KR100839411B1 - Liquid crystal display device - Google Patents

Liquid crystal display device Download PDF

Info

Publication number
KR100839411B1
KR100839411B1 KR1020060045225A KR20060045225A KR100839411B1 KR 100839411 B1 KR100839411 B1 KR 100839411B1 KR 1020060045225 A KR1020060045225 A KR 1020060045225A KR 20060045225 A KR20060045225 A KR 20060045225A KR 100839411 B1 KR100839411 B1 KR 100839411B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
liquid crystal
backlight unit
crystal panel
scan
pixels
Prior art date
Application number
KR1020060045225A
Other languages
Korean (ko)
Other versions
KR20070111864A (en
Inventor
이상진
강수종
이진호
류경선
정규원
신종훈
전필구
Original Assignee
삼성에스디아이 주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 삼성에스디아이 주식회사 filed Critical 삼성에스디아이 주식회사
Priority to KR1020060045225A priority Critical patent/KR100839411B1/en
Priority to US11/708,989 priority patent/US20070268240A1/en
Priority to TW96106631A priority patent/TW200801645A/en
Priority to CN2007100918259A priority patent/CN101075413B/en
Priority to EP07105518A priority patent/EP1858000A1/en
Priority to JP2007098365A priority patent/JP2007310369A/en
Publication of KR20070111864A publication Critical patent/KR20070111864A/en
Application granted granted Critical
Publication of KR100839411B1 publication Critical patent/KR100839411B1/en

Links

Images

Classifications

    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02FOPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/133Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/1333Constructional arrangements; Manufacturing methods
    • G02F1/1335Structural association of cells with optical devices, e.g. polarisers or reflectors
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02FOPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/133Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/1333Constructional arrangements; Manufacturing methods
    • G02F1/1335Structural association of cells with optical devices, e.g. polarisers or reflectors
    • G02F1/1336Illuminating devices
    • G02F1/133602Direct backlight
    • G02F1/133603Direct backlight with LEDs
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02FOPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/133Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/1333Constructional arrangements; Manufacturing methods
    • G02F1/1335Structural association of cells with optical devices, e.g. polarisers or reflectors
    • G02F1/1336Illuminating devices
    • G02F1/133602Direct backlight
    • G02F1/133606Direct backlight including a specially adapted diffusing, scattering or light controlling members
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02FOPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/133Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/1333Constructional arrangements; Manufacturing methods
    • G02F1/1335Structural association of cells with optical devices, e.g. polarisers or reflectors
    • G02F1/1336Illuminating devices
    • G02F1/133602Direct backlight
    • G02F1/133611Direct backlight including means for improving the brightness uniformity

Abstract

본 발명은 화면의 동적 대비비를 높여 표시 품질을 높이고, 소비 전력을 낮추며, 대형화에 유리한 액정 표시장치를 제공한다. 본 발명에 따른 액정 표시장치는 행 방향과 열 방향을 따라 복수의 픽셀들을 가지는 액정 패널 조립체와, 액정 패널 조립체의 후방에 위치하고 행 방향 및 열 방향을 따라 액정 패널 조립체보다 작은 수의 픽셀들을 가지는 백 라이트 유닛을 포함한다. 백 라이트 유닛은 행 방향과 열 방향 중 어느 한 방향을 따라 위치하는 주사 전극들 및 다른 한 방향을 따라 위치하는 데이터 전극들을 더욱 포함하고, 주사 전극들과 데이터 전극들에 의해 픽셀별로 서로 다른 세기의 광을 방출한다.The present invention provides a liquid crystal display device that increases display dynamics, lowers power consumption, and is advantageous for large size by increasing a dynamic contrast ratio of a screen. The liquid crystal display according to the present invention is a liquid crystal panel assembly having a plurality of pixels in a row direction and a column direction, and a back having a smaller number of pixels positioned at the rear of the liquid crystal panel assembly than the liquid crystal panel assembly in the row direction and the column direction. It includes a light unit. The backlight unit further includes scan electrodes positioned along one of the row and column directions, and data electrodes positioned along the other direction, and the scan electrodes and the data electrodes have different intensities for each pixel. Emits light.

액정패널, 백라이트유닛, 전계방출어레이, 전자방출부, 주사전극, 데이터전극, 형광층 Liquid crystal panel, backlight unit, field emission array, electron emission unit, scan electrode, data electrode, fluorescent layer

Description

액정 표시장치 {LIQUID CRYSTAL DISPLAY DEVICE}Liquid crystal display {LIQUID CRYSTAL DISPLAY DEVICE}

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 액정 표시장치의 분해 사시도이다.1 is an exploded perspective view of a liquid crystal display according to an exemplary embodiment of the present invention.

도 2는 도 1에 도시한 액정 패널 조립체의 부분 절개 사시도이다.FIG. 2 is a partially cutaway perspective view of the liquid crystal panel assembly shown in FIG. 1.

도 3은 본 발명의 제1 실시예에 따른 백 라이트 유닛의 부분 절개 사시도이다.3 is a partially cutaway perspective view of the backlight unit according to the first embodiment of the present invention.

도 4는 도 3에 도시한 제4 기판과 전자 방출 유닛의 부분 단면도이다.4 is a partial cross-sectional view of the fourth substrate and the electron emission unit illustrated in FIG. 3.

도 5는 본 발명의 제2 실시예에 따른 백 라이트 유닛 중 전자 방출 유닛의 부분 평면도이다.5 is a partial plan view of an electron emission unit of a backlight unit according to a second embodiment of the present invention.

도 6은 본 발명의 제3 실시예에 따른 백 라이트 유닛의 부분 절개 사시도이다.6 is a partially cutaway perspective view of a backlight unit according to a third exemplary embodiment of the present invention.

도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 액정 표시장치를 구동하는 구성의 블록도이다.7 is a block diagram of a configuration for driving a liquid crystal display according to an exemplary embodiment of the present invention.

본 발명은 액정 표시장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 투과형 액정 패널 조립체와, 이 액정 패널 조립체에 빛을 제공하는 백 라이트 유닛에 관한 것이 다.The present invention relates to a liquid crystal display device, and more particularly, to a transmissive liquid crystal panel assembly and a backlight unit for providing light to the liquid crystal panel assembly.

평판 표시장치의 한 종류인 액정 표시장치는 인가 전압에 따라 비틀림각이 변화하는 액정의 유전 이방성을 이용하여 픽셀별로 광 투과량을 변화시켜 소정의 화상을 구현하는 표시장치이다. 이러한 액정 표시장치는 대표적인 화상 표시장치인 음극선관과 비교할 때 경량화, 박형화 및 저소비 전력화 등의 장점을 가지고 있다.A liquid crystal display device, which is a type of flat panel display device, is a display device that realizes a predetermined image by varying light transmittance for each pixel by using dielectric anisotropy of a liquid crystal whose twist angle changes according to an applied voltage. Such a liquid crystal display device has advantages such as light weight, thickness, and low power consumption compared to a cathode ray tube, which is a typical image display device.

액정 표시장치는 기본적으로 액정 패널 조립체와, 액정 패널 조립체 후방에 위치하여 액정 패널 조립체로 빛을 제공하는 백 라이트 유닛을 포함한다.The liquid crystal display basically includes a liquid crystal panel assembly and a backlight unit positioned behind the liquid crystal panel assembly to provide light to the liquid crystal panel assembly.

액정 패널 조립체가 능동형 액정 패널 조립체로 구성되는 경우, 이 액정 패널 조립체는 한 쌍의 투명 기판들과, 투명 기판들 사이에 위치하는 액정층과, 투명 기판들 외면에 배치되는 편광판과, 어느 한 투명 기판의 내면에 제공되는 공통 전극과, 다른 한 투명 기판의 내면에 제공되는 화소 전극들 및 스위칭 소자들과, 하나의 픽셀을 구성하는 3개의 서브-픽셀에 적색, 녹색 및 청색을 부여하는 칼라 필터 등을 포함한다.When the liquid crystal panel assembly is composed of an active liquid crystal panel assembly, the liquid crystal panel assembly includes a pair of transparent substrates, a liquid crystal layer positioned between the transparent substrates, a polarizing plate disposed on the outer surfaces of the transparent substrates, and either transparent A color filter that provides red, green, and blue colors to the common electrode provided on the inner surface of the substrate, the pixel electrodes and switching elements provided on the inner surface of the other transparent substrate, and the three sub-pixels constituting one pixel. And the like.

이러한 액정 패널 조립체는 백 라이트 유닛에서 방출되는 빛을 제공받아 이 빛을 액정층의 작용으로 투과 또는 차단시킴으로써 소정의 화상을 구현한다.The liquid crystal panel assembly receives light emitted from the backlight unit and transmits or blocks the light by the action of the liquid crystal layer to realize a predetermined image.

백 라이트 유닛은 광원의 종류에 따라 구분할 수 있는데, 그 중 하나로 냉음극 형광램프(Cold Cathode Fluorescent Lamp; CCFL, 이하 'CCFL'이라 한다) 방식이 공지되어 있다. CCFL은 선 광원이므로 CCFL에서 발생된 빛을 확산 시트와 확산판 및 프리즘 시트와 같은 광학 부재를 통해 액정 패널 조립체를 향해 고르게 분산시 킬 수 있다.The backlight unit may be classified according to the type of light source, and one of them is known as a cold cathode fluorescent lamp (CCFL). Since the CCFL is a line light source, the light generated from the CCFL can be evenly distributed toward the liquid crystal panel assembly through the optical members such as the diffusion sheet, the diffusion plate, and the prism sheet.

그러나 CCFL 방식에서는 CCFL에서 발생된 빛이 광학 부재를 거치게 되므로 상당한 광 손실이 발생한다. 통상 CCFL 방식의 액정 표시장치에서 액정 패널 조립체를 투과하는 빛은 CCFL 발생 광의 대략 3 내지 5% 정도에 해당하는 것으로 알려져 있다. 뿐만 아니라 CCFL 방식의 백 라이트 유닛은 소비 전력이 커서 액정 표시장치 전체 소비 전력의 상당 부분을 차지하고 있으며, CCFL 구조상 대면적화가 어렵기 때문에 30인치 이상의 대형 액정 표시장치에 적용이 어려운 한계가 있다.However, in the CCFL method, since light generated in the CCFL passes through the optical member, significant light loss occurs. In general, in the CCFL type liquid crystal display, the light passing through the liquid crystal panel assembly is known to correspond to about 3 to 5% of the CCFL generated light. In addition, the CCFL type backlight unit consumes a large portion of the total power consumption of the liquid crystal display due to large power consumption, and it is difficult to apply to a large liquid crystal display device having a size of 30 inches or more because of the large area of the CCFL structure.

그리고 종래의 백 라이트 유닛으로서 발광 다이오드(Light Emitting Diode; LED, 이하 'LED'라 한다) 방식이 공지되어 있다. LED는 점 광원으로서 통상 복수개로 구비되며, 반사 시트, 도광판, 확산 시트, 확산판 및 프리즘 시트 등의 광학 부재와 조합됨으로써 백 라이트 유닛을 구성한다.As a conventional backlight unit, a light emitting diode (LED) method is known. A plurality of LEDs are usually provided as a point light source, and are combined with optical members such as a reflective sheet, a light guide plate, a diffusion sheet, a diffusion plate, and a prism sheet to constitute a backlight unit.

이러한 LED 방식은 응답 속도가 빠르고 색재현성이 우수한 장점이 있으나, 가격이 높고 두께가 큰 단점이 있다.This LED method has the advantages of fast response speed and excellent color reproducibility, but has a disadvantage of high price and large thickness.

이처럼 종래의 백 라이트 유닛은 광원의 종류에 따라 각자의 문제점을 가지고 있다. 또한 종래의 백 라이트 유닛은 액정 표시장치가 구동할 때 일정한 밝기로 항상 켜져 있으므로 액정 표시장치에 요구되는 화질 개선에 부합하기 어려운 문제가 있다.As such, the conventional backlight unit has its own problems depending on the type of light source. In addition, since the conventional backlight unit is always turned on at a constant brightness when the liquid crystal display is driven, it is difficult to meet the image quality improvement required for the liquid crystal display.

일례로 액정 패널 조립체가 영상 신호에 따라 밝은 부분과 어두운 부분을 포함하는 임의의 화면을 표시하는 경우, 백 라이트 유닛이 밝은 부분을 표시하는 액정 패널 픽셀들 부위와 어두운 부분을 표시하는 액정 패널 픽셀들 부위에 서로 다 른 세기의 빛을 제공한다면 동적 대비비(dynamic contrast)가 우수한 화면을 구현할 수 있을 것이다.For example, when the liquid crystal panel assembly displays an arbitrary screen including a bright portion and a dark portion in accordance with an image signal, the backlight unit displays the liquid crystal panel pixels portion displaying the bright portion and the liquid crystal panel pixels displaying the dark portion. If the light of different intensity is provided to the part, it is possible to realize a screen having excellent dynamic contrast.

그러나 지금까지의 백 라이트 유닛으로는 전술한 기능을 구현할 수 없으므로 종래의 액정 표시장치는 화면의 동적 대비비를 높이는데 한계가 있다.However, the above-described backlight unit cannot implement the above functions, and thus the conventional liquid crystal display has a limitation in increasing the dynamic contrast ratio of the screen.

따라서 본 발명은 상기한 문제점을 해소하기 위한 것으로서, 본 발명의 목적은 화면의 동적 대비비를 높여 우수한 화면 품질을 구현할 수 있는 액정 표시장치를 제공하는데 있다.Accordingly, an aspect of the present invention is to solve the above problems, and an object of the present invention is to provide a liquid crystal display device capable of realizing excellent screen quality by increasing a dynamic contrast ratio of a screen.

본 발명의 다른 목적은 백 라이트 유닛의 소비 전력을 줄이고, 광학 부재에 의한 광 손실을 최소화할 수 있는 액정 표시장치를 제공하는데 있다.Another object of the present invention is to provide a liquid crystal display which can reduce power consumption of a backlight unit and minimize light loss caused by an optical member.

상기의 목적을 달성하기 위하여 본 발명은,In order to achieve the above object, the present invention,

행 방향과 열 방향을 따라 복수의 픽셀들을 가지는 액정 패널 조립체와, 액정 패널 조립체의 후방에 위치하고 행 방향 및 열 방향을 따라 액정 패널 조립체보다 작은 수의 픽셀들을 가지는 백 라이트 유닛을 포함하며, 백 라이트 유닛이 행 방향과 열 방향 중 어느 한 방향을 따라 위치하는 주사 전극들 및 다른 한 방향을 따라 위치하는 데이터 전극들을 더욱 포함하고, 주사 전극들과 데이터 전극들에 의해 픽셀별로 서로 다른 세기의 광을 방출하는 액정 표시장치를 제공한다.A liquid crystal panel assembly having a plurality of pixels in a row direction and a column direction, and a backlight unit having a smaller number of pixels located at the rear of the liquid crystal panel assembly in the row direction and the column direction than the liquid crystal panel assembly, The unit further includes scan electrodes positioned along one of the row and column directions and data electrodes positioned along the other direction, and the light having different intensity for each pixel is generated by the scan electrodes and the data electrodes. Provided is a liquid crystal display device that emits light.

상기 액정 패널 조립체는 행 방향을 따라 M개의 픽셀들과 열 방향을 따라 N개의 픽셀들을 가지며, M과 N은 각각 240 이상의 정수로 정의할 수 있다.The liquid crystal panel assembly may have M pixels along a row direction and N pixels along a column direction, and M and N may each be defined as an integer of 240 or more.

상기 백 라이트 유닛은 행 방향을 따라 M'개의 픽셀들과 열 방향을 따라 N' 개의 픽셀들을 가지며, M'와 N'은 각각 2 내지 99 중 어느 하나의 정수로 정의할 수 있다.The backlight unit may have M 'pixels along a row direction and N' pixels along a column direction, and M 'and N' may be defined as any one of 2 to 99, respectively.

상기 백 라이트 유닛의 한 픽셀은 행 방향과 열 방향 중 적어도 일 방향을 따라 2 내지 50mm의 크기로 형성될 수 있다.One pixel of the backlight unit may have a size of 2 to 50 mm in at least one of a row direction and a column direction.

상기 백 라이트 유닛의 한 픽셀은 하나의 주사 전극과 하나의 데이터 전극을 포함하거나, 복수의 주사 전극들과 복수의 데이터 전극들을 포함할 수 있다. 후자의 경우 복수의 주사 전극들은 서로 전기적으로 연결되고, 복수의 데이터 전극들은 서로 전기적으로 연결된다.One pixel of the backlight unit may include one scan electrode and one data electrode, or may include a plurality of scan electrodes and a plurality of data electrodes. In the latter case, the plurality of scan electrodes are electrically connected to each other, and the plurality of data electrodes are electrically connected to each other.

상기 백 라이트 유닛의 한 픽셀은 전계 방출 어레이형 전자 방출 소자로 이루어질 수 있다. 전계 방출 어레이형 전자 방출 소자는 주사 전극과 데이터 전극 중 어느 한 전극에 전기적으로 연결되는 전자 방출부를 포함하며, 전자 방출부는 탄소계 물질과 나노미터 사이즈 물질 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.One pixel of the backlight unit may be a field emission array type electron emission device. The field emission array type electron emission device may include an electron emission unit electrically connected to one of the scan electrode and the data electrode, and the electron emission unit may include at least one of a carbonaceous material and a nanometer size material.

또한, 상기의 목적을 달성하기 위하여 본 발명은,In addition, the present invention, in order to achieve the above object,

행 방향과 열 방향을 따라 복수의 픽셀들을 가지는 액정 패널 조립체와, 액정 패널 조립체의 후방에 위치하고 행 방향과 열 방향을 따라 액정 패널 조립체보다 작은 수의 픽셀들을 가지는 백 라이트 유닛을 포함하며, 백 라이트 유닛이 진공 영역을 사이에 두고 대향 배치되는 전면 기판 및 후면 기판과, 후면 기판 위에서 행 방향과 열 방향 중 어느 일 방향을 따라 위치하는 주사 전극들과, 후면 기판 위에서 행 방향과 열 방향 중 다른 일 방향을 따라 위치하며 주사 전극들과 조합되어 픽셀을 형성하는 데이터 전극들과, 주사 전극과 데이터 전극 중 어느 한 전극에 전 기적으로 연결되는 전자 방출부들과, 전면 기판의 일면에 위치하는 형광층을 포함하는 액정 표시장치를 제공한다.A liquid crystal panel assembly having a plurality of pixels in a row direction and a column direction, and a backlight unit having a smaller number of pixels located at the rear of the liquid crystal panel assembly in the row direction and the column direction than the liquid crystal panel assembly, A front substrate and a rear substrate in which the unit is disposed to face each other with a vacuum region interposed therebetween, scan electrodes positioned along one of the row and column directions on the rear substrate, and the other of the row and column directions on the rear substrate; The data electrodes positioned along the direction and combined with the scan electrodes to form a pixel, the electron emitters electrically connected to any one of the scan electrode and the data electrode, and the fluorescent layer located on one surface of the front substrate. It provides a liquid crystal display device comprising.

상기 전자 방출부는 전계에 의해 전자를 방출하는 물질들로 이루어지며, 탄소계 물질과 나노미터 사이즈 물질 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.The electron emission unit may be formed of materials emitting electrons by an electric field, and may include at least one of a carbon-based material and a nanometer-sized material.

상기 주사 전극들과 데이터 전극들은 절연층을 사이에 두고 교차 영역을 형성하는데, 백 라이트 유닛의 한 픽셀마다 하나의 교차 영역이 위치하거나, 2개 이상의 교차 영역이 위치할 수 있다.The scan electrodes and the data electrodes form an intersecting area with an insulating layer interposed therebetween, and one intersecting area may be located for each pixel of the backlight unit, or two or more intersecting areas may be located.

상기 형광층은 백색 형광층으로 이루어질 수 있다. 다른 한편으로, 상기 형광층은 적색과 녹색 및 청색 형광층들을 포함할 수 있다.The fluorescent layer may be formed of a white fluorescent layer. On the other hand, the fluorescent layer may include red, green and blue fluorescent layers.

상기 전면 기판은 광 확산 기능을 구비하여 그 자체가 확산판으로 기능할 수 있고, 상기 액정 패널 조립체를 향한 전면 기판의 일면에 확산판이 부착될 수 있다.The front substrate may have a light diffusing function so that the front substrate itself may function as a diffusion plate, and a diffusion plate may be attached to one surface of the front substrate facing the liquid crystal panel assembly.

또한, 상기의 목적을 달성하기 위하여 본 발명은,In addition, the present invention, in order to achieve the above object,

복수의 게이트 라인과 복수의 데이터 라인 및 게이트 라인과 데이터 라인에 의해 정의되며 각각의 픽셀 회로를 가지는 복수의 픽셀을 포함하는 표시부와, 복수의 게이트 라인 각각에 게이트 신호를 인가하는 게이트 구동부와, 복수의 데이터 라인 각각에 데이터 신호를 인가하는 데이터 구동부와, 외부로부터 영상 신호를 수신받고, 영상 신호에 대응하는 게이트 구동 신호와 데이터 구동 신호를 생성하며, 게이트 구동 신호와 데이터 구동 신호를 각각 게이트 구동부와 데이터 구동부에 인가하는 신호 제어부를 포함하는 액정 표시장치에 있어서,A display unit including a plurality of pixels defined by a plurality of gate lines, a plurality of data lines and gate lines and data lines, each pixel having a pixel circuit, a gate driver for applying a gate signal to each of the plurality of gate lines, A data driver for applying a data signal to each of the data lines of the data line; receiving an image signal from an external source; generating a gate driving signal and a data driving signal corresponding to the image signal; A liquid crystal display comprising a signal control unit applied to a data driver,

복수의 주사 라인 및 복수의 컬럼 라인을 포함하고, 주사 라인 및 컬럼 라인에 의해 정의되는 복수의 발광 픽셀과, 복수의 주사 라인 각각에 주사 신호를 전달하는 주사 구동부와, 복수의 컬럼 라인 각각에 컬럼 신호를 전달하는 컬럼 구동부를 포함하는 백 라이트 유닛을 더 포함하고, 복수의 발광 픽셀이 복수의 픽셀 중 적어도 두개에 대응하는 액정 표시장치를 제공한다.A plurality of light emitting pixels defined by the scan lines and column lines, a scan driver for transmitting a scan signal to each of the plurality of scan lines, and a column to each of the plurality of column lines A backlight unit may further include a backlight unit including a column driver configured to transmit a signal, and the plurality of light emitting pixels may correspond to at least two of the plurality of pixels.

상기 신호 제어부는 영상 신호를 이용하여 주사 구동부 제어신호 및 컬럼 구동부 제어신호를 생성하며, 상기 백 라이트 유닛은 발광 픽셀별로 2 내지 8 비트(bit)의 계조를 표현할 수 있다.The signal controller generates a scan driver control signal and a column driver control signal using an image signal, and the backlight unit may express a gray level of 2 to 8 bits for each light emitting pixel.

상기 복수의 픽셀은 게이트 라인을 따라 M개의 픽셀들과 데이터 라인을 따라 N개의 픽셀들로 형성되며, M과 N은 각각 240 이상의 정수로 정의할 수 있다.The plurality of pixels may be formed of M pixels along a gate line and N pixels along a data line, and M and N may each be defined as an integer of 240 or more.

상기 복수의 발광 픽셀은 주사 라인을 따라 M'개의 픽셀들과 컬럼 라인을 따라 N'개의 발광 픽셀들로 형성되며, M'와 N'은 각각 2 내지 99 중 어느 하나의 정수로 정의할 수 있다.The plurality of light emitting pixels may be formed of M ′ pixels along a scan line and N ′ light emitting pixels along a column line, and M ′ and N ′ may be defined as any one of 2 to 99, respectively. .

상기 발광 픽셀은 전계 방출 어레이형 전자 방출 소자로 이루어질 수 있다.The light emitting pixel may be a field emission array type electron emission device.

이하, 첨부한 도면을 참고하여 본 발명의 바람직한 실시예를 보다 상세하게 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 액정 표시장치의 분해 사시도이다.1 is an exploded perspective view of a liquid crystal display according to an exemplary embodiment of the present invention.

도면을 참고하면, 본 실시예의 액정 표시장치(100)는 행 방향과 열 방향을 따라 임의의 픽셀을 가지는 액정 패널 조립체(10)와, 행 방향과 열 방향을 따라 액정 패널 조립체(10)보다 작은 수의 픽셀을 가지며 액정 패널 조립체(10) 후방에 위 치하여 액정 패널 조립체(10)로 빛을 제공하는 백 라이트 유닛(40)을 포함한다.Referring to the drawings, the liquid crystal display device 100 of the present embodiment has a liquid crystal panel assembly 10 having arbitrary pixels along the row direction and the column direction, and smaller than the liquid crystal panel assembly 10 along the row direction and the column direction. It includes a backlight unit 40 having a number of pixels and positioned behind the liquid crystal panel assembly 10 to provide light to the liquid crystal panel assembly 10.

여기서 행 방향은 액정 표시장치(100)의 일 방향, 일례로 액정 패널 조립체(10)가 구현하는 화면의 수평 방향(일례로 도면의 x축 방향)으로 정의할 수 있고, 열 방향은 액정 표시장치(100)의 다른 일 방향, 일례로 액정 패널 조립체(10)가 구현하는 화면의 수직 방향(일례로 도면의 y축 방향)으로 정의할 수 있다.Here, the row direction may be defined as one direction of the liquid crystal display 100, for example, a horizontal direction of the screen implemented by the liquid crystal panel assembly 10 (for example, the x-axis direction in the drawing), and the column direction may be defined as the liquid crystal display. Another direction of 100 may be defined as, for example, a vertical direction (for example, y-axis direction in the drawing) of the screen implemented by the liquid crystal panel assembly 10.

행 방향에 따른 액정 패널 조립체(10)의 픽셀 수와 백 라이트 유닛(40)의 픽셀 수를 각각 M과 M'라 하고, 열 방향에 따른 액정 패널 조립체(10)의 픽셀 수와 백 라이트 유닛(40)의 픽셀 수를 각각 N과 N'라 하면, 액정 패널 조립체(10)의 해상도는 M×N으로 표현할 수 있고, 백 라이트 유닛(40)의 해상도는 M'×N'로 표현할 수 있다.The number of pixels of the liquid crystal panel assembly 10 and the number of pixels of the backlight unit 40 in the row direction are referred to as M and M ', respectively, and the number of pixels and the backlight unit of the liquid crystal panel assembly 10 in the column direction ( When the number of pixels 40 is N and N ', respectively, the resolution of the liquid crystal panel assembly 10 may be expressed as M × N, and the resolution of the backlight unit 40 may be expressed as M ′ × N ′.

본 실시예에서 액정 패널 조립체(10)의 픽셀 수를 나타내는 M과 N은 각각 240 이상의 정수로 정의할 수 있으며, 백 라이트 유닛(40)의 픽셀 수를 나타내는 M'와 N'는 각각 2 내지 99중 어느 하나의 정수로 정의할 수 있다. 백 라이트 유닛(40)은 이러한 M'×N'의 해상도를 가지는 자발광 표시 패널로 이루어진다.In the present exemplary embodiment, M and N representing the number of pixels of the liquid crystal panel assembly 10 may be defined as integers of 240 or more, respectively, and M 'and N' representing the number of pixels of the backlight unit 40 are 2 to 99, respectively. Can be defined as any one of the integers. The backlight unit 40 is formed of a self-luminous display panel having a resolution of M '× N'.

이로써 백 라이트 유닛(40)의 한 픽셀이 2개 이상의 액정 패널 조립체(10) 픽셀들에 대응하여 위치한다. 그리고 백 라이트 유닛(40)의 픽셀들은 매트릭스 형태로 배열된 구동 전극들, 일례로 서로 직교하는 방향을 따라 위치하는 주사 전극들과 데이터 전극들에 의해 온/오프와 발광 세기가 개별적으로 제어된다.Thus, one pixel of the backlight unit 40 is positioned corresponding to two or more pixels of the liquid crystal panel assembly 10. In addition, the pixels of the backlight unit 40 are individually controlled on / off and light emission intensity by driving electrodes arranged in a matrix form, for example, scan electrodes and data electrodes positioned in directions perpendicular to each other.

본 실시예에서 백 라이트 유닛(40)의 한 픽셀은 전계 방출 어레이(Field Emission Array; FEA, 이하 'FEA'이라 한다)형 전자 방출 소자로 이루어진다.In this embodiment, one pixel of the backlight unit 40 is formed of a field emission array (FEA) type electron emission device.

FEA형 전자 방출 소자는 주사 전극과 데이터 전극, 주사 전극과 데이터 전극 중 어느 한 전극에 전기적으로 연결되는 전자 방출부 및 형광층 등을 포함한다. 전자 방출부는 일 함수(work function)가 낮거나 종횡비가 큰 물질, 일례로 탄소계 물질 또는 나노미터(nm) 사이즈 물질로 이루어질 수 있다.The FEA type electron emission device includes a scan electrode and a data electrode, an electron emission part and a fluorescent layer electrically connected to any one of the scan electrode and the data electrode. The electron emission part may be made of a material having a low work function or a high aspect ratio, for example, a carbon-based material or a nanometer (nm) size material.

FEA형 전자 방출 소자는 주사 전극과 데이터 전극의 전압 차를 이용해 전자 방출부 주위에 전계를 형성하여 이로부터 전자들을 방출시키고, 방출된 전자들로 형광층을 여기시켜 전자빔 방출량에 상응하는 세기의 가시광을 방출시킨다.The FEA type electron emitting device forms an electric field around the electron emitting part by using the voltage difference between the scan electrode and the data electrode to emit electrons therefrom, and excites the fluorescent layer with the emitted electrons to display visible light having an intensity corresponding to the electron beam emission amount. Release.

도 2는 도 1에 도시한 액정 패널 조립체의 부분 절개 사시도이다.FIG. 2 is a partially cutaway perspective view of the liquid crystal panel assembly shown in FIG. 1.

도면을 참고하면, 액정 패널 조립체(10)는 서로 대향 배치되는 투명한 제1 기판(12) 및 제2 기판(14)과, 제1 기판(12)과 제2 기판(14) 사이에 주입되는 액정층(16)과, 제1 기판(12)의 내면에 위치하는 공통 전극(18)과, 제2 기판(14)의 내면에 위치하는 화소 전극들(20) 및 스위칭 소자들(22)을 포함한다. 제1 기판(12)과 제2 기판(14)의 가장자리에는 밀봉 부재(도시하지 않음)가 위치한다.Referring to the drawings, the liquid crystal panel assembly 10 includes a transparent first substrate 12 and a second substrate 14 disposed opposite to each other, and a liquid crystal injected between the first substrate 12 and the second substrate 14. A layer 16, a common electrode 18 located on an inner surface of the first substrate 12, pixel electrodes 20 and switching elements 22 located on an inner surface of the second substrate 14. do. Sealing members (not shown) are positioned at edges of the first substrate 12 and the second substrate 14.

제1 기판(12)은 액정 패널 조립체(10)의 전면 기판이 되고, 제2 기판(14)은 액정 패널 조립체(10)의 후면 기판이 된다. 제1 기판(12)과 제2 기판(14)의 외면에는 편광축이 서로 직교하는 한 쌍의 편광판(24,26)이 위치한다. 그리고 공통 전극(18)이 위치하는 제1 기판(12)의 내면과 화소 전극들(20) 및 스위칭 소자들(22)이 위치하는 제2 기판(14)의 내면은 배향막(28)으로 덮인다.The first substrate 12 is the front substrate of the liquid crystal panel assembly 10, and the second substrate 14 is the rear substrate of the liquid crystal panel assembly 10. On the outer surface of the first substrate 12 and the second substrate 14, a pair of polarizing plates 24, 26 whose polarization axes are perpendicular to each other are positioned. The inner surface of the first substrate 12 on which the common electrode 18 is located and the inner surface of the second substrate 14 on which the pixel electrodes 20 and the switching elements 22 are positioned are covered with the alignment layer 28. .

제2 기판(14)의 내면에는 게이트 신호("주사 신호"라고도 한다)를 전달하는 복수의 게이트 라인(30)과, 데이터 신호를 전달하는 복수의 데이터 라인(32)이 형 성된다. 게이트 라인들(30)은 행 방향을 따라 서로 나란하게 위치하고, 데이터 라인들(32)은 열 방향을 따라 서로 나란하게 위치한다.On the inner surface of the second substrate 14, a plurality of gate lines 30 for transmitting a gate signal (also referred to as a "scan signal") and a plurality of data lines 32 for transmitting a data signal are formed. The gate lines 30 are located next to each other along the row direction, and the data lines 32 are located next to each other along the column direction.

화소 전극들(20)은 서브-픽셀마다 하나씩 위치하며, 각 서브-픽셀에는 게이트 라인(30) 및 데이터 라인(32)에 연결되는 스위칭 소자(22)와, 스위칭 소자(22)에 연결되는 액정 축전기(Clc, 도시하지 않음) 및 유지 축전기(Cst, 도시하지 않음)가 형성된다. 유지 축전기(Cst)는 필요에 따라 생략할 수 있다.One pixel electrode 20 is positioned for each sub-pixel, and each sub-pixel includes a switching element 22 connected to the gate line 30 and a data line 32, and a liquid crystal connected to the switching element 22. Capacitor Clc (not shown) and sustain capacitor Cst (not shown) are formed. Holding capacitor Cst can be omitted as needed.

스위칭 소자(22)는 박막 트랜지스터로 이루어질 수 있으며, 그 제어 단자 및 입력 단자가 각각 게이트 라인(30)과 데이터 라인(32)에 연결되고, 출력 단자는 액정 축전기(Clc)에 연결된다.The switching element 22 may be formed of a thin film transistor, the control terminal and the input terminal of which are connected to the gate line 30 and the data line 32, respectively, and the output terminal of which is connected to the liquid crystal capacitor Clc.

그리고 제1 기판(12)과 공통 전극(18) 사이에는 칼라 필터(34)가 배치된다. 칼라 필터(34)는 하나의 서브-픽셀에 대응하는 적색과 녹색 및 청색 필터들로 구성되며, 적색과 녹색 및 청색의 3가지 필터들이 위치하는 3개의 서브-픽셀이 하나의 픽셀을 구성한다.The color filter 34 is disposed between the first substrate 12 and the common electrode 18. The color filter 34 is composed of red, green, and blue filters corresponding to one sub-pixel, and three sub-pixels in which three filters of red, green, and blue are located constitute one pixel.

전술한 구성의 액정 패널 조립체(10)에서 스위칭 소자(22)인 박막 트랜지스터가 턴 온되면, 화소 전극(20)과 공통 전극(18) 사이에 전계가 형성된다. 이 전계에 의해 액정층(16)에 위치하는 액정 분자들의 비틀림각이 변화하여 서브-픽셀별로 광 투과량을 제어함에 따라 소정의 칼라 영상을 구현한다.When the thin film transistor, which is the switching element 22, is turned on in the liquid crystal panel assembly 10 having the above-described configuration, an electric field is formed between the pixel electrode 20 and the common electrode 18. The twist angle of the liquid crystal molecules positioned in the liquid crystal layer 16 is changed by this electric field to control a light transmission amount for each sub-pixel, thereby implementing a predetermined color image.

도 3과 도 4를 참고하여 백 라이트 유닛의 제1 실시예에 대해 설명하고, 도 5를 참고하여 백 라이트 유닛의 제2 실시예에 대해 설명한다. 두가지 실시예 모두 백 라이트 유닛은 FEA형 전자 방출 소자들을 포함하는 FEA형 전자 방출 표시 패널 로 이루어진다.A first embodiment of the backlight unit will be described with reference to FIGS. 3 and 4, and a second embodiment of the backlight unit will be described with reference to FIG. 5. In both embodiments, the backlight unit consists of an FEA type electron emission display panel including FEA type electron emission elements.

도 3은 제1 실시예에 따른 백 라이트 유닛의 부분 절개 사시도이고, 도 4는 도 3에 도시한 제4 기판과 전자 방출 유닛의 부분 단면도이다.3 is a partial cutaway perspective view of the backlight unit according to the first embodiment, and FIG. 4 is a partial cross-sectional view of the fourth substrate and the electron emission unit illustrated in FIG. 3.

도면을 참고하면, 백 라이트 유닛(40)은 소정의 간격을 두고 대향 배치되는 제3 기판(42)과 제4 기판(44)을 포함한다. 제3 기판(42)과 제4 기판(44)의 가장자리에는 밀봉 부재(46)가 배치되어 두 기판을 접합시키며, 내부 공간이 대략 10-6 Torr의 진공도로 배기되어 제3 기판(42)과 제4 기판(44) 및 밀봉 부재(46)가 진공 용기를 구성한다.Referring to the drawings, the backlight unit 40 includes a third substrate 42 and a fourth substrate 44 which are disposed to face each other at a predetermined interval. The sealing member 46 is disposed at the edges of the third substrate 42 and the fourth substrate 44 to bond the two substrates, and the inner space is evacuated with a vacuum of approximately 10 −6 Torr to provide the third substrate 42 with the third substrate 42. The fourth substrate 44 and the sealing member 46 constitute a vacuum container.

제3 기판(42)이 액정 패널 조립체를 향한 백 라이트 유닛(40)의 전면 기판이 되고, 제4 기판(44)이 백 라이트 유닛(40)의 후면 기판이 된다. 제3 기판(42)을 향한 제4 기판(44)의 일면에는 전자 방출을 위한 전자 방출 유닛(48)이 제공되고, 제4 기판(44)을 향한 제3 기판(42)의 일면에는 발광 유닛(50)이 제공된다.The third substrate 42 becomes the front substrate of the backlight unit 40 facing the liquid crystal panel assembly, and the fourth substrate 44 becomes the rear substrate of the backlight unit 40. One surface of the fourth substrate 44 facing the third substrate 42 is provided with an electron emission unit 48 for electron emission, and one surface of the third substrate 42 facing the fourth substrate 44 is a light emitting unit. 50 is provided.

먼저 전자 방출 유닛(48)에 대해 설명하면, 전자 방출 유닛(48)은 제4 기판(44)의 일 방향을 따라 스트라이프 패턴으로 형성되는 캐소드 전극들(52)과, 절연층(54)을 사이에 두고 캐소드 전극(52)과 직교하는 방향을 따라 스트라이프 패턴으로 형성되는 게이트 전극들(56)과, 캐소드 전극(52)에 전기적으로 연결되는 전자 방출부들(58)을 포함한다.First, the electron emission unit 48 will be described. The electron emission unit 48 may include the cathode electrodes 52 formed in a stripe pattern along one direction of the fourth substrate 44 and the insulating layer 54. The gate electrodes 56 are formed in a stripe pattern along a direction orthogonal to the cathode electrode 52, and the electron emission units 58 electrically connected to the cathode electrode 52.

게이트 전극들(56)은 제4 기판(44)의 행 방향을 따라 나란히 배치될 수 있고, 주사 구동 전압을 인가받아 주사 전극으로 기능할 수 있다. 캐소드 전극들(52) 은 제4 기판(44)의 열 방향을 따라 나란히 배치될 수 있고, 데이터 구동 전압을 인가받아 데이터 전극으로 기능할 수 있다.The gate electrodes 56 may be arranged side by side in the row direction of the fourth substrate 44, and may function as scan electrodes by applying a scan driving voltage. The cathode electrodes 52 may be arranged side by side along the column direction of the fourth substrate 44, and may function as a data electrode by receiving a data driving voltage.

캐소드 전극(52)과 게이트 전극(56)의 교차 영역마다 캐소드 전극(52)에 전자 방출부들(58)이 형성된다. 그리고 절연층(54)과 게이트 전극들(56)에는 각 전자 방출부(58)에 대응하는 개구부(541,561)가 형성되어 제4 기판(44) 상에 전자 방출부(58)가 노출되도록 한다. 본 실시예에서 캐소드 전극(52)과 게이트 전극(56)의 교차 영역이 백 라이트 유닛(40)의 한 픽셀 영역에 대응한다.Electron emitters 58 are formed in the cathode electrode 52 at each intersection of the cathode electrode 52 and the gate electrode 56. Openings 541 and 561 corresponding to the electron emission portions 58 are formed in the insulating layer 54 and the gate electrodes 56 to expose the electron emission portions 58 on the fourth substrate 44. In this embodiment, the intersection area of the cathode electrode 52 and the gate electrode 56 corresponds to one pixel area of the backlight unit 40.

전자 방출부(58)는 진공 중에서 전계가 가해지면 전자를 방출하는 물질들, 가령 탄소계 물질 또는 나노미터(nm) 사이즈 물질로 이루어진다. 전자 방출부(58)는 일례로 탄소 나노튜브, 흑연, 흑연 나노파이버, 다이아몬드, 다이아몬드상 탄소, C60, 실리콘 나노와이어 또는 이들의 조합 물질을 포함할 수 있으며, 그 제조법으로는 스크린 인쇄, 직접 성장, 화학기상증착 또는 스퍼터링 등을 포함할 수 있다.The electron emission unit 58 is made of materials that emit electrons when an electric field is applied in a vacuum, such as a carbon-based material or a nanometer (nm) size material. The electron emission unit 58 may include, for example, carbon nanotubes, graphite, graphite nanofibers, diamonds, diamond-like carbons, C 60 , silicon nanowires, or a combination thereof. Growth, chemical vapor deposition or sputtering, and the like.

다른 한편으로, 전자 방출부는 몰리브덴(Mo) 또는 실리콘(Si) 등을 주 재질로 하는 선단이 뾰족한 팁 구조물로 이루어질 수 있다.On the other hand, the electron emission portion may be formed of a tip structure having a pointed tip mainly made of molybdenum (Mo) or silicon (Si).

다음으로 제3 기판(42)에 제공되는 발광 유닛(50)은 형광층(60)과, 형광층(60)의 일면에 위치하는 애노드 전극(62)을 포함한다. 형광층(60)은 백색 형광층으로 이루어지거나, 적색과 녹색 및 청색 형광층들이 조합된 구조로 이루어질 수 있다. 도면에서는 첫 번째 경우를 도시하였다.Next, the light emitting unit 50 provided on the third substrate 42 includes a fluorescent layer 60 and an anode electrode 62 positioned on one surface of the fluorescent layer 60. The fluorescent layer 60 may be formed of a white fluorescent layer or a combination of red, green, and blue fluorescent layers. In the figure, the first case is illustrated.

백색 형광층은 제3 기판(42) 전체에 형성되거나, 픽셀 영역마다 하나의 백색 형광층이 위치하도록 소정의 패턴으로 구분되어 위치할 수 있다. 적색과 녹색 및 청색 형광층들은 하나의 픽셀 영역 안에서 소정의 패턴으로 구분되어 위치할 수 있다.The white fluorescent layer may be formed on the entirety of the third substrate 42 or may be divided and positioned in a predetermined pattern so that one white fluorescent layer is positioned in each pixel area. The red, green, and blue fluorescent layers may be divided and positioned in a predetermined pattern in one pixel area.

애노드 전극(62)은 형광층(60) 표면을 덮는 알루미늄(Al)과 같은 금속막으로 이루어질 수 있다. 애노드 전극(62)은 전자빔을 끌어당기는 가속 전극으로서 고전압(대략 수천 볼트의 양의 직류 전압)을 인가받아 형광층(60)을 고전위 상태로 유지시키며, 형광층(60)에서 방사된 가시광 중 제4 기판(44)을 향해 방사된 가시광을 제3 기판(42) 측으로 반사시켜 화면의 휘도를 높이는 역할을 한다.The anode electrode 62 may be formed of a metal film such as aluminum (Al) covering the surface of the fluorescent layer 60. The anode electrode 62 is an acceleration electrode for attracting an electron beam, and is applied with a high voltage (a positive DC voltage of approximately several thousand volts) to maintain the fluorescent layer 60 in a high potential state, and among the visible light emitted from the fluorescent layer 60. The visible light emitted toward the fourth substrate 44 is reflected toward the third substrate 42 to increase the brightness of the screen.

전술한 구성에서 FEA형 전자 방출 소자는 하나의 픽셀을 구성하는 캐소드 전극(52)과 게이트 전극(56), 전자 방출부들(58) 및 이에 대응하는 형광층(60)으로 이루어진다.In the above-described configuration, the FEA type electron emission device includes a cathode electrode 52, a gate electrode 56, electron emission portions 58, and a corresponding fluorescent layer 60 constituting one pixel.

전술한 구성에서 캐소드 전극들(52)과 게이트 전극들(56)에 소정의 구동 전압을 인가하면, 두 전극의 전압 차가 임계치 이상인 픽셀 영역에서 전자 방출부(58) 주위에 전계가 형성되어 이로부터 전자들이 방출된다. 방출된 전자들은 애노드 전극(62)에 인가된 고전압에 이끌려 대응하는 형광층(60) 부위에 충돌함으로써 이를 발광시킨다. 픽셀별 형광층(60)의 발광 세기는 해당 픽셀의 전자빔 방출량에 상응한다.In the above configuration, when a predetermined driving voltage is applied to the cathode electrodes 52 and the gate electrodes 56, an electric field is formed around the electron emission section 58 in the pixel region in which the voltage difference between the two electrodes is greater than or equal to the threshold. Electrons are emitted. The emitted electrons are attracted by the high voltage applied to the anode electrode 62 and collide with the corresponding fluorescent layer 60 to emit light. The emission intensity of the pixel-specific fluorescent layer 60 corresponds to the electron beam emission amount of the pixel.

도 5는 제2 실시예에 따른 백 라이트 유닛 중 전자 방출 유닛(48')의 부분 평면도이다.5 is a partial plan view of the electron emission unit 48 'of the backlight unit according to the second embodiment.

도면을 참고하면, 본 실시예에서는 캐소드 전극(52')과 게이트 전극(56')의 교차 영역이 2개 이상 조합되어 하나의 픽셀 영역(A)을 구성한다. 이때 2개 이상의 캐소드 전극들(52')과, 2개 이상의 게이트 전극들(56')이 조합되어 하나의 픽셀 영역(A)을 구성하는 경우, 이 2개 이상의 캐소드 전극들(52')이 서로 전기적으로 연결되어 동일한 구동 전압을 인가받고, 2개 이상의 게이트 전극들(56') 또한 서로 전기적으로 연결되어 동일한 구동 전압을 인가받는다.Referring to the drawings, in this embodiment, two or more intersection regions of the cathode electrode 52 'and the gate electrode 56' are combined to form one pixel region A. Referring to FIG. In this case, when two or more cathode electrodes 52 'and two or more gate electrodes 56' are combined to form one pixel region A, the two or more cathode electrodes 52 'are formed. Electrically connected to each other to receive the same driving voltage, two or more gate electrodes 56 'are also electrically connected to each other to receive the same driving voltage.

이를 위해 상기 2개 이상의 캐소드 전극들(52')과 2개 이상의 게이트 전극들(56')은 제4 기판의 가장자리로 연장되어 연성인쇄회로기판(Flexible Printed Circuit Board; FPCB) 등의 접속 부재(도시하지 않음)에 실장되는 단부가 서로 연결될 수 있다.To this end, the two or more cathode electrodes 52 ′ and the two or more gate electrodes 56 ′ extend to the edge of the fourth substrate to form a connection member such as a flexible printed circuit board (FPCB). Ends (not shown) may be connected to each other.

도면에서는 일례로 3개의 캐소드 전극(52')과 3개의 게이트 전극(56')이 교차하는 9개의 교차 영역이 하나의 픽셀 영역(A)을 구성하는 경우를 도시하였다.In the drawing, as an example, nine crossing regions where three cathode electrodes 52 'and three gate electrodes 56' intersect form one pixel region A is illustrated.

전술한 제1 실시예의 백 라이트 유닛과 제2 실시예의 백 라이트 유닛 모두에 있어서 제3 기판(42)과 제4 기판(44) 사이에는 진공 용기에 가해지는 압축력을 지지함과 아울러 두 기판의 간격을 일정하게 유지시키는 스페이서들(64, 도 4 참고)이 배치된다. 스페이서들(64)은 픽셀 영역의 중앙이 아닌 픽셀 영역의 외곽에 위치하는 것이 바람직하다.In both the back light unit of the first embodiment and the back light unit of the second embodiment, the compression force applied to the vacuum container is supported between the third substrate 42 and the fourth substrate 44 and the distance between the two substrates is maintained. Spacers 64 (see Fig. 4) are arranged to keep the constant. The spacers 64 are preferably located outside the pixel area, not in the center of the pixel area.

또한, 필요에 따라 전면 기판인 제3 기판(42) 자체가 광 확산 기능을 구비하여 확산판으로 기능할 수 있고, 도 6에 도시한 바와 같이 액정 패널 조립체를 향한 제3 기판(42)의 외면에 광 확산 기능을 가지는 확산판(66)이 위치할 수 있다.In addition, if necessary, the third substrate 42 itself, which is a front substrate, may have a light diffusing function to function as a diffusion plate, and as shown in FIG. 6, an outer surface of the third substrate 42 facing the liquid crystal panel assembly. A diffuser plate 66 having a light diffusing function may be located in the.

이와 같이 본 실시예의 액정 표시장치(100)는 액정 패널 조립체(10)보다 작은 수의 픽셀을 가지는 일종의 저해상도 표시 패널을 백 라이트 유닛(40)으로 사용한다. 이러한 백 라이트 유닛(40)은 주사 전극들과 데이터 전극들을 이용한 패시브 매트릭스(passive matrix) 방식을 통해 구동하며, 픽셀별로 이에 대응하는 액정 패널 조립체(10) 픽셀들에 적절한 세기의 광을 제공한다.As described above, the liquid crystal display 100 of the present exemplary embodiment uses a kind of low resolution display panel having a smaller number of pixels than the liquid crystal panel assembly 10 as the backlight unit 40. The backlight unit 40 is driven by a passive matrix method using scan electrodes and data electrodes, and provides light of appropriate intensity to pixels of the liquid crystal panel assembly 10 corresponding to each pixel.

하기 표는 임의의 해상도를 가지는 액정 패널 조립체(10)에 대해 백 라이트 유닛(40)의 픽셀 수를 변경하면서 표시 품질과 구동 회로부의 제작 비용 및 제조의 용이성 등을 테스트하고, 그 결과에 따라 도출된 액정 패널 조립체(10)의 해상도별 백 라이트 유닛(40)의 최적 픽셀 수를 나타낸다.The following table tests the display quality, the manufacturing cost of the driving circuit portion, the ease of manufacture, etc. while changing the number of pixels of the backlight unit 40 for the liquid crystal panel assembly 10 having an arbitrary resolution, and is derived according to the result. The optimal number of pixels of the backlight unit 40 for each resolution of the liquid crystal panel assembly 10 is shown.

Figure 112006035119526-pat00001
Figure 112006035119526-pat00001

전술한 결과에 근거하여 (액정 패널 조립체 픽셀 수)/(백 라이트 유닛 픽셀 수)는 240 내지 5,852 범위가 바람직함을 알 수 있다. 상기 수치가 5,852를 초과하면 백 라이트 유닛에 의한 동적 대비비 향상 효과가 미비해지고, 상기 수치가 240 미만이면 백 라이트 유닛 제작과 구동이 어려워져 제조 비용이 상승하게 된다.Based on the above results, it can be seen that (liquid crystal panel assembly pixel number) / (backlight unit pixel number) is preferably in the range of 240 to 5,852. If the value exceeds 5,852, the effect of improving the dynamic contrast ratio by the backlight unit is insufficient, and if the value is less than 240, the manufacturing and driving of the backlight unit becomes difficult, thereby increasing the manufacturing cost.

또한, 본 실시예에서 백 라이트 유닛(40)의 한 픽셀은 행 방향 및/또는 열 방향을 따라 2 내지 50mm의 크기로 형성될 수 있다. 행 방향 및/또는 열 방향에 따른 픽셀 크기가 2mm 미만이면 백 라이트 유닛(40)이 상당한 수의 픽셀을 갖게 되어 회로적인 신호 처리에 어려움이 있으며, 행 방향 및/또는 열 방향에 따른 픽셀 크기가 50mm를 초과하면 반대로 백 라이트 유닛(40)이 너무 작은 수의 픽셀을 갖게 되어 백 라이트 유닛(40)에 의한 화질 개선 효과가 미비해진다.In addition, in the present embodiment, one pixel of the backlight unit 40 may be formed to have a size of 2 to 50 mm along the row direction and / or the column direction. If the pixel size in the row direction and / or column direction is less than 2 mm, the backlight unit 40 has a considerable number of pixels, which makes it difficult to process the circuit signal, and the pixel size in the row direction and / or column direction On the contrary, if the amount exceeds 50 mm, the backlight unit 40 has a too small number of pixels, and the image quality improvement effect of the backlight unit 40 is insufficient.

이와 같이 본 실시예의 액정 표시장치(100)는 전술한 구성의 백 라이트 유닛(40)을 사용함에 따라, 종래의 냉음극 형광램프(이하 'CCFL'이라 한다) 방식 및 발광 다이오드(이하 'LED'라 한다) 방식의 백 라이트 유닛과 비교할 때 하기의 장점을 가진다.As described above, the liquid crystal display device 100 according to the present embodiment uses the backlight unit 40 having the above-described configuration, and thus, a conventional cold cathode fluorescent lamp (hereinafter referred to as 'CCFL') and a light emitting diode (hereinafter referred to as 'LED'). Compared with the backlight unit of the type, it has the following advantages.

본 실시예의 백 라이트 유닛(40)은 면 광원이므로 CCFL 방식의 백 라이트 유닛과 LED 방식의 백 라이트 유닛에 사용되는 다수의 광학 부재를 필요로 하지 않는다. 따라서 본 실시예의 백 라이트 유닛(40)에서는 광학 부재를 거치면서 발생하는 광 손실이 거의 없으며, 광 손실을 고려하여 백 라이트 유닛(40)에서 과도한 세기의 광을 방출하지 않아도 되므로 낮은 소비 전력으로 우수한 효율을 얻을 수 있다.Since the backlight unit 40 of the present embodiment is a surface light source, it does not require a plurality of optical members used for the CCFL type backlight unit and the LED type backlight unit. Therefore, in the backlight unit 40 of the present embodiment, almost no light loss occurs while passing through the optical member, and the light unit 40 does not have to emit light of excessive intensity in consideration of the light loss. Efficiency can be obtained.

또한 본 실시예의 백 라이트 유닛(40)은 기본적으로 CCFL 방식의 백 라이트 유닛보다 소비 전력이 낮고, 광학 부재를 사용하지 않음에 따라 이에 따른 비용을 절감할 수 있으며, LED 방식의 백 라이트 유닛보다 제조 비용이 낮다. 뿐만 아니라 본 실시예의 백 라이트 유닛(40)은 대형화가 용이하므로 30인치 이상의 대형 액정 표시장치에 용이하게 적용될 수 있다.In addition, the backlight unit 40 of the present embodiment has a lower power consumption than the CCFL type back light unit, and can reduce the cost by not using the optical member. Low cost In addition, the backlight unit 40 of the present embodiment can be easily applied to a large liquid crystal display device of 30 inches or more because it is easy to enlarge the size.

도 7은 액정 표시장치를 구동하는 구성의 블록도이다.7 is a block diagram of a configuration for driving a liquid crystal display device.

도면을 참고하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 액정 표시장치는 액정 패널 조립체(10)와, 액정 패널 조립체(10)에 연결된 게이트 구동부(102) 및 데이터 구동부(104)와, 데이터 구동부(104)에 연결된 계조 전압 생성부(106)와, 백 라이트 유닛(40') 및 이들을 제어하는 신호 제어부(108)를 포함한다.Referring to the drawings, the liquid crystal display according to the exemplary embodiment of the present invention includes a liquid crystal panel assembly 10, a gate driver 102 and a data driver 104 connected to the liquid crystal panel assembly 10, and a data driver 104. The gray voltage generator 106 connected to the < RTI ID = 0.0 >) < / RTI >

액정 패널 조립체(10)는 등가 회로로 볼 때 복수의 신호선(G1-Gn, D1-Dm)과, 이 신호선에 연결되어 있으며 대략 행렬의 형태로 배열된 복수의 화소(pixel)(PX)를 포함한다. 신호선(G1-Gn, D1-Dm)은 게이트 신호("주사 신호"라고도 한다)를 전달하는 복수의 게이트 라인(G1-Gn)과, 데이터 신호를 전달하는 복수의 데이터 라인(D1-Dm)을 포함한다.The liquid crystal panel assembly 10 has a plurality of signal lines G 1 -G n , D 1 -D m as viewed in an equivalent circuit, and a plurality of pixels connected to the signal lines and arranged in a substantially matrix form ( PX). The signal lines G 1 -G n and D 1 -D m are a plurality of gate lines G 1 -G n for transmitting a gate signal (also called a “scan signal”), and a plurality of data lines for transmitting a data signal. (D 1 -D m ).

각 화소(PX), 예를 들면 i번째(i=1,2,...n) 게이트 라인(Gi)과 j번째(j=1,2,...m) 데이터 라인(Dj)에 연결된 화소(11)는 신호선(Gi,Dj)에 연결된 스위칭 소자(Q)와 이에 연결된 액정 축전기(Clc) 및 유지 축전기(Cst)를 포함한다. 유지 축전기(Cst)는 필요에 따라 생략할 수 있다.Each pixel PX, for example, the i-th (i = 1,2, ... n) gate line G i and the j-th (j = 1,2, ... m) data line D j The pixel 11 connected to includes a switching element Q connected to the signal lines G i and D j , a liquid crystal capacitor Clc, and a storage capacitor Cst connected thereto. Holding capacitor Cst can be omitted as needed.

스위칭 소자(Q)는 하부 기판(도시하지 않음)에 구비되는 박막 트랜지스터 등의 삼단자 소자로서, 그 제어 단자는 게이트 라인(Gi)에 연결되어 있고, 입력 단자는 데이터 라인(Dj)에 연결되어 있으며, 출력 단자는 액정 축전기(Clc) 및 유지 축전기(Cst)와 연결되어 있다.The switching element Q is a three-terminal element such as a thin film transistor provided on a lower substrate (not shown), the control terminal of which is connected to the gate line G i , and the input terminal is connected to the data line D j . The output terminal is connected to the liquid crystal capacitor Clc and the storage capacitor Cst.

계조 전압 생성부(106)는 화소(PX)의 투과율과 관련된 두 벌의 계조 전압 집합(또는 기준 계조 전압 집합)을 생성한다. 두 벌 중 한 벌은 공통 전압(Vcom)에 대하여 양의 값을 가지며, 다른 한 벌은 음의 값을 가진다.The gray voltage generator 106 generates two sets of gray voltages (or a set of reference gray voltages) related to the transmittance of the pixel PX. One of the two sets has a positive value for the common voltage Vcom, and the other set has a negative value.

게이트 구동부(102)는 액정 패널 조립체(10)의 게이트 라인(G1-Gn)과 연결되어 게이트 온 전압(Von)과 게이트 오프 전압(Voff)의 조합으로 이루어진 게이트 신호를 게이트 라인(G1-Gn)에 인가한다.A gate driver 102, the gate lines of the liquid crystal panel assembly (10) (G 1 -G n ) and is connected to the gate turn-on voltage (Von) and the gate line Gate a gate signal which is a combination of a turn-off voltage (Voff) (G 1 -G n ).

데이터 구동부(104)는 액정 패널 조립체(10)의 데이터 라인(D1-Dm)에 연결되어 있으며, 계조 전압 생성부(106)로부터 계조 전압을 선택하고 이를 데이터 신호로서 데이터 라인(D1-Dm)에 인가한다. 그러나 계조 전압 생성부(106)가 모든 계조에 대한 전압을 모두 제공하는 것이 아니라 정해진 수의 기준 계조 전압만을 제공하는 경우에, 데이터 구동부(104)는 기준 계조 전압을 분압하여 전체 계조에 대한 계조 전압을 생성하고 이 중에서 데이터 신호를 선택한다.The data driver 104 is connected to a data line of the liquid crystal panel assembly (10) (D 1 -D m ), selecting a gray voltage from the gray voltage generator 106 and the data lines them as data signals (D 1 - D m ). However, when the gray voltage generator 106 provides only a predetermined number of reference gray voltages instead of providing all of the voltages for all grays, the data driver 104 divides the reference gray voltages and thus the gray voltages for all grays. Generate and select the data signal from it.

신호 제어부(108)는 게이트 구동부(102), 데이터 구동부(104) 및 백 라이트 유닛 제어부(110) 등을 제어한다. 신호 제어부(108)는 외부의 그래픽 제어기(도시하지 않음)로부터 입력 영상 신호(R, G, B) 및 이의 표시를 제어하는 입력 제어 신호를 수신한다.The signal controller 108 controls the gate driver 102, the data driver 104, the backlight unit controller 110, and the like. The signal controller 108 receives an input image signal R, G, B and an input control signal for controlling the display thereof from an external graphic controller (not shown).

입력 영상 신호(R, G, B)는 각 화소(PX)의 휘도(luminance) 정보를 담고 있으며, 휘도는 정해진 수효, 예를 들면 1024(=210), 256(=28) 또는 64(=26)개의 계조(gray)를 가지고 있다. 입력 제어 신호의 예로는 수직 동기 신호(Vsync)와 수평 동기 신호(Hsync), 메인 클록(MCLK), 데이터 인에이블 신호(DE) 등이 있다.The input image signals R, G, and B contain luminance information of each pixel PX, and luminance has a predetermined number, for example, 1024 (= 2 10 ), 256 (= 2 8 ), or 64 ( = 2 6 ) There are grays. Examples of the input control signal include a vertical sync signal Vsync, a horizontal sync signal Hsync, a main clock MCLK, and a data enable signal DE.

신호 제어부(108)는 입력 영상 신호(R, G, B)와 입력 제어 신호를 기초로 입력 영상 신호(R, G, B)를 액정 패널 조립체(10)의 동작 조건에 맞게 적절히 처리하고 게이트 제어 신호(CONT1) 및 데이터 제어 신호(CONT2) 등을 생성한 후, 게이트 제어 신호(CONT1)를 게이트 구동부(102)로 내보내고, 데이터 제어 신호(CONT2)와 처리한 영상 신호(DAT)를 데이터 구동부(104)에 내보낸다. 또한, 신호 제어부(108)는 게이트 제어 신호(CONT1), 데이터 제어 신호(CONT2) 및 처리한 영상 신호(DAT)를 백 라이트 유닛 제어부(110)로 전달한다.The signal controller 108 appropriately processes the input image signals R, G, and B based on the input image signals R, G, and B and the input control signals according to the operating conditions of the liquid crystal panel assembly 10, and controls the gate. After generating the signal CONT1 and the data control signal CONT2, the gate control signal CONT1 is sent to the gate driver 102, and the data control signal CONT2 and the processed image signal DAT are transmitted to the data driver Export to 104). In addition, the signal controller 108 transmits the gate control signal CONT1, the data control signal CONT2, and the processed image signal DAT to the backlight unit controller 110.

백 라이트 유닛(40')은 백 라이트 유닛 제어부(110), 컬럼 구동부(112), 주사 구동부(114) 및 백 라이트 표시부(116)를 포함한다.The backlight unit 40 ′ includes a backlight unit controller 110, a column driver 112, a scan driver 114, and a backlight display unit 116.

백 라이트 표시부(116)는 주사 신호를 전달하는 복수의 주사 라인(S1-Sp)과, 컬럼 신호를 전달하는 복수의 컬럼 라인(C1-Cq) 및 복수의 발광 픽셀(EPX)을 포함한다. 복수의 발광 픽셀(EPX) 각각은 주사 라인(S1-Sp)과 주사 라인에 교차하는 컬럼 라인(C1-Cq)에 의해 정의되는 영역에 위치한다. 주사 라인(S1-Sp)은 주사 구동부(114)에 연결되고, 컬럼 라인(C1-Cq)은 컬럼 구동부(112)에 연결된다. 그리고 주사 구동부(114)와 컬럼 구동부(112)는 백 라이트 유닛 제어부(110)에 연결되어 백 라이트 유닛 제어부(110)의 제어 신호에 따라 동작한다.The backlight display unit 116 may include a plurality of scan lines S 1 -S p for transmitting a scan signal, a plurality of column lines C 1 -C q for transferring a column signal, and a plurality of light emitting pixels EPX. Include. Each of the plurality of light emitting pixels EPX is positioned in a region defined by scan lines S 1 -S p and column lines C 1 -C q intersecting the scan lines. Scan lines S 1 -S p are connected to scan driver 114, and column lines C 1 -C q are connected to column driver 112. The scan driver 114 and the column driver 112 are connected to the backlight unit controller 110 to operate according to the control signal of the backlight unit controller 110.

상기에서 복수의 주사 라인(S1-Sp)은 전술한 백 라이트 유닛의 주사 전극들이고, 컬럼 라인(C1-Cq)은 데이터 전극들이며, 각각의 발광 픽셀(EPX)은 FEA형 전자 방출 소자로 이루어진다.The plurality of scan lines S 1 -S p are the scan electrodes of the above-described backlight unit, the column lines C 1 -C q are the data electrodes, and each of the light emitting pixels EPX emits FEA electrons. Consists of elements.

백 라이트 유닛 제어부(110)는 게이트 제어 신호(CONT1)를 이용하여 주사 구동부(114)를 제어하는 주사 구동부 제어신호(CS)를 생성하여 전달한다. 그리고 데이터 제어 신호를 이용하여 컬럼 구동부 제어신호(CC)를 생성하고, 영상 신호(DAT)에 대응하는 컬럼 신호(CLS)를 생성한다. 생성된 컬럼 구동부 제어신호(CS) 및 컬럼 신호(CLS)는 컬럼 구동부(112)로 전달된다. 백 라이트 유닛 제어부(110)는 한 프레임의 영상 신호(DAT)로부터 백 라이트 유닛의 픽셀별 휘도 정보를 생성하고, 생성된 휘도 정보에 따라 컬럼 신호(CLS)를 생성한다.The backlight unit controller 110 generates and transmits a scan driver control signal CS that controls the scan driver 114 using the gate control signal CONT1. A column driver control signal CC is generated using the data control signal, and a column signal CLS corresponding to the image signal DAT is generated. The generated column driver control signal CS and the column signal CLS are transmitted to the column driver 112. The backlight unit controller 110 generates luminance information for each pixel of the backlight unit from the image signal DAT of one frame, and generates a column signal CLS according to the generated luminance information.

주사 구동부(114)는 입력받은 주사 구동부 제어 신호에 기초하여 소정의 펄스를 갖는 주사 신호를 순차적으로 주사 라인(S1-Sp)에 인가한다. 컬럼 구동부(112)는 입력받은 컬럼 구동부 제어 신호에 따라, 컬러 신호에 대응하는 구동 전압을 각 컬럼 라인(C1-Cq)에 인가한다.The scan driver 114 sequentially applies a scan signal having a predetermined pulse to the scan lines S 1 -S p based on the received scan driver control signal. The column driver 112 applies a driving voltage corresponding to the color signal to each column line C 1 -C q according to the input column driver control signal.

전술한 구성에 의해, 백 라이트 표시부(116)는 영상 신호와 동기된 구동 신호를 인가받아 각 픽셀별 휘도 정보에 따라 적정한 세기의 광을 방출시키고, 이를 액정 패널 조립체(10)에 제공한다. 백 라이트 표시부(116)의 각 발광 픽셀(EPX)은 2 내지 8 비트(bit)의 계조 표현을 할 수 있도록 구동하는 것이 바람직하다.By the above-described configuration, the backlight display unit 116 receives a driving signal synchronized with the image signal, emits light of an appropriate intensity according to luminance information of each pixel, and provides the same to the liquid crystal panel assembly 10. Each of the light emitting pixels EPX of the backlight display unit 116 is preferably driven to enable gray scale representation of 2 to 8 bits.

이로써 액정 패널 조립체(10)가 위치별로 서로 다른 밝기의 화면을 표시할 때, 백 라이트 유닛(40')은 밝은 부분을 표시하는 액정 패널 조립체(10) 픽셀들 부위에 강한 빛을 제공하고, 어두운 부분을 표시하는 액정 패널 조립체(10) 픽셀들 부위에 약한 빛을 제공할 수 있다. 또한 흑색을 표시하는 액정 패널 조립체(10) 픽셀들에 대응하는 백 라이트 유닛(40')의 발광 픽셀은 턴 오프될 수 있다.As a result, when the liquid crystal panel assembly 10 displays a screen of different brightness for each position, the backlight unit 40 'provides strong light to the areas of the liquid crystal panel assembly 10 pixels that display the bright portion, Weak light may be provided to the portions of the liquid crystal panel assembly 10 pixels that display the portion. In addition, the light emitting pixels of the backlight unit 40 ′ corresponding to the pixels of the liquid crystal panel assembly 10 displaying black may be turned off.

그 결과 본 실시예의 액정 표시장치는 전술한 과정을 통해 화면의 동적 대비비(dynamic contrast)를 향상시킬 수 있다.As a result, the liquid crystal display of the present embodiment may improve the dynamic contrast of the screen through the above-described process.

상기에서는 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 설명하였지만, 본 발명은 이에 한정되는 것이 아니고 특허청구범위와 발명의 상세한 설명 및 첨부한 도면의 범위 안에서 여러 가지로 변형하여 실시하는 것이 가능하고 이 또한 본 발명의 범위에 속하는 것은 당연하다.Although the preferred embodiments of the present invention have been described above, the present invention is not limited thereto, and various modifications and changes can be made within the scope of the claims and the detailed description of the invention and the accompanying drawings. Naturally, it belongs to the range of.

이와 같이 본 발명에 의한 액정 표시장치는 액정 패널보다 낮은 해상도를 가지는 표시 패널을 백 라이트 유닛으로 사용함에 따라 화면의 동적 대비비를 높여 표시 품질을 향상시킬 수 있다. 또한 본 발명에 의한 액정 표시장치는 백 라이트 유닛의 소비 전력을 줄여 전체 소비 전력을 낮출 수 있으며, 백 라이트 유닛의 대형화에 따라 30인치 이상의 대형 표시장치로 용이하게 제조될 수 있다.As described above, the liquid crystal display according to the present invention uses a display panel having a lower resolution than that of the liquid crystal panel as a backlight unit, thereby improving display quality by increasing the dynamic contrast ratio of the screen. In addition, the liquid crystal display according to the present invention can reduce the total power consumption by reducing the power consumption of the backlight unit, and can be easily manufactured as a large display device of 30 inches or more according to the size of the backlight unit.

Claims (32)

행 방향과 열 방향을 따라 복수의 픽셀들을 가지는 액정 패널 조립체; 및A liquid crystal panel assembly having a plurality of pixels along the row direction and the column direction; And 상기 액정 패널 조립체의 후방에 위치하고, 상기 행 방향 및 상기 열 방향을 따라 상기 액정 패널 조립체보다 작은 수의 픽셀들을 가지는 백 라이트 유닛을 포함하며,A backlight unit positioned behind the liquid crystal panel assembly, the backlight unit having a smaller number of pixels in the row direction and the column direction than the liquid crystal panel assembly; 상기 백 라이트 유닛이,The backlight unit, 상기 행 방향과 상기 열 방향 중 어느 한 방향을 따라 위치하는 주사 전극들과;Scan electrodes positioned along one of the row direction and the column direction; 상기 행 방향과 상기 열 방향 중 다른 한 방향을 따라 위치하는 데이터 전극들; 및Data electrodes positioned along one of the row direction and the column direction; And 상기 주사 전극들과 상기 데이터 전극들 중 어느 한 전극들에 전기적으로 연결되며, 상기 주사 전극들에 인가되는 주사 신호 및 상기 데이터 전극들에 인가되는 데이터 신호에 의해 전자 방출량이 제어되는 전자 방출부들Electron emitters electrically connected to any one of the scan electrodes and the data electrodes and whose electron emission amount is controlled by a scan signal applied to the scan electrodes and a data signal applied to the data electrodes. 을 포함하고,Including, 영상 신호와 동기된 구동 신호를 인가받아 각 픽셀별 휘도 정보에 따른 세기의 광을 방출시켜 상기 액정 패널 조립체로 제공하는 액정 표시장치.And a driving signal synchronized with an image signal to emit light having an intensity according to luminance information of each pixel to provide the liquid crystal panel assembly to the liquid crystal panel assembly. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 액정 패널 조립체가 상기 행 방향을 따라 M개의 픽셀들과 상기 열 방향을 따라 N개의 픽셀들을 가지며,The liquid crystal panel assembly has M pixels along the row direction and N pixels along the column direction, 상기 M과 N이 각각 240 이상의 정수인 액정 표시장치.And M and N are each an integer of 240 or more. 제2항에 있어서,The method of claim 2, 상기 백 라이트 유닛이 상기 행 방향을 따라 M'개의 픽셀들과 상기 열 방향을 따라 N'개의 픽셀들을 가지며,The backlight unit has M 'pixels along the row direction and N' pixels along the column direction, 상기 M'와 N'가 각각 2 내지 99 중 어느 하나의 정수인 액정 표시장치.And M 'and N' are each an integer of 2 to 99. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 백 라이트 유닛의 한 픽셀이 상기 행 방향과 상기 열 방향 중 적어도 일 방향을 따라 2 내지 50mm의 크기를 가지는 액정 표시장치.And one pixel of the backlight unit has a size of 2 to 50 mm in at least one of the row direction and the column direction. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 액정 패널 조립체와 상기 백 라이트 유닛이 하기 조건을 만족하는 액정 표시장치.And a liquid crystal panel assembly and the backlight unit satisfy the following conditions. 240≤(액정 패널 조립체 픽셀 수)/(백 라이트 유닛 픽셀 수)≤5,852240≤ (number of liquid crystal panel assembly pixels) / (number of backlight unit pixels) ≤5,852 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 백 라이트 유닛의 한 픽셀이 상기 주사 전극들 중 하나의 주사 전극과 상기 데이터 전극들 중 하나의 데이터 전극을 포함하는 액정 표시장치.And one pixel of the backlight unit includes one scan electrode of the scan electrodes and one data electrode of the data electrodes. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 백 라이트 유닛의 한 픽셀이 상기 주사 전극들 중 2개 이상의 주사 전극들과 상기 데이터 전극들 중 2개 이상의 데이터 전극들을 포함하는 액정 표시장치.And one pixel of the backlight unit includes two or more scan electrodes of the scan electrodes and two or more data electrodes of the data electrodes. 제7항에 있어서,The method of claim 7, wherein 상기 2개 이상의 주사 전극들이 서로 전기적으로 연결되고, 상기 2개 이상의 데이터 전극들이 서로 전기적으로 연결되는 액정 표시장치.And the at least two scan electrodes are electrically connected to each other, and the at least two data electrodes are electrically connected to each other. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 전자 방출부가 상기 백 라이트 유닛의 픽셀별로 상기 주사 전극들과 상기 데이터 전극들의 전압 차에 의한 전계에 의해 전자를 방출하는 액정 표시장치.And the electron emitter emits electrons by an electric field due to a voltage difference between the scan electrodes and the data electrodes for each pixel of the backlight unit. 삭제delete 제9항에 있어서,The method of claim 9, 상기 전자 방출부가 탄소계 물질과 나노미터 사이즈 물질 중 적어도 하나를 포함하는 액정 표시장치.And the electron emitter comprises at least one of a carbon-based material and a nanometer-sized material. 행 방향과 열 방향을 따라 복수의 픽셀들을 가지는 액정 패널 조립체; 및A liquid crystal panel assembly having a plurality of pixels along the row direction and the column direction; And 상기 액정 패널 조립체의 후방에 위치하고, 상기 행 방향과 상기 열 방향을 따라 상기 액정 패널 조립체보다 작은 수의 픽셀들을 가지는 백 라이트 유닛을 포함하며,A backlight unit positioned behind the liquid crystal panel assembly, the backlight unit having a smaller number of pixels in the row direction and the column direction than the liquid crystal panel assembly; 상기 백 라이트 유닛이,The backlight unit, 진공 영역을 사이에 두고 대향 배치되는 전면 기판 및 후면 기판과;A front substrate and a rear substrate opposed to each other with a vacuum region interposed therebetween; 상기 후면 기판 위에서 상기 행 방향과 상기 열 방향 중 어느 일 방향을 따라 위치하는 주사 전극들과;Scan electrodes positioned on the rear substrate in one of the row direction and the column direction; 상기 후면 기판 위에서 상기 행 방향과 상기 열 방향 중 다른 일 방향을 따라 위치하며 상기 주사 전극들과 조합되어 픽셀을 형성하는 데이터 전극들과;Data electrodes positioned on the rear substrate in one of the row direction and the column direction and combined with the scan electrodes to form a pixel; 상기 주사 전극들과 상기 데이터 전극들 중 어느 한 전극들에 전기적으로 연결되며, 상기 주사 전극들에 인가되는 주사 신호 및 상기 데이터 전극들에 인가되는 데이터 신호에 의해 전자 방출량이 제어되는 전자 방출부들; 및Electron emission parts electrically connected to one of the scan electrodes and the data electrodes, the electron emission parts being controlled by a scan signal applied to the scan electrodes and a data signal applied to the data electrodes; And 상기 전면 기판의 일면에 위치하는 형광층Fluorescent layer located on one surface of the front substrate 을 포함하고,Including, 영상 신호와 동기된 구동 신호를 인각받아 각 픽셀별 휘도 정보에 따른 세기의 광을 방출시켜 상기 액정 패널 조립체로 제공하는 액정 표시장치.And a driving signal synchronized with an image signal to emit light having an intensity corresponding to luminance information of each pixel, and providing the same to the liquid crystal panel assembly. 제12항에 있어서,The method of claim 12, 상기 전자 방출부가 전계에 의해 전자를 방출하는 물질들로 이루어지는 액정 표시장치.The liquid crystal display of claim 1, wherein the electron emission unit is formed of materials emitting electrons by an electric field. 제13항에 있어서,The method of claim 13, 상기 전자 방출부가 탄소계 물질과 나노미터 사이즈 물질 중 적어도 하나를 포함하는 액정 표시장치.And the electron emitter comprises at least one of a carbon-based material and a nanometer-sized material. 제12항에 있어서,The method of claim 12, 상기 주사 전극들과 상기 데이터 전극들이 절연층을 사이에 두고 교차 영역을 형성하는 액정 표시장치.And at least one of the scan electrodes and the data electrodes forming an intersecting region with an insulating layer therebetween. 제15항에 있어서,The method of claim 15, 상기 백 라이트 유닛의 한 픽셀마다 상기 교차 영역이 하나씩 위치하는 액정 표시장치.And one intersection area for each pixel of the backlight unit. 제15항에 있어서,The method of claim 15, 상기 백 라이트 유닛의 한 픽셀마다 상기 교차 영역이 2개 이상 위치하는 액정 표시장치.And at least two crossing regions for each pixel of the backlight unit. 제12항에 있어서,The method of claim 12, 상기 형광층이 백색 형광층으로 이루어지는 액정 표시장치.A liquid crystal display device wherein the fluorescent layer is a white fluorescent layer. 제12항에 있어서,The method of claim 12, 상기 형광층이 적색과 녹색 및 청색 형광층들을 포함하는 액정 표시장치.And a fluorescent layer comprising red, green, and blue fluorescent layers. 제12항에 있어서,The method of claim 12, 상기 전면 기판이 광 확산 기능을 가지는 액정 표시장치.And a liquid crystal display device having a light diffusion function. 제12항에 있어서,The method of claim 12, 상기 백 라이트 유닛이 상기 액정 패널 조립체를 향한 상기 전면 기판의 일면에 위치하는 확산판을 더욱 포함하는 액정 표시장치.And a diffusion plate in which the backlight unit is located on one surface of the front substrate facing the liquid crystal panel assembly. 제12항에 있어서,The method of claim 12, 상기 액정 패널 조립체가 상기 행 방향을 따라 M개의 픽셀들과 상기 열 방향을 따라 N개의 픽셀들을 가지며,The liquid crystal panel assembly has M pixels along the row direction and N pixels along the column direction, 상기 M과 N이 각각 240 이상의 정수인 액정 표시장치.And M and N are each an integer of 240 or more. 제22항에 있어서,The method of claim 22, 상기 백 라이트 유닛이 상기 행 방향을 따라 M'개의 픽셀들과 상기 열 방향을 따라 N'개의 픽셀들을 가지며,The backlight unit has M 'pixels along the row direction and N' pixels along the column direction, 상기 M'와 N'가 각각 2 내지 99 중 어느 하나의 정수인 액정 표시장치.And M 'and N' are each an integer of 2 to 99. 제12항에 있어서,The method of claim 12, 상기 백 라이트 유닛의 한 픽셀이 상기 행 방향과 상기 열 방향 중 적어도 일 방향을 따라 2 내지 50mm의 크기를 가지는 액정 표시장치.And one pixel of the backlight unit has a size of 2 to 50 mm in at least one of the row direction and the column direction. 제12항에 있어서,The method of claim 12, 상기 액정 패널 조립체와 상기 백 라이트 유닛이 하기 조건을 만족하는 액정 표시장치.And a liquid crystal panel assembly and the backlight unit satisfy the following conditions. 240≤(액정 패널 조립체 픽셀 수)/(백 라이트 유닛 픽셀 수)≤5,852240≤ (number of liquid crystal panel assembly pixels) / (number of backlight unit pixels) ≤5,852 복수의 게이트 라인과 복수의 데이터 라인 및 상기 게이트 라인과 상기 데이터 라인에 의해 정의되며 각각의 픽셀 회로를 가지는 복수의 픽셀을 포함하는 액정 패널 조립체와;A liquid crystal panel assembly comprising a plurality of gate lines and a plurality of data lines and a plurality of pixels defined by the gate lines and the data lines and having respective pixel circuits; 상기 복수의 게이트 라인 각각에 게이트 신호를 인가하는 게이트 구동부와;A gate driver for applying a gate signal to each of the plurality of gate lines; 상기 복수의 데이터 라인 각각에 데이터 신호를 인가하는 데이터 구동부와;A data driver for applying a data signal to each of the plurality of data lines; 복수의 주사 라인, 복수의 컬럼 라인, 상기 주사 라인과 상기 컬럼 라인 중 어느 한 라인에 전기적으로 연결되는 복수의 전자 방출부 및 상기 주사 라인과 상기 컬럼 라인에 의해 정의되는 복수의 발광 픽셀을 포함하는 백 라이트 표시부와;A plurality of scan lines, a plurality of column lines, a plurality of electron emitters electrically connected to any one of the scan line and the column line, and a plurality of light emitting pixels defined by the scan line and the column line A backlight display unit; 상기 복수의 주사 라인 각각에 주사 신호를 인가하는 주사 구동부와;A scan driver for applying a scan signal to each of the plurality of scan lines; 상기 복수의 컬럼 라인 각각에 컬럼 신호를 인가하는 컬럼 구동부; 및A column driver which applies a column signal to each of the plurality of column lines; And 외부로부터 영상 신호를 수신받고, 상기 영상 신호에 대응하는 게이트 구동 신호와 데이터 구동 신호를 생성하며, 상기 게이트 구동 신호와 상기 데이터 구동 신호를 각각 상기 게이트 구동부와 상기 데이터 구동부에 인가하고, 상기 영상 신호를 이용하여 주사 구동부 제어신호와 컬럼 구동부 제어신호를 생성하며, 상기 주사 구동부 제어신호와 상기 컬럼 구동부 제어신호를 각각 상기 주사 구동부와 상기 컬럼 구동부에 인가하는 신호 제어부Receiving an image signal from an external source, generating a gate driving signal and a data driving signal corresponding to the image signal, applying the gate driving signal and the data driving signal to the gate driving unit and the data driving unit, respectively, A signal control unit generates a scan driver control signal and a column driver control signal by using a signal, and applies the scan driver control signal and the column driver control signal to the scan driver and the column driver, respectively. 를 포함하고,Including, 상기 발광 픽셀은 상기 복수의 픽셀 중 적어도 두개에 대응하며, 상기 복수의 발광 픽셀 모두는 상기 주사 신호와 상기 컬럼 신호에 의해 발광 세기가 독립적으로 제어되고, 상기 컬럼 신호는 상기 영상 신호에 대응하여 생성되는 액정 표시장치.The light emitting pixel corresponds to at least two of the plurality of pixels, and the light emitting intensity of the plurality of light emitting pixels is independently controlled by the scan signal and the column signal, and the column signal is generated corresponding to the image signal. Liquid crystal display. 삭제delete 제26항에 있어서,The method of claim 26, 상기 백 라이트 표시부가 상기 발광 픽셀별로 2 내지 8 비트(bit)의 계조를 표현하는 액정 표시장치.The backlight display unit displays a gray level of 2 to 8 bits for each of the light emitting pixels. 제26항에 있어서,The method of claim 26, 상기 복수의 픽셀은,The plurality of pixels, 상기 게이트 라인을 따라 M개의 픽셀들과 상기 데이터 라인을 따라 N개의 픽셀들로 형성되며,M pixels along the gate line and N pixels along the data line, 상기 M과 N이 각각 240 이상의 정수인 액정 표시장치.And M and N are each an integer of 240 or more. 제28항에 있어서,The method of claim 28, 상기 복수의 발광 픽셀은,The plurality of light emitting pixels, 상기 주사 라인을 따라 M'개의 발광 픽셀들과 상기 컬럼 라인을 따라 N'개의 발광 픽셀들로 형성되며,M 'light emitting pixels along the scan line and N' light emitting pixels along the column line; 상기 M'와 N'가 각각 2 내지 99 중 어느 하나의 정수인 액정 표시장치.And M 'and N' are each an integer of 2 to 99. 제26항에 있어서,The method of claim 26, 상기 발광 픽셀이 전계 방출 어레이(Field Emission Array; FEA)형 전자 방출 소자인 액정 표시장치.And the light emitting pixels are field emission array (FEA) type electron emission devices. 삭제delete
KR1020060045225A 2006-05-19 2006-05-19 Liquid crystal display device KR100839411B1 (en)

Priority Applications (6)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020060045225A KR100839411B1 (en) 2006-05-19 2006-05-19 Liquid crystal display device
US11/708,989 US20070268240A1 (en) 2006-05-19 2007-02-20 Display device and method of driving the display device
TW96106631A TW200801645A (en) 2006-05-19 2007-02-27 Display device and method of driving the display device
CN2007100918259A CN101075413B (en) 2006-05-19 2007-03-23 Display device and method of driving the same
EP07105518A EP1858000A1 (en) 2006-05-19 2007-04-03 Display device and method of driving the same
JP2007098365A JP2007310369A (en) 2006-05-19 2007-04-04 Display device and method of driving the display device, and liquid crystal display device

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020060045225A KR100839411B1 (en) 2006-05-19 2006-05-19 Liquid crystal display device

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20070111864A KR20070111864A (en) 2007-11-22
KR100839411B1 true KR100839411B1 (en) 2008-06-19

Family

ID=38976423

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020060045225A KR100839411B1 (en) 2006-05-19 2006-05-19 Liquid crystal display device

Country Status (2)

Country Link
KR (1) KR100839411B1 (en)
CN (1) CN101075413B (en)

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101460696B1 (en) * 2008-07-11 2014-11-21 삼성디스플레이 주식회사 Liquid crystal display and driving method of the same
CN105609058B (en) * 2016-01-04 2018-09-04 京东方科技集团股份有限公司 Backlight and display device
TWI781512B (en) * 2021-01-12 2022-10-21 友達光電股份有限公司 Pixel driving device
CN112951099B (en) * 2021-02-04 2022-08-30 厦门天马微电子有限公司 Display panel, driving method thereof and display device

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5760858A (en) * 1995-04-21 1998-06-02 Texas Instruments Incorporated Field emission device panel backlight for liquid crystal displays
KR20040044101A (en) 2002-11-20 2004-05-27 나노퍼시픽(주) Field emission device and manufacturing thereof
KR20040067290A (en) * 2003-01-22 2004-07-30 엘지.필립스 엘시디 주식회사 driving circuit of liquid crystal display device
KR20050079340A (en) * 2004-02-05 2005-08-10 삼성에스디아이 주식회사 Panel for field emission type backlight device and method for manufacturing the same

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5402143A (en) * 1991-12-23 1995-03-28 Panocorp Display Systems Color fluorescent liquid crystal display
KR100286828B1 (en) * 1996-09-18 2001-04-16 니시무로 타이죠 Flat panel display device
US7064740B2 (en) * 2001-11-09 2006-06-20 Sharp Laboratories Of America, Inc. Backlit display with improved dynamic range
US7157848B2 (en) * 2003-06-06 2007-01-02 Electrovac Fabrikation Elektrotechnischer Spezialartikel Gmbh Field emission backlight for liquid crystal television
KR101096720B1 (en) * 2004-05-28 2011-12-22 엘지디스플레이 주식회사 Apparatus and method for driving liquid crystal display device

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5760858A (en) * 1995-04-21 1998-06-02 Texas Instruments Incorporated Field emission device panel backlight for liquid crystal displays
KR20040044101A (en) 2002-11-20 2004-05-27 나노퍼시픽(주) Field emission device and manufacturing thereof
KR20040067290A (en) * 2003-01-22 2004-07-30 엘지.필립스 엘시디 주식회사 driving circuit of liquid crystal display device
KR20050079340A (en) * 2004-02-05 2005-08-10 삼성에스디아이 주식회사 Panel for field emission type backlight device and method for manufacturing the same

Also Published As

Publication number Publication date
CN101075413B (en) 2010-09-29
CN101075413A (en) 2007-11-21
KR20070111864A (en) 2007-11-22

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR100759413B1 (en) Light emitting device and liquid crystal display with the light emitting device as backlight unit
KR100869800B1 (en) Display device and the driving method thereof
JP4758952B2 (en) Light emitting device and display device using the same as light source
KR100766925B1 (en) Light emission device and liquid crsytal display device with the light emission device as back light unit
JP2007310369A (en) Display device and method of driving the display device, and liquid crystal display device
US20090135127A1 (en) Display device and driving method thereof
KR100839411B1 (en) Liquid crystal display device
US20090135212A1 (en) Light emitting device, driving method for the light emitting device, and display device using the light emitting device
KR20090013913A (en) Light emitting device and display using the light emitting device, the driving method of the light emitting device, and the method of the display
KR20080088066A (en) Light emitting device and display using the light emitting device, the driving method of the light emitting device, and the method of the display
KR100814813B1 (en) Light emission device and liquid crsytal display with the light emission device as backlight unit
KR20070117335A (en) Light emission device and liquid crystal display device using the same as back light unit
KR100823492B1 (en) Display device and the driving method thereof
KR20080043530A (en) Light emission device and display device provided with the same
KR100814841B1 (en) Light emission device and liquid crystal display device using the same as back light unit
KR20080043532A (en) Light emission device and display device provided with the same
KR100823189B1 (en) Light emission device and liquid crystal display device using the same as back light unit
KR100749424B1 (en) Light emission device and liquid crystal display with the light emission device as backlight unit
KR20080080867A (en) Display device and the driving method thereof
KR100717762B1 (en) Light emitting device and liquid crystal display with the light emitting device as backlight unit
KR100830991B1 (en) Light emitting device and liquid crystal display with the light emitting device as back light unit
JP2008135391A (en) Diffusing member, light emitting device having the same, and display device having the same
KR100759414B1 (en) Light emission device and liquid crystal display with the light emission device as backlight unit
KR20080079838A (en) Light emission device and display device provided with the same
KR100766927B1 (en) Light emitting device and liquid crystal display with the light emitting device as back light unit

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E90F Notification of reason for final refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20120521

Year of fee payment: 5

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20130522

Year of fee payment: 6

LAPS Lapse due to unpaid annual fee