KR20180002967A - Light valve panel and liquid crystal display device using the same - Google Patents

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Abstract

According to the present invention, a light valve panel comprises upper and lower substrates. A light valve common electrode is disposed on the upper substrate. The lower substrate faces the upper substrate with a liquid crystal layer interposed therebetween, and includes a light valve data line, a light valve gate line, and an integrated light valve pixel electrode applied with voltage through a plurality of feed nodes. A region where the light valve data line and the light valve gate line cross each other, is defined as a block. Each block includes a switching transistor and a driving transistor. A drain electrode and a gate electrode of the switching transistor are connected to the light valve data line and the light valve gate line, respectively. The driving transistor is disposed between the switching transistor and the feed nodes to adjust voltage of the feed nodes in accordance with voltage of the gate electrode connected to a source electrode of the switching transistor.

Description

광 밸브 패널과 이를 이용한 액정표시장치{LIGHT VALVE PANEL AND LIQUID CRYSTAL DISPLAY DEVICE USING THE SAME}TECHNICAL FIELD [0001] The present invention relates to a light valve panel and a liquid crystal display device using the same. BACKGROUND OF THE INVENTION [0002]

본 발명은 입력 영상의 휘도 분포를 바탕으로 표시패널에 입사되는 광량을 조절하는 광 밸브 패널 및 이를 이용한 액정표시장치에 관한 것이다.The present invention relates to a light valve panel for adjusting the amount of light incident on a display panel based on a luminance distribution of an input image, and a liquid crystal display using the same.

액정표시장치(Liquid Crystal Display Device: LCD), 유기 발광 다이오드 표시장치(Organic Light Emitting Diode Display: OLED Display), 플라즈마 디스플레이 패널(Plasma Display Panel: PDP), 전기영동 표시장치(Electrophoretic Display Device: EPD) 등 각종 평판 표시장치가 개발되고 있다. 액정표시장치는 액정 분자에 인가되는 전계를 데이터 전압에 따라 제어하여 화상을 표시한다. 액티브 매트릭스(Active Matrix) 구동방식의 액정표시장치에는 픽셀 마다 박막트랜지스터(Thin Film Transistor: 이하 "TFT"라 함)가 형성되어 있다. An organic light emitting diode (OLED) display, a plasma display panel (PDP), an electrophoretic display device (EPD), a liquid crystal display (LCD) Various flat panel display devices have been developed. A liquid crystal display device displays an image by controlling an electric field applied to liquid crystal molecules in accordance with a data voltage. A thin film transistor (hereinafter referred to as "TFT") is formed for each pixel in an active matrix driving liquid crystal display device.

액정표시장치는 액정층을 가진 표시패널, 표시패널에 빛을 조사하는 백라이트 유닛(Back Light Unit, BLU), 표시패널의 데이터라인들에 데이터전압을 공급하기 위한 소스 드라이브 집적회로(Integrated Circuit, 이하 "IC"라 함), 표시패널의 게이트라인들(또는 스캔라인들)에 게이트 펄스(또는 스캔 펄스)를 공급하기 위한 게이트 드라이브 IC, 및 상기 IC들을 제어하는 제어회로, 백라이트 유닛의 광원을 구동하기 위한 광원 구동회로 등을 구비한다.A liquid crystal display device includes a display panel having a liquid crystal layer, a backlight unit (BLU) for irradiating light to the display panel, a source drive integrated circuit (hereinafter referred to as " A gate driver IC for supplying gate pulses (or scan pulses) to the gate lines (or scan lines) of the display panel, and a control circuit for controlling the ICs, a light source of the backlight unit And a light source driving circuit for driving the light source.

표시패널의 액정층에 인가되는 데이터 전압으로 입력 영상의 계조가 표현된다. 액정표시장치는 백라이트로 인하여 어두운 영상의 재현성이 떨어진다. 이는 백라이트 유닛이 입력 영상의 휘도 분포에 관계 없이 표시패널의 화면 전체에 균일한 광량으로 빛을 조사하기 때문이다. 따라서, 액정표시장치의 명암비(contrast ratio)를 개선하는데에 한계가 있다.The gradation of the input image is expressed by the data voltage applied to the liquid crystal layer of the display panel. The liquid crystal display device has poor reproducibility of dark images due to the backlight. This is because the backlight unit irradiates the entire screen of the display panel with a uniform amount of light irrespective of the luminance distribution of the input image. Therefore, there is a limit in improving the contrast ratio of the liquid crystal display device.

본 발명은 표시패널에 입사되는 광량을 입력 영상에 따라 조절하여 명암비를 향상시키도록 한 광 밸브 패널과 이를 이용한 액정표시장치에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention [0002] The present invention relates to a light valve panel for adjusting the amount of light incident on a display panel according to an input image to improve a contrast ratio, and a liquid crystal display using the same.

본 발명에 의한 광 밸브 패널은 상부기판 및 하부기판을 구비한다. 상부기판에는 광 밸브 공통전극이 배치된다. 하부기판은 액정층을 사이에 두고 상부기판과 대면하며, 광 밸브 데이터라인, 광 밸브 게이트라인, 및 다수의 급전 노드를 통해서 전압을 인가받는 일체형의 광 밸브 픽셀전극을 포함한다. 광 밸브 데이터라인과 광 밸브 게이트라인이 교차하는 영역은 블록으로 정의된다. 각각의 블록은 스위칭 트랜지스터 및 구동 트랜지스터를 포함한다. 스위칭 트랜지스터의 드레인전극 및 게이트전극은 각각 광 밸브 데이터라인 및 광 밸브 게이트라인에 연결된다. 구동 트랜지스터는 스위칭 트랜지스터와 급전 노드 사이에 배치되어, 스위칭 트랜지스터의 소스전극에 연결되는 게이트전극의 전압에 따라 급전 노드의 전압을 조정한다.A light valve panel according to the present invention includes an upper substrate and a lower substrate. A light valve common electrode is disposed on the upper substrate. The lower substrate faces the upper substrate with the liquid crystal layer interposed therebetween, and includes a light valve data line, a light valve gate line, and an integrated light valve pixel electrode receiving a voltage through the plurality of power supply nodes. The area where the light valve data line and the light valve gate line intersect is defined as a block. Each block includes a switching transistor and a driving transistor. The drain electrode and the gate electrode of the switching transistor are connected to the light valve data line and the light valve gate line, respectively. The driving transistor is disposed between the switching transistor and the power supply node, and adjusts the voltage of the power supply node according to the voltage of the gate electrode connected to the source electrode of the switching transistor.

본 발명은 광 밸브 패널의 블록 내에서 휘도가 점진적으로 증가 또는 감소하도록 휘도를 그라데이션(gradation)으로 조절함으로써 측면 시야각에서의 휘도와 색 왜곡을 방지하고 휘선 현상을 방지할 수 있다. The present invention can prevent luminance and color distortion at a side viewing angle and prevent a bright line phenomenon by adjusting the luminance to gradation so that the luminance gradually increases or decreases in a block of the light valve panel.

특히, 본 발명은 광 밸브 패널의 블록에 전압을 인가하기 위한 구동신호 라인들의 개수를 줄일 수 있어서, 고해상도의 표시장치에 적합하다.In particular, the present invention can reduce the number of driving signal lines for applying a voltage to a block of a light valve panel, and is suitable for a high-resolution display device.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 액정표시장치를 나타내는 블록도이다.
도 2는 도 1에 도시된 표시패널, 광 밸브 패널 및 백라이트 유닛의 적층 구조를 보여 주는 단면도이다.
도 3은 본 발명에 의한 광 밸브 패널의 평면 어레이 구조를 나타내는 모식도이다.
도 4는 본 발명에 의한 광 밸브 패널을 나타내는 평면도이다.
도 5는 도 4에 도시된 광 밸브 패널의 등가회로도이다.
도 6은 도 4에 도시된 I-I'의 절단면을 나타내는 단면도이다.
도 7은 도 4에 도시된 Ⅱ-Ⅱ'의 절단면을 나타내는 단면도이다.
도 8은 도 5에 도시된 제1 블록에 인가되는 구동신호 및 주요 노드의 전압 변화를 나타내는 타이밍도이다.
도 9는 본 발명에 의한 광 밸브 패널의 블록들 간의 저항 분포를 나타내는 도면이다.
도 10은 비교 예에 의한 광 밸브 패널의 평면을 나타내는 도면이다.
1 is a block diagram showing a liquid crystal display device according to an embodiment of the present invention.
2 is a cross-sectional view illustrating a laminated structure of the display panel, the light valve panel, and the backlight unit shown in FIG.
3 is a schematic view showing a planar array structure of a light valve panel according to the present invention.
4 is a plan view showing a light valve panel according to the present invention.
5 is an equivalent circuit diagram of the light valve panel shown in Fig.
6 is a cross-sectional view showing a cross section taken along the line I-I 'shown in FIG.
7 is a cross-sectional view showing a cross-section of II-II 'shown in FIG.
FIG. 8 is a timing chart showing a driving signal applied to the first block shown in FIG. 5 and a voltage change of a main node.
9 is a view showing a resistance distribution between blocks of a light valve panel according to the present invention.
10 is a view showing a plane of a light valve panel according to a comparative example.

이하 첨부된 도면을 참조하여 액정표시장치를 중심으로 본 발명에 따른 바람직한 실시 예들을 상세히 설명한다. 명세서 전체에 걸쳐서 동일한 참조번호들은 실질적으로 동일한 구성요소들을 의미한다. 이하의 설명에서, 본 발명과 관련된 공지 기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우, 그 상세한 설명을 생략한다. 이하의 설명에서 사용되는 구성요소들의 명칭은 명세서 작성의 용이함을 고려하여 선택된 것으로, 실제 제품의 명칭과는 상이할 수 있다. Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. Like reference numerals throughout the specification denote substantially identical components. In the following description, a detailed description of known functions and configurations incorporated herein will be omitted when it may make the subject matter of the present invention rather unclear. The names of components used in the following description are selected in consideration of ease of specification, and may be different from actual product names.

도 1은 본 발명에 의한 액정표시장치를 나타내는 도면이다. 도 2는 도 1에 도시된 액정표시장치의 단면을 나타내는 도면이다.1 is a view showing a liquid crystal display device according to the present invention. FIG. 2 is a cross-sectional view of the liquid crystal display shown in FIG. 1. FIG.

도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명의 액정표시장치는 픽셀 어레이가 형성된 표시패널(PNL1), 표시패널(PNL1)에 빛을 조사하는 백라이트 유닛(BLU), 표시패널(PNL1)과 백라이트 유닛(BLN) 사이에 배치된 광 밸브 패널(PNL2), 제1 패널 구동 회로(10, 20, 30), 제2 패널 구동 회로(230,240,250), 백라이트 구동 회로(40)를 포함한다. 1 and 2, a liquid crystal display device according to the present invention includes a display panel PNL1 having a pixel array, a backlight unit BLU for illuminating the display panel PNL1, a display panel PNL1, A first panel drive circuit 10, 20, 30, a second panel drive circuit 230, 240, 250, and a backlight drive circuit 40. The light valve panel PNL2,

표시패널(PNL1)은 액정층을 사이에 두고 대향하는 컬러필터 어레이기판(100) 및 박막트랜지스터 기판(110)을 포함한다. The display panel PNL1 includes a color filter array substrate 100 and a thin film transistor substrate 110 which face each other with a liquid crystal layer interposed therebetween.

컬러필터 어레이기판(100)에는 블랙 매트릭스(Black matrix, BM)와 컬러 필터(Color filter, CF)를 포함한 컬러 필터 어레이가 형성된다. A color filter array including a black matrix (BM) and a color filter (CF) is formed on the color filter array substrate 100.

박막트랜지스터 기판(110)에는 데이터라인들(DL), 게이트라인들(GL), 공통 전극(12), TFT에 접속된 픽셀 전극(11), 및 픽셀 전극(11)에 접속된 스토리지 커패시터(Storage Capacitor, Cst) 등이 형성된다. TFT들은 서브 픽셀 마다 하나씩 형성되어 픽셀전극(11)에 연결된다. TFT들은 비정질 실리콘(amorphose Si, a-Si) TFT, LTPS(Low Temperature Poly Silicon) TFT, 산화물 TFT(Oxide TFT) 등으로 구현될 수 있다. TFT들은 서브 픽셀들의 화소 전극에 1:1로 연결된다. 공통전극(12)과 픽셀전극(11)은 절연막을 사이에 두고 분리된다.The thin film transistor substrate 110 includes data lines DL, gate lines GL, a common electrode 12, a pixel electrode 11 connected to the TFT, and a storage capacitor Storage Capacitor, Cst) and the like are formed. The TFTs are formed one by one for each subpixel and are connected to the pixel electrode 11. The TFTs may be implemented as an amorphous silicon (a-Si) TFT, a low temperature polysilicon (LTPS) TFT, or an oxide TFT (oxide TFT). The TFTs are connected in a 1: 1 relationship to the pixel electrodes of the subpixels. The common electrode 12 and the pixel electrode 11 are separated with the insulating film therebetween.

표시패널(PNL1)의 액정 모드는 TN(Twisted Nematic) 모드와 VA(Vertical Alignment) 모드, IPS(In Plane Switching) 모드, FFS(Fringe Field Switching) 모드 등 공지된 어떠한 액정 모드로도 적용될 수 있다. The liquid crystal mode of the display panel PNL1 can be applied to any known liquid crystal mode such as TN (Twisted Nematic) mode, VA (Vertical Alignment) mode, IPS (In Plane Switching) mode and FFS (Fringe Field Switching) mode.

표시패널(PNL1)의 컬러필터 어레이기판(100)과 박막트랜지스터 기판(110) 각각에는 편광 필름(13, 14)이 접착되고, 액정의 선경사각(pretilt angle)을 설정하기 위한 배향막이 형성된다. 상판과 하판 사이에는 액정셀의 셀갭(Cell gap)을 유지하기 위한 스페이서(spacer)가 형성될 수 있다. Polarizing films 13 and 14 are bonded to the color filter array substrate 100 and the thin film transistor substrate 110 of the display panel PNL1 to form an alignment film for setting the pretilt angle of the liquid crystal. A spacer for maintaining the cell gap of the liquid crystal cell may be formed between the upper plate and the lower plate.

광 밸브 패널(PNL2)은 표시패널(PNL1)과 백라이트 유닛(BLU) 사이에 배치된다. 광 밸브 패널(PNL2)은 상부기판(200)과 하부기판(210)에 인가되는 전압차에 따라 액정 분자들을 구동하여 표시패널(PNL1)에 조사되는 광량을 조절한다. 광 밸브 패널(PNL2)은 전기적으로 제어되는 액정 분자들을 이용하여 입력 영상에 동기하여 광량을 조절하는 액정 셔터(shutter)이다. The light valve panel PNL2 is disposed between the display panel PNL1 and the backlight unit BLU. The light valve panel PNL2 drives liquid crystal molecules according to a voltage difference applied to the upper substrate 200 and the lower substrate 210 to adjust the amount of light irradiated to the display panel PNL1. The light valve panel PNL2 is a liquid crystal shutter that adjusts the amount of light in synchronization with the input image using electrically controlled liquid crystal molecules.

광 밸브 패널(PNL2)의 액정은 TN 모드로 구동될 수 있다. TN 모드에서 액정셀(liquid crystal cell)의 휘도는 노말리 화이트(Normally White)의 투과율 대 전압 커브(transmittance-voltage curve, T-V curve)를 따라 조절된다. 노말리 화이트의 T-V 커브는 전압이 낮을수록 투과율이 높아져 액정셀의 휘도가 높아지고, 전압이 높을수록 투과율이 낮아져 액정셀의 휘도가 낮아진다. 광 밸브 패널(PNL2)의 구조 및 동작에 대한 자세한 설명은 후술하기로 한다.The liquid crystal of the light valve panel PNL2 can be driven in the TN mode. In the TN mode, the luminance of the liquid crystal cell is adjusted along the transmittance-voltage curve (T-V curve) of Normally White. The lower the voltage, the higher the transmittance of the T-V curve of Normale White increases the luminance of the liquid crystal cell. The higher the voltage, the lower the transmittance and the lower the luminance of the liquid crystal cell. A detailed description of the structure and operation of the light valve panel PNL2 will be given later.

표시패널(PNL1)과 광 밸브 패널(PNL2)은 접착제, 예를 들어, OCA(Optical Clear Adhesive)로 접착될 수 있다. The display panel PNL1 and the light valve panel PNL2 may be bonded with an adhesive, for example, OCA (Optical Clear Adhesive).

제1 패널 구동 회로(10, 20, 30)는 입력 영상의 데이터를 픽셀들에 기입한다. 제1 패널 구동 회로(10, 20, 30)는 제1 타이밍 콘트롤러(10), 제1 데이터 구동부(20) 및 게이트 구동부(30)를 포함한다. 제1 패널 구동 회로(10, 20, 30)는 하나의 IC로 집적될 수 있다. The first panel drive circuit (10, 20, 30) writes the data of the input image to the pixels. The first panel drive circuits 10, 20 and 30 include a first timing controller 10, a first data driver 20 and a gate driver 30. The first panel drive circuits 10, 20 and 30 can be integrated into one IC.

제1 타이밍 콘트롤러(10)는 호스트 시스템(5)으로부터 수신된 입력 영상의 디지털 비디오 데이터를 데이터 구동부(20)로 전송한다. 제1 타이밍 콘트롤러(10)는 입력 영상 데이터와 동기되는 타이밍 신호들을 호스트 시스템(5)으로부터 수신한다. 타이밍 신호들은 수직 동기신호(Vsync), 수평 동기신호(Hsync), 데이터 인에이블 신호(DE), 클럭(CLK) 등을 포함한다. 제1 타이밍 콘트롤러(10)는 입력 영상의 픽셀 데이터와 함께 수신되는 타이밍 신호들(Vsync, Hsync, DE, CLK)을 바탕으로 데이터 구동부(20)와 게이트 구동부(30)의 동작 타이밍을 제어한다. 제1 타이밍 콘트롤러(10)는 픽셀 어레이의 극성을 제어하기 위한 극성제어신호를 제1 데이터 구동부(20)의 소스 드라이브 IC들 각각에 전송할 수 있다. The first timing controller 10 transmits the digital video data of the input image received from the host system 5 to the data driver 20. The first timing controller 10 receives timing signals from the host system 5, which are synchronized with the input video data. The timing signals include a vertical synchronization signal Vsync, a horizontal synchronization signal Hsync, a data enable signal DE, a clock CLK, and the like. The first timing controller 10 controls the operation timings of the data driver 20 and the gate driver 30 based on the timing signals Vsync, Hsync, DE, and CLK received together with the pixel data of the input image. The first timing controller 10 may transmit a polarity control signal for controlling the polarity of the pixel array to each of the source drive ICs of the first data driver 20.

제1 데이터 구동부(20)의 출력 채널들은 픽셀 어레이의 데이터 라인들(DL)에 연결된다. 제1 데이터 구동부(20)는 제1 타이밍 콘트롤러(10)로부터 입력 영상의 디지털 비디오 데이터를 수신한다. 제1 데이터 구동부(20)은 제1 타이밍 콘트롤러(10)의 제어 하에 입력 영상의 디지털 비디오 데이터를 정극성/부극성 감마보상전압으로 변환하여 정극성/부극성 데이터전압을 출력한다. 제1 데이터 구동부(20)의 출력 전압은 데이터 라인들(DL)에 공급된다. 제1 데이터 구동부(20)는 타이밍 콘트롤러(10)의 제어 하에 픽셀들에 공급될 데이터 전압의 극성을 반전시킨다. The output channels of the first data driver 20 are connected to the data lines DL of the pixel array. The first data driver 20 receives the digital video data of the input video from the first timing controller 10. The first data driver 20 converts the digital video data of the input image into a positive / negative gamma compensation voltage under the control of the first timing controller 10 to output positive / negative data voltages. The output voltage of the first data driver 20 is supplied to the data lines DL. The first data driver 20 inverts the polarity of the data voltage to be supplied to the pixels under the control of the timing controller 10. [

게이트 구동부(30)는 제1 타이밍 콘트롤러(10)의 제어 하에 게이트 라인들(GL)에 데이터 전압에 동기되는 게이트 펄스를 순차적으로 공급한다. 게이트 구동부(30)로부터 출력된 게이트 펄스는 데이터 라인들(DL)에 공급되는 데이터 전압에 동기된다. The gate driver 30 sequentially supplies gate pulses synchronized with the data voltage to the gate lines GL under the control of the first timing controller 10. [ The gate pulse output from the gate driver 30 is synchronized with the data voltage supplied to the data lines DL.

제2 패널 구동 회로(230,240,250)는 입력 영상에 동기하여 광 밸브 패널(PNL2)을 투과하는 광량을 조절함으로써 표시패널(PNL1)에서 재현된 영상의 명암비를 향상시킨다. 제2 패널 구동 회로(230,240,250)는 제2 타이밍 콘트롤러(230), 제2 게이트 구동부(240) 및 제2 데이터 구동부(250)를 포함한다. 제2 패널 구동 회로(230,240,250)는 하나의 IC로 집적될 수 있다. The second panel drive circuits 230, 240 and 250 adjust the amount of light transmitted through the light valve panel PNL2 in synchronization with the input image, thereby improving the contrast ratio of the image reproduced on the display panel PNL1. The second panel drive circuits 230, 240 and 250 include a second timing controller 230, a second gate driver 240, and a second data driver 250. The second panel drive circuits 230, 240, and 250 may be integrated into one IC.

제2 타이밍 콘트롤러(230)는 입력 영상의 데이터를 제2 데이터 구동부(250)로 전송한다. 제2 타이밍 콘트롤러(230)는 입력 영상 데이터와 동기되는 타이밍 신호들을 호스트 시스템(5)으로부터 수신한다. 타이밍 신호들은 수직 동기신호(Vsync), 수평 동기신호(Hsync), 데이터 인에이블 신호(DE), 클럭(CLK) 등을 포함한다. 제2 타이밍 콘트롤러(230)는 입력 영상의 픽셀 데이터와 함께 수신되는 타이밍 신호들(Vsync, Hsync, DE, CLK)을 바탕으로 제2 데이터 구동부(250)의 동작 타이밍을 제어한다. The second timing controller 230 transmits the data of the input image to the second data driver 250. The second timing controller 230 receives timing signals from the host system 5 in synchronization with the input image data. The timing signals include a vertical synchronization signal Vsync, a horizontal synchronization signal Hsync, a data enable signal DE, a clock CLK, and the like. The second timing controller 230 controls the operation timing of the second data driver 250 based on the timing signals Vsync, Hsync, DE, and CLK received together with the pixel data of the input image.

게이트 구동부(240)는 제2 타이밍 콘트롤러(230)의 제어 하에 광 밸브 게이트라인(LVGL)에 게이트 펄스를 순차적으로 공급한다. 게이트 구동부(240)로부터 출력된 게이트 펄스는 광 밸브 데이터라인들(LVDL)에 공급되는 데이터 전압에 동기된다.The gate driver 240 sequentially supplies gate pulses to the light valve gate line LVGL under the control of the second timing controller 230. The gate pulse output from the gate driver 240 is synchronized with the data voltage supplied to the light valve data lines LVDL.

제2 데이터 구동부(250)는 제2 타이밍 콘트롤러(110)로부터 입력 영상의 디지털 비디오 데이터를 입력 받는다. 제2 데이터 구동부(250)는 제2 타이밍 콘트롤러(230)의 제어 하에 데이터전압을 출력한다. 제2 데이터 구동부(250)의 출력 전압은 광 밸브 데이터라인들(LVDL)에 공급된다. 제2 데이터 구동부(250)는 제2 타이밍 콘트롤러(230)의 제어 하에 픽셀들에 공급될 데이터 전압의 극성을 반전시킨다. The second data driver 250 receives the digital video data of the input image from the second timing controller 110. The second data driver 250 outputs the data voltage under the control of the second timing controller 230. The output voltage of the second data driver 250 is supplied to the light valve data lines LVDL. The second data driver 250 inverts the polarity of the data voltage to be supplied to the pixels under the control of the second timing controller 230.

제1 및 제2 패널 구동회로는 다양한 형태로 집적될 수 있다. 예를 들어, 제1 및 제2 타이밍 콘트롤러(100, 110)는 하나의 IC로 집적될 수 있다. 제1 및 제2 패널 구동회로는 하나의 IC 집적 회로로 집적될 수 있다.The first and second panel driving circuits may be integrated in various forms. For example, the first and second timing controllers 100 and 110 may be integrated into one IC. The first and second panel driving circuits may be integrated into one IC integrated circuit.

백라이트 유닛(BLU)은 직하형(direct type) 백라이트 유닛 또는, 에지형(edge type) 백라이트 유닛으로 구현될 수 있다. 백라이트 유닛은 광원(LS), 도광판(LGP), 광학 시트(OPT) 등을 포함한다. 광원(LS)은 LED(Light Emitting Diode)와 같은 점광원으로 구현될 수 있다. 광원들(LS)은 백라이트 구동부(40)로부터 공급되는 구동 전압에 따라 그 휘도가 독립적으로 조절된다. 광학 시트는 1 매 이상의 프리즘 시트와 1 매 이상의 확산 시트를 포함하여 도광판(LGP)으로부터 입사되는 빛을 확산하고 표시패널(PNL)의 광입사면에 대하여 실질적으로 수직인 각도로 빛의 진행경로를 굴절시킨다.The backlight unit (BLU) may be implemented as a direct type backlight unit or an edge type backlight unit. The backlight unit includes a light source LS, a light guide plate LGP, an optical sheet OPT, and the like. The light source LS may be implemented as a point light source such as an LED (Light Emitting Diode). The luminance of the light sources LS is adjusted independently in accordance with the driving voltage supplied from the backlight driver 40. The optical sheet includes at least one prism sheet and at least one diffusion sheet to diffuse light incident from the light guide plate LGP and to guide the light path of light at an angle substantially perpendicular to the light incident surface of the display panel PNL Refract.

호스트 시스템(5)은 TV(Television) 시스템, 셋톱박스, 네비게이션 시스템, DVD 플레이어, 블루레이 플레이어, 개인용 컴퓨터(PC), 홈 시어터 시스템, 폰 시스템(Phone system) 중 어느 하나일 수 있다.The host system 5 may be any one of a TV system, a set top box, a navigation system, a DVD player, a Blu-ray player, a personal computer (PC), a home theater system, and a phone system.

본 발명의 액정표시장치는 도시하지 않은 전원부를 더 포함한다. 전원부는 직류-직류 변환기(DC-DC converter)를 이용하여 표시패널(PNL1)과 광 밸브 패널(PNL2)의 구동에 필요한 전압들을 발생한다. 이 전압들은 고전위 전원전압(VDD), 로직 전원전압(VCC), 감마기준전압, 게이트 하이전압(VGH), 게이트 로우전압(VGL), 공통전압(Vcom) 등을 포함한다. 고전위 전원전압(VDD)은 표시패널(PNL1)과 픽셀에 충전될 최대 데이터 전압이다. 로직 전원전압(VCC)은 제1 및 제2 패널 구동 회로의 IC 전원 전압이다. 게이트 하이전압(VGH)은 픽셀 어레이의 TFT들의 문턱 전압 이상으로 설정된 게이트 펄스의 하이 논리 전압이고, 게이트 로우전압(VGL)은 픽셀 어레이의 TFT들의 문턱 전압 보다 낮은 전압으로 설정된 게이트 펄스의 로우 논리 전압이다. 게이트 하이전압(VGH)과 게이트 로우전압(VGL)은 게이트 구동부(30)에 공급된다. 게이트 펄스는 게이트 하이전압(VGH)과 게이트 로우전압(VGL) 사이에서 스윙한다. 공통 전압(Vcom)은 액정셀들(Clc)의 공통전극(12)에 공급된다. 전원부는 고전위 전원전압(VDD)을 분압하여 감마기준전압을 발생한다. 감마기준전압은 데이터 구동부(20) 내의 분압 회로에서 분압되어 계조에 따라 정극성/부극성 감마보상전압으로 나뉘어 진다.The liquid crystal display device of the present invention further includes a power supply unit (not shown). The power supply unit generates voltages required for driving the display panel (PNL1) and the light valve panel (PNL2) by using a DC-DC converter. These voltages include a high potential supply voltage VDD, a logic supply voltage VCC, a gamma reference voltage, a gate high voltage VGH, a gate low voltage VGL, a common voltage Vcom, and the like. The high-potential power supply voltage VDD is the maximum data voltage to be charged in the display panel PNL1 and the pixel. The logic power supply voltage VCC is the IC power supply voltage of the first and second panel drive circuits. The gate high voltage VGH is the high logic voltage of the gate pulse set above the threshold voltage of the TFTs of the pixel array and the gate low voltage VGL is the logic low voltage of the gate pulse set to a voltage lower than the threshold voltage of the TFTs of the pixel array to be. The gate high voltage VGH and the gate low voltage VGL are supplied to the gate driver 30. The gate pulse swings between the gate high voltage (VGH) and the gate low voltage (VGL). The common voltage Vcom is supplied to the common electrode 12 of the liquid crystal cells Clc. The power supply divides the high-potential power supply voltage (VDD) to generate a gamma reference voltage. The gamma reference voltage is divided in the voltage dividing circuit in the data driver 20 and divided into a positive / negative gamma compensation voltage according to the gradation.

도 3은 광 밸브 패널의 어레이 구조를 나타내는 모식도이고, 도 4는 광 밸브 패널의 평면을 나타내는 도면이다. 도 5는 도 4에 도시된 제1 및 제2 블록의 등가회로도이다. 그리고 도 6에 도시된 I-I' 간의 절단면을 나타내는 도면이고, 도 7은 도 4에 도시된 Ⅱ-Ⅱ'간의 절단면을 나타내는 도면이다.3 is a schematic view showing the array structure of the light valve panel, and Fig. 4 is a view showing the plane of the light valve panel. 5 is an equivalent circuit diagram of the first and second blocks shown in FIG. 6 is a cross-sectional view taken along the line I-I 'shown in FIG. 6, and FIG. 7 is a cross-sectional view taken along the line II-II' shown in FIG.

도 3 내지 도 7을 참조하면, 본 발명의 실시 예에 의한 광 밸브 패널(PNL2)은 m×n개의 블록(BL)들로 분할된다. 각각의 블록(BL)은 광 밸브 데이터라인(LVDL)과 게이트라인(LVGL)이 교차하는 영역으로 정의될 수 있다. 각각의 블록(BL)에는 고전위전압 라인(VDDL)과 광 밸브 픽셀전극(PXL)에 인가하는 전압을 인가하는 급전 노드(NV)가 배치된다. 3 to 7, the light valve panel PNL2 according to the embodiment of the present invention is divided into m × n blocks BL. Each block BL can be defined as an area where the light valve data line LVDL and the gate line LVGL cross each other. Each of the blocks BL is provided with a power supply node NV for applying a voltage to be applied to the high potential voltage line VDDL and the light valve pixel electrode PXL.

광 밸브 패널(PNL2)은 상부기판(200) 및 하부기판(210)을 포함한다.The light valve panel (PNL2) includes an upper substrate (200) and a lower substrate (210).

상부기판(200)은 제1 베이스기판(SUB1) 및 광 밸브 공통전극(VCOM)을 포함한다. 광 밸브 공통전극(VCOM)은 블록(BL)의 경계에 따라 분할되지 않고, 상부기판(200)의 전면에 걸쳐서 일체형으로 이루어진다. 광 밸브 공통전극(VCOM)은 ITO와 같은 투명 전극 물질로 형성될 수 있다.The upper substrate 200 includes a first base substrate SUB1 and a light valve common electrode VCOM. The light valve common electrode VCOM is integrally formed over the entire surface of the upper substrate 200 without being divided along the boundary of the block BL. The light valve common electrode VCOM may be formed of a transparent electrode material such as ITO.

하부기판(210)은 제2 베이스기판(SUB2), 광 밸브 픽셀전극(PXL), 광 밸브 게이트라인(LVGL), 광 밸브 데이터라인(LVDL), 스토리지 커패시터(Cst), 스위칭 트랜지스터(ST) 및 구동 트랜지스터(dt)를 포함한다. The lower substrate 210 includes a second base substrate SUB2, a light valve pixel electrode PXL, a light valve gate line LVGL, a light valve data line LVDL, a storage capacitor Cst, a switching transistor ST, And a driving transistor (dt).

각각의 블록(BL)들에는 광 밸브 데이터라인(LVDL) 및 고전위전압라인(VDDL)이 열 방향으로 배치되고, 광 밸브 게이트라인(LVGL)이 행 방향으로 배치된다. 즉, 광 밸브 데이터라인(LVDL)들 및 고전위전압라인(VDDL)은 n개가 배치되고, 광 밸브 게이트라인(LVGL)들은 m개가 배치된다. In each of the blocks BL, a light valve data line LVDL and a high potential voltage line VDDL are arranged in the column direction, and a light valve gate line LVGL is arranged in the row direction. That is, n light valve data lines (LVDL) and high potential voltage line (VDDL) are arranged, and m light valve gate lines (LVGL) are arranged.

스위칭 트랜지스터(ST)는 광 밸브 게이트라인(LVGL)에 연결되는 게이트전극(G1), 광 밸브 데이터라인(LVDL)에 연결되는 드레인전극(D1) 및 제1 노드(N1)에 연결되는 소스전극(S1)을 포함한다. 스위칭 트랜지스터(ST)는 광 밸브 게이트펄스(G)에 응답하여, 광 밸브 데이터전압(Data)을 제1 노드(N1)에 기입한다. The switching transistor ST includes a gate electrode G1 connected to the light valve gate line LVGL, a drain electrode D1 connected to the light valve data line LVDL, and a source electrode connected to the first node N1 S1). In response to the light valve gate pulse G, the switching transistor ST writes the light valve data voltage Data to the first node N1.

구동 트랜지스터(DT)는 제1 노드(N1)에 연결되는 게이트전극(G2), 급전노드(NV)에 연결되는 드레인전극(D2) 및 저전위전압라인(VSSL)에 연결되는 소스전극(S2)을 포함한다. 구동 트랜지스터(DT)는 제1 노드(N1)의 전압에 응답하여, 급전 노드(NV)와 저전위전압 라인(VSSL) 간의 전류 패스를 형성시킨다. 그 결과 구동 트랜지스터(DT)는 턴-온 되었을 때에는 고전위전압(VDD)을 급전 노드(NV)에 인가하고, 턴-오프 상태에서는 저전위전압(VSS)을 급전 노드(NV)에 인가한다.The driving transistor DT includes a gate electrode G2 connected to the first node N1, a drain electrode D2 connected to the power supply node NV and a source electrode S2 connected to the low potential voltage line VSSL. . The driving transistor DT forms a current path between the power supply node NV and the low potential voltage line VSSL in response to the voltage of the first node N1. As a result, the driving transistor DT applies the high potential voltage VDD to the power supply node NV when turned on and the low potential voltage VSS to the power supply node NV in the turn-off state.

제1 트랜지스터(T1)의 게이트전극(G3) 및 드레인전극(D3)은 고전위전압 라인(VDDL)에 연결되고, 소스전극(S3)은 급전 노드(NV)에 연결된다. 제1 트랜지스터(T1)는 정류 역할을 한다.The gate electrode G3 and the drain electrode D3 of the first transistor T1 are connected to the high potential voltage line VDDL and the source electrode S3 is connected to the power supply node NV. The first transistor Tl serves as a rectifier.

도 6 및 도 7을 참조하면, 제2 베이스기판(SUB) 상에는 제1 금속층으로 형성되는 각 트랜지스터들(ST,DT,T1)의 게이트전극(G1,G2,G3)들 및 저전위전압라인(VSSL)이 위치한다. 제1 금속층은 몰리브덴(Mo), 알루미늄(Al), 크롬(Cr), 금(Au), 티타늄(Ti), 니켈(Ni), 네오디뮴(Nd) 및 구리(Cu)로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나 또는 이들의 합금으로 형성된다. 6 and 7, on the second base substrate SUB, gate electrodes G1, G2, and G3 of the transistors ST, DT, and T1 formed of the first metal layer and low potential voltage lines VSSL). The first metal layer may be any one selected from the group consisting of molybdenum (Mo), aluminum (Al), chromium (Cr), gold (Au), titanium (Ti), nickel (Ni), neodymium (Nd), and copper Or an alloy thereof.

제1 금속층을 이용한 패턴들 상에는 게이트 절연막(GI)이 위치한다. 게이트 절연막(GI)은 실리콘 산화막(SiOx), 실리콘 질화막(SiNx) 또는 이들의 다중층일 수 있다.On the patterns using the first metal layer, a gate insulating film (GI) is located. The gate insulating film GI may be a silicon oxide film (SiOx), a silicon nitride film (SiNx), or a multilayer thereof.

게이트 절연막(GI) 상에는 제2 금속층으로 형성되는 각 트랜지스터들(ST,DT,T1)의 소스전극들(S1,S2,S3)과 드레인전극들(D1,S2,S3)이 위치한다. 제2 금속층은 단일층 또는 다중층으로 이루어질 수 있으며, 제2 금속층이 단일층일 경우에는 몰리브덴(Mo), 알루미늄(Al), 크롬(Cr), 금(Au), 티타늄(Ti), 니켈(Ni), 네오디뮴(Nd) 및 구리(Cu)로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나 또는 이들의 합금으로 이루어질 수 있다.The source electrodes S1, S2 and S3 and the drain electrodes D1, S2 and S3 of the transistors ST, DT and T1 formed of the second metal layer are located on the gate insulating layer GI. The second metal layer may be a single layer or a multilayer. When the second metal layer is a single layer, the second metal layer may be formed of a metal such as molybdenum (Mo), aluminum (Al), chromium (Cr), gold (Au), titanium ), Neodymium (Nd), and copper (Cu), or an alloy thereof.

스위칭 트랜지스터(ST), 구동 트랜지스터(DT) 및 제1 트랜지스터(T1)들의 드레인 전극과 소스 전극 사이에는 각각 제1 및 제2 활성층(A1,S2)이 위치한다. The first and second active layers A1 and S2 are located between the drain electrode and the source electrode of the switching transistor ST, the driving transistor DT and the first transistor T1, respectively.

스위칭 트랜지스터(ST)의 소스전극(S1)과 구동 트랜지스터(DT)의 게이트전극(G2)은 게이트절연막(GI)을 관통하는 제1 컨택홀(CNT1)을 통해서 접속된다.The source electrode S1 of the switching transistor ST and the gate electrode G2 of the driving transistor DT are connected through the first contact hole CNT1 passing through the gate insulating film GI.

또한, 구동 트랜지스터(DT)의 소스전극(S2)과 저전위전압 라인(VSSL)은 게이트절연막을 관통하는 제2 컨택홀(CNT2)을 통해서 접속된다.In addition, the source electrode S2 and the low potential voltage line VSSL of the driving transistor DT are connected through the second contact hole CNT2 passing through the gate insulating film.

제2 금속층 상에는 패시베이션층(PAS)이 위치한다. 패시베이션층(PAS) 상에는 제2 하부기판(210)의 전면을 걸쳐서 광 밸브 픽셀전극(PXL)이 위치한다. 광 밸브 픽셀전극(PXL)과 구동 트랜지스터(DT)의 드레인전극(D2)은 제3 컨택홀(CNT)을 통해서 접속되고, 제3 컨택홀(CNT3)을 통해서 형성되는 구동 트랜지스터(DT)의 드레인전극(D2)과 광 밸브 픽셀전극(PXL)의 전류 패스 경로는 급전 노드(NV)로 정의된다.A passivation layer (PAS) is located on the second metal layer. A light valve pixel electrode (PXL) is disposed on the passivation layer (PAS) across the entire surface of the second lower substrate (210). The light valve pixel electrode PXL and the drain electrode D2 of the driving transistor DT are connected through the third contact hole CNT and the drain of the driving transistor DT formed through the third contact hole CNT3 The current path path between the electrode D2 and the light valve pixel electrode PXL is defined as a power supply node NV.

도 8은 도 5에 도시된 제1 블록의 구동신호 및 주요 노드의 전압 변화를 나타내는 타이밍도이다. 8 is a timing chart showing a driving signal of the first block shown in FIG. 5 and a voltage change of a main node.

도 5 및 도 8을 참조하면, 스캔기간(Ts) 동안에 제1 광 밸브 게이트라인(LVGL1)은 제1 게이트펄스(G1)를 인가받고, 제1 광 밸브 데이터라인(LVDL1)은 제1 광 밸브 데이터전압(Data1)을 인가받는다. 제1 스위칭 트랜지스터(ST1)는 제1 게이트펄스(G1)에 응답하여 턴-온된다. 그 결과 제1 스위칭 트랜지스터(ST1)는 제1 광 밸브 데이터전압(Data1)을 제1 노드(N1)에 인가한다. 5 and 8, during the scan period Ts, the first light valve gate line LVGL1 receives the first gate pulse G1 and the first light valve data line LVDL1 receives the first gate pulse G1, And receives the data voltage Data1. The first switching transistor ST1 is turned on in response to the first gate pulse G1. As a result, the first switching transistor ST1 applies the first light valve data voltage Data1 to the first node N1.

스캔기간(Ts)이 종료된 이후에 제1 게이트펄스(G1)는 턴-오프전압으로 반전되고, 제1 스위칭 트랜지스터(ST1)는 턴-오프된다. 제1 스위칭 트랜지스터(ST1)가 턴-오프되어서, 제1 노드(N1)는 플로팅(floating) 상태가 된다. 제1 구동 트랜지스터(DT1)는 제1 스토리지 커패시터(Cst1)에 저장된 전압 크기가 문턱전압(Vth) 이상일 경우에는 턴-온되고, 그렇지 않을 경우에는 턴-오프된다. After the scan period Ts is terminated, the first gate pulse G1 is inverted to a turn-off voltage, and the first switching transistor ST1 is turned off. The first switching transistor ST1 is turned off so that the first node N1 is in a floating state. The first driving transistor DT1 is turned on when the voltage stored in the first storage capacitor Cst1 is equal to or higher than the threshold voltage Vth, and turned off when the voltage stored in the first storage capacitor Cst1 is not higher than the threshold voltage Vth.

제1 구동 트랜지스터(DT1)가 턴-온되는 동안, 고전위전압 라인(VDDL)으로부터 인가받는 고전위전압(VDD)이 제1 구동트랜지스터(DT1)를 경유하여 저전위전압으로 방전된다. 즉, 제1 구동 트랜지스터(DT1)가 턴-온되는 동안 제1 급전 노드(NV)는 고전위전압(VDD)의 전압레벨이 된다.While the first driving transistor DT1 is turned on, the high-potential voltage VDD applied from the high-potential voltage line VDDL is discharged to the low-potential voltage via the first driving transistor DT1. That is, while the first driving transistor DT1 is turned on, the first feeding node NV becomes the voltage level of the high potential voltage VDD.

그리고 제1 구동 트랜지스터(DT1)가 턴-오프 되는 동안, 제1 급전 노드(NV)는 저전위전압(VSS)의 전압레벨이 된다.While the first driving transistor DT1 is turned off, the first feeding node NV becomes the voltage level of the low potential voltage VSS.

제1 블록(BL1)의 제1 급전 노드(NV1) 및 제2 블록(BL2)의 제2 급전 노드(NV2)는 고저항(R)을 갖는 광 밸브 픽셀전극(PXL)을 통해서 연결된다. 그 결과 제1 블록(BL1)과 제2 블록(BL2)의 전압 분포는 제1 급전 노드(NV)의 전압 및 제2 급전 노드(NV)의 전압에 의해서 그라데이션(Gradation)한 분포를 갖는다. The first feed node NV1 of the first block BL1 and the second feed node NV2 of the second block BL2 are connected through the light valve pixel electrode PXL having the high resistance R. As a result, the voltage distributions of the first block BL1 and the second block BL2 are gradated by the voltage of the first feeding node NV and the voltage of the second feeding node NV.

마찬가지로, 광 밸브 픽셀전극(PXL)은 일체형으로 이루어지기 때문에, 각각의 블록(BL)이 급전 노드(NV)를 통해서 인가받는 전압은 광 밸브 픽셀전극(PXL)의 전면을 거쳐서 분배된다. Likewise, since the light valve pixel electrode PXL is integrally formed, the voltage to which each block BL is applied through the power supply node NV is distributed through the front surface of the light valve pixel electrode PXL.

도 9는 첫 번째 행에 배치되는 블록들의 저항 분포를 나타내는 모식도이다.9 is a schematic diagram showing the resistance distribution of the blocks arranged in the first row.

도 9를 참조하면, 각각의 제1 블록(BL1) 내지 제n 블록(BL)들은 각각 고저항을 통해서 전기적으로 연결된다. 따라서, 특정 블록(BL)의 급전 노드(NV)에 인가되는 전압은 다른 블록(BL)들로 분배된다.Referring to FIG. 9, each of the first block BL1 to the n-th block BL is electrically connected through a high resistance. Therefore, the voltage applied to the power supply node NV of the specific block BL is distributed to the other blocks BL.

예컨대, 제1 급전 노드(NV1)에 고전위전압(VDD)이 인가되고 제n 급전 노드(NVn)에 저전위전압(VSS)이 인가될 경우에, 제1 블록(BL1) 내지 제n 블록(BLn)들은 제1 급전 노드(NV1) 및 제n 급전 노드(NVn)와의 거리에 따라서 다른 전압값을 갖는다. 즉, 제1 급전 노드(NV1)에 가까워질수록 고전위전압(VDD)에 가까운 전압레벨을 갖고, 제n 급전 노드(NV)에 가까워질수록 저전위전압(VSS)에 가까운 전압레벨을 갖는다. 그리고, 각각의 블록(BL)들 내에서도 다른 전압값을 갖고, 서로 인접하는 블록(BL)들 간의 경계에서도 전압 차이가 극명하게 달라지지 않는다. For example, when the high potential voltage VDD is applied to the first feeding node NV1 and the low potential voltage VSS is applied to the nth feeding node NVn, the first block BL1 to the nth block BLn have different voltage values depending on the distance between the first feeding node NV1 and the nth feeding node NVn. That is, the closer to the first feeding node NV1, the voltage level is close to the high potential voltage VDD and the closer to the nth feeding node NV the voltage level is close to the low potential voltage VSS. The voltage difference is not significantly different even at the boundary between the blocks BL adjacent to each other with different voltage values in each of the blocks BL.

이처럼 본 발명에 의한 광 밸브 패널(PNL2)은 광 밸브 픽셀전극(PXL)에 인가되는 전압을 저항 차이에 의해서 전압을 분배하기 때문에, 광 밸브 픽셀전극(PXL)에 인가되는 전압이 그라데이션(gradation)한 형태로 분포될 수 있도록 한다. 그 결과 표시패널에서 표시되는 영상의 표시품질을 높일 수 있다.Since the voltage applied to the light valve pixel electrode PXL is gradated by the resistance difference, the light valve panel PNL2 according to the present invention distributes the voltage to the light valve pixel electrode PXL, To be distributed in one form. As a result, the display quality of the image displayed on the display panel can be enhanced.

특히, 본 발명에 의한 광 밸브 패널(PNL2)은 각각의 블록에 단일 전압 공급라인을 이용하여 광 밸브 데이터전압을 인가하는 것이 아니기 때문에 전압 공급라인의 개수를 줄일 수 있다. 도 10에서와 같이, 일반적인 패시브 타입의 광 밸브 패널은 블록(BL)의 개수가 m

Figure pat00001
n 개일 경우에, 각각의 블록(BL)에 광 밸브 데이터전압을 공급하기 위한 m
Figure pat00002
n개의 전압 공급라인(VL)을 필요로 한다. In particular, since the light valve panel PNL2 according to the present invention does not apply a light valve data voltage to each block using a single voltage supply line, the number of voltage supply lines can be reduced. 10, in a general passive type light valve panel, when the number of blocks BL is m
Figure pat00001
n for supplying the light valve data voltage to each block BL,
Figure pat00002
n voltage supply lines VL.

이에 반해서 본 발명에 의한 광 밸브 패널(PNL2)은 각각의 블록(BL) 영역에서 게이트라인과 데이터라인의 교차 영역에 배치되는 트랜지스터를 이용하기 때문에 전압라인을 대폭 줄일 수 있다. 즉, 본 발명의 광 밸브 패널(PNL2)은 블록(BL)의 개수가 m

Figure pat00003
n개 경우에, n개의 데이터라인 및 고전위전압 라인과 m개의 게이트라인이 배치된다. 이처럼 본 발명은 광 밸브 패널(PNL2)에 배치되는 광 밸브 데이터라인(LVDL), 고전위전압 라인(VDDL) 및 게이트라인(LVGL)의 개수를 줄일 수 있기 때문에, 대면적 및 고해상도를 갖는 표시패널에 적용하기에 유리하다.On the other hand, since the light valve panel PNL2 according to the present invention uses the transistors disposed in the intersections of the gate lines and the data lines in each block BL region, the voltage lines can be greatly reduced. That is, in the light valve panel PNL2 of the present invention, the number of the blocks BL is m
Figure pat00003
In the case of n, n data lines and high potential voltage lines and m gate lines are arranged. As described above, the present invention can reduce the number of the light valve data lines LVDL, the high potential voltage lines VDDL and the gate lines LVGL disposed in the light valve panel PNL2, . ≪ / RTI >

이상 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 설명하였지만, 상술한 본 발명의 기술적 구성은 본 발명이 속하는 기술 분야의 당업자가 본 발명의 그 기술적 사상이나 필수적 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시 예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적인 것이 아닌 것으로서 이해되어야 한다. 아울러, 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어진다. 또한, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.While the present invention has been described in connection with what is presently considered to be practical exemplary embodiments thereof, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed embodiments, but, on the contrary, It will be understood that the invention may be practiced. It is therefore to be understood that the embodiments described above are to be considered in all respects only as illustrative and not restrictive. In addition, the scope of the present invention is indicated by the following claims rather than the detailed description. Also, all changes or modifications derived from the meaning and scope of the claims and their equivalents should be construed as being included within the scope of the present invention.

PNL1: 표시패널 PNL2: 광 밸브 패널
BLU: 백라이트 유닛 10: 제1 타이밍 콘트롤러
20: 제1 데이터 구동부 30: 게이트 구동부
230: 제2 타이밍 콘트롤러 240: 제2 게이트 구동부
250: 제2 데이터 구동부 LVDL: 광 밸브 데이터라인
LVGL: 광 밸브 게이트라인 ST: 스위칭 트랜지스터
DT: 구동 트랜지스터
PNL1: Display panel PNL2: Light valve panel
BLU: backlight unit 10: first timing controller
20: first data driver 30: gate driver
230: second timing controller 240: second gate driver
250: second data driver LVDL: light valve data line
LVGL: Light valve gate line ST: Switching transistor
DT: driving transistor

Claims (10)

광 밸브 공통전극이 배치된 상부기판; 및
액정층을 사이에 두고 상기 상부기판과 대면하며, 광 밸브 데이터라인, 광 밸브 게이트라인, 및 다수의 급전 노드를 통해서 전압을 인가받는 일체형의 광 밸브 픽셀전극을 포함하는 하부기판을 구비하고,
상기 광 밸브 데이터라인과 광 밸브 게이트라인이 교차하는 영역으로 정의되는 각각의 블록은
드레인전극 및 게이트전극이 각각 상기 광 밸브 데이터라인 및 상기 광 밸브 게이트라인에 연결되는 스위칭 트랜지스터; 및
상기 스위칭 트랜지스터와 상기 급전 노드 사이에 배치되어, 상기 스위칭 트랜지스터의 소스전극에 연결되는 게이트전극의 전압에 따라 상기 급전 노드의 전압을 조정하는 구동 트랜지스터를 포함하는 광 밸브 패널.
An upper substrate on which a light valve common electrode is disposed; And
And a lower substrate facing the upper substrate with a liquid crystal layer interposed therebetween, the light valve pixel electrode including a light valve data line, a light valve gate line, and an integrated light valve pixel electrode receiving a voltage through the plurality of power supply nodes,
Each block defined as a region where the light valve data line and the light valve gate line cross each other
A drain electrode and a gate electrode connected to the light valve data line and the light valve gate line, respectively; And
And a driving transistor disposed between the switching transistor and the power supply node and adjusting a voltage of the power supply node in accordance with a voltage of a gate electrode connected to a source electrode of the switching transistor.
제 1 항에 있어서,
상기 구동트랜지스터의 드레인전극은 고전위전압을 인가받고, 소스전극은 저전위전압 라인에 연결되는 광 밸브 패널.
The method according to claim 1,
Wherein a drain electrode of the driving transistor is applied with a high potential voltage and a source electrode thereof is connected to a low potential voltage line.
제 2 항에 있어서,
상기 블록은
상기 구동트랜지스터의 드레인전극에 연결되는 소스전극, 고전위전압 라인에 연결되는 게이트전극 및 드레인전극을 포함하는 제1 트랜지스터를 더 포함하는 광 밸브 패널.
3. The method of claim 2,
The block
A first transistor including a source electrode connected to a drain electrode of the driving transistor, a gate electrode connected to a high potential voltage line, and a drain electrode.
제 2 항에 있어서,
상기 각각의 블록은
상기 구동트랜지스터의 게이트전극과 접속하는 제1 전극, 상기 구동트랜지스터의 소스전극과 접속하는 제2 전극으로 이루어지는 스토리지 커패시터를 더 포함하고,
상기 스토리지 커패시터는
상기 스위칭 트랜지스터가 턴-온 될 때, 상기 광 밸브 데이터라인으로부터 인가받는 광 밸브 데이터전압을 충전하는 광 밸브 패널.
3. The method of claim 2,
Each block
Further comprising a storage capacitor comprising a first electrode connected to a gate electrode of the driving transistor, and a second electrode connected to a source electrode of the driving transistor,
The storage capacitor
And charges the light valve data voltage received from the light valve data line when the switching transistor is turned on.
제 4 항에 있어서,
상기 구동 트랜지스터는
상기 스토리지 커패시터에 저장된 전압에 대응하여 턴-온되어서, 상기 급전 노드의 전압을 고전위전압으로 유지하거나,
상기 턴-오프 상태일 때에, 상기 급전 노드의 전압을 저전위전압으로 유지하는 광 밸브 패널.
5. The method of claim 4,
The driving transistor
The voltage of the power supply node is maintained at a high potential voltage,
And maintains the voltage of the power supply node at a low potential voltage in the turn-off state.
상기 저전위전압 라인 및 상기 구동트랜지스터의 게이트전극은 제1 금속층으로 이루어지고,
상기 스위칭 트랜지스터의 소스전극 및 상기 구동트랜지스터의 소스전극은 상기 제1 금속층을 덮는 게이트절연막 상에서 제2 금속층으로 이루어지고,
상기 스위칭 트랜지스터의 소스전극과 상기 구동트랜지스터의 게이트전극은 상기 게이트절연막을 관통하는 제1 컨택홀을 통해서 접속되는 일체형의 금속패턴으로 이루어지는 광 밸브 패널.
Wherein the low potential voltage line and the gate electrode of the driving transistor comprise a first metal layer,
Wherein a source electrode of the switching transistor and a source electrode of the driving transistor are formed of a second metal layer on a gate insulating film covering the first metal layer,
And a source electrode of the switching transistor and a gate electrode of the driving transistor are connected through a first contact hole passing through the gate insulating film.
제 6 항에 있어서,
상기 스토리지 커패시터는 상기 금속패턴과 상기 저전위전압 라인이 중첩하는 영역으로 정의되는 광 밸브 패널.
The method according to claim 6,
Wherein the storage capacitor is defined as an area where the metal pattern and the low potential voltage line overlap.
제 6 항에 있어서,
상기 구동 트랜지스터의 소스전극과 상기 저전위전압 라인은 상기 게이트절연막을 관통하는 제2 컨택홀을 통해서 접속하는 광 밸브 패널.
The method according to claim 6,
And the source electrode and the low potential voltage line of the driving transistor are connected through a second contact hole passing through the gate insulating film.
제 6 항에 있어서,
상기 구동 트랜지스터의 드레인전극은 상기 제2 금속층으로 이루어지고,
상기 광 밸브 픽셀전극은 상기 제2 금속층을 덮는 패시베이션층 상에 위치하는 제3 금속층으로 이루어지며,
상기 급전 노드는 상기 구동 트랜지스터의 드레인전극과 상기 광 밸브 픽셀전극이 상기 패시베이션층을 관통하는 제3 컨택홀을 통해서 접속되는 영역인 광 밸브 패널.
The method according to claim 6,
A drain electrode of the driving transistor is formed of the second metal layer,
Wherein the light valve pixel electrode comprises a third metal layer located on the passivation layer covering the second metal layer,
Wherein the feed node is connected to the drain electrode of the driving transistor and the light valve pixel electrode through a third contact hole passing through the passivation layer.
입력 영상이 기입되는 픽셀들이 배치되는 표시패널;
상기 표시패널에 빛을 조사하는 백라이트 유닛; 및
상기 표시패널과 상기 백라이트 유닛 사이에 배치되어 입력 영상에 따라 상기 백라이트 유닛으로부터의 광량을 조절하는 광 밸브 패널을 구비하되,
상기 광 밸브 패널은
광 밸브 공통전극이 배치된 상부기판; 및
액정층을 사이에 두고 상기 상부기판과 대면하며, 광 밸브 데이터라인들과 광 밸브 게이트라인들이 각각 교차하는 영역으로 정의되는 다수의 블록으로 분할되되, 각각의 블록들에 배치되는 급전 노드들은 광 밸브 픽셀전극을 통해서 전기적으로 연결되는 하부기판을 구비하고,
상기 각각의 블록은
상기 광 밸브 데이터라인과 상기 광 밸브 게이트라인의 교차부에 배치되는 스위칭 트랜지스터; 및
상기 스위칭 트랜지스터와 상기 급전 노드 사이에 배치되어, 상기 스위칭 트랜지스터의 소스전극에 연결되는 게이트전극의 전압에 따라 상기 급전 노드의 전압을 조정하는 구동 트랜지스터를 포함하는 액정표시장치.
A display panel on which pixels to which an input image is written are arranged;
A backlight unit for emitting light to the display panel; And
And a light valve panel disposed between the display panel and the backlight unit for adjusting an amount of light from the backlight unit according to an input image,
The light valve panel
An upper substrate on which a light valve common electrode is disposed; And
And the light valve data lines and the light valve gate lines intersect with each other. The power supply nodes disposed in each of the blocks are divided into a plurality of blocks, And a lower substrate electrically connected through the pixel electrode,
Each block
A switching transistor disposed at an intersection of the light valve data line and the light valve gate line; And
And a driving transistor disposed between the switching transistor and the power supply node and adjusting a voltage of the power supply node according to a voltage of a gate electrode connected to a source electrode of the switching transistor.
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