KR102342716B1 - 표시장치 및 이의 구동방법 - Google Patents

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Abstract

서로 다른 파장 대역에서 최고 파장을 가지는 제1 광 및 제2 광을 각각 방출하는 제1 광원, 제2 광원을 포함하는 백라이트 유닛; 광제어층을 포함하는 제1 화소 내지 제4 화소; 광변환부를 포함하는 제1 화소 내지 제3 화소; 광투과부를 포함하는 제4 화소; 제1 화소 내지 제4 화소를 포함하는 표시패널을 포함하는 표시장치와
제1 화소 내지 제3 화소의 광제어층에 의해 액정이 배열되어 광이 투과하고, 제1 광원이 턴온되는 제1 기간과 제4 화소의 광제어층에 의해 액정이 배열되어 광이 투과하고, 제2 광원이 턴온되는 제2 기간을 가지는 표시장치의 시분할 구동방법을 제공한다.

Description

표시장치 및 이의 구동방법{DISPLAY DEVICE AND METHOD FOR DRIVING THE SAME}
본 발명은 표시장치 및 그 구동방법에 관한 것으로, 특히 색 영역을 확대하여 색 재현성이 우수한 표시장치 및 그 구동방법에 대한 것이다.
최근의 정보화 사회에서 디스플레이(Display)는 시각정보 전달매체로서 중요성을 한층 인정받고 있으며, 저소비전력화, 박형화, 경량화, 고화질화 등을 요구받고있다.
이러한 디스플레이는 표시패널 자체가 빛을 내는 브라운관(Cathode Ray Tube; CRT), 전계발광소자(Electro Luminescence; EL), 발광소자(Light Emitting Diode; LED), 진공형광표시장치(Vacuum Fluorescent Display; VFD), 전계방출디스플레이(Field Emission Display; FED), 플라스마 디스플레이 패널(Plasma Display Panel; PDP) 등의 발광형과 액정표시장치(Liquid Crystal Display; LCD)와 같이 표시패널 자체가 빛을 내지 못하는 비발광형으로 나눌 수 있다.
일반적으로, 액정 표시장치는 액정의 광 투과율을 이용하여 영상을 표시하는 액정 표시패널 및 상기 액정 표시패널로 광을 제공하는 광원 모듈을 포함한다. 예를 들어, 상기 광원 모듈은 백라이트 유닛일 수 있다.
상기 광원 모듈은 상기 액정 표시패널에 영상을 표시하는데 필요한 광을 발생시키는 광원들을 포함한다. 예를 들어, 상기 광원들은 냉음극 형광램프(cold cathode fluorescent lamp, CCFL), 평판 형광 램프(flat fluorescent lamp, FFL), 발광 다이오드(light emitting diode, LED)일 수 있다.
종래의 액정 표시장치는 적색(R), 녹색(G), 청색(B)의 총 세가지 색상의 컬러 필터와 한가지 색상의 광원을 이용하기 때문에 다양한 색상을 재현하는데 한계가 있다. 색 재현율을 증가시키기 위해 시안(Cyan)색 광원을 부가하여 종래 광원과 함께 영상의 색 영역에 따라 광원을 디밍(Dimming)하여 시안(Cyan)색 영역을 확대하는 방법이 고안되었다.
그러나, 영상에서 시안(Cyan)색의 비율이 낮은 경우, 시안(Cyan)색 광원을 구동하면 시안(Cyan)색 영역에 해당하지 않는 화소의 색 순도가 저하된다. 한편, 시안(Cyan)색 광원을 구동하지 않으면 시안(Cyan)색 영역을 확대할 수 없다.
결과적으로, 시안(Cyan)색 광원을 부가적으로 이용하는 경우, 영상에서 시안(Cyan)색 비율이 높은 경우에 색 재현율이 증가되지만 영상에서 시안(Cyan)색 비율이 낮은 경우에는 각 화소의 색 순도나 색 재현율이 저하될 수 있다.
또한, UHD(Ultra-High-Definition) 방송 색표준은 종래 HD(High-Definition) 방송 색표준과 비교하여 확대된 색 영역을 가진다. 이에 따라 표시장치가 표현할 수 있는 색 영역을 확대하기 위한 방법이 요구되고 있다.
따라서, 색 재현율, 화상품질 및 색 순도 모두 우수한 액정 표시장치에 대한 개발이 요구되고 있다.
본 발명은 색 영역을 확대하여 색 재현율을 향상시키고 색 순도가 개선된 뛰어난 화상품질을 가진 표시장치를 제안하고자 한다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 표시장치는, 제1 화소 내지 제4 화소를 포함하는 표시패널; 서로 다른 파장의 제1 광 및 제2 광을 표시패널로 제공하는 백라이트 유닛을 포함하며; 상기 제1 화소 내지 제4 화소는 광제어층; 상기 제1 화소 내지 제3 화소에 배치되고 상기 백라이트 유닛으로부터 제1 광을 상기 제1 화소 내지 제3 화소의 광제어층을 통해 제공받아 각각 서로 다른 파장으로 변환하는 광변환부;상기 제4 화소에 배치되고 상기 백라이트 유닛으로부터 제2 광을 상기 제4 화소의 광제어층을 통해 제공받아 투과하는 광투과부를 포함한다. 백라이트 유닛은 미리 설정된 기간 별로 제1 광 및 제2 광 중 적어도 하나를 방출한다.
백라이트 유닛은 적어도 하나의 기간에 어느 하나의 광만을 선택적으로 방출하고, 다른 하나의 광을 방출하지 않는다.
제1 기간에 백라이트 유닛은 제1 광을 방출하고, 제1 화소 내지 제3 화소는 광변환부를 통해 제1 광을 외부로 방출하고, 제4 화소는 제1 광을 차단하며; 제2 기간에 백라이트 유닛은 제2 광을 방출하고, 제4 화소는 광투과부를 통해 제2 광을 외부로 방출하고, 제1 화소 내지 제3 화소는 제2 광을 차단한다.
광투과부는 투명 포토레지스트를 포함할 수 있다.
광투과부는 광산란제를 포함할 수 있다.
광산란제는 이산화티타늄(TiO2)을 포함한다.
제1 화소 내지 제4 화소는 서로 인접한다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 제2 광은 시안(Cyan)색, 황(Yellow)색, 마젠타(Magenta)색 중 적어도 어느 하나를 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면 상기 광변환부는 제1 화소에 배치되어 625nm이상 740nm이하의 파장을 투과하는 제1 컬러필터, 제2 화소에 배치되어 500nm이상 565nm이하의 파장을 투과하는 제2 컬러필터, 440nm이상 485nm이하의 파장을 투과하는 제3 컬러 필터를 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면 1 프레임 내에 1회 이상의 블랙 블랭크(Black Blank) 기간을 포함할 수 있다.
또한, 상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 표시장치의 구동방법은, 서로 다른 파장 대역에서 최고 파장을 갖는 제1 광, 제2 광을 각각 방출하는 제1 광원, 제2 광원을 포함하는 백라이트 유닛; 백라이트 유닛으로부터 광을 제공받는 제1 화소 내지 제4 화소로 이루어진 표시패널; 광제어층을 각각 포함하는 제1 화소 내지 제4 화소; 제1 화소 내지 제3 화소에 각각 대응하게 배치되어 제1 광을 투과시키는 광변환부; 제4 화소에 대응하게 배치되어 제2 광을 투과시키는 광투과부를 포함하는 표시장치의 구동방법에 있어서, 제1 기간에 표시패널로 제1 광을 제공하고, 제1 화소 내지 제3 화소를 광투과 모드로 설정하고, 제4 화소를 광차단 모드로 설정하는 단계; 제2 기간에 표시패널로 제2 광을 제공하고, 제1 화소 내지 제3 화소를 광차단 모드로 설정하고, 제4 화소를 광투과 모드로 설정하는 단계를 포함한다.
제1 화소 내지 제4 화소는 서로 인접한다.
백라이트 유닛은 적어도 하나의 기간에 어느 하나의 광만을 선택적으로 방출하고, 다른 하나의 광을 방출하지 않는다.
본 발명에 따른 표시장치는 다음과 같은 효과를 갖는다.
제1 광은 제1 기간에 제1 화소 내지 제3 화소의 광변환부를 투과하여 색상을 표현하고. 제1 광과 서로 다른 파장의 제2 광은 제2 기간에 제4 화소의 광투과부를 투과하여 색 영역을 확대한다. 영상의 시안(Cyan)색의 비율에 관계없이 항상 시안(Cyan) 광원을 구동할 수 있기 때문에 색 재현율이 우수하고 색 순도가 개선되어 화상품질이 우수한 표시장치를 제공할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 엣지형 액정 표시장치의 개략적인 분해사시도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 직하형 백라이트 유닛(100)의 개략적인 분해사시도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 시분할 영상 표시장치의 구동 방법을 나타낸다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 표시장치의 컬러 필터의 레이아웃을 나타낸다.
도 5는 도 3의 일 실시예에 따른 시분할 영상 표시장치가 구동되는 구동 타이밍도를 나타낸다.
도 6은 도 3의 다른 실시예에 따라 시분할 영상 표시장치가 구동되는 구동 타이밍도이다.
도 7a 내지 도 7c는 본 발명의 일 실시예에 따른 표시장치의 제1 광원 및 제2 광원을 개략적으로 나타낸 단면도이다.
도 8은 도 7a 내지 도 7c의 일 실시예에 따른 표시장치에서 표현되는 색 영역을 나타낸 도면이다.
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. 따라서, 몇몇 실시예에서, 잘 알려진 공정 단계들, 잘 알려진 소자 구조 및 잘 알려진 기술들은 본 발명이 모호하게 해석되는 것을 피하기 위하여 구체적으로 설명되지 않는다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.
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 동작시 소자의 서로 다른 방향을 포함하는 용어로 이해되어야 한다. 예를 들면, 도면에 도시되어 있는 소자를 뒤집을 경우, 다른 소자의 "아래(below)"또는 "아래(beneath)"로 기술된 소자는 다른 소자의 "위(above)"에 놓여질 수 있다. 따라서, 예시적인 용어인 "아래"는 아래와 위의 방향을 모두 포함할 수 있다. 소자는 다른 방향으로도 배향될 수 있고, 이에 따라 공간적으로 상대적인 용어들은 배향에 따라 해석될 수 있다.
본 명세서에서 제1, 제2, 제3 등의 용어는 다양한 구성 요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 이러한 구성 요소들은 상기 용어들에 의해 한정되는 것은 아니다. 상기 용어들은 하나의 구성 요소를 다른 구성 요소들로부터 구별하는 목적으로 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위로부터 벗어나지 않고, 제1 구성 요소가 제2 또는 제3 구성 요소 등으로 명명될 수 있으며, 유사하게 제2 또는 제3 구성 요소도 교호적으로 명명될 수 있다.
이하, 도 1 내지 도 8을 참조하여, 본 발명의 표시장치에 대하여 상세히 설명한다. 한편, 이하의 설명에서 사용되는 구성요소 명칭은 명세서 작성의 용이함을 고려하여 선택된 것으로, 실제 제품의 명칭과는 상이할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 액정 표시장치를 개략적으로 나타낸 분해사시도이다.
도 2는 본 발명의 다른 실시예에 따른 액정 표시장치의 백라이트 유닛을 개략적으로 나타낸 분해사시도이다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 표시장치는 백라이트 유닛(100)과 표시패널(110)을 포함한다.
여기서, 백라이트 유닛(100)과 표시패널(110)은 적층된 상태로 조립되어 표시장치를 구성한다. 이 표시장치는 백라이트 유닛(100)을 보호 및 고정하기 위한 상부 수납용기(10)와 하부 수납용기(11)를 더 포함할 수 있다.
상부 수납용기(10)는 후크 결합 및/또는 나사 결합을 통하여 하부 수납용기(11)와 체결될 수 있다. 뿐만 아니라, 상부 수납용기(10)와 하부 수납용기(11)의 결합은 다양한 형태로 변형될 수 있다. 한편, 상부 수납용기(10)는 표시장치의 종류에 따라 생략될 수 있다.
하부 수납용기(11)는 확산판(103) 및 도광판(104)을 수납한다. 하부 수납용기(11)는 예를 들어 스테인레스 스틸과 같은 강성을 가지는 금속 재질 또는 알루미늄 혹은 알루미늄 합금과 같은 강성을 가지는 금속 재질 또는 알루미늄 혹은 알루미늄 합금과 같이 방열 특성이 좋은 재질로 이루어질 수 있다. 하부 수납용기(11)는 표시장치의 골격을 유지하며, 내부에 수납되는 각종 구성 요소를 보호하게 된다.
백라이트 유닛(100)은 제1 광을 방출하는 제1 광원(101)과 제2 광을 방출하는 제2 광원(102) 및 광원이 배치된 회로기판(미도시)를 포함한다. 백라이트 유닛(100)은 도광판(104)을 포함할 수 있다. 도 1에 도시된 백라이트 유닛(100)은 엣지형으로, 제1 광원(101) 및 제2 광원(102)은 도광판(104)의 모서리부 또는 입광 측면에 배치될 수 있다. 즉, 제1 광원(101) 및 제2 광원(102)은 도광판(104)의 모서리부 또는 입광 측면으로 광을 출사할 수 있다.
제1 광원(101) 및 제2 광원(102)은 적어도 하나의 LED칩과 LED칩을 수용하는 패키지(미도시)를 포함할 수 있다. LED칩을 수용하는 패키지에는 형광체, 퀀텀 닷, 퀀텀 로드 등과 같이 특정한 파장의 광으로 변환하기 위한 물질을 포함할 수 있다. 제1 광원(101) 및 제2 광원(102)은 도광판(104)이 배치된 방향으로 출사면을 구비할 수 있다.
회로기판(미도시)은 예를 들어, 인쇄회로기판(PCB:Printed Circuit Board) 또는 금속 인쇄회로기판(metal PCB)로 구성된다.
이와 같은 제1 광원(101) 및 제2 광원(102)은 표시패널(110)의 크기, 휘도, 균일성 등을 고려하여, 도광판(104)의 한 측면, 양 측면 또는 네 측면 모두에 균일한 간격으로 이격되어 위치할 수 있고, 도광판(104)의 모서리부 중 적어도 하나에 배치될 수 있다.
도광판(104)은 제1 광원(101) 및 제2 광원(102)으로부터 방출된 광을 입광 측면으로 입사받아 출광면으로 출사한다. 도광판(104)은 제1 광원(101) 및 제2 광원(102)으로부터 제공받은 광을 표시패널(110)로 균일하게 공급한다. 도광판(104)은 제1 광원(101) 및 제2 광원(102) 근방에 배치되며, 하부 수납용기(11)에 수납된다. 도광판(104)은 예를 들어, 표시패널(110)과 같이 사각형의 판상일 수 있다. 그러나, 이에 한정될 것은 아니며, LED와 같은 광원(101,102)을 사용하는 경우, 제1 광원(101) 및 제2 광원(102)의 위치에 따라 소정의 홈 또는 돌출 형상 등을 포함하는 다양한 형상으로 이루어질 수 있다.
도광판(104)은 설명의 편의상, 플레이트(plate)로 기술하였으나, 표시장치의 슬림화를 위해 시트 또는 필름형태일 수 있다. 즉, 도광판(104)은 광을 가이드하기 위한 플레이트 및 필름을 모두 포함하는 개념으로 기술된다.
도광판(104)은 광을 효율적으로 안내할 수 있도록 투광성을 가지는 재료, 예를 들어 PMMA(PokyMethylMethAcrylate)와 같은 아크릴 수지, 폴리카보네이트(PC: PolyCarbonate)와 같은 재료로 이루어질 수 있다.
도광판(104)의 적어도 어느 하나의 면에 패턴이 이루어질 수 있다. 예를 들어, 하면에 가이드 된 광이 상부로 출사될 수 있도록 산란 패턴(미도시)이 이루어질 수 있다.
백라이트 유닛(100)은 광학 시트(미도시), 반사 시트(105)를 더 포함할 수 있다.
광학 시트(미도시)는 도광판(104)의 상부에 배치되어 도광판(104)으로부터 전달되는 빛을 확산하고 집광하는 역할을 한다. 광학 시트는 확산 시트, 프리즘 시트, 보호 시트 등을 포함할 수 있다.
확산 시트는 도광판(104)으로부터 입사되는 빛을 분산시켜서 빛이 부분적으로 밀집되는 것을 방지할 수 있다.
프리즘 시트는 일면에 삼각 기둥 모양의 프리즘이 일정한 배열을 가질 수 있고, 확산 시트 상에 배치되어 확산 시트로부터 확산된 빛을 표시패널(110)에 수직한 방향으로 집광하는 역할을 수행할 수 있다.
보호 시트는 프리즘 시트 위에 위치할 수 있고, 프리즘 시트의 표면을 보호하고, 광을 확산시켜서 빛의 분포를 균일하게 할 수 있다.
반사 시트(105)는 도광판(104)과 하부 수납용기(11) 사이에 배치되어, 도광판(104)의 하부로 방출되는 빛을 표시패널(110)로 향하도록 반사시켜 빛의 효율을 향상시킨다.
반사 시트(105)는, 예를 들어 폴리에틸렌 테레프탈레이트(PET:PolyEthylene Terephthalate)로 이루어져 반사성을 가질 수 있으며, 그 한쪽 표면은 예를 들어, 티타늄 디옥사이드를 함유하는 확산층으로 코팅될 수 있다.
한편, 반사 시트(105)는 예를 들어 은(Ag)과 같은 금속을 포함하는 재질로 이루어질 수 있다.
다른 실시예로서 도 2의 백라이트 유닛(100)은 직하형으로, 제1 광을 방출하는 제1 광원(101)과 제2 광을 방출하는 제2 광원(102) 및 광원이 배치된 회로기판(미도시)를 포함한다. 백라이트 유닛(100)은 확산판(103)을 포함할 수 있다. 제1 광원(101) 및 제2 광원(102)은 확산판(103)의 하부에 배치될 수 있다. 즉, 제1 광원(101) 및 제2 광원(102)은 확산판(103)에 수직한 방향으로 광을 출사할 수 있다.
백라이트 유닛(100)은 광학시트(미도시), 반사시트(미도시)를 더 포함할 수 있다.
광원(101,102)은 적어도 하나의 LED칩과 LED 칩을 수용하는 패키지(미도시)를 포함할 수 있다. LED 칩을 수용하는 패키지에는 형광체, 퀀텀 닷, 퀀텀 로드 등과 같이 특정한 파장의 광으로 변환하기 위한 물질을 포함할 수 있다. 제1 광원(101) 및 제2 광원(102)은 확산판(103)에 수직한 방향으로 출사면을 구비할 수 있다.
회로기판(미도시)은 예를 들어, 인쇄회로기판(PCB:Printed Circuit Board) 또는 금속 인쇄회로기판(metal PCB)으로 구성된다.
이와 같은 제1 광원(101) 및 제2 광원(102)은 표시패널(110)의 크기, 휘도, 균일성 등을 고려하여, 확산판(103)의 하부에 균일한 간격으로 이격되어 위치할 수 있다.
확산판(103)은 제1 광원(101) 및 제2 광원(102)으로부터 제공받은 광을 표시패널(110)로 균일하게 공급한다. 확산판(103)은 제1 광원(101) 및 제2 광원(102) 상부에 배치되며, 하부 수납용기(11)에 수납된다. 확산판(103)은 예를 들어, 표시패널(110)과 같이 사각형의 판상일 수 있다. 그러나, 이에 한정될 것은 아니며, LED와 같은 광원(101,102)을 사용하는 경우, 제1 광원(101) 및 제2 광원(102)의 위치에 따라 소정의 홈 또는 돌출 형상 등을 포함하는 다양한 형상으로 이루어질 수 있다.
확산판(103)은 설명의 편의상, 플레이트(plate)로 기술하였으나, 표시장치의 슬림화를 위해 시트 또는 필름형태일 수 있다. 즉, 확산판(103)은 광을 산란하기 위한 플레이트 및 필름을 모두 포함하는 개념으로 기술된다.
확산판(103)은 예를 들어, PMMA(PolyMethylMethAcrylate)와 같은 아크릴 수지, 폴리카보네이트(PC: PolyCarbonate)와 같은 재료로 이루어질 수 있다.
광학 시트(미도시)는 확산판(103)의 상부에 배치되어 확산판(103)으로부터 전달되는 빛을 확산하고 집광하는 역할을 한다. 광학 시트는 확산 시트, 프리즘 시트, 보호 시트 등을 포함할 수 있다.
확산 시트는 확산판(103)으로부터 입사되는 빛을 분산시켜서 빛이 부분적으로 밀집되는 것을 방지할 수 있다.
프리즘 시트는 일면에 삼각 기둥 모양의 프리즘이 일정한 배열을 가질 수 있고, 확산 시트 상에 배치되어 확산 시트로부터 확산된 빛을 표시패널(110)에 수직한 방향으로 집광하는 역할을 수행할 수 있다.
보호 시트는 프리즘 시트 위에 위치할 수 있고, 프리즘 시트의 표면을 보호하고, 광을 확산시켜서 빛의 분포를 균일하게 할 수 있다.
반사 시트(105)는 확산판(103)과 하부 수납용기(11) 사이에 배치되어, 확산판(103)의 하부로 방출되는 빛을 표시패널(110)로 향하도록 반사시켜 빛의 효율을 향상시킨다.
반사 시트(105)는, 예를 들어 폴리에틸렌 테레프탈레이트(PET:PolyEthylene Terephthalate)로 이루어져 반사성을 가질 수 있으며, 그 한쪽 표면은 예를 들어, 티타늄 디옥사이드를 함유하는 확산층으로 코팅될 수 있다.
한편, 반사 시트(105)는 예를 들어 은(Ag)과 같은 금속을 포함하는 재질로 이루어질 수 있다
표시패널(110)은 영상을 표시한다. 표시패널(110)은 수광형 표시패널로서, 액정 표시패널(liquid crystal display panel), 전기습윤 표시패널(electrowetting display panel), 전기영동 표시패널(electrophoretic display panel), MEMS 표시 패널(microelectromechanical system display panel) 등을 포함할 수 있다.
표시패널(110)은 서로 평행한 두 쌍의 변들을 가지는 사각형의 판상으로 마련될 수 있다. 표시패널(110)은 한 쌍의 장변과 한 쌍의 단변을 가지는 직사각형일 수 있다.
표시패널(110)은 구동 신호를 제공하는 구동칩(미도시), 구동칩이 실장되는 구동칩 실장 필름(미도시) 및 구동칩 실장 필름을 통해 표시패널(110)과 전기적으로 연결되는 인쇄회로 기판(미도시)을 포함한다. 구동칩 실장 필름은 테이프 캐리어 패키지(Tape Carrier Package, TCP)일 수 있다.
구동칩은 외부 신호에 응답하여 표시패널(110)을 구동하기 위한 구동 신호를 발생한다. 외부 신호는 인쇄회로기판으로부터 공급된 신호이고, 외부 신호는 영상신호, 각종 제어신호 및 구동 전압 등이 포함될 수 있다.
광제어층(117)은 백라이트 유닛(100)으로부터 제공된 광의 투과도를 제어할 수 있는 것이면 어느 것이든 가능하다. 예를 들어 광제어층(117)은 액정층, 전기습윤층 및 전기영동층 중 어느 하나일 수 있다. 이하에서는 상기 광제어층이 액정층인 것으로 예를 들어 설명한다. 이하에서는 광제어층이 액정층인 것으로 예를 들어 설명한다.
광제어층(117)은 화소 전극들(미도시) 및 화소 전극들과 일대일 대응하여 전기적으로 연결된 다수의 박막 트랜지스터(미도시)들을 포함할 수 있다. 박막 트랜지스터의 소스 전극에 데이터 라인이 연결되고, 게이트 전극에 게이트 라인이 연결되고, 드레인 전극에 화소 전극이 연결된다. 각 박막 트랜지스터는 대응하는 화소 전극들 측으로 제공되는 구동 신호를 스위칭한다. 또한, 화소 전극들과 함께 액정의 배열을 제어하기위해 전계를 형성하는 공통전극(미도시)을 포함할 수 있다. 광제어층(117)은 액정층을 구동하여 전방으로 영상을 표시하는 역할을 한다.
광변환부(115)는 상기 제1 화소 내지 제3 화소(111,112,113)의 광제어층(117)으로부터 제공받은 광의 파장을 선택적으로 투과시킨다. 광변환부(115)는 컬러 필터를 포함할 수 있다. 특히, 625nm이상 740nm이하(R), 500nm이상 565nm이하(G), 440nm이상 485nm이하(B)의 파장의 광을 투과하는 컬러 필터를 포함할 수 있다.
광투과부(116)는 상기 제4 화소(114)의 광제어층(117)으로부터 제공받은 광의 모든 파장 대역을 투과시킨다. 광투과부(116)는 광이 투과될 수 있는 투명한 재질로 이루어질 수 있고, 예를 들면, 유리로 이루어질 수 있다. 또한, 광투과부(116)는 열전도율이 높은 사파이어(Sapphire), 산화아연(Zinc Oxide), 산화마그네슘(Magnesiun Oxide) 등 투명전극 재료를 포함할 수 있다.
도 3는 본 발명의 일 실시예에 따른 구동방법을 설명하기 위한 도면이다.
표시패널(110)은 제1 화소 내지 제4 화소(111,112,113,114)를 포함한다. 제1 화소 내지 제3 화소(111,112,113)는 광제어층(117)과 광변환부(115)를 각각 포함하고, 제4 화소(114)는 광제어층(117)과 광투과부(116)를 포함한다. 광변환부(115) 및 광투과부(116)는 광제어층(117) 상단 또는 하단에 위치할 수 있다.
시분할 구동하기 위해 1 프레임을 미리 설정된 2개의 기간(T1,T2)으로 분할한다. 제1 기간(T1)에서 제1 광원(101)이 턴온되고 제2 광원(102)이 턴오프되며, 제2 기간(T2)에서 제1 광원(101)이 턴오프되고 제2 광원(102)이 턴온된다.
제1 기간(T1)동안, 데이터 라인으로부터 받은 구동신호에 의해 제1 화소 내지 제3 화소(111,112,113)의 광제어층(117)에 위치하는 박막 트랜지스터가 스위치온된다. 이에 따라 제1 화소 내지 제3 화소(111,112,113)의 광제어층(117)에 위치하는 액정이 전계에 의해 배열되어 광투과 모드로 동작한다. 제1 화소 내지 제3 화소(111,112,113)의 광제어층(117)을 투과한 제1 광은 제1 화소 내지 제3 화소(111,112,113)의 광변환부(115)에서 특정한 파장을 가진 광으로 변환된다. 한편, 제4 화소(114)의 광제어층(117)에 위치하는 박막 트랜지스터가 턴오프된다. 이에 따라 제4 화소(114)의 광제어층(117)에 위치하는 액정이 광차단 모드로 동작한다. 제1 화소 내지 제3 화소(111,112,113)에서 선택적으로 투과된 광이 혼색되어 영상을 표현한다.
종래 기술은 적색(R), 녹색(G), 청색(B)의 광원을 각각 시분할하여 백색을 구현하기 때문에 색분리(color breakup)가 발생하지만 본 발명은 1 기간에 광변환부(115)를 통해 백색을 구현하기 때문에 색분리를 방지한다.
제2 기간(T2) 동안, 데이터 라인으로부터 받은 구동신호에 의해 제4 화소(114)의 광제어층(117)에 위치하는 박막 트랜지스터가 턴온된다. 이에 따라 제4 화소(114)의 광제어층(117)에 위치하는 액정이 전계에 의해 배열되어 광투과 모드로 동작한다. 제2 광원(102)에서 방출한 제2 광은 제4 화소(114)의 광제어층(117)을 투과하고, 제4 화소(114)의 광투과부(116)에서 모든 파장의 광을 균일하게 투과한다. 한편, 제1 화소 내지 제3 화소(111,112,113)의 광제어층(117)에 위치하는 박막 트랜지스터가 턴오프된다. 이에 따라 제1 화소 내지 제3화소(111,112,113)의 광제어층(117)에 위치하는 액정이 광차단 모드로 동작한다. 제4 화소(114)는 모든 파장 대역에서 균일하게 투과된 제2 광의 색상을 영상에 표현한다.
제1 기간(T1)에 표현된 영상과 제2 기간(T2)에 표현된 제2 광의 색상이 사람의 눈에 통합된 시간으로 인식되어 표시장치에 의해 표현되는 영상의 색 영역이 확대된다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 표시장치의 표시패널(110) 레이아웃을 나타낸다.
표시패널은 625nm이상 740nm이하의 파장을 투과하는 제1 컬러필터(R)를 포함하는 제1 화소, 500nm이상 565nm이하의 파장을 투과하는 제2 컬러필터(G)를 포함하는 제2 화소, 440nm이상 485nm이하의 파장을 투과하는 제3 컬러 필터(B)를 포함하는 제3 화소, 및 투명 포토레지스트(T)를 포함하는 제4 화소를 포함한다.
제1 컬러필터 내지 제3 컬러필터 및 투명 포토레지스트(R,G,B,T)는 수평방향으로 배열될 수 있다. 제1 컬러필터 내지 제3 컬러필터 및 투명 포토레지스트(R,G,B,T)가 순서대로 배열된 것을 예시하였으나, 이에 한정되지 않음에 주의하여야 한다. 또한, 제1 컬러필터 내지 제3 컬러필터 및 투명 포토레지스트(R,G,B,T)는 직사각형 형태로 배열될 수 있다. 제1 컬러필터 내지 제2 컬러필터(R,G)가 한 행에 배열되고, 제3 컬러필터 및 투명 포토레지스트(B,T)가 다른 한 행에 배열된 것을 예시하였으나, 이에 한정되지 않음에 주의하여야 한다.
도 5는 도 3의 광제어층(117)의 액정반응, 제1 광원(101) 및 제2 광원(102)의 구동 타이밍도이다.
제1 기간(T1) 동안, 제1 광원(101)에 구동전압이 인가되어 제1 광이 방출되고, 제1 화소 내지 제3 화소(111,112,113)에서 광이 투과할 수 있도록 제1 화소 내지 제3 화소(111,112,113)의 광제어층(117)에 위치하는 액정이 전계에 의해 반응하여 광투과 모드로 동작한다. 한편, 제2 광원(102)은 오프되어 제2 광을 방출하지 않고, 제4 화소(114)에서 광이 차단될 수 있도록 제4 화소(114)의 광제어층(117)에 위치하는 액정이 광차단 모드로 동작한다.
이에 따라, 제1 광원(101)에서 방출되어 제1 화소 내지 제3 화소(111,112,113)의 광제어층(117)을 투과한 제1 광은 제1 화소 내지 제3 화소(111,112,113)의 광변환부(115)에 의해 특정한 파장의 광으로 변환되어 영상을 표현한다.
제2 기간(T2) 동안, 제2 광원(102)에 구동전압이 인가되어 제2 광이 방출되고, 제4 화소(114)에서 광이 투과할 수 있도록 제4 화소(114)의 광제어층(117)에 위치하는 액정이 전계에 의해 반응하여 광투과 모드로 동작한다. 한편, 제1 광원(101)은 오프되어 제1 광이 방출되지 않고, 제1 화소 내지 제3 화소(111,112,113)에서 광이 차단될 수 있도록 제1 화소 내지 제3 화소(111,112,113)의 광제어층(117)에 위치하는 액정이 광차단 모드로 동작한다.
이에 따라, 제4 화소(114)의 광제어층(117)을 투과한 제2 광은 제4 화소(114)의 광투과부(116)에 의해 모든 파장 대역의 광이 투과하여 제2 광의 색상을 영상에 표현한다.
제1 기간(T1)에 표현된 영상과 제2 기간(T2)에 표현된 제2 광의 색상이 사람의 눈에 통합된 시간으로 인식되어 표시장치에 의해 표현되는 영상의 색 영역이 확대된다.
도 6는 도 3의 다른 실시예에 따른 광제어층(117)의 액정반응, 제1 광원(101) 및 제2 광원(102)의 구동 타이밍도이다. 설명의 간략화를 위해 본 발명의 도 5에서 설명한 방법과 동일한 방법의 설명은 생략한다.
본 발명의 다른 실시예로서 도 5에 도시된 제1 기간(T1) 및 제2 기간(T2)을 포함하는 1 프레임 내에 2회의 블랙 블랭크(Black Blank) 기간을 더 포함한다.
2회의 블랙 블랭크(Black Blank) 기간은 각각 제1 기간(T1)과 제2 기간(T2) 사이 및 제2 기간(T2)과 제1 기간(T1) 사이에 동작한다.
2회의 블랙 블랭크(Black Blank) 기간은 시분할 구동에 앞서 나타나는 영상의 잔상과 후에 나타나는 영상이 중첩되어 색섞임이 일어나는 것을 방지한다.
제1 기간(T1)이 지난 후, 첫 번째 블랙 블랭크(Black Blank) 기간 동안 제1 화소 내지 제4 화소(111,112,113,114)의 광제어층(117)은 전계에 의해 액정이 배열되어 광차단 모드로 동작하고, 제1 광원(101)과 제2 광원(102) 모두 턴오프된다. 첫번째 블랙 블랭크(Black Blank) 기간은 제1 기간(T1) 동안 표시되었던 영상의 잔상을 제거한다.
제2 기간(T2)이 지난 후, 두 번째 블랙 블랭크(Black Blank) 기간동안 제1 화소 내지 제4 화소(111,112,113,114)의 광제어층(117)은 전계에 의해 액정이 배열되어 광차단 모드로 동작하고, 제1 광원(101)과 제2 광원(102) 모두 턴오프된다. 두번째 블랙 블랭크(Black Blank) 기간은 제2 기간(T2) 동안 방출된 제2 광의 잔상을 제거한다.
도 6에서는 혼색 현상을 방지하기 위해 하나의 프레임 내에 블랙 블랭크(Black Blank) 기간을 포함하는 것을 예시하였으나, 혼색을 방지하기 위한 방법을 이에 한정하지 않음에 주의하여야 한다.
도 7a 내지 도 7c는 본 발명의 실시예에 따른 표시장치의 제1 광원(101) 및 제2 광원(102)을 개략적으로 나타낸 단면도이다.
도 7a를 참조하면, 본 발명의 실시예로 제1 광원(101)은 백색인 제1 광을 방출할 수 있다. 이에 따라, 제1 광원(101)은 청색 LED칩에 황색 형광체를 사용하여 백색인 제1 광을 방출할 수 있다.
도 7b를 참조하면, 본 발명의 실시예로 제2 광원(102)은 시안(cyan)색인 제2 광을 방출할 수 있다. 이에 따라, 제2 광원(102)은 청색 LED칩에 시안(cyan)색 형광체를 사용하여 시안(cyan)색인 제2 광을 방출할 수 있다. 또는 제2 광원(102)은 시안(Cyan)색 LED칩을 사용하여 시안(cyan)색인 제2 광을 방출할 수 있다.
도 7c를 참조하면, 본 발명의 실시예로 제2 광원(102)은 황(yellow)색인 제2 광을 방출할 수 있다. 이에 따라, 제2 광원(102)은 청색 LED칩에 황(yellow)색 형광체를 사용할 수 있다.
도 8은 도 7a 내지 도 7c의 실시예에 따른 표시장치에서 표현되는 색 영역을 나타낸 도면이다.
도 7a 내지 도 7c의 실시예에서 백라이트 유닛(100)은 백색인 제1 광을 방출하는 제1 광원(101) 및 시안(Cyan)색인 제2 광을 방출하는 제2 광원(102)을 포함한다. 제1 광원(101)과 제2 광원(102)의 시분할 구동에 따라 광변환부(115)를 투과한 제1 광과 시안(Cyan)색의 제2 광이 표시장치에 표현되고 사람의 눈에는 통합된 시간으로 인식된다. 이에 따라 종래 기술에 비해 시안(Cyan)색 영역이 더욱 확대된 색 영역을 얻을 수 있다.
이상에서 설명한 본 발명은 상술한 실시예 및 첨부된 도면에 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능하다는 것이 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어 명백할 것이다.
10 : 상부 수납용기 11 : 하부 수납용기
100 : 백라이트 유닛 101 : 제1 광원
102 : 제2 광원 103 : 확산판
104 : 도광판 105 : 반사 시트
110 : 표시패널 111 : 제1 화소
112 : 제2 화소 113 : 제3 화소
114 : 제4 화소 115 : 광변환부
116 : 광투과부 117 : 광제어층

Claims (14)

  1. 제1 화소, 제2 화소, 제3 화소, 제4 화소를 포함하는 표시패널;
    제1 광을 방출하는 제1 광원과 제2 광을 방출하는 제2 광원을 포함하는 백라이트 유닛;
    상기 제1 화소 내지 제4 화소는 광제어층;
    상기 제1 화소 내지 제3 화소에 배치되고 상기 백라이트 유닛으로부터 제1 광을 상기 제1 화소 내지 제3 화소의 광제어층을 통해 제공받아 각각 서로 다른 파장으로 변환하는 광변환부; 및
    상기 제4 화소에 배치되고 상기 백라이트 유닛으로부터 제2 광을 상기 제4 화소의 광제어층을 통해 제공받아 투과하는 광투과부를 포함하고,
    미리 설정된 기간인 제1 기간 및 제2 기간 중 상기 제1 기간에 상기 백라이트 유닛은 제1 광을 방출하고, 상기 제1 화소 내지 제3 화소의 광제어층은 제1 광을 투과하여 상기 광변환부로 제1 광을 제공하고 상기 제4 화소의 광제어층은 제1 광을 차단하며;
    상기 제2 기간에 상기 백라이트 유닛은 제2 광을 방출하고, 상기 제4 화소의 광제어층은 제2 광을 투과하여 상기 광투과부로 제공하고 상기 제1 화소 내지 제3 화소의 광제어층은 제2 광을 차단하는 표시장치.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 제1 항에 있어서,
    상기 제1 기간에 상기 제1 광원은 턴온하고 상기 제2 광원은 턴오프하며, 상기 제2 기간에 상기 제2 광원은 턴온하고 상기 제1 광원은 턴오프하는 표시장치.
  5. 제4 항에 있어서,
    상기 광변환부는 제1 화소에 배치되어 625nm이상 740nm이하의 파장을 투과하는 제1 컬러필터, 제2 화소에 배치되어 500nm이상 565nm이하의 파장을 투과하는 제2 컬러필터, 및 제3 화소에 배치되어 440nm이상 485nm이하의 파장을 투과하는 제3컬러 필터로 이루어진 표시장치.
  6. 제5 항에 있어서,
    상기 백라이트 유닛은 표시패널 하부에 위치하고, 확산판을 포함하는 표시장치.
  7. 제5 항에 있어서,
    상기 백라이트 유닛은 표시패널 측면에 위치하고, 표시패널 하부에 위치하는 도광판을 포함하는 표시장치.
  8. 제6 항, 제7 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 백라이트 유닛은 백색인 제1 광을 방출하는 표시장치.
  9. 제8 항에 있어서,
    상기 제1 광은 440nm이상 485nm이하에서 최고 파장을 갖는 표시장치.
  10. 제9 항에 있어서,
    상기 백라이트 유닛은 시안색인 제2 광을 방출하는 표시장치.
  11. 제10 항에 있어서,
    상기 제2 광은 485nm이상 500nm이하에서 최고 파장을 갖는 표시장치.
  12. 제9 항에 있어서,
    상기 백라이트 유닛은 황색인 제2 광을 방출하는 표시장치.
  13. 제12 항에 있어서,
    상기 제2 광은 565nm이상 590nm이하에서 하나의 최고 파장을 갖는 표시장치.
  14. 제1 항에 있어서,
    상기 광투과부는 투명 포토레지스트를 포함하는 표시장치.
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Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106483708B (zh) * 2017-01-03 2019-05-28 京东方科技集团股份有限公司 彩膜基板、阵列基板、显示装置及显示装置的控制方法
JP2018159735A (ja) * 2017-03-22 2018-10-11 キヤノン株式会社 画像処理装置、表示装置、及び、画像処理方法
CN114787700A (zh) * 2019-12-09 2022-07-22 通用电气公司 具有扩展的色域覆盖和低蓝光发射的显示器
TWI737072B (zh) * 2019-12-10 2021-08-21 友達光電股份有限公司 顯示畫素的驅動裝置及驅動方法

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20070146509A1 (en) * 2002-10-01 2007-06-28 Koninklijke Philips Electronics N.V. Color display device
US20120050352A1 (en) * 2010-08-24 2012-03-01 Masahiro Baba Display apparatus
US20130010229A1 (en) * 2011-07-05 2013-01-10 Shin Jong-Suk Liquid crystal display panel including photo conversion layer and liquid crystal display device
US20140369072A1 (en) * 2013-06-18 2014-12-18 Au Optronics Corporation Transparent Display Apparatus

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2008020399A1 (en) * 2006-08-17 2008-02-21 Koninklijke Philips Electronics N.V. Display device
TWI336873B (en) * 2007-03-13 2011-02-01 Au Optronics Corp Color sequential display with a delay control of backlight timing and controlling method thereof
TWI371012B (en) * 2007-05-03 2012-08-21 Novatek Microelectronics Corp Mixed color sequential controlling method and back light module and display device using the same
JP4745316B2 (ja) * 2007-11-07 2011-08-10 シャープ株式会社 表示システムおよび指示位置の検出方法
TWI400680B (zh) * 2008-09-30 2013-07-01 Innolux Corp 背光模組和顯示器之驅動方法
CN102213854B (zh) * 2010-04-09 2015-08-05 株式会社半导体能源研究所 液晶显示装置及电子设备
KR101767517B1 (ko) 2010-07-01 2017-08-11 엘지디스플레이 주식회사 액정표시장치
KR101761884B1 (ko) * 2010-11-17 2017-08-07 삼성디스플레이 주식회사 표시 장치 및 그 구동 방법
KR101960049B1 (ko) 2012-05-11 2019-03-21 삼성디스플레이 주식회사 표시 장치 및 이의 구동 방법
KR20140113046A (ko) 2013-03-15 2014-09-24 삼성디스플레이 주식회사 표시 장치

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20070146509A1 (en) * 2002-10-01 2007-06-28 Koninklijke Philips Electronics N.V. Color display device
US20120050352A1 (en) * 2010-08-24 2012-03-01 Masahiro Baba Display apparatus
US20130010229A1 (en) * 2011-07-05 2013-01-10 Shin Jong-Suk Liquid crystal display panel including photo conversion layer and liquid crystal display device
US20140369072A1 (en) * 2013-06-18 2014-12-18 Au Optronics Corporation Transparent Display Apparatus

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