KR101351887B1

KR101351887B1 - 액정표시장치

Info

Publication number: KR101351887B1
Application number: KR1020060115095A
Authority: KR
Inventors: 천병순
Original assignee: 엘지디스플레이 주식회사
Priority date: 2006-11-21
Filing date: 2006-11-21
Publication date: 2014-01-17
Also published as: KR20080045873A

Abstract

본 발명의 실시예에 의한 액정표시장치는, 영상을 표시하는 액정패널과, 이에 빛을 공급하는 백라이트 유닛과, 상기 액정패널 및 백라이트 유닛사이에 백라이트 램프의 빛을 순차적으로 개방 또는 차단하는 서브패널 및 이의 구동부를 포함한다.

따라서, 하나의 램프가 구비되는 에지형 액정표시장치에 스캐닝 구동을 적용할 수 있다.

또한, 다수의 램프가 구비되는 직하형 액정표시장치에서 램프간의 온-오프 상태에 따라 램프간 확산되는 빛의 영향을 받지 않는 격벽효과가 있다.

또한, 상기 서브패널을 이용하여 백라이트 모듈레이션을 구현하여, 영상의 형태에 따라 모션블러 현상을 개선할 수 있다.

스캐닝 백라이트(Scanning backlight), 모션블러(Motion blur), 백라이트 모듈레이션(Backlight Modulation)

Description

액정표시장치{Liquid Crystal Display Device}

도 1은 종래의 스캐닝 백라이트 방식이 적용된 액정표시장치의 구조를 개략적으로 도시한 도면이다.

도 2는 스캐닝 백라이트 방식 액정표시장치에서 램프의 온(On)/오프(Off) 동작을 도시한 도면이다.

도 3은 본 발명의 실시예에 의한 액정표시장치의 구조를 개략적으로 도시한 도면이다.

도 4는 본 발명의 실시예에 의한 액정표시장치에서 액정패널의 개방/차단 동작을 도시한 도면이다.

도 5a는 본 발명의 실시예에 의한 액정표시장치의 제2 액정패널을 보다 상세하게 도시한 도면이다.

도 5b는 도 4a의 IV-IV' 부분의 단면을 도시한 도면이다.

도 6은 도 5a의 스캔구동부 및 제2 액정패널의 개략적인 등가 회로도를 도시한 도면이다.

도 7a는 제1 액정패널에서 국부적으로 발생하는 모션블러를 설명하기 위한 도면이다.

도 7b는 본 발명의 제2 액정패널을 이용하여 백라이트 모듈레이션(Modulation)을 구현하는 다른 형태의 실시예의 구조를 도시한 도면이다.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

40 : 외부시스템 100 : 제1 액정패널

200 : 구동회로부 220 : 인터페이스

240 : 타이밍컨트롤러 260 : 게이트 드라이버

280 : 데이터 드라이버 300 : 제2 액정패널

340 : 스캔구동부 400 : 백라이트유닛

420 : 백라이트램프 460 : 램프구동부

Vsync : 수평동기신호 S1, S2 : 제1, 제2 신호

본 발명은 액정표시장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 게이트 주사신호와 백라이트의 온(On)시간이 동기하여 동작하는 스캐닝 백라이트 방식을 소형 액정패널 또는 에지형 액정표시장치에 적용한 액정표시장치에 관한 것이다.

일반적인 액정표시장치는 액정의 광학적 이방성과 분극성질을 이용한 화상구현원리를 갖는 바, 주지된 바와 같이 액정은 분자구조가 가늘고 길며 배열에 방향성을 갖는 광학적 이방성과 전기장 내에 놓일 경우 그 크기에 따라 분자배열 방향 이 변화되는 분극성질을 띤다.

이에, 액정표시장치는 액정층을 사이에 두고 서로 마주보는 면에 투명 전계생성전극이 형성된 한 쌍의 기판을 대면 합착시킨 액정패널(Liquid crystal panel) 과, 별도로 구비되는 구동회로를 통해 액정패널의 두 전계생성전극 사이의 전기장 크기에 따라 액정의 배열방향을 인위적으로 조절함으로써 투과율이 차이 나도록 한 후, 여기에 백라이트 유닛으로부터 출사된 빛을 통과시켜 상기 투과율의 차이가 외부로 발현되도록 해서 여러 가지 목적하는 화상을 표시한다.

여기서, 전술한 백라이트 유닛은 영상을 표시하는 기간동안 램프가 계속적으로 온(On) 상태를 유지하는 홀드 방식(Hold type)인 것이 일반적이다.

하지만, 과거 TV용으로 가장 많이 사용되는 CRT는 임펄스 방식(Impulse type)의 표시장치로 동영상 구현에 적합하지만, 홀드 방식의 표시장치인 액정표시장치는 액정의 응답속도가 한 프레임보다 작을 경우 선명한 영상을 나타내지 못하는 모션블러(Motion blur)가 발생하게 된다.

이러한 단점을 해결하기 위해 백라이트 블링킹(Backlight blinking)이 제안되어, 직하형 방식으로 여러 개의 램프를 배열하고, 이를 순차적으로 온(on)/오프(off)시키는 스캐닝 백라이트 방식(Scanning backlight type)이 제안되었다.

도 1은 종래의 스캐닝 백라이트 방식이 적용된 액정표시장치의 구조를 개략적으로 도시한 도면으로서, 이는 영상을 표시하는 액정패널(10)과, 외부시스템(4)으로부터 공급되는 제어신호 및 데이터신호를 통해 액정패널(10)을 구동하는 구동회로부(20)와, 액정패널(10)의 배면으로 구비되어 빛을 공급하는 백라이트 유 닛(40)을 포함한다.

액정패널(10)은 다수개의 게이트라인(GL) 및 데이터라인(DL)이 매트릭스 형태로 교차하여 배치되고, 이 교차지점에 스위칭 소자 및 이에 접속되는 화소전극이 구비되며, 상기 스위칭 소자는 박막트랜지스터(T)로 이루어지는 제1 기판과, 공통전극이 구비되는 제2 기판과, 상기 제1 및 제2 기판사이에 형성되는 액정층으로 구성된다.

구동회로부(20)는 외부시스템(4)과 구동회로부(20)를 연결하는 인터페이스(22)와, 인터페이스(22)와 연결되고, 외부시스템(4)으로부터 제어신호 및 데이터신호를 입력받아, 제어신호에 대응하여 게이트 및 데이터 드라이버(26, 28)를 제어하고, 상기 데이터신호를 재배치하는 타이밍 컨트롤러(24)와, 액정패널(10)의 일측단에 구비되고, 타이밍 컨트롤러(24)의 제어에 따라 게이트라인(GL) 및 데이터라인(DL)을 통해 주사신호 및 영상신호를 액정패널(10)에 공급하는 게이트 및 데이터 드라이버(26, 28)로 구성된다.

백라이트 유닛(40)은 광원인 다수개의 백라이트 램프(42)와, 타이밍 컨트롤러(24)의 제어에 따라, 스캐닝 동작을 제어하는 스캔구동부(44)와, 백라이트 램프를 온(On)/오프(Off)하는 램프 구동부(46)로 구성된다.

이하, 도면을 참조하여 일반적인 스캐닝 백라이트를 포함하는 액정표시장치의 동작을 간략하게 설명하면 다음과 같다.

먼저, 외부시스템(4)은 제어신호 및 데이터신호를 인터페이스(22)를 통해 타이밍컨트롤러(24)로 공급하게 된다.

타이밍컨트롤러(24)는 상기 제어신호에 대응하여, 게이트 및 데이터 드라이버(26, 28)를 제어하며, 상기 데이터신호를 데이터 드라이버(28)가 처리할 수 있는 형태로 재배치하고, 이를 데이터 드라이버(28)에 공급하게 된다.

게이트 드라이버(26)는 주사신호를 상기 게이트라인(GL)을 통해 순차적으로 액정패널(10)에 공급하여 액정패널(10) 상에 화소가 한 수평라인분씩 선택되도록 한다.

상기 데이터 드라이버(28)는 게이트라인(GL)이 순차적으로 선택될 때마다, 상기 데이터라인(DL)에 RGB 데이터신호를 공급하게 된다.

백라이트 유닛(40)은, 스캔구동부(44)를 통해 타이밍컨트롤러(24)로부터 출력되는 신호 중, 수평동기신호(Vsync)를 입력받고, 이에 대응하여 램프 구동부(46)를 제어하여, 다수개의 백라이트 램프(42)를 순차적으로 온/오프 하게 된다.

액정패널(10)은, 상기 주사신호에 대응하여 구비되는 박막트랜지스터(T)가 턴-온 되고, 이에 접속되는 화소전극에 데이터신호가 공급된다. 이에 따라, 상기 화소전극과 공통전극 사이에 형성되는 전계에 의해 액정층의 광 투과율을 조절하게된다.

따라서, 종래의 스캐닝 백라이트 방식 액정표시장치는, 백라이트 유닛(40)의 스캐닝 동작에 의하여 모션블러가 감소된 영상을 표시하게 된다.

도 2는 스캐닝 백라이트 방식 액정표시장치에서 램프의 온(On)/오프(Off) 동작을 도시한 도면으로서 도시한 바와 같이, 순차적으로 백라이트 램프가 주사신호의 개시기간과 동기되어 점등과 점멸을 반복하고 있음을 알 수 있다.

따라서, 액정패널은 온/오프 상태의 백라이트 램프에 대응하는 블록간에 임펄스 구동과 유사하게 구동하게 되어, 영상의 모션블러 현상이 개선되게 된다.

그러나, 상술한 스캐닝 백라이트 방식은, 다수개의 램프를 순차적으로 온(On)/오프(Off)하는 형태이기 때문에 백라이트 램프의 구비형태에 따라 제약을 받게 된다.

즉, 도 2에 도시한 바와 같이, 다수개의 램프가 구비되는 직하형의 대화면 액정표시장치에만 적용가능하며, 따라서 구비되는 램프의 개수가 적거나, 하나의 램프를 액정패널의 측단에 구비하는 에지형의 소형 액정표시장치에는 적용이 불가능하다.

또한, 직하형 액정표시장치에서 백라이트 램프에서 조사되는 빛은 확산되기 때문에, 스캐닝 동작시 온 상태인 램프의 빛은, 오프 상태의 램프에 대응하는 액정패널의 블록에 영향을 주게 되어, 모션블러 제거효과를 감소시키는 문제점이 있다.

본 발명은 상기와 같은 단점을 개선하기 위해 안출된 것으로서, 스캐닝 동작을 수행하는 서브패널을 하나의 백라이트 램프를 구비하는 에지형 액정표시장치에 스캐닝 백라이트 방식을 적용한 서브 패널을 포함하는 액정표시장치를 제공하는 것을 제1 목적으로 한다.

또한, 직하형 액정표시장치에서 스캐닝 동작시, 온 상태인 램프의 확산되는 빛의 영향으로 모션블러 제거효과가 감소되는 문제점을 극복한 액정표시장치를 제 공하는 것을 제2 목적으로 한다.

또한, 백라이트의 휘도를 조절하는 서브패널을 구비하여, 백라이트 램프의 모듈레이션(Modulation)을 구현한 액정표시장치를 제공하는 것을 제3 목적으로 한다.

이를 위해, 본 발명의 실시예에 의한 액정표시장치는, 영상을 표시하는 제1 액정패널과; 인터페이스를 통해 외부시스템과 연결되어 제어신호 및 데이터신호를 공급받고 상기 제어신호에 대응하는 게이트 및 데이터 구동신호를 생성하는 타이밍컨트롤러와; 상기 타이밍컨트롤러와 연결되고, 상기 게이트 및 데이터구동신호에 대응하여 상기 제1 액정패널을 구동하는 게이트 및 데이터 드라이버와; 상기 제1 액정패널에 빛을 공급하는 백라이트 유닛과; 상기 제1 액정패널과 상기 백라이트 유닛사이에 구비되고, 상기 백라이트 유닛으로부터 공급되는 빛을 수직방향으로 순차적으로 개방/차단하는 제2 액정패널 및, 상기 타이밍 컨트롤러와 연결되고, 상기 게이트 및 데이터구동신호 중 선택되는 하나의 신호에 대응하여 상기 제2 액정패널을 제어하는 스캔 구동부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 게이트 및 데이터구동신호 중 선택되는 하나의 신호는 수평동기신호(Vsync)인 것을 특징으로 한다.

상기 스캔구동부는, 쉬프트 레지스터 인 것을 특징으로 한다.

상기 제2 액정패널은, 제1 기판상에 형성되는 제1 전극과; 상기 제1 기판과 마주보며 소정거리 이격되는 제2 기판과; 상기 제2 기판에 형성되는 제2 전극과;

상기 제1 및 제2 기판사이에 형성되는 액정층과; 상기 제1 전극 또는 상기 제2 전극 중 선택되는 하나의 외측으로 형성되는 편광판을 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 제1 전극은 수직방향으로 전기적으로 이격되는 다수의 블록으로 구성되는 것을 특징으로 한다.

상기 제1 신호는, 상기 게이트 및 데이터구동신호 중 선택되는 하나의 신호에 대응하여 상기 스캔구동부로부터 생성되는 것을 특징으로 한다.

이를 위해, 본 발명의 실시예에 의한 백라이트 모듈레이션을 구현한 액정표시장치는, 영상을 표시하는 제1 액정패널과; 인터페이스를 통해 외부시스템과 연결되어 제어신호 및 데이터신호를 공급받고 상기 제어신호에 대응하는 게이트 및 데이터 구동신호를 생성하는 타이밍컨트롤러와; 상기 타이밍컨트롤러와 연결되고, 상기 게이트 및 데이터구동신호에 대응하여 상기 제1 액정패널을 구동하는 게이트 및 데이터 드라이버와; 상기 제1 액정패널에 빛을 공급하는 백라이트 유닛과; 상기 제1 액정패널과 상기 백라이트 유닛사이에 구비되고, 상기 백라이트 유닛으로부터 공급되는 빛을 국부적으로 개방/차단하는 제2 액정패널 및, 상기 타이밍 컨트롤러와, 상기 데이터 드라이버 중 선택되는 하나에 연결되고, 상기 데이터신호를 입력받아 표시되는 영상의 형태를 분석하는 데이터분석부와; 상기 데이터분석부의 분석결과에 따라, 상기 제2 액정패널을 제어하는 모듈레이션 구동부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 데이터분석부는 상기 타이밍 컨트롤러와, 상기 데이터 드라이버 중 선택되는 하나의 내부회로로 실장되는 것을 특징으로 한다.

상기 제2 액정패널은, 제1 기판상에 형성되는 제1 전극과;

상기 제1 기판과 마주보며 소정거리 이격되는 제2 기판과;

상기 제2 기판에 형성되는 제2 전극과;

상기 제1 및 제2 기판사이에 형성되는 액정층과;

상기 제1 전극 또는 상기 제2 전극 중 선택되는 하나의 외측으로 형성되는 편광판을 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 제1 전극은 수평 또는 방향으로 전기적으로 이격되는 다수의 블록으로 구성되는 것을 특징으로 한다.

상기 본 발명의 실시예에 의한 액정표시장치 및 백라이트 모듈레이션을 구현한 액정표시장치의 공통적인 특징으로서, 상기 제1 액정패널 및 제2 액정패널은, IPS형(In Plane Swich), OCB형(Optical Controlled Briefringence), TN형(Twisted Nematic), VA형(Vertical Alignment)중 하나인 것을 특징으로 한다.

상기 백라이트 유닛은 단 하나의 램프를 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 다수의 블록은 2 내지 200 개인 것을 특징으로 한다.

상기 제1 및 제2 전극은, 각각 상기 액정층의 광 투과율을 최대 또는 최소로 전환하는 제1 신호 및 제2 신호를 공급받는 것을 특징으로 한다.

상기 제2 신호는, 접지레벨의 신호인 것을 특징으로 한다.

상기 제1 기판은 상기 제1 전극 상부로 형성되는 평탄화층을 더 포함하는 것 을 특징으로 한다.

이하, 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 의한 액정표시장치를 설명하면 다음과 같다.

도 3은 본 발명의 실시예에 의한 액정표시장치의 구조를 개략적으로 도시한 도면으로서, 이는 영상을 표시하는 제1 액정패널(100)과, 외부시스템(40)으로부터 공급되는 제어신호 및 데이터신호를 통해 제1 액정패널(100)을 구동하는 구동회로부(200)와, 제1 액정패널(100)의 배면으로 구비되고, 제1 액정패널(100)로 공급되는 빛을 소정의 블록단위로 제한하는 제2 액정패널(300) 및 이의 광 투과율을 제어하는 스캔구동부(340)와, 제2 액정패널(300)의 배면으로 구비되어 빛을 공급하는 백라이트 유닛(400)을 포함한다.

제1 액정패널(100)은 다수개의 게이트라인(GL) 및 데이터라인(DL)이 매트릭스 형태로 교차하여 배치되고, 이 교차지점에 스위칭 소자 및 이에 접속되는 화소전극이 구비되며, 상기 스위칭 소자는 박막트랜지스터(T)로 이루어지는 제1 기판과, 공통전극이 구비되는 제2 기판과, 상기 제1 및 제2 기판사이에 형성되는 액정층으로 구성된다.

구동회로부(200)는 외부시스템(40)과 구동회로부(200)를 연결하는 인터페이스(220)와, 인터페이스(220)와 연결되고, 외부시스템(40)으로부터 제어신호 및 데이터신호를 입력받아, 제어신호에 대응하여 게이트 및 데이터 드라이버(260, 280)를 제어하고, 상기 데이터신호를 재배치하는 타이밍 컨트롤러(240)와, 액정패 널(100)의 일측단에 구비되고, 타이밍 컨트롤러(240)의 제어에 따라 게이트라인(GL) 및 데이터라인(DL)을 통해 주사신호 및 영상신호를 액정패널(100)에 공급하는 게이트 및 데이터 드라이버(260, 280)로 구성된다.

제2 액정패널(300)은 전기적으로 이격되는 소정개의 블록단위로 구분되는 제1 전극이 형성되는 제1 기판과, 상기 제1 전극과 대응되도록 제2 전극이 형성되는 제2 기판과, 상기 제1 및 제2 기판사이에 형성되는 액정층으로 구성된다.

여기서, 제1 전극은 스캔구동부(340)의 출력단과 연결되어 제1 신호(S1)를 입력받게 되고, 제2 전극은 접지되거나, 스캔구동부(340) 또는 전원공급부(미도시)와 연결되어, 제2 신호(S2)를 입력 받게 되는 구조일 수 있다.

이러한 구조의 제2 액정패널(300)은 상기 제1 및 제2 전극을 통해 형성되는 전계에 따라, 블랙 및 화이트 구동을 하는 2계조(Gray)표시패널이다.

스캔구동부(340)는 타이밍 컨트롤러(240)의 제어에 따라, 순차적으로 제1 신호(S1)를 출력하는 회로로 구성되며, 바람직하게는 쉬프트레지스터이다.

백라이트 유닛(400)은 광원인 다수개의 백라이트 램프(420)와, 타이밍 컨트롤러(240)의 제어에 따라, 백라이트 램프를 온(On)/오프(Off)하는 램프 구동부(460)로 구성된다.

먼저, 외부시스템(40)은 제어신호 및 데이터신호를 인터페이스(220)를 통해 타이밍컨트롤러(240)로 공급하게 된다.

타이밍컨트롤러(240)는 상기 제어신호에 대응하여, 게이트 및 데이터 드라이버(260, 280)를 제어하며, 상기 데이터신호를 데이터 드라이버(280)가 처리할 수 있는 형태로 재배치하고, 이를 데이터 드라이버(280)에 공급하게 된다.

게이트 드라이버(260)는 주사신호를 상기 게이트라인(GL)을 통해 순차적으로 액정패널(100)에 공급하여 액정패널(100) 상에 화소가 한 수평라인분씩 선택되도록 한다.

상기 데이터 드라이버(280)는 게이트라인(GL)이 순차적으로 선택될 때마다, 상기 데이터라인(DL)에 RGB 데이터신호를 공급하게 된다.

스캔구동부(340)는 타이밍 컨트롤러(240)의 출력신호 중 스캐닝 동작을 위한 신호를 입력받아, 이에 대응하여 제2 액정패널(320)을 제어하게 된다.

보다 상세하게는, 스캔구동부(340)는 쉬프트레지스터로 구성될 수 있으며, 상기 타이밍 컨트롤러(240)의 출력신호 중, 바람직하게는 수평동기신호(Vsync)를 입력받아, 이에 대응하여 제1 신호(S1)를 순차적으로 제2 액정패널(300)에 출력하게 된다.

제2 액정패널(300)은 전기적으로 이격되는 블록단위의 제1 전극에 순차적으로 제1 신호(S1)를 입력받고, 또한, 이에 액정층을 사이에 두고 제2 전극에 제2 신호(S2)를 입력받게 된다.

제2 액정패널(300)이 노멀리 블랙 모드(Nomally black mode)일 경우, 상기 제1 전극의 제1 블록(BLK1) 내지 제6 블록(BLK6)에 제1 신호(S1)가 입력되면, 제1 신호(S1)가 입력된 해당 블록은 화이트 계조로써 백라이트 램프에서 조사되는 빛을 투과하여 제1 액정패널(200)에 공급하게 된다.

즉, 도 4를 참조하면, 제2 액정패널(300)의 스캐닝 동작을 도시한 도면으로서, 도시한 바와 같이 제2 액정패널(300)은 순차적으로 주사신호의 개시기간과 동기되어 개방/차단을 반복하고 있음을 알 수 있다.

이에 따라, 제1 전극과 제2 전극이 형성하는 전계에 액정층의 광 투과율이 변화하게 되고, 제2 액정패널(300)은 백라이트 유닛으로부터 공급되는 빛을 블록단위로 제1 액정패널(100)에 공급하게 된다.

백라이트 유닛(400)은, 타이밍컨트롤러(240)의 출력신호에 따라, 이에 대응하여 램프 구동부(460)를 제어하고, 다수개의 백라이트 램프(420)를 온/오프 하게 되며, 이때 액정패널의 영상표시 중에는 백라이트 램프(420)는 모두 항상 온-상태이다.

제1 액정패널(100)은, 상기 주사신호에 대응하여 구비되는 박막트랜지스터(T)가 턴-온 되고, 이에 접속되는 화소전극에 데이터신호가 공급된다. 이에 따라, 상기 화소전극과 공통전극 사이에 형성되는 전계에 의해 액정층의 광 투과율을 조절하게 된다.

따라서, 본 발명의 실시예에 의한 스캐닝 백라이트를 포함하는 액정표시장치는 제2 액정패널의 스캐닝 동작에 의하여 모션블러가 감소된 영상을 표시하게 된다.

또한, 제1 액정패널(100)로 공급되는 빛은, 제2 액정패널(300)을 통해 블록화되기 때문에, 램프간의 온-오프 상태의 램프간에 확산되는 빛의 영향을 받지 않 는 격벽효과가 있다.

도 5a는 본 발명의 실시예에 의한 액정표시장치의 제2 액정패널을 보다 상세하게 도시한 도면이고, 도 5b는 도 5a의 IV-IV' 부분의 단면을 도시한 도면으로서, 제2 액정패널(300)은 제1 및 제2 기판(310, 315)과, 제1 기판(310)상에 형성되고 전기적으로 이격된 블록단위의 제1 전극(320)과, 제2 기판(315)의 전반에 걸쳐 형성되는 제2 전극(325)과, 제1 및 제2 전극(320,325)의 사이로 형성되는 액정층(328)과, 제2 기판(315)의 배면으로 형성되는 편광판(330)으로 구성된다.

여기서, 도시하지는 않았지만 경우에 따라, 제1 전극(320)의 하부로 평탄화층이 더 형성될 수 있다.

또한, 편광판(330)은 제1 또는 제2 기판(310, 315)의 상부 또는 하부로 적어도 하나는 형성되어야 하며, 경우에 따라 둘 이상이 형성될 수 있고, 제1 기판의 상부로 형성될 수 있다.

또한, 제1 전극(320)은 상술한 바와 같이, 스캐닝 구동에 적합하도록 수개의 블록(BLK1 내지 BLK6)으로 나누어져 있으며, 도 3에 도시한 제1 신호(S1) 및 제2 신호(S2)가 제2 액정패널(300)의 제3 블록(BLK3)의 제1 전극(320) 및 제2 전극(325)에 각각 인가될 경우, 제2 전극(325)에 인가되는 제2 신호(S2)와의 전압차에 의하여 전계가 형성된다. 이는 노멀리 블랙 모드에서 제3 블록(BLK3)을 통과하는 빛의 투과축 만을 변화시켜, 제3 블록(BLK3)에 대응하는 제1 액정패널(도 3의 100)의 화소들에만 공급됨으로서, 스캐닝 구동을 구현하게 된다.

여기서, 상기 제1 및 제2 액정패널(100, 300)은 액정의 형태에 따라 IPS 형(In Plane Swich), OCB형(Optical Controlled Briefringence), TN형(Twisted Nematic), VA형(Vertical Alignment)등이 적용될 수 있다.

도 6은 도 5a의 스캔구동부 및 제2 액정패널의 개략적인 등가 회로도를 도시한 도면으로써, 도시한 바와 같이, 스캔구동부(340)는 타이밍컨트롤러(도 3의 240)로부터 수평동기신호(Vsync)를 개시신호로써 공급받아, 이에 대응하여 순차적으로 제1 내지 제6 캐패시터(C1 내지 C6)의 일 전극에 제1 신호(S1)를 공급하는 쉬프트레지스터이고, 제2 액정패널(300)은 상기 제1 신호(S1)가 인가되는 제1 전극(도 5a의 420) 및 외부로부터 제2 신호(S2)가 인가되는 제2 전극(도 5a의 425)으로 구성되는 다수개의 캐패시터(C1 내지 C6)로 등가 표시할 수 있다.

도 7a는 제1 액정패널에서 국부적으로 발생하는 모션블러를 설명하기 위한 도면이고, 도 7b는 본 발명의 제2 액정패널을 이용하여 백라이트 모듈레이션(Modulation)을 구현하는 다른 형태의 실시예의 구조를 도시한 도면이다.

도면을 참조하면, 제1 액정패널(500)에서 국부적으로 발생하는 휘도저하 또는 모션블러를 백라이트의 휘도조절을 통해 개선하는 액정표시장치의 제2 액정패널(600)과, 데이터 분석부(730)와 모듈레이션 구동부(740)를 제안한다.

본 발명의 다른 실시예에 의한 액정표시장치는 전기적으로 이격되는 소정개의 블록(BLK1 내지 BLK4)이 형성되는 제2 액정패널(600) 및, 상기 블록(BLK1 내지 BLK4)의 계조를 제어신호를 공급하는 모듈레이션 구동부(740) 및 제1 액정패널(500)이 표시하는 영상의 형태를 분석하고 이 정보를 모듈레이션 구동부(740)에 전달하는 데이터분석부(750) 포함하며, 그 이외의 구성부는 도 3과 동일한 장치가 적용되게 된다.

여기서, 제2 액정패널(500)은 2이상의 계조표현이 가능한 액정층을 포함하고, 도시한 바와 같이 제1 내지 제4 블록(BLK1 내지 BLK4)로 구분되거나, 경우에 따라 그 이상의 블록으로 더 나뉘어 질 수 있다.

데이터 분석부(730)는 제1 액정패널(500)에 공급되는 데이터신호를 입력받아, 영상의 형태에 따라 모션블러의 정도를 분석하고, 그 결과에 따라 모듈레이션 구동부(740)에 출력하게 된다.

또한, 데이터 분석부(730)는 타이밍컨트롤러(도 3의 240), 데이터 드라이버(도 3의 280) 또는 모듈레이션 구동부(740)내에 실장되거나, 별도의 회로로 구비되어 상기 타이밍컨트롤러(도 3의 240) 또는 데이터 드라이버(도 3의 280)와 연결 될수 있다.

모듈레이션 구동부(740)는 데이터 분석부(730)의 분석결과에 따라 제1 내지 제4 블록(BLK1 내지 BLK4)의 휘도를 조절하게 된다.

보다 상세하게는, 제1 액정패널(500)이 표시하는 영상이 특정위치에서 이동하는 객체화상(510)의 움직임을 표시하는 영상이라고 하면, 다른 배경화상(520)에서는 모션블러(511) 정도가 적거나 거의 없다고 할 수 있으며, 상기 객체화상을 중심으로 모션블러(511) 정도가 심하게 나타나게 된다.

따라서, 배경화상에 공급되는 빛의 양을 많게 조절하고, 객체화상(510)에 공급되는 빛의 양을 적게 조절하면, 모션블러(511)현상을 제거할 수 있다.

데이터 분석부(730)는 데이터신호를 입력받아 이를 통해 화상의 움직임을 분석하고, 이에 따라 움직이는 객체화상(510)이 제1 액정패널(500)상에서 표시되는 위치를 모듈레이션 구동부(740)에 알려주게 된다.

모듈레이션 구동부(740)는 상기 객체화상(510)이 표시되는 위치에 대응하는 제2 액정패널(600)의 블록, 즉 도면상에서는 제1 블록(BLK1)이며, 이 제1 블록(BLK1)의 광 투과율을 적게 조절하게 되고, 이외의 블록들(BLK2 내지 BLK4)의 광 투과율은 상기 제1 블록(BLK1)보다 크게 조절하게 된다.

따라서, 블록단위로 백라이트 램프의 모듈레이션이 가능하여, 영상의 형태에 따라 모션블러 현상을 감소시키는 것이 가능하게 된다.

상기에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허청구범위에 기재된 본 발명의 기술적 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.

본 발명의 실시예에 의한 액정표시장치는, 영상을 표시하는 액정패널과 백라이트 유닛사이에 백라이트 램프의 빛을 순차적으로 개방 또는 차단하는 서브패널 및 이의 구동부를 구비하여 하나의 램프가 구비되는 에지형 액정표시장치에 스캐닝 구동을 적용할 수 있다.

Claims

영상을 표시하는 제1 액정패널과;

인터페이스를 통해 외부시스템과 연결되어 제어신호 및 데이터신호를 공급받고 상기 제어신호에 대응하는 게이트 및 데이터 구동신호를 생성하는 타이밍컨트롤러와;

상기 타이밍컨트롤러와 연결되고, 상기 게이트 및 데이터구동신호에 대응하여 상기 제1 액정패널을 구동하는 게이트 및 데이터 드라이버와;

상기 제1 액정패널에 빛을 공급하는 백라이트 유닛과;

상기 제1 액정패널과 상기 백라이트 유닛사이에 구비되고, 상기 백라이트 유닛으로부터 공급되는 빛을 수직방향으로 순차적으로 개방/차단하는 제2 액정패널 및,

상기 타이밍 컨트롤러와 연결되고, 상기 게이트 및 데이터구동신호 중 선택되는 하나의 신호에 대응하여 상기 제2 액정패널을 제어하는 스캔 구동부;

를 포함하는 것을 특징으로 하며, 상기 백라이트 유닛은 단 하나의 램프를 포함하는 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
청구항 2은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.

제 1 항에 있어서,

상기 제1 액정패널 및 제2 액정패널은, IPS형(In Plane Swich), OCB형(Optical Controlled Briefringence), TN형(Twisted Nematic), VA형(Vertical Alignment)중 하나인 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
삭제
영상을 표시하는 제1 액정패널과;

인터페이스를 통해 외부시스템과 연결되어 제어신호 및 데이터신호를 공급받고 상기 제어신호에 대응하는 게이트 및 데이터 구동신호를 생성하는 타이밍컨트롤러와;

상기 타이밍컨트롤러와 연결되고, 상기 게이트 및 데이터구동신호에 대응하여 상기 제1 액정패널을 구동하는 게이트 및 데이터 드라이버와;

상기 제1 액정패널에 빛을 공급하는 백라이트 유닛과;

상기 제1 액정패널과 상기 백라이트 유닛사이에 구비되고, 상기 백라이트 유닛으로부터 공급되는 빛을 수직방향으로 순차적으로 개방/차단하는 제2 액정패널 및, 상기 타이밍 컨트롤러와 연결되고, 상기 게이트 및 데이터구동신호 중 선택되는 하나의 신호에 대응하여 상기 제2 액정패널을 제어하는 스캔 구동부;

를 포함하는 것을 특징으로 하며,

상기 게이트 및 데이터구동신호 중 선택되는 하나의 신호는 수평동기신호(Vsync)인 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
영상을 표시하는 제1 액정패널과;

인터페이스를 통해 외부시스템과 연결되어 제어신호 및 데이터신호를 공급받고 상기 제어신호에 대응하는 게이트 및 데이터 구동신호를 생성하는 타이밍컨트롤러와;

상기 타이밍컨트롤러와 연결되고, 상기 게이트 및 데이터구동신호에 대응하여 상기 제1 액정패널을 구동하는 게이트 및 데이터 드라이버와;

상기 제1 액정패널에 빛을 공급하는 백라이트 유닛과;

상기 제1 액정패널과 상기 백라이트 유닛사이에 구비되고, 상기 백라이트 유닛으로부터 공급되는 빛을 수직방향으로 순차적으로 개방/차단하는 제2 액정패널 및, 상기 타이밍 컨트롤러와 연결되고, 상기 게이트 및 데이터구동신호 중 선택되는 하나의 신호에 대응하여 상기 제2 액정패널을 제어하는 스캔 구동부;

를 포함하는 것을 특징으로 하며,

상기 스캔구동부는, 쉬프트 레지스터 인 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
영상을 표시하는 제1 액정패널과;

인터페이스를 통해 외부시스템과 연결되어 제어신호 및 데이터신호를 공급받고 상기 제어신호에 대응하는 게이트 및 데이터 구동신호를 생성하는 타이밍컨트롤러와;

상기 타이밍컨트롤러와 연결되고, 상기 게이트 및 데이터구동신호에 대응하여 상기 제1 액정패널을 구동하는 게이트 및 데이터 드라이버와;

상기 제1 액정패널에 빛을 공급하는 백라이트 유닛과;

상기 제1 액정패널과 상기 백라이트 유닛사이에 구비되고, 상기 백라이트 유닛으로부터 공급되는 빛을 수직방향으로 순차적으로 개방/차단하는 제2 액정패널 및, 상기 타이밍 컨트롤러와 연결되고, 상기 게이트 및 데이터구동신호 중 선택되는 하나의 신호에 대응하여 상기 제2 액정패널을 제어하는 스캔 구동부;

를 포함하는 것을 특징으로 하며,

상기 제2 액정패널은, 제1 기판상에 형성되는 제1 전극과;

상기 제1 기판과 마주보며 소정거리 이격되는 제2 기판과;

상기 제2 기판에 형성되는 제2 전극과;

상기 제1 및 제2 기판사이에 형성되는 액정층과;

상기 제1 전극 또는 상기 제2 전극 중 선택되는 하나의 외측으로 형성되는 편광판;

을 포함하는 것을 특징으로 하며, 상기 제 1 전극은 수직방향으로 전기적으로 이격되는 다수의 블록으로 구성되는 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
삭제
제 6 항에 있어서,

상기 다수의 블록은 2 내지 200 개인 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
제 6 항에 있어서,

상기 제1 및 제2 전극은, 각각 상기 액정층의 광 투과율을 최대 또는 최소로 전환하는 제1 신호 및 제2 신호를 공급받는 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
제 9 항에 있어서,

상기 제1 신호는, 상기 게이트 및 데이터구동신호 중 선택되는 하나의 신호에 대응하여 상기 스캔구동부로부터 생성되는 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
제 9 항에 있어서,

상기 제2 신호는, 접지레벨의 신호인 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
제 6 항에 있어서,

상기 제1 기판은 상기 제1 전극 상부로 형성되는 평탄화층을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
영상을 표시하는 제1 액정패널과;

인터페이스를 통해 외부시스템과 연결되어 제어신호 및 데이터신호를 공급받고 상기 제어신호에 대응하는 게이트 및 데이터 구동신호를 생성하는 타이밍컨트롤러와;

상기 타이밍컨트롤러와 연결되고, 상기 게이트 및 데이터구동신호에 대응하 여 상기 제1 액정패널을 구동하는 게이트 및 데이터 드라이버와;

상기 제1 액정패널에 빛을 공급하는 백라이트 유닛과;

상기 제1 액정패널과 상기 백라이트 유닛사이에 구비되고, 상기 백라이트 유닛으로부터 공급되는 빛을 국부적으로 개방/차단하는 제2 액정패널 및,

상기 타이밍 컨트롤러와, 상기 데이터 드라이버 중 선택되는 하나에 연결되고, 상기 데이터신호를 입력받아 표시되는 영상의 형태를 분석하는 데이터분석부와;

상기 데이터분석부의 분석결과에 따라, 상기 제2 액정패널을 제어하는 모듈레이션 구동부;

를 포함하는 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
제 13 항에 있어서,

상기 데이터분석부는 상기 타이밍 컨트롤러와, 상기 데이터 드라이버 중 선택되는 하나의 내부회로로 실장되는 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
청구항 15은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.

제 13 항에 있어서,

상기 제1 액정패널 및 제2 액정패널은, IPS형(In Plane Swich), OCB형(Optical Controlled Briefringence), TN형(Twisted Nematic), VA형(Vertical Alignment)중 하나인 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
청구항 16은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.

제 13 항에 있어서,

상기 백라이트 유닛은 단 하나의 램프를 포함하는 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
제 13 항에 있어서,

상기 제2 액정패널은, 제1 기판상에 형성되는 제1 전극과;

상기 제1 기판과 마주보며 소정거리 이격되는 제2 기판과;

상기 제2 기판에 형성되는 제2 전극과;

상기 제1 및 제2 기판사이에 형성되는 액정층과;

상기 제1 전극 또는 상기 제2 전극 중 선택되는 하나의 외측으로 형성되는 편광판;

을 포함하는 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
제 17 항에 있어서,

상기 제1 전극은 수평 또는 방향으로 전기적으로 이격되는 다수의 블록으로 구성되는 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
제 18 항에 있어서,

상기 다수의 블록은 2 내지 200 개인 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
제 17 항에 있어서,

상기 제1 및 제2 전극은, 각각 상기 액정층의 광 투과율을 최대 또는 최소로 전환하는 제1 신호 및 제2 신호를 공급받는 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
제 20 항에 있어서,

상기 제2 신호는, 접지레벨의 신호인 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
제 17 항에 있어서,

상기 제1 기판은 상기 제1 전극 상부로 형성되는 평탄화층을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 액정표시장치.