KR100627385B1 - Liquid crystal display - Google Patents

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Abstract

본 발명은 하나의 백라이트를 이용하여 CF-LCD와 FS-LCD를 모두 구동할 수 있는 액정 표시 장치를 제공한다.The present invention provides a liquid crystal display device capable of driving both CF-LCD and FS-LCD using one backlight.
본 발명에 따른 액정 표시 장치는 제1 액정패널, 제2 액정패널 및 광원부를 포함한다. 제1 액정패널은 제1 색의 영상이 표시되는 제1 필드, 제2 색의 영상이 표시되는 제2 필드, 제3 색의 영상이 표시되는 제3 필드가 시분할되어 순차적으로 구동되어 컬러영상을 표시한다. 제2 액정패널은 제1 색, 제2 색 및 제3 색의 컬러필터를 이용하여 컬러영상을 표시한다. 광원부는 제1 및 제2 액정패널의 백라이트로서 동작하며, 제1 액정패널이 구동될 때는 제1 색, 제2 색 및 제3 색을 각각 순차적으로 발광시키고, 제2 액정패널이 구동될 때는 제1 색, 제2 색 및 제3 색을 동시에 발광시켜 백색광을 발광시킨다. The liquid crystal display according to the present invention includes a first liquid crystal panel, a second liquid crystal panel, and a light source unit. In the first liquid crystal panel, a first field in which an image of a first color is displayed, a second field in which an image of a second color is displayed, and a third field in which an image of a third color is displayed are time-divisionally driven to sequentially display a color image. Display. The second liquid crystal panel displays a color image using color filters of the first color, the second color, and the third color. The light source unit operates as a backlight of the first and second liquid crystal panels, and sequentially emits the first color, the second color, and the third color when the first liquid crystal panel is driven, and when the second liquid crystal panel is driven, One color, a second color, and a third color are simultaneously emitted to emit white light.
액정 표시 장치, 백라이트, 순차구동, 컬러필터Liquid Crystal Display, Backlight, Sequential Drive, Color Filter

Description

액정 표시 장치{LIQUID CRYSTAL DISPLAY}Liquid crystal display {LIQUID CRYSTAL DISPLAY}
도 1은 종래의 LCD에서 각 화소의 등가회로도이다.1 is an equivalent circuit diagram of each pixel in a conventional LCD.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 액정표시장치를 나타내는 도면이다.2 is a diagram illustrating a liquid crystal display device according to an exemplary embodiment of the present invention.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 광원부(400)의 구성을 보여주는 도면이다.3 is a view showing the configuration of a light source unit 400 according to an embodiment of the present invention.
도 4는 적색 발광 다이오드(420), 녹색 발광 다이오드(430) 및 청색 발광 다이오드(450)에 애노드 전압 및 캐소드 전압이 인가되는 상태를 보여주는 도면이다.4 is a diagram illustrating an anode voltage and a cathode voltage applied to the red light emitting diode 420, the green light emitting diode 430, and the blue light emitting diode 450.
본 발명은 액정 표시 장치에 관한 것으로, 특히 화소마다 개별 광원을 갖는 액정 표시 장치에 관한 것이다. The present invention relates to a liquid crystal display device, and more particularly, to a liquid crystal display device having an individual light source for each pixel.
근래 퍼스널 컴퓨터나 텔레비전 등의 경량, 박형화에 따라 디스플레이 장치도 경량화, 박형화가 요구되고 있으며, 이러한 요구에 따라 음극선관 (cathode ray tube: CRT) 대신 액정 표시 장치(liquid crystal display: 이하 "LCD"라 함)와 같은 평판 패널형 표시장치가 개발되고 있다.Recently, display devices are also required to be lighter and thinner in accordance with the light weight and thickness of personal computers and televisions, and according to such requirements, a liquid crystal display ("LCD") is used instead of a cathode ray tube (CRT). Flat panel display devices are being developed.
LCD는 두 기판 사이에 주입되어 있는 이방성 유전율을 갖는 액정 물질에 전계(electric field)를 인가하고 이 전계의 세기를 조절하여 외부의 광원(백 라이 트)으로부터 기판에 투과되는 빛의 양을 조절함으로써 원하는 화상을 얻는다. The LCD applies an electric field to a liquid crystal material having an anisotropic dielectric constant injected between two substrates, and adjusts the intensity of the electric field to adjust the amount of light transmitted to the substrate from an external light source (back light). Get the desired image.
이러한 LCD는 휴대가 간편한 평판 패널형 디스플레이 중에서 대표적인 것으로서, 이 중에서도 박막 트랜지스터(thin film transistor: 이하 "TFT"라 함)를 스위칭 소자로 이용한 TFT-LCD가 주로 이용되고 있다.Such LCDs are typical of portable flat panel displays, and among them, TFT-LCDs using thin film transistors (hereinafter referred to as TFTs) as switching elements are mainly used.
TFT-LCD에서 각 화소는 액정을 사이에 두고 전극들(화소전극 및 공통전극)이 서로 대향되도록 배치되기 때문에 액정 커패시터로 모델링할 수 있는데, 이러한 LCD에서 각 화소는 도 1과 같은 등가회로로 표시될 수 있다.In the TFT-LCD, each pixel can be modeled as a liquid crystal capacitor because electrodes (pixel electrodes and common electrodes) are disposed to face each other with a liquid crystal interposed therebetween. In such LCDs, each pixel is represented by an equivalent circuit as shown in FIG. Can be.
도 1에 도시한 바와 같이, 액정 표시 장치의 각 화소는 데이터선(Dm)에 소스전극이 접속되고, 주사선(Sn)에 게이트전극이 접속된 TFT(M)와, TFT(M)의 드레인 전극과 공통 전극(Vcom) 사이에 연결되는 액정 커패시터(Cl)와, TFT(M)의 드레인 전극에 연결되는 스토리지(storage) 커패시터(Cst)를 포함한다. As shown in FIG. 1, each pixel of the liquid crystal display device includes a TFT (M) having a source electrode connected to the data line Dm, a gate electrode connected to the scanning line Sn, and a drain electrode of the TFT (M). And a liquid crystal capacitor Cl connected between the common electrode Vcom and a storage capacitor Cst connected to the drain electrode of the TFT M.
TFT(M)는 주사선(Sn)으로부터의 선택신호에 응답하여 데이터선(Dm)으로부터 공급되는 데이터전압(Vd)을 화소전극(도시하지 않음)에 제공한다. 화소전극에 제공되는 데이터전압(즉, 화소전압(Vp)과 공통전극(도시하지 않음)에 인가되는 공통전압(Vcom)의 차이에 해당하는 전계가 액정(도 1에서는 등가적으로 액정 커패시터(Cl)로 나타내었음)에 인가되며, 액정은 인가되는 전계의 세기에 대응하여 빛의 투과율을 조절한다. 스토리지 커패시터(Cst)는 액정 커패시터(Cl)에 제공되는 화소전압을 다음 데이터전압(Vd)이 공급될 때까지 유지시킴으로써 소정시간 동안 빛이 투과하도록 한다. The TFT M provides the pixel electrode (not shown) with the data voltage Vd supplied from the data line Dm in response to the selection signal from the scanning line Sn. The electric field corresponding to the difference between the data voltage provided to the pixel electrode (ie, the pixel voltage Vp and the common voltage Vcom applied to the common electrode (not shown) is equivalent to that of the liquid crystal capacitor (FIG. 1). The liquid crystal adjusts the transmittance of light in response to the intensity of the applied electric field, and the storage capacitor Cst converts the pixel voltage provided to the liquid crystal capacitor Cl to the next data voltage Vd. The light is transmitted for a predetermined time by maintaining it until it is supplied.
일반적으로 LCD는 칼라 이미지를 표시하는 방식에 따라 칼라필터(color filter) 방식과 필드순차(field sequential) 구동방식의 2가지 방식으로 나눌 수 있다. In general, LCDs can be classified into two methods, a color filter method and a field sequential driving method, according to a method of displaying a color image.
칼라필터방식의 LCD(이하 'CF-LCD'라고 명명함)는 패널의 상부기판에 적색(R), 녹색(G) 및 청색(B)의 3원색으로 이루어진 칼라 필터 층을 형성하고, 이 칼라 필터 층에 투과되는 빛의 양을 조절함으로써 원하는 화상을 표시한다. 그러나, 칼라필터방식의 LCD는 적색(R), 녹색(G) 및 청색(B) 각 영역에 대응되는 단위화소가 필요하므로 흑백을 표시하는 경우보다 3배 많은 화소가 필요하게 된다. 따라서, 고해상도의 화상을 얻기 위해서는 LCD 패널의 정교한 제조기술이 요구된다. 또한, 칼라필터방식의 LCD에서는 상부기판에 적색(R), 녹색(G) 및 청색(B)의 칼라필터를 각각 형성해야 하기 때문에 제조상의 번거로움이 있으며, 칼라필터 자체의 광 투과율을 향상시켜야 하는 문제점이 있다. Color filter type LCD (hereinafter referred to as 'CF-LCD') forms a color filter layer consisting of three primary colors of red (R), green (G) and blue (B) on the upper substrate of the panel. The desired image is displayed by adjusting the amount of light transmitted through the filter layer. However, the color filter LCD requires unit pixels corresponding to each of the red (R), green (G), and blue (B) regions, and thus requires three times as many pixels as those for displaying black and white. Therefore, in order to obtain high resolution images, sophisticated manufacturing technology of LCD panels is required. In addition, in the color filter type LCD, red (R), green (G), and blue (B) color filters must be formed on the upper substrate, which is cumbersome in manufacturing, and the light transmittance of the color filter itself must be improved. There is a problem.
필드순차 구동방식의 LCD(이하 'FS-LCD'라고 명명함)는 적색(R), 녹색(G) 및 청색(B) 각 색의 독립된 광원을 순차 주기적으로 점등하고, 그 점등 주기마다 각 화소에 화소전압(Vp)을 공급함으로써 칼라화상을 표시한다. 즉, 필드순차 구동방식의 LCD는 하나의 화소를 적색(R), 녹색(G) 및 청색(B)의 단위화소로 분할하지 않고, 적색(R), 녹색(G) 및 청색(B) 각각의 백라이트로부터 공급되는 3원색의 광을 하나의 화소에 한 프레임을 R 필드, G 필드 및 B 필드로 나누어 시분할적으로 조사하여 순차적으로 색을 표시한다. 순차적으로 표시되는 색상은 사람의 눈의 잔상효과에 의해 칼라화상으로 인식된다. Field-sequential driving LCDs (hereinafter referred to as `` FS-LCDs '') periodically turn on independent light sources of each color of red (R), green (G), and blue (B), and turn on each pixel at each lighting cycle. The color image is displayed by supplying the pixel voltage Vp. That is, the field-sequential driving LCD does not divide one pixel into unit pixels of red (R), green (G), and blue (B), and red (R), green (G), and blue (B), respectively. The light of the three primary colors supplied from the backlight of the light source is divided into R, G, and B fields in one pixel, and time-divisionally irradiates to sequentially display colors. The colors displayed sequentially are recognized as color images by the afterimage effect of the human eye.
한편, 하나의 표시장치에 CF-LCD와 FS-LCD가 모두 장착될 수도 있다. 예컨대 듀얼 표시창을 갖는 핸드폰의 경우 하나의 표시창은 CF-LCD를 이용하고 다른 하나의 표시창은 FS-LCD를 이용할 수 있다. 그러나 CF-LCD는 백색광원을 백라이트로 사용하는 반면 FS-LCD는 R, G, B 색 광원이 순차적으로 조사되는 백라이트를 사용하므로 하나의 표시장치에 두 개의 백라이트를 마련해야 한다는 문제점이 있다.Meanwhile, both the CF-LCD and the FS-LCD may be mounted on one display device. For example, in the case of a mobile phone having a dual display window, one display window may use CF-LCD, and the other display window may use FS-LCD. However, since the CF-LCD uses a white light source as a backlight, the FS-LCD uses a backlight in which R, G, and B color light sources are sequentially irradiated, so that two backlights must be provided in one display device.
본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 상기한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 하나의 백라이트를 이용하여 CF-LCD와 FS-LCD를 모두 구동할 수 있는 액정 표시 장치를 제공하는 것이다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in an effort to solve the problems of the prior art, and to provide a liquid crystal display device capable of driving both a CF-LCD and an FS-LCD using one backlight.
상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 특징에 따른 액정 표시 장치는 A liquid crystal display device according to a feature of the present invention for achieving the above object is
제1 색의 영상이 표시되는 제1 필드, 제2 색의 영상이 표시되는 제2 필드, 제3 색의 영상이 표시되는 제3 필드가 시분할되어 순차적으로 구동되어 컬러영상을 표시하는 제1 액정패널; A first liquid crystal displaying a color image by sequentially driving a first field in which an image of a first color is displayed, a second field in which an image of a second color is displayed, and a third field in which an image of a third color is displayed. panel;
상기 제1 색, 제2 색 및 제3 색의 컬러필터를 이용하여 컬러영상을 표시하는 제2 액정패널; 및A second liquid crystal panel displaying a color image using the color filters of the first color, the second color, and the third color; And
상기 제1 및 제2 액정패널의 백라이트로서 동작하며, 상기 제1 액정패널이 구동될 때는 제1 색, 제2 색 및 제3 색을 각각 순차적으로 발광시키고, 상기 제2 액정패널이 구동될 때는 상기 제1 색, 제2 색 및 제3 색을 동시에 발광시켜 백색광을 발광시키는 광원부를 포함한다. It operates as a backlight of the first and second liquid crystal panel, and when the first liquid crystal panel is driven to emit light of the first color, the second color and the third color, respectively, and when the second liquid crystal panel is driven The light source unit emits white light by simultaneously emitting the first color, the second color, and the third color.
상기 광원부는, 제1 색으로 발광하는 제1 광원; 제2 색으로 발광하는 제2 광 원; 제3 색으로 발광하는 제3 광원; 및 상기 제1, 제2 및 제3 광원의 발광을 제어하는 발광제어기를 포함할 수 있다. The light source unit may include a first light source emitting light with a first color; A second light source emitting a second color; A third light source emitting light in a third color; And a light emission controller for controlling light emission of the first, second, and third light sources.
상기 발광제어기는 상기 제1, 제2 및 제3 광원이 순차적으로 발광하도록 제어하는 순차구동제어기; 및 상기 제1, 제2 및 제3 광원이 동시에 발광한도록 제어하는 동시구동제어기를 포함할 수 있다. The light emission controller may include a sequential drive controller for controlling the first, second, and third light sources to sequentially emit light; And a simultaneous driving controller controlling the first, second and third light sources to emit light at the same time.
상기 제1, 제2 및 제3 광원은 각각 제1 색으로 발광하는 제1 발광다이오드, 제2 색으로 발광하는 제2 발광다이오드 및 제3 색으로 발광하는 제3 발광다이오드일 수 있다.The first, second and third light sources may be a first light emitting diode emitting light of a first color, a second light emitting diode emitting light of a second color, and a third light emitting diode emitting light of a third color, respectively.
상기 제1, 제2 및 제3 발광다이오드의 애노드에 제1, 제2, 제3 애노드전압이 각각 인가될 수 있다. First, second and third anode voltages may be applied to the anodes of the first, second and third light emitting diodes, respectively.
상기 제1, 제2, 제3 애노드전압은 각각 상기 제1, 제2 및 제3 발광다이오드의 전류전압 특성에 기초하여 결정되는 값일 수 있다.The first, second and third anode voltages may be values determined based on current voltage characteristics of the first, second and third light emitting diodes, respectively.
본 발명의 다른 특징에 따른 액정 표시 장치는, According to another aspect of the present invention,
제1 색의 영상이 표시되는 제1 필드, 제2 색의 영상이 표시되는 제2 필드, 제3 색의 영상이 표시되는 제3 필드가 시분할되어 순차적으로 구동되어 컬러영상을 표시하는 제1 액정패널; A first liquid crystal displaying a color image by sequentially driving a first field in which an image of a first color is displayed, a second field in which an image of a second color is displayed, and a third field in which an image of a third color is displayed. panel;
상기 제1 색, 제2 색 및 제3 색의 컬러필터를 이용하여 컬러영상을 표시하는 제2 액정패널;A second liquid crystal panel displaying a color image using the color filters of the first color, the second color, and the third color;
상기 제1 액정패널이 구동될 때는 제1 액정패널의 백라이트로 동작하고, 상기 제2 액정패널이 구동될 때는 상기 제2 액정패널의 백라이트로서 동작하는 광원 부; 및A light source unit operating as a backlight of the first liquid crystal panel when the first liquid crystal panel is driven, and acting as a backlight of the second liquid crystal panel when the second liquid crystal panel is driven; And
상기 제1 및 제2 액정패널 중 어느 하나가 구동되도록 제어하고, 상기 광원부가 구동되는 패널에 대응하는 백라이트로서 동작하도록 상기 광원부를 제어하는 타이밍제어기를 포함한다. And a timing controller configured to control one of the first and second liquid crystal panels to be driven and to control the light source to operate as a backlight corresponding to the panel on which the light source is driven.
상기 제1 액정패널의 백라이트는 상기 제1 필드 동안에 제1 색으로 발광하고, 상기 제2 필드 동안에 제2 색으로 발광하며 상기 제3 필드 동안에 제3 색으로 발광할 수 있다. The backlight of the first liquid crystal panel may emit light of a first color during the first field, emit light of a second color during the second field, and emit light of a third color during the third field.
상기 제2 액정패널의 백라이트는 제1 색, 제2 색 및 제3 색이 동시에 발광되어 백색광으로 발광할 수 있다. The backlight of the second liquid crystal panel may emit the first color, the second color, and the third color at the same time to emit white light.
상기 광원부는 제1 색, 제2 색 및 제3 광원으로서 각각 적색 발광다이오드, 녹색 발광다이오드 및 청색 발광다이오드를 포함할 수 있다.The light source unit may include a red light emitting diode, a green light emitting diode, and a blue light emitting diode as a first color, a second color, and a third light source, respectively.
아래에서는 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였다. 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 동일한 도면 부호를 붙였다. DETAILED DESCRIPTION Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings so that those skilled in the art may easily implement the present invention. As those skilled in the art would realize, the described embodiments may be modified in various different ways, all without departing from the spirit or scope of the present invention. In the drawings, parts irrelevant to the description are omitted in order to clearly describe the present invention. Like parts are designated by like reference numerals throughout the specification.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 액정표시장치를 나타내는 도면이다.2 is a diagram illustrating a liquid crystal display device according to an exemplary embodiment of the present invention.
도 2를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 액정표시장치는 타이밍제어기(100), FS-LCD(200), CF-LCD(300) 및 광원부(400)를 포함한다. 2, a liquid crystal display according to an exemplary embodiment of the present invention includes a timing controller 100, an FS-LCD 200, a CF-LCD 300, and a light source unit 400.
타이밍제어기(100)는 외부 또는 그래픽 제어기(도시하지 않음)로부터 계조 데이터신호(R, G, B DATA), 수평동기신호(Hsync) 및 수직동기신호(Vsync)를 입력받아 FS-LCD(200), CF-LCD(300) 및 광원부(400)를 제어한다. 여기서 FS-LCD(200)와 CF-LCD(300)는 교차 구동되어 교대로 입력되는 영상을 표시한다. 즉 타이밍제어기(100)는 FS-LCD(200)가 구동되어 영상이 표시되는 동안 CF-LCD(300)는 구동되지 않도록 제어하고, CF-LCD(300)가 구동되어 영상이 표시되는 동안 FS-LCD(200)는 구동되지 않도록 제어한다. 또한 타이밍제어기(100)는 FS-LCD(200)가 구동되는 동안 R, G, B가 순차적으로 발광하도록 광원부(400)를 제어하고, CF-LCD(300)가 구동되는 동안은 R, G, B가 동시에 발광하여 백색광이 발광되도록 광원부(400)를 제어한다.The timing controller 100 receives the grayscale data signals R, G, and B data, the horizontal synchronization signal Hsync, and the vertical synchronization signal Vsync from an external or graphic controller (not shown). The CF-LCD 300 and the light source unit 400 are controlled. Here, the FS-LCD 200 and the CF-LCD 300 cross-drive and display images that are alternately input. That is, the timing controller 100 controls the CF-LCD 300 not to be driven while the FS-LCD 200 is driven to display an image, and the FS- while the CF-LCD 300 is driven to display an image. The LCD 200 controls not to be driven. In addition, the timing controller 100 controls the light source unit 400 so that R, G, and B sequentially emit light while the FS-LCD 200 is driven, and R, G, and B while the CF-LCD 300 is driven. The light source unit 400 is controlled to emit light at the same time so that white light is emitted.
FS-LCD(200)는 FS데이터구동부(210), FS게이트구동부(220), FS액정패널(230)을 포함한다. FS액정패널(230)은 선택신호가 순차적으로 인가되는 게이트선(FG1∼FGn), 데이터전압이 인가되는 데이터선(FD1∼FDm) 및 게이트선(FG1∼FGn)과 데이터선(FD1∼FDm)이 교차하는 영역에 각각 마련되며 액정셀이 구비된 복수의 화소(231)를 포함한다. FS게이트구동부(220)는 게이트선(FG1∼FGn)에 순차적으로 선택신호를 인가한다. FS데이터구동부(210)는 데이터선(FD1∼FDm) 각각에 해당하는 데이터전압을 인가한다. The FS-LCD 200 includes an FS data driver 210, an FS gate driver 220, and an FS liquid crystal panel 230. The FS liquid crystal panel 230 includes gate lines FG1 to FGn to which the selection signals are sequentially applied, data lines FD1 to FDm to which the data voltage is applied, gate lines FG1 to FGn, and data lines FD1 to FDm. The plurality of pixels 231 are provided in the crossing regions and provided with the liquid crystal cell. The FS gate driver 220 sequentially applies a selection signal to the gate lines FG1 to FGn. The FS data driver 210 applies a data voltage corresponding to each of the data lines FD1 to FDm.
CF-LCD(300)는 CF데이터구동부(310), CF게이트구동부(320), CF액정패널(330)을 포함한다. CF액정패널(330)은 선택신호가 순차적으로 인가되는 게이트선(CG1∼CGn), 데이터전압이 인가되는 데이터선(CD1∼CDm) 및 게이트선(CG1∼CGn)과 데이터선(CD1∼CDm)이 교차하는 영역에 각각 마련되며 액정셀이 구비된 복수의 화소(331) 를 포함한다. CF게이트구동부(320)는 게이트선(CG1∼CGn)에 순차적으로 선택신호를 인가한다. CF데이터구동부(310)는 데이터선(CD1∼CDm) 각각에 해당하는 데이터전압을 인가한다. The CF-LCD 300 includes a CF data driver 310, a CF gate driver 320, and a CF liquid crystal panel 330. The CF liquid crystal panel 330 has the gate lines CG1 to CGn to which the selection signals are sequentially applied, the data lines CD1 to CDm to which the data voltage is applied, the gate lines CG1 to CGn, and the data lines CD1 to CDm. And a plurality of pixels 331 provided in the crossing regions and provided with the liquid crystal cell. The CF gate driver 320 sequentially applies a selection signal to the gate lines CG1 to CGn. The CF data driver 310 applies a data voltage corresponding to each of the data lines CD1 to CDm.
광원부(400)는 광원제어기(410), 적색 발광 다이오드(420), 녹색 발광 다이오드(430) 및 청색 발광 다이오드(450)를 포함한다. 광원부(400)는 타이밍제어기(100)로부터 광원제어신호(Sb)를 수신하여, 광원제어신호(Sb)에 기초하여 적색 발광 다이오드(420), 녹색 발광 다이오드(430) 및 청색 발광 다이오드(450)를 순차적으로 발과하도록 하거나 또는 동시에 발광하여 백색광이 생성될 수 있도록 제어한다. The light source unit 400 includes a light source controller 410, a red light emitting diode 420, a green light emitting diode 430, and a blue light emitting diode 450. The light source unit 400 receives the light source control signal Sb from the timing controller 100, and based on the light source control signal Sb, the red light emitting diode 420, the green light emitting diode 430, and the blue light emitting diode 450. Are controlled so that white light can be generated by sequentially emitting or simultaneously emitting light.
다음은, 본 발명의 실시예에 따른 액정 표시 장치의 구동에 대하여 설명한다. Next, driving of the liquid crystal display device according to an exemplary embodiment of the present invention will be described.
먼저, FS-LCD(200)가 구동되는 경우 타이밍제어기(100)는 FS데이터구동부(210) 및 FS게이트구동부(220)에 각각 데이터 제어신호(FSd) 및 게이트제어신호(FSg)를 출력하고, 광원제어기(410)에 순차적으로 R, G, B가 발광하도록 하는 제어신호(Sb)를 출력한다.First, when the FS-LCD 200 is driven, the timing controller 100 outputs a data control signal FSd and a gate control signal FSg to the FS data driver 210 and the FS gate driver 220, respectively. The light source controller 410 sequentially outputs a control signal Sb for causing R, G, and B to emit light.
따라서, FS게이트구동부(220)는 게이트제어신호(FSg)에 기초하여 선택신호를 생성하여 게이트선(FG1∼FGn)에 순차적으로 인가하고 FS데이터구동부(210)는 데이터 제어신호(FSd)에 기초하여 입력되는 R, G, B 데이터에 대응하는 데이터전압을 생성하여 데이터선(FD1∼FDm)에 각각 인가한다. Accordingly, the FS gate driver 220 generates a selection signal based on the gate control signal FSg and sequentially applies the selection signal to the gate lines FG1 to FGn, and the FS data driver 210 based on the data control signal FSd. And generate data voltages corresponding to the R, G, and B data to be input to the data lines FD1 to FDm, respectively.
광원제어기(400)는 광원 제어신호(Sb)에 기초하여 적색 발광 다이오드(420), 녹색 발광 다이오드(430) 및 청색 발광 다이오드(450)가 한 프레임 동안의 서로 다른 기간(필드)에 각각 순차적으로 발광될 수 있도록 발광 다이오드들(420, 430, 440)에 발광제어신호(Cr, Cg, Cb)를 각각 인가한다. 따라서 R 데이터에 대응하는 데이터전압이 데이터선(FD1∼FDm)에 각각 인가될 때 적색 발광 다이오드(420)가 발광하고, G 데이터에 대응하는 데이터전압이 데이터선(FD1∼FDm)에 각각 인가될 때 녹색 발광 다이오드(430)가 발광하며, B 데이터에 대응하는 데이터전압이 데이터선(FD1∼FDm)에 각각 인가될 때 청색 발광 다이오드(440)가 발광하고 대응되는 영상이 FS액정패널(230)에 표시된다. The light source controller 400 sequentially stores the red light emitting diode 420, the green light emitting diode 430, and the blue light emitting diode 450 in different periods (fields) for one frame based on the light source control signal Sb. The emission control signals Cr, Cg, and Cb are applied to the light emitting diodes 420, 430, and 440 so as to emit light. Therefore, when the data voltage corresponding to the R data is applied to the data lines FD1 to FDm, respectively, the red light emitting diode 420 emits light, and the data voltage corresponding to the G data is applied to the data lines FD1 to FDm, respectively. When the green light emitting diode 430 emits light, when the data voltage corresponding to the B data is applied to the data lines FD1 to FDm, the blue light emitting diode 440 emits light and the corresponding image is displayed in the FS liquid crystal panel 230. Is displayed.
다음, CF-LCD(300)가 구동되는 경우 타이밍제어기(100)는 CF데이터구동부(310) 및 CF게이트구동부(320)에 각각 데이터 제어신호(CFd) 및 게이트제어신호(CFg)를 출력하고, 광원제어기(410)에 R, G, B가 동시에 발광하여 백색광이 생성도록 하는 제어신호(Sb)를 출력한다.Next, when the CF-LCD 300 is driven, the timing controller 100 outputs a data control signal CFd and a gate control signal CFg to the CF data driver 310 and the CF gate driver 320, respectively. R, G, and B simultaneously emit light to the light source controller 410 to output a control signal Sb to generate white light.
따라서, CF게이트구동부(320)는 게이트제어신호(CFg)에 기초하여 선택신호를 생성하여 게이트선(CG1∼CGn)에 순차적으로 인가하고 CF데이터구동부(310)는 데이터 제어신호(CFd)에 기초하여 입력되는 R, G, B 데이터에 대응하는 데이터전압을 생성하여 데이터선(FD1∼FDm)에 각각 인가한다. Accordingly, the CF gate driver 320 generates a selection signal based on the gate control signal CFg and sequentially applies the selection signal to the gate lines CG1 to CGn, and the CF data driver 310 based on the data control signal CFd. And generate data voltages corresponding to the R, G, and B data to be input to the data lines FD1 to FDm, respectively.
광원제어기(400)는 광원 제어신호(Sb)에 기초하여 적색 발광 다이오드(420), 녹색 발광 다이오드(430) 및 청색 발광 다이오드(450)가 동시에 발광될 수 있도록 발광 다이오드들(420, 430, 440)에 발광제어신호(Ca)를 인가한다. 따라서 적색, 녹색 및 청색광이 동시에 발광된 백색광을 이용하여 CF액정패널(330)에는 영상이 표 시된다.The light source controller 400 may emit the light emitting diodes 420, 430, and 440 so that the red light emitting diode 420, the green light emitting diode 430, and the blue light emitting diode 450 may emit light at the same time based on the light source control signal Sb. Is applied to the light emission control signal Ca. Therefore, the image is displayed on the CF liquid crystal panel 330 using white light in which red, green, and blue light are simultaneously emitted.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 광원부(400)의 구성을 보여주는 도면이다.3 is a view showing the configuration of a light source unit 400 according to an embodiment of the present invention.
앞서 설명한 바와 같이, 광원부(400)는 광원제어기(410), 적색 발광 다이오드(420), 녹색 발광 다이오드(430) 및 청색 발광 다이오드(450)를 포하고, 광원제어기(410)는 순차점등제어기(411) 및 동시점등제어기(415)를 포함한다.As described above, the light source unit 400 includes a light source controller 410, a red light emitting diode 420, a green light emitting diode 430, and a blue light emitting diode 450, and the light source controller 410 includes a sequential lighting controller ( 411 and a simultaneous light controller 415.
순차점등제어기(411)는 FS-LCD(200)가 구동될 때 광원부(400)가 FS액정패널(230)의 백라이트로서 동작하도록, 적색 발광 다이오드(420), 녹색 발광 다이오드(430) 및 청색 발광 다이오드(450)가 순차적으로 발광하도록 각각 발광제어신호(Cr, Cg, Cb)를 인가하여 제어한다. The sequential lighting controller 411 has a red light emitting diode 420, a green light emitting diode 430, and a blue light emission, so that the light source unit 400 operates as a backlight of the FS liquid crystal panel 230 when the FS-LCD 200 is driven. The light emitting control signals Cr, Cg, and Cb are applied to the diodes 450 so as to sequentially emit light.
동시점등제어기(415)는 CF-LCD(300)가 구동될 때 광원부(400)가 CF액정패널(330)의 백라이트로서 동작하도록 적색 발광 다이오드(420), 녹색 발광 다이오드(430) 및 청색 발광 다이오드(450)가 동시에 발광하도록 하는 발광제어신호(Ca)를 인가하여 제어한다. The simultaneous lighting controller 415 is a red light emitting diode 420, a green light emitting diode 430 and a blue light emitting diode such that the light source unit 400 operates as a backlight of the CF liquid crystal panel 330 when the CF-LCD 300 is driven. The light emission control signal Ca causing 450 to emit light at the same time is controlled.
적색 발광 다이오드(420)는 발광제어신호(Cr, Ca)에 기초하여 발광하고, 녹색 발광 다이오드(430)는 발광제어신호(Cg, Ca)에 기초하여 발광하며, 청색 발광 다이오드(450)는 발광제어신호(Cb, Ca)에 기초하여 발광한다. The red light emitting diode 420 emits light based on the emission control signals Cr and Ca, the green light emitting diode 430 emits light based on the emission control signals Cg and Ca, and the blue light emitting diode 450 emits light. The light is emitted based on the control signals Cb and Ca.
도 4는 적색 발광 다이오드(420), 녹색 발광 다이오드(430) 및 청색 발광 다이오드(450)에 애노드 전압 및 캐소드 전압이 인가되는 상태를 보여주는 도면이다.4 is a diagram illustrating an anode voltage and a cathode voltage applied to the red light emitting diode 420, the green light emitting diode 430, and the blue light emitting diode 450.
도 4의 (a)에서는 적색 발광 다이오드(420), 녹색 발광 다이오드(430) 및 청색 발광 다이오드(450)의 애노드가 공통으로 연결되어 애노드전압(Va)이 인가된다. 이와 같은 공통 애노드는 일반적으로 사용되는 것이다. 그러나 이와 같은 공통 애노드를 사용할 경우, 각 적색, 녹색 및 청색 발광 다이오드의 전류전압 특성에 따라 발광개시 시점 및 발광 밝기가 달라 질 수 있다. 이로 인하여 CF-LCD(300)의 백라이트로서 온전한 백색광이 생성되지 않을 수 있다. In FIG. 4A, anodes of the red light emitting diode 420, the green light emitting diode 430, and the blue light emitting diode 450 are connected in common, and an anode voltage Va is applied. Such a common anode is one commonly used. However, when using such a common anode, the light emission start time and the light emission brightness may vary according to the current voltage characteristics of each of the red, green, and blue LEDs. As a result, intact white light may not be generated as the backlight of the CF-LCD 300.
도 4의 (b)는 적색 발광 다이오드(420), 녹색 발광 다이오드(430) 및 청색 발광 다이오드(450)의 각각의 애노드에 애노드전압(Va_R, Va_G, Va_b)을 인가하고 각각의 캐소드에 캐소드전압(Vc_R, Vc_G, Vc_b)을 인가한다. 따라서 각 적색, 녹색 및 청색 발광 다이오드의 전류전압 특성따라 애노드전압 및 캐소드 전압을 인가할 수 있다. 따라서 애노드전압의 인가시점 및 전압크기를 각 다이오드의 전류전압특성에 맞추어 인가함으로써 동시에 발광되어 온전한 백색광을 생성할 수 있다.4B illustrates anode voltages Va_R, Va_G, and Va_b applied to respective anodes of the red light emitting diode 420, the green light emitting diode 430, and the blue light emitting diode 450, and a cathode voltage is applied to each cathode. (Vc_R, Vc_G, Vc_b) is applied. Therefore, the anode voltage and the cathode voltage may be applied according to the current voltage characteristics of each of the red, green, and blue light emitting diodes. Therefore, by applying the time of application of the anode voltage and the voltage magnitude in accordance with the current voltage characteristics of each diode, it is possible to emit light at the same time to generate intact white light.
이상에서 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명의 권리범위는 이에 한정되는 것은 아니고 다음의 청구범위에서 정의하고 있는 본 발명의 기본 개념을 이용한 당업자의 여러 변형 및 개량 형태 또한 본 발명의 권리범위에 속하는 것이다. 예컨대, 백라이트로서 발광다이오드(LED)를 이용하는 예를 설명하였지만, 이에 한정되는 것은 아니다. Although the preferred embodiments of the present invention have been described in detail above, the scope of the present invention is not limited thereto, and various modifications and improvements of those skilled in the art using the basic concepts of the present invention defined in the following claims are also provided. It belongs to the scope of rights. For example, although an example of using a light emitting diode (LED) as a backlight has been described, the present invention is not limited thereto.
이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 액정 표시 장치는, 하나의 백라이트를 이용하여 CF-LCD와 FS-LCD를 모두 구동할 수 있다. As described above, the liquid crystal display according to the present invention can drive both the CF-LCD and the FS-LCD using one backlight.
또한, 적, 녹, 청색 발광 다이오드 각각의 애노드에 각 다이오드의 전류전압특성에 맞추어 애노드 전압을 인가함으로써 적, 녹, 청색 발광 다이오드가 동시에 발광되어도 온전한 백색광을 생성할 수 있다.In addition, by applying an anode voltage to each anode of the red, green, and blue light emitting diodes according to the current voltage characteristics of each diode, it is possible to generate intact white light even when the red, green, and blue light emitting diodes emit light at the same time.

Claims (10)

  1. 제1 색의 영상이 표시되는 제1 필드, 제2 색의 영상이 표시되는 제2 필드, 제3 색의 영상이 표시되는 제3 필드가 시분할되어 순차적으로 구동되어 컬러영상을 표시하는 제1 액정패널; A first liquid crystal displaying a color image by sequentially driving a first field in which an image of a first color is displayed, a second field in which an image of a second color is displayed, and a third field in which an image of a third color is displayed. panel;
    상기 제1 색, 제2 색 및 제3 색의 컬러필터를 이용하여 컬러영상을 표시하는 제2 액정패널; 및A second liquid crystal panel displaying a color image using the color filters of the first color, the second color, and the third color; And
    상기 제1 및 제2 액정패널의 백라이트로서 동작하며, 상기 제1 액정패널이 구동될 때는 제1 색, 제2 색 및 제3 색을 각각 순차적으로 발광시키고, 상기 제2 액정패널이 구동될 때는 상기 제1 색, 제2 색 및 제3 색을 동시에 발광시켜 백색광을 발광시키는 광원부를 포함하는 액정 표시 장치.It operates as a backlight of the first and second liquid crystal panel, and when the first liquid crystal panel is driven to emit light of the first color, the second color and the third color, respectively, and when the second liquid crystal panel is driven And a light source unit emitting white light by simultaneously emitting the first color, the second color, and the third color.
  2. 제1항에 있어서,The method of claim 1,
    상기 광원부는The light source unit
    제1 색으로 발광하는 제1 광원;A first light source emitting light with a first color;
    제2 색으로 발광하는 제2 광원;A second light source emitting light in a second color;
    제3 색으로 발광하는 제3 광원; 및A third light source emitting light in a third color; And
    상기 제1, 제2 및 제3 광원의 발광을 제어하는 발광제어기를 포함하는 액정 표시 장치. And a light emission controller for controlling light emission of the first, second and third light sources.
  3. 제2항에 있어서,The method of claim 2,
    상기 발광제어기는The light emission controller
    상기 제1, 제2 및 제3 광원이 순차적으로 발광하도록 제어하는 순차구동제어기; 및A sequential drive controller for controlling the first, second, and third light sources to emit light sequentially; And
    상기 제1, 제2 및 제3 광원이 동시에 발광하도록 제어하는 동시구동제어기를 포함하는 액정 표시 장치. And a simultaneous driving controller for controlling the first, second, and third light sources to emit light simultaneously.
  4. 제2항 또는 제3항에 있어서, The method according to claim 2 or 3,
    상기 제1, 제2 및 제3 광원은 각각 제1 색으로 발광하는 제1 발광다이오드, 제2 색으로 발광하는 제2 발광다이오드 및 제3 색으로 발광하는 제3 발광다이오드인 액정 표시 장치.And the first, second and third light sources are first light emitting diodes emitting light of a first color, second light emitting diodes emitting light of a second color, and third light emitting diodes emitting light of a third color, respectively.
  5. 제4항에 있어서, The method of claim 4, wherein
    상기 제1, 제2 및 제3 발광다이오드의 애노드에 제1, 제2, 제3 애노드전압이 각각 인가되는 액정 표시 장치.And first, second and third anode voltages are respectively applied to the anodes of the first, second and third light emitting diodes.
  6. 제5항에 있어서, The method of claim 5,
    상기 제1, 제2, 제3 애노드전압은 각각 상기 제1, 제2 및 제3 발광다이오드의 전류전압 특성에 기초하여 결정되는 값인 액정 표시 장치.And the first, second, and third anode voltages are values determined based on current voltage characteristics of the first, second, and third light emitting diodes, respectively.
  7. 제1 색의 영상이 표시되는 제1 필드, 제2 색의 영상이 표시되는 제2 필드, 제3 색의 영상이 표시되는 제3 필드가 시분할되어 순차적으로 구동되어 컬러영상을 표시하는 제1 액정패널; A first liquid crystal displaying a color image by sequentially driving a first field in which an image of a first color is displayed, a second field in which an image of a second color is displayed, and a third field in which an image of a third color is displayed. panel;
    상기 제1 색, 제2 색 및 제3 색의 컬러필터를 이용하여 컬러영상을 표시하는 제2 액정패널;A second liquid crystal panel displaying a color image using the color filters of the first color, the second color, and the third color;
    상기 제1 액정패널이 구동될 때는 제1 액정패널의 백라이트로 동작하고, 상기 제2 액정패널이 구동될 때는 상기 제2 액정패널의 백라이트로서 동작하는 광원부; 및A light source unit operating as a backlight of the first liquid crystal panel when the first liquid crystal panel is driven, and acting as a backlight of the second liquid crystal panel when the second liquid crystal panel is driven; And
    상기 제1 및 제2 액정패널 중 어느 하나가 구동되도록 제어하고, 상기 광원부가 구동되는 패널에 대응하는 백라이트로서 동작하도록 상기 광원부를 제어하는 타이밍제어기를 포함하는 액정 표시 장치.And a timing controller configured to control one of the first and second liquid crystal panels to be driven and to control the light source to operate as a backlight corresponding to the panel on which the light source is driven.
  8. 제7항에 있어서,The method of claim 7, wherein
    상기 제1 액정패널의 백라이트는 상기 제1 필드 동안에 제1 색으로 발광하고, 상기 제2 필드 동안에 제2 색으로 발광하며 상기 제3 필드 동안에 제3 색으로 발광하는 액정 표시 장치.And a backlight of the first liquid crystal panel emits light of a first color during the first field, emits light of a second color during the second field, and emits light of a third color during the third field.
  9. 제7항에 있어서,The method of claim 7, wherein
    상기 제2 액정패널의 백라이트는 제1 색, 제2 색 및 제3 색이 동시에 발광되어 백색광으로 발광하는 액정 표시 장치.The backlight of the second liquid crystal panel is a liquid crystal display device in which the first color, the second color and the third color emit light simultaneously with white light.
  10. 제8항 또는 제9항에 있어서,The method according to claim 8 or 9,
    상기 광원부는 제1 색, 제2 색 및 제3 색으로서 각각 적색 발광다이오드, 녹색 발광다이오드 및 청색 발광다이오드를 포함하는 액정 표시 장치.The light source unit includes a red light emitting diode, a green light emitting diode, and a blue light emitting diode as a first color, a second color, and a third color, respectively.
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