KR101687579B1

KR101687579B1 - 액정 표시 장치 및 이의 구동 방법

Info

Publication number: KR101687579B1
Application number: KR1020090120821A
Authority: KR
Inventors: 여동민; 양병춘; 서영준; 권용훈
Original assignee: 삼성디스플레이 주식회사
Priority date: 2009-12-07
Filing date: 2009-12-07
Publication date: 2016-12-20
Also published as: US20110134168A1; US8723783B2; KR20110064301A

Abstract

액정 표시 장치 및 액정 표시 장치의 구동 방법이 제공된다. 액정 표시 장치는, 액정 패널과, 상기 액정 패널로 광을 제공하고, 다수의 제1 및 제2 점광원을 포함하는 광원 유닛과, 상기 액정 패널에 제1 및 제2 영상 신호를 제공하는 제1 타이밍 컨트롤러와, 다수의 상기 제1 점광원과 다수의 상기 제2 점광원이 서로 다른 시간에 턴온되도록 하는 제1 정보를 포함하는 광데이터를 제공하는 제2 타이밍 컨트롤러와, 상기 광데이터에 응답하여 다수의 상기 제1 및 제2 점광원의 턴온 및 턴오프를 제어하는 광원 드라이버를 포함하되, 상기 제1 영상 신호가 상기 액정패널에 제공될 때, 다수의 상기 제1 점광원이 턴온되고, 상기 제2 영상 신호가 상기 액정패널에 제공될 때, 다수의 상기 제2 점광원이 턴온된다.

액정 표시 장치, 점광원, 타이밍 컨트롤러

Description

액정 표시 장치 및 이의 구동 방법{Liquid crystal display device and driving method of the same}

본 발명은 액정 표시 장치 및 이의 구동 방법에 관한 것으로, 색재현성이 우수한 액정 표시 장치 및 이의 구동 방법에 관한 것이다.

액정 표시 장치는 화소 전극이 구비된 제1 표시판, 공통 전극이 구비된 제2 표시판, 제1 표시판과 제2 표시판 사이에 주입된 유전율 이방성(dielectric anisotropy)을 갖는 액정층을 갖는 액정 패널을 포함한다. 화소 전극과 공통 전극 사이에 전계가 형성되고, 이 전계의 세기가 조절됨으로써 액정 패널을 투과하는 빛의 양이 제어되어 원하는 화상이 표시된다.

이러한 액정 표시 장치는 자체 발광형 표시 장치가 아니므로, 다수의 발광 소자를 포함한다. 타이밍 컨트롤러는 각 발광 소자를 제어하기 위한 광데이터를 제공한다.

본 발명이 해결하고자 하는 과제는, 색재현성이 우수하여 표시 품질이 향상된 액정 표시 장치를 제공하는 것이다.

본 발명이 해결하고자 하는 다른 과제는, 색재현성이 우수하여 표시 품질이 향상된 액정 표시 장치의 구동 방법을 제공하는 것이다.

본 발명이 해결하고자 하는 과제들은 이상에서 언급한 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

상기 해결하고자 하는 과제를 달성하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 액정 표시 장치는, 액정 패널과, 상기 액정 패널로 광을 제공하고, 다수의 제1 및 제2 점광원을 포함하는 광원 유닛과, 상기 액정 패널에 제1 및 제2 영상 신호를 제공하는 제1 타이밍 컨트롤러와, 다수의 상기 제1 점광원과 다수의 상기 제2 점광원이 서로 다른 시간에 턴온되도록 하는 제1 정보를 포함하는 광데이터를 제공하는 제2 타이밍 컨트롤러와, 상기 광데이터에 응답하여 다수의 상기 제1 및 제2 점광원의 턴온 및 턴오프를 제어하는 광원 드라이버를 포함하되, 상기 제1 영상 신호가 상기 액정패널에 제공될 때, 다수의 상기 제1 점광원이 턴온되고, 상기 제2 영상 신호가 상기 액정패널에 제공될 때, 다수의 상기 제2 점광원이 턴온된다.

상기 해결하고자 하는 다른 과제를 달성하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따 른 액정 표시 장치의 구동 방법은, 액정 패널과, 다수의 제1 및 제2 점광원을 포함하는 광원 유닛을 제공하고, 상기 액정 패널에 제1 및 제2 영상 신호 제공하고, 다수의 상기 제1 점광원과 다수의 상기 제2 점광원이 서로 다른 시간에 턴온되는 제1 정보를 포함하는 광데이터를 제공하고, 상기 광데이터에 응답하여 다수의 상기 제1 및 제2 점광원의 턴온 및 턴오프를 제어하되, 상기 제1 영상 신호가 상기 액정 패널에 제공될 때, 다수의 상기 제1 점광원이 턴온되고, 상기 제2 영상 신호가 상기 액정패널에 제공될 때, 다수의 상기 제2 점광원이 턴온된다.

기타 실시예들의 구체적인 사항들은 상세한 설명 및 도면들에 포함되어 있다.

본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 도면에서 층 및 영역들의 크기 및 상대적인 크기는 설명의 명료성을 위해 과장된 것일 수 있다.

소자(elements) 또는 층이 다른 소자 또는 층의 "위(on)" 또는 "상(on)"으로 지칭되는 것은 다른 소자 또는 층의 바로 위뿐만 아니라 중간에 다른 층 또는 다른 소자를 개재한 경우를 모두 포함한다. 반면, 소자가 "직접 위(directly on)" 또는 "바로 위"로 지칭되는 것은 중간에 다른 소자 또는 층을 개재하지 않은 것을 나타낸다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다. "및/또는"은 언급된 아이템들의 각각 및 하나 이상의 모든 조합을 포함한다.

공간적으로 상대적인 용어인 "아래(below)", "아래(beneath)", "하부(lower)", "위(above)", "상부(upper)" 등은 도면에 도시되어 있는 바와 같이 하나의 소자 또는 구성 요소들과 다른 소자 또는 구성 요소들과의 상관관계를 용이하게 기술하기 위해 사용될 수 있다. 공간적으로 상대적인 용어는 도면에 도시되어 있는 방향에 더하여 사용시 또는 동작 시 소자의 서로 다른 방향을 포함하는 용어로 이해되어야 한다.

본 명세서에서 기술하는 실시예들은 본 발명의 이상적인 개략도인 평면도 및 단면도를 참고하여 설명될 것이다. 따라서, 제조 기술 및/또는 허용 오차 등에 의해 예시도의 형태가 변형될 수 있다. 따라서, 본 발명의 실시예들은 도시된 특정 형태로 제한되는 것이 아니라 제조 공정에 따라 생성되는 형태의 변화도 포함하는 것이다. 따라서, 도면에서 예시된 영역들은 개략적인 속성을 가지며, 도면에서 예시된 영역들의 모양은 소자의 영역의 특정 형태를 예시하기 위한 것이고, 발명의 범주를 제한하기 위한 것은 아니다.

이하, 도 1 내지 도 11d를 참조하여 본 발명의 실시예들에 의한 액정 표시 장치 및 액정 표시 장치의 구동방법에 대하여 상세히 설명한다.

먼저, 도 1 내지 도 4를 참조하여, 본 발명의 제1 실시예에 의한 액정 표시 장치를 설명한다. 도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 액정 표시 장치를 설명하기 위한 블록도이고, 도 2는 한 화소의 등가 회로도이고, 도 3은 도 1의 광원 유닛과 광원 드라이버를 설명하기 위한 블록도이고, 도 4는 색재현성 저하 원인을 설명하기 위한 그래프이다.

도 1을 참조하면, 본 발명의 제1 실시예에 따른 액정 표시 장치(10)는 타이밍 컨트롤러부(800), 광원 드라이버(901), 게이트 드라이버(400), 데이터 드라이버(500), 액정패널(300), 광원 유닛(LU)을 포함할 수 있다.

액정 패널(300)에는 다수의 화소가 배열된다. 액정 패널(300)은 다수의 게이트 라인(G1-Gk)과 다수의 데이터 라인(D1-Dj)을 포함한다. 액정 패널(300)의 각 화소는 제1 타이밍 커트롤러(600)에서 제공되는 제1 및 제2 영상 정보에 응답한다. 또한, 액정패널(300)의 각 화소는 광원 유닛(LU)에서 제공하는 광을 받는다. 이에 의해, 액정 패널은 화상을 표시한다.

도 2에 한 화소에 대한 등가 회로가 도시되어 있다. 화소(PX), 예를 들면 f번째(f=1~i) 게이트 라인(Gf)과 g번째(g=1~j) 데이터선(Dg)에 연결된 화소(PX)는, 게이트 라인(Gf) 및 데이터 라인(Dg)에 연결된 스위칭 소자(Qp)와, 이에 연결된 액정 커패시터(liquid crystal capacitor)(Clc) 및 유지 커패시터(storage capacitor)(Cst)를 포함한다. 액정 커패시터(Clc)는 제1 표시판(100)의 화소 전극(PE)과, 제2 표시판(200)의 공통 전극(CE)을 포함한다. 공통 전극(CE)의 일부에는 색필터(CF)가 형성되어 있다.

게이트 드라이버(400)는 제1 타이밍 컨트롤러(600)로부터 게이트 제어 신 호(CONT2)를 제공받아 게이트 신호를 게이트 라인(G1~Gk)에 인가한다. 여기서 게이트 신호는 게이트 온/오프 전압 발생부(미도시)로부터 제공된 게이트 온 전압(Von)과 게이트 오프 전압(Voff)의 조합으로 이루어진다. 게이트 제어 신호(CONT2)는 게이트 드라이버(400)의 동작을 제어하기 위한 신호로써, 게이트 드라이버(400)의 동작을 개시하는 수직 시작 신호, 게이트 온 전압의 출력 시기를 결정하는 게이트 클럭 신호 및 게이트 온 전압의 펄스 폭을 결정하는 출력 인에이블 신호 등을 포함할 수 있다.

데이터 드라이버(500)는 제1 타이밍 컨트롤러(600)로부터 데이터 제어 신호(CONT1)를 제공받아 영상 데이터 전압을 데이터 라인(D1~Dj)에 인가한다. 데이터 제어 신호(CONT1)는 R, G, B 신호(R, G, B)에 대응하는 영상 신호 및 데이터 드라이버(500)의 동작을 제어하는 신호를 포함한다. 데이터 드라이버(500)의 동작을 제어하는 신호는 데이터 드라이버(500)의 동작을 개시하는 수평 개시 신호 및 영상 신호 전압의 출력을 지시하는 출력 지시 신호 등을 포함할 수 있다.

게이트 드라이버(400) 또는 데이터 드라이버(500)는 가요성 인쇄 회로막(flexible printed circuit film)(미도시) 위에 장착되어 테이프 캐리어 패키지(tape carrier package)의 형태로 액정 패널(300)에 부착될 수도 있다. 이와는 달리, 게이트 드라이버(400) 또는 데이터 드라이버(500)는 표시 신호선(G1-Gk, D1~Dj)과 스위칭 소자(Qp) 따위와 함께 액정 패널(300)에 집적될 수도 있다.

광원 유닛(LU)은 광을 발산한다. 이를 위해 광원 유닛(LU)은 발광소자를 포함한다. 발광 소자는 점광원의 엘이디(LED)소자 일 수 있다. 이때, 광원 유닛(LU) 은 다수의 점광원을 포함할 수 있다. 예를 들어, 점광원은 녹색(G)을 발광하는 제1 점광원과, 청색(B)을 발광하는 제2 점광원과, 적색(R)을 발광하는 제3 점광원일 수 있다. 또는, 발광 소자는 녹색(G)을 발광하는 제1 점광원과 청색(B) 및 적색(R)의 혼색인 마젠타(magenta)색을 발광하는 제2 점광원을 포함할 수 있다. 다만, 제1 점광원이 녹색을 발광하는 것으로 한정되는 것은 아니며, 제2 점광원이 녹색을 발광할 수 있다. 이 경우, 제1 점광원은 마젠타 색을 발광할 것이다. 이하에서는, 제1 점광원이 마젠타색을 발광하고, 제2 점광원이 녹색을 발광하는 것으로 가정하고 설명한다.

한편, 액정패널(300) 상에 표시되는 화상은 다수의 프레임(frame)을 포함한다. 액정패널(300) 상에 화상이 표시될 때, 광원 유닛(LU)의 제1 점광원 및 제2 점광원은 화상에 포함된 하나의 프레임(frame) 내에서 서로 다른 시간에 턴온되도록 제어될 수 있다. 즉, 하나의 프레임 내에서, 제1 시간에는 제1 점광원이 턴온될 수 있고, 제1 시간과 다른 제2 시간에는 제2 점광원이 턴온될 수 있다. 이때, 제1 점광원이 턴온되는 제1 시간에는 제2 점광원은 턴오프 상태일 수 있고, 제2 점광원이 턴온되는 제2 시간에는 제1 점광원은 턴오프 상태일 수 있다. 한편, 제1 시간과 제2 시간 사이에 제1 점광원과 제2 점광원이 모두 턴오프되는 상태가 포함될 수 있다. 즉, 제1 점광원이 턴온된 후, 제2 점광원이 턴온되기 전에 제1 점광원과 제2 점광원이 모두 턴오프될 수 있다. 광원 유닛(LU)에 포함된 제1 및 제2 점광원의 턴온 및 턴오프를 제어하는 것은 광원 드라이버(901)를 통해 이루어질 수 있다.

타이밍 컨트롤러부(800)는 기능적으로 제1 타이밍 컨트롤러(600)와 제2 타이 밍 컨트롤러(700)로 구분될 수 있다. 제1 타이밍 컨트롤러(600)는 액정 패널(300)에 표시되는 영상을 제어하고, 제2 타이밍 컨트롤러(700)는 광원 드라이버에 광데이터(LDAT)를 제공할 수 있다. 제1 타이밍 컨트롤러(600)와 제2 타이밍 컨트롤러(700)가 물리적으로 분리되지 않을 수도 있다. 또는 제1 타이밍 컨트롤러(600)와 제2 타이밍 컨트롤러(700)가 물리적으로 분리될 수도 있다.

제1 타이밍 컨트롤러(600)는 외부의 그래픽 제어기(미도시)로부터 R, G, B 신호(R, G, B)를 포함하는 영상 신호 및 이의 표시를 제어하는 외부 제어 신호들(Vsync, Hsync, Mclk, DE)을 수신한다. R, G, B 신호(R, G, B)를 및 외부 제어 신호들(Vsync, Hsync, Mclk, DE)을 기초로 데이터 제어 신호(CONT1) 및 게이트 제어 신호(CONT2)를 생성한다. 외부 제어 신호의 예로는 수직 동기 신호(Vsync)와 수직 동기 신호(Hsync), 메인 클럭(Mclk), 데이터 인에이블 신호(DE) 등이 있다. 한편, 제1 타이밍 컨트롤러(600)는 수신한 R, G, B 신호(R, G, B)를 데이터 드라이버(500)를 통해 액정패널(300)로 제공한다. 이러한 R, G, B 신호는 각각 G신호를 제1 영상 신호로, B 신호를 제2 영상 신호로, R신호를 제3 영상 신호로 지정할 수 있다. 또는, G신호를 제1 영상 신호로, B신호와 R신호를 동시에 제2 영상 신호로 지정할 수 있다. 다만, G신호가 제1 영상 신호로 한정되는 것은 아니며, G신호는 제2 영상 신호일 수 있고, B신호와 R신호가 제1 영상 신호일 수 있다. 이에 따라, 제1 영상 신호에 의해 구현되는 제1 색의 파장은 녹색 계열 또는 적색 및 청색의 혼색인 마젠타 계열의 파장대일 수 있다. 또한, 제2 영상 신호에 의해 구현되는 제2 색의 파장은 적색 및 청색의 혼색인 마젠타 계열 또는 녹색 계열의 파장대일 수 있다.

이하에서는, 제1 영상 신호는 마젠타색을 구현하는 B및 R신호의 혼합이고, 제2 영상 신호는 녹색을 구현하는 G신호인 것으로 가정하고 설명한다.

한편, 제1 영상 신호와 제2 영상 신호는 제1 타이밍 컨트롤러(600)에 의해 서로 다른 시간에 액정패널(300)로 제공될 수 있다. 예를 들어, 제1 시간에는 제1 영상 신호가 액정패널(300)로 제공되고, 제2 시간에는 제2 영상 신호가 액정 패널(300)로 제공될 수 있다.

한편, 제1 시간에 제1 영상 신호가 액정패널(300)에 제공될 때, 광원 유닛(LU)의 제1 점광원이 턴온될 수 있다. 또한, 제2 시간에 제2 영상 신호가 액정패널(300)에 제공될 때, 광원 유닛(LU)의 제2 점광원이 턴온될 수 있다.

한편, 제1 영상 신호에 의해 구현되는 제1 색의 파장대는 제1 점광원에서 발광된 광이 갖는 파장대와 동일할 수 있다. 예를 들어, 제1 영상 신호가 인가되는 경우, 제1 영상 신호는 B 및 R신호의 혼합이므로, 제1 영상 신호에 의해 구현되는 제1 색은 마젠타색일 수 있다. 이때, 제1 영상 신호가 제공되면 제1 점광원이 턴온되고, 제1 점광원은 마젠타색을 발광하는 발광소자이므로, 제1 점광원은 마젠타색을 발광한다. 즉, 제1 영상 신호에 의해 구현되는 제1 색과 제1 점광원이 발광하는 색은 모두 마젠타색이 될 수 있다. 이에 따라, 제1 영상 신호에 의해 구현되는 제1 색의 파장대와 제1 점광원에서 발광된 광이 갖는 파장대는 동일할 수 있다.

상기와 같은 이유로, 제2 영상 신호에 의해 구현되는 제2 색의 파장대는 제2 점광원에서 발광된 광이 갖는 파장대와 동일할 수 있다. 다만, 이 경우 제2 영상 신호에 의해 구현될 수 있는 색은 녹색일 것이고, 제2 점광원에서 발광되는 빛의 색도 녹색일 것이다. 즉, 제2 영상 신호에 의해 구현되는 제2 색과 제2 점광원이 발광하는 색은 모두 녹색이므로, 제2 영상 신호에 의해 구현되는 제2 색의 파장대와 제2 점광원에서 발광된 광이 갖는 파장대는 동일할 수 있다.

제2 타이밍 컨트롤러(700)는 R, G, B 신호(R, G, B)를 입력받아, 시리얼 버스(SB)를 통해 광원 드라이버(901)에 광데이터(LDAT)를 제공할 수 있다. 예컨데, 시리얼 버스(SB)는 I2C 버스(Inter Integrated Circuit Bus)일 수 있다. 다만 이에 한정되지 않고, 다양한 방법으로 제2 타이밍 컨트롤러(700)가 광원 드라이버(901)에 광데이터(LDAT)를 제공할 수 있다.

한편, 광데이터(LDAT)는 제1 정보와 제2 정보를 포함할 수 있다. 제1 정보는 제1 점광원과 제2 점광원이 서로 다른 시간에 턴온되는 것을 포함할 수 있다. 또한, 제1 정보는 제1 점광원이 턴온될 때, 제2 점광원이 턴오프되는 것과, 제2 점광원이 턴온될 때, 제1 점광원이 턴오프되는 것을 포함할 수 있다.

다음으로, 제2 정보는 제1 및 제2 점광원이 모두 턴오프되는 정보를 포함할 수 있다. 즉, 제2 정보에 의해, 제1 점광원이 턴온된 후, 제2 점광원이 턴온되기 전, 제1 및 제2 점광원이 모두 턴오프될 수 있다. 또는, 제2 점광원이 턴온된 후, 제1 점광원이 턴온되기 전, 제1 및 제2 점광원이 모두 턴오프될 수 있다.

광원 드라이버(901)는 광데이터(LDAT)에 응답하여 광원 유닛(LU)에 포함된 제1 점광원 및 제2 점광원의 턴온 및 턴오프를 제어한다. 예컨데, 도 3에 도시된 바와 같이, 광원 드라이버(901)는 다수의 서브 광원 드라이버(901_1~901_m)를 포함 할 수 있다. 즉, 광원 유닛(LU)의 제1 및 제2 점광원을 다수의 열(COL1~COLm)으로 나누고 각각의 열에 대응되도록 서브 광원 드라이버(901_1~901_m)를 배치할 수 있다. 이에 의해, 광원 유닛(LU)에 포함된 다수의 제1 및 제2 점광원을 구역별로 분할하여 구동할 수 있으므로, 광원 유닛(LU)의 전체적인 구동 효율이 향상될 수 있다.

도 4를 참조하면, 점광원에서 발광되는 광들의 파장분포가 나타나있다.

여기서, 청색(B)은 대략 380 내지 540의 제1 파장대를 갖고, 녹색(G)은 대략 430 내지 620의 제2 파장대를 갖고, 적색(R)은 대략 580에서 680의 제3 파장대를 가질 수 있다.

이때, 청색(B)의 제1 파장대의 서브 피크(sub peak)와 녹색(G)의 제2 파장대의 서브 피크(sub peak)는 서로 중첩되는 영역(P)을 가질 수 있다. 이에 의해, 액정패널(300) 상에 표시되는 화상이 공간적으로 혼색일 경우, 색채를 명확하게 구현하는 것이 어려워 질 수 있다. 즉, 녹색(G)과 청색(B)을 동시에 구현하는 경우, 청색(B)의 제1 파장대의 서브 피크와, 녹색(G)의 제2 파장대의 서브 피크(sub peak)가 서로 중첩됨으로써, 혼색이 발생될 수 있어, 청색(B)이 구현되어야 할 화소에 녹색(G)이 구현될 가능성이 있고, 그 반대의 경우도 가능할 수 있다. 이에 의해, 청색(B)과 녹색(G)을 명확히 구현하기 어려워진다. 이에 따라, 청색(B)과 녹색(G)을 시간적으로 분리하여 구동하면, 청색(B)의 제1 파장대와 녹색(G)의 제2 파장대가 중첩되는 것을 방지할 수 있다. 한편, 청색(B)과 적색(R)의 경우에는 서로 중첩되는 파장대가 실질적으로 없으므로, 상술한 바와 같은 혼색으로 인한 문제가 발생 되지 않을 수 있다. 따라서, 청색(B)과 적색(R)은 혼합하여 마젠타색으로 구동하여도 색 구현의 명확성이 저하되지 않을 수 있다.

상술한 바와 같이, 제1 점광원은 마젠타색을 발광하는 것으로 가정하였으므로, 제1 점광원은 마젠타색에 포함된 청색광을 나타내는 제1 파장대를 포함하는 광을 발광할 것이다. 제2 점광원은 녹색을 발광하는 것으로 가정하였으므로, 제2 점광원은 녹색을 나타내는 제2 파장대를 포함하는 광을 발광할 것이다. 또한, 이와 반대의 경우도 가능하다. 이때, 제1 파장대와 제2 파장대의 일부는 중첩된다.

한편, 제1 점광원이 마젠타색을 발광하는 경우를 가정하였으므로, 제1 점광원은 청색을 발광하는 LED를 포함할 수 있다. 또한, 제2 점광원이 녹색을 발광하는 경우를 가정하였으므로, 제2 점광원은 녹색을 발광하는 LED를 포함할 수 있다.

도 5 내지 도 7을 참조하여, 본 발명의 제2 실시예에 의한 액정 표시 장치의 구동 방법을 설명한다. 도 5는 제2 실시예에 의한 액정 표시 장치의 구동 방법을 설명하기 위한 블록도이고, 도 6a 내지 도 6c는 제2 실시예에 의해 액정 패널에 하나의 프레임이 형성되는 과정을 예시적으로 설명하기 위한 것이고, 도 7은 본 발명의 제2 실시예에 액정 표시 장치가 구동되는 과정을 설명하기 위한 것이다.

도 5를 참조하면, 본 발명의 제2 실시예에 의한 액정 표시 장치의 구동 방법은, 액정 패널(300)과, 다수의 제1 및 제2 점광원을 포함하는 광원 유닛(LU)을 제공하고, 액정 패널에 제1 및 제2 영상 신호 제공하고, 다수의 제1 점광원과 다수의 제2 점광원이 서로 다른 시간에 턴온되는 제1 정보를 포함하는 광데이터를 제공하고, 광데이터에 응답하여 다수의 제1 및 제2 점광원의 턴온 및 턴오프를 제어하는 것을 포함할 수 있다. 이때, 제1 영상 신호가 액정 패널(300)에 제공될 때, 다수의 제1 점광원이 턴온되고, 제2 영상 신호가 액정 패널(300)에 제공될 때, 다수의 제2 점광원이 턴온된다. 이를 보다 구체적으로 설명하면 다음과 같다.

먼저, 제1 영상 신호가 액정 패널(300)에 제공된다. 이때, 제1 영상 신호는 예를 들어, 액정 패널(300)에서 마젠타색을 구현할 수 있는 신호를 포함할 수 있다. 이에 의해, 액정 패널(300)은 마젠타색을 나타낼 수 있다.

한편, 제1 영상 신호가 액정 패널(300)에 제공될 때, 제1 점광원이 마젠타색을 발광할 수 있도록, 광원 유닛(LU)에 제1 점광원을 턴온 시키는 제1 정보를 포함하는 광데이터가 제공된다. 이에 의해, 광원 유닛(LU)의 제1 점광원은 마젠타색을 발광한다.

다음으로, 제1 시간(t1)이 지난 후, 제2 정보를 포함하는 광데이터가 광원 유닛(LU)에 제공된다. 상술한 바와 같이, 제2 정보는 제1 및 제2 점광원이 모두 턴오프되는 정보를 포함한다. 이에 의해, 광원 유닛(LU)에 포함된 제1 점광원과 제2 점광원은 소정 시간 동안 모두 턴오프된다.

다음으로, 제2 시간(t2)이 지난 후, 제2 영상 신호가 액정 패널(300)에 제공된다. 이때, 제2 영상 신호는 예를 들어, 액정 패널(300)에서 녹색을 구현할 수 있는 신호를 포함할 수 있다. 이에 의해, 액정 패널(300)은 녹색을 나타낼 수 있다.

한편, 제2 영상 신호가 액정 패널(300)에 제공될 때, 제2 점광원이 녹색을 발광할 수 있도록, 광원 유닛(LU)에 제2 점광원을 턴온시키는 제1 정보를 포함하는 광데이터가 제공된다. 이에 의해, 광원 유닛(LU)의 제2 점광원은 녹색을 발광한다.

이러한 과정을 통해 액정 패널(300)에는 하나의 프레임이 구현된다. 한편, 마젠타색에 포함된 청색과 녹색을 상술한 바와 같이, 시간적으로 분리하여 구동함으로써, 청색 파장대와 녹색 파장대가 중첩되는 현상을 방지할 수 있다. 이에 의해, 색재현성 저하가 방지될 수 있다. 또한, 마젠타색이 구현될 때와, 녹색이 구현되는 사이에, 광원 유닛(LU)의 제1 및 제2 점광원을 모두 턴오프하는 구간을 둠으로써, 청색 파장대와 녹색 파장대가 중첩되는 현상을 보다 효과적으로 방지할 수 있고, 색채 구현의 마진(Margin)을 확보할 수 있다. 이에 따라 액정 패널(300)에서 구현되는 색재현성이 더욱 향상될 수 있다.

도 6a에 도시된 바와 같이, 본 발명의 액정 패널(300)에 구현된 하나의 프레임이 예를 들어, 화이트색(W) 바탕에 제1 내지 제3 도형(310, 320, 330)을 포함한다고 가정하자. 이때, 제1 도형(310)은 청색(B)을, 제2 도형(320)은 적색(R)을, 제3 도형(330)은 녹색(G)을 나타내는 것으로 가정한다.

도 6b를 참조하면, 액정 패널(300)에 마젠타색을 구현할 수 있는 제1 영상 신호가 제공된다. 이때, 광원 유닛(LU)에는 마젠타색을 발광할 수 있는 제1 점광원을 턴온시키는 제1 정보를 포함하는 광데이터가 제공된다. 이에 의해, 액정 패널(300)에는 마젠타색을 바탕으로 제1 도형(310)과 제2 도형(320)이 표시된다. 동시에, 제1 및 제2 도형(310, 320)에서 구현되는 색이 표시된다. 이때, 제1 도형(310)에서 구현되는 색은 청색(B)이고, 제2 도형(320)에서 구현되는 색은 적색(R)이라 가정한다. 한편, 제1 영상 신호가 제공될 때, 광원 유닛(LU)에 제공되는 제1 정보는 제1 점광원만을 턴온시키는 정보를 포함하므로, 녹색(G)을 표시할 제3 도형(330)에 대응하는 제2 점광원은 턴오프 상태일 것이다. 또한, 제1 영상 신호에는 녹색을 표시하기 위한 신호가 포함되어 있지 아니하므로, 액정 패널(300) 중 제3 도형(330)이 표시될 부분에는 녹색(G)이 구현되지 않는다.

다음으로, 도 6c를 참조하면, 액정 패널(300)에 녹색(G)을 구현할 수 있는 제2 영상 신호가 제공된다. 이때, 광원 유닛(LU)에는 녹색(G)을 발광할 수 있는 제2 점광원을 턴온시키는 제1 정보를 포함하는 광데이터가 제공된다. 이에 의해, 액정 패널(300)에는 녹색(G) 바탕과, 녹색(G)을 표시하는 제3 도형(330)이 표시된다. 한편, 제2 영상 신호가 제공될 때, 광원 유닛(LU)에 제공되는 제1 정보는 제2 점광원만을 턴온시키는 정보를 포함하므로, 청색(B)과 적색(R)을 표시할 제1 및 제2 도형(310, 320)에 대응하는 제1 점광원은 턴오프 상태일 것이다. 또한, 제2 영상 신호에는 청색(B) 및 적색(R)을 표시하기 위한 신호가 포함되어 있지 아니하므로, 액정 패널(300) 중 제1 및 제2 도형(310, 320)이 표시될 부분에는 청색(B) 및 적색(R)이 구현되지 않는다.

상술한 동작을 통해, 도 6a에 도시된 바와 같이, 액정 패널(300) 상에 온전한 하나의 프레임이 구형된다. 한편, 제1 점광원이 턴온되고, 제2 점광원이 턴온되는 사이에, 색채 구현의 마진(Margin)을 확보하기 위하여 제1 및 제2 점광원이 모두 턴오프되는 구간이 포함될 수 있다.

도 7을 참조하면, 하나의 프레임이 예를 들어, 스캐닝(Scanning)하듯이 구동되는 것을 나타낸다. 예를 들어, 하나의 프레임이 4개의 행을 순차적으로 스캐닝하여 구동하는 것으로 가정한다. 먼저, 3개의 행(M1_1, M2_1, M3_1)이 마젠타색을 나 타내도록 한다(도 7의 ‘a’ 참조). 즉, 3개의 행(M1_1, M2_1, M3_1)에는 제1 영상 신호가 제공되고, 3개의 행에 대응하는 제1 점광이 턴온될 것이다.

계속해서, 3개의 행(M1_1, M2_1, M3_1)이 각각 한 행씩 하향 이동한다. 한편, 마젠타 색을 나타냈던 액정 패널(300)의 상단의 행(도 7의 ‘a’의 M3_1)은 녹색을 구현할 수 있도록, 상기 행(도 7의 ‘a’의 M3_1)은 제1 점광원과 제2 점광원이 모두 턴오프되는 행(off_1)으로 변한다(도 7의 ‘b’참조).

계속해서, 제1 및 제2 점광원이 모두 턴오프되었던 액정 패널(300) 상단의 행(도 7의 ‘b’의 off_1)은 제2 점광원이 턴온되고, 제2 영상 신호에 의해 녹색을 나타내는 행(G1_1)이 된다(도 7의 ‘c’참조). 한편, 액정 패널(300) 상단의 행(G1_1)과 이웃하는 행(off_1)은 이후의 단계에서 녹색을 나타내도록 제1 및 제2 점광원이 모두 턴오프된다.

계속해서, 액정 패널(300) 상단의 행과 이웃하는 행(G1_1, G2_1)이 녹색을 나타내도록 제2 점광원이 턴온된다(도 7의 ‘d’참조). 또한, G1_1행과 이웃하는 행(off_1)은 이후의 단계에서 녹색을 나타내도록 제1 및 제2 점광원이 모두 턴오프된다.

계속해서, 액정 패널 상단의 행과 이웃하는 행(G1_1, G2_1)이 녹색을 나타내도록 제2 점광원이 턴온된다(도 7의 ‘d’참조). 또한, G1_1행과 이웃하는 행(off_1)은 이후의 단계에서 녹색을 나타내도록 제1 및 제2 점광원이 모두 턴오프된다.

계속해서, 3개의 행(G1_1, G2_1, G3_1)에 모두 녹색으로 구현된다(도 7의 ‘ e’참조).

계속해서, 3개의 행(G1_1, G2_1, G3_1)이 각각 한 행씩 하향 이동한다. 한편, 녹색을 나타냈던 액정 패널(300)의 상단의 행(도 7의 ‘e’의 G3_1)은 다시 마젠타색을 구현할 수 있도록, 상기 행(도 7의 ‘e’의 G3_1)은 제1 점광원과 제2 점광원이 모두 턴오프되는 행(off_1)으로 변한다(도 7의 ‘f’참조).

계속해서, 제1 및 제2 점광원이 모두 턴오프되었던 액정 패널(300) 상단의 행(도 7의 ‘f’의 off_1)은 제1 점광원이 턴온되고, 제1 영상 신호에 의해 마젠타색을 나타내는 행(M1_1)이 된다(도 7의 ‘g’참조). 한편, 액정 패널(300) 상단의 행(M1_1)과 이웃하는 행(off_1)은 이후의 단계에서 마젠타색을 나타내도록 제1 및 제2 점광원이 모두 턴오프된다.

계속해서, 액정 패널(300) 상단의 행과 이웃하는 행(M1_1, M2_1)이 마젠타색을 나타내도록 제1 점광원이 턴온된다(도 7의 ‘h’참조). 또한, M1_1행과 이웃하는 행(off_1)은 이후의 단계에서 마젠타색을 나타내도록 제1 및 제2 점광원이 모두 턴오프된다.

계속해서, 3개의 행(M1_1, M2_1, M3_1)에 모두 마젠타색으로 구현된다(도 7의 ‘a’참조). 이러한 과정에 의해 액정 패널(300)이 하나의 프레임을 구현한다. 하나의 프레임 이후의 다음 프레임도 상술한 과정을 통해 액정 패널(300) 상에 구현된다.

도 8 내지 도 도 10d를 참조하여 본 발명의 제3 실시예에 의한 액정 표시 장치를 설명한다. 도 8은 본 발명의 제3 실시예에 의한 액정 표시 장치를 나타낸 블 록도이고, 도 9는 도 8의 광원 유닛과 광원 드라이버의 블록도이고, 도 10a 내지 도 10d는 제3 실시예에 의한 액정 표시 장치의 동작을 설명하기 위한 개념도이다. 설명의 편의상, 상기 제1 실시예의 도면에 나타낸 각 부재와 동일 기능을 갖는 부재는 동일 부호로 나타내고, 따라서 그 설명은 생략한다

도 8 및 도 9를 참조하면, 제3 실시예에 따른 액정 표시 장치(20)는 타이밍 컨트롤러부(800), 광원 드라이버(902), 게이트 드라이버(400), 데이터 드라이버(500), 액정패널(300), 광원 유닛(LB)을 포함할 수 있다.

여기서, 광원 드라이버(902)는 제1 내지 제m 서브 광원 드라이버(902_1~902_m)를 포함할 수 있다. 또한, 광원 유닛(LB)는 제1 내지 제m 발광 블록을 포함할 수 있다. 이때, 제1 내지 제m 발광 블록의 각각은 제1 점광원 및 제2 점광원을 포함할 수 있다. 이에 의해, 각 발광 블록 내에서, 제1 정보에 의해 제1 점광원 및 제2 점광원이 턴온 및 턴오프된다. 제1 점광원 및 제2 점광원은 광원 드라이버에 의해 수행된다. 이를 위해, 제1 내지 제m 발광 블록(LB1~LBm) 각각은 제1 내지 제m 서브 광원 드라이버(902_1~902_m) 각각에 대응된다.

이를 보다 구체적으로 설명하면 다음과 같다. 먼저, 제2 타이밍 컨트롤러에서 제1 및 제2 정보를 포함하는 광데이터(LDAT)가 광원 드라이버(902)에 제공된다. 이후, 제1 내지 제m 서브 광원 드라이버(902_1~902_m) 각각에 광데이터(LDAT)가 제공된다. 이후, 제1 내지 제m 서브 광원 드라이버(902_1~902_m) 각각은 광데이터(LDAT)에 포함된 제1 및 제2 정보로 각 발광 블록(LB1~LBm)을 제어한다. 이에 의해, 각 발광 블록(LB1~LBm)에 포함된 제1 점광원 및 제2 점광원의 턴온 및 턴오프 가 제어된다. 즉, 제1 내지 제m 서브 광원 드라이버(902_1~902_m)는 각 발광 블록(LB1~LBm)에 포함된 제1 및 제2 점광원의 턴온 및 턴오프를 제어한다.

한편, 제1 내지 제n 광원 드라이버(902_1~902_m)는 광원 유닛(LB)의 각 발광 블록(LB1~LBm)에 포함된 제1 및 제2 점광원들의 턴온 및 턴오프를 행단위로 제어할 수 있다.

도 10a 내지 도 10d를 참조하여 좀 더 구체적으로 설명하면, 예컨데, t1인 시점에서, 제1 내지 제3 행(M1_2, M2_2, M3_2)의 발광 블록이 턴온되고, 제4 행(off_2)의 발광 블록이 턴오프될 수 있다. 이때, 제1 내지 제3 행(M1_2, M2_2, M3_2)은 마젠타색을 나타내도록, 제1 내지 제3 행(M1_2, M2_2, M3_2)의 각 발광 블록의 제1 점광원이 턴온될 수 있다(도 10a 참조).

다음 t2인 시점에서, 제2 내지 제4 행(M1_2, M2_2, M3_2)의 발광 블록이 턴온되고, 제1 행(off_2)의 발광 블록이 턴오프될 수 있다. 이때, 제2 내지 제4 행(M1_2, M2_2, M3_2)은 마젠타색을 나타내도록, 제2 내지 제4 행(M1_2, M2_2, M3_2)의 각 발광 블록의 제1 점광원이 턴온될 수 있다(도 10b 참조).

다음 t3인 시점에서, 제1 행(G1_2)과 제 3 및 4 행(M1_2, M2_2)의 발광 블록이 턴온되고, 제2 행(off_2)의 발광 블록이 턴오프될 수 있다. 이때, 제1 행(G1_2)은 녹색을 나타내도록, 제1 행(G1_2)의 각 발광 블록의 제2 점광원이 턴온될 수 있다. 또한, 제3 및 제4 행(M1_2, M2_2)은 마젠타색을 나타내도록, 제3 및 제4 행(M1_2, M2_2)의 각 발광 블록의 제1 점광원이 턴온될 수 있다(도 10c 참조).

다음 t4인 시점에서, 제1 및 제2 행(G1_2, G2_2)과 제4 행(M1_2)의 발광 블 록이 턴온되고, 제3 행(off_2)의 발광 블록이 턴오프될 수 있다. 이때, 제1 및 제2 행(G1_2, G2_2)은 녹색을 나타내도록, 제1 및 제2 행(G1_2, G2_2)의 각 발광 블록의 제2 점광원이 턴온될 수 있다. 또한, 제4 행(M1_2)은 마젠타색을 나타내도록, 제4 행(M1_2)의 각 발광 블록의 제1 점광원이 턴온될 수 있다(도 10d 참조). 이와 같이, 서로 다른 시간에 따라 순차적으로 행 단위로 마젠타색을 나타내는 제1 점광원과 녹색을 나타내는 제2 점광원이 턴온 및 턴오프될 수 있다. 또한, 어느 하나의 행에서 제1 점광원이 턴온되고, 제2 점광원이 턴온되는 사이에 제1 및 제2 점광원을 모두 턴오프시킴으로써, 액정 표시 장치의 색재현성이 향상될 수 있어 우수한 표시 품질을 얻을 수 있다.

이상 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다.

도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 액정 표시 장치를 설명하기 위한 블록도이다.

도 2는 한 화소의 등가 회로도이다.

도 3은 도 1의 광원 유닛과 광원 드라이버를 설명하기 위한 블록도이다.

도 4는 색재현성 저하 원인을 설명하기 위한 그래프이다.

도 5는 제2 실시예에 의한 액정 표시 장치의 구동 방법을 설명하기 위한 블록도이다.

도 6a 내지 도 6c는 제2 실시예에 의해 액정 패널에 하나의 프레임이 형성되는 과정을 예시적으로 설명하기 위한 것이다.

도 7은 본 발명의 제2 실시예에 액정 표시 장치가 구동되는 과정을 설명하기 위한 것이다.

도 8은 본 발명의 제3 실시예에 의한 액정 표시 장치를 나타낸 블록도이다.

도 9는 도 8의 광원 유닛과 광원 드라이버의 블록도이다.

도 10a 내지 도 10d는 제3 실시예에 의한 액정 표시 장치의 동작을 설명하기 위한 개념도이다.

(도면의 주요부분에 대한 부호의 설명)

10, 20: 액정 표시 장치 300: 액정 패널

400: 게이트 드라이버 500: 데이터 드라이버

800: 타이밍 컨트롤러부 901: 광원 드라이버

Claims

액정 패널;

상기 액정 패널로 광을 제공하고, 다수의 제1 및 제2 점광원을 포함하는 광원 유닛;

상기 액정 패널에 제1 및 제2 영상 신호를 제공하는 제1 타이밍 컨트롤러;

다수의 상기 제1 점광원과 다수의 상기 제2 점광원이 서로 다른 시간에 턴온되도록 하는 제1 정보를 포함하는 광데이터를 제공하는 제2 타이밍 컨트롤러;

상기 광데이터에 응답하여 다수의 상기 제1 및 제2 점광원의 턴온 및 턴오프를 제어하는 광원 드라이버를 포함하되,

상기 제1 영상 신호는 제1 광에 의하여 표현되는 색의 밝기에 대한 정보와 제2 광에 의하여 표현되는 색의 밝기에 대한 정보를 포함하고,

상기 제2 영상 신호는 제3 광에 의하여 표현되는 색의 밝기에 대한 정보를 포함하고,

상기 제1 광은 제1 파장대를 포함하고,

상기 제2 광은 제2 파장대를 포함하고,

상기 제3 광은 제3 파장대를 포함하고,

상기 제1 영상 신호가 상기 액정패널에 제공될 때, 다수의 상기 제1 점광원이 턴온되고,

상기 제2 영상 신호가 상기 액정패널에 제공될 때, 다수의 상기 제2 점광원이 턴온되고,

상기 제1 점광원은 상기 제1 광 및 상기 제2 광을 발광하고,

상기 제2 점광원은 상기 제3 광을 발광하며,

상기 제1 파장대 및 상기 제2 파장대는 서로 중첩되지 않는 액정 표시 장치.
제 1 항에 있어서,

상기 제1 타이밍 컨트롤러는 상기 제1 및 제2 영상 신호를 서로 다른 시간에 상기 액정 패널로 제공하는 액정 표시 장치.
제 1 항에 있어서,

상기 제1 정보는, 제1 점광원이 턴온될 때 상기 제2 점광원은 턴오프되고, 상기 제2 점광원이 턴온될 때 상기 제1 점광원은 턴오프되는 것을 더 포함하는 액정 표시 장치.
제 3 항에 있어서,

상기 광데이터는 다수의 상기 제1 및 제2 점광원을 모두 턴오프하는 것을 포함하는 제2 정보를 더 포함하는 액정 표시 장치.
제 4 항에 있어서,

상기 제1 점광원이 턴온된 후, 상기 제2 점광원이 턴온되기 전, 상기 제1 및 제2 점광원이 턴오프되는 액정 표시 장치.
제 4 항에 있어서,

상기 제2 점광원이 턴온된 후, 상기 제1 점광원이 턴온되기 전, 상기 제1 및 제2 점광원이 턴오프되는 액정 표시 장치.
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제 1 항에 있어서,

상기 광원 유닛은 m개의 발광 블록을 더 포함하는 액정 표시 장치.
제 9 항에 있어서,

상기 각 발광 블록은 적어도 하나의 제1 점광원 및 적어도 하나의 제2 점광원을 포함하는 액정 표시 장치.
제 10 항에 있어서,

상기 광원 드라이버는 상기 각 발광 블록에 포함된 상기 제1 및 제2 점광원의 턴온 및 턴오프를 제어하도록, 상기 각 발광 블록에 대응하는 m개의 서브 광원 드라이이버를 포함하는 액정 표시 장치.
제 1 항에 있어서,

상기 제1 파장대와 제3 파장대는 일부 중첩되는 액정 표시 장치.
제 12 항에 있어서,

상기 제1 점광원은 청색을 포함하는 광을 발광하는 LED를 포함하고, 상기 제2 점광원은 녹색을 발광하는 LED를 포함하는 액정 표시 장치.
액정 패널과, 다수의 제1 및 제2 점광원을 포함하는 광원 유닛을 제공하고,

상기 액정 패널에 제1 및 제2 영상 신호 제공하고,

다수의 상기 제1 점광원과 다수의 상기 제2 점광원이 서로 다른 시간에 턴온되는 제1 정보를 포함하는 광데이터를 제공하고,

상기 광데이터에 응답하여 다수의 상기 제1 및 제2 점광원의 턴온 및 턴오프를 제어하되,

상기 제1 영상 신호는 제1 광에 의하여 표현되는 색의 밝기에 대한 정보와 제2 광에 의하여 표현되는 색의 밝기에 대한 정보를 포함하고,

상기 제2 영상 신호는 제3 광에 의하여 표현되는 색의 밝기에 대한 정보를 포함하고,

상기 제1 광은 제1 파장대를 포함하고,

상기 제2 광은 제2 파장대를 포함하고,

상기 제3 광은 제3 파장대를 포함하고,

상기 제1 영상 신호가 상기 액정 패널에 제공될 때, 다수의 상기 제1 점광원이 턴온되고, 상기 제2 영상 신호가 상기 액정패널에 제공될 때, 다수의 상기 제2 점광원이 턴온되고,

상기 제1 점광원은 상기 제1 광 및 상기 제2 광을 발광하고,

상기 제2 점광원은 상기 제3 광을 발광하며,

상기 제1 파장대 및 상기 제2 파장대는 서로 중첩되지 않는 액정 표시 장치의 구동 방법.
제 14 항에 있어서,

상기 제1 및 제2 영상 신호를 서로 다른 시간에 상기 액정 패널로 제공하는 액정 표시 장치의 구동 방법.
제 14 항에 있어서,

상기 광데이터는 다수의 상기 제1 및 제2 점광원을 모두 턴오프하는 제2 정 보를 더 포함하는 액정 표시 장치의 구동 방법.
제 16 항에 있어서,

상기 제1 점광원이 턴온된 후, 상기 제2 점광원이 턴온되기 전, 상기 제1 및 제2 점광원이 턴오프되는 액정 표시 장치의 구동 방법.
제 16 항에 있어서,

상기 제2 점광원이 턴온된 후, 상기 제1 점광원이 턴온되기 전, 상기 제1 및 제2 점광원이 턴오프되는 액정 표시 장치의 구동 방법.
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