KR100936178B1 - Liquid crystal display - Google Patents
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Abstract
이중 감마 방식을 갖는 반사-투과형 액정 표시 장치가 개시된다. 감마 신호 생성부는 액정 패널상에 형성되되, 투과 표시 모드로 동작시 투과 표시 모드에 대응하는 감마 신호를 제공하고, 반사 표시 모드로 동작시 투과 표시 모드에 대응하는 감마 신호를 근거로 반사 표시 모드에 대응하는 감마 신호를 생성하여 제공한다. 이에 따라, 하나의 표시 모드에 대응하는 감마 신호를 생성하는 저항열을 구비하고 있다가 투과 표시 모드 또는 반사 표시 모드로 동작할 때 하나의 투과 표시 모드 또는 반사 표시 모드에 대응하는 감마 신호를 근거로 반사 표시 모드 또는 투과 표시 모드에 대응하는 감마 신호를 생성할 수 있다.A reflection-transmissive liquid crystal display device having a dual gamma method is disclosed. The gamma signal generator is formed on the liquid crystal panel, and provides a gamma signal corresponding to the transmissive display mode when operating in the transmissive display mode, and provides a gamma signal corresponding to the transmissive display mode when operating in the reflective display mode. Generate and provide the corresponding gamma signal. Accordingly, when a gamma signal corresponding to one transmissive display mode or a reflective display mode is provided based on a resistance string generating a gamma signal corresponding to one display mode and operating in the transmissive display mode or the reflective display mode, A gamma signal corresponding to the reflective display mode or the transparent display mode can be generated.
액정, 감마, 투과, 반사, 이중감마, 광센서Liquid crystal, gamma, transmission, reflection, double gamma, light sensor
Description
도 1a 및 도 1b는 일반적인 투과 표시 모드와 반사 표시 모드의 동작을 설명하기 위한 곡선들이다.1A and 1B are curves for describing an operation of a general transmissive display mode and a reflective display mode.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 액정 표시 장치를 설명하기 위한 도면이다.2 is a diagram for describing a liquid crystal display according to an exemplary embodiment of the present invention.
도 3은 상기한 도 2의 감마 신호 생성부를 설명하기 위한 도면이다.FIG. 3 is a diagram for describing the gamma signal generator of FIG. 2.
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명><Description of the symbols for the main parts of the drawings>
100 : 타이밍 제어부 200 : 데이터 구동부100: timing controller 200: data driver
300 : 액정 패널 400 : 게이트 구동부300: liquid crystal panel 400: gate driver
500 : 전원 발생부 600 : 백라이트 유니트500: power generation unit 600: backlight unit
700 : 광센서부 800 : 감마 신호 생성부700: optical sensor unit 800: gamma signal generation unit
810 : 스위칭부 820 : DC/DC 컨버터810: switching unit 820: DC / DC converter
830 : 저항열830: resistance heat
본 발명은 액정 표시 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 이중 감마 방식을 갖는 반사-투과형 액정 표시 장치에 관한 것이다. The present invention relates to a liquid crystal display device, and more particularly, to a reflection-transmissive liquid crystal display device having a double gamma method.
일반적으로 반사-투과형 액정 표시 장치는 엠.티.엔(MTN, Mixed Twisted Nematic) 모드의 액정을 채용하여 콘트라스트 비율과 생산성, 컬러 특성 등을 향상시키고 있다. 하지만, 이러한 많은 장점에도 불구하고, 액정 배향이 트위스트 구조로 되어 있기 때문에 투과 표시 모드의 경우 빛의 편광 특성에 의해 손실이 발생되어 투과율이 떨어지는 단점이 있다. 이때 상기 MTN 모드는 90도 보다 작은 트위스트 각도를 갖는 액정 배향 모드이다.In general, the reflection-transmissive liquid crystal display device employs a liquid crystal of a mixed twisted nematic (MTN) mode to improve contrast ratio, productivity, and color characteristics. However, in spite of many of these advantages, since the liquid crystal alignment has a twisted structure, a loss occurs due to the polarization characteristic of light in the transmissive display mode, and thus the transmittance is lowered. In this case, the MTN mode is a liquid crystal alignment mode having a twist angle smaller than 90 degrees.
물론, 상기한 투과율을 향상시키기 위해 다중 셀갭 방법을 이용할 수 있으나, 상기한 다중 셀갭 방법은 공정적으로 복잡하여 수율 저하 및 원가 상승을 유발하는 단점이 있다.Of course, the multi-cell gap method may be used to improve the transmittance, but the multi-cell gap method has a disadvantage in that the process is complicated and causes a decrease in yield and a cost increase.
한편, 상기 MTN 모드의 단점인 투과율 저하를 해결하기 위해 투과 표시 모드시의 감마 곡선과 반사 표시 모드시의 감마 곡선을 서로 다르게 적용하여 투과율을 두배 정도 높인 이중 감마 방식을 이용한다. On the other hand, in order to solve the decrease in transmittance which is a disadvantage of the MTN mode, the gamma curve in the transmissive display mode and the gamma curve in the reflective display mode are applied differently, thereby using a double gamma method in which the transmittance is increased by about twice.
도 1a 및 도 1b는 일반적인 투과 표시 모드와 반사 표시 모드의 동작을 설명하기 위한 곡선들로서, 특히 도 1a는 인가 전압 대비 투과율 곡선이고, 도 1b는 인가 전압 대비 반사율 곡선을 도시한다.1A and 1B are curves for explaining the operation of a general transmissive display mode and a reflective display mode. In particular, FIG. 1A is a transmittance curve with respect to an applied voltage, and FIG. 1B shows a reflectance curve with respect to an applied voltage.
도 1a 및 도 1b에 도시한 바에 의하면, 투과 표시 모드에 대응하는 V-T 곡선의 액정 전압(Vlc)과 반사 표시 모드에 대응하는 V-R 곡선의 액정 전압(Vlc)의 범위가 상이한 것을 확인할 수 있다.1A and 1B, it can be seen that the liquid crystal voltage Vlc of the V-T curve corresponding to the transmissive display mode and the liquid crystal voltage Vlc of the V-R curve corresponding to the reflective display mode are different.
이처럼, 상기한 이중 감마 방식을 반사-투과형 액정 표시 장치에 적용하기 위해서는 외부에서 투과 표시 모드에 대응하는 감마 곡선과 반사 표시 모드에 대응 하는 감마 곡선을 별도로 공급해야하는 문제점이 있다.As described above, in order to apply the dual gamma method to the reflection-transmissive liquid crystal display, there is a problem in that a gamma curve corresponding to the transmissive display mode and a gamma curve corresponding to the reflective display mode must be separately supplied from the outside.
또는, 데이터 드라이브 IC에 상기한 투과 표시 모드에 대응하는 감마 곡선과 반사 표시 모드에 대응하는 감마 곡선을 각각 구비해야하는 문제점이 있다.Another problem is that the data drive IC must have a gamma curve corresponding to the above-mentioned transmission display mode and a gamma curve corresponding to the reflection display mode.
이에 본 발명의 기술적 과제는 이러한 종래의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 발명의 목적은 투과 표시 모드와 반사 표시 모드 중 하나의 표시 모드에 대응하는 감마 신호를 근거로 다른 하나의 표시 모드에 대응하는 감마 신호를 생성하는 이중 감마 방식을 채용하는 액정 표시 장치를 제공하는 것이다.Accordingly, the technical problem of the present invention is to solve such a conventional problem, and an object of the present invention is to correspond to one display mode based on a gamma signal corresponding to one display mode of a transmissive display mode and a reflective display mode. A liquid crystal display device employing a dual gamma method for generating a gamma signal is provided.
상기한 본 발명의 목적을 실현하기 위한 액정 표시 장치는, 제1 광을 이용하여 제1 표시 모드로 동작하고, 제2 광을 이용하여 제2 표시 모드로 동작하는 액정 패널; 상기 액정 패널에 형성된 데이터 라인에 데이터 신호를 전달하는 데이터 구동부; 상기 액정 패널에 형성된 게이트 라인에 게이트 신호를 전달하는 게이트 구동부; 및 상기 액정 패널상에 형성되되, (a) 상기 제1 표시 모드로 동작시 상기 제1 표시 모드에 대응하는 감마 신호를 상기 데이터 구동부에 제공하고, (b) 상기 제2 표시 모드로 동작시 상기 제1 표시 모드에 대응하는 감마 신호를 근거로 상기 제2 표시 모드에 대응하는 감마 신호를 생성하여 상기 데이터 구동부에 제공하는 감마 신호 생성부를 포함한다.A liquid crystal display device for realizing the above object of the present invention comprises: a liquid crystal panel operating in a first display mode using first light and operating in a second display mode using second light; A data driver transferring a data signal to a data line formed in the liquid crystal panel; A gate driver transferring a gate signal to a gate line formed in the liquid crystal panel; And (a) providing a gamma signal corresponding to the first display mode to the data driver when the LCD is operated in the first display mode, and (b) when operating in the second display mode. And a gamma signal generator configured to generate a gamma signal corresponding to the second display mode based on the gamma signal corresponding to the first display mode and provide the gamma signal to the data driver.
이러한 액정 표시 장치에 의하면, 하나의 표시 모드에 대응하는 감마 신호를 생성하는 저항열을 구비하고 있다가 투과 표시 모드 또는 반사 표시 모드로 동작할 때 하나의 투과 표시 모드 또는 반사 표시 모드에 대응하는 감마 신호를 근거로 반사 표시 모드 또는 투과 표시 모드에 대응하는 감마 신호를 생성할 수 있다.According to such a liquid crystal display, a gamma corresponding to one transmissive display mode or a reflective display mode is provided when the display device includes a resistor string for generating a gamma signal corresponding to one display mode and operates in the transmissive display mode or the reflective display mode. A gamma signal corresponding to the reflective display mode or the transparent display mode may be generated based on the signal.
이하, 첨부한 도면을 참조하여, 본 발명을 보다 상세하게 설명하고자 한다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings, it will be described in detail the present invention.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 액정 표시 장치를 설명하기 위한 도면이다.2 is a diagram for describing a liquid crystal display according to an exemplary embodiment of the present invention.
도 2를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 액정 표시 장치는 타이밍 제어부(100), 데이터 구동부(200), 액정 패널(300), 게이트 구동부(400), 전원 발생부(500), 백라이트 유니트(600), 광센서부(700) 및 감마 신호 생성부(800)를 포함한다. 여기서, 타이밍 제어부(100), 데이터 구동부(200), 게이트 구동부(400)는 그래픽 콘트롤러와 같은 외부의 호스트로부터 제공되는 화상 신호를 액정 패널(300)에 적응하도록 변환하여 출력하는 액정 표시 장치의 구동 장치로서 동작을 수행한다.2, a liquid crystal display according to an exemplary embodiment of the present invention includes a
타이밍 제어부(100)는 외부의 호스트로부터 화상 신호와 타이밍 신호(Vsync, Hsync, DE, MCLK)가 인가됨에 따라, 로드 신호(LOAD)나 수평방향개시신호(STH)를 포함하는 타이밍 신호(101)를 데이터 구동부(200)에 출력하고, 게이트 클럭(Gate Clk)이나 수직방향개시신호(STV)를 포함하는 타이밍 신호(102)를 게이트 구동부(400)에 출력한다. 또한, 투과 모드 또는 반사 모드 설정을 위한 모드 신호(104)를 감마신호 생성부(800)에 제공하고, 전원제어신호(103)를 전원발생부(500)에 제공한다.The
데이터 구동부(200)는 타이밍 제어부(100)로부터 로드 신호(LOAD)나 수평방향개시신호(STH)를 포함하는 타이밍 신호(101)가 인가됨에 따라, 타이밍 제어부(100)로부터 제공되는 계조 신호를 해당 계조 전압(데이터 전압)으로 변경한 다수의 데이터 신호들을 각각 데이터 라인에 인가한다.As the
액정 패널(300)은 게이트 온 신호를 전달하기 위한 다수의 게이트 라인(주사 라인 또는 게이트 라인)이 형성되어 있으며, 보정된 데이터 전압을 전달하기 위한 데이터 라인(또는 소오스 라인)이 형성되어 있다. 상기 게이트 라인과 상기 데이터 라인에 의해 둘러싸인 영역은 각각 화소를 이루며, 각 화소는 상기 게이트 라인과 상기 데이터 라인에 각각 게이트 전극 및 소스 전극이 연결되는 박막 트랜지스터와, 상기 박막 트랜지스터의 드레인 전극에 연결되는 액정 캐패시터(Cl)와, 스토리지 캐패시터(Cst)를 포함한다. The
또한, 액정 패널(300)은 인공광을 이용하여 투과 표시 모드로 동작하고, 자연광을 이용하여 반사 표시 모드로 동작한다. In addition, the
게이트 구동부(400)는 게이트 클럭(Gate Clk)이나 수직방향개시신호(STV)를 포함하는 타이밍 신호(102)가 인가됨에 따라, 상기 게이트 라인에 순차적으로 다수의 게이트 온 전압을 인가하여, 상기 게이트 온 전압이 인가된 게이트 라인에 게이트 전극이 연결되는 박막 트랜지스터를 턴-온시킨다.The
전원 발생부(500)는 타이밍 제어부(100)로부터 전원제어신호(103)가 인가됨에 따라, 백라이트 전원(501)를 백라이트 유니트(600)에 제공하고, 데이터 전원(503)을 데이터 구동부(200)에 제공하며, 감마 전원(505)을 감마신호 생성부(800)에 제공한다.As the
백라이트 유니트(600)는 액정 패널(300)의 배면에 배치되어 투과 표시 모드 동작시 기동되어 인공광을 액정 패널(300)에 제공한다. The
광센서부(700)는 액정 표시 장치 주변의 조도, 즉 자연광의 레벨을 검출하여 일정 임계값과의 비교를 통해 광검출신호(701)를 타이밍 제어부(100)에 제공한다. 예를들어, 검출된 자연광의 레벨이 임계값보다 크다고 체크되는 경우에는 반사 모드 동작을 위한 광검출신호(701)를 출력하고, 상기 임계값보다 작다고 체크되는 경우에는 투과 모드 동작을 위한 광검출신호(701)를 출력한다. 도면상에서는 상기 광검출신호(701)가 타이밍 제어부(100)에 인가되는 것을 도시하였으나, 전원발생부(500)에 직접 인가되어 백라이트 유니트(600)의 기동을 제어하고, 감마신호 생성부(800)에 직접 인가되어 투과 모드 또는 반사 모드에 대응하는 감마 신호의 생성을 제어할 수도 있다.The
감마 신호 생성부(800)는 액정 패널(300)의 비선형성을 보정하기 위해 감마 곡선을 데이터 구동부(200)에 공급한다. 상기한 감마 신호 생성부(800)는 액정 패널과는 별도로 경성 인쇄 회로 기판이나 연성 회로 기판상에 형성될 수도 있고, 레이저를 이용하여 약 600도 이하의 비교적 저온에서 poly-Si을 형성하는 저온 폴리실리콘 공정(LTPS) 등에 의해 액정 패널(300)상에 형성될 수도 있다.The
감마 신호 생성부(800)에는 반사 표시 모드용 V-R 곡선과 투과 표시 모드용 V-T 곡선중 어느 하나의 감마 곡선이 준비되고, 모드 신호(104)에 의해 반사 표시 모드용 V-R 곡선 또는 투과 표시 모드용 V-T 곡선을 출력한다. The
즉, 반사 표시 모드가 바람직할 때, 타이밍 제어부(100)는 반사 표시 모드 설정을 위한 모드 신호(104)를 감마 신호 생성부(800)에 제공하여 V-R 곡선을 데이 터 구동부(200)에 공급한다. 또한, 투과형 표시 모드가 바람직할 때, 타이밍 제어부(100)는 백라이트 유니트(600)를 온시키고, 모드 신호(104)에 의해 감마 신호 생성부(800)는 V-T 곡선으로 감마 곡선을 전환한다. That is, when the reflective display mode is preferable, the
상기 모드 신호(104)는 백라이트 유니트(600)를 온/오프하는데 또한 이용되며, 따라서 감마 신호 생성부(800)는 반사형 표시 모드로부터 투과형 표시 모드로 전환될 때 백라이트 유니트(600)를 이용하도록 동시에 V-T 곡선으로 전환된다.The
그러면, 상기한 감마 신호 생성부의 일예를 하기하는 도 3을 참조하여 설명한다.Next, an example of the gamma signal generation unit will be described with reference to FIG. 3.
도 2 및 도 3을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 감마 신호 생성부(800)는 스위칭부(810), DC/DC 컨버터(820) 및 저항열(830)을 포함하여, 타이밍 제어부(100)로부터 제공되는 모드 신호(104)에 응답하여 반사 표시 모드용 V-R 곡선과 투과 표시 모드용 V-T 곡선중 어느 하나의 감마 곡선을 데이터 구동부(200)에 제공한다. 상기 모드 신호(104)는 광센서부(700)로부터 제공되는 광검출신호(701)를 근거로 생성될 수도 있고, 사용자의 조작에 의해 생성될 수도 있다. 즉, 액정 표시 장치의 투과 모드로, 또는 반사 모드로의 설정을 위한 별도의 스위치를 더 구비시키므로써 사용자의 조작에 응답할 수도 있다.2 and 3, the
스위칭부(810)는 타이밍 제어부(100)로부터 제공되는 모드 신호에 응답하여 제1 전원전압의 출력 경로를 제어한다. 상기 제1 전원전압은 5 볼트의 고전압으로 가정한다.The
DC/DC 컨버터(820)는 상기 제1 전원전압의 레벨을 변환하여 제2 전원전압을 출력한다. 여기서, 제2 전원전압은 3.5 볼트의 저전압으로 가정하면, DC/DC 컨버터(820)는 제1 전원전압을 감압시킨다.The DC /
저항열(830)은 일단이 상기 제1 전원전압(예를들어, 5볼트) 또는 제2 전원전압(예를들어, 3.5 볼트)에 연결되고, 타단이 제3 전원전압(예를들어, 2 볼트)에 연결되며, 상기 제1 전원전압과 제3 전원전압을 근거로 상기 투과 표시 모드에 대응하는 다수의 감마 신호(또는 감마 전압)(V0~V255)를 데이터 구동부(200)에 출력하고, 상기 제2 전원전압과 제3 전원전압을 근거로 상기 제2 표시 모드에 대응하는 다수의 감마 신호(또는 감마 전압)(V0~V255)를 데이터 구동부(200)에 출력한다.The
이상의 실시예에서는 투과 표시 모드 동작시, 2볼트와 5볼트를 근거로 다수의 감마 신호를 출력하고, 반사 표시 모드 동작시, 2 볼트와 DC/DC 컨버터에 의해 감압된 3.5 볼트를 근거로 다수의 감마 신호를 출력하는 것을 설명하였다. 하지만, 투과 표시 모드 동작시, 2볼트와 3.5볼트를 근거로 다수의 감마 신호를 출력하고, 반사 표시 모드 동작시, 2 볼트와 DC/DC 컨버터에 의해 승압된 5 볼트를 근거로 다수의 감마 신호를 출력할 수도 있다.In the above embodiment, a plurality of gamma signals are output based on 2 volts and 5 volts in the transmission display mode operation, and a plurality of gamma signals based on the 2 volts and the 3.5 volts reduced by the DC / DC converter during the reflection display mode operation. The output of the gamma signal has been described. However, in the transmission display mode operation, a plurality of gamma signals are output based on 2 volts and 3.5 volts, and in the reflection display mode operation, a plurality of gamma signals are based on 2 volts and 5 volts boosted by a DC / DC converter. You can also output
이상에서는 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.Although described above with reference to the embodiments, those skilled in the art can be variously modified and changed within the scope of the invention without departing from the spirit and scope of the invention described in the claims below. I can understand.
이상에서 설명한 바와 같이, 투과 표시 모드와 반사 표시 모드에 대응하는 각각의 이중화된 감마 곡선을 이용하여 화상을 디스플레이하는 반사-투과형 액정 표시 장치에서, 기존에는 외부에서 두가지의 감마 신호를 공급받거나, 데이터 드라이버에서 두가지의 감마 신호를 구성하여 선택적으로 사용하였으나, 본 발명에 따르면 하나의 감마 곡선을 구비하여 상기 하나의 감마 곡선에 대응하는 감마 신호를 출력하거나, 상기 하나의 감마 곡선을 근거로 다른 하나의 감마 곡선을 생성한 후 생성된 감마 곡선에 대응하는 감마 신호를 출력할 수 있다. 이에 따라, 하나의 감마 곡선에 대응하는 저항열만을 구비하더라도 투과 표시 모드 및 반사 표시 모드에 각각 대응할 수 있으므로 액정 표시 장치를 경박단소화할 수 있고, 제조공정 및 원가를 절감할 수 있다.As described above, in the reflection-transmissive liquid crystal display device which displays an image by using the respective duplicated gamma curves corresponding to the transmissive display mode and the reflective display mode, conventionally, two external gamma signals are supplied or data is received. In the driver, two gamma signals are selectively configured and used, but according to the present invention, one gamma curve is provided to output a gamma signal corresponding to the one gamma curve, or the other is based on the one gamma curve. After generating the gamma curve, a gamma signal corresponding to the generated gamma curve may be output. As a result, even if only a resistive line corresponding to one gamma curve is provided, the liquid crystal display device can correspond to the transmissive display mode and the reflective display mode, so that the liquid crystal display device can be made light and small, and the manufacturing process and the cost can be reduced.
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