KR100814750B1 - Color flat fluorescent lamp and lcd using the same - Google Patents

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KR100814750B1 KR1020070003193A KR20070003193A KR100814750B1 KR 100814750 B1 KR100814750 B1 KR 100814750B1 KR 1020070003193 A KR1020070003193 A KR 1020070003193A KR 20070003193 A KR20070003193 A KR 20070003193A KR 100814750 B1 KR100814750 B1 KR 100814750B1
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정윤철
정병현
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희성전자 주식회사
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Abstract

A color surface fluorescent lamp and an LCD using the same are provided to emit RGB colors by color fluorescent layers formed in an electric discharge space and remove a color filter formed in the LCD panel portion of an LCD and various optical sheets by using the color surface fluorescent lamp, thereby simplifying the structure and displaying full RGB colors of high-luminance. RGB(Red, Green, Blue) fluorescent layers are respectively formed the upper surface of the electric discharge space of a surface fluorescent lamp. The RGB fluorescent layers are repeatedly formed in a matrix form in correspondence to each pixel of an LCD(Liquid Crystal Display) panel and are respectively emitted in RGB colors by a backlight driving unit.

Description

칼라 면발광 램프 이를 이용한 액정표시장치{Color Flat Fluorescent Lamp and LCD using the same}Color Flat Fluorescent Lamp and LCD using the same}

도 1은 일반적인 디스플레이 시스템의 전체 구성을 도시한 개략도,1 is a schematic diagram showing an overall configuration of a general display system;

도 2a,2b는 종래의 기술에 따른 LCD의 구조를 도시한 개략도,2A and 2B are schematic views showing the structure of an LCD according to the prior art;

도 3은 본 발명의 실시예에 따른 칼라 면발광 램프를 백라이트로 이용한 LCD의 구조를 도시한 도면,3 is a diagram illustrating a structure of an LCD using a color surface emitting lamp as a backlight according to an embodiment of the present invention;

도 4는 본 발명의 실시예에 따른 LCD의 구동 개념을 도시한 개략도,4 is a schematic diagram showing a driving concept of an LCD according to an embodiment of the present invention;

도 5는 본 발명의 실시예에 따른 면발광 램프의 상세 구조를 도시한 단면도,5 is a cross-sectional view showing a detailed structure of a surface light emitting lamp according to an embodiment of the present invention;

도 6은 본 발명의 실시예에 따른 LCD 패널과 백라이트의 픽셀을 나타낸 도면,6 is a view showing pixels of an LCD panel and a backlight according to an embodiment of the present invention;

도 7은 본 발명의 실시예에 따른 LCD 패널과 백라이트를 동기시키기 위한 타이밍도를 나타낸 도면,7 is a timing diagram for synchronizing an LCD panel and a backlight according to an embodiment of the present invention;

도 8은 본 발명의 다른 실시예에 따른 LCD 패널과 백라이트를 동기시키기 위한 타이밍도를 나타낸 도면.8 is a timing diagram for synchronizing an LCD panel and a backlight according to another embodiment of the present invention.

** 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 **** Description of symbols for the main parts of the drawing **

31T,31B: 편광필름 32T,32B; 글래스31T, 31B: polarizing films 32T, 32B; Glass

33T,33B: ITO전극 34: 액정33T, 33B: ITO electrode 34: liquid crystal

36: LCD 패널 37: 면발광 백라이트36: LCD panel 37: surface emitting backlight

38: LCD구동부 39: 백라이트 구동부38: LCD driver 39: backlight driver

51,52: 상하부 유리기판 53: 방전공간51, 52: upper and lower glass substrate 53: discharge space

54: 반사층 55: RGB형광층54: reflective layer 55: RGB fluorescent layer

본 발명은 액정표시장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 칼라 형광층이 형성된 면발광 램프를 백라이트로 이용하여 칼라 필터 및 각종 광학 시트를 제거할 수 있는 면발광 램프 및 액정표시장치에 관한 것이다.The present invention relates to a liquid crystal display device, and more particularly, to a surface light emitting lamp and a liquid crystal display device capable of removing a color filter and various optical sheets by using a surface light emitting lamp having a color fluorescent layer as a backlight.

일반적으로, 액정표시장치(이하 'LCD'라 함)는 디스플레이 장치의 하나로써 같은 용도로 쓰이는 음극선관(Cathode Ray Tube:이하 'CRT'라 약칭함)과는 달리 자체 발광을 하지 못하는 표시소자이기 때문에 화면 전체를 균일한 밝기로 유지시킬 수 있는 백라이트 장치가 필요하다. LCD는 발광 방식에 따라 반사형과, 투과형, 및 이 두가지를 조합한 방식으로 구분되는데, 투과형에서 사용되는 발광장치를 백라이트 장치(Backlight Unit)이라 하고, 광원의 위치에 따라 직하방식(Top-Down method)과 옆면 조명방식(Edge illumination system)으로 구분된다.In general, a liquid crystal display device (hereinafter referred to as "LCD") is a display device that does not emit light, unlike a cathode ray tube (hereinafter, referred to as "CRT"), which is used as the display device. Therefore, there is a need for a backlight device capable of maintaining the entire screen at a uniform brightness. LCD is classified into reflective type, transmissive type, and a combination of the two according to the light emitting method. The light emitting device used in the transmissive type is called a backlight unit, and is directly-typed according to the position of the light source. method) and edge illumination system.

통상의 LCD는 도 1에 도시된 바와 같이, 크게 디스플레이 모듈(10)과 비디오 처리계통(11~13), 전원계통(17~18)으로 구분할 수 있고, 디스플레이 모듈(10)은 다시 액정 패널(16)과 구동부(14,15) 및 백라이트(19)로 구분할 수 있다.As shown in FIG. 1, a typical LCD may be largely divided into a display module 10, a video processing system 11 to 13, and a power supply system 17 to 18, and the display module 10 may again be a liquid crystal panel ( 16, the drivers 14, 15, and the backlight 19.

도 1을 참조하면, CPU를 포함하는 영상신호를 처리하기 위한 비디오 램 보드(11)에는 디스플레이를 위한 영상 데이터가 저장되어 있고, 타이밍 제어부(12)는 비디오 램 보드(11)로부터 영상신호(R,G,B)와 동기신호(SYNC)를 입력받아 디스플레이 모듈(10)을 구동하기 위한 각종 타이밍신호를 발생한다. 디스플레이를 위한 비디오 데이터(R,G,B)는 라인 메모리(13)에 저장된 후 데이터 구동부(15)로 전달되고, 타이밍 제어부(12)의 구동신호는 스캔 구동부(14)로 전달된다. 여기서, 데이터 구동부(15)는 데이터 드라이버 혹은 소스 드라이버라고도 하고, 스캔 구동부(14)는 게이트 드라이버라고도 한다.Referring to FIG. 1, video data for display is stored in a video RAM board 11 for processing an image signal including a CPU, and the timing controller 12 receives the video signal R from the video RAM board 11. , G, B and the synchronization signal SYNC are input to generate various timing signals for driving the display module 10. The video data R, G, and B for display are stored in the line memory 13 and then transmitted to the data driver 15, and the driving signal of the timing controller 12 is transmitted to the scan driver 14. The data driver 15 may also be referred to as a data driver or a source driver, and the scan driver 14 may also be referred to as a gate driver.

그리고 백라이트(19)는 전원공급장치(17)의 출력을 인버터(18)를 통해 전달받아 발광하는데, 지금까지의 LCD 백라이트(19)로 사용되는 광원의 종류로는 소형 전구, 무기후막 EL, LED, CCFL, EEFL 등 다양한 종류가 사용되어 왔다. 이중에서 풀 칼라(Full Color)를 구현하기 위한 STN 또는 TFT방식의 LCD용 백라이트로서는 고휘도를 낼 수 있는 냉음극형광램프(Cold Cathode Fluorescent, 이하 'CCFL'이라 함) 혹은 외부전극형광램프(External Electrode Fluorescent Lamp, 이하 'EEFL'이라 함)이 가장 널리 사용되고 있다.In addition, the backlight 19 receives the output of the power supply 17 through the inverter 18 and emits light. As a type of light source used as the LCD backlight 19, a small bulb, an inorganic thick film EL, and an LED , CCFL and EEFL have been used. Among these, STN or TFT type LCD backlight for full color can be used as Cold Cathode Fluorescent (CCFL) or External Electrode Lamp that can produce high brightness. Fluorescent lamps (hereinafter referred to as 'EEFL') are the most widely used.

도 2a는 종래의 TFT-LCD의 구조를 도시한 개략도이고, 도 2b는 종래의 TFT-LCD의 한 픽셀을 도시한 개략도이다.FIG. 2A is a schematic diagram showing the structure of a conventional TFT-LCD, and FIG. 2B is a schematic diagram showing one pixel of the conventional TFT-LCD.

도 2a를 참조하면, 액정 패널부는 크게 픽셀전극(25B) 및 박막트랜지스터가 매트릭스형태로 배열되어 있는 하측 유리기판(Bottom Glass: 22B)과, 공통전극(25T) 및 칼라필터(23)층이 형성되어 있는 상측 유리기판(Top Glass: 22T), 그리고 상, 하측 유리기판 사이에 채워지는 액정(26)층으로 구성된다.Referring to FIG. 2A, the liquid crystal panel portion includes a bottom glass substrate 22B in which pixel electrodes 25B and a thin film transistor are arranged in a matrix, and a common electrode 25T and a color filter 23 layer. A top glass substrate 22T and a liquid crystal 26 layer filled between the upper and lower glass substrates.

즉, 도 2a에 도시된 구조를 보면 가장 아래에 백라이트(19)가 위치하고, 하측(Bottom) 글래스(22B)의 하면에는 편광필름(21B)이 부착되어 있으며, 상면에는 ITO전극(25B) 및 TFT어레이(27)가 구현되어 있다. 그리고 상측(Top) 글래스(22T)의 상면에는 편광필름(21T)이 부착되어 있으며, 하면에는 R, G, B 칼라필터(23)와 블랙매트릭스(24), ITO전극(25T)이 위치하고 있다.That is, in the structure shown in FIG. 2A, the backlight 19 is positioned at the bottom, and the polarizing film 21B is attached to the bottom surface of the bottom glass 22B, and the ITO electrode 25B and the TFT are disposed on the upper surface. Array 27 is implemented. The polarizing film 21T is attached to the upper surface of the top glass 22T, and the R, G, and B color filters 23, the black matrix 24, and the ITO electrode 25T are positioned on the lower surface.

그리고 하나의 화소는 도 2b에 도시된 바와 같이, R G B 칼라필터(23)와 공통전극(25T), 데이터 라인(Data Line)과 게이트 라인(Gate Line) 등으로 이루어져 있다.As illustrated in FIG. 2B, one pixel includes an R G B color filter 23, a common electrode 25T, a data line, a gate line, and the like.

한편, 이러한 액정 패널부의 하측에는 도 2a에 도시된 바와 같이 백라이트(19)가 배치되는데, 종래의 기술에 따른 CCFL 혹은 EEFL(28)을 백라이트 백라이트(19)는 광원(28) 위에 광학적 균일도를 보완하기 위해 확산시트, 프리즘 시트 등의 추가적인 광학 시트(29)들이 요구된다.Meanwhile, as shown in FIG. 2A, the backlight 19 is disposed below the liquid crystal panel, and the backlight backlight 19 complements the optical uniformity of the CCFL or EEFL 28 according to the related art. Additional optical sheets 29, such as diffusion sheets, prism sheets, are required for this purpose.

그런데 이와 같은 종래의 LCD 구조는 백라이트(19)로 사용되는 CCFL 광원은 세관(細管)의 유리관으로 구성되어 내벽에 형광층(28')이 형성되더라도 전체적으로 백색으로 발광하게 되며, LCD가 백색광의 백라이트로부터 풀 칼라(full-color)를 구현하기 위해서 백색광을 LCD 셔터(26)로 광량 제어하여 그 빛을 다시 RGB의 칼라 필터(23)를 통과시켜야 하는 구조로 이루어진다.However, in the conventional LCD structure, the CCFL light source used as the backlight 19 is composed of a glass tube of a capillary tube and emits white light even when the fluorescent layer 28 'is formed on the inner wall. In order to realize full color from the white light, the white light is controlled by the LCD shutter 26, and the light passes through the color filter 23 of RGB again.

이 경우 풀 칼라를 구현하기 위한 LCD는 백라이트 광원으로 상당한 수준의 휘도가 요구되기 때문에 광원 선택의 범위에 한계가 있으며, 사용되는 칼라 필터(23)는 광투과율이 30∼40%정도이므로 광손실이 크고 그 만큼 상대적으로 고휘도의 백라이트를 사용해야 하므로 소비전력도 높아지게 되는 문제점이 있다.In this case, the LCD for realizing a full color has a limit in the range of light source selection because a considerable level of brightness is required as a backlight light source, and the color filter 23 used has a light transmittance of about 30 to 40%, resulting in a light loss. There is a problem that the power consumption is also high because the large and relatively high brightness backlight should be used.

또한, 백라이트의 광원으로 사용되는 CCFL 혹은 EEFL 램프는 응답속도의 한계로 LCD 디스플레이가 동작중이면 항상 켜져 있는 구조이므로 불필요한 전력의 낭비를 유발할 수 있고, 고휘도를 위한 다양한 광학 시트들이 요구되어 LCD의 전체적인 두께가 두꺼워지고 구조가 복잡해지는 문제점이 있다.In addition, the CCFL or EEFL lamp used as the light source of the backlight has a limit of response speed, which is why the LCD display is always on when the LCD display is in operation, which may cause unnecessary waste of power, and various optical sheets for high brightness are required. There is a problem that the thickness becomes thick and the structure is complicated.

최근에는 CCFL을 대체하는 면발광 램프가 개발되고 있으나, 이러한 면발광 램프도 백색광을 백라이트로 이용하기 때문에 풀 칼라를 구현하기 위한 LCD에서는 여전히 컬러 필터가 요구되어 복잡한 구조를 이루고 있다.Recently, surface emitting lamps have been developed to replace CCFLs, but since these surface emitting lamps use white light as backlights, color filters are still required in LCDs to realize full colors, thereby forming a complicated structure.

본 발명은 상기와 같은 문제점들을 해결하기 위하여 제안된 것으로, 백라이트 자체에서 RGB 색을 발광할 수 있도록 하는 면발광 램프를 제공하고, 이러한 면발광 램프를 이용하여 LCD의 액정 패널부에 형성되는 칼라필터와 백라이트 상에 적층되는 각종 광학 시트를 제거하여 구조가 간단하고 더욱 얇은 LCD를 제조할 수 있으면서도, R,G,B 풀 칼라를 구현할 수 있는 LCD를 제공하는 것을 목적으로 한다.The present invention has been proposed to solve the above problems, and provides a surface light emitting lamp that can emit RGB colors in the backlight itself, and using the surface light emitting lamp, a color filter formed in the liquid crystal panel of the LCD It is an object of the present invention to provide an LCD that can realize a simpler, thinner LCD, and can realize R, G, and B full colors by removing various optical sheets stacked on the backlight.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 칼라 면발광 램프는 액정표시장치(이하 'LCD'라 함)의 백라이트로 사용되는 면발광 램프에 있어서, 상하부 유리기판이 합착되어 형성되는 방전 공간 내부 하면에는 반사층이 형성되고, 상기 방전 공간의 내부 상면에는 R, G, B 형광층이 매트릭스 형태로 각각 형성되어, 방전에 의해 상기 R, G, B 형광층이 적색, 녹색, 청색으로 각각 발광할 수 있도록 구성되는 것을 특징으로 한다.The color surface emitting lamp of the present invention for achieving the above object is a surface emitting lamp used as a backlight of a liquid crystal display device (hereinafter referred to as "LCD"), the lower surface inside the discharge space formed by bonding the upper and lower glass substrates A reflective layer is formed on the inner surface of the discharge space, and R, G, and B fluorescent layers are respectively formed in a matrix form, and the R, G, and B fluorescent layers emit light in red, green, and blue colors, respectively, by discharge. It is characterized in that it is configured to.

전술한 구성에 있어서, 상기 R, G, B 형광층은 LCD 패널의 각 화소에 대응되도록 형성되어 상기 LCD가 풀 칼라(full-color)를 구현할 수 있도록 구성되는 것을 특징으로 한다.In the above-described configuration, the R, G, B fluorescent layer is formed to correspond to each pixel of the LCD panel is characterized in that the LCD is configured to implement a full-color (full-color).

또한 본 발명의 액정표시장치는, ITO 전극 및 TFT 어레이가 구현된 하측 유리기판과, ITO 전극이 구현된 상측 유리기판, 및 상기 하측 유리기판과 상기 상측 유리기판 사이에 위치하는 액정으로 이루어진 R, G, B 액정셀들이 통합되어 하나의 화소를 이루고, 이 화소들이 매트릭스 형태로 배열된 LCD 패널;과, 상하부 유리기판이 합착되어 형성되는 방전 공간 내부 하면에는 반사층이 형성되고, 상기 방전 공간의 내부 상면에는 R, G, B 형광층이 상기 LCD 패널의 R, G, B 액정셀들에 대응되도록 형성되어 적색, 녹색, 청색으로 각각 발광되는 면발광 램프;를 포함하여, 상기 LCD 패널이 풀 칼라(full-color)를 구현할 수 있도록 구성되는 것을 특징으로 한다.In addition, the liquid crystal display device of the present invention, the lower glass substrate in which the ITO electrode and the TFT array is implemented, the upper glass substrate in which the ITO electrode is implemented, and the liquid crystal positioned between the lower glass substrate and the upper glass substrate, An LCD panel in which G and B liquid crystal cells are integrated to form a single pixel, and the pixels are arranged in a matrix form; and a reflective layer is formed on a lower surface of a discharge space in which upper and lower glass substrates are bonded to each other. The upper surface of the LCD panel is formed so that the R, G, B fluorescent layer corresponds to the R, G, B liquid crystal cells of the LCD panel and emits red, green, and blue light respectively. It is characterized in that it is configured to implement (full-color).

전술한 구성에 있어서, 상기 액정표시장치는 상기 LCD 패널의 신호를 상기 면발광 램프의 동작과 동기시키는 동기수단이 더 구비되어, 상기 각 R, G, B 형광 층이 상기 LCD 패널의 신호에 따라 밝기를 다르게 하여 발광되도록 구성되는 것을 특징으로 한다.In the above-described configuration, the liquid crystal display further comprises synchronization means for synchronizing the signal of the LCD panel with the operation of the surface emitting lamp, wherein each of the R, G, and B fluorescent layers is in accordance with the signal of the LCD panel. It is characterized in that it is configured to emit light at a different brightness.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 자세히 설명하기로 한다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 3은 본 발명의 실시예에 따른 칼라 면발광 램프를 백라이트로 이용한 TFT-LCD의 구조를 도시한 도면이며, 도 4는 TFT-LCD의 구동 개념을 도시한 개략도이다. 3 is a view showing the structure of a TFT-LCD using a color surface emitting lamp as a backlight according to an embodiment of the present invention, Figure 4 is a schematic diagram showing a driving concept of a TFT-LCD.

도 3를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 TFT-LCD는 면발광 램프(37)로 구성되는 백라이트와 그 위에 위치하는 LCD 패널(36)로 이루어진다. 여기서 면발광 램프(37)의 방전 공간 내부 상면에는 R,G,B 형광층(37R,37G,37B)이 각각 형성되며, LCD 패널(36)은 ITO전극 및 TFT 어레이(33B)가 구현된 하측 유리기판(32B)과, ITO전극(33T)이 구현된 상측 유리기판(32T) 및 상측 유리기판(32T)과 하측 유리기판(32B) 사이에 위치하는 액정(34)으로 구성된다. 이때, 하측 유리기판(32B)의 하면과 상측 유리기판(32T)의 상면에는 편광 필름(31T,31B)이 도포되어 있다.Referring to FIG. 3, a TFT-LCD according to an embodiment of the present invention is composed of a backlight composed of a surface emitting lamp 37 and an LCD panel 36 positioned thereon. Here, R, G, and B fluorescent layers 37R, 37G, and 37B are formed on the upper surface of the discharge space of the surface light emitting lamp 37, and the LCD panel 36 has a lower side where the ITO electrode and the TFT array 33B are implemented. The glass substrate 32B, the upper glass substrate 32T on which the ITO electrode 33T is implemented, and the liquid crystal 34 positioned between the upper glass substrate 32T and the lower glass substrate 32B. At this time, polarizing films 31T and 31B are coated on the lower surface of the lower glass substrate 32B and the upper surface of the upper glass substrate 32T.

이를 더욱 구체적으로 살펴보면, 면발광 램프(37)는 일반적으로 상하부 유리기판이 합지되어 그 사이에 방전 공간이 형성되며, 방전 공간 내부에 형성된 형광체가 발광하여 면발광 램프로서 기능을 하게 된다. 이 경우 면발광 램프는 백색의 빛을 발하게 되는데, 특히 본 발명의 실시예에 따른 면발광 램프(37)는 풀 칼라(full-color)를 실현하기 위해 내부에 R, G, B 형광층이 형성되며, 면발광 램 프(37)의 상세한 구성에 대해서는 후술하기로 한다.In more detail, the surface light emitting lamp 37 is generally laminated with upper and lower glass substrates to form a discharge space therebetween, and the phosphor formed inside the discharge space emits light to function as a surface light emitting lamp. In this case, the surface emitting lamp emits white light. In particular, the surface emitting lamp 37 according to the embodiment of the present invention has R, G, and B fluorescent layers formed therein to realize full color. The detailed configuration of the surface light emitting lamp 37 will be described later.

여기서 R, G, B 형광층은 LCD 패널(36)의 각 화소와 대응하여 반복적으로 매트릭스 형태로 형성되며, 후술하는 백라이트 구동부에 의해 적색, 녹색, 청색으로 각각 발광하게 된다. 이러한 구조의 면발광 램프(37)에 의해 LCD 패널(36)에서는 백색광으로부터 해당 색을 구현하기 위해 필수적으로 요구되었던 R, G, B 칼라 필터가 제거될 수 있다. Here, the R, G, and B fluorescent layers are repeatedly formed in a matrix form corresponding to each pixel of the LCD panel 36, and emit light in red, green, and blue colors by the backlight driver, which will be described later. The surface emitting lamp 37 of this structure can remove the R, G, and B color filters which were essentially required to implement the corresponding color from the white light in the LCD panel 36.

즉, 본 발명의 실시예에 따른 TFT-LCD는 도 4에 도시된 바와 같이, LCD 패널(36)의 R, G, B 셀에 대응하여 면발광 램프(37)가 R, G, B 색을 각각 발광시킬 수 있도록 구성되고, 이에 따라 LCD 패널(36)에서 칼라 필터를 제거하더라고 TFT-LCD는 풀 칼라를 구현할 수 있고, 구조를 단순화시킴과 아울러 광 투과율을 높여 고휘도를 가능하게 할 수 있다. 뿐만 아니라 종래의 CCFL 혹은 EEFL 램프를 백라이트로 사용하는 경우 고휘도와 균일도를 위해 요구되었던 각종 광학 시트들을 제거할 수 있어, 전체적인 LCD의 두께를 얇게 할 수 있는 것이다.That is, in the TFT-LCD according to the exemplary embodiment of the present invention, as shown in FIG. 4, the surface light emitting lamp 37 may display R, G, and B colors corresponding to the R, G, and B cells of the LCD panel 36. Each of them is configured to emit light, and accordingly, even if the color filter is removed from the LCD panel 36, the TFT-LCD can implement full color, simplify the structure and increase the light transmittance, thereby enabling high brightness. In addition, when using a conventional CCFL or EEFL lamp as a backlight, it is possible to remove the various optical sheets required for high brightness and uniformity, it is possible to reduce the thickness of the overall LCD.

도 5는 본 발명의 실시예에 따른 면발광 램프의 상세 구조를 나타낸 단면도이다.5 is a cross-sectional view showing a detailed structure of a surface light emitting lamp according to an embodiment of the present invention.

도 5를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 면발광 램프(37)는 상부 유리기판(51)과 하부 유리기판(52)이 합지되어 그 사이에 방전 공간(53)이 형성되며, 방전 공간 내부의 하면에는 반사층(54)이 형성되고, 방전 공간 내부의 상면에는 R, G, B 형광층(55)이 형성된다. 또한 도시되지는 않았지만, 램프의 외부에는 전원이 인가되기 위한 전극이 형성되며, 방전 공간 내부에는 방전 가스가 채워진다.Referring to FIG. 5, in the surface light emitting lamp 37 according to the exemplary embodiment of the present invention, an upper glass substrate 51 and a lower glass substrate 52 are laminated to form a discharge space 53 therebetween, and a discharge space. A reflective layer 54 is formed on the lower surface of the inside, and R, G, and B fluorescent layers 55 are formed on the upper surface of the discharge space. In addition, although not shown, an electrode for applying power is formed outside the lamp, and the discharge gas is filled in the discharge space.

상기와 같은 구조에 의해 전극으로 전원이 인가되는 경우 방전 가스가 여기되어 자외선을 방출하게 되고, 이러한 자외선에 의해 형광층은 고유의 빛을 내면서 발광하게 된다.When the power is applied to the electrode by the above structure, the discharge gas is excited to emit ultraviolet rays, and the fluorescent layer emits light while emitting a unique light.

특히 본 발명의 실시예에 따른 면발광 램프의 형광층(55)은 R, G, B 층으로 형성되어, 각각 고유의 적색, 녹색, 청색의 빛으로 발광하게 된다. 또한 이러한 R, G, B 층(55)은 LCD 패널에 형성된 각 화소에 대응되도록 매트릭스 형태로 형성되어 LCD 패널이 풀 칼라로 구현될 수 있도록 형성된다. 즉, 본 발명의 실시예에 따른 면발광 램프는 자체에서 R, G, B 색을 발광함으로써, LCD 패널에는 별도의 칼라 필터가 없더라도 풀 칼라를 구현할 수 있게 된다.In particular, the fluorescent layer 55 of the surface light-emitting lamp according to the embodiment of the present invention is formed of R, G, B layers, and emit light with unique red, green, and blue light, respectively. In addition, the R, G, and B layers 55 are formed in a matrix form so as to correspond to each pixel formed in the LCD panel so that the LCD panel can be implemented in full color. That is, the surface emitting lamp according to the embodiment of the present invention emits R, G, and B colors by itself, so that the LCD panel may implement full color even without a separate color filter.

이러한 LCD 패널의 R, G, B 화소에 대응한 면발광 백라이트의 R, G, B 형광층의 발광에 대하여 이하에서 상세히 살펴보기로 한다.The light emission of the R, G, and B fluorescent layers of the surface emitting backlight corresponding to the R, G, and B pixels of the LCD panel will be described in detail below.

도 6은 본 발명의 실시예에 따른 LCD 패널과 백라이트의 픽셀을 나타낸 도면이며, 도 7 및 도 8은 LCD 패널과 백라이트를 동기시키기 위한 타이밍도를 예시한 도면이다.6 is a diagram illustrating pixels of an LCD panel and a backlight according to an exemplary embodiment of the present invention, and FIGS. 7 and 8 illustrate timing diagrams for synchronizing the LCD panel and a backlight.

도 6을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 TFT-LCD는 LCD 구동부(38)에 의해 LCD 패널(36)이 구동되고 아울러 백라이트 구동부(39)에 의해 면발광 램프(37)가 구동된다. 이 때 면발광 램프(37)는 항시 점등시킬 수도 있으나, 전력 소모를 줄이기 위하여 LCD 구동부(38)가 동작하는 경우에만 백라이트 구동부(39)도 동작하도록 양측의 구동부를 동기시킬 필요가 있다.Referring to FIG. 6, in the TFT-LCD according to the exemplary embodiment of the present invention, the LCD panel 36 is driven by the LCD driver 38, and the surface light emitting lamp 37 is driven by the backlight driver 39. In this case, the surface light emitting lamp 37 may be turned on at all times, but in order to reduce power consumption, it is necessary to synchronize the driving parts on both sides so that the backlight driving part 39 also operates only when the LCD driving part 38 operates.

즉, 일반적으로 LCD의 각 화소들은 한꺼번에 온되는 것이 아니라 게이트 드 라이버의 스캔에 의해 순차적으로 온되므로, 도 7에 도시된 바와 같이 게이트 드라이버의 스캔 신호에 동기되어 면발광 백라이트의 각 R ,G, B 소자가 구동되도록 구성되는 경우에는 항시 점등하는 경우 보다 소비전력을 절감시킬 수 있다.That is, in general, each pixel of the LCD is sequentially turned on by scanning of the gate driver instead of being turned on all at once, and as shown in FIG. 7, the respective R, G, and R of the surface emitting backlight are synchronized with the scan signal of the gate driver. When the B device is configured to be driven, power consumption can be reduced more than when the device is always lit.

또한, 도 8에 도시된 바와 같이 LCD 패널의 하나의 화소에 대해 R, G, B가 순차적으로 구동되거나 밝기를 달리하여 구동될 필요가 있으므로, 이러한 구동은 LCD 패널의 데이터 라인(Data Line)에 인가되는 영상 신호에 동기되어 구동되도록 구성되는 것이 바람직하다. 즉, 도시된 바와 같이 데이터 라인(Data Line)에 R데이터가 인가될 때 면발광 백라이트의 R, G, B층에서는 R색의 셀이 온되고, G데이터가 인가될 때 G색 셀이 온되며, B데이터가 인가될 때 B색 셀이 온되도록 구성될 수 있는 것으로, 이러한 동작은 LCD 구동부와 동기된 백라이트 구동부에 의해 LCD 패널로 인가되는 다양한 영상 신호에 따라 동작하게 된다.In addition, as shown in FIG. 8, since R, G, and B need to be driven sequentially or with different brightness for one pixel of the LCD panel, such driving is performed on a data line of the LCD panel. It is preferably configured to be driven in synchronization with the image signal to be applied. That is, as shown, when R data is applied to the data line, R-color cells are turned on in the R, G, and B layers of the surface emitting backlight, and G-color cells are turned on when G data is applied. When the B data is applied, the B color cell may be configured to be turned on. The operation may be performed according to various image signals applied to the LCD panel by the backlight driver synchronized with the LCD driver.

이와 같이 본 발명의 실시예에 따른 LCD는 칼라필터를 삭제한 상태로 RGB 셀을 통합하여 하나의 셀로 만들고, LCD 패널의 통합 RGB 셀의 크기와 일치하는 RGB 소자가 면발광 상에 매트릭스 형태로 형성된 백라이트를 LCD 패널의 뒷면에 부착시킨 후, 백라이트 구동부와 LCD 패널의 구동부을 동기시켜 전체적으로 풀 칼라(full-color)를 구현할 수 있다.As described above, in the LCD according to the embodiment of the present invention, the RGB cells are integrated into one cell with the color filter removed, and an RGB element matching the size of the integrated RGB cell of the LCD panel is formed in the form of a matrix on the surface emission. After attaching the backlight to the back of the LCD panel, the backlight driver and the driver of the LCD panel may be synchronized to realize a full color.

또한, 본 발명의 실시예에 따른 면발광 백라이트는 상기와 같은 TFT-LCD 외에도 일반적인 LCD에서 백라이트 장치로 다양하게 적용될 수 있는 것이다.In addition, the surface-emitting backlight according to an embodiment of the present invention can be variously applied as a backlight device in a general LCD in addition to the TFT-LCD as described above.

이상에서 설명한 바와 같이 본 발명의 면발광 백라이트 장치는 방전 공간에 형성되는 칼라 형광층에 의해 자체적으로 RGB 색을 발광할 수 있으며, 본 발명의 실시예에 따른 LCD는 이러한 면발광 램프를 이용하여 LCD의 액정 패널부에 형성되는 칼라 필터와 백라이트 상에 적층되는 각종 광학 시트를 제거할 수 있어, 구조가 간단해지고 더욱 얇은 LCD를 제조할 수 있으면서도, 고휘도의 R,G,B 풀 칼라를 구현할 수 있다.As described above, the surface emitting backlight device of the present invention can emit RGB color by itself by a color fluorescent layer formed in a discharge space, and the LCD according to the embodiment of the present invention uses the surface emitting lamp to display the LCD. By removing the color filter formed on the liquid crystal panel portion and various optical sheets stacked on the backlight, the structure is simple, and a thinner LCD can be manufactured, and high brightness R, G and B full colors can be realized. .

또한, 본 발명은 상술한 실시예에 한정되지 않고 기술적 사상이 허용되는 범위 내에서 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 다양하게 변경되어 실시될 수 있다.In addition, the present invention is not limited to the above-described embodiments and may be variously modified and implemented by those skilled in the art to which the present invention pertains without departing from the scope of the present invention.

Claims (4)

액정표시장치(이하 'LCD'라 함)의 백라이트로 사용되는 면발광 램프에 있어서,In the surface light emitting lamp used as a backlight of the liquid crystal display device (hereinafter referred to as 'LCD'), 상하부 유리기판이 합착되어 형성되는 방전 공간 내부 하면에는 반사층이 형성되고, 상기 방전 공간의 내부 상면에는 R, G, B 형광층이 매트릭스 형태로 각각 형성되어, 방전에 의해 상기 R, G, B 형광층이 적색, 녹색, 청색으로 각각 발광할 수 있도록 구성되는 것을 특징으로 하는 칼라 면발광 램프.Reflective layers are formed on the lower surface of the discharge space formed by bonding the upper and lower glass substrates, and R, G, and B fluorescent layers are formed on the inner upper surface of the discharge space, respectively, in a matrix form. A color surface emitting lamp, characterized in that the layer is configured to emit red, green, and blue light respectively. 제1항에 있어서, 상기 R, G, B 형광층은 LCD 패널의 각 화소에 대응되도록 형성되어 상기 LCD가 풀 칼라(full-color)를 구현할 수 있도록 구성되는 것을 특징으로 하는 칼라 면발광 램프.The color surface emitting lamp of claim 1, wherein the R, G, and B fluorescent layers are formed to correspond to each pixel of the LCD panel so that the LCD can realize full color. ITO 전극 및 TFT 어레이가 구현된 하측 유리기판과, ITO 전극이 구현된 상측 유리기판, 및 상기 하측 유리기판과 상기 상측 유리기판 사이에 위치하는 액정으로 이루어진 R, G, B 액정셀들이 통합되어 하나의 화소를 이루고, 이 화소들이 매트릭스 형태로 배열된 LCD 패널; 과R, G, B liquid crystal cells composed of a lower glass substrate having an ITO electrode and a TFT array, an upper glass substrate having an ITO electrode, and a liquid crystal positioned between the lower glass substrate and the upper glass substrate are integrated. An LCD panel forming pixels of which pixels are arranged in a matrix; and 상하부 유리기판이 합착되어 형성되는 방전 공간 내부 하면에는 반사층이 형성되고, 상기 방전 공간의 내부 상면에는 R, G, B 형광층이 상기 LCD 패널의 R, G, B 액정셀들에 대응되도록 형성되어 적색, 녹색, 청색으로 각각 발광되는 면발광 램 프;를 포함하여,A reflective layer is formed on the lower surface of the discharge space formed by bonding the upper and lower glass substrates, and R, G, and B fluorescent layers are formed on the upper surface of the discharge space to correspond to the R, G, and B liquid crystal cells of the LCD panel. Including; a surface emitting lamp which emits red, green, and blue light respectively; 상기 LCD 패널이 칼라 필터가 없이도 풀 칼라(full-color)를 구현할 수 있도록 구성되는 것을 특징으로 하는 칼라 면발광 램프를 이용한 액정표시장치.And the LCD panel is configured to realize full-color without a color filter. 제3항에 있어서, 상기 액정표시장치는 상기 LCD 패널의 신호를 상기 면발광 램프의 동작과 동기시키는 동기수단이 더 구비되어, 상기 각 R, G, B 형광층이 상기 LCD 패널의 신호에 따라 밝기를 다르게 하여 발광되도록 구성되는 것을 특징으로 하는 칼라 면발광 램프를 이용한 액정표시장치.4. The liquid crystal display of claim 3, wherein the liquid crystal display further comprises synchronization means for synchronizing a signal of the LCD panel with an operation of the surface light emitting lamp, wherein each of the R, G, and B fluorescent layers is in accordance with a signal of the LCD panel. A liquid crystal display using a color surface emitting lamp, characterized in that configured to emit light with different brightness.
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