KR20040103997A

KR20040103997A - 액정표시패널과 그 구동방법 및 장치

Info

Publication number: KR20040103997A
Application number: KR1020030035340A
Authority: KR
Inventors: 홍형기
Original assignee: 엘지.필립스 엘시디 주식회사
Priority date: 2003-06-02
Filing date: 2003-06-02
Publication date: 2004-12-10
Also published as: US20040239839A1; US7336325B2

Abstract

본 발명은 동화상을 구현함과 동시에 휘도가 상승된 액정표시패널과 그 구동장치 및 방법에 관한 것이다.

본 발명에 따른 액정표시패널의 구동장치는 서로 보색관계인 두 개의 서브픽셀로 이루어진 각 픽셀이 매트릭스 형태로 배열되어진 액정표시패널과, 액정표시패널에 조사되며 제1 내지 제3 색의 광을 각각 발광하는 제1 내지 제3 광원을 갖는 광원어레이와, 한 프레임구간이 적어도 2개의 서브프레임 구간들로 분할되어 각 서브프레임구간들에서 제1 내지 제3 광원 중 적어도 두개의 광원이 발광되도록 광원어레이를 구동하는 광원구동부를 구비하는 것을 특징으로 한다.

Description

액정표시패널과 그 구동방법 및 장치{LIQUID CRYSTAL DISPLAY PANEL AND METHOD AND APPARATUS FOR DRIVING THE SAME}

본 발명은 액정표시패널과 그 구동장치 및 방법에 관한 것으로, 특히 동화상을 구현함과 동시에 휘도가 상승된 액정표시패널과 그 구동장치 및 방법에 관한 것이다.

통상적으로, 액정표시장치(Liquid Crystal Display)는 비디오신호에 따라 액정셀들의 광투과율을 조절하여 화상을 표시하게 된다. 액정셀마다 스위칭소자가형성된 액티브 매트릭스(Active Matrix) 타입의 액정표시장치는 동영상을 표시하기에 적합하다. 액티브 매트릭스 타입의 액정표시장치에 사용되는 스위칭소자로는 주로 박막트랜지스터(Thin Film Transistor; 이하 "TFT"라 함)가 이용되고 있다.

그런데 액정표시장치는 액정의 느린 응답특성뿐만 아니라 액정의 유지특성에 의해서 동화상 구현시 화면이 흐릿하게 보이는 모션 블러링 현상이나 윤곽이 끌리는 것처럼 보이는 테일링 현상이 나타난다. 이러한 동화상의 화질저하는 액정의 응답속도가 1 프레임기간(16,7ms)보다 빠른 경우에도 완전히 해소될 수 없다.

이에 비하여 음극선관(Cathod Ray Tube : CRT)은 데이터를 유지하지 않고 화상을 순간적으로 표시하는 임펄스타입의 표시장치로써 동화상 구현시 모션 블러링이나 테일링 현상이 거의 나타나지 않는다.

다시 말하여, 음극선관(CRT)은 도 1에 도시된 바와 같이 한 프레임 기간(16.7ms) 중 매우 짧은 초기시간 동안만 형광체를 발광시켜 데이터를 표시하고 그 이외의 나머지 시간 동안 형광체를 발광시키지 않는다. 이 음극선관(CRT)의 임펄스특성에 의해 관람자는 음극선관(CRT)에 표시되는 동화상을 선명하게 볼 수 있다. 이에 비하여, 액정표시장치는 도 2에 도시된 바와 같이 한 프레임기간 동안 액정셀에 공급된 데이터전압을 유지하게 된다. 이 액정표시장치의 유지특성은 관람자로 하여금 동화상에서 모션 블러링이나 테일링을 느끼게 한다.

액정표시장치의 유지특성에 의한 동화상의 화질저하를 줄이기 위하여 소위 '스캐닝 백라이트 블링킹 방식(Scanning Back Light Blinking System)'이 제안된 바 있다.

스캐닝 백라이트 블링킹 방식은 도 3에 도시된 바와 같이 액정패널(1)에 광을 조사하기 위한 백라이트 유닛을 다수의 램프들(10a 내지 10e)로 구성하고 데이터가 공급되는 표시영역을 따라 각 램프들을 순차적으로 온-오프하게 된다. 도 3에서 화면의 중앙 일부영역은 제3 램프(10c)의 점등에 따라 빛을 방출하여 화상을 표시하는 반면, 그와 다른 영역은 제1, 제2, 제4 및 제5 램프(10a,10b,10d,10e)의 소등에 따라 해당 영역의 액정셀들에 데이터가 유지되어도 빛을 방출하지 않는다. 이러한 스캐닝 백라이트 블링킹 방식을 적용하면, 액정표시장치는 램프들(10a 내지 10e)이 순차적으로 점멸됨에 따라 도 4에 도시된 바와 같이 1 프레임기간(16.7ms)의 초기에 빛을 방출하고 나머지 기간에 빛을 차단함으로써 준 임펄스방식으로 구동하게 된다. 따라서, 스캐닝 백라이트 블링킹 방식의 적용에 의하여 액정표시장치에서 동화상의 표시품질이 향상될 수 있다. 그러나, 스캐닝 백라이트 블링킹 방식은 데이터가 유지되는 기간의 일부를 강제로 블랙으로 표시함으로써 휘도가 1/2 감소하는 문제점이 있다.

이러한 문제점을 해결하기 위하여, 도 5에 도시된 바와 같이 상판(20)에서 컬러필터가 제거되고 하판(30) 배면에 위치하는 적색광원(32R), 녹색광원(32G) 및 청색광원(32B)의 3원색 광원을 순차적으로 점멸시키는 필드 순차 구동방식(Fiel Sequential Driving System : 이하, 'FS 구동방식'이라 한다)의 액정표시장치가 개발된 바 있다.

이 FS 구동방식의 액정표시장치는 도 6에 도시된 바와 같이 TFT의 스캔시간 동안 적색 데이터를 액정셀에 충전시킨 후, 액정의 응답시간이 지난 다음에 적색광원(32R)을 점등하여 1/3 프레임기간보다 작은 시간 동안 적색을 표시한다. 이렇게 적색이 표시된 후 녹색 데이터의 기입 및 녹색 광원(32G)의 점등에 이어서 청색 데이터의 기입 및 청색 광원(32B)의 점등으로 녹색과 청색이 표시된다.

즉, 제1 프레임을 이루는 제1 내지 제3 서브프레임 중 소정 서브 프레임(16.7ms를 기준으로 5.56ms)에서는 데이터기입구간동안 게이트펄스를 이용하여 액정셀에 적색, 녹색 및 청색 중 어느 하나의 데이터전압을 공급하고, 액정 응답 구간동안 액정셀에 공급된 특정색의 데이터전압을 일정하게 유지시키고, 램프 점등구간동안 특정색의 램프가 점등되어 특정색의 데이터가 공급된 액정셀에 특정색이 투과된다.

그러나, 종래 필드 순차 구동방식의 액정표시장치에서 TN 모드의 액정응답시간은 한 프레임기간보다 길다. 따라서, 한 프레임을 제1 내지 제3 서브프레임기간으로 구분하여 액정표시장치를 구동할 경우 TN 모드의 액정의 느린 응답시간 때문에 액정셀에 충전되는 전압이 원하는 전압에 도달하기 전에 다음 프레임으로 진행되기 때문에 휘도 증가 효과가 거의 없는 문제점이 있다. 또한, 휘도 증가 효과를 얻기 위해서는 액정의 응답시간이 상대적으로 빠른 OCB, FLC 모드의 액정에만 적용되는 한계가 있다. 뿐만 아니라, 종래 필드 순차 구동방식의 액정표시장치는 아몰퍼스 실리콘으로 이루어진 박막트랜지스터로 이루어진 경우 저이동도 때문에 VGA급 이상의 해상도에 적용되기 어려운 문제점이 있다.

따라서, 본 발명의 목적은 동화상을 구현함과 동시에 휘도가 상승된 액정표시패널과 그 구동장치 및 방법을 제공하는데 있다.

도 1은 종래 음극선관의 임펄스특성을 나타내는 그래프이다.

도 2는 종래 액정표시장치의 데이터전압 유지특성을 나타내는 그래프이다.

도 3은 종래 스캐닝 백라이트 유닛 방식을 설명하기 위한 사시도이다.

도 4는 종래 스캐닝 백라이트 유닛 방식에 의해 구동되는 액정표시장치의 임펄스 특성을 나타내는 그래프이다.

도 5는 종래 필드 순차 구동 방식의 액정표시장치를 나타내는 사시도이다.

도 6은 도 5에 도시된 액정표시패널의 구동방법을 설명하기 위한 도면이다.

도 7은 본 발명에 따른 액정표시장치를 나타내는 블럭도이다.

도 8은 도 7에 도시된 액정표시패널을 상세히 나타내는 사시도이다.

도 9는 도 7에 도시된 램프 어레이와 컬러필터에 의한 광의 세기와 광투과율을 나타내는 그래프이다.

도 10a 및 도 10b 각각은 제1 및 제2 서브프레임에서 옐로우 및 청색 서브픽셀을 투과하는 광의 경로를 나타내는 도면이다.

도 11a 및 도 11b 각각은 제1 및 제2 서브프레임에서 제1 내지 제3 광원의점등 및 소등관계를 나타내는 도면이다.

< 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 >

1,80 : 액정표시패널 10,32 : 광원

20,74 : 상부 어레이 기판 30,76 : 하부 어레이 기판

61,71 : 기판 62 : 블랙 매트릭스

64 : 컬러필터 68 : 화소전극

70 : 광원 어레이 72 : 박막트랜지스터

82 : 데이터 구동부 84 : 게이트 구동부

86 : 타이밍 콘트롤러 88 : 광원 구동부

90 : 서브픽셀

상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 액정표시패널은 한 픽셀 당 서로 보색관계인 두 개의 서브픽셀로 이루어진 것을 특징으로 한다.

상기 두 개의 서브픽셀은 청색광을 투과시키고 그 이외의 광을 흡수하는 청색 서브픽셀과, 적색 및 녹색광을 투과시키고 그 이외의 광을 흡수하는 옐로우색 서브픽셀을 구비하는 것을 특징으로 한다.

상기 청색 서브픽셀의 면적은 상기 옐로우색 서브픽셀의 면적보다 작게 형성되는 것을 특징으로 한다.

상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 액정표시패널의 구동장치는 서로 보색관계인 두 개의 서브픽셀로 이루어진 각 픽셀이 매트릭스 형태로 배열되어진 액정표시패널과, 상기 액정표시패널에 조사되며 제1 내지 제3 색의 광을 각각 발광하는 제1 내지 제3 광원을 갖는 광원어레이와, 한 프레임구간이 적어도 2개의 서브프레임 구간들로 분할되어 각 서브프레임구간들에서 상기 제1 내지 제3 광원 중 적어도 두개의 광원이 발광되도록 상기 광원어레이를 구동하는 광원구동부를 구비하는 것을 특징으로 한다.

상기 두 개의 서브픽셀은 청색광을 투과시키고 그 이외의 광을 차단하는 청색 서브픽셀과, 적색 및 녹색광을 투과시키고 그 이외의 광을 차단하는 옐로우색서브픽셀을 구비하는 것을 특징으로 한다.

제1 내지 제3 광원 각각은 적색, 녹색 및 청색의 광을 생성하는 것을 특징으로 한다.

상기 광원구동부는 상기 한 프레임기간 중 일부 기간에 제1 및 제3 광원을 점등하고, 나머지 기간에 제2 및 제3 광원을 점등하는 것을 특징으로 한다.

상기 광원구동부는 상기 액정표시패널 상에 형성된 게이트라인을 다수개의 게이트라인군으로 나뉘어 각 게이트라인군의 게이트라인이 활성화상태에서 제1 내지 제3 광원을 구동하는 것을 특징으로 한다.

상기 액정표시패널의 구동장치는 상기 한 프레임기간 내에 적색, 녹색 및 청색의 데이터를 상기 액정표시패널에 공급하는 데이터구동부와, 상기 액정표시패널을 한 프레임 기간 내에 적어도 두 번 전면 스캐닝하는 게이트구동부와, 상기 데이터구동부, 게이트구동부 및 광원구동부를 제어하기 위한 타이밍 콘트롤러를 추가로 구비하는 것을 특징으로 한다.

상기 청색을 발광하는 제3 광원은 상기 적색 및 녹색을 각각 발광하는 제1 및 제2 광원 각각의 갯수보다 작게 형성되는 것을 특징으로 한다.

상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 액정표시패널의 구동방법은 한 프레임구간을 제1 및 제2 서브 프레임 구간들로 분할하는 단계와, 상기 분할된 각 서브 프레임 기간에 서로 보색관계인 두 개의 서브픽셀로 이루어진 각 픽셀이매트릭스 형태로 배열된 액정표시패널에 제1 내지 제3 광원 중 적어도 두 개의 광원이 소정색의 광을 조사하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 액정표시패널에 제1 내지 제3 광원 중 적어도 두 개의 광원이 소정색의 광을 조사하는 단계는 상기 제1 서브프레임구간에 상기 적색 및 청색을 발광하는 제1 및 제2 광원을 점등하는 단계와, 상기 제2 서브프레임구간에 상기 녹색 및 청색을 발광하는 제2 및 제3 광원을 점등하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 액정표시패널에 광을 조사하는 단계는 상기 액정표시패널 상에 형성된 게이트라인을 다수개의 게이트라인군으로 나뉘어 각 게이트라인군의 게이트라인이 활성화상태에서 제1 내지 제3 광원을 구동하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 목적 외에 본 발명의 다른 목적 및 특징들은 첨부도면을 참조한 실시 예에 대한 설명을 통하여 명백하게 드러나게 될 것이다.

이하, 도 7 내지 도 11b를 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예에 대하여 설명하기로 한다.

도 7은 본 발명에 따른 액정표시패널의 구동장치를 나타내는 블럭도이다.

도 7을 참조하면, 본 발명에 따른 액정표시패널의 구동장치는 액정패널(80)과, 액정패널(80)의 데이터라인(DL)을 구동하기 위한 데이터 구동부(82)와, 액정패널(80)의 게이트라인(GL)을 구동하기 위한 게이트 구동부(84)와, 광원어레이(70)를 구동하기 위한 광원 구동부(88)와, 광원 구동부(88), 게이트 구동부(84) 및 데이터 구동부(82)를 제어하기 위한 타이밍 콘트롤러(86)를 구비한다.

액정패널(80)은 도 8에 도시된 바와 같이 액정층(66)을 사이에 두고 대향되게 형성되는 상부 어레이 기판(74) 및 하부 어레이 기판(76)을 구비한다.

상부 어레이 기판(74)은 상부기판(61)과; 상부기판(61) 상에 형성된 블랙매트릭스(62)와, 블랙매트릭스(62)에 의해 마련된 화소영역에 형성되는 컬러필터(64)를 포함하는 상부어레이를 구비한다. 블랙매트릭스(62)는 컬러필터(64) 사이에 위치하여 불필요한 광을 흡수하여 콘트라스트를 향상시키게 된다. 컬러필터(64)는 한 픽셀당 보색관계인 제1 및 제2 컬러필터(64a,64b)를 구비한다. 예를 들어, 제1 컬러필터(64a)가 청색(B)이면 제2 컬러필터(64b)는 옐로우색(Y)이며, 제1 컬러필터(64a)가 녹색(G)이면 제2 컬러필터(64b)는 마젠타색(M)이며, 제1 컬러필터(64a)가 적색(R)이면 제2 컬러필터(64b)는 시안색(C)이다. 본 발명에서는 제1 컬러필터(64a)를 청색(B)으로, 제2 컬러필터(64b)를 옐로우색(Y)인 경우를 예로 들어 설명하기로 한다.

청색(B)의 제1 컬러필터(64a)는 도 9에 도시된 바와 같이 청색(B)의 광을 투과시키는 반면에 적색(R), 녹색(G)의 광을 흡수하게 된다. 옐로우색(Y)의 제2 컬러필터(64b)는 적색(R) 및 녹색(G)의 광을 투과시키는 반면에 청색(B)의 광을 흡수하게 된다. 즉, 옐로우색(Y)의 제2 컬러필터(64b)는 적색(R)의 광이 입사되면 적색(R)의 광을 외부로 투과시키며, 녹색(G)의 광이 입사되면 녹색(G)의 광을 외부로투과시키게 된다.

하부 어레이 기판(76)은 하부기판(71)과, 하부기판(71) 상에 절연되게 교차하는 데이터라인(DL) 및 게이트라인(GL)과, 이들의 교차부에 위치하는 TFT(72)와, 데이터라인(DL) 및 게이트라인(GL)에 의해 마련된 화소영역에 TFT(72)와 접속되게 형성되는 화소전극(68)을 포함하는 박막트랜지스터 어레이를 구비한다.

액정층(66)은 화소전극(68)과 공통전극(도시하지 않음)에 인가되는 전압차에 응답하여 하부 어레이 기판(76)을 경유하여 입사되는 빛의 투과량을 조절하게 된다.

타이밍제어부(86)는 외부로부터 입력되어진 화소데이터 신호(R,G,B Data)를 데이터 구동부(82)에 공급한다. 또한, 타이밍 제어부(86)는 외부로부터 입력된 제어신호(H,V,DE,CLK)에 응답하여 게이트 구동부(84) 및 데이터 구동부(82)와 광원구동부(88) 각각을 제어하기 위한 게이트제어신호(GDC), 데이터제어신호(DDC), 광원제어신호(LDC)를 발생한다. 게이트 제어신호들(GDC)에는 게이트 스타트 펄스(GSP), 게이트 쉬프트 클럭신호(GSC), 게이트 출력 이네이블 신호(GOE) 등이 포함된다. 이 중 게이트 스타트 펄스(GSP)는 한 프레임기간 내에 전화면이 전면 스캐닝될 수 있도록 두차례 게이트라인에 공급된다. 데이터 제어신호들(DDC)에는 소스 스타트 펄스(SSP), 소스 쉬프트 클럭신호(SSC), 소스 출력 이네이블 신호(SOE), 극성제어신호(POL) 등이 포함된다. 광원제어신호(LDC)에는 광원어레이(70)의 적색, 녹색 및 청색광원의 점등과 소등상태를 결정하는 하이논리신호와 로우논리신호 등이 포함된다.

게이트 구동부(84)는 타이밍 콘트롤러(86)로부터의 게이트 제어신호들(GDC)에 응답하여 게이트라인들(GL1 내지 GLn)에 순차적으로 게이트 하이전압(VGH)을 공급한다. 이에 따라, 게이트 구동부(84)는 게이트라인(GL1 내지 GLn)에 접속된 박막트랜지스터(TFT)가 게이트라인(GL) 단위로 구동되게 한다.

데이터 구동부(82)는 타이밍 콘트롤러(86)로부터의 데이터 제어신호들(DDC)에 응답하여 수평기간(H1, H2, ...)마다 1 수평라인분씩의 화소신호를 데이터라인들(DL1 내지 DLm)에 공급한다. 특히, 데이터 구동부(82)는 타이밍 제어부(86)로부터의 디지털 화소데이터(R, G, B)를 감마전압 발생부(도시하지 않음)로부터의 감마전압을 이용하여 아날로그 화소신호로 변환하여 공급한다.

이러한 데이터 구동부(82)는 한 화면이 표시되는 프레임기간을 제1 및 제2 서브프레임으로 시분할하여 데이터라인(DL)에 데이터를 공급한다. 즉, 데이터구동부(82)는 제1 서브프레임기간 동안 적색 데이터와 청색 데이터를 데이터라인(DL)에 공급한다. 이 후 제2 서브프레임기간동안 녹색 데이터와 청색 데이터를 데이터라인(DL)에 공급한다.

광원 구동부(88)는 타이밍콘트롤러(86)의 제어하에 서브프레임단위로 광원어레이(70)에 포함되는 적색, 녹색 및 청색광원(70R,70G,70B)을 점멸시키게 된다. 여기서, 광원은 냉음극 형광램프, 발광다이오드로 이루어진다.

이러한 광원구동부(88)는 하이 논리 신호의 광원제어신호(LDC)에 응답하여 제1 서브프레임기간 동안 적색 및 청색광원(70R,70B)이 점등상태를 유지하고 녹색광원(70G)이 소등상태를 유지한다. 또한, 광원 구동부(88)는 로우 논리 신호의 광원제어신호(LDC)에 응답하여 제2 서브프레임기간 동안 녹색 및 청색광원(70G,70B)이 점등상태를 유지하고 적색광원(70R)이 소등상태를 유지한다.

이러한 광원구동부의 동작과정을 도 10a 내지 도 11b를 결부하여 상세히 설명하기로 한다.

한 프레임 중 제1 서브 프레임 기간(SF1)에 도 10a에 도시된 바와 같이 광원구동부(70)의 적색 및 청색광원(70R,70G)은 다수의 게이트라인군이 구동될 때 순차적으로 구동된다. 즉, n개의 게이트라인들 중 제1 내지 제1+k 번째 게이트라인들(GL1 내지 GL(1+k))에 게이트펄스가 공급되어 데이터전압이 액정셀에 충전된 후 액정의 응답시간이 지난 다음에 도 11a에 도시된 바와 같이 적색 및 청색광원(70R,70G)은 점등된 후 소등된다. 또한, n개의 게이트라인들 중 제1+k 내지 제1+2k 번째 게이트라인들(GL(1+k) 내지 GL(1+2k))에 게이트펄스가 공급되어 데이터전압이 액정셀에 충전된 후 액정의 응답시간이 지난 다음에 적색 및 청색 광원(70R,70G)은 점등된 후 소등된다. 상기와 같은 방법으로 제n-k 내지 제n 번째 게이트라인(GL(n-k) 내지 GLn)까지 게이트펄스가 공급되어 데이터전압이 액정셀에 충전된 후 액정의 응답시간이 지난 다음에 적색 및 청색광원(70R,70G)은 점등된 후 소등된다. 이렇게 제1 서브 프레임 기간(SF1)에 적색 및 청색광원(70R,70B)이 게이트라인군 단위로 순차적으로 구동됨으로써 도 10a에 도시된 바와 같이 옐로우색(Y) 서브픽셀(90Y)을 통과한 적색광은 적색을 표시하며 청색(B) 서브픽셀(90B)을 통과한 청색광은 청색을 표시한다.

제2 서브 프레임 기간(SF2)에 광원구동부(70)의 녹색 및 청색광원(70G,70B)은 도 10b에 도시된 바와 같이 다수의 게이트라인군이 구동될 때 순차적으로 구동된다. 즉, n개의 게이트라인들 중 제1 내지 제1+k 번째 게이트라인들(GL1 내지 GL(1+k))에 게이트펄스가 공급되어 데이터전압이 액정셀에 충전된 후 액정의 응답시간이 지난 다음에 도 11b에 도시된 바와 같이 녹색 및 청색광원(70G,70B)은 점등된 후 소등된다. 또한, n개의 게이트라인들 중 제1+k 내지 제1+2k 번째 게이트라인들(GL(1+k) 내지 GL(1+2k))에 게이트펄스가 공급되어 데이터전압이 액정셀에 충전된 후 액정의 응답시간이 지난 다음에 녹색 및 청색 광원(70G,70B)은 점등된 후 소등된다. 상기와 같은 방법으로 제n-k 내지 제n 번째 게이트라인(GL(n-k) 내지 GLn)까지 게이트펄스가 공급되어 데이터전압이 액정셀에 충전된 후 액정의 응답시간이 지난 다음에 녹색 및 청색광원(70G,70B)은 점등된 후 소등된다. 이렇게 제2 서브 프레임 기간에 녹색 및 청색광원(70G,70B)이 게이트라인군 단위로 순차적으로 구동됨으로써 옐로우색(Y) 서브픽셀(90Y)을 통과한 녹색광은 녹색을 표시하며 청색(B) 서브픽셀(90B)을 통과한 청색광은 청색을 표시한다.

한편, 본 발명에 따른 액정표시패널의 청색광원은 제1 및 제2 서브프레임기간동안 점등상태를 유지하는 반면에 적색 및 녹색광원은 제1 및 제2 서브프레임기간 중 어느 한 기간동안에 점등상태를 유지하게 된다. 이로 인한 화이트밸런스 저하를 방지하기 위해 청색광원의 갯수를 적색 및 녹색광원 갯수보다 작게 조절하거나 청색 서브픽셀의 면적을 옐로우색 서브픽셀의 면적보다 작게 조절하게 된다.

이와 같이 본 발명에 따른 액정표시패널은 옐로우색의 서브픽셀과 청색 서브픽셀로 하나의 픽셀을 이루므로 적색, 녹색 및 청색의 서브픽셀이 하나의 픽셀을이루는 것보다 컬러필터에 의한 광손실이 줄어듦으로써 휘도가 상승된다. 또한, 한 프레임기간을 제1 및 제2 서브프레임으로 나누어 각 서브프레임을 약 120Hz로 구동함으로써 종래 한 프레임기간을 제1 내지 제3 서브프레임으로 나누어 각 서브프레임을 약 180Hz로 구동할 때보다 구동주파수를 낮출 수 있다. 또한, 각 서브프레임의 기간이 약 8ms이므로 종래보다 상대적으로 길어 OCB,FLC 모드 뿐만 아니라 TN, IPS, VA 모드의 액정에도 적용할 수 있다. 뿐만 아니라, 본 발명에 따른 액정표시패널 및 그 구동장치와 방법은 구동주파수가 약 120Hz이므로 아몰퍼스 실리콘형 박막트랜지스터로 이루어진 수직해상도가 약 768HDTV, XGA급의 필드 순차 구동방식의 액정표시장치에도 적용될 수 있다.

상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 액정표시패널과 그 구동방법 및 장치는 서로 보색관계의 두 픽셀로 이루어진 각 픽셀을 적색, 녹색 및 청색광원으로 구동하게 된다. 이에 따라, 각 픽셀에 포함된 서브픽셀의 갯수가 상대적으로 줄어들어 종래 쿼시형 액정표시패널에 비해 휘도가 상승된다. 또한, 각 광원의 점등시간이 종래 필드 순차 구동형 액정표시패널에 비해 길어 동영상구현이 가능하고 구동주파수를 낮출 수 있으며 고속 액정 모드 뿐만 아니라 저속 액정 모드에도 적용될 수 있다.

이상 설명한 내용을 통해 당업자라면 본 발명의 기술사상을 일탈하지 아니하는 범위에서 다양한 변경 및 수정이 가능함을 알 수 있을 것이다. 따라서, 본 발명의 기술적 범위는 명세서의 상세한 설명에 기재된 내용으로 한정되는 것이 아니라 특허 청구의 범위에 의해 정하여 져야만 할 것이다.

Claims

한 픽셀 당 서로 보색관계인 두 개의 서브픽셀로 이루어진 것을 특징으로 하는 액정표시패널.
제 1 항에 있어서,

상기 두 개의 서브픽셀은

청색광을 투과시키고 그 이외의 광을 흡수하는 청색 서브픽셀과,

적색 및 녹색광을 투과시키고 그 이외의 광을 흡수하는 옐로우색 서브픽셀을 구비하는 것을 특징으로 하는 액정표시패널.
제 2 항에 있어서,

상기 청색 서브픽셀의 면적은 상기 옐로우색 서브픽셀의 면적보다 작게 형성되는 것을 특징으로 하는 액정표시패널.
서로 보색관계인 두 개의 서브픽셀로 이루어진 각 픽셀이 매트릭스 형태로 배열되어진 액정표시패널과,

상기 액정표시패널에 조사되며 제1 내지 제3 색의 광을 각각 발광하는 제1 내지 제3 광원을 갖는 광원어레이와,

한 프레임구간이 적어도 2개의 서브프레임 구간들로 분할되어 각 서브프레임구간들에서 상기 제1 내지 제3 광원 중 적어도 두개의 광원이 발광되도록 상기 광원어레이를 구동하는 광원구동부를 구비하는 것을 특징으로 하는 액정표시패널의 구동장치.
제 4 항에 있어서,

상기 두 개의 서브픽셀은

청색광을 투과시키고 그 이외의 광을 흡수하는 청색 서브픽셀과,

적색 및 녹색광을 투과시키고 그 이외의 광을 흡수하는 옐로우색 서브픽셀을 구비하는 것을 특징으로 하는 액정표시패널의 구동장치.
제 4 항에 있어서,

제1 내지 제3 광원 각각은

적색, 녹색 및 청색의 광을 생성하는 것을 특징으로 하는 액정표시패널의 구동장치.
제 4 항에 있어서,

상기 광원구동부는

상기 한 프레임기간 중 일부 기간에 제1 및 제3 광원을 점등하고, 나머지 기간에 제2 및 제3 광원을 점등하는 것을 특징으로 하는 액정표시패널의 구동장치.
제 4 항에 있어서,

상기 광원구동부는

상기 액정표시패널 상에 형성된 게이트라인을 다수개의 게이트라인군으로 나뉘어 각 게이트라인군의 게이트라인이 활성화상태에서 제1 내지 제3 광원을 구동하는 것을 특징으로 하는 액정표시패널의 구동장치.
제 4 항에 있어서,

상기 한 프레임기간 내에 적색, 녹색 및 청색의 데이터를 상기 액정표시패널에 공급하는 데이터구동부와,

상기 액정표시패널을 한 프레임 기간 내에 적어도 두 번 전면 스캐닝하는 게이트구동부와,

상기 데이터구동부, 게이트구동부 및 광원구동부를 제어하기 위한 타이밍 콘트롤러를 추가로 구비하는 것을 특징으로 하는 액정표시패널의 구동장치.
제 5 항에 있어서,

상기 청색 서브픽셀의 면적은 상기 옐로우색 서브픽셀의 면적보다 작게 형성되는 것을 특징으로 하는 액정표시패널의 구동장치.
제 6 항에 있어서,

상기 청색을 발광하는 제3 광원은 상기 적색 및 녹색을 각각 발광하는 제1및 제2 광원 각각의 갯수보다 작게 형성되는 것을 특징으로 하는 액정표시패널의 구동장치.
한 프레임구간을 제1 및 제2 서브 프레임 구간들로 분할하는 단계와,

상기 분할된 각 서브 프레임 기간에 서로 보색관계인 두 개의 서브픽셀로 이루어진 각 픽셀이 매트릭스 형태로 배열된 액정표시패널에 제1 내지 제3 광원 중 적어도 두 개의 광원이 소정색의 광을 조사하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 액정표시패널의 구동방법.
제 12 항에 있어서,

상기 두 개의 서브픽셀은

청색광을 투과시키고 그 이외의 광을 흡수하는 청색 서브픽셀과,

적색 및 녹색광을 투과시키고 그 이외의 광을 흡수하는 옐로우색 서브픽셀을 구비하는 것을 특징으로 하는 액정표시패널의 구동방법.
제 12 항에 있어서,

상기 액정표시패널에 제1 내지 제3 광원 중 적어도 두 개의 광원이 소정색의 광을 조사하는 단계는

상기 제1 서브프레임구간에 상기 적색 및 청색을 발광하는 제1 및 제2 광원을 점등하는 단계와,

상기 제2 서브프레임구간에 상기 녹색 및 청색을 발광하는 제2 및 제3 광원을 점등하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 액정표시패널의 구동방법.
제 12 항에 있어서,

상기 액정표시패널에 광을 조사하는 단계는

상기 액정표시패널 상에 형성된 게이트라인을 다수개의 게이트라인군으로 나뉘어 각 게이트라인군의 게이트라인이 활성화상태에서 제1 내지 제3 광원을 구동하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 액정표시패널의 구동방법.