KR20060070335A - Liquid crystal display - Google Patents

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KR20060070335A
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김성일
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삼성전자주식회사
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Abstract

본 발명은 액정 표시 장치에 관한 것으로, 게이트 온 전압을 전달하는 복수의 게이트선, 정상 데이터 전압 또는 휘도 제어 데이터 전압을 전달하는 복수의 데이터선, 상기 게이트선 및 상기 데이터선에 연결되어 있고 상기 게이트 온 전압에 의하여 도통되어 상기 데이터 전압을 전달하는 스위칭 소자를 포함하는 복수의 화소, 상기 게이트선에 연결되어 상기 게이트 온 전압을 차례로 인가하는 게이트 구동부, 상기 데이터 전압을 상기 데이터선에 인가하는 데이터 구동부, 그리고 외부로부터의 휘도 제어 신호에 기초하여, 상기 정상 데이터 전압 또는 상기 휘도 제어 데이터 전압이 상기 데이터선에 인가되도록 상기 데이터 구동부를 제어하는 신호 제어부를 포함한다. 이로 인해, 영상 데이터를 이용하여 표시 장치의 휘도를 감소시키거나 증가시킬 수 있다. 따라서 주변 환경에 따라 광원에 기초한 휘도 범위를 더 확장할 수 있고, 주변 환경에 맞게 휘도 상태를 제어할 수 있으므로 화질이 향상되어 사용자의 만족도가 높아진다.The present invention relates to a liquid crystal display device, comprising: a plurality of gate lines transferring a gate-on voltage, a plurality of data lines transferring a normal data voltage or a luminance control data voltage, and connected to the gate lines and the data lines, A plurality of pixels including a switching element connected by an on voltage to transfer the data voltage, a gate driver connected to the gate line to sequentially apply the gate on voltage, and a data driver to apply the data voltage to the data line And a signal controller configured to control the data driver to apply the normal data voltage or the luminance control data voltage to the data line based on an external luminance control signal. As a result, the luminance of the display device may be reduced or increased by using the image data. Therefore, the luminance range based on the light source can be further extended according to the surrounding environment, and the luminance state can be controlled according to the surrounding environment, thereby improving the image quality and thus increasing the user's satisfaction.

액정표시장치, LCD, 휘도, 블랙데이터, 화이트데이터LCD, LCD, Luminance, Black Data, White Data

Description

액정 표시 장치 {LIQUID CRYSTAL DISPLAY}Liquid crystal display {LIQUID CRYSTAL DISPLAY}

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 액정 표시 장치의 블록도이다.1 is a block diagram of a liquid crystal display according to an exemplary embodiment of the present invention.

도 2는 본 발명의 실시예에 따른 액정 표시 장치의 한 화소에 대한 등가 회로도이다.2 is an equivalent circuit diagram of one pixel of a liquid crystal display according to an exemplary embodiment of the present invention.

도 3은 본 발명의 실시예에 따른 액정 표시 장치에 휘도 제어가 이루어지지 않을 경우 사용되는 여러 가지 신호의 파형도로서, 데이터 전압, 출력 인에이블 신호, 수직 동기 시작 신호 및 게이트 신호를 도시하고 있다. 3 is a waveform diagram of various signals used when luminance control is not performed in a liquid crystal display according to an exemplary embodiment of the present invention, and shows data voltages, an output enable signal, a vertical synchronization start signal, and a gate signal. .

도 4는 본 발명의 실시예에 따른 액정 표시 장치에 휘도 제어가 이루어질 경우 사용되는 여러 가지 신호의 파형도로서, 데이터 전압, 출력 인에이블 신호, 수직 동기 시작 신호 및 게이트 신호를 도시하고 있다. FIG. 4 is a waveform diagram of various signals used when luminance control is performed in a liquid crystal display according to an exemplary embodiment of the present invention, and illustrates a data voltage, an output enable signal, a vertical synchronization start signal, and a gate signal.

도 5의 (a)는 본 발명의 실시예에 따른 정상 데이터에 해당하는 데이터 전압을 인가하는 형태를 도시한 도면이다.5A is a diagram illustrating a form of applying a data voltage corresponding to normal data according to an embodiment of the present invention.

도 5의 (b)는 본 발명의 실시예에 따라 액정 표시 장치의 휘도를 감소시키기 위해 블랙용 데이터에 해당하는 데이터 전압을 인가하는 형태를 도시한 도면이다.FIG. 5B is a diagram illustrating a form in which a data voltage corresponding to black data is applied to reduce the luminance of the liquid crystal display according to the exemplary embodiment of the present invention.

도 5의 (c)는 본 발명의 실시예에 따라 액정 표시 장치의 휘도를 증가시키기 위해 화이트용 데이터에 해당하는 데이터 전압을 인가하는 형태를 도시한 도면이다. 5C illustrates a form in which a data voltage corresponding to white data is applied to increase the luminance of the liquid crystal display according to the exemplary embodiment of the present invention.                 

도 6은 본 발명의 실시예에 따른 신호 제어부의 동작 순서도이다.6 is a flowchart illustrating an operation of a signal controller according to an exemplary embodiment of the present invention.

본 발명은 액정 표시 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a liquid crystal display device.

컴퓨터의 모니터나 TV 등에 사용되는 표시 장치(display device)에는 스스로 발광하는 발광 다이오드(light emitting diode, LED), EL(electroluminescence), 진공 형광 표시 장치(vacuum fluorescent display, VFD), 전계 발광 소자(field emission display, FED), 플라스마 표시 장치(plasma display panel, PDP) 등과 스스로 발광하지 못하고 광원을 필요로 하는 액정 표시 장치(liquid crystal display, LCD) 등이 있다.Display devices used in monitors and TVs of computers include light emitting diodes (LEDs), electroluminescence (EL), vacuum fluorescent displays (VFDs), and electroluminescent devices (fields). emission display (FED), plasma display panel (PDP), and the like, a liquid crystal display (LCD) that does not emit light by itself and requires a light source.

일반적인 액정 표시 장치는 전계 생성 전극이 구비된 두 표시판과 그 사이에 들어 있는 유전율 이방성(dielectric anisotropy)을 갖는 액정층을 포함한다. 전계 생성 전극에 전압을 인가하여 액정층에 전기장을 생성하고, 전압을 변화시켜 이 전기장의 세기를 조절하고 이렇게 함으로써 액정층을 통과하는 빛의 투과율을 조절하여 원하는 화상을 얻는다.A general liquid crystal display device includes two display panels provided with a field generating electrode and a liquid crystal layer having dielectric anisotropy interposed therebetween. A voltage is applied to the field generating electrode to generate an electric field in the liquid crystal layer, and the voltage is changed to adjust the intensity of the electric field, thereby adjusting the transmittance of light passing through the liquid crystal layer to obtain a desired image.

이때의 빛은 별도로 구비된 인공 광원일 수도 있고 자연광일 수도 있다.In this case, the light may be a separate artificial light source or natural light.

액정 표시 장치용 광원부, 즉 백라이트(backlight) 장치는 광원으로서 CCFL(cold cathode fluorescent lamp)나 EEFL(external electrode fluorescent) 등과 같은 여러 개의 형광 램프(fluorescent lamp)를 사용하며 램프를 구동하는 인버 터를 포함한다. 인버터는 외부로부터 입력되는 밝기 제어 전압에 따라 입력되는 직류 전원을 교류 전원으로 변환한 후 램프에 인가하여 점등시키고 램프의 밝기를 조절하며, 램프에 흐르는 전류에 관련된 전압을 감지하고 감지된 전압에 기초하여 램프에 인가되는 전압을 제어한다.The light source unit for a liquid crystal display, that is, a backlight device, uses a plurality of fluorescent lamps such as a cold cathode fluorescent lamp (CCFL) or an external electrode fluorescent (EEFL) as a light source and includes an inverter for driving the lamp. do. The inverter converts the DC power input into AC power according to the brightness control voltage input from the outside and applies it to the lamp to light it, adjusts the brightness of the lamp, senses the voltage related to the current flowing through the lamp and based on the detected voltage. To control the voltage applied to the lamp.

이러한 액정 표시 장치일 경우, 액정 표시 장치의 휘도는 장착된 광원의 밝기에 따라 정해진다.In the case of such a liquid crystal display, the luminance of the liquid crystal display is determined according to the brightness of the mounted light source.

즉, 형광 램프일 경우, 인버터를 통해 인가되는 구동 전류의 크기나 듀티비(duty ratio) 등에 따라 형광 램프의 밝기가 정해지고, 그에 따라 액정 표시 장치의 휘도 역시 결정된다. 결국, 액정 표시 장치의 휘도 범위는 형광 램프 등과 같은 광원의 동작 범위 내에서 결정되므로 휘도 조절에 한계가 발생한다.That is, in the case of a fluorescent lamp, the brightness of the fluorescent lamp is determined according to the magnitude or duty ratio of the driving current applied through the inverter, and thus the brightness of the liquid crystal display is also determined. As a result, since the luminance range of the liquid crystal display is determined within the operating range of a light source such as a fluorescent lamp, there is a limit in luminance adjustment.

통상 광원을 통해 조절할 수 있는 액정 표시 장치의 휘도 조절 범위가 한정적으로, 액정 표시 장치의 주변 환경이 매우 어둡거나 매우 밝을 경우 액정 표시 장치의 휘도 범위를 더 늘리거나 줄일 수 없게 되어 사용자의 불편이 발생한다.In general, the luminance control range of the liquid crystal display device that can be adjusted through a light source is limited. When the surrounding environment of the liquid crystal display device is very dark or very bright, the luminance range of the liquid crystal display device cannot be further increased or decreased, resulting in user inconvenience. do.

본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 이러한 문제점을 해결하기 위한 것으로, 표시 장치의 휘도 변화폭을 증가시키는 것이다.The technical problem to be solved by the present invention is to solve this problem, and to increase the luminance variation of the display device.

본 발명이 이루고자 하는 다른 기술적 과제는 표시 장치의 화질을 개선하는 것이다.Another object of the present invention is to improve the image quality of a display device.

이러한 기술적 과제를 이루기 위한 본 발명의 한 특징에 따른 액정 표시 장 치는, 게이트 온 전압을 전달하는 복수의 게이트선, 정상 데이터 전압 또는 휘도 제어 데이터 전압을 전달하는 복수의 데이터선, 상기 게이트선 및 상기 데이터선에 연결되어 있고 상기 게이트 온 전압에 의하여 도통되어 상기 데이터 전압을 전달하는 스위칭 소자를 포함하는 복수의 화소, 상기 게이트선에 연결되어 상기 게이트 온 전압을 차례로 인가하는 게이트 구동부, 상기 데이터 전압을 상기 데이터선에 인가하는 데이터 구동부, 그리고 외부로부터의 휘도 제어 신호에 기초하여, 상기 정상 데이터 전압 또는 상기 휘도 제어 데이터 전압이 상기 데이터선에 인가되도록 상기 데이터 구동부를 제어하는 신호 제어부를 포함한다.According to an aspect of the present invention, a liquid crystal display device includes a plurality of gate lines for transmitting a gate-on voltage, a plurality of data lines for transmitting a normal data voltage or a luminance control data voltage, the gate lines, and the A plurality of pixels including a switching element connected to a data line and connected by the gate on voltage to transfer the data voltage; a gate driver connected to the gate line to sequentially apply the gate on voltage; And a signal controller configured to control the data driver to apply the normal data voltage or the luminance control data voltage to the data line based on a data driver applied to the data line, and a luminance control signal from the outside.

상기 휘도 제어 데이터 전압은 블랙용 데이터 전압인 것이 바람직하다.The luminance control data voltage is preferably a black data voltage.

상기 신호 제어부는 상기 휘도 제어 신호의 상태가 휘도를 감소시키는 상태로 판단되면 상기 정상 데이터 전압과 상기 블랙용 데이터 전압을 상기 데이터선에 번갈아 인가하는 것이 좋다.The signal controller may alternately apply the normal data voltage and the black data voltage to the data line when it is determined that the state of the brightness control signal decreases the brightness.

상기 휘도 제어 데이터 전압은 화이트용 데이터 전압인 것이 바람직하다.Preferably, the luminance control data voltage is a white data voltage.

상기 신호 제어부는 상기 휘도 제어 신호의 상태에 기초하여 휘도를 증가시키는 상태로 판단되면 상기 정상 데이터 전압과 상기 화이트용 데이터 전압을 상기 데이터선에 번갈아 인가하는 것이 좋다.When the signal controller determines that the luminance is increased based on the state of the luminance control signal, the signal controller may alternately apply the normal data voltage and the white data voltage to the data line.

상기 신호 제어부는 상기 휘도 제어 신호의 상태가 휘도를 제어하지 않은 상태로 판단되면 상기 정상 데이터 전압을 상기 데이터선에 인가하는 것이 좋다.The signal controller may be configured to apply the normal data voltage to the data line when it is determined that the state of the brightness control signal does not control the brightness.

상기 신호 제어부는 상기 게이트 온 전압의 지속 시간을 한정하는 복수의 출력 인에이블 신호를 상기 게이트 구동부에 각각 인가하는 것이 바람직하다. Preferably, the signal controller applies a plurality of output enable signals to limit the duration of the gate-on voltage, respectively.                     

상기 출력 인에이블 신호는 각각 상기 휘도 제어 데이터 전압을 차단하기 위한 제1 출력 인에이블 신호와 상기 표시 데이터 전압을 차단하기 위한 제2 출력 인에이블 신호를 포함할 수 있고, 상기 제1 출력 인에이블 신호와 제2 출력 인에이블 신호의 파형은 서로 반전 상태인 것이 좋다.The output enable signal may include a first output enable signal for blocking the luminance control data voltage and a second output enable signal for blocking the display data voltage, respectively, and the first output enable signal. The waveforms of the and second output enable signals are preferably inverted with each other.

첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다.DETAILED DESCRIPTION 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.

도면에서 여러 층 및 영역을 명확하게 표현하기 위하여 두께를 확대하여 나타내었다. 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 동일한 도면 부호를 붙였다. 층, 막, 영역, 판 등의 부분이 다른 부분 "위에" 있다고 할 때, 이는 다른 부분 "바로 위에" 있는 경우뿐 아니라 그 중간에 또다른 부분이 있는 경우도 포함한다. 반대로 어떤 부분이 다른 부분 "바로 위에" 있다고 할 때에는 중간에 다른 부분이 없는 것을 뜻한다.In the drawings, the thickness of layers, films, panels, regions, etc., are exaggerated for clarity. Like parts are designated by like reference numerals throughout the specification. When a portion of a layer, film, region, plate, etc. is said to be "on top" of another part, this includes not only when the other part is "right on" but also another part in the middle. On the contrary, when a part is "just above" another part, there is no other part in the middle.

이제 본 발명의 실시예에 따른 액정 표시 장치에 대하여 첨부한 도면을 참고로 하여 상세하게 설명한다.A liquid crystal display according to an exemplary embodiment of the present invention will now be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 1은 본 발명의 한 실시예에 따른 액정 표시 장치의 블록도이고, 도 2는 본 발명의 한 실시예에 따른 액정 표시 장치의 한 화소에 대한 등가 회로도이다.1 is a block diagram of a liquid crystal display according to an exemplary embodiment of the present invention, and FIG. 2 is an equivalent circuit diagram of one pixel of the liquid crystal display according to an exemplary embodiment of the present invention.

도 1에 도시한 바와 같이, 본 발명의 한 실시예에 따른 액정 표시 장치는 액정 표시판 조립체(liquid crystal panel assembly)(300)와 이에 연결된 게이트 구동부(400) 및 데이터 구동부(500), 데이터 구동부(500)에 연결된 계조 전압 생성부 (800) 그리고 이들을 제어하는 신호 제어부(600)를 포함한다.As shown in FIG. 1, a liquid crystal display according to an exemplary embodiment of the present invention includes a liquid crystal panel assembly 300, a gate driver 400, a data driver 500, and a data driver 500 connected thereto. And a gray voltage generator 800 connected to the signal 500 and a signal controller 600 for controlling the gray voltage generator 800.

액정 표시판 조립체(300)는 등가 회로로 볼 때 복수의 표시 신호선(G1-Gn, D1-Dm)과 이에 연결되어 있으며 대략 행렬의 형태로 배열된 복수의 화소(pixel)를 포함한다.The liquid crystal panel assembly 300 includes a plurality of display signal lines G 1 -G n , D 1 -D m and a plurality of pixels connected to the plurality of display signal lines G 1 -G n , D 1 -D m , and arranged in a substantially matrix form. .

표시 신호선(G1-Gn, D1-Dm)은 게이트 신호("주사 신호"라고도 함)를 전달하는 복수의 게이트선(G1-Gn)과 데이터 신호를 전달하는 데이터선(D1-Dm )을 포함한다. 게이트선(G1-Gn)은 대략 행 방향으로 뻗어 있으며 서로가 거의 평행하고 데이터선(D 1-Dm)은 대략 열 방향으로 뻗어 있으며 서로가 거의 평행하다.The display signal lines G 1 -G n and D 1 -D m are a plurality of gate lines G 1 -G n for transmitting a gate signal (also called a “scan signal”) and a data line D for transmitting a data signal. 1 -D m ). The gate lines G 1 -G n extend substantially in the row direction and are substantially parallel to each other, and the data lines D 1 -D m extend substantially in the column direction and are substantially parallel to each other.

각 화소는 표시 신호선(G1-Gn, D1-Dm)에 연결된 스위칭 소자(Q)와 이에 연결된 액정 축전기(liquid crystal capacitor)(CLC) 및 유지 축전기(storage capacitor)(CST)를 포함한다. 유지 축전기(CST)는 필요에 따라 생략할 수 있다.Each pixel includes a switching element Q connected to a display signal line G 1 -G n , D 1 -D m , and a liquid crystal capacitor C LC and a storage capacitor C ST connected thereto. It includes. The holding capacitor C ST can be omitted as necessary.

박막 트랜지스터 등 스위칭 소자(Q)는 하부 표시판(100)에 구비되어 있으며, 삼단자 소자로서 그 제어 단자 및 입력 단자는 각각 게이트선(G1-Gn) 및 데이터선(D1-Dm)에 연결되어 있으며, 출력 단자는 액정 축전기(CLC) 및 유지 축전기(C ST)에 연결되어 있다.The switching element Q, such as a thin film transistor, is provided in the lower panel 100, and the control terminal and the input terminal are three-terminal elements, respectively, with gate lines G 1 -G n and data lines D 1 -D m . The output terminal is connected to a liquid crystal capacitor (C LC ) and a holding capacitor (C ST ).

액정 축전기(CLC)는 하부 표시판(100)의 화소 전극(190)과 상부 표시판(200) 의 공통 전극(270)을 두 단자로 하며 두 전극(190, 270) 사이의 액정층(3)은 유전체로서 기능한다. 화소 전극(190)은 스위칭 소자(Q)에 연결되며 공통 전극(270)은 상부 표시판(200)의 전면에 형성되어 있고 공통 전압(Vcom)을 인가받는다. 도 2에서와는 달리 공통 전극(270)이 하부 표시판(100)에 구비되는 경우도 있으며 이때에는 두 전극(190, 270) 중 적어도 하나가 선형 또는 막대형으로 만들어질 수 있다.The liquid crystal capacitor C LC has two terminals, the pixel electrode 190 of the lower panel 100 and the common electrode 270 of the upper panel 200, and the liquid crystal layer 3 between the two electrodes 190 and 270. It functions as a dielectric. The pixel electrode 190 is connected to the switching element Q, and the common electrode 270 is formed on the front surface of the upper panel 200 and receives a common voltage V com . Unlike in FIG. 2, the common electrode 270 may be provided in the lower panel 100. In this case, at least one of the two electrodes 190 and 270 may be linear or rod-shaped.

액정 축전기(CLC)의 보조적인 역할을 하는 유지 축전기(CST)는 하부 표시판(100)에 구비된 별개의 신호선(도시하지 않음)과 화소 전극(190)이 절연체를 사이에 두고 중첩되어 이루어지며 이 별개의 신호선에는 공통 전압(Vcom) 따위의 정해진 전압이 인가된다. 그러나 유지 축전기(CST)는 화소 전극(190)이 절연체를 매개로 바로 위의 전단 게이트선과 중첩되어 이루어질 수 있다.The storage capacitor C ST , which serves as an auxiliary part of the liquid crystal capacitor C LC , is formed by overlapping a separate signal line (not shown) and the pixel electrode 190 provided on the lower panel 100 with an insulator interposed therebetween. A predetermined voltage such as the common voltage V com is applied to this separate signal line. However, the storage capacitor C ST may be formed such that the pixel electrode 190 overlaps the front end gate line directly above the insulator.

한편, 색 표시를 구현하기 위해서는 각 화소가 정해진 수의 원색(primary color) 중 하나를 고유하게 표시하거나(공간 분할) 각 화소가 시간에 따라 번갈아 원색을 표시하게(시간 분할) 하여 이 색상들의 공간적, 시간적 합으로 원하는 색상이 인식되도록 한다. 도 2는 공간 분할의 한 예로서 각 화소가 화소 전극(190)에 대응하는 영역에 색 필터(230)를 구비함을 보여주고 있다. 색필터(230)의 색상은 빛의 삼원색인 적색(red), 녹색(green) 및 청색(blue)의 3색이거나, 이들 삼원색에 백색(또는 투명)을 더한 4색일 수 있다. 또한, 시안(cyan), 마젠타(magenta), 노랑(yellow)의 삼원색을 독립적으로 또는 빛의 삼원색과 함께 사용할 수도 있다. 도 2와는 달리 색 필터(230)는 하부 표시판(100)의 화소 전극(190) 위 또는 아래에 형성할 수도 있다.On the other hand, in order to implement color display, each pixel may uniquely display one of a predetermined number of primary colors (spatial division) or each pixel may alternately display the primary colors over time (time division). In this way, the desired color can be recognized in time. 2 shows that each pixel includes a color filter 230 in an area corresponding to the pixel electrode 190 as an example of spatial division. The color of the color filter 230 may be three colors of red, green, and blue, which are three primary colors of light, or four colors of which white (or transparent) is added to these three primary colors. In addition, three primary colors of cyan, magenta, and yellow may be used independently or in combination with three primary colors of light. Unlike FIG. 2, the color filter 230 may be formed above or below the pixel electrode 190 of the lower panel 100.

액정 표시판 조립체(300)의 두 표시판(100, 200) 중 적어도 하나의 바깥 면에는 빛을 편광시키는 편광자(도시하지 않음)가 부착되어 있다.A polarizer (not shown) for polarizing light is attached to an outer surface of at least one of the two display panels 100 and 200 of the liquid crystal panel assembly 300.

액정 표시판 조립체(300)의 두 표시판(100, 200) 중 적어도 하나의 바깥 면에는 빛을 편광시키는 편광자(도시하지 않음)가 부착되어 있다.A polarizer (not shown) for polarizing light is attached to an outer surface of at least one of the two display panels 100 and 200 of the liquid crystal panel assembly 300.

계조 전압 생성부(800)는 화소의 투과율과 관련된 두 벌의 복수 계조 전압을 생성한다. 두 벌 중 한 벌은 공통 전압(Vcom)에 대하여 양의 값을 가지고 다른 한 벌은 음의 값을 가진다.The gray voltage generator 800 generates two sets of gray voltages related to the transmittance of the pixel. One of the two sets has a positive value for the common voltage (V com ) and the other set has a negative value.

게이트 구동부(400)는 액정 표시판 조립체(300)의 게이트선(G1-Gn)에 연결되어 외부로부터의 게이트 온 전압(Von)과 게이트 오프 전압(Voff)의 조합으로 이루어진 게이트 신호를 게이트선(G1-Gn)에 인가하며 복수의 집적 회로로 이루어질 수 있다.The gate driver 400 is connected to the gate lines G 1 -G n of the liquid crystal panel assembly 300 to receive a gate signal formed by a combination of a gate on voltage V on and a gate off voltage V off from the outside. It is applied to the gate lines G 1 -G n and may be formed of a plurality of integrated circuits.

데이터 구동부(500)는 액정 표시판 조립체(300)의 데이터선(D1-Dm)에 연결되어 계조 전압 생성부(800)로부터의 계조 전압을 선택하여 데이터 신호로서 화소에 인가하며 복수의 집적 회로로 이루어질 수 있다.The data driver 500 is connected to the data lines D 1 -D m of the liquid crystal panel assembly 300, selects a gray voltage from the gray voltage generator 800, and applies the gray voltage to the pixel as a data signal. It may be made of.

복수의 게이트 구동 집적 회로 또는 데이터 구동 집적 회로는 칩의 형태로 TCP(tape carrier package)(도시하지 않음)에 실장하여 TCP를 액정 표시판 조립체(300)에 부착할 수도 있고, TCP를 사용하지 않고 유리 기판 위에 이들 집적 회로 칩을 직접 부착할 수도 있으며(chip on glass, COG 실장 방식), 이들 집적 회로 칩과 같은 기능을 수행하는 회로를 화소의 박막 트랜지스터와 함께 액정 표시판 조립체(300)에 직접 형성할 수도 있다.The plurality of gate driving integrated circuits or data driving integrated circuits may be mounted in a tape carrier package (TCP) (not shown) in the form of a chip to attach the TCP to the liquid crystal panel assembly 300, and may be advantageous without using TCP. These integrated circuit chips may be directly attached onto a substrate (chip on glass, COG mounting method), and a circuit performing the same functions as those integrated circuit chips may be formed directly on the liquid crystal panel assembly 300 together with the thin film transistors of the pixel. It may be.

신호 제어부(600)는 게이트 구동부(400) 및 데이터 구동부(500) 등의 동작을 제어한다.The signal controller 600 controls operations of the gate driver 400 and the data driver 500.

그러면 이러한 액정 표시 장치의 표시 동작에 대하여 상세하게 설명한다.The display operation of such a liquid crystal display device will now be described in detail.

신호 제어부(600)는 외부의 그래픽 제어기(도시하지 않음)로부터 입력 영상 신호(R, G, B) 및 이의 표시를 제어하는 입력 제어 신호, 예를 들면 수직 동기 신호(Vsync)와 수평 동기 신호(Hsync), 메인 클록(MCLK), 데이터 인에이블 신호(DE) 등을 제공받는다. 또한 신호 제어부(600)는 휘도 조정을 위한 휘도 제어 신호(LS)를 외부로부터 제공받는다. 이 휘도 제어 신호(LS)는 외부에 장착된 스위치(도시하지 않음) 등을 통한 사용자의 휘도 조정 상태에 따라 신호 상태가 정해진다.The signal controller 600 is configured to control the input image signals R, G, and B and their display from an external graphic controller (not shown), for example, a vertical synchronization signal Vsync and a horizontal synchronization signal ( Hsync, main clock MCLK, and data enable signal DE are provided. In addition, the signal controller 600 receives a luminance control signal LS for adjusting the luminance from the outside. The luminance control signal LS is determined in accordance with a luminance adjustment state of a user through an externally mounted switch (not shown) or the like.

신호 제어부(600)는 입력 영상 신호(R, G, B)와 입력 제어 신호를 기초로 영상 신호(R, G, B)를 액정 표시판 조립체(300)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(400)로 내보내고 데이터 제어 신호(CONT2)와 처리한 영상 신호(DAT)는 데이터 구동부(500)로 내보낸다.The signal controller 600 properly processes the image signals R, G, and B according to the operating conditions of the liquid crystal panel assembly 300 based on the input image signals R, G, and B and the input control signal, and controls the gate control signal. After generating the CONT1 and the data control signal CONT2, the gate control signal CONT1 is sent to the gate driver 400, and the data control signal CONT2 and the processed image signal DAT are transmitted to the data driver 500. Export to

이때, 영상 신호(DAT)는 입력 영상 신호(R, G, B)에 기초하여 만들어낸 정상 데이터와 화소의 휘도를 최소로 하는 블랙용 데이터와 화소의 휘도를 최대로 하는 화이트용 데이터를 포함하고, 데이터선(D1-Dm)은 정상 데이터용 데이터 전압만을 전달하거나 정상 데이터용 데이터 전압과 블랙용 데이터에 해당하는 데이터 전압 또는 화이트용 데이터 전압에 해당하는 데이터 전압을 전달한다. 이때, 정상 데이터와 블랙용 데이터 또는 화이트용 데이터는 1 수평 주기(또는 1H)[수평 동기 신호(Hsync) 및 데이터 인에이블 신호(DE)의 한 주기] 동안 출력된다.In this case, the image signal DAT includes normal data generated based on the input image signals R, G, and B, black data for minimizing the luminance of the pixel, and white data for maximizing the luminance of the pixel. The data lines D 1 -D m transfer only data voltages for normal data or data voltages corresponding to data voltages for black data and data voltages for white data or data voltages for white data. At this time, the normal data and the black data or the white data are output for one horizontal period (or 1H) (one period of the horizontal synchronization signal Hsync and the data enable signal DE).

게이트 제어 신호(CONT1)는 게이트 온 전압(Von)의 출력 시작을 지시하는 주사 시작 신호(STV) 및 게이트 온 전압(Von)의 출력 시기 및 출력 전압을 제어하는 적어도 하나의 클록 신호 등을 포함한다.For example, a gate control signal (CONT1) includes a gate-on voltage (V on) the scan starts indicating the start of output of a signal (STV) and a gate-on voltage (V on) at least one clock signal for controlling the output time and the output voltage of the Include.

데이터 제어 신호(CONT2)는 영상 데이터(DAT)의 전송 시작을 알리는 수평 동기 시작 신호(STH)와 데이터선(D1-Dm)에 해당 데이터 전압을 인가하라는 로드 신호(LOAD), 공통 전압(Vcom)에 대한 데이터 전압의 극성(이하 "공통 전압에 대한 데이터 전압의 극성"을 줄여 "데이터 전압의 극성"이라 함)을 반전시키는 반전 신호(RVS) 및 데이터 클록 신호(HCLK) 등을 포함한다.The data control signal CONT2 includes a horizontal sync start signal STH indicating the start of transmission of the image data DAT, a load signal LOAD for applying a corresponding data voltage to the data lines D 1 -D m , and a common voltage ( V inverted signal (RVS), data clock signal (HCLK), etc. to invert the polarity of the data voltage for the com (hereinafter referred to as "polarity of the data voltage by reducing the polarity of the data voltage for the common voltage"), etc. do.

데이터 구동부(500)는 신호 제어부(600)로부터의 데이터 제어 신호(CONT2)에 따라 한 행의 화소에 대한 영상 데이터(DAT)를 차례로 입력받고, 계조 전압 생성부(800)로부터의 계조 전압 중 각 영상 데이터(DAT)에 대응하는 계조 전압을 선택함으로써, 영상 데이터(DAT)를 해당 아날로그 데이터 전압으로 변환하고, 이를 해당 데이터선(D1-Dm)에 인가한다. The data driver 500 sequentially receives the image data DAT for one row of pixels according to the data control signal CONT2 from the signal controller 600, and selects each of the gray voltages from the gray voltage generator 800. By selecting the gray scale voltage corresponding to the image data DAT, the image data DAT is converted into a corresponding analog data voltage and applied to the corresponding data lines D 1 -D m .

게이트 구동부(400)는 신호 제어부(600)로부터의 게이트 제어 신호(CONT1)에 따라 게이트 온 전압(Von)을 게이트선(G1-Gn)에 인가하여 이 게이트선(G 1-Gn)에 연결된 스위칭 소자(Q)를 턴온시키며, 이에 따라 데이터선(D1-Dm)에 인가된 데이터 전압이 턴온된 스위칭 소자(Q)를 통하여 해당 화소에 인가된다.The gate driver 400 applies the gate-on voltage V on to the gate lines G 1 -G n in response to the gate control signal CONT1 from the signal controller 600, thereby applying the gate lines G 1 -G n. ) Turns on the switching element Q connected thereto, so that the data voltage applied to the data lines D 1 -D m is applied to the corresponding pixel through the turned-on switching element Q.

화소에 인가된 데이터 전압과 공통 전압(Vcom)의 차이는 액정 축전기(CLC)의 충전 전압, 즉 화소 전압으로서 나타난다. 액정 분자들은 화소 전압의 크기에 따라 그 배열을 달리하며, 이에 따라 액정층(3)을 통과하는 빛의 편광이 변화한다. 이러한 편광의 변화는 표시판(100, 200)에 부착된 편광자(도시하지 않음)에 의하여 빛의 투과율 변화로 나타난다.The difference between the data voltage applied to the pixel and the common voltage V com is shown as the charging voltage of the liquid crystal capacitor C LC , that is, the pixel voltage. The arrangement of the liquid crystal molecules varies according to the magnitude of the pixel voltage, thereby changing the polarization of light passing through the liquid crystal layer 3. The change in polarization is represented by a change in transmittance of light by a polarizer (not shown) attached to the display panels 100 and 200.

1 수평 주기(또는 "1H")[수평 동기 신호(Hsync)의 한 주기]가 지나면 데이터 구동부(500)와 게이트 구동부(400)는 다음 행의 화소에 대하여 동일한 동작을 반복한다. 이러한 방식으로, 한 프레임(frame) 동안 모든 게이트선(G1-Gn)에 대하여 차례로 게이트 온 전압(Von)을 인가하여 모든 화소에 데이터 전압을 인가한다. 한 프레임이 끝나면 다음 프레임이 시작되고 각 화소에 인가되는 데이터 전압의 극성이 이전 프레임에서의 극성과 반대가 되도록 데이터 구동부(500)에 인가되는 반전 신호(RVS)의 상태가 제어된다("프레임 반전"). 이때, 한 프레임 내에서도 반전 신호(RVS)의 특성에 따라 한 데이터선을 통하여 흐르는 데이터 전압의 극성이 바뀌거나("행 반전", "도트 반전"), 한 화소행에 인가되는 데이터 전압의 극성도 서로 다를 수 있다("열 반전", "도트 반전").After one horizontal period (or " 1H ") (one period of the horizontal sync signal H sync ) has passed, the data driver 500 and the gate driver 400 repeat the same operation for the pixels in the next row. In this manner, the gate-on voltages V on are sequentially applied to all the gate lines G 1 -G n during one frame to apply data voltages to all the pixels. At the end of one frame, the next frame starts and the state of the inversion signal RVS applied to the data driver 500 is controlled so that the polarity of the data voltage applied to each pixel is opposite to that of the previous frame ("frame inversion). "). At this time, the polarity of the data voltage flowing through one data line is changed ("row inversion", "dot inversion"), or the polarity of the data voltage applied to one pixel row in one frame according to the characteristics of the inversion signal RVS. They may be different (“invert columns”, “invert dots”).

그러면, 도 3 내지 도 6을 참고로 하여, 본 발명의 한 실시예에 따른 액정 표시 장치의 휘도 제어 방법에 대하여 상세하게 설명한다.3 to 6, a luminance control method of the liquid crystal display according to the exemplary embodiment of the present invention will be described in detail.

도 3은 본 발명의 실시예에 따른 액정 표시 장치에 휘도 제어가 이루어지지 않을 경우 사용되는 여러 가지 신호의 파형도로서, 데이터 전압(Vd), 출력 인에이블 신호(OE1, OE2), 수직 동기 시작 신호(STV) 및 게이트 신호(g1, g2,.., gn-1 , gn)를 도시하고 있다. 도 4는 본 발명의 실시예에 따른 액정 표시 장치에 휘도 제어가 이루어질 경우 사용되는 여러 가지 신호의 파형도로서, 데이터 전압(Vd), 출력 인에이블 신호(OE1, OE2), 수직 동기 시작 신호(STV) 및 게이트 신호(g1, g2,.., g n-1, gn)를 도시하고 있다. 또한 도 5의 (a)는 본 발명의 실시예에 따른 정상 데이터에 해당하는 데이터 전압을 인가하는 형태를 도시한 도면이고, 도 5의 (b)는 본 발명의 실시예에 따라 액정 표시 장치의 휘도를 감소시키기 위해 블랙용 데이터에 해당하는 데이터 전압을 인가하는 형태를 도시한 도면이며, 도 5의 (c)는 본 발명의 실시예에 따라 액정 표시 장치의 휘도를 증가시키기 위해 화이트용 데이터에 해당하는 데이터 전압을 인가하는 형태를 도시한 도면이다. 또한 도 6은 본 발명의 실시예에 따른 신호 제어부의 동작 순서도이다.3 is a waveform diagram of various signals used when luminance control is not performed in a liquid crystal display according to an exemplary embodiment of the present invention. The data voltage Vd, the output enable signals OE1 and OE2, and start of vertical synchronization are illustrated in FIG. The signal STV and the gate signals g 1 , g 2 , .., g n-1 , g n are shown. FIG. 4 is a waveform diagram of various signals used when luminance control is performed in a liquid crystal display according to an exemplary embodiment of the present invention. The data voltage Vd, the output enable signals OE1 and OE2, and the vertical synchronization start signal STV) and gate signals g 1 , g 2 , .., g n-1 , g n are shown. FIG. 5A is a diagram illustrating a method of applying a data voltage corresponding to normal data according to an exemplary embodiment of the present invention, and FIG. 5B is a diagram of a liquid crystal display according to an exemplary embodiment of the present invention. FIG. 5C is a diagram illustrating a method of applying a data voltage corresponding to black data in order to reduce luminance, and FIG. 5C illustrates a method for applying white data to increase luminance of a liquid crystal display according to an exemplary embodiment of the present invention. FIG. 11 is a diagram illustrating a form of applying a corresponding data voltage. 6 is a flowchart illustrating an operation of a signal controller according to an exemplary embodiment of the present invention.

앞서 설명한 바와 같이, 신호 제어부(600)는 휘도 제어 신호(LS)의 상태에 따라 정상 데이터만을 영상 데이터(DAT)로서 데이터 구동부(500)에 제공하거나 정상 데이터와 휘도 제어 데이터를 교대로 영상 데이터(DAT)로서 데이터 구동부(500) 에 제공하는 한편, 수직 동기 시작 신호(STV), 출력 인에이블 신호(OE1, OE2) 및 게이트 클록 신호(CPV)를 게이트 구동부(400)에 제공하여 주사를 진행하도록 한다. 도 3 및 도 4에서 데이터 전압(Vd)은 정상 데이터에 대응하는 정상 데이터 전압(N) 또는 휘도 제어 데이터에 대응하는 휘도 제어 데이터 전압(I)으로 도시되어 있다. 도 4에 도시한 바와 같이, 정상 데이터 전압(N)과 휘도 제어 데이터 전압(I)의 두 가지 데이터 전압으로 도시되어 있을 경우, 정상 데이터 전압(N)이 휘도 제어 데이터 전압(I)보다 앞서며 두 전압의 인가 시간의 합은 1H씩이다. 본 발명의 실시예에서, 이들 두 전압(N, I)의 지속 시간의 비는 휘도 제어 신호(LS)에 기초하여 조절된다. 데이터 전압(Vd)의 반전 방식은 예를 들면 1 도트 반전 또는 라인 반전이다.As described above, the signal controller 600 provides only the normal data to the data driver 500 as the image data DAT according to the state of the luminance control signal LS or alternately supplies the normal data and the luminance control data to the image data ( While providing the data driver 500 as a DAT, the vertical synchronization start signal STV, the output enable signals OE1 and OE2, and the gate clock signal CPV to the gate driver 400 to perform scanning. do. 3 and 4, the data voltage Vd is illustrated as a normal data voltage N corresponding to normal data or a luminance control data voltage I corresponding to luminance control data. As shown in FIG. 4, in the case of two data voltages of the normal data voltage N and the luminance control data voltage I, the normal data voltage N is earlier than the luminance control data voltage I and the two data voltages. The sum of the application times of voltages is 1H increments. In an embodiment of the invention, the ratio of the durations of these two voltages N, I is adjusted based on the luminance control signal LS. The inversion scheme of the data voltage Vd is, for example, one dot inversion or line inversion.

신호 제어부(600)는 휘도 제어 신호(LS)의 상태에 따라 1H 동안 정상 데이터만을 영상 데이터(DAT)에 출력하거나, 정상 데이터와 블랙용 데이터나 화이트용 데이터를 영상 데이터(DAT)에 출력하여 액정 표시 장치의 휘도를 제어한다.The signal controller 600 outputs only normal data to the image data DAT for 1H or outputs normal data and black data or white data to the image data DAT according to the state of the luminance control signal LS. Control the brightness of the display device.

이러한 액정 표시 장치의 휘도 제어에 대하여 상세히 설명한다.The brightness control of such a liquid crystal display device will be described in detail.

휘도 제어 신호(LS)의 상태에 따라, 수직 동기 시작 신호(STV)는 도 3에 도시한 바와 같이, 정상 데이터용 펄스(P1)만을 포함할 수 있고, 도 4에 도시한 바와 같이, 정상 데이터용 펄스(P1) 이외에 휘도 제어를 위한 휘도 제어 데이터용 펄스(P2)를 포함할 수 있다. 휘도 제어 데이터용 펄스(P2)는 정상 데이터 펄스(P1)와 정해진 수직 주기, 예를 들면 1/2 수직 주기나 정해진 프레임, 예를 들면 1/2 프레임만큼 떨어져 있으며 한 프레임에 한 개씩 만들어진다. 하지만 휘도 제어 데이터 용 펄스(P2)의 생성 주기는 휘도 제어 신호(LS)의 상태에 따라 변경된다.According to the state of the luminance control signal LS, the vertical synchronization start signal STV may include only the normal data pulse P1 as shown in FIG. 3, and as shown in FIG. 4, the normal data. In addition to the pulse P1, a pulse for luminance control data P2 for luminance control may be included. The luminance control data pulse P2 is spaced apart from the normal data pulse P1 by a predetermined vertical period, for example, 1/2 vertical period or a predetermined frame, for example, 1/2 frame, one per frame. However, the generation period of the luminance control data pulse P2 is changed depending on the state of the luminance control signal LS.

두 개의 출력 인에이블 신호(OE1, OE2)는 게이트 구동부(400)에 제공되어, 해당 게이트선(G1-Gn)에 전달되는 게이트 온 전압(Von)의 지속 시간을 한정하는 역할을 한다. 출력 인에이블 신호(OE1, OE2)는 정상 데이터용 파형과 휘도 제어 데이터용 파형의 두 가지 파형을 가지며 신호 제어부(600)의 제어에 따라 적절한 시기에 파형이 바뀌는데 두 파형은 서로 반전된 형태이며 주기는 1 수평 주기와 같다. 도 3 및 도 4에서 출력 인에이블 신호(OE1, OE2)가 높은 값을 가지면 게이트 온 전압(Von)의 출력이 억제되어 게이트 오프 전압(Voff)이 출력되고, 반대로 낮은 값을 가지면 게이트 온 전압(Von)이 출력된다. 출력 인에이블 신호(OE1, OE2)의 높은 값을 갖는 구간과 낮은 값을 갖는 구간의 비는 정상 데이터 전압(N)의 지속 시간과 휘도 제어 데이터 전압(I)의 지속 시간의 비를 고려하여 필요에 따라 조절할 수 있는데, 이 역시 휘도 제어 신호(LS)의 상태에 기초하여 조절할 수 있다. 물론, 높은 값을 갖는 구간과 낮은 값을 갖는 구간의 역할이 반대일 수도 있다.Two output enable signals OE1 and OE2 are provided to the gate driver 400 to limit the duration of the gate-on voltage V on transmitted to the corresponding gate lines G 1 -G n . . The output enable signals OE1 and OE2 have two waveforms, a waveform for normal data and a waveform for luminance control data, and the waveform changes at an appropriate time according to the control of the signal controller 600. Is equal to 1 horizontal period. 3 and 4, when the output enable signals OE1 and OE2 have a high value, the output of the gate on voltage V on is suppressed to output a gate off voltage V off . The voltage V on is output. The ratio of the section having the high value to the section having the low value of the output enable signals OE1 and OE2 is necessary in consideration of the ratio of the duration of the normal data voltage N and the duration of the luminance control data voltage I. It can be adjusted according to, but also can be adjusted based on the state of the brightness control signal LS. Of course, the role of the section having a high value and the section having a low value may be reversed.

그러면 휘도 제어 데이터를 이용한 액정 표시 장치의 휘도 제어 동작에 대하여 더욱 상세하게 설명한다.Next, the luminance control operation of the liquid crystal display using the luminance control data will be described in more detail.

도 6에 도시한 바와 같이, 동작이 시작되면(S10), 신호 제어부(600)는 외부로부터 제공되는 휘도 제어 신호(LS)를 판독하여(S11), 사용자에 의해 외부에 장착된 스위치(도시하지 않음)를 이용하여 액정 표시 장치의 휘도를 조정하기 위한 조정 동작이 이루어졌는지를 판단한다(S12). As shown in FIG. 6, when the operation is started (S10), the signal controller 600 reads the luminance control signal LS provided from the outside (S11), and switches externally mounted by the user (not shown). It is determined whether or not an adjustment operation for adjusting the luminance of the liquid crystal display device has been made (S12).                     

휘도 조정 동작이 이루어지지 않은 상태로 판단되면, 신호 제어부(600)는 입력 영상 신호(R, G, B)를 기초로 만들어진 정상 데이터를 정상적으로 영상 데이터(DAT)로 출력하여(S13), 블랙용 데이터나 화이트용 데이터를 이용한 별도의 휘도 제어를 실시하지 않는다. 따라서 도 3에 도시한 바와 같이 데이터 전압(Vd)은 정상 데이터 전압(N)만이 존재한다.If it is determined that the luminance adjustment operation is not performed, the signal controller 600 normally outputs normal data generated based on the input image signals R, G, and B as image data DAT (S13). There is no separate luminance control using data or white data. Therefore, as shown in FIG. 3, only the normal data voltage N exists in the data voltage Vd.

그런 다음, 신호 제어부(600)는 데이터선(D1-Dm)을 통해 데이터 전압(Vd)을 해당 화소행에 순차적으로 인가하도록 제어한다.Then, the signal controller 600 controls the data voltage Vd to be sequentially applied to the corresponding pixel row through the data lines D 1 -D m .

즉, 신호 제어부(600)는 게이트 구동부(400)에 인가되는 수직 동기 시작 신호(STV)에 정상 데이터용 펄스(P1)를 생성한다. 이때 신호 제어부(600)는 도 3에 도시한 바와 같은 출력 인에이블 신호(OE1, OE2)를 생성하여 게이트 구동부(400)에 인가한다. 이때 출력 인에이블 신호(OE1)의 파형은 정상 데이터용 파형이다.That is, the signal controller 600 generates the normal data pulse P1 in the vertical synchronization start signal STV applied to the gate driver 400. In this case, the signal controller 600 generates the output enable signals OE1 and OE2 as shown in FIG. 3 and applies them to the gate driver 400. At this time, the waveform of the output enable signal OE1 is a waveform for normal data.

수직 동기 시작 신호(STV)의 펄스(P1)를 받은 게이트 구동부(400)는 자신의 첫 번째 출력 단자에 연결된 게이트선(G1)에서부터 차례대로 출력 인에이블 신호(OE1)에 따라 정상 데이터 전압(N)의 인가 시간, 즉 "1H"를 가지는 게이트 온 전압(Von)을 출력한다. 이로 인해 첫 번째 게이트선(G1)에서부터 차례대로 마지막 게이트선(Gn)까지 해당 게이트선에 연결된 화소들은 자신의 정상 데이터 전압(N)을 차례로 충전한다. The gate driver 400 receiving the pulse P1 of the vertical synchronizing start signal STV starts with the normal data voltage according to the output enable signal OE1 from the gate line G 1 connected to its first output terminal. The gate-on voltage V on having the application time of N), that is, "1H" is output. As a result, the pixels connected to the corresponding gate line from the first gate line G 1 to the last gate line G n sequentially charge their own normal data voltages N.

이러한 동작에 의해, 데이터 구동부(500)는 신호 제어부(600)로부터 전달된 영상 데이터(DAT)에 기초하여 해당하는 정상 데이터 전압(N)을 데이터선(D1-Dm)을 통해 인가하여 첫 번째 게이트선(G1)에 연결된 화소행에서부터 차례대로 마지막 게이트선(Gn)에 연결된 화소행에 차례로 전달된다[도 3의 (a)]. 즉, 데이터 전압(Vd)을 이용한 별도의 휘도 제어가 이루어지지 않는다.By this operation, the data driver 500 first applies the corresponding normal data voltage N through the data lines D 1 -D m based on the image data DAT transmitted from the signal controller 600. The pixel rows connected to the first gate line G 1 are sequentially transferred to the pixel rows connected to the last gate line G n (FIG. 3A). That is, no separate luminance control using the data voltage Vd is performed.

하지만 휘도 제어 신호(LS)의 상태에 기초하여 휘도 조정 동작이 이루어진 상태로 판단되면, 신호 제어부(600)는 휘도 조정 상태를 판정한다(S13).However, when it is determined that the luminance adjustment operation is performed based on the state of the luminance control signal LS, the signal controller 600 determines the luminance adjustment state (S13).

따라서 신호 제어부(600)는 휘도 제어 신호(LS)의 값에 기초하여 사용자에 의한 휘도 조정이 휘도를 감소시키기 위한 것인지 아니면 증가시키기 위한 것인지를 판정하고, 이에 더하여 사용자가 선택한 휘도 조정폭이 어느 정도인지를 판단한다. 예를 들어, 판독된 휘도 제어 신호(LS)의 값이 휘도 조정이 이루어지지 않을 일반 상태의 휘도 제어 신호(LS)의 값보다 증가할 경우는 휘도를 증가시키기 위한 것으로, 반대로 판독된 휘도 제어 신호(LS)의 값이 일반 상태의 휘도 제어 신호(LS)의 값보다 감소할 경우 휘도를 감소시키기 위한 것으로 판정한다. 물론 반대로 일반 상태의 값보다 판독된 휘도 제어 신호(LS)의 값이 증가할 경우 휘도를 감소시키기 위한 것으로 판정하고, 일반 상태의 값보다 판독된 휘도 제어 신호(LS)의 값이 감소할 경우 휘도를 증가시키기 위한 것으로 판정해도 무방하다. 또한 그 휘도 제어 신호(LS) 값의 변화폭을 이용하여 휘도의 조정 범위를 판정한다.Accordingly, the signal controller 600 determines whether the brightness adjustment by the user is to decrease or increase the brightness based on the value of the brightness control signal LS, and in addition, how much the brightness adjustment width selected by the user is. Judge. For example, when the value of the read luminance control signal LS is increased than the value of the luminance control signal LS in a normal state where luminance adjustment is not performed, the luminance is increased. When the value of LS is decreased than the value of the luminance control signal LS in the normal state, it is determined that the luminance is to be decreased. Of course, on the contrary, it is determined that the luminance is decreased when the value of the read luminance control signal LS is greater than the value of the normal state, and the luminance is decreased when the value of the read luminance control signal LS is decreased than the value of the normal state. It may be determined to increase the. Furthermore, the adjustment range of the luminance is determined using the change width of the luminance control signal LS value.

휘도를 감소하기 위한 휘도 조정으로 판단되면 신호 제어부(600)는 휘도 제어 데이터를 블랙용 데이터로, 반대로 휘도를 증가시키기 위한 휘도 조정으로 판단 되면 휘도 제어 데이터를 화이트용 데이터로 하여 정상 데이터와 번갈아 출력한다. 이때, 정상 데이터와 휘도 제어 데이터는 1 수평 주기(또는 1H)[수평 동기 신호(Hsync) 및 데이터 인에이블 신호(DE)의 한 주기] 동안 한번씩 번갈아 출력된다.If it is determined that the brightness is adjusted to decrease the brightness, the signal controller 600 alternates the normal control data with the brightness control data as the data for black and, conversely, if the brightness control data is determined to be brightness adjustment to increase the brightness, the brightness control data is the white data. do. At this time, the normal data and the luminance control data are alternately output one time for one horizontal period (or 1H) (one period of the horizontal synchronization signal Hsync and the data enable signal DE).

그런 다음, 신호 제어부(600)는 정상 데이터와 휘도 제어 데이터에 각각 해당하는 정상 데이터 전압(N)과 휘도 제어 데이터 전압(I)을 해당 화소에 차례로 인가하도록 제어한다.Then, the signal controller 600 controls to sequentially apply the normal data voltage N and the luminance control data voltage I corresponding to the normal data and the luminance control data to the corresponding pixel, respectively.

즉, 도 4에 도시한 바와 같이, 신호 제어부(600)는 게이트 구동부(400)에 인가되는 수직 동기 시작 신호(STV)에 정상 데이터용 펄스(P1)를 생성한다. 이때 신호 제어부(600)가 게이트 구동부(400)에 인가되는 출력 인에이블 신호(OE1)를 생성한다. 이때 출력 인에이블 신호(OE1)의 파형은 정상 데이터용 파형이다.That is, as shown in FIG. 4, the signal controller 600 generates the normal data pulse P1 in the vertical synchronization start signal STV applied to the gate driver 400. In this case, the signal controller 600 generates an output enable signal OE1 applied to the gate driver 400. At this time, the waveform of the output enable signal OE1 is a waveform for normal data.

수직 동기 시작 신호(STV)의 펄스(P1)를 받은 게이트 구동부(400)는 자신의 첫 번째 출력 단자에 연결된 게이트선(G1)에서부터 차례대로 출력 인에이블 신호(OE1)에 따라 정상 데이터 전압(N)의 인가 시간 내의 지속 시간을 가지는 게이트 온 전압(Von)을 출력한다. 이로 인해 첫 번째 게이트선(G1)에서부터 차례대로 게이트선에 연결된 화소들은 자신의 정상 데이터 전압(N)을 차례로 충전한다. The gate driver 400 receiving the pulse P1 of the vertical synchronizing start signal STV starts with the normal data voltage according to the output enable signal OE1 from the gate line G 1 connected to its first output terminal. A gate-on voltage V on having a duration within the application time of N) is output. As a result, the pixels connected to the gate line sequentially from the first gate line G 1 charge their normal data voltages N sequentially.

이러한 동작을 위해 첫 번째 게이트선(G1)에서부터 순차적으로 출력 인에이블 신호(OE1)에 의해 정해진 인가 시간 동안 정상 데이터 전압(N)이 해당 화소에 충전된다. 이때, 휘도 제어 신호(LS)의 상태에 따라 정해진 게이트선에 게이트 온 전압(Von)을 인가해야 할 시점(T1)이 되면, 신호 제어부(600)는 수직 동기 시작 신 호(STV)에 휘도 제어 데이터용 펄스(P2)를 생성하고, 이 시점(T1)에서 출력 인에이블 신호(OE1, OE2)의 파형 형태를 반전시킨다.For this operation, the normal data voltage N is charged to the pixel during the application time defined by the output enable signal OE1 sequentially from the first gate line G1. At this time, when the time point T1 at which the gate-on voltage V on should be applied to the gate line determined according to the state of the luminance control signal LS is reached, the signal controller 600 generates the luminance at the vertical synchronization start signal STV. The control data pulse P2 is generated, and the waveform forms of the output enable signals OE1 and OE2 are inverted at this time point T1.

이로 인해, 게이트 구동부(400)의 첫 번째 출력 단자에 연결된 첫 번째 게이트선(G1)에서부터 마지막 게이트선(Gn)까지 휘도 제어 데이터 전압(I)을 충전하기 위한 게이트 온 전압(Von)이 출력되고, 게이트 온 전압(Von)이 출력되는 동안 휘도 제어 데이터 전압(I)이 해당 화소에 충전된다.As a result, the gate-on voltage V on for charging the luminance control data voltage I from the first gate line G 1 connected to the first output terminal of the gate driver 400 to the last gate line G n . Is output and the luminance control data voltage I is charged in the pixel while the gate-on voltage V on is output.

이미 설명한 바와 같이, 휘도 제어 데이터 전압(I)은 휘도 제어 신호(LS)의 상태에 따라 블랙용 데이터나 화이트용 데이터에 해당하는 전압이다. 또한 휘도 제어 데이터 전압(I)을 인가하는 시점(T1)은 휘도 제어 신호(LS)에 따라 판정된 휘도 조정폭에 따라 정해진다.As described above, the luminance control data voltage I is a voltage corresponding to black data or white data according to the state of the luminance control signal LS. In addition, the time point T1 at which the luminance control data voltage I is applied is determined according to the luminance adjustment width determined according to the luminance control signal LS.

이러한 동작을 통해 정상 데이터 전압(N)과 휘도 제어 데이터 전압(I)의 1H 동안 인가하여 액정 표시 장치의 휘도를 낮추거나 높인다. 이미 설명한 바와 휘도 제어 신호(LS)에 의해 판정된 휘도 조정폭에 기초하여 휘도 제어 데이터 전압(I)의 지속 시간과 인가 시점이 가변된다.Through this operation, the normal data voltage N and the luminance control data voltage I are applied for 1 H to lower or increase the luminance of the liquid crystal display. As described above, the duration and the application time of the luminance control data voltage I are varied based on the luminance adjustment width determined by the luminance control signal LS.

본 발명의 실시예에서와는 달리, 게이트 구동부(400)가 복수의 게이트 구동 집적 회로를 포함하여, 신호 제어부(600)는 각 출력 인에이블 신호를 게이트 구동 집적 회로에 각각 인가될 수 있다. 이때, 정상 데이터 전압과 휘도 제어 데이터 전압은 각 게이트 구동 집적 회로에 인가되는 출력 인에이블 신호의 상태에 따라 정해진다.Unlike in the exemplary embodiment of the present invention, the gate driver 400 includes a plurality of gate driver integrated circuits, so that the signal controller 600 may apply respective output enable signals to the gate driver integrated circuits, respectively. In this case, the normal data voltage and the luminance control data voltage are determined according to the state of the output enable signal applied to each gate driving integrated circuit.

이와 같이, 영상 데이터를 이용하여 표시 장치의 휘도를 감소시키거나 증가시킬 수 있다. 따라서 주변 환경에 따라 광원에 기초한 휘도 범위를 더 확장할 수 있다. 또한 주변 환경에 맞게 휘도 상태를 제어할 수 있으므로 화질이 향상되어 사용자의 만족도가 높아진다.As such, the luminance of the display device may be reduced or increased by using the image data. Therefore, the luminance range based on the light source can be further extended according to the surrounding environment. In addition, the brightness can be controlled according to the surrounding environment, thereby improving image quality, thereby increasing user satisfaction.

이상에서 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명의 권리범위는 이에 한정되는 것은 아니고 다음의 청구범위에서 정의하고 있는 본 발명의 기본 개념을 이용한 당업자의 여러 변형 및 개량 형태 또한 본 발명의 권리범위에 속하는 것이다.Although the preferred embodiments of the present invention have been described in detail above, the scope of the present invention is not limited thereto, and various modifications and improvements of those skilled in the art using the basic concepts of the present invention defined in the following claims are also provided. It belongs to the scope of rights.

Claims (9)

게이트 온 전압을 전달하는 복수의 게이트선,A plurality of gate lines transferring a gate-on voltage, 정상 데이터 전압 또는 휘도 제어 데이터 전압을 전달하는 복수의 데이터선,A plurality of data lines carrying a normal data voltage or a luminance control data voltage, 상기 게이트선 및 상기 데이터선에 연결되어 있고 상기 게이트 온 전압에 의하여 도통되어 상기 데이터 전압을 전달하는 스위칭 소자를 포함하는 복수의 화소,A plurality of pixels connected to the gate line and the data line and including a switching element that is connected by the gate-on voltage to transfer the data voltage; 상기 게이트선에 연결되어 상기 게이트 온 전압을 차례로 인가하는 게이트 구동부, 그리고A gate driver connected to the gate line to sequentially apply the gate-on voltage, and 상기 데이터 전압을 상기 데이터선에 인가하는 데이터 구동부, 그리고A data driver for applying the data voltage to the data line, and 외부로부터의 휘도 제어 신호에 기초하여, 상기 정상 데이터 전압 또는 상기 휘도 제어 데이터 전압이 상기 데이터선에 인가되도록 상기 데이터 구동부를 제어하는 신호 제어부A signal controller which controls the data driver so that the normal data voltage or the luminance control data voltage is applied to the data line based on an external luminance control signal 를 포함하는 액정 표시 장치.Liquid crystal display comprising a. 제1항에서,In claim 1, 상기 휘도 제어 데이터 전압은 블랙용 데이터 전압인 액정 표시 장치.The luminance control data voltage is a black data voltage. 제2항에서,In claim 2, 상기 신호 제어부는 상기 휘도 제어 신호의 상태가 휘도를 감소시키는 상태로 판단되면 상기 정상 데이터 전압과 상기 블랙용 데이터 전압을 상기 데이터선에 번갈아 인가하는 액정 표시 장치.And the signal control unit alternately applies the normal data voltage and the black data voltage to the data line when it is determined that the state of the brightness control signal decreases the brightness. 제1항에서,In claim 1, 상기 휘도 제어 데이터 전압은 화이트용 데이터 전압인 액정 표시 장치.The luminance control data voltage is a white data voltage. 제4항에서,In claim 4, 상기 신호 제어부는 상기 휘도 제어 신호의 상태에 기초하여 휘도를 증가시키는 상태로 판단되면 상기 정상 데이터 전압과 상기 화이트용 데이터 전압을 상기 데이터선에 번갈아 인가하는 액정 표시 장치.And the signal controller alternately applies the normal data voltage and the white data voltage to the data line when it is determined that the brightness is increased based on the state of the brightness control signal. 제1항에서,In claim 1, 상기 신호 제어부는 상기 휘도 제어 신호의 상태가 휘도를 제어하지 않은 상태로 판단되면 상기 정상 데이터 전압을 상기 데이터선에 인가하는 액정 표시 장치.And the signal controller applies the normal data voltage to the data line when it is determined that the state of the luminance control signal does not control luminance. 제1항에서,In claim 1, 상기 신호 제어부는 상기 게이트 온 전압의 지속 시간을 한정하는 복수의 출력 인에이블 신호를 상기 게이트 구동부에 각각 인가하는 표시 장치.And the signal controller applies a plurality of output enable signals for limiting the duration of the gate-on voltage to the gate driver, respectively. 제7항에서,In claim 7, 상기 출력 인에이블 신호는 각각 상기 휘도 제어 데이터 전압을 차단하기 위한 제1 출력 인에이블 신호와 상기 표시 데이터 전압을 차단하기 위한 제2 출력 인에이블 신호를 포함하는 표시 장치.Each of the output enable signals includes a first output enable signal for blocking the luminance control data voltage and a second output enable signal for blocking the display data voltage. 제8항에서,In claim 8, 상기 제1 출력 인에이블 신호와 제2 출력 인에이블 신호의 파형은 서로 반전 상태인 표시 장치.And the waveforms of the first output enable signal and the second output enable signal are inverted with each other.
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