(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
相互に向かい合って離隔された第１基板及び第２基板と；
前記第１基板の上部に形成され、相互に交差して、赤色、緑色、青色、白色のサブ画素領域を定義するゲート配線及びデータ配線と；
前記ゲート配線及びデータ配線に連結された薄膜トランジスタと；
前記第２基板の上部に形成され、前記赤色、緑色、青色、白色のサブ画素領域に各々対応される赤色、緑色、青色のカラーフィルターで構成されるカラーフィルター層と；
前記第１基板及び第２基板間に形成される液晶層と；
赤色、緑色、青色、白色のデジタルデータ信号を含むデジタルデータ信号と、ゲート制御信号と、データ制御信号を出力するタイミング制御部と；
前記白色のデジタルデータ信号のグレーレベルを調整して、調整された白色のデジタルデータ信号を出力するグレーレベル調整部と；
前記タイミング制御部で出力される赤色、緑色、青色のデジタルデータ信号と前記グレーレベル調整部で出力される、調整された白色のデジタルデータ信号を赤色、緑色、青色のアナログデータ信号と調整された白色のアナログデータ信号に変換して前記データ配線に出力するデータ駆動部と；
前記ゲート制御信号によってスキャン信号を前記ゲート配線に出力するゲート駆動部をさらに含み、
前記白色のサブ画素領域での液晶層の厚さは、前記赤色、緑色、青色のサブ画素領域での液晶層の厚さより大きいことを特徴とする液晶表示装置。
【請求項２】
前記液晶層は、赤色、緑色、青色のサブ画素領域で、相互に同一な厚さを有することを特徴とする請求項１に記載の液晶表示装置。
【請求項３】
前記薄膜トランジスタに連結される画素電極と；
前記カラーフィルター層の上部に形成されて、前記白色のサブ画素領域では、前記第２基板に接触する共通電極をさらに含むことを特徴とする請求項１に記載の液晶表示装置。
【請求項４】
前記液晶層は、前記画素電極と前記共通電極間に形成されることを特徴とする請求項３に記載の液晶表示装置。
【請求項５】
前記グレーレベル調整部は、液晶層の厚さの差による透過率／グレーレベル曲線の移動に関する情報を有するルックアップテーブルを含むことを特徴とする請求項１に記載の液晶表示装置。
【請求項６】
前記グレーレベル調整部は、前記白色のデジタルデータ信号のグレーレベルを低めることを特徴とする請求項１に記載の液晶表示装置。
【請求項７】
前記グレーレベル調整部は、前記タイミング制御部に集積されることを特徴とする請求項１に記載の液晶表示装置。
【請求項８】
前記赤色、緑色、青色、白色のサブ画素領域用ガンマ基準電圧を出力するガンマ基準電圧生成部をさらに含むことを特徴とする請求項１に記載の液晶表示装置。
【請求項９】
相互に向かい合って離隔された第１基板及び第２基板と；
前記第１基板の上部に形成され、相互に交差して、赤色、緑色、青色、白色のサブ画素領域を定義するゲート配線及びデータ配線と；
前記ゲート配線及びデータ配線に連結された薄膜トランジスタと；
前記第２基板の上部に形成され、前記赤色、緑色、青色、白色のサブ画素領域に各々対応される赤色、緑色、青色のカラーフィルターで構成されるカラーフィルター層と；
前記第１基板及び第２基板間に形成される液晶層と；
赤色、緑色、青色、白色のデジタルデータ信号を含むデジタルデータ信号と、ゲート制御信号と、データ制御信号を出力するタイミング制御部と；
第１ガンマ基準電圧を出力する第１ガンマ基準電圧生成部と；
第２ガンマ基準電圧を出力する第２ガンマ基準電圧生成部と；
前記タイミング制御部で出力される赤色、緑色、青色のデジタルデータ信号を前記第１ガンマ基準電圧を利用して赤色、緑色、青色アナログデータ信号に変換し、前記タイミング制御部で出力される白色のデジタルデータ信号を前記第２ガンマ基準電圧を利用して白色のアナログデータ信号に変換して、前記データ制御信号によって前記赤色、緑色、青色、白色のアナログデータ信号を前記データ配線に出力するデータ駆動部と；
前記ゲート制御信号によってスキャン信号を前記ゲート配線に出力するゲート駆動部をさらに含み、
前記白色のサブ画素領域での液晶層の厚さは、前記赤色、緑色、青色のサブ画素領域での液晶層の厚さより大きいことを特徴とする液晶表示装置。
【請求項１０】
前記第１ガンマ基準電圧及び第２ガンマ基準電圧は、前記白色のサブ画素領域と赤色、緑色、青色のサブ画素領域での前記液晶層の厚さの差による規格化された透過率／グレーレベル曲線を基礎にして決定されることを特徴とする請求項９に記載の液晶表示装置。
【請求項１１】
前記第１ガンマ基準電圧は、前記第２ガンマ基準電圧より高いことを特徴とする請求項９に記載の液晶表示装置。
【請求項１２】
前記第１ガンマ基準電圧生成部及び第２ガンマ基準電圧生成部は、前記タイミング制御部に集積されることを特徴とする請求項９に記載の液晶表示装置。
【請求項１３】
ゲート制御信号と、データ制御信号と、赤色、緑色、青色、白色のデジタルデータ信号を含むデジタルデータ信号を出力する段階と；
前記白色のデジタルデータ信号のグレーレベルを調整して、調整された白色のデジタルデータ信号を出力する段階と；
前記赤色、緑色、青色のデジタルデータ信号と、前記調整された白色のデジタルデータ信号を赤色、緑色、青色のアナログデータ信号と、調整された白色のアナログデータ信号に各々変換する段階と；
前記赤色、緑色、青色、調整された白色のアナログデータ信号を前記データ制御信号によって液晶パネルのデータ配線に供給する段階と；
前記ゲート制御信号によって前記液晶パネルのゲート配線にスキャン信号を供給する段階とを含み、
前記液晶パネルは、赤色、緑色、青色、白色のサブ画素領域を含み、前記赤色、緑色、青色、調整された白色のアナログデータ信号は、各々前記赤色、緑色、青色、白色のサブ画素領域に印加され、
前記白色のサブ画素領域での液晶層の厚さは、前記赤色、緑色、青色のサブ画素領域での液晶層の厚さより大きいことを特徴とする液晶表示装置の駆動方法。
【請求項１４】
前記調整された白色のデジタルデータ信号は、前記白色のサブ画素領域と前記赤色、緑色、青色のサブ画素領域での液晶パネルのセルギャップ差による透過率／グレーレベル曲線の移動に基礎して決定されることを特徴とする請求項１３に記載の液晶表示装置の駆動方法。
【請求項１５】
ゲート制御信号と、データ制御信号と、赤色、緑色、青色、白色のデジタルデータ信号を含むデジタルデータ信号を出力する段階と；
第１ガンマ基準電圧及び第２ガンマ基準電圧を出力する段階と；
前記第１ガンマ基準電圧を利用して前記赤色、緑色、青色のデジタルデータ信号を赤色、緑色、青色のアナログデータ信号に変換して、前記第２ガンマ基準電圧を利用して前記白色のデジタルデータ信号を白色のアナログデータ信号に変換する段階と；
前記赤色、緑色、青色、白色のデジタルデータ信号を前記データ制御信号によって液晶パネルのデータ配線に供給する段階と；
前記ゲート制御信号によって前記液晶パネルのゲート配線にスキャン信号を供給する段階とを含み、
前記液晶パネルは、赤色、緑色、青色、白色のサブ画素領域を含み、前記赤色、緑色、青色、白色のアナログデータ信号は、各々前記赤色、緑色、青色、白色のサブ画素領域に印加され、
前記白色のサブ画素領域での液晶層の厚さは、前記赤色、緑色、青色のサブ画素領域での液晶層の厚さより大きいことを特徴とする液晶表示装置の駆動方法。
【請求項１６】
前記第１ガンマ基準電圧及び第２ガンマ基準電圧は、前記白色のサブ画素領域と赤色、緑色、青色のサブ画素領域での前記液晶パネルのセルギャップ差による規格化された透過率／グレーレベル曲線を基礎にして決定されることを特徴とする請求項１５に記載の液晶表示装置の駆動方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液晶表示装置とその駆動方法に係り、特に、ＲＧＢＷのカラーフィルターで、白色Ｗの顔料が除去された液晶表示装置とその駆動方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
ディスプレー装置のうち、特に、液晶表示装置は、小型及び薄形化と低電力消耗の長所があって、ノートブックコンピュータ、事務自動化機器、オーディオ/ビデオ機器等に利用されている。特に、スイッチング素子として、薄膜トランジスタ(以下、「ＴＦＴ」と称する。)が利用されるアクティブマトリックス型の液晶表示装置は、動的なイメージを表示することに適切である。
【０００３】
図１は、一般的な液晶表示装置の基本構成を示したブロック構成図であって、大きくは、液晶パネル２とＬＣＭ駆動回路部２６に区分される。
図１に示したように、インタフェース１０は、パーソナルコンピューター等のような駆動システムからＬＣＭ駆動回路部２６に入力されるデータ(ＲＧＢ Data)及び制御信号(入力クロック、水平同期信号、垂直同期信号、データイネーブル信号等)の入力を受けて、タイミングコントローラー１２に供給する。主に駆動システムからデータ及び制御信号の送信のために、ＬＶＤＳ(Low Voltage Differential Signal)インタフェースとＴＴＬインタフェース等が使用されている。また、このようなインタフェース機能を集めてタイミングコントローラー１２と共に単一チップ(Chip)で集積させて使用する場合もある。
【０００４】
図２に示したように、液晶パネル２は、ガラスを利用した基板上に多数のデータ配線ＤＬ１〜ＤＬｍと多数のゲート配線ＧＬ１〜ＧＬｎが交差され多数の画素領域を形成して、各々の画素領域には、薄膜トランジスタＴＦＴと液晶ＬＣが構成され画面を表示する。
【０００５】
タイミングコントローラー１２は、インタフェース１０を通じて入力される制御信号を利用して複数個のドライバー集積回路で構成されたデータドライバー１８と、複数個のゲートドライバー集積回路で構成されたゲートドライバー２０を駆動するための制御信号を生成する。また、インタフェース１０を通じて入力されるデータをデータドライバー１８に伝送する。
【０００６】
基準電圧生成部１６は、データドライバー１８で使用されるＤＡＣ(Digital to Analog Converter)の基準電圧を生成する。基準電圧は、パネルの透過率/電圧特性を基準に生産者によって設定される。
【０００７】
データドライバー１８は、タイミングコントローラー１２から入力される制御信号に回答して入力データの基準電圧を選択し、選択された基準電圧を液晶パネル２に供給して液晶分子の回転角度を制御する。
【０００８】
ゲートドライバー２０は、タイミングコントローラー１２から入力される制御信号に回答して液晶パネル２上に配列された薄膜トランジスタＴＦＴのオン/オフ制御を行うが、液晶パネル２上のゲート配線ＧＬ１〜ＧＬｎを１水平同期時間ずつ順にイネーブルさせることによって、液晶パネル２上の薄膜トランジスタを１ライン分ずつ順に駆動させてデータドライバー１８から供給されるアナログ映像信号が各薄膜トランジスタに接続された画素に印加されるようにする。
【０００９】
電源電圧生成部１４は、各構成部の動作電源を供給して液晶パネル２の共通電極電圧を生成して供給する。
【００１０】
図３に示したように、前記構成によって画像を表示する液晶表示装置は、隣接した３つのサブ画素を１つの画素で定義する１つの画素領域の上部に、ＲＧＢを各々表示するためのカラーフィルターを備えて、透過される光の色混合による画像表示を行う。
【００１１】
近来に、このような機能のカラーフィルターは、１つの画素の輝度の増加のために、図４に示したように、ＲＧＢ以外に、白色Ｗのサブ画素が追加されたＲＧＢＷ液晶表示装置が提案され常用化される趨勢である。このようなＲＧＢＷカラー液晶表示装置は、既存のＲＧＢ液晶表示装置に比べて、ＲＧＢサブ画素の面積割合(すなわち、ＲＧＢサブ画素の開口率)が約７５％程度に減少され、ＲＧＢ各々の純度は減少するが、前記ＲＧＢサブ画素各々のＲＧＢ信号比と色再現範囲が維持されるように、前記白色Ｗのサブ画素を駆動することによって、ＲＧＢＷ全体の混合色の輝度を向上させる。
【００１２】
ところが、前記ＲＧＢＷ液晶表示装置は、ＲＧＢＷのカラーフィルターの具現のために、各々のカラーに対して顔料の塗布、露光による現像等の工程を行うべきであって、既存のＲＧＢのカラーフィルターの形成に比べて、工程が増える短所がある。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
本発明は、前記のような問題を解決するために案出されており、材料費を節減して、また、製造工程を簡素化することができるＲＧＢＷ液晶表示装置を提案することを第１目的とする。さらに、本発明は、白色のレジンが構成されないカラーフィルターを利用したＲＧＢＷ液晶表示装置の駆動方法を提示することを第２目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
前記のような目的を達成するために、本発明は、相互に向かい合って離隔された第１基板及び第２基板と；前記第１基板の上部に形成され、相互に交差して、赤色、緑色、青色、白色のサブ画素領域を定義するゲート配線及びデータ配線と；前記ゲート配線及びデータ配線に連結された薄膜トランジスタと；前記第２基板の上部に形成され、前記赤色、緑色、青色、白色のサブ画素領域に各々対応される赤色、緑色、青色のカラーフィルターで構成されるカラーフィルター層と；前記第１基板及び第２基板間に形成される液晶層とを含む液晶表示装置を提供する。
【００１５】
前記液晶層は、赤色、緑色、青色のサブ画素領域で、相互に同一な厚さを有して、前記白色のサブ画素領域での液晶層の厚さは、前記赤色、緑色、青色のサブ画素領域での液晶層の厚さとは異なり、さらに詳しくは、前記白色のサブ画素領域での液晶層の厚さは、前記赤色、緑色、青色のサブ画素領域での液晶層の厚さより大きい。
【００１６】
また、前記液晶表示装置は、前記薄膜トランジスタに連結される画素電極と；前記カラーフィルター層の上部に形成されて、前記白色のサブ画素領域では、前記第２基板に接触する共通電極をさらに含む。
【００１７】
前記液晶層は、前記画素電極と前記共通電極間に形成される。
【００１８】
さらに、前記液晶表示装置は、赤色、緑色、青色、白色のデジタルデータ信号を含むデジタルデータ信号と、ゲート制御信号と、データ制御信号を出力するタイミング制御部と；前記白色のデジタルデータ信号のグレーレベルを調整して、調整された白色のデジタルデータ信号を出力するグレーレベル調整部と；前記タイミング制御部で出力される赤色、緑色、青色のデジタルデータ信号と前記グレーレベル調整部で出力される、調整された白色のデジタルデータ信号を赤色、緑色、青色のアナログデータ信号と調整された白色のアナログデータ信号に変換して前記データ配線に出力するデータ駆動部と；前記ゲート制御信号によってスキャン信号を前記ゲート配線に出力するゲート駆動部をさらに含む。
【００１９】
前記グレーレベル調整部は、液晶層の厚さの差による透過率/グレーレベル曲線の移動に関する情報を有するルックアップテーブルを含み、前記グレーレベル調整部は、前記白色のデジタルデータ信号のグレーレベルを低める。
【００２０】
また、前記グレーレベル調整部は、前記タイミング制御部に集積される場合もある。
【００２１】
前記液晶表示装置は、前記赤色、緑色、青色、白色のサブ画素領域用ガンマ基準電圧を出力するガンマ基準電圧生成部をさらに含む。 
【００２２】
また、前記液晶表示装置は、赤色、緑色、青色、白色のデジタルデータ信号を含むデジタルデータ信号と、ゲート制御信号と、データ制御信号を出力するタイミング制御部と；第１ガンマ基準電圧を出力する第１ガンマ基準電圧生成部と；第２ガンマ基準電圧を出力する第２ガンマ基準電圧生成部と；前記タイミング制御部で出力される赤色、緑色、青色のデジタルデータ信号を前記第１ガンマ基準電圧を利用して赤色、緑色、青色アナログデータ信号に変換し、前記タイミング制御部で出力される白色のデジタルデータ信号を前記第２ガンマ基準電圧を利用して白色のアナログデータ信号に変換して、前記データ制御信号によって前記赤色、緑色、青色、白色のアナログデータ信号を前記データ配線に出力するデータ駆動部と；前記ゲート制御信号によってスキャン信号を前記ゲート配線に出力するゲート駆動部をさらに含む。
【００２３】
前記第１ガンマ基準電圧及び第２ガンマ基準電圧は、前記白色のサブ画素領域と赤色、緑色、青色のサブ画素領域での前記液晶層の厚さの差による規格化された透過率/グレーレベル曲線を基礎にして決定されて、前記第１ガンマ基準電圧は、前記第２ガンマ基準電圧より高い。
【００２４】
さらに、前記第１ガンマ基準電圧生成部及び第２ガンマ基準電圧生成部は、前記タイミング制御部に集積される場合もある。
【００２５】
液晶パネルのゲート配線にスキャン信号を供給する段階とを含む液晶表示装置の駆動方法を提供する。
【００２６】
前記液晶パネルは、赤色、緑色、青色、白色のサブ画素領域を含み、前記赤色、緑色、青色、調整された白色のアナログデータ信号は、各々前記赤色、緑色、青色、白色のサブ画素領域に印加される。
【００２７】
前記調整された白色のデジタルデータ信号は、前記白色のサブ画素領域と前記赤色、緑色、青色のサブ画素領域での液晶パネルのセルギャップ差による透過率/グレーレベル曲線の移動に基礎して決定される。
【００２８】
液晶パネルのゲート配線にスキャン信号を供給する段階とを含む液液晶パネルのゲート配線にスキャン信号を供給する段階とを含む液晶表示装置の駆動方法を提供する。
【００２９】
前記液晶パネルは、赤色、緑色、青色、白色のサブ画素領域を含み、前記赤色、緑色、青色、調整された白色のアナログデータ信号は、各々前記赤色、緑色、青色、白色のサブ画素領域に印加される。
【００３０】
前記調整された白色のデジタルデータ信号は、前記白色のサブ画素領域と前記赤色、緑色、青色のサブ画素領域での液晶パネルのセルギャップ差による透過率/グレーレベル曲線の移動に基礎して決定される。
【００３１】
また、前記液晶表示装置の駆動方法は、ゲート制御信号と、データ制御信号と、赤色、緑色、青色、白色のデジタルデータ信号を含むデジタルデータ信号を出力する段階と；第１ガンマ基準電圧及び第２ガンマ基準電圧を出力する段階と；前記第１ガンマ基準電圧を利用して前記赤色、緑色、青色のデジタルデータ信号を赤色、緑色、青色のアナログデータ信号に変換して、前記第２ガンマ基準電圧を利用して前記白色のデジタルデータ信号を白色のアナログデータ信号に変換する段階と；前記赤色、緑色、青色、白色のデジタルデータ信号を前記データ制御信号によって液晶パネルのデータ配線に供給する段階と；前記ゲート制御信号によって前記液晶パネルのゲート配線にスキャン信号を供給する段階とをさらに含む。
【００３２】
前記液晶パネルは、赤色、緑色、青色、白色のサブ画素領域を含み、前記赤色、緑色、青色、白色のアナログデータ信号は、各々前記赤色、緑色、青色、白色のサブ画素領域に印加されて、前記第１ガンマ基準電圧及び第２ガンマ基準電圧は、前記白色のサブ画素領域と赤色、緑色、青色のサブ画素領域での前記液晶パネルのセルギャップ差による規格化された透過率/グレーレベル曲線を基礎にして決定される。
【００３３】
以下、添付された図を参照して、本発明を説明する。
【発明の効果】
【００３４】
本発明による液晶表示装置の実施例１では、ＲＧＢＷの画素を備える液晶表示装置の製造時、カラーフィルターの形成に必要とする顔料節減及び製造工程数が簡素化される。
【００３５】
また、本発明の実施例２及び実施例３では、本発明の実施例１の液晶表示装置のセルギャップ差による白色の色座標移動現象を改善して、正常な画像表現を可能にし、カラーフィルターの形成に必要とする顔料節減及び製造工程数を簡素化しながら、正常な画像表現ができる。
【実施例１】
【００３６】
図５は、本発明の実施例１による液晶表示装置１００の画素構造を説明する画素配置図であって、図６は、前記図５のＶＩ−ＶＩ線に沿って切断した断面図である。
【００３７】
本発明による液晶表示装置の画素構造は、基本的に図５のようなＲＧＢＷの画素構造を有するが、特に、図６に示したように、第１基板１１０の白色の画素領域と向かい合う第２基板１２０の対応領域にカラーフィルターを構成しない構造である。勿論、ＲＧＢ表示用画素には、赤色Ｒ、緑色Ｇ、青色Ｂのカラーフィルターが各々形成される。
【００３８】
図５に示したように、液晶表示装置１００の画素領域Ｐは、赤色Ｒ、緑色Ｇ、青色Ｂ、白色Ｗのサブ画素領域で構成されて、各サブ画素領域は、相互に交差するゲート配線１３０とデータ配線１４０によって正義される。ＲＧＢＷのサブ画素領域は、各々赤色Ｒ、緑色Ｇ、青色Ｂ、白色Ｗの映像を表示する。薄膜トランジスタＴは、ゲート配線１３０とデータ配線１４０に連結されて、画素電極１４８は、薄膜トランジスタＴに連結される。
【００３９】
一方、図６に示したように、液晶表示装置１００は、相互に向かい合って離隔される第１基板１１０及び第２基板１２０を含む。第１基板１１０の上部には、ゲート電極１３２、アクティブ層１３４、オーミックコンタクト層１３６、ソース電極１４２、ドレイン電極１４４で構成される薄膜トランジスタＴが形成される。ゲート絶縁膜１３３は、ゲート電極１３２とアクティブ層１３４間に形成されて、第１保護層１４６は、薄膜トランジスタＴの上部に形成される。画素電極１４８は、第１保護層１４６の上部に形成され、薄膜トランジスタＴに連結される。第２基板１２０の上部のＢサブ画素領域には、青色のカラーフィルター１５０ｃが形成されて、青色のカラーフィルター１５０ｃの上部には、第２保護層１６０が形成される。
【００４０】
図５及び図６に示してはないが、第２基板１２０の上部のＲ、Ｇのサブ画素領域には、各々赤色、緑色のカラーフィルターが形成される。
【００４１】
一方、第２基板１２０の上部のＷサブ画素領域には、白色のカラーフィルターなしに第２保護層１６０が第２基板１２０上に形成される。
【００４２】
このように、赤色Ｒ、緑色Ｇ、青色Ｂ、白色Ｗのサブ画素領域で構成される液晶表示装置で白色Ｗのカラーフィルターを構成しない場合、液晶表示装置の製造工程際に、白色のレジンのコーティング、露光、現像工程のような白色のカラーフィルターを形成する工程が減少され、材料費が節減される效果がある。
【００４３】
また、第２保護層１６０の上部には、共通電極１７０が形成されて、第１基板１１０の画素電極１４８と第２基板１２０の共通電極１７０間には、液晶層１８０が形成される。
【００４４】
ところが、白色のカラーフィルターの省略によって、製造工程が単純化され製造費が減少されるが、白色のカラーフィルターが形成されない Ｗサブ画素領域は、隣接したＲＧＢサブ画素領域に比べて、液晶のセルギャップが増大されて、実際表示される白色の色座標が、入力される白色のデータ信号の期待値の色座標と異なる用に示される問題が発生する場合もある。
【００４５】
すなわち、図６に示したように、Ｗサブ画素領域には、白色のカラーフィルターが形成されない一方、Ｂサブ画素領域には、約１.５μｍの厚さの青色のカラーフィルター１５０ｃが形成される。従って、共通電極１７０は、Ｗサブ画素領域とＢサブ画素領域間で、約１.５μｍの段差を有して、前記共通電極１７０の段差は、Ｗサブ画素領域とＢサブ画素領域間でのセルギャップ差、すなわち、液晶層１８０の厚さの差を引き起こす。例えば、Ｂサブ画素領域でのセルギャップを約３.５μｍとする場合、Ｗサブ画素領域でのセルギャップは、約５μｍになって、Ｗサブ画素領域とＢサブ画素領域のセルギャップ差は、青色のカラーフィルター１５０ｃの厚さに対応される約１.５μｍになる。 
【００４６】
液晶層の位相遅延(retardation)値は、液晶層の厚さに依存するために、セルギャップ差によって位相遅延値の差が発生する。従って、液晶表示装置がＲＧＢサブ画素領域基準に設計された場合、Ｗサブ画素領域でのデータ信号の色座標は、Ｗサブ画素領域で表示される白色の色座標と異なる。例えば、サブ画素領域間のセルギャップ差(△ｄ)が、約１.５μｍであって、液晶層１８０の屈折率異方性(△ｎ)が、約０.１１の場合、Ｗサブ画素領域とＢサブ画素領域間の位相遅延値の差(△ｄ△ｎ)は、約１.５ｎｍになる。結果的に、液晶表示装置で表示されるフルカラー映像の色座標は、移動する。
【００４７】
以下、本発明のまた他の実施例によって、このような色座標移動が補償される液晶表示装置を説明する。
【実施例２】
【００４８】
本発明の実施例２による液晶表示装置２００は、前述した本発明の実施例１による液晶表示装置の具現時、セルギャップの変化による白色の色座標移動現象の補正方法と、このための具体的な液晶表示装置の一例示である。
【００４９】
本発明の実施例１で提示した液晶表示装置の問題によって発生するＷサブ画素領域でのセルギャップ増大は、図７に示したように、白色に対する透過率/グレーレベル曲線が第１曲線Ｃで第２曲線Ｃ'に移動される結果をもたらす。従って、白色のカラーフィルターが形成されたＷサブ画素領域では、 ２５５グレーレベルで透過率/グレーレベル曲線の最大値(Tmax)が得られる一方、白色のカラーフィルターが形成されないＷサブ画素領域では、透過率/グレーレベル曲線の最大値が２２３グレーレベルで得られる。その結果、白色のカラーフィルターが形成されないＷサブ画素領域では、要求される透過率を得るためのグレーレベルが減少して、Ｗサブ画素領域のデータ信号は、ＲＧＢサブ画素領域のデータ信号とが異なるグレーレベルを有する。  
【００５０】
本発明の実施例２による液晶表示装置の構成は、図８に示したように、本発明の実施例１によるＲＧＢＷの画素構造であって、赤色、緑色、青色のカラーフィルターだけが形成された構造の液晶パネル２１０と、ゲート制御信号及びデータ制御信号等の多数の制御信号とＲＧＢＷのデジタルデータ信号を出力するタイミング制御部２２０と、前記タイミング制御部２２０で出力されるＲＧＢＷのデジタルデータ信号のうち、Ｗデジタルデータ信号の入力を受けてグレーレベルを調整して、Ｗ'のデジタルデータ信号を出力するグレーレベル調整部２３０と、前記ＲＧＢＷのデジタルデータ信号用ガンマ基準電圧(ＧＭＡＲＧＢＷ)を生成して出力するガンマ基準電圧生成部２３２、前記制御信号によって動作されて、前記タイミング制御部２２０で出力されるＲＧＢのデジタルデータ信号と前記グレーレベル調整部２３０で出力されるＷ'のデジタルデータ信号の入力を受けて、アナログ信号に変換した後、前記液晶パネル２１０の各画素に出力するデータ駆動部２４０と、前記タイミング制御部２２０で出力される制御信号によって多数のスキャン信号を前記液晶パネル２１０に出力するゲート駆動部２５０で構成される。
【００５１】
前記の構成は、一般的な液晶表示装置構成と機能が同一であるが、前記グレーレベル調整部２３０は、入力されるＷデジタルデータ信号に対してグレーレベルをダウンレベル調整させて出力するルックアップテーブルＬＵＴを含む。例えば、望む透過率のための最適のグレーレベルは、Ｗサブ画素領域とＲＧＢサブ画素領域間のセルギャップ差による透過率/グレーレベル曲線の移動に関する情報を有するルックアップテーブルＬＵＴに基礎して再割当される。
【００５２】
また、前記グレーレベル調整部２３０は、前記タイミング制御部２２０内に集積されて構成することができる。ＲＧＢＷ'のデジタルデータ信号は、セルギャップ差を考慮して生成されるために、Ｗサブ画素領域に白色のカラーフィルターを形成しない場合にも、液晶表示装置２００で表示するフルカラー映像が影響を受けないように、Ｗサブ画素領域のためのＷデジタルデータ信号が補償される。
【実施例３】
【００５３】
本発明の実施例３による液晶表示装置も、前述した本発明の実施例２の目的と同一であるために、本発明の実施例１による液晶表示装置の具現時、セルギャップの変化による白色の色座標移動現象の補正方法と、このための具体的な液晶表示装置を例示する。
【００５４】
本発明の実施例１の液晶表示装置で問題によって発生するＷサブ画素領域でのセルギャップの増大は、図９に示したように、白色に対する規格化された透過率/グレーレベル曲線で、Ｗサブ画素領域は、ＲＧＢサブ画素領域に比べて、相対的に高い透過率を示しており、これを補償するための方法として、ＲＧＢのデジタルデータ信号と Ｗデジタルデータ信号に適用されるガンマ基準電圧を相互に異に適用する方法である。規格化された透過率/グレーレベル曲線は、透過率/グレーレベル曲線の最大透過率を１(あるいは、１００％)にして、残りの透過率値は、それに比例するように再割当することによって得ることができる。
【００５５】
例えば、図７の第２曲線Ｃ'を規格化して、図９のＷサブ画素領域での規格化された透過率/グレーレベル曲線を得ることができる。結果的に、与えられたグレーレベル区間で、Ｗサブ画素領域の規格化された透過率がＲＧＢサブ画素領域の規格化された透過率より大きい。このような規格化された透過率の差を補償ために、相互に異なるガンマ基準電圧をＷサブ画素領域とＲＧＢサブ画素領域に供給する。
【００５６】
本発明の実施例３による液晶表示装置３００の構成は、図１０に示したように、本発明の実施例１によるＲＧＢＷの画素構造であって、赤色、緑色、青色のカラーフィルターだけが形成された構造の液晶パネル３１０と、多数の制御信号とＲＧＢＷのデジタルデータ信号を出力するタイミング制御部３２０と、前記ＲＧＢのデジタルデータ信号用第１ガンマ基準電圧(ＧＭＡＲＧＢ)を生成して出力する第１ガンマ基準電圧生成部３３２と、前記Ｗデジタルデータ信号用第２ガンマ基準電圧(ＧＭＡＷ)を生成して出力する第２ガンマ基準電圧生成部３３４と、前記制御信号によって動作されて、前記タイミング制御部３２０で出力されるＲＧＢＷのデジタルデータ信号と前記第１ガンマ基準電圧及び第２ガンマ基準電圧の入力を受けて、前記ＲＧＢＷのデジタルデータ信号をアナログ信号に変換した後、前記複数個のデータ配線に出力するデータ駆動部３４０と、前記タイミング制御部３２０で出力される制御信号によって多数のスキャン信号を前記液晶パネル３１０に出力するゲート駆動部３５０で構成される。
【００５７】
前記の構成で、第１ガンマ基準電圧生成部３３２は、ＲＧＢＷのデジタルデータ信号のうち、ＲＧＢのデジタルデータ信号のデータ駆動部３４０によるデジタル/アナログ変換ＤＡＣに使用されるＲＧＢのデジタルデータ信号用第１ガンマ基準電圧(ＧＭＡＲＧＢ)を生成して出力し、前記第２ガンマ基準電圧生成部３３４は、ＲＧＢＷのデジタルデータ信号のうち、Ｗデジタルデータ信号のデータ駆動部３４０によるデジタル/アナログ変換ＤＣＡに使用されるＷデジタルデータ信号用第２ガンマ基準電圧(ＧＭＡＷ)を生成して出力する。この時、前記第１ガンマ基準電圧(ＧＭＡＲＧＢ)及び第２ガンマ基準電圧(ＧＭＡＷ)の入力を受けるデータ駆動部３４０は、ＲＧＢのデジタルデータ信号とＷデジタルデータ信号を区別して各々のガンマ基準電圧を適用し、アナログデータ信号を生成して液晶パネル３１０に出力する。
【００５８】
このような第１ガンマ基準電圧生成部３３２及び第２ガンマ基準電圧生成部３３４は、タイミング制御部３２０に集積されて構成することができる。
【図面の簡単な説明】
【００５９】
【図１】一般的な液晶表示装置の基本構成を示したブロック構成図である。
【図２】図１の構成のうち、液晶パネルの構成を簡略に示した図である。
【図３】ＲＧＢのデジタルデータ信号を表現する液晶表示装置のカラー画素配置図である。
【図４】ＲＧＢＷのデジタルデータ信号を表現する液晶表示装置のカラー画素配置図である。
【図５】本発明の実施例１による液晶表示装置の画素構造を説明する画素配置図である。
【図６】図５のＶＩ−ＶＩ線に沿って切断した断面図である。
【図７】本発明の実施例１による液晶表示装置での白色の透過率/グレーレベル曲線を示したグラフである。
【図８】本発明の実施例２による液晶表示装置の構成を説明するブロック構成図である。
【図９】本発明の実施例１による液晶表示装置での白色の規格化された透過率/グレーレベル曲線を示したグラフである。
【図１０】本発明の実施例３による液晶表示装置の構成を説明するブロック構成図である。
【符号の説明】
【００６０】
１１０：第１基板
１２０：第２基板
２１０、３１０：液晶パネル
２２０、３２０：タイミング制御部
２４０、３４０：データ駆動部
２５０、３５０：ゲート駆動部
２３０：グレーレベル調整部
２３２：ガンマ基準電圧生成部
３３２：第１ガンマ基準電圧生成部
３３４：第２ガンマ基準電圧生成部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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