(57)【要約】【課題】本発明は、最適化された駆動ビット数で駆動させてフルカラーを具現し、且つ良好なコントラストを得ることができるフィールド順次駆動方式の液晶表示装置を開示する。【解決手段】本発明は、１フレームを少なくとも３サブフレームに分割してサブフレーム別にＲ、Ｇ、Ｂ画像を表示するフィールド順次駆動方式の液晶表示装置において、前記１フレームをＲ、Ｇ、Ｂ別１６階調を具現する条件とコントラスト比が１００以上となる条件のうち、少なくとも一つを満たす駆動ビット数で駆動する。前記１フレームを駆動するための最適のビット数は８ビットないし１６ビットで、Ｒ、Ｇ、Ｂ別に１６階調を満たすビット数は８ビット以上で、コントラスト比が１００以上である条件を満たすビット数は１６ビット以下であることを特徴とする。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
１フレームを少なくとも３サブフレームに分割し、サブフレーム別にＲ、Ｇ、Ｂ画像を表示するフィールド順次駆動方式の液晶表示装置において、
前記１フレームをコントラスト比が１００以上となる条件を満たす駆動条件または１６階調以上を具現できる駆動条件のうち、少なくとも一つを満たす駆動ビット数で駆動することを特徴とするフィールド順次駆動方式の液晶表示装置。
【請求項２】
前記コントラスト比が１００以上である条件を満たす駆動ビット数は１６ビット以下であることを特徴とする請求項１記載のフィールド順次駆動方式の液晶表示装置。
【請求項３】
前記１６階調以上を具現できるビット数は、Ｒ、Ｇ、Ｂ別に１６階調以上を具現できるビット数であることを特徴とする請求項１記載のフィールド順次駆動方式の液晶表示装置。
【請求項４】
前記Ｒ、Ｇ、Ｂ別に１６階調以上を具現できるビット数は、８ビット以上であることを特徴とする請求項３記載のフィールド順次駆動方式の液晶表示装置。
【請求項５】
前記駆動ビット数のうち、一定ビットは、液晶の応答速度を向上させるためのリセットビットであることを特徴とする請求項１記載のフィールド順次駆動方式の液晶表示装置。
【請求項６】
前記リセットビットは、少なくとも２ビット以上であることを特徴とする請求項５記載のフィールド順次駆動方式の液晶表示装置。
【請求項７】
前記１フレームを駆動するための駆動ビット数は、Ｒ、Ｇ、Ｂ別に８ビットないし１６ビットであることを特徴とする請求項１記載のフィールド順次駆動方式の液晶表示装置。
【請求項８】
１フレームを少なくとも３サブフレームに分割してサブフレーム別にＲ、Ｇ、Ｂ画像を表示するフィールド順次駆動方式の液晶表示装置において、
前記１フレームをコントラスト比が１００以上となる条件を満たす駆動条件、または４０９６以上のカラーを具現できる駆動条件のうち、少なくとも一つを満たす駆動ビット数で駆動することを特徴とするフィールド順次駆動方式の液晶表示装置。
【請求項９】
前記コントラスト比が１００以上である条件を満たす駆動ビット数は、１６ビット以下であることを特徴とする請求項８記載のフィールド順次駆動方式の液晶表示装置。
【請求項１０】
前記４０９６以上のカラーを具現できるビット数は、Ｒ、Ｇ、Ｂ別に１６階調以上を具現できるビット数であることを特徴とする請求項８記載のフィールド順次駆動方式の液晶表示装置。
【請求項１１】
前記４０９６以上のカラーを具現できるビット数は、８ビット以上であることを特徴とする請求項１０記載のフィールド順次駆動方式の液晶表示装置。
【請求項１２】
前記駆動ビット数のうち、一定ビットは、液晶の応答速度を向上させるためのリセットビットであることを特徴とする請求項８記載のフィールド順次駆動方式の液晶表示装置。
【請求項１３】
前記リセットビットは、少なくとも２ビット以上であることを特徴とする請求項１２記載のフィールド順次駆動方式の液晶表示装置。
【請求項１４】
前記１フレームを駆動するための駆動ビット数は、Ｒ、Ｇ、Ｂ別に８ビットないし１６ビットであることを特徴とする請求項８記載のフィールド順次駆動方式の液晶表示装置。
【請求項１５】
１フレームを少なくとも３サブフレームに分割してサブフレーム別にＲ、Ｇ、Ｂ画像を表示するフィールド順次駆動方式の液晶表示装置において、
前記１フレームを所定以上のカラー数を一定以上のコントラスト比で具現するための駆動ビット数で駆動することを特徴とするフィールド順次駆動方式の液晶表示装置。
【請求項１６】
前記駆動ビット数は、４０９６以上のカラー数を１００以上のコントラスト比で具現するためのビット数であることを特徴とする請求項１５記載のフィールド順次駆動方式の液晶表示装置。
【請求項１７】
前記１フレームを駆動するための駆動ビット数は、Ｒ、Ｇ、Ｂ別に８ビットないし１６ビットであることを特徴とする請求項１６記載のフィールド順次駆動方式の液晶表示装置。
【請求項１８】
前記駆動ビット数のうち、一定ビットは、液晶の応答速度を向上させるためのリセットビットであることを特徴とする請求項１５記載のフィールド順次駆動方式の液晶表示装置。
【請求項１９】
前記リセットビットは、少なくとも２ビット以上であることを特徴とする請求項１８記載のフィールド順次駆動方式の液晶表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液晶表示装置に関し、より具体的には駆動ビット数を最適化させてフルカラーを具現し、且つ良好なコントラストを得ることができるフィールド順次駆動方式の液晶表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、カラー液晶表示装置は上、下基板と、上、下基板間に注入された液晶でなる液晶パネルと、液晶パネルを駆動させるための駆動回路と、液晶に白色光を提供するためのバックライトとを備える。このような液晶表示装置は、カラーイメージを表示する方式によってＲ、Ｇ、Ｂカラーフィルター方式とカラーフィールド順次駆動方式との二つの方式に分けられる。
【０００３】
前記カラーフィルター方式の液晶表示装置は、一つの画素をＲ、Ｇ、Ｂ単位画素に分割し、各Ｒ、Ｇ、Ｂ単位画素にＲ、Ｇ、Ｂカラーフィルターが配列される構造として、一つのバックライトから光が液晶を介してＲ、Ｇ、Ｂカラーフィルターに伝達されて、カラーイメージをディスプレイする。
【０００４】
一方、カラーフィールド順次駆動方式の液晶表示装置は、Ｒ、Ｇ、Ｂ単位画素に分割されない一つの画素にＲ、Ｇ、Ｂバックライトが配列される構造として、一つの画素にＲ、Ｇ、ＢバックライトからＲ、Ｇ、Ｂ３原色の光を液晶を介して時分割的に順次ディスプレイすることにより目の残像効果を用いてカラーイメージをディスプレイする。
【０００５】
図１は、通常的なカラーフィールド順次駆動方式の液晶表示装置の概略的な構成図を示すものである。図１を参照すれば、液晶表示装置は多数のゲートライン、多数のデータライン及び多数の共通ラインにスイッチング用薄膜トランジスターが連結したＴＦＴアレイ（図示せず）が配列された下部基板（１０１）と、前記共通ラインに共通電圧を提供するための共通電極（図示せず）が形成された上部基板（１０３）と、前記上、下基板（１０３）、（１０１）間に注入された液晶（図示せず）を備える液晶パネル（１００）とを備える。
【０００６】
また、液晶表示装置は、前記液晶パネル（１００）の多数のゲートラインに走査信号を提供するためのゲートライン駆動回路（１１０）と、前記データラインにＲ、Ｇ、Ｂデータ信号を提供するためのデータライン駆動回路（１２０）と、前記液晶パネル（１００）にＲ、Ｇ、Ｂ３原色の光を提供するためのバックライトシステム（１３０）とをさらに備える。
【０００７】
前記バックライトシステム（１３０）は、Ｒ、Ｇ、Ｂ光を各々提供するための３個のＲ、Ｇ、Ｂバックライト（１３１）、（１３３）、（１３５）と、前記各Ｒ、Ｇ、Ｂバックライト（１３１）、（１３３）、（１３５）から発光されたＲ、Ｇ、Ｂ光を液晶パネル（１００）の液晶に提供するための導光板（１３７）とを備える。
【０００８】
通常的に６０Ｈｚで駆動する１フレームの時間間隔は、１６．７ｍｓ（１／６０ｓ）であるので、前記のような１フレームが３サブフレームに分割されたフィールド順次駆動方式液晶表示装置では、あるサブフレームは、５．５６ｍｓ（１／１８０ｓ）の時間間隔を持つ。あるサブフレームの時間間隔は、非常に短い時間としてフィールド変化が人の目では認識されない。したがって、人の目には１６．７ｍｓの統合された時間で認識されてＲ、Ｇ、Ｂ３原色の合成されたカラーが認識されるものである。
【０００９】
したがって、フィールド順次駆動方式は、カラーフィルター方式に比べて同じ大きさのパネルで３倍程度の解像度具現が可能で、カラーフィルターを使用しないことにより、光効率が増加してカラーテレビと同じ色再現性及び高速の動画像を具現できる長所がある反面、１フレームが３個のサブフレームに分割して駆動するので、カラーフィルター駆動方式に比べて駆動周波数が６倍以上高い駆動周波数を必要とするので、高速の動作特性が要求される。
【００１０】
現在、デジタルフィールド順次駆動方式の液晶表示装置は、階調表現をするためにはＲ、Ｇ、Ｂデータが一定ビット以上にならなければならない。Ｒ、Ｇ、Ｂデータが一定ビット以下である場合には、フルカラーを具現するのは難しくて、一方、Ｒ、Ｇ、Ｂデータが一定ビット以上である場合には、ゲートパルス幅が一定以下となって各ピクセルにデータ信号を十分に伝達出来ないために、画質低下を招く問題点があった。
【００１１】
したがって、デジタル方式のフィールド順次駆動方式の液晶表示装置で駆動ビット数を最適化させることが要求されている。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
本発明は、前述のような従来技術の問題点を解決するためのものであって、フルカラーを具現して良好なコントラストを得ることができるように駆動ビット数が最適化されたフィールド順次駆動方式の液晶表示装置を提供することにその目的がある。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
前記目的を達成するために、本発明は、１フレームを少なくとも３サブフレームに分割してサブフレーム別にＲ、Ｇ、Ｂ画像を表示するフィールド順次駆動方式の液晶表示装置において、前記１フレームをコントラスト比が１００以上となる条件または１６階調以上を具現する条件のうち、少なくとも一つを満たす駆動ビット数で駆動するフィールド順次駆動方式の液晶表示装置を提供することを特徴とする。
【００１４】
本発明は、１フレームを少なくとも３サブフレームに分割してサブフレーム別にＲ、Ｇ、Ｂ画像を表示するフィールド順次駆動方式の液晶表示装置において、１フレームを４０９６以上のカラー数を具現する条件またはコントラスト比が１００以上となる条件のうち、少なくとも一つを満たす駆動ビット数で駆動するフィールド順次駆動方式の液晶表示装置を提供することを特徴とする。前記駆動ビット数は８ビットないし１６ビットで、Ｒ、Ｇ、Ｂカラー別１６階調以上を表現するためのビット数は８ビット以上で、コントラスト比が１００以上である条件を満たす駆動ビット数は１６ビット以下であることを特徴とする。
【００１５】
また、本発明は、１フレームを少なくとも３サブフレームに分割してサブフレーム別にＲ、Ｇ、Ｂ画像を表示するフィールド順次駆動方式の液晶表示装置において、前記１フレームを所定以上のカラー数を一定以上のコントラスト比で具現するための駆動ビット数で駆動するフィールド順次駆動方式の液晶表示装置を提供することを特徴とする。前記駆動ビット数は、Ｒ、Ｇ、Ｂカラー別１６階調以上、４０９６以上のカラーを１００以上のコントラスト比で具現するためのビット数であって、８ビットないし１６ビットであることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１６】
前記のような本発明の実施例に係るフィールド順次駆動方式の液晶表示装置は、最適化された駆動ビット数で駆動されるので、所望のコントラストを得ながらフルカラーを具現できる。また、所定のゲートパルス幅で駆動してデータ電圧を各ピクセルに十分に提供できるので、素子の性能低下を防止できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下、本発明の実施例を添付された図面を参照して説明すれば、次の通りである。
【００１８】
本発明の実施例に係るカラーフィールド順次駆動方式の液晶表示装置は、図１に示されたような構造を持つ。前記のようなカラーフィールド順次駆動方式の液晶表示装置をデジタル方式で駆動して階調表現をする場合、駆動ビット数が少なければ一部階調を表現することが不可能なので、可能な限り駆動ビット数を増加させることが望ましい。
【００１９】
一方、所望の階調表現でフルカラーを具現するためには、駆動ビット数を増加させなければならないが、駆動ビット数が増加すれば、駆動周波数がまた増加するようになる。駆動周波数が増加すれば、図１のゲートライン駆動回路（１１０）で液晶パネル（１００）のゲートラインに提供される走査信号、すなわち、ゲートパルスの幅が小さくなるようになる。したがって、幅が非常に小さなゲートパルスが該当するゲートラインに印加されれば、スイッチングトランジスターが十分にターンオンできなくデータライン駆動回路（１２０）からデータ信号が液晶パネル（１００）の液晶セルに十分に伝えられなくなる。
【００２０】
また、駆動周波数が増加すれば、表示装置の特性が低下される。すなわち、駆動周波数が増加すれば、所望の階調でフルカラーを具現することは可能であるが、それによってコントラストが低下される。コントラストは、ブラック状態での輝度に対するホワイト状態での輝度を表して、コントラスト比は、ブラック状態での輝度に対するホワイト状態での輝度の比を表す。
【００２１】
通常的に表示装置で画像をディスプレイするためには、コントラスト比が１００以上とならなければならない。すなわち、ブラック状態での輝度を１とする時、ホワイト状態での輝度が１００以上とならなければならない。
【００２２】
したがって、本発明ではフルカラーを具現すると共に表示装置の良好な特性を得ることができるように駆動ビット数を最適化するものである。
【００２３】
図２は、本発明の実施例に係るフィールド順次駆動方式の液晶表示装置において、駆動ビット数によるコントラスト比と表現できる階調数及びカラー数との関係を示すものである。
【００２４】
図２を参照すれば、カラーフィールド順次駆動方式の液晶表示装置では、デジタル方式で駆動する場合、駆動ビット数が増加することによって表現できる階調数とカラー数とは増加されるが、コントラストは低下されることが分かる。
【００２５】
表１は図２に示された各駆動ビット数に対するフリッカーとコントラスト比とを図表化したものである。
【表１】
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【００２６】
図２と表１から本発明では４０９６以上のカラーを具現し、コントラスト比が１００以上となる条件を満たすビット数を１フレームをデジタル方式で駆動する駆動ビット数で設定して液晶パネルの液晶セルを駆動させる。したがって、具現できる階調数がＲ、Ｇ、Ｂ別１６階調として、具現できるカラー数が４０９６以上となるビット数、すなわち、８ビット以上の駆動ビット数で液晶パネルをフィールド順次駆動させる。
【００２７】
一方、８ビット未満で駆動する場合には、１００以上のコントラスト比を得ることができるが、所望の階調とカラーを表現出来ない問題点がある。すなわち、７ビット以下のビット数で駆動する場合には、理論的にＲ、Ｇ、Ｂ別に１６階調を表現できるが、実際には重複するビットの組合によってモバイルディスプレイ素子では、少なくともＲ、Ｇ、Ｂ別１６階調を表現するのが難しくて、これに伴い少なくとも４０９６カラーを具現するのが難しい問題点がある。
【００２８】
したがって、本発明の実施例では、少なくともＲ、Ｇ、Ｂ別に１６階調を表現し、これに伴い少なくとも４０９６以上のカラー数を具現できるように駆動ビット数を８ビット以上に設定する。
【００２９】
本発明の実施例では、前記駆動ビット数のうち、一定ビットは液晶の応答速度を向上させるためのリセットビットに割り当てるが、駆動ビット数のうち、少なくと２ビット以上をリセットビットに割り当てる。
【００３０】
一方、データビット数が増加することによってコントラスト比が次第に減少するようになるが、通常的なディスプレイ素子で要求されるコントラスト比、すなわち、１００以上を満足させるためには駆動ビット数を１６ビット以下で設定することが望ましい。
【００３１】
仮りに、駆動ビット数を１８ビット以上とすれば、６４階調としてフルカラーを具現することが可能であるが、コントラスト比が８４として通常的なディスプレイ素子で要求されるコントラスト比である１００以下となるので、適用が不可能なためである。
【００３２】
また、駆動ビット数を１８ビットで設定すれば、ゲートパルスの幅が減少するようになって、各ピクセルに駆動データを適切に提供出来なくなる。
【００３３】
前記のように、本発明では、１フレームを駆動する駆動ビット数をＲ、Ｇ、Ｂ別に１６階調を表現し、これに伴い４０９６カラーを具現でき、且つ１００以上のコントラスト比を得ることができる範囲、すなわち、Ｒ、Ｇ、Ｂ別に８ビットないし１６ビットで設定して、フルカラーを具現して所望のコントラスト比を得るので、画質を改善できるようになる。
【００３４】
前記では、本発明の好適な実施例を参照して説明したが、該当技術分野の熟練された当業者は、前記特許請求の範囲に記載された本発明の思想及び領域から外れない範囲内で本発明を多様に修正及び変更させることができることが分かる。
【図面の簡単な説明】
【００３５】
【図１】通常的なカラーフィールド順次駆動方式の液晶表示装置の概略的な構成図である。
【図２】本発明の実施例に係るカラーフィールド順次駆動方式の液晶表示装置において、駆動ビット数によるコントラスト比と製造レベルとの関係を示す図面である。
【符号の説明】
【００３６】
１００  液晶パネル
１１０  ゲートライン駆動回路
１２０  データライン駆動回路
１３０  バックライトシステム
１３１、１３３、１３５  Ｒ、Ｇ、Ｂ光源
１３７  導光板
【図１】
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【図２】
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