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KR100923497B1 - 액정표시장치 및 구동방법 - Google Patents

액정표시장치 및 구동방법 Download PDF

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KR100923497B1
KR100923497B1 KR1020030014490A KR20030014490A KR100923497B1 KR 100923497 B1 KR100923497 B1 KR 100923497B1 KR 1020030014490 A KR1020030014490 A KR 1020030014490A KR 20030014490 A KR20030014490 A KR 20030014490A KR 100923497 B1 KR100923497 B1 KR 100923497B1
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Abstract

본 발명은 서로 대향하는 제 1 및 제 2 기판과, 상기 제 1 및 제 2 기판 사이로 교차되어 각각 매트릭스 형상의 인접한 R, G, B, W 서브픽셀의 단위 픽셀을 정의하는 게이트라인 및 데이터라인과, 상기 게이트라인 및 데이터라인의 교차점에 형성된 박막트랜지스터를 포함하는 능동행렬 액정패널과; 상기 액정패널의 배면에서 빛을 공급하는 백라이트와; 외부에서 RGB 신호를 포함하는 영상신호소스가 전달되는 인터페이스와; 상기 RGB 신호를 통해 RGBW 신호를 생성하여 선택적으로 출력하는 이미지프로세서와; 상기 RGBW 신호를 포함하는 영상신호 소스를 통해 게이트제어신호와 RGBW 데이터제어신호를 생성하는 타이밍콘트롤러와; 상기 RGBW 데이터제어신호를 통해 RGBW 화상신호를 출력하는 감마전원부와; 상기 R, G, B 서브픽셀의 데이터라인 일 끝단을 연결하여, 상기 RGB 데이터제어신호와 상기 RGB 화상신호를 전달하는 제 1 데이터드라이버와; 상기 W 서브픽셀의 데이터라인 일 끝단을 연결하여, 상기 W 데이터제어신호와 상기 W 화상신호를 전달하는 제 2 데이터드라이버와; 상기 다수의 게이트라인 일 끝단을 연결하여 상기 게이트제어신호를 순차적으로 스캔 전달하는 게이트드라이버를 포함하여, 프레임별 컬러화상을 표시하는 액정표시장치 및 이의 구동방법을 제공한다.

Description

액정표시장치 및 구동방법{liquid crystal display device and driving method the same}
도 1은 일반적인 능동행렬 액정패널의 분해사시도
도 2는 본 발명에 따른 능동행렬 액정패널의 분해사시도
도 3은 본 발명에 따른 능동행렬 액정표시장치의 평면도
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>
105 : 액정패널 113 : 게이트라인
115 : 데이터라인 160 : 인터페이스
165 : 이미지프로세서 170 : 타이밍콘트롤러
175 : 감마전원부 180 : 게이트구동전압발생부
190 : 게이트드라이버
195a, 195b : 제 1 및 제 2 데이터드라이버
R, G, B, W : R, G, B, W 서브픽셀
T : 박막트랜지스터 P : 화소영역
Clc : 액정캐패시터 Cst : 스토리지캐패시터
본 발명은 액정표시장치(liquid crystal display device) 및 이의 구동방법에 관한 것으로, 좀더 자세하게는 R(Red), G(Green), B(Blue), W(White)의 4 서브픽셀(sub-pixel) 구조의 능동행렬 액정표시장치(active matrix type liquid crystal display device) 및 이의 구동방법에 관한 것이다.
최근 시대가 정보화 사회로 급 발전함에 따라 박형화, 경량화, 저 소비전력화 등의 우수한 특성을 가지는 평판표시장치(flat panel display)가 개발되었고, 기존의 브라운관(CRT : Cathode Ray Tube)을 대체하며 디스플레이장치(display device)의 주류를 형성하고 있다.
평판표시장치는 자체발광능력 유무에 따라 스스로 빛을 발하여 화상을 표시하는 발광형 표시장치와, 빛을 발하는 요소가 없어 외부의 광원을 이용해 화상을 표시하는 수광형 표시장치로 구분된다.
발광형 표시장치로는 플라즈마표시장치(plasma display panel), 전계방출표시장치(field emission display), 전계발광표시장치(electrolumine-scence display) 등이 있고, 수광형 표시장치로는 가장 대표적으로 액정표시장치(liquid crystal display)가 있다.
이 액정표시장치는 해상도, 컬러표시능력, 화질 등이 우수하여 노트북 등의 랩탑 컴퓨터나 데스크탑 컴퓨터의 모니터 등에 활발하게 적용되고 있는데, 가장 핵 심적인 부분으로서 외부로 보여지는 화상을 표시하는 액정패널(liquid crystal display panel)을 포함한다.
액정패널은 액정을 사이에 두고 서로 대향하는 면으로 각각 전계생성전극이 형성된 제 1 및 제 2 기판을 포함한다.
액정은 잘 알려진 바와 같이 분자구조가 가늘고 길며 유전이방성과 굴절율이방성을 갖는 바, 액정패널은 대향하는 두 전계생성전극 사이의 전압차를 조절함으로서 액정분자의 배열방향을 임의로 조절하고, 빛의 편광 특성에 따른 투과율을 변화시킨다.
그런데, 액정패널은 자체 발광요소를 갖지 못하는 수광형 소자이므로 별도의 광원이 필요하고, 이에 액정패널 배면으로 백라이트(backlight)가 구비되어 액정패널로 광을 조사함으로서 액정 배열상태에 따라 빛의 투과량을 조절하여 여러 가지 화상을 표시한다.
한편, 근래에는 액정패널의 화상표현 기본단위인 픽셀(pixel)을 매트릭스(matrix) 형상으로 배열하고, 스위칭 소자를 사용하여 이들 각 픽셀을 독립적으로 제어하는 능동행렬 액정표시장치가 널리 사용된다.
이때 스위칭 소자로 박막트랜지스터(Thin Film Transistor)가 사용된 것이 잘 알려진 박막트랜지스터 액정표시장치(TFT-LCD)로서, 해상도, 동영상 구현능력이 뛰어나 다양하게 활용되고 있다.
도 1은 일반적인 능동행렬 액정표시장치의 분해사시도로서, 액정(30)을 사이에 두고 대면하는 제 1 및 제 2 기판(10, 20)으로 이루어진 액정패널(5)과, 이 액 정패널(5) 배면에서 전면을 향해 빛을 조사하는 백라이트(50)를 포함한다.
먼저 제 1 기판(10)은 유리등의 투명한 제 1 절연기판(11)과, 이의 일면에 종횡으로 배열되어 매트릭스(matrix) 형태로 화소영역(P)를 정의하는 다수의 게이트라인(13) 및 데이터라인(15)과, 그리고 이들의 교차점에 형성되는 박막트랜지스터(T)와, 각각의 박막트랜지스터(T)와 연결된 상태로 화소영역(P)에 대응되는 화소전극(17)을 포함한다.
이 화소전극(17)은 액정층(30)에 전압을 인가하는 하나의 전계생성전극에 해당된다.
그리고 제 2 기판(20)은 제 2 절연기판(21)과, 이의 배면에 차례로 형성된 블랙매트릭스(black matrix : 23) 및 컬러필터층(color filter layer : 25)과 공통전극(27)을 포함한다.
블랙매트릭스(23)는 제 1 기판(10)의 게이트라인(13) 및 데이터라인(15)과 박막트랜지스터(T) 등의 비 화상영역을 가림으로서 화상영역, 특히 화소전극(17)에 대응되는 부분을 외부로 노출시킨다.
그리고 컬러필터층(25)은 특정 파장대의 빛을 반사하는 R(Red), G(Green), B(Blue) 컬러필터(25a, 25b, 25c)의 반복 배열로 이루어진다.
이때 R, G, B 컬러필터(25a, 25b, 25c)는 각각 제 1 기판(10)의 각 화소영역(P)과 일대일 대응되며, 서로 인접한 R, G, B 컬러필터(25a, 25b, 25c)가 컬러영상 표현의 기본단위인 픽셀(pixel)을 이룬다. 따라서 각각의 R, G, B 컬러필터(25a, 25b, 25c)는 서브픽셀(sub-pixel)이 된다.
그리고 공통전극(27)은 투명도전성 금속으로 이루어지며, 전술한 화소전극(17)과 더불어 액정층(30)에 전압을 인가하는 또 다른 전계생성전극 역할을 한다.
한편, 이상의 설명에 따른 액정패널(5)에는 빛을 발하는 아무런 요소가 없으므로, 액정패널(5) 배면에는 별도 광원인 백라이트(50)가 구비되어 액정패널(5) 전면을 향해 빛을 공급한다.
따라서 백라이트(50)로부터 조사된 빛이 액정패널(5)을 투과하면서 화소영역(P) 별 액정 분자의 배열상태에 따라 그 투과율이 변화되고, 각 화소영역(P)의 R, G, B 컬러필터(25a, 25b, 25c)를 통과하면서 해당 투과율에 따른 컬러를 구현하게 되는 바, 이들 R, G, B 컬러 조합을 통해 다양한 색상의 화상을 표시한다.
하지만 이상의 설명에 따른 일반적인 액정표시장치는 액정패널(5)의 투과율이 33% 에 지나지 않아 광효율이 매우 떨어지는 단점과 함께, 표현 가능한 휘도가 한계 지어질 수밖에 없는 단점이 있다.
일례로 R, G, B 각각의 서브픽셀이 나타내는 백색(white)의 휘도는 각각의 R, G, B 서브픽셀 휘도의 합에 지나지 않는 바, 보다 풍부한 휘도의 영상을 얻기 위해 R, G, B 서브픽셀 이외에 W(White) 서브픽셀이 추가된 R, G, B, W의 4 서브픽셀 액정표시장치가 소개된 바 있다.
이는 간단히, 어떠한 컬러도 없는 투명필터가 설치되어 광량의 조절만이 가능한 W 서브픽셀을 액정패널에 추가하여, 서로 인접한 R, G, B, W의 4 서브픽셀을 하나의 픽셀로 응용하는 것이다.
그러나 이러한 액정표시장치는 단지 W 서브픽셀을 추가함으로써 휘도가 다소 개선될 수 있다 하더라도, 이 W 서브픽셀에 대한 정확한 제어방법이 없어 무분별한 백색 혼입으로 오히려 채도가 떨어지는 단점이 있다.
따라서 본 발명은 보다 개선된 컬러화상을 구현능력을 가지는 R, G, B, W 의 4 픽셀 구조 액정표시장치 및 이의 구동방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
이를 위해 본 발명은, 서로 대향하는 제 1 및 제 2 기판과, 상기 제 1 및 제 2 기판 사이로 교차되어 각각 매트릭스 형상의 인접한 R, G, B, W 서브픽셀의 단위 픽셀을 정의하는 게이트라인 및 데이터라인과, 상기 게이트라인 및 데이터라인의 교차점에 형성된 박막트랜지스터를 포함하는 능동행렬 액정패널과; 상기 액정패널의 배면에서 빛을 공급하는 백라이트와; 외부에서 RGB 신호를 포함하는 영상신호소스가 전달되는 인터페이스와; 상기 RGB 신호를 통해 RGBW 신호를 생성하여 선택적으로 출력하는 이미지프로세서와; 상기 RGBW 신호를 포함하는 영상신호 소스를 통해 게이트제어신호와 RGBW 데이터제어신호를 생성하는 타이밍콘트롤러와; 상기 RGBW 데이터제어신호를 통해 RGBW 화상신호를 출력하는 감마전원부와; 상기 R, G, B 서브픽셀의 데이터라인 일 끝단을 연결하여, 상기 RGB 데이터제어신호와 상기 RGB 화상신호를 전달하는 제 1 데이터드라이버와; 상기 W 서브픽셀의 데이터라인 일 끝단을 연결하여, 상기 W 데이터제어신호와 상기 W 화상신호를 전달하는 제 2 데이터드라이버와; 상기 다수의 게이트라인 일 끝단을 연결하여 상기 게이트제어신호를 순차적으로 스캔 전달하는 게이트드라이버를 포함하여, 프레임별 컬러화상을 표시하는 액정표시장치를 제공한다.
상기 이미지프로세서가 생성하는 상기 W 신호는 상기 각 프레임별 RGB 신호의 평균 휘도값이며, 상기 W 서브픽셀은 블랙을 표시한다.
또한, 상기 R, G, B 서브픽셀은 블랙을 표시하며, 상기 W 서브픽셀 중 일부는 선택되어 블랙을 표시한다.
이때, R, G, B, W 서브픽셀로 이루어지는 단위 픽셀을 다수 포함하여 프레임 별 컬러화상을 표시하는 액정표시장치의 구동방법으로서, 상기 각 R, G, B 서브픽셀은 정상 동작하고, 상기 각 W 서브픽셀은 블랙을 표시하거나, 상기 각 R, G, B, W 서브픽셀이 모두 정상 동작하거나, 상기 각 R, G, B 서브픽셀은 블랙을 표시하고, 상기 W 서브픽셀은 정상 동작하거나, 상기 R, G, B, W 서브픽셀 중 일부는 선택되어 모두 정상 동작하고, 상기 R, G, B 서브픽셀 중 나머지는 정상 동작하고, 상기 W 서브픽셀 중 나머지는 블랙을 표시하는 액정표시장치 구동방법을 제공한다.
상기 W 서브픽셀은 상기 각 프레임별 상기 적, 녹, 청 서브픽셀의 평균 휘도 값을 표시하거나 또는 블랙을 표시하는 바, 이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 올바른 실시예를 설명한다.
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도 2는 본 발명에 따른 액정표시장치로서, 특히 액정(130)을 사이에 두고 대면하는 제 1 및 제 2 기판(110, 120)을 포함하는 액정패널(105)의 분해사시도와, 이 액정패널(105) 배면에서 전면을 향해 빛을 조사하는 백라이트(150)을 도시한 도면이다.
먼저 액정패널(105)에 대해 설명하면, 이의 제 1 기판(110)은 유리등의 투명한 제 1 절연기판(111)과, 이 제 1 절연기판(111) 일면으로 종횡으로 배열되어 매트릭스 형태로 화소영역(P)를 정의하는 다수의 게이트라인(113) 및 데이터라인(115)과, 그리고 이들의 교차점에 형성되는 박막트랜지스터(T)와, 각각의 박막트랜지스터(T)와 연결된 상태로 화소영역(P)에 대응되는 화소전극(117)을 포함한다.
그리고 제 2 기판(120)은 제 2 절연기판(121)과, 이의 일면에 차례로 형성된 블랙매트릭스(123) 및 컬러필터층(125)과, 공통전극(127)을 포함한다.
이중 블랙매트릭스(123)는 제 1 기판(110)의 게이트라인(113) 및 데이터라인(115)과 박막트랜지스터(T) 등의 비화상영역을 가림으로서 화상영역, 특히 화소전극(117)에 대응되는 부분을 외부로 노출시킨다.
그리고 컬러필터층(125)은 특정 파장대의 빛을 반사하는 R, G, B 그리고 W 컬러필터(125a, 125b, 125c, 125d)의 반복 배열로 이루어지는 것을 특징으로 하는데, 이들 R, G, B, W 컬러필터(125a, 125b, 125c, 125d)는 각각 제 1 기판(110)의 각 화소영역(P)과 일대일 대응되며, 서로 인접한 R, G, B, W 컬러필터(125a, 125b, 125c, 125d)가 컬러 영상 표현의 기본단위인 픽셀를 이루고 있다.
따라서 각 R, G, B, W 컬러필터(125a, 125b, 125c, 125d)는 서브픽셀이 된다.
이때 바람직하게는 R, G, B 컬러필터(125a, 125b, 125c)는 각각 해당 컬러의 유기물질로 이루어질 수 있고, W 컬러필터(125d)는 투명한 색의 유기물질 또는 별도의 추가 요소 없이 단차회복을 위한 투명한 오버코트층(overcoat layer)으로 이루어질 수 있다.
그리고 그 하부의 공통전극(127)은 투명도전성 금속으로 이루어진다.
또한 상기한 액정패널(105) 배면으로는 백라이트(150)가 구비되어 액정패널(105) 전면을 향해 빛을 공급하는 바, 백라이트(150)로부터 조사된 빛이 액정패널(105)을 투과하면서 화소영역(P) 별 액정 분자의 배열상태에 따라 그 투과율이 변화되고, 각 화소영역(P)의 R, G, B, W 컬러필터(125a, 125b, 125c, 125d)를 통과하면서 해당 투과율에 따른 컬러를 구현하게 된다.
이상의 설명에 따른 액정패널은 기본적으로 R, G, B, W 의 4 서브픽셀 구조를 가지며 프레임(frame) 별로 컬러화상을 표시하는데, 특히 W 서브픽셀은 블랙(black) 또는 해당 프레임별 R, G, B 서브픽셀의 평균 휘도값을 나타낼 수 있다.
이를 통해 본 발명에 따른 액정표시장치는 크게 네 가지 모드(mode)의 컬러영상을 표시할 수 있고, 이들 각각을 실시예 별로 구분하여 설명한다.
제 1 실시예
먼저 본 발명에 따른 액정표시장치는 R, G, B, W 의 모든 서브픽셀이 정상 동작함으로서 고휘도 모드 또는 저 색순도 모드를 구현할 수 있다.
이때 R, G, B 서브픽셀은 각각 대응되는 화소영역(P)의 액정 분자배열 상태에 따른 투과율로 결정되는 R, G, B 각 컬러의 휘도값을 나타내고, W 서브픽셀(W)은 이들 R, G, B 서브픽셀의 평균 휘도값을 나타낸다.
따라서 W 서브픽셀(W)를 통해 나타나는 회색 성분에 의해서 전체적인 색 순도가 다소 떨어져 색 재현율은 감소할 수는 있지만, 반면 W 서브픽셀의 휘도값 만큼 광효율이 증가됨에 따라 보다 높은 고 휘도의 영상을 구현할 수 있다.
제 2 실시예
본 발명의 제 2 실시예에 따른 액정표시장치는 일반적인 경우와 유사한 정도의 고 색순도 모드를 구현할 수 있다.
이는 R, G, B, W 의 모든 서브픽셀 중 R, G, B 서브픽셀 만이 정상 동작하고 W 서브픽셀은 블랙을 표시함으로서 가능한데, 좀더 자세히, R, G, B 각각의 서브픽셀은 해당 화소영역(P)의 액정 분자배열에 따른 투과율의 R, G, B 각 컬러 휘도를 발현하게 되고, W 서브픽셀을 통해서는 빛이 투과되지 않아 블랙을 표시하도록 한다.
따라서 광효율 면에 있어서는 W 서브픽셀 면적 만큼이 감소되어 전체적인 휘도가 다소 감소될 수는 있으나, 일반적인 경우와 유사한 정도의 고 색순도 화상을 얻을 수 있다.
제 3 실시예
다음으로 본 발명의 제 3 실시예에 따른 액정표시장치는 흑백모드를 구현할 수 있다.
이때 W 서브픽셀은 해당 프레임에서 나타날 R, G, B 서브픽셀의 평균휘도값을 나타내고, 반면 R, G, B 서브픽셀을 통해서는 빛이 투과되지 않도록 하여 블랙을 표시하게 된다.
따라서 컬러가 없이 W 서브픽셀의 휘도에 따른 흑백 명암으로만 화상을 구성함으로서 흑백화상을 얻을 수 있다.
제 4 실시예
마지막으로 본 발명의 제 4 실시예에 따른 액정표시장치는 일부분의 휘도를 증가시켜 강조의 효과를 얻을 수 있는 하이라이트(highlight)모드를 구현할 수 있다.
이를 위해 일부 선택된 화소영역(P)에서는 R, G, B, W 서브픽셀이 모두 정상 동작하도록 하고, 그 외 나머지의 화소영역(P)에서는 W 서브픽셀이 블랙을 표시하고 R, G, B 서브픽셀만이 정상 동작하게 된다.
이는 앞서의 제 1 실시예와 제 2 실시예를 하나의 화면에서 위치에 따라 구분되도록 동시에 구현하는 것으로, 특히 강조하고자 하는 부분에서 제 1 실시예의 고휘도 모드를 채택하고, 나머지 부분에서는 제 2 실시예의 저 색순도 모드로 동작함에 따라 선택된 부분의 휘도를 증가시켜 강조된 화상을 구현할 수 있다.
그 외 상기한 4 가지 모드를 자유로이 조합하여 보다 다양한 화상을 구현할 수 도 있는데, 이를 가능하게 하는 본 발명에 따른 액정표시장치의 구성을 설명한다.
도 3은 본 발명에 따른 액정표시장치에 대한 평면도로서, 외부의 구동시스템으로부터 전달되는 RGB 데이터 및 각종제어신호를 적절한 전기적 신호로 변환하는 회로부와, 이 전기적 신호를 통해 목적하는 화상을 표현하는 액정패널(105)을 포함한다.
먼저 액정패널(105)은 앞서의 설명과 동일한데, 간단히 액정을 사이에 두고 서로 대향하는 제 1 및 제 2 기판과, 이들 양 기판 사이로 종횡 배열되어 매트릭스 형상의 화소영역(P)을 정의하는 게이트라인(113) 및 데이터라인(115)과, 이들의 교차점에 형성된 박막트랜지스터(T)와, 이 박막트랜지스터(T)와 연결된 화소전극 그리고 액정을 사이에 두고 이와 대면하는 공통전극으로 이루어져 각 화소영역(P)에 배열되는 액정캐패시터(Clc)를 포함한다.
그리고 이때 각각의 화소영역(P)에는 R, G, B, W 컬러가 부여되어 서브픽셀을 구성할 수 있고, 인접한 R, G, B, W 서브픽셀이 하나의 기본 픽셀을 정의한다.
또한 바람직하게는 기생용량을 해결하기 위한 스토리지캐패시터(Cst : storage capacitor)가 각 액정캐패시터(Clc)와 병렬 연결될 수 있다.
그리고 비록 도시되지는 않았지만, 이 액정패널(105) 배면으로는 백라이트가 구비되어 액정패널(105) 전면을 향해 빛을 공급한다.
그리고 회로부는 인터페이스(160)와, 이미지프로세서(165)와, 타이밍콘트롤러(170)와, 감마전원부(175)와, 게이트구동전압발생부(180)와, 게이트드라이버(190)와, 제 1 및 제 2 데이터드라이버(195a, 195b)를 포함한다.
먼저 인터페이스(160)는 외부의 구동회로로부터 RGB 데이터 및 각종 제어신호로 이루어진 영상신호소스를 전달받는 부분이다.
그리고 이미지프로세서(165)는 이 RGB 신호를 통해 프레임 별 RGBW 신호를 생성한 후 선택적으로 출력한다. 이때 이미지프로세서(165)가 새로이 생성하는 W 신호는 해당 프레임의 RGB 신호의 평균 휘도값이 될 수 있으며, 프레임별 RGBW 신호의 출력을 위해 바람직하게는 프레임 메모리(frame memory)를 포함할 수 있다.
그리고 타이밍콘트롤러(170)는 이 RGBW 데이터 및 각종 제어신호로 이루어진 영상신호소스를 통해 타이밍 동기된 게이트제어신호와 제 1 및 제 2 데이터제어신호를 생성한 후, 이 중 제 1 데이터제어신호는 제 1 데이터드라이버(195a)로, 제 2 데이터제어신호는 제 2 데이터드라이버(195b)로, 게이트제어신호는 게이트드라이버(190)로 전달한다.
이때 제 1 데이터제어신호는 RGB 데이터에 관련된 신호이며, 제 2 데이터제어신호는 W 데이터에 관련된 신호이다.
또 감마전원부(175)는 RGBW 데이터를 통해 액정의 배열방향을 결정하는 제 1 및 제 2 기준전압을 각각 제 1 및 제 2 데이터드라이버(195a, 195b)로 출력하는데, 이중 제 1 기준전압은 RGB 서브픽셀의 액정배열 변화를 위한 신호전압이며, 제 2 기준전압은 W 서브픽셀의 액정패널 변화를 위한 신호전압이다. 이들은 액정패널(105)의 투과율-전압 특성을 기준으로 생산자에 의해 미리 설정된 값일 수 있다.
그리고 게이트구동전압발생부(180)는 박막트랜지스터(T)의 온/오프(on/off) 전압을 게이트드라이버(190)로 출력한다.
또한 게이트드라이버(190)는 다수의 게이트라인(113) 일 끝단을 연결하도록 액정패널(105)의 일 측 가장자리에 위치하며, 이와 인접한 액정패널 다른 가장자리로는 각각 RGB 서브픽셀의 데이터라인(115) 일 끝단을 연결하는 제 1 데이터드라이버(195a)와, W 서브픽셀의 데이터라인(115) 일 끝단을 연결하는 제 2 데이터드라이버(195b)가 위치한다.
이때 게이트드라이버(190)는 게이트제어신호를 통해 프레임 별 박막트랜지스터(T)의 온/오프(on/off)조절 신호인 주사신호전압을 다수의 게이트라인(113)으로 스캔(scan) 출력한다.
그리고 이들 각각에 있어서 제 1 데이터드라이버(195a)는 제 1 데이터제어신호를 통해 적절한 제 1 기준전압을 해당 RGB 서브픽셀의 데이터라인(115)으로 전달하고, 제 2 데이터드라이버(195b)는 제 2 데이터제어신호를 통해 적절한 제 2 기준전압을 W 서브픽셀의 데이터라인(115)으로 전달한다.
그리고 각 박막트랜지스터(T)는 게이트제어신호에 응답하여 기준전압을 해당 액정캐패시터(Clc)에 접속시키는 스위치 역할을 하는 바, 결국 RGB 서브픽셀은 제 1 데이터드라이버(195a)에 의해 하나의 그룹으로 동작하고, W 서브픽셀은 제 2 데 이터드라이버(195b)에 의해 별도의 독립된 그룹을 이루어 동작한다.
따라서 이들 RGB 서브픽셀과 W 서브픽셀의 동작 조합을 통해 상기한 4가지 모드의 구현이 가능하다.
본 발명에 따른 액정표시장치는 목적에 따라 다양한 모드의 영상을 구현할 수 있는 장점을 가진다.
즉, 본 발명에 따른 액정표시장치는 일반적인 경우와 유사한 고색순도 모드나 일반적인 경우와 비교하여 다소 색순도는 떨어지나 휘도가 상승된 고 휘도 또는 저색순도 모드, 컬러 없이 흑백의 명암으로만 표현되는 흑백모드 또는 일부에서는 휘도가 상승된 고휘도 모드를 구현하고 다른 부분에서는 색순도가 뛰어난 고 색순도 모드를 구현하는 하이라이트 모드 중 어느 하나를 자유로이 선택하여 표현할 수 있는 장점이 있다.
따라서 하나의 액정표시장치를 통해 목적에 따라 여러 가지 모드의 구현이 가능한, 보다 개선된 액정표시장치를 제공한다.

Claims (7)

  1. 서로 대향하는 제 1 및 제 2 기판과, 상기 제 1 및 제 2 기판 사이로 교차되어 각각 매트릭스 형상의 인접한 R, G, B, W 서브픽셀의 단위 픽셀을 정의하는 게이트라인 및 데이터라인과, 상기 게이트라인 및 데이터라인의 교차점에 형성된 박막트랜지스터를 포함하는 능동행렬 액정패널과;
    상기 액정패널의 배면에서 빛을 공급하는 백라이트와;
    외부에서 RGB 신호를 포함하는 영상신호소스가 전달되는 인터페이스와;
    상기 RGB 신호를 통해 RGBW 신호를 생성하여 선택적으로 출력하는 이미지프로세서와;
    상기 RGBW 신호를 포함하는 영상신호 소스를 통해 게이트제어신호와 RGBW 데이터제어신호를 생성하는 타이밍콘트롤러와;
    상기 RGBW 데이터제어신호를 통해 RGBW 화상신호를 출력하는 감마전원부와;
    상기 R, G, B 서브픽셀의 데이터라인 일 끝단을 연결하여, 상기 RGB 데이터제어신호와 상기 RGB 화상신호를 전달하는 제 1 데이터드라이버와;
    상기 W 서브픽셀의 데이터라인 일 끝단을 연결하여, 상기 W 데이터제어신호와 상기 W 화상신호를 전달하는 제 2 데이터드라이버와;
    상기 다수의 게이트라인 일 끝단을 연결하여 상기 게이트제어신호를 순차적으로 스캔 전달하는 게이트드라이버
    를 포함하여, 프레임별 컬러화상을 표시하는 액정표시장치
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 이미지프로세서가 생성하는 상기 W 신호는 상기 각 프레임별 RGB 신호의 평균 휘도값인 액정표시장치
  3. 청구항 1 항의 액정표시장치 구동방법으로서,
    상기 W 서브픽셀은 블랙을 표시하는 액정표시장치 구동방법
  4. 청구항 1 항의 액정표시장치 구동방법으로서,
    상기 R, G, B 서브픽셀은 블랙을 표시하는 액정표시장치 구동방법
  5. 청구항 1항의 액정표시장치 구동방법으로서,
    상기 W 서브픽셀 중 일부는 선택되어 블랙을 표시하는 액정표시장치 구동방법
  6. R, G, B, W 서브픽셀로 이루어지는 단위 픽셀을 다수 포함하여 프레임 별 컬러화상을 표시하는 액정표시장치의 구동방법으로서,
    상기 각 R, G, B 서브픽셀은 정상 동작하고, 상기 각 W 서브픽셀은 블랙을 표시하거나,
    상기 각 R, G, B, W 서브픽셀이 모두 정상 동작하거나,
    상기 각 R, G, B 서브픽셀은 블랙을 표시하고, 상기 W 서브픽셀은 정상 동작하거나,
    상기 R, G, B, W 서브픽셀 중 일부는 선택되어 모두 정상 동작하고, 상기 R, G, B 서브픽셀 중 나머지는 정상 동작하고, 상기 W 서브픽셀 중 나머지는 블랙을 표시하는 액정표시장치 구동방법
  7. 청구항 6에 있어서,
    상기 W 서브픽셀은 상기 각 프레임별 상기 적, 녹, 청 서브픽셀의 평균 휘도 값을 표시하거나 또는 블랙을 표시하는 액정표시장치 구동방법
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