KR20080080867A - Display device and the driving method thereof - Google Patents

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KR20080080867A
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문주일
김헌수
이병곤
정규원
구본각
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삼성에스디아이 주식회사
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Abstract

A display apparatus and a driving method thereof are provided to prevent reduction of luminance by compensating for luminance of plural backlight unit pixels using compensation gray scales. A display apparatus includes a panel assembly and a backlight unit(40'). The panel assembly includes plural gate lines for transmitting gate signals, plural data lines for transmitting data signals, and plural pixels defined by the gate and data lines. The backlight unit includes plural scan lines for transmitting scan signal, plural column lines for transmitting illumination data signals, and plural backlight unit pixels defined by the scan and column lines. The backlight unit determines a first gray scale of a first backlight unit pixel and converts the first gray scale into a second gray scale using a compensation gray scale corresponding to loss luminance in the first backlight unit pixel based on plural pixels corresponding to the first backlight unit pixel which is positioned at an outermost of the plural backlight unit pixels.

Description

표시 장치 및 그 구동방법{DISPLAY DEVICE AND THE DRIVING METHOD THEREOF}DISPLAY DEVICE AND THE DRIVING METHOD THEREOF}

도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 액정 표시장치의 분해 사시도이다.1 is an exploded perspective view of a liquid crystal display according to a first 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 부분절개 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 부분절개 사시도이다.6 is a partial cutaway perspective view of a backlight unit according to a third exemplary embodiment of the present invention.

도 7은 본 발명의 제3 실시예에 따른 표시 장치를 나타낸 블록도 이다. 7 is a block diagram illustrating a display device according to a third exemplary embodiment of the present invention.

도 8a 및 도 8b는 본 발명의 제3 실시예에 따른 백 라이트 유닛의 구동 파형을 구체적으로 설명한다.8A and 8B specifically illustrate driving waveforms of the backlight unit according to the third embodiment of the present invention.

본 발명은 표시장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 표시 영상에 동기되 어 동작하는 백 라이트 유닛을 포함하는 표시 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a display device, and more particularly, to a display device including a backlight unit operating in synchronization with a display image.

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. 이러한 LED 방식은 응답 속도가 빠르고 색재현성이 우수한 장점이 있으나, 가격이 높고 두께가 큰 단점이 있다.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. 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 다른 세기의 빛을 제공한다면 동적 대비비(dynamic contrast)가 우수한 화면을 구현 할 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 you provide light of different intensity to the part, you can realize a screen with excellent dynamic contrast.

또한, 액정 패널 조립체와 백 라이트 유닛의 발광부는 동일한 크기로 제작되었다. 이때, 백 라이트 유닛의 최외곽에 위치하는 복수의 백 라이트 유닛 화소는 발광하는 빛의 일부가 손실되어 휘도가 저하되는 문제점이 발생하였다. 따라서, 손실된 휘도를 보상함으로써, 최외곽에 위치하는 복수의 화소에서 휘도가 저하되는 현상을 방지할 수 있다. In addition, the light emitting parts of the liquid crystal panel assembly and the backlight unit were manufactured in the same size. In this case, the plurality of backlight unit pixels positioned at the outermost part of the backlight unit may have a problem in that the luminance of the plurality of backlight unit pixels is lost due to loss of light. Therefore, by compensating for the lost luminance, it is possible to prevent a phenomenon that the luminance is lowered in the plurality of pixels located at the outermost side.

본 발명은 상기한 문제점을 해소하기 위한 것으로서, 최외곽에 위치한 복수의 백 라이트 유닛 화소에서 손실된 휘도를 보상함으로써, 휘도가 저하되는 현상을 방지 할 수 있는 표시장치 및 그 구동방법을 제공하는데있다. SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above problems, and to provide a display device and a method of driving the same, which compensates for the luminance lost in the plurality of backlight unit pixels located at the outermost side, thereby preventing the luminance from falling. .

상기의 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 한 특징에 따른 표시 장치는 복수의 게이트 신호를 전달하는 복수의 게이트 라인, 복수의 데이터 신호를 전달하는 복수의 데이터 라인 및 상기 복수의 게이트 라인과 상기 복수의 데이터 라인에 의해 정의되는 복수의 화소를 포함하는 패널 조립체, 및 복수의 주사 신호를 전달하는 복수의 주사 라인, 복수의 발광 데이터 신호를 전달하는 복수의 컬럼 라인 및 상기 복수의 주사 라인과 상기 복수의 컬럼 라인에 의해 정의되는 복수의 백 라이트 유닛 화소를 가지는 백 라이트 유닛을 포함하며, 상기 백 라이트 유닛은, 상기 복수의 백 라이트 유닛 화소 중 최외각에 위치하는 제1 백 라이트 유닛 화소에 대응하는 상기 복수의 화소의 계조에 따라, 상기 제1 백 라이트 유닛 화소의 제1 계조를 결정하고, 상기 제1 백 라이트 유닛 화소에서 손실된 휘도에 대응하는 보상 계조를 이용하여 상기 제1 계조를 제2 계조로 변경한다. In order to achieve the above object, a display device according to an aspect of the present invention includes a plurality of gate lines for transmitting a plurality of gate signals, a plurality of data lines for transmitting a plurality of data signals, and a plurality of gate lines and the plurality of gate lines. A panel assembly including a plurality of pixels defined by a data line, a plurality of scan lines for transmitting a plurality of scan signals, a plurality of column lines for transmitting a plurality of light emitting data signals, and a plurality of scan lines and the plurality of scan lines And a backlight unit having a plurality of backlight unit pixels defined by column lines, wherein the backlight unit corresponds to a first backlight unit pixel located at an outermost position among the plurality of backlight unit pixels. The first grayscale of the first backlight unit pixel is determined according to the grayscales of the plurality of pixels, and the first back Using the compensated gradation corresponding to the luminance loss on the byte unit pixel and changing the first tone to the second tone.

본 발명의 다른 특징에 따른 표시장치의 구동 방법으로서, 복수의 화소를 갖는 패널 조립체 및 복수의 백 라이트 유닛 화소를 갖는 백 라이트 유닛을 포함하는 표시 장치의 구동방법에 있어서, a) 상기 복수의 백 라이트 유닛 화소 중 최외각에 위치하는 제1 백 라이트 유닛 화소의 제1 계조를 결정하는 단계, 및 b) 상기 제1 백 라이트 유닛 화소에서 손실된 휘도에 대응하는 보상 계조를 이용하여 상기 제1 계조를 제2 계조로 변경하는 단계를 포함한다. 그리고, 상기 b)단계는, 상기 제2 계조를 이용하여 상기 제1 백 라이트 유닛 화소에서 발생하는 휘도 손실을 보상한다. 또한, 상기 a)단계는, 상기 제1 백 라이트 유닛의 화소에 대응하는 상기 복수의 화소의 계조에 따라 상기 제1 백 라이트 유닛 화소의 제1 계조를 결정하는 단계를 포함한다. 이때, 상기 b)단계는, 상기 제2 계조에 대응하는 제2 디지털 데이터에 따라 생성된 발광 데이터 신호를 상기 제1 백 라이트 유닛 화소에 전달하는 단계, 및 상기 제1 계조에 대응하는 제1 디지털 데이터에 따라 생성된 발광 데이터 신호를 상기 제1 백 라이트 유닛 화소를 제외한 상기 백 라이트 유닛 화소에 전달하는 단계를 포함한다. A driving method of a display device according to another aspect of the present invention, comprising: a panel assembly having a plurality of pixels and a backlight unit having a plurality of backlight unit pixels, comprising: a) the plurality of backs Determining a first gray level of the first backlight unit pixel positioned at the outermost part of the light unit pixels, and b) using the first gray level using a compensation gray level corresponding to the luminance lost in the first backlight unit pixel. Changing to the second gray level. In the step b), the luminance loss generated in the first backlight unit pixel is compensated for using the second gray scale. Also, the step a) may include determining a first gray level of the first backlight unit pixel according to the gray levels of the plurality of pixels corresponding to the pixels of the first backlight unit. In this case, step b) may include transmitting the light emission data signal generated according to the second digital data corresponding to the second grayscale to the first backlight unit pixel, and the first digital corresponding to the first grayscale. And transmitting the light emission data signal generated according to the data to the backlight unit pixels except for the first backlight unit pixel.

아래에서는 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였다. 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다. DETAILED DESCRIPTION Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings so that those skilled in the art may easily implement the present invention. As those skilled in the art would realize, the described embodiments may be modified in various different ways, all without departing from the spirit or scope of the present invention. In the drawings, parts irrelevant to the description are omitted in order to clearly describe the present invention. Like reference numerals designate like parts throughout the specification.

명세서 전체에서, 어떤 부분이 다른 부분과 "연결"되어 있다고 할 때, 이는 "직접적으로 연결"되어 있는 경우뿐 아니라 그 중간에 다른 소자를 사이에 두고 "전기적으로 연결"되어 있는 경우도 포함한다. 또한, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다. Throughout the specification, when a part is "connected" to another part, this includes not only the "directly connected" but also the "electrically connected" between other elements in between. In addition, when a part is said to "include" a certain component, this means that it may further include other components, except to exclude other components unless otherwise stated.

도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 액정 표시장치의 분해 사시도이다.1 is an exploded perspective view of a liquid crystal display according to a first 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 위치하여 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. And 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 x N으로 표현할 수 있고, 백 라이트 유닛(40)의 해상도는 M' x 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 x N, and the resolution of the backlight unit 40 may be expressed as M' x 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' x 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 includes a self-luminous display panel having a resolution of M 'x 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 액정 층(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 신호를 전달하는 복수의 게이트 라인(30)과, 데이터 신호를 전달하는 복수의 데이터 라인(32)이 형성된다. 게이트 라인들(30)은 행 방향을 따라 서로 나란하게 위치하고, 데이터 라인들(32)은 열 방향을 따라 서로 나란하게 위치한다.A plurality of gate lines 30 transmitting a gate signal and a plurality of data lines 32 transmitting a data signal are formed on an inner surface of the second substrate 14. 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 3 및 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 패널로 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 본 발명의 제1 실시예에 따른 백 라이트 유닛의 부분절개 사시도이고, 도 4는 도 3에 도시한 제4 기판과 전자 방출 유닛의 부분 단면도이다.3 is a partial cutaway perspective view of a backlight unit according to a first exemplary embodiment of the present invention, 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 edge of the third substrate 42 and the fourth substrate 44 to bond the two substrates, and the internal space is evacuated with a vacuum of approximately 10-6 Torr, so that 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 향 한 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 emits light. 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 in 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 제조 법으로는 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, C60, 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 본 발명의 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 of the present invention.

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 서로 다른 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 through a passive matrix method using scan electrodes and data electrodes, and provides light of different intensities 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 112007017887158-PAT00001
Figure 112007017887158-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 본 발명의 제3 실시예에 따른 표시 장치를 나타낸 블록도 이다. 본 발명의 실시예에 따른 표시 장치는 수광 소자이며, 액정 소자를 사용하는 액정 패널 조립체를 포함한다. 그러나 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다. 7 is a block diagram illustrating a display device according to a third exemplary embodiment of the present invention. The display device according to the exemplary embodiment of the present invention is a light receiving element and includes a liquid crystal panel assembly using the liquid crystal element. However, the present invention is not limited thereto.

도 7에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제3 실시예에 따른 표시 장치는 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.As shown in FIG. 7, the display device according to the third 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 data. The gray voltage generator 106 connected to the driver 104, the backlight unit 40 ′, and a signal controller 108 controlling them are included.

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 신호를 전달하는 복수의 게이트 라인(G1-Gn)과, 데이터 신호를 전달하는 복수의 데이터 라인(D1-Dm)을 포함한다.The liquid crystal panel assembly 10 includes a plurality of signal lines G1 -Gn and D1-Dm as viewed in an equivalent circuit, and a plurality of pixels PX connected to the signal lines and arranged in a substantially matrix form. do. The signal lines G1 -Gn and D1 -Dm include a plurality of gate lines G1 -Gn for transmitting a gate signal and a plurality of data lines D1 -Dm for transmitting a data signal.

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.Connected to each pixel PX, for example, the i-th (i = 1,2, ... n) gate line Gi and the j-th (j = 1,2, ... m) data line Dj The pixel 11 includes a switching element Q connected to signal lines Gi and Dj, 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 Gi, and the input terminal of which is connected to the data line Dj. 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.The gate driver 102 is connected to the gate lines G1 -Gn of the liquid crystal panel assembly 10 to receive a gate signal formed of a combination of the gate on voltage Von and the gate off voltage Voff. To apply.

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 the data lines D1-Dm of the liquid crystal panel assembly 10, selects a gray voltage from the gray voltage generator 106, and uses the data driver 104 as a data signal to the data lines D1-Dm. Is authorized. 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 Scale)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 ) Gray scales. 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(DATA)를 데이터 구동부(104)에 전달한다. 또한, 신호 제어부(108)는 게이트 제어 신호(CONT1), 데이터 제어 신호(CONT2) 및 처리한 영상 신호(DATA)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 DATA are transferred to the data driver 104). In addition, the signal controller 108 transmits the gate control signal CONT1, the data control signal CONT2, and the processed image signal DATA to the backlight unit controller 110.

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

컬럼 구동부(112)는 복수의 컬럼 라인(C1-Cq)에 연결되어 있으며, 발광 제어 신호(CC) 및 발광 신호(CLS)에 따라, 각 백라이트 유닛 화소(EPX11-EPXpq)가 자신과 대응되는 복수의 액정 화소(EX)의 계조에 대응하여 발광할 수 있도록 제어한다. 컬럼 구동부(112)는 발광 신호(CLS)에 따라 복수의 발광 데이터 신호를 생성하고, 발광 제어 신호(CC)에 따라 복수의 컬럼 라인(C1-Cq)에 전달한다. 즉, 하나의 백 라이트 유닛 화소에 대응하는 복수의 액정 화소(EX)에 영상이 표시되는 것에 맞추어 각 백라이트 유닛 화소(EPX11-EPXpq)가 소정의 계조로 발광할 수 있도록 동기시킨다.The column driver 112 is connected to the plurality of column lines C1-Cq, and each backlight unit pixel EPX11-EPXpq corresponds to itself according to the emission control signal CC and the emission signal CLS. Control is made to emit light corresponding to the gray scale of the liquid crystal pixel EX. The column driver 112 generates a plurality of light emission data signals according to the light emission signal CLS and transmits the plurality of light emission data signals to the plurality of column lines C1-Cq according to the light emission control signal CC. That is, the backlight unit pixels EPX11 to EPXpq may emit light at a predetermined gray scale in accordance with the display of the image on the plurality of liquid crystal pixels EX corresponding to one backlight unit pixel.

주사 구동부(114)는 복수의 주사 라인(S1-Sp)에 연결되어 있으며, 주사 구동 제어 신호(CS)에 따라 각 백 라이트 유닛 화소(EPX11-EPXpq)가 자신과 대응되는 복수의 액정 화소(EX)와 동기되어 발광할 수 있도록 주사 신호를 전달한다. The scan driver 114 is connected to the plurality of scan lines S1-Sp and each of the backlight unit pixels EPX11-EPXpq corresponds to the plurality of liquid crystal pixels EX according to the scan driving control signal CS. Transmits a scanning signal to emit light in synchronization with

표시부(116)는 주사 신호를 전달하는 복수의 주사 라인(S1-Sp)과, 컬럼 신호를 전달하는 복수의 컬럼 라인(C1-Cq) 및 복수의 백 라이트 유닛 화소(EPX11-EPXpq)를 포함한다. 복수의 백라이트 유닛 화소(EPX11-EPXpq) 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 display unit 116 includes a plurality of scan lines S1 -Sp for transmitting scan signals, a plurality of column lines C1-Cq for transferring column signals, and a plurality of backlight unit pixels EPX11-EPXpq. . Each of the plurality of backlight unit pixels EPX11-EPXpq is positioned in a region defined by the scan lines S1 -Sp and the column lines C1 -Cq that cross the scan lines. The scan lines S1-Sp are connected to the scan driver 114, and the column lines C1 -Cq are connected to the 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 유닛(40')의 주사 전극들이고, 컬럼 라인(C1-Cq)은 데이터 전극들이며, 복수의 백 라이트 유닛 화소 (EPX11-EPXpq)는 FEA형 전자 방출 소자로 이루어진다.The plurality of scan lines S1 -Sp are the scan electrodes of the above-described backlight unit 40 ', the column lines C1-Cq are the data electrodes, and the plurality of backlight unit pixels EPX11-EPXpq are It consists of an FEA type electron emission element.

백 라이트 유닛 제어부(110)는 백 라이트 유닛 화소(EPX11-EPXpq) 각각에 대응하는 복수의 액정 화소(PX)에 대한 영상 신호(DATA)를 이용하여, 각각의 백 라이트 유닛의 화소(EPX)에 대응하는 복수의 화소(PX) 중 가장 높은 계조를 검출하고, 검출된 계조에 대응하는 각각의 백 라이트 유닛 화소(EPX11-EPXpq)의 제1 계조를 결정한다. 이때, 백 라이트 유닛의 화소가 최외곽에 위치하면, 백 라이트 유닛 제어부(110)는 최외각에 위치하는 백 라이트 유닛 화소에서 손실된 휘도를 보상하기 위해 계조값을 변경한다. 구체적으로, 백 라이트 유닛 제어부(110)는 보상 계조를 적용하여 최외각에 위치하는 백 라이트 유닛 화소 각각의 제1 계조를 제2 계조로 변경한다. 이때, 보상 계조란, 최외곽에 위치하는 백 라이트 유닛 화소에서 손실된 휘도를 보상하기 위해, 손실된 휘도에 대응하여 결정된 계조를 의미하며, 사용자의 설정에 따라 다른 값을 가질 수 있다. 그리고, 백 라이트 유닛 제어부(110)는 제1 계조 및 제2 계조에 대응하는 발광 신호(CLS)를 생성하여 컬럼 구동부(112)로 전달한다. 본 발명의 실시예에 따른 발광 신호(CLS)는 6비트 이상의 디지털 데이터일 수 있다. 구체적으로, 제1 계조에 대응하는 디지털 데이터를 제1 디지털 데이터로 설정하고, 제2 계조에 대응하는 디지털 데이터를 제2 디지털 데이터로 설정한다. 그러면, 컬럼 구동부(112)는 제1 디지털 데이터에 따라 발광 데이터 신호를 생성하여 최외곽을 제외한 영역에 위치하는 백 라이트 유닛 화소에 전달하며, 제2 디지털 데이터에 따라 발광 데이터 신호를 생성하여 최외곽에 위치하는 백 라이트 유닛 화소에 전달한다. 또한, 백 라이트 유닛 제어부(110)는 게이트 제어 신호(CONT1)를 이용하여 주사 구동 제어 신호(CS)를 생성한다. 그리고, 백 라이트 유닛 제어부(110)는 데이터 제어 신호(CONT2)를 이용하여 발광 제어 신호(CC)를 생성하여, 컬럼 구동부(112)로 전달한다. The backlight unit controller 110 uses the image signals DATA of the plurality of liquid crystal pixels PX corresponding to each of the backlight unit pixels EPX11-EPXpq, respectively, to the pixels EPX of each backlight unit. The highest gray level is detected among the corresponding plurality of pixels PX, and a first gray level of each backlight unit pixel EPX11-EPXpq corresponding to the detected gray level is determined. In this case, when the pixel of the backlight unit is located at the outermost portion, the backlight unit controller 110 changes the gray scale value to compensate for the luminance lost in the backlight unit pixel located at the outermost position. In detail, the backlight unit controller 110 applies the compensation grayscale to change the first grayscale of each of the backlight unit pixels positioned at the outermost to the second grayscale. In this case, the compensation gradation means a gradation determined corresponding to the lost luminance to compensate for the luminance lost in the backlight unit pixel located at the outermost, and may have a different value according to the user's setting. In addition, the backlight unit controller 110 generates a light emission signal CLS corresponding to the first gray level and the second gray level, and transmits the generated light signal CLS to the column driver 112. The light emission signal CLS according to the embodiment of the present invention may be 6-bit or more digital data. Specifically, the digital data corresponding to the first grayscale is set as the first digital data, and the digital data corresponding to the second grayscale is set as the second digital data. Then, the column driver 112 generates a light emitting data signal according to the first digital data and transmits the light emitting data signal to a backlight unit pixel located in an area except the outermost, and generates a light emitting data signal according to the second digital data to the outermost. Transfer to the backlight unit pixels located at. In addition, the backlight unit controller 110 generates the scan driving control signal CS using the gate control signal CONT1. The backlight unit controller 110 generates the emission control signal CC using the data control signal CONT2 and transmits the emission control signal CC to the column driver 112.

이하, 본 발명의 실시예에 따른 최외곽에 위치하는 복수의 백 라이트 유닛 화소에서 손실된 휘도를 보상 방법에 대해 구체적으로 설명한다. Hereinafter, a method of compensating for luminance lost in a plurality of backlight unit pixels positioned at the outermost sides according to an exemplary embodiment of the present invention will be described in detail.

백 라이트 유닛 제어부(110)는 주사 라인(S1-Sp)에 포함되는 복수의 백 라이트 유닛 화소(EPX11-EPXpq) 각각에 대응하는 복수의 화소(PX) 중 가장 높은 계조를 검출하여 제1 계조로 결정한다. 또한, 백 라이트 유닛 제어부(110)는 보상 계조를 적용하여 최외각에 위치하는 각각의 백 라이트 유닛 화소의 제1 계조를 제2 계조로 변경하고, 제1 계조 및 제2 계조를 제1 및 제2 디지털 데이터로 변환한다. 그리고, 백 라이트 유닛 제어부(110)는 백 라이트 유닛(40')의 주사 구동부(114)에 주사 구동 제어 신호(CS)를 전달하며, 컬럼 구동부(112)에 발광 제어 신호(CC) 및 발광 신호(CLS)를 전달한다. 그러면, 주사 구동부(114)는 주사 구동 제어 신호(CS)에 따라 복수의 주사 라인(S1-Sp)에 복수의 주사 신호를 순차적으로 전달한다. The backlight unit controller 110 detects the highest gray level among the plurality of pixels PX corresponding to each of the plurality of backlight unit pixels EPX11-EPXpq included in the scan lines S1 -Sp to the first gray level. Decide In addition, the backlight unit controller 110 applies the compensation grayscale to change the first grayscale of each of the backlight unit pixels positioned at the outermost to the second grayscale, and change the first grayscale and the second grayscale to the first and the second grayscales. 2 Convert to digital data. In addition, the backlight unit controller 110 transmits a scan driving control signal CS to the scan driver 114 of the backlight unit 40 ', and emits a light emission control signal CC and a light emitting signal to the column driver 112. Pass (CLS). Then, the scan driver 114 sequentially transmits the plurality of scan signals to the plurality of scan lines S1-Sp according to the scan driving control signal CS.

구체적으로, 주사 구동부(114)는 주사 구동 제어 신호(CS)에 따라 주사 라인(S1)에 주사 신호를 전달한다. 이때, 주사 라인(S1)과 연결된 복수의 백 라이트 유닛 화소(EPX11-EPX1q)는 최외각에 위치한다. 컬럼 구동부(112)는 제2 디지털 데이터에 따라 복수의 발광 데이터 신호를 생성하여, 발광 제어 신호(CC)에 따라 주사 라인(S1)과 복수의 컬럼 라인(C1-Cq)의 교차 지점에 위치하는 복수의 백 라이트 유닛 화소(EPX11-EPX1q)에 전달한다. 그러면, 주사 라인(S1)과 연결된 최외각에 위치한 복수의 백 라이트 유닛 화소(EPX11-EPX1q)에 보상 계조가 적용된 제2 디지털 데이터에 따른 각각의 발광 데이터 신호가 전달됨으로써, 손실된 휘도를 보상 할 수 있다. 본 발명의 실시예에 따른 주사 라인(S1) 및 주사 라인(Sp)에 연결된 복수의 백 라이트 유닛 화소(EPX11-EPX1q, EPXp1-EPX1pq)는 최외각에 위치하며, 주사 라인(Sp)도 동일한 방법을 이용하여 최외각에 위치하는 백 라이트 유닛 화소의 손실된 휘도를 보상할 수 있다. In detail, the scan driver 114 transmits a scan signal to the scan line S1 according to the scan drive control signal CS. In this case, the plurality of backlight unit pixels EPX11-EPX1q connected to the scan line S1 are positioned at the outermost corners. The column driver 112 generates a plurality of light emitting data signals according to the second digital data, and is positioned at the intersection of the scan line S1 and the plurality of column lines C1-Cq according to the light emission control signal CC. It transfers to the plurality of backlight unit pixels EPX11-EPX1q. Then, each of the light emission data signals according to the second digital data to which the compensation gray is applied is transmitted to the plurality of backlight unit pixels EPX11 to EPX1q located at the outermost sides connected to the scan line S1, thereby compensating for the lost luminance. Can be. According to an exemplary embodiment of the present invention, the scan line S1 and the plurality of backlight unit pixels EPX11-EPX1q and EPXp1-EPX1pq connected to the scan line Sp are positioned at the outermost side, and the scan line Sp is the same method. Loss of luminance of the backlight unit pixel positioned at the outermost portion may be compensated for by using.

또한, 주사 구동부(114)는 주사 구동 제어 신호(CS)에 따라 주사 라인(S2)에 주사 신호를 전달한다. 이때, 주사 라인(S2)과 연결된 복수의 백 라이트 유닛 화소(EPX21-EPX2q)는 최외각에 위치한 2개의 백 라이트 유닛 화소(EPX21, EPX2q)를 포함한다. 컬럼 구동부(112)는 발광 신호(CLS)에 따라 복수의 발광 데이터 신호를 생성한다. 이때, 발광 신호(CLS)는 최외곽에 위치하는 2개의 백 라이트 유닛 화소(EPX21, EPX2q)에 대응하는 제2 디지털 데이터와 나머지 복수의 백 라이트 유닛 화소(EPX22-EPX2q-1)에 대응하는 제1 디지털 데이터를 포함한다. 구체적으로, 컬럼 구동부(112)는 주사 라인(S2)과 복수의 컬럼 라인(C1-Cq) 중 최외곽에 위치하는 컬럼 라인(C1 및 Cq)의 교차 지점에 위치하는 화소(EPX21, EPX2q)에 제2 디지털 데이터에 따라 생성된 복수의 발광 데이터 신호를 전달한다. 또한, 컬럼 구동부(112)는 주사 라인(S2)과 최외각을 제외한 컬럼 라인(C2-Cq-1)의 교차 지점에 위치하는 복수의 백 라이트 유닛 화소(EPX22-EPX2q-1)에 제1 디지털 데이터에 따라 생성된 발광 데이터 신호를 전달한다. 그러면, 주사 라인(S2)과 연결된 최외각에 위치한 2개의 백 라이트 유닛 화소(EPX21, EPX2q)에 보상 계조가 적용된 제2 디지털 데이터에 따른 각각의 발광 데이터 신호를 전달함으로써, 손실된 휘도를 보상 할 수 있다. 본 발명의 실시예에 따른 주사 라인(S3-Sp-1)에 연결된 최외각에 위치하는 복수의 백 라이트 유닛 화소 역시 동일한 방법을 이용하여 최외각에 위치하는 각각의 백 라이트 유닛 화소의 손실된 휘도를 보상할 수 있다. In addition, the scan driver 114 transmits a scan signal to the scan line S2 according to the scan drive control signal CS. In this case, the plurality of backlight unit pixels EPX21-EPX2q connected to the scan line S2 include two backlight unit pixels EPX21 and EPX2q positioned at the outermost sides. The column driver 112 generates a plurality of emission data signals according to the emission signal CLS. In this case, the emission signal CLS may include second digital data corresponding to the two outermost backlight unit pixels EPX21 and EPX2q and a plurality of remaining backlight unit pixels EPX22 to EPX2q-1. Contains 1 digital data. In detail, the column driver 112 is disposed at the pixels EPX21 and EPX2q positioned at the intersections of the scan lines S2 and the column lines C1 and Cq positioned at the outermost of the column lines C1-Cq. The plurality of light emitting data signals generated according to the second digital data are transferred. In addition, the column driver 112 may include a plurality of first digital units in the plurality of backlight unit pixels EPX22-EPX2q-1 positioned at the intersections of the scan line S2 and the column lines C2-Cq-1 except the outermost part. The light emitting data signal generated according to the data is transferred. Then, the respective luminance data signals according to the second digital data to which the compensation gray level is applied are transmitted to the two outermost unit units EPX21 and EPX2q located at the outermost sides connected to the scan line S2, thereby compensating for the lost luminance. Can be. Lossed luminance of each of the plurality of backlight unit pixels located at the outermost part connected to the scan line S3-Sp-1 according to the embodiment of the present invention is also the same using the same method. To compensate.

도 8a 및 도8b는 본 발명의 제3 예에 따른 백 라이트 유닛(40')의 구동 파형을 구체적으로 설명한다. 본 발명의 제3 실시예에 따른 백 라이트 유닛(40')은 설명의 편의를 위해 복수의 컬럼 라인(C1-Cq)에 동일한 레벨을 가지는 제1 발광 데이터 온 전압(Von)을 전달하는 것으로 가정한다. 8A and 8B specifically illustrate driving waveforms of the backlight unit 40 'according to the third example of the present invention. It is assumed that the backlight unit 40 ′ according to the third embodiment of the present invention transfers the first light emission data on voltage Von having the same level to the plurality of column lines C1-Cq for convenience of description. do.

도 8a에 도시된 구동 파형은 최외각을 제외한 영역에 위치하는 복수의 백 라이트 유닛 화소(EPX11-EPXpq)에 전달된다. 구체적으로, T11 구간에서 복수의 주사 라인(S1-Sp) 중 어느 하나(Si)에 주사 온 전압(Vs)이 인가되며, 최외각을 제외한 컬럼 라인 각각에는 제1 발광 데이터 온 전압(Von)이 인가된다. 그러면, 최외각을 제외한 영역에 위치하는 복수의 백 라이트 유닛 화소는 주사 라인(Si)과 컬럼 라인에 인가되는 전압 차(Vs-Von)에 대응하는 휘도로 발광한다. 이후, T12 구간에서 주사 라인(Si)에 주사 온 전압(Vs)이 유지되고, 최외각을 제외한 컬럼 라인 각각에는 발광 데이터 오프 전압(Voff)이 인가된다. 그러면, 최외각을 제외한 영역에 위치하는 복수의 백 라이트 유닛 화소는 주사 라인(Si)과 컬럼 라인에 인가되는 전압 차(Vs-Voff)가 감소하게 되어 발광하지 않는다. 본 발명의 실시예에 따른 구동 파형은 T11 구간과 T12 구간의 펄스 폭을 변화시켜 적절한 계조 표현을 할 수 있다. The driving waveform shown in FIG. 8A is transmitted to the plurality of backlight unit pixels EPX11-EPXpq positioned in the region except the outermost portion. Specifically, the scan-on voltage Vs is applied to any one of the plurality of scan lines S1 -Sp in the period T11, and the first emission data on voltage Von is applied to each of the column lines except the outermost part. Is approved. Then, the plurality of backlight unit pixels positioned in the region excluding the outermost light emit light with luminance corresponding to the voltage difference Vs-Von applied to the scan line Si and the column line. Thereafter, the scan on voltage Vs is maintained in the scan line Si in the T12 section, and the light emission data off voltage Voff is applied to each of the column lines except the outermost part. As a result, the plurality of backlight unit pixels positioned in the region excluding the outermost angle decreases the voltage difference Vs-Voff applied to the scan line Si and the column line and does not emit light. The driving waveform according to the embodiment of the present invention can express appropriate gray scale by changing the pulse width of the T11 section and the T12 section.

한편, 도 8b와 같은 구동파형은 손실된 휘도를 보상하기 위해 최외각에 위치하는 복수의 백 라이트 유닛 화소에 전달된다. 구체적으로, T21 구간에서 복수의 주사 라인(S1-Sp) 중 어느 하나(Si)에 주사 온 전압(Vs)이 인가되며, 복수의 컬럼 라인(C1-Cq) 중 최외각에 위치하는 컬럼 라인 각각에는 제1 발광 데이터 온 전압(Von)에 보상 계조에 대응하는 전압(Vt)이 적용된 제2 발광 데이터 온 전압(V1)이 인가된다. 그러면, 최외각에 위치하는 복수의 백 라이트 유닛 화소는 주사 라인(Si)과 최외각에 위치하는 컬럼 라인에 인가된 전압 차(Vs-V1)에 대응하는 휘도로 발광하며, 이때 최외각에 위치하는 화소(EPX)에는 손실된 휘도가 보상된다. 이후, T22 구간에서 주사 라인(Si)에 주사 온 전압(Vs)이 유지되고, 최외각에 위치하는 컬럼 라인에는 발광 데이터 오프 전압(Voff)이 인가된다. 그러면, 최외각에 위치하는 복수의 백 라이트 유닛 화소는 주사 라인(Si)과 컬럼 라인에 인가되는 전압 차(Vs-Voff)가 감소하게 되어 발광하지 않는다. 본 발명의 실시예에 따른 구동 파형은 T21 구간과 T22 구간의 펄스 폭을 변화시켜 적절한 계조 표현을 할 수 있다. Meanwhile, the driving waveform as shown in FIG. 8B is transmitted to the plurality of backlight unit pixels positioned at the outermost side to compensate for the lost luminance. Specifically, the scan-on voltage Vs is applied to any one of the plurality of scan lines S1 -Sp in the period T21, and each of the column lines positioned at the outermost part of the plurality of column lines C1 -Cq is provided. The second emission data on voltage V1 to which the voltage Vt corresponding to the compensation gray level is applied is applied to the first emission data on voltage Von. Then, the plurality of backlight unit pixels positioned at the outermost portion emit light with luminance corresponding to the voltage difference Vs-V1 applied to the scan line Si and the column line positioned at the outermost portion, and at this time, the plurality of backlight unit pixels The lost luminance is compensated for the pixel EPX. Thereafter, the scan-on voltage Vs is maintained in the scan line Si in the T22 section, and the light emission data off voltage Voff is applied to the column line positioned at the outermost portion. As a result, the plurality of backlight unit pixels positioned at the outermost portions of the plurality of backlight unit pixels do not emit light because the voltage difference Vs-Voff applied to the scan line Si and the column line is reduced. The driving waveform according to the exemplary embodiment of the present invention may express appropriate gray scale by changing the pulse width of the T21 section and the T22 section.

이와 같이, 최외각에 위치하는 복수의 백 라이트 유닛 화소는 보상 계조가 적용된 복수의 발광 데이터 신호에 대응하여 발광함으로써, 최외곽에 위치하는 화소에서 손실된 휘도를 보상할 수 있다. As described above, the plurality of backlight unit pixels positioned at the outermost sides may emit light corresponding to the plurality of emission data signals to which the compensation gray levels are applied, thereby compensating for the luminance lost in the outermost pixels.

지금까지 액정 패널 조립체를 사용하는 표시 장치를 이용하는 실시예에 대해서 서술하였으나, 본 발명은 이에 한정되지 않는다. 자발광이 아닌 표시 장치로서, 백 라이트 유닛으로부터 수광하여 영상을 표시하는 표시 장치에 모두 적용가능하다. The embodiment using a display device using a liquid crystal panel assembly has been described so far, but the present invention is not limited thereto. As a display device other than self-luminous, it is applicable to both display devices that receive images from a backlight unit and display an image.

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.

본 발명의 특징에 따른 표시장치 및 그 구동방법은 보상 계조를 이용하여 최외각에 위치하는 복수의 백 라이트 유닛 화소의 손실된 휘도를 보상하여, 휘도가 저하되는 현상을 방지할 수 있다. According to an aspect of the present invention, a display device and a method of driving the same may compensate for lost luminance of a plurality of backlight unit pixels positioned at the outermost sides by using a compensation gray scale, thereby preventing a decrease in luminance.

Claims (7)

복수의 게이트 신호를 전달하는 복수의 게이트 라인, 복수의 데이터 신호를 전달하는 복수의 데이터 라인 및 상기 복수의 게이트 라인과 상기 복수의 데이터 라인에 의해 정의되는 복수의 화소를 포함하는 패널 조립체, 및A panel assembly including a plurality of gate lines for transmitting a plurality of gate signals, a plurality of data lines for transmitting a plurality of data signals, and a plurality of pixels defined by the plurality of gate lines and the plurality of data lines, and 복수의 주사 신호를 전달하는 복수의 주사 라인, 복수의 발광 데이터 신호를 전달하는 복수의 컬럼 라인 및 상기 복수의 주사 라인과 상기 복수의 컬럼 라인에 의해 정의되는 복수의 백 라이트 유닛 화소를 가지는 백 라이트 유닛을 포함하며,A backlight having a plurality of scan lines for transmitting a plurality of scan signals, a plurality of column lines for transmitting a plurality of light emitting data signals, and a plurality of backlight unit pixels defined by the plurality of scan lines and the plurality of column lines. Unit, 상기 백 라이트 유닛은,The backlight unit, 상기 복수의 백 라이트 유닛 화소 중 최외각에 위치하는 제1 백 라이트 유닛 화소에 대응하는 상기 복수의 화소의 계조에 따라, 상기 제1 백 라이트 유닛 화소의 제1 계조를 결정하고, 상기 제1 백 라이트 유닛 화소에서 손실된 휘도에 대응하는 보상 계조를 이용하여 상기 제1 계조를 제2 계조로 변경하는 표시 장치.The first gray level of the first backlight unit pixel is determined according to the gray level of the plurality of pixels corresponding to the first backlight unit pixel positioned at the outermost part of the plurality of backlight unit pixels, and the first back The display device changes the first gray level to the second gray level by using a compensation gray level corresponding to the luminance lost in the light unit pixel. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 백 라이트 유닛은,The backlight unit, 상기 제1 백 라이트 유닛 화소에 대응하는 상기 복수의 화소 중 가장 높은 계조에 대응하는 계조를 상기 제1 백 라이트 유닛 화소의 제1 계조로 결정하며,A gray level corresponding to the highest gray level among the plurality of pixels corresponding to the first backlight unit pixel is determined as a first gray level of the first backlight unit pixel, 상기 제1 계조에 상기 보상 계조가 적용된 상기 제2 계조를 이용하여 상기 제1 백 라이트 유닛 화소에서 발생하는 휘도 손실을 보상하는 표시 장치. And a display device configured to compensate for luminance loss occurring in the first backlight unit pixel by using the second gray level to which the compensation gray level is applied to the first gray level. 제2항에 있어서,The method of claim 2, 상기 백 라이트 유닛은,The backlight unit, 상기 제2 계조에 대응하는 제2 디지털 데이터에 따라 생성된 발광 데이터 신호를 상기 제1 백 라이트 유닛 화소에 전달하며,Transmits a light emitting data signal generated according to second digital data corresponding to the second grayscale to the first backlight unit pixel, 상기 제1 계조에 대응하는 제1 디지털 데이터에 따라 생성된 발광 데이터 신호를 상기 제1 백 라이트 유닛 화소를 제외한 상기 백 라이트 유닛 화소에 전달하는 표시 장치. And a display device for transmitting the light emission data signal generated according to the first digital data corresponding to the first grayscale to the backlight unit pixels except for the first backlight unit pixel. 복수의 화소를 갖는 패널 조립체 및 복수의 백 라이트 유닛 화소를 갖는 백 라이트 유닛을 포함하는 표시 장치의 구동방법에 있어서, A method of driving a display device comprising a panel assembly having a plurality of pixels and a backlight unit having a plurality of backlight unit pixels, a) 상기 복수의 백 라이트 유닛 화소 중 최외각에 위치하는 제1 백 라이트 유닛 화소의 제1 계조를 결정하는 단계, 및a) determining a first gray level of a first backlight unit pixel located at an outermost position among the plurality of backlight unit pixels, and b) 상기 제1 백 라이트 유닛 화소에서 손실된 휘도에 대응하는 보상 계조를 이용하여 상기 제1 계조를 제2 계조로 변경하는 단계를 포함하는 표시 장치의 구동 방법. b) changing the first gradation to a second gradation using a compensation gradation corresponding to the luminance lost in the first backlight unit pixel. 제4항에 있어서,The method of claim 4, wherein 상기 b)단계는,Step b), 상기 제2 계조를 이용하여 상기 제1 백 라이트 유닛 화소에서 발생하는 휘도 손실을 보상하는 표시 장치의 구동방법. And a method of compensating for a luminance loss generated in the first backlight unit pixel by using the second gray level. 제4항에 있어서,The method of claim 4, wherein 상기 a)단계는,Step a) is 상기 제1 백 라이트 유닛의 화소에 대응하는 상기 복수의 화소의 계조에 따라 상기 제1 백 라이트 유닛 화소의 제1 계조를 결정하는 단계를 포함하는 표시 장치의 구동 방법. And determining a first gray level of the first backlight unit pixel according to the gray levels of the plurality of pixels corresponding to the pixels of the first backlight unit. 제4항에 있어서,The method of claim 4, wherein 상기 b)단계는,Step b), 상기 제2 계조에 대응하는 제2 디지털 데이터에 따라 생성된 발광 데이터 신호를 상기 제1 백 라이트 유닛 화소에 전달하는 단계, 및Transmitting a light emitting data signal generated according to second digital data corresponding to the second grayscale to the first backlight unit pixel, and 상기 제1 계조에 대응하는 제1 디지털 데이터에 따라 생성된 발광 데이터 신호를 상기 제1 백 라이트 유닛 화소를 제외한 상기 백 라이트 유닛 화소에 전달하는 단계를 포함하는 표시 장치의 구동 방법. And transmitting the light emission data signal generated according to the first digital data corresponding to the first grayscale to the backlight unit pixels except for the first backlight unit pixel.
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