분자들이 기울어진 각도가 다르게 되고 이에 따라 두 부화소의 휘도가 달라진다. 제1 액정 축전기(Clca)의 전압과 제2 액정 축전기(Clcb)의 전압을 적절하게 조절하면 측면에서 바라보는 영상을 정면에서 바라보는 영상에 최대한 가깝게 만들 수 있고, 이것은 측면 시인성의 향상을 의미한다.
여기서는 도 2와 같은 화소의 회로에 대해 설명하였으나, 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치의 화소는 이에 제한되지 않고 다양하게 구성될 수 있다.
이제, 도 3 내지 5를 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 액정 표시 장치의 액정 표시판 조립체(1500)의 구조에 대하여 설명한다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 액정 표시 장치의 한 화소를 나타내는 평면도이다. 도 4는 도 3의 IV-IV 선에 따라 자른 단면도이다. 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 액정 표시 장치의 화소 전극의 기본 영역을 나타내는 평면도이다.
도 3 내지 5를 참조하면, 액정 표시 장치는 서로 마주하는 하부 표시판(100)과 상부 표시판(200), 및 두 표시판(100, 200) 사이에 들어 있는 액정 분자(31)를 포함하는 액정층(3)을 포함한다. 두 표시판(100, 200)의 바깥 면에는 한 쌍의 편광자(POL1, POL2)가 부착되어 있다.
먼저 하부 표시판(100)에 대하여 설명한다.
제1 절연 기판(110)의 위에 게이트선(121)과 분압 기준 전압선(131)을 포함하는 게이트 도전체가 위치한다. 게이트선(121)은 제1 게이트 전극(124a), 제2 게이트 전극(124b), 제3 게이트 전극(124c) 및 다른 층 또는 외부 구동 회로와의 접속을 위한 넓은 끝 부분(도시하지 않음)을 포함한다. 분압 기준 전압선(131)은 제1 유지 전극(135, 136) 및 기준 전극(137)을 포함한다. 분압 기준 전압선(131)에 연결되어 있지는 않으나, 제2 부화소 전극(191b)과 중첩하는 제2 유지 전극(138, 139)이 위치한다.
게이트 절연막(140)이 게이트선(121) 및 분압 기준 전압선(131) 위에 위치하고, 제1 반도체층(154a), 제2 반도체층(154b) 및 제3 반도체층(154c)이 게이트 절연막(140) 위에 위치한다. 복수의 저항성 접촉 부재(163a, 165a, 163b, 165b, 163c, 165c)는 반도체층(154a, 154b, 154c) 위에 위치한다.
저항성 접촉 부재(163a, 165a, 163b, 165b, 163c, 165c) 및 게이트 절연막(140) 위에는 제1 소스 전극(173a) 및 제2 소스 전극(173b)를 포함하는 복수의 데이터선(171), 제1 드레인 전극(175a), 제2 드레인 전극(175b), 제3 소스 전극(173c) 및 제3 드레인 전극(175c)을 포함하는 데이터 도전체가 위치한다. 데이터 도전체 및 그 아래에 위치하는 반도체 및 저항성 접촉 부재는 하나의 마스크를 이용하여 동시에 형성될 수 있다. 데이터선(171)은 다른 층 또는 외부 구동 회로와의 접속을 위한 넓은 끝 부분(도시하지 않음)을 포함하며, 동일한 평면 형태의 반도체층(154a, 154b, 154c) 및 저항성 접촉 부재(163a, 165a, 163b, 165b, 163c, 165c) 를 포함할 수 있다.
제1 게이트 전극(124a), 제1 소스 전극(173a) 및 제1 드레인 전극(175a)은 제1 반도체층(154a)과 함께 하나의 제1 박막 트랜지스터(Qa)를 이룬다. 제1 박막 트랜지스터(Qa)의 채널은 제1 소스 전극(173a)과 제1 드레인 전극(175a) 사이의 제1 반도체층(154a)에 형성된다.
유사하게, 제2 게이트 전극(124b), 제2 소스 전극(173b) 및 제2 드레인 전극(175b)은 제2 반도체층(154b)과 함께 하나의 제2 박막 트랜지스터(Qb)를 이룬다. 제2 박막 트랜지스터(Qb)의 채널은 제2 소스 전극(173b)과 제2 드레인 전극(175b) 사이의 제2 반도체층(154b)에 형성된다.
제3 게이트 전극(124c), 제3 소스 전극(173c) 및 제3 드레인 전극(175c)은 제3 반도체층(154c)과 함께 하나의 제3 박막 트랜지스터(Qc)를 이룬다. 제3 박막 트랜지스터(Qc)의 채널은 제3 소스 전극(173c)과 제3 드레인 전극(175c) 사이의 제3 반도체층(154c)에 형성된다. 제2 드레인 전극(175b)은 제3 소스 전극(173c)과 연결되어 있으며, 넓게 확장된 확장부(177)를 포함한다.
데이터 도전체(171, 173c, 175a, 175b, 175c) 및 노출된 반도체층(154a, 154b, 154c) 부분 위에는 제1 보호막(180p)이 위치한다. 제1 보호막(180p)은 질화규소 또는 산화규소 등의 무기 절연막일 수 있다. 제1 보호막(180p)은 색필터(230)의 안료가 노출된 반도체층(154a, 154b, 154c) 부분으로 유입되는 것을 방지할 수 있다.
제1 보호막(180p) 위에는 세로 차광 부재(220a) 및 색필터(230)가 위치한다. 세로 차광 부재(220a)와 색필터(230)는 어떠한 구성이 먼저 위치해도 된다. 세로 차광 부재(220a)는 데이터선(171)과 동일 유사한 평면 형상을 가질 수 있으며, 데이터선(171)을 커버하도록 형성된다.
여기서는 세로 방향으로 연장된 차광 부재(220a)를 설명하였으나, 이에 제한되지 않고 화소 전극과 동시에 형성되며 공통 전압을 인가받는 차폐 전극이 적용될 수도 있다.
색필터(230)는 서로 인접한 두 개의 데이터선을 따라 세로 방향으로 뻗어 있다. 인접하게 위치하는 두 색필터(230)는 데이터선(171)을 기준으로 이격되거나 데이터선(171) 인접 영역에서 중첩할 수 있다.
색필터(230)는 기본색(primary color) 중 하나를 고유하게 표시할 수 있으며, 기본색의 예로는 적색, 녹색, 청색 등 삼원색 또는 황색(yellow), 청록색(cyan), 자홍색(magenta) 등을 들 수 있다. 도시하지는 않았지만, 색 필터(230)는 기본색 외에 기본색의 혼합색 또는 백색(white)을 표시하는 색 필터를 더 포함할 수 있다.
세로 차광 부재(220a) 및 색필터(230) 위에는 제2 보호막(180q)이 위치한다. 제2 보호막(180q)은 질화규소 또는 산화규소 등의 무기 절연막일 수 있다. 제2 보호막(180q)은 색필터(230)가 들뜨는 것을 방지하고 색필터(230)로부터 유입되는 용제(solvent)와 같은 유기물에 의한 액정층(3)의 오염을 억제하여 화면 구동 시 초래할 수 있는 잔상과 같은 불량을 방지한다.
제1 보호막(180p), 색필터(230) 및 제2 보호막(180q)에는 제1 드레인 전극(175a)을 드러내는 제1 접촉 구멍(contact hole)(185a) 및 제2 드레인 전극(175b)을 드러내는 제2 접촉 구멍(185b)이 위치한다. 제1 보호막(180p) 및 제2 보호막(180q), 그리고 게이트 절연막(140)에는 기준 전극(137)의 일부와 제3 드레인 전극(175c)의 일부를 드러내는 제3 접촉 구멍(185c)이 형성되어 있다. 제3 접촉 구멍(185c)은 연결 부재(195)에 의해 덮혀 있다. 연결 부재(195)는 제3 접촉 구멍(185c)을 통해 드러나 있는 기준 전극(137)과 제3 드레인 전극(175c)을 전기적으로 연결한다.
제2 보호막(180q) 위에는 복수의 화소 전극(191)이 위치한다. 각각의 화소 전극(191)은 게이트선(121)을 사이에 두고 서로 분리되며 게이트선(121)을 중심으로 열 방향으로 이웃하는 제1 부화소 전극(191a)과 제2 부화소 전극(191b)을 포함한다. 화소 전극(191)은 ITO, IZO 등의 투명한 도전성 물질로 만들어지거나, 알루미늄, 은, 크롬 또는 그 합금 등의 반사성 금속으로 만들어질 수도 있다.
제1 부화소 전극(191a)과 제2 부화소 전극(191b)은 각각 도 5에 도시한 화소 전극(191)의 기본 영역 또는 그 변형을 하나 이상 포함하고 있다. 제1 부화소 전극(191a)은 제1 접촉 구멍(185a)을 통하여 제1 드레인 전극(175a)과 물리적, 전기적으로 연결되어 있으며, 제1 드레인 전극(175a)으로부터 데이터 전압을 인가받는다. 제2 부화소 전극(191b)은 제2 접촉 구멍(185b)을 통하여 제2 드레인 전극(175b)과 물리적, 전기적으로 연결되어 있으며, 제2 드레인 전극(175b)으로부터 데이터 전압을 인가받는다. 제2 드레인 전극(175b)에 인가된 데이터 전압 중 일부는 제3 소스 전극(173c)을 통해 분압되어, 제1 부화소 전극(191a)에 인가되는 전압의 크기는 제2 부화소 전극(191b)에 인가되는 전압의 크기보다 크게 된다.
데이터 전압이 인가된 제1 부화소 전극(191a) 및 제2 부화소 전극(191b)은 후술하는 상부 표시판(200)의 공통 전극(270)과 함께 전계를 생성함으로써 두 전극(191, 270) 사이의 액정층(3)의 액정 분자의 방향을 결정한다. 이와 같이 결정된 액정 분자의 방향에 따라 액정층(3)을 통과하는 빛의 휘도가 달라진다.
화소 전극(191) 위에는 하부 배향막(11)이 위치한다.
이제 상부 표시판(200)에 대하여 설명한다.
제2 절연 기판(210) 위에 가로 차광 부재(220b)가 위치한다. 가로 차광 부재(220b)는 블랙 매트릭스(BM)라고도 하며 빛샘을 막아준다. 가로 차광 부재(220b)는 게이트선(121)에 대응하는 영역에 위치할 수 있다. 즉, 행 방향으로 연장된 가로 차광 부재(220b)를 제공할 수 있다.
제2 절연 기판(210)의 아래, 즉 가로 차광 부재(220b)의 반대편에는 제2 편광자(POL2)가 배치되어 있다.
차광 부재 위에는 덮개막(overcoat)(250)이 형성되어 있다. 덮개막(250)은 유기 절연물로 만들어질 수 있으며, 평탄면을 제공한다. 실시예에 따라서 덮개막(250)은 생략될 수 있다.
덮개막(250) 위에는 공통 전극(270)이 형성되어 있다. 공통 전극(270)은 ITO, IZO 등의 투명한 도전체로 형성될 수 있다.
공통 전극(270) 위에는 상부 배향막(21)이 형성되어 있다.
하부 배향막(11) 및 상부 배향막(21)은 RM(reactive mesogen) 배향막이다. 하부 배향막(11) 및 상부 배향막(21)은 수직 배향막일 수도 있다. 하지만, 본 발명에서 하부 배향막(11) 및 상부 배향막(21)은 RM 배향막으로 한정될 수 있다. RM 배향막은 낮은 고정 에너지(low anchoring energy)를 가지기 때문에 수직 배향막보다 투과율을 대략 5% 상승시킬 수 있다.
액정층(3)은 복수의 액정 분자(31)를 포함하고, 액정 분자(31)는 두 전계 생성 전극(191, 270)에 전압이 인가되지 않은 상태에서 화소 전극(191)의 절개 패턴의 길이 방향과 동일한 방향으로 기울어진 선경사를 가지도록 배향될 수 있다.
도 5에 도시한 바와 같이, 화소 전극(191)의 전체적인 모양은 사각형이며 가로 줄기부(193) 및 이와 직교하는 세로 줄기부(192)로 이루어진 십자형 줄기부를 포함한다. 화소 전극(191)은 가로 줄기부(193)와 세로 줄기부(192)에 의해 제1 부영역(Da), 제2 부영역(Db), 제3 부영역(Dc), 그리고 제4 부영역(Dd)으로 나누어진다. 각 부영역(Da, Db, Dc, Dd)은 복수의 제1 미세 가지부(194a), 복수의 제2 미세 가지부(194b), 복수의 제3 미세 가지부(194c), 및 복수의 제4 미세 가지부(194d)를 포함한다.
제1 미세 가지부(194a)는 가로 줄기부(193) 또는 세로 줄기부(192)에서부터 왼쪽 위 방향으로 비스듬하게 뻗어 있으며, 제2 미세 가지부(194b)는 가로 줄기부(193) 또는 세로 줄기부(192)에서부터 오른쪽 위 방향으로 비스듬하게 뻗어 있다. 또한 제3 미세 가지부(194c)는 가로 줄기부(193) 또는 세로 줄기부(192)에서부터 왼쪽 아래 방향으로 뻗어 있으며, 제4 미세 가지부(194d)는 가로 줄기부(193) 또는 세로 줄기부(192)에서부터 오른쪽 아래 방향으로 비스듬하게 뻗어 있다.
제1 내지 제4 미세 가지부(194a, 194b, 194c, 194d)는 게이트선(121a, 121b) 또는 가로 줄기부(193)와 대략 45도 또는 135도의 각을 이룬다. 또한, 이웃하는 두 부영역(Da, Db, Dc, Dd)의 미세 가지부(194a, 194b, 194c, 194d)는 서로 직교할 수 있다.
미세 가지부(194a, 194b, 194c, 194d)의 폭은 2.5㎛ 내지 5.0㎛일 수 있고, 한 부영역(Da, Db, Dc, Dd) 내에서 이웃하는 미세 가지부(194a, 194b, 194c, 194d) 사이의 간격은 2.5㎛ 내지 5.0㎛일 수 있다.
본 발명의 다른 실시예에 따르면, 미세 가지부(194a, 194b, 194c, 194d)의 폭은 가로 줄기부(193) 또는 세로 줄기부(192)에 가까울수록 넓어질 수 있으며, 하나의 미세 가지부(194a, 194b, 194c, 194d)에서 폭이 가장 넓은 부분과 가장 좁은 부분의 차이는 0.2㎛ 내지 1.5㎛일 수 있다.
이제, 도 6 및 7을 참조하여 RM 배향막을 이용하는 본 발명의 액정 표시 장치의 색좌표를 튜닝하는 과정에 대하여 설명한다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 액정 표시 장치에서 색좌표를 튜닝하는 과정을 나타내는 흐름도이다. 도 7은 RM 배향막을 이용한 액정 표시 장치에서 데이터 전압에 대한 Y/y 값을 나타내는 그래프이다.
도 6 및 7을 참조하면, 액정 표시판 조립체(1500)에 포함되는 복수의 화소가 적색 화소, 녹색 화소 및 청색 화소로 구성되는 경우를 예로 들어 설명한다.
액정 표시 장치의 색좌표를 튜닝하기에 앞서, 청색 화소의 Yb/yb 미변화 구간을 확인한다(S110).
일반적으로, 색좌표의 y 좌표는 수학식 1과 같이 나타낼 수 있다.
Figure pat00001
여기서, X, Y, Z는 삼자극치, Yr은 적색의 휘도, Yg는 녹색의 휘도, Yb는 청색의 휘도, yr은 적색의 y 좌표, yg는 녹색의 y 좌표, yb는 청색의 y 좌표를 나타낸다. Yr/yr은 적색의 y 좌표에 대한 적색의 휘도 Yr의 비율을 나타내고, Yg/yg는 녹색의 y 좌표에 대한 녹색의 휘도 Yg의 비율을 나타내며, Yb/yb는 청색의 y 좌표에 대한 청색의 휘도 Yb의 비율을 나타낸다. 액정 표시판 조립체(1500)에 포함되는 복수의 화소가 적색 화소, 녹색 화소 및 청색 화소로 구성되므로, Yr/yr, Yg/yg 및 Yb/yb 각각은 적색 화소, 녹색 화소 및 청색 화소의 휘도에 대응된다.
복수의 화소에 인가되는 데이터 전압에 대한 Yr/yr, Yg/yg 및 Yb/yb의 변화가 측정될 수 있다. 도 7은 256 계조를 가지는 액정 표시 장치에서 235 계조의 데이터 전압(V235)에서 256계조의 데이터 전압(V256)으로 데이터 전압이 변할 때 Yr/yr, Yg/yg 및 Yb/yb의 변화를 나타낸다.
도 7을 보면, 데이터 전압이 변함에 따라 적색 화소의 Yr/yr 값 및 녹색 화소의 Yg/yb의 값은 거의 일정하게 변하는 것을 볼 수 있다. 반면, 250 계조의 데이터 전압(V250)에서 256 계조의 데이터 전압(V256) 사이에서 데이터 전압이 변할 때 청색 화소의 Yb/yb 값이 거의 변하지 않는 것을 볼 수 있다. 청색 화소의 Yb/yb 값이 변하지 않는 구간을 청색 화소의 Yb/yb 미변화 구간(NC)라 한다. 250 계조의 데이터 전압(V250)보다 낮은 데이터 전압 구간에서는 청색 화소의 Yb/yb 값이 변하는 것을 볼 수 있다. 청색 화소의 Yb/yb 값이 변하는 구간을 청색 화소의 Yb/yb 변화 가능 구간(AC)이라 한다.
청색 화소의 Yb/yb 미변화 구간(NC)은 청색의 y 좌표를 조정하더라고 청색의 휘도가 거의 변하지 않는 구간을 의미한다. 청색 화소의 Yb/yb 미변화 구간(NC)을 무시한 상태에서 색좌표 튜닝을 수행하는 경우, 색좌표 튜닝 과정에서 청색 화소에 최대 계조의 데이터 전압을 인가하고 y 좌표를 조정하게 된다. 청색 화소의 Yb/yb 미변화 구간(NC)에서 청색의 휘도가 거의 변하지 않게 되므로, y 좌표가 과도하게 조정될 수 있다. 이러한 경우, 색좌표 튜닝 후 측면 색좌표의 y 좌표의 변화량이 급격하게 변화하는 구간이 발생하게 된다. 이러한 일예로 도 8을 예시하였다.
도 8은 청색 화소의 최대 계조의 데이터 전압을 조정하지 않은 경우에 계조에 따른 색좌표의 변화량을 나타내는 그래프이다.
도 8을 보면, 수직 배향막을 이용한 액정 표시 장치의 측면 색좌표의 변화량 Δx(SVA), Δy(SVA)는 0.015보다 낮으며 계조에 따라 급격하게 변화하지는 않는다. 반면, RM 배향막을 이용한 액정 표시 장치의 측면 색좌표의 변화량 Δx(RM 배향막), Δy(RM 배향막) 중에서 Δy(RM 배향막)는 0.02에 가까우며 계조에 따라 급격하게 변화하는 구간이 발생한다. 이와 같이, 측면 색좌표의 y 좌표의 변화량(Δy)이 급격하게 변화하는 구간에 의해 측면 옐로이시(yellowish)가 시인된다. 이러한 측면 옐로이시는 대략 250 계조 이상에서 발생한다.
청색 화소의 Yb/yb 미변화 구간(NC)을 무시한 상태에서 색좌표 튜닝을 수행한 경우에 적색, 녹색, 청색의 감마 곡선을 측정하면 도 9와 같이 나타난다.
도 9는 청색 화소의 최대 계조의 데이터 전압을 조정하지 않은 경우의 감마 곡선을 나타내는 그래프이다. 도 9를 보면, 적색(R) 및 녹색(G)에 비하여 청색(B)의 휘도가 급격히 감소하는 구간을 확인할 수 있다. 이러한 청색(B)의 휘도가 급격히 감소함에 따라 측면 옐로이시가 발현될 수 있다.
다시 도 6 및 7을 참조하면, 측면 옐로이시가 시인되는 구간은 청색 화소의 Yb/yb 미변화 구간(NC)에 대응된다. 이러한 측면 옐로이시를 개선하기 위하여, 최대 계조(256계조)의 데이터 전압(V256)을 청색 화소의 Yb/yb 변화 가능 구간(AC)의 고전압으로 조정한다(S120). 즉, 청색 화소에 대한 256 계조의 데이터 전압(V256)을 250 계조의 데이터 전압(V250)으로 조정한다.
이와 같이, 최대 계조의 데이터 전압을 소정 레벨 낮추어 조정할 수 있다. 최대 계조의 데이터 전압을 청색 화소의 Yb/yb 변화 가능 구간(AC)의 고전압으로 조정하는 것이 바람직하지만, 이와 달리 최대 계조의 데이터 전압을 청색 화소의 Yb/yb 변화 가능 구간(AC)의 고전압보다 소정 레벨 더 낮추거나 소정 레벨 높여서 조정할 수도 있다.
한편, 최대 계조(256계조)의 데이터 전압(V256)을 청색 화소의 Yb/yb 변화 가능 구간(AC)의 고전압으로 조정함에 있어서, 청색 화소에 대한 최대 계조의 데이터 전압만을 청색 화소의 Yb/yb 변화 가능 구간(AC)의 고전압으로 조정할 수 있다. 또는 청색 화소뿐만 아니라 적색 화소 및 녹색 화소에 대한 최대 계조의 데이터 전압도 청색 화소의 Yb/yb 변화 가능 구간(AC)의 고전압으로 조정할 수도 있다.
청색 화소에 조정된 데이터 전압(V250)을 인가하고 y 좌표를 조정하여 색좌표 튜닝을 수행한다(S130). 청색 화소의 Yb/yb 변화 가능 구간(AC)에서는 청색의 y 좌표의 조정에 따라 청색의 휘도가 변하게 되므로, 청색의 휘도가 급격하게 감소하는 구간이 발생하지 않게 되고, 측면 옐로이시가 개선될 수 있다.
표 1은 RM 배향막을 이용한 액정 표시 장치에서 청색 화소에 인가되는 최대 계조의 데이터 전압을 변경하지 않은 경우(Case A)와 상술한 바와 같이 청색 화소에 인가되는 최대 계조의 데이터 전압을 Yb/yb 변화 가능 구간(AC)의 고전압으로 변경한 경우(Case B), 및 수직 배향막을 이용한 액정 표시 장치의 경우(Case C)에 정면 색좌표 x, y 값 및 측면 색좌표의 변화량을 측정한 결과를 나타낸다.
Figure pat00002
청색 화소에 인가되는 최대 계조의 데이터 전압을 변경하지 않은 경우(Case A)에 비하여 청색 화소에 인가되는 최대 계조의 데이터 전압을 Yb/yb 변화 가능 구간(AC)의 고전압으로 변경한 경우(Case B)의 측면 색좌표의 변화량이 줄어든 것을 볼 수 있다. 이는 측면 옐로이시가 시인되지 않는 수직 배향막을 이용한 액정 표시 장치의 경우(Case C)와 유사한 수준이다. 따라서, RM 배향막을 이용한 액정 표시 장치의 측면 색좌표를 수직 배향막을 이용한 액정 표시 장치와 유사한 수준으로 유지하면서 RM 배향막의 투과율 향상 효과를 얻을 수 있다.
지금까지 참조한 도면과 기재된 발명의 상세한 설명은 단지 본 발명의 예시적인 것으로서, 이는 단지 본 발명을 설명하기 위한 목적에서 사용된 것이지 의미 한정이나 특허청구범위에 기재된 본 발명의 범위를 제한하기 위하여 사용된 것은 아니다. 그러므로 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시 예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다.
1100 : 신호 제어부
1200 : 게이트 구동부
1300 : 데이터 구동부
1400 : 계조 전압 생성부
1500 : 액정 표시판 조립체
1600 : 공통 전압 생성부

Claims (20)

  1. 복수의 화소를 포함하는 액정 표시판 조립체;
    상기 복수의 화소에 연결되어 있는 복수의 데이터선에 데이터 전압을 인가하는 데이터 구동부; 및
    영상 데이터 신호를 생성하여 상기 데이터 구동부에 제공하는 신호 제어부를 포함하고,
    상기 복수의 화소는 표시판 위에 형성되어 있는 RM(reactive mesogen) 배향막을 포함하고, 상기 신호 제어부는 청색 화소에 인가되는 최대 계조의 데이터 전압이 일정 레벨 낮아지도록 조정하여 상기 영상 데이터 신호를 생성하는 액정 표시 장치.
  2. 제1 항에 있어서,
    상기 신호 제어부는 상기 청색 화소에 인가되는 최대 계조의 데이터 전압이 청색의 색좌표 y 좌표에 대한 청색의 휘도 비율이 변하는 변화 가능 구간의 고전압으로 조정되도록 상기 영상 데이터 신호를 생성하는 액정 표시 장치.
  3. 제2 항에 있어서,
    상기 신호 제어부는 적색 화소 및 녹색 화소에 인가되는 최대 계조의 데이터 전압이 원래의 데이터 전압으로 유지되도록 상기 영상 데이터 신호를 생성하는 액정 표시 장치.
  4. 제2 항에 있어서,
    상기 신호 제어부는 적색 화소에 인가되는 최대 계조의 데이터 전압이 상기 변화 가능 구간의 고전압으로 조정되도록 상기 영상 데이터 신호를 생성하는 액정 표시 장치.
  5. 제2 항에 있어서,
    상기 신호 제어부는 녹색 화소에 인가되는 최대 계조의 데이터 전압이 상기 변화 가능 구간의 고전압으로 조정되도록 상기 영상 데이터 신호를 생성하는 액정 표시 장치.
  6. 제2 항에 있어서,
    상기 최대 계조는 256 계조이고, 상기 변화 가능 구간은 250 계조 이하인 액정 표시 장치.
  7. 제6 항에 있어서,
    상기 신호 제어부는 상기 청색 화소에 인가되는 최대 계조의 데이터 전압이 상기 250 계조의 데이터 전압으로 조정되도록 상기 영상 데이터 신호를 생성하는 액정 표시 장치.
  8. 제1 항에 있어서,
    상기 복수의 화소 각각은 상기 데이터 전압이 인가되는 화소 전극, 및 공통 전압이 인가되어 상기 화소 전극과 전계를 형성하는 공통 전극을 포함하고,
    상기 화소 전극은 가로 줄기부와 세로 줄기부로 이루어진 십자형 줄기부, 및 상기 가로 줄기부 또는 상기 세로 줄기부에서 비스듬하게 뻗어 있는 미세 가지부를 포함하는 액정 표시 장치.
  9. 제8 항에 있어서,
    상기 화소 전극은 제1 부화소 전극 및 제2 부화소 전극을 포함하는 액정 표시 장치.
  10. 제9 항에 있어서,
    하나의 화소에 데이터 전압이 인가될 때 상기 제1 부화소 전극에 인가되는 전압과 상기 제2 부화소 전극에 인가되는 전압의 크기가 서로 다른 액정 표시 장치.
  11. 표시판 위에 형성되어 있는 RM 배향막을 포함하는 복수의 화소, 상기 복수의 화소에 연결되어 있는 복수의 게이트선 및 복수의 데이터선을 포함하는 액정 표시 장치의 구동 방법에 있어서,
    상기 복수의 게이트선에 게이트 온 전압의 게이트 신호를 순차적으로 인가하는 단계; 및
    상기 게이트 온 전압의 게이트 신호에 대응하여 상기 복수의 데이터선에 데이터 전압을 인가하는 단계를 포함하고,
    상기 복수의 화소는 적색 화소, 녹색 화소 및 청색 화소를 포함하고, 상기 청색 화소에 인가되는 최대 계조의 데이터 전압은 일정 레벨 낮게 조정되는 액정 표시 장치의 구동 방법.
  12. 제11 항에 있어서,
    상기 청색 화소에 인가되는 최대 계조의 데이터 전압은 청색의 색좌표 y 좌표에 대한 청색의 휘도 비율이 변하는 변화 가능 구간의 고전압으로 조정되는 액정 표시 장치의 구동 방법.
  13. 제12 항에 있어서,
    상기 적색 화소 및 상기 녹색 화소에 인가되는 최대 계조의 데이터 전압은 원래의 데이터 전압으로 유지되는 액정 표시 장치의 구동 방법.
  14. 제12 항에 있어서,
    상기 적색 화소에 인가되는 최대 계조의 데이터 전압이 상기 변화 가능 구간의 고전압으로 조정되는 액정 표시 장치의 구동 방법.
  15. 제12 항에 있어서,
    상기 녹색 화소에 인가되는 최대 계조의 데이터 전압이 상기 변화 가능 구간의 고전압으로 조정되는 액정 표시 장치의 구동 방법.
  16. 제12 항에 있어서,
    상기 최대 계조는 256 계조이고, 상기 변화 가능 구간은 250 계조 이하인 액정 표시 장치의 구동 방법.
  17. 제16 항에 있어서,
    상기 청색 화소에 인가되는 최대 계조의 데이터 전압이 상기 250 계조의 데이터 전압으로 조정되는 액정 표시 장치의 구동 방법.
  18. 제11 항에 있어서,
    상기 복수의 화소 각각은 상기 데이터 전압이 인가되는 화소 전극, 및 공통 전압이 인가되어 상기 화소 전극과 전계를 형성하는 공통 전극을 포함하고,
    상기 화소 전극은 가로 줄기부와 세로 줄기부로 이루어진 십자형 줄기부, 및 상기 가로 줄기부 또는 상기 세로 줄기부에서 비스듬하게 뻗어 있는 미세 가지부를 포함하는 액정 표시 장치의 구동 방법.
  19. 제18 항에 있어서,
    상기 화소 전극은 제1 부화소 전극 및 제2 부화소 전극을 포함하는 액정 표시 장치의 구동 방법.
  20. 제19 항에 있어서,
    하나의 화소에 데이터 전압이 인가될 때 상기 제1 부화소 전극에 인가되는 전압과 상기 제2 부화소 전극에 인가되는 전압의 크기가 서로 다른 액정 표시 장치의 구동 방법.
KR1020150001982A 2015-01-07 2015-01-07 액정 표시 장치 및 그 구동 방법 KR20160085387A (ko)

Priority Applications (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020150001982A KR20160085387A (ko) 2015-01-07 2015-01-07 액정 표시 장치 및 그 구동 방법
US14/747,638 US9830873B2 (en) 2015-01-07 2015-06-23 Liquid crystal display including reactive mesogen alignment layer and a blue pixel with a decreased maximum gray level and driving method thereof
TW104127249A TW201626356A (zh) 2015-01-07 2015-08-21 液晶顯示器
CN201510603554.5A CN105761686B (zh) 2015-01-07 2015-09-21 液晶显示器及其驱动方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020150001982A KR20160085387A (ko) 2015-01-07 2015-01-07 액정 표시 장치 및 그 구동 방법

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20160085387A true KR20160085387A (ko) 2016-07-18

Family

ID=56286823

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020150001982A KR20160085387A (ko) 2015-01-07 2015-01-07 액정 표시 장치 및 그 구동 방법

Country Status (4)

Country Link
US (1) US9830873B2 (ko)
KR (1) KR20160085387A (ko)
CN (1) CN105761686B (ko)
TW (1) TW201626356A (ko)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106205533A (zh) * 2016-08-29 2016-12-07 深圳市华星光电技术有限公司 一种lcd大视角显示的改善方法及装置
KR20210033609A (ko) 2019-09-19 2021-03-29 류성열 무화과로부터 항혈전 기능의 콜라겐 저분자 효율적 추출 방법 및 그 용도

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108154863B (zh) * 2018-02-28 2019-09-17 深圳市华星光电技术有限公司 像素驱动电路、像素驱动方法和液晶显示装置
TWI696991B (zh) * 2019-05-21 2020-06-21 友達光電股份有限公司 顯示裝置及其驅動方法
KR20210086441A (ko) * 2019-12-30 2021-07-08 엘지디스플레이 주식회사 표시패널과 그 리페어 방법

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100590544B1 (ko) * 2004-02-26 2006-06-19 삼성전자주식회사 영상 화소의 밝기에 따른 색온도 변환 방법 및 장치
US7643040B1 (en) * 2004-04-08 2010-01-05 Sonosite, Inc. System and method for enhancing gray scale output on a color display
KR20060126196A (ko) 2005-06-03 2006-12-07 삼성에스디아이 주식회사 전자방출표시장치 및 그의 구동방법
US20100182345A1 (en) 2006-08-10 2010-07-22 Fumikazu Shimoshikiryoh Liquid crystal display
JP2009276435A (ja) 2008-05-13 2009-11-26 Hitachi Displays Ltd 液晶表示装置
KR101833498B1 (ko) * 2010-10-29 2018-03-02 삼성디스플레이 주식회사 액정 표시 장치
KR20120049022A (ko) * 2010-11-08 2012-05-16 삼성모바일디스플레이주식회사 액정 표시 장치 및 그의 구동 방법
CN103460120B (zh) * 2012-03-30 2014-12-31 Dic株式会社 液晶显示元件及其制造方法
KR20130128913A (ko) * 2012-05-18 2013-11-27 삼성디스플레이 주식회사 유기 발광 표시 장치
KR102185787B1 (ko) * 2013-12-18 2020-12-03 삼성디스플레이 주식회사 표시 장치
KR101864927B1 (ko) * 2015-03-31 2018-07-04 주식회사 엘지화학 액정 소자

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106205533A (zh) * 2016-08-29 2016-12-07 深圳市华星光电技术有限公司 一种lcd大视角显示的改善方法及装置
US10395608B2 (en) 2016-08-29 2019-08-27 Shenzhen China Star Optoelectronics Technology Co., Ltd. Method and device for improving LCD large viewing angle display effect
KR20210033609A (ko) 2019-09-19 2021-03-29 류성열 무화과로부터 항혈전 기능의 콜라겐 저분자 효율적 추출 방법 및 그 용도

Also Published As

Publication number Publication date
TW201626356A (zh) 2016-07-16
US9830873B2 (en) 2017-11-28
CN105761686B (zh) 2020-07-17
US20160196790A1 (en) 2016-07-07
CN105761686A (zh) 2016-07-13

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN110956936B (zh) 显示装置以及驱动其的方法
KR101046929B1 (ko) 액정 표시 장치
KR101497494B1 (ko) 액정 표시 장치 및 그의 구동 방법
KR102291464B1 (ko) 액정 표시 장치
JP5371022B2 (ja) 液晶表示装置
KR102219132B1 (ko) 액정 표시 장치
KR101991371B1 (ko) 액정 표시 장치
KR102260874B1 (ko) 곡면형 액정 표시 장치 및 그 제조 방법
KR20080090229A (ko) 디스플레이장치 및 그 제어방법
CN105761686B (zh) 液晶显示器及其驱动方法
KR102308188B1 (ko) 액정 표시 장치
KR20160059548A (ko) 곡면형 액정 표시 장치
KR101931775B1 (ko) 표시 장치
KR102298365B1 (ko) 곡면형 액정 표시 장치
KR20160127210A (ko) 액정 표시 장치
KR101112561B1 (ko) 액정 표시 장치
KR20070101549A (ko) 액정 표시 장치
KR20160090947A (ko) 액정 표시 장치
JP5486850B2 (ja) 表示板およびこれを含む液晶表示装置およびその製造方法
KR100968572B1 (ko) 액정 표시 장치
KR100925473B1 (ko) 액정 표시 장치
KR101261612B1 (ko) 액정 표시 장치
KR20100071031A (ko) 액정 표시 장치
KR20070101578A (ko) 액정 표시 장치

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E601 Decision to refuse application