KR101056368B1 - 표시장치 - Google Patents

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Abstract

소비전력을 절감할 수 있는 표시장치가 개시된다. 광 발생부는 구동신호에 응답하여 제1 광을 발생하고, 제1 구동부는 패널 구동신호를 출력한다. 표시패널은 광 발생부로부터 제1 광 또는 외부로부터 제공되는 제2 광을 제공받고, 패널 구동신호에 응답하여 영상을 표시한다. 감지부는 표시패널에 구비되어 제2 광의 광량에 대응하여 감지신호를 출력한다. 제2 구동부는 감지신호와 기 설정된 임계값을 비교하고, 비교 결과에 따라 구동신호를 출력한다. 따라서, 표시장치를 구동하는데 소비되는 전력을 절감시킬 수 있다.

Description

표시장치{DISPLAY APPARATUS}
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 액정표시장치의 블록도이다.
도 2는 도 1에 도시된 액정표시장치의 평면도이다.
도 3은 도 2에 도시된 액정표시장치의 단면도이다.
도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 액정표시장치를 구체적으로 나타낸 평면도이다.
도 5는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 액정표시장치를 구체적으로 나타낸 평면도이다.
도 6은 도 1에 도시된 액정표시장치를 구체적으로 나타낸 회로도이다.
도 7은 게이트 구동칩의 입/출력 파형도이다.
도 8은 도 6에 도시된 광 감지부의 구성을 구체적으로 나타낸 회로도이다.
도 9는 도 1에 도시된 각 노드의 출력 파형도이다.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
100 : 액정표시패널 200 : 제1 구동부
220 : 게이트 구동칩 230 : 데이터 구동칩
300 : 광 발생부 400 : 광 감지부
500 : 스위칭부 550 : 리셋부
600 : 제2 구동부 700 : 액정표시장치
본 발명은 표시장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 소비전력을 절감할 수 있는 표시장치에 관한 것이다.
일반적으로, 표시장치는 광을 이용하여 영상을 표시하는 표시패널을 포함한다. 광은 태양 또는 조명등에 의하여 표시장치의 외부로부터 제공된 외부광이거나, 자체적으로 생성되는 내부광일 수 있다.
최근 표시장치는 외부광과 내부광을 적절하게 이용할 수 있는 구조로 개발되고 있다. 따라서, 표시장치는 외부광이 충분한 곳에서는 외부광에 의해서 영상을 표시하고, 외부광이 부족한 곳에서는 백라이트 어셈블리로부터 생성된 내부광에 의해서 영상을 표시한다.
표시장치를 구동하는데 소비되는 전력의 약 70%가 백라이트 어셈블리에서 소비된다. 특히, 휴대폰, 노트북 컴퓨터 및 PDA와 같은 고절전형을 요구하는 휴대용 장치에서는 백라이트 어셈블리에서 소비되는 전력을 감소시키는 구조가 절실하다.
표시장치의 소비전력을 감소시키기 위하여 백라이트 어셈블리로 제공되는 전력을 감소시키면, 백라이트 어셈블리로부터 출사되는 내부광의 광량이 감소하여 표시장치의 전체적인 휘도가 저하된다.
따라서, 본 발명의 목적은 소비전력을 절감하기 위한 표시장치를 제공하는 것이다.
본 발명에 따른 일 특징에 따른 표시장치는 광 발생부, 제1 구동부, 표시패널, 감지부 및 제2 구동부를 포함한다.
상기 광 발생부는 구동신호에 응답하여 제1 광을 발생하고, 상기 제1 구동부는 패널 구동신호를 출력한다. 상기 표시패널은 상기 광 발생부로부터 상기 제1 광 또는 외부로부터 제공되는 제2 광을 제공받고, 상기 패널 구동신호에 응답하여 영상을 표시한다.
상기 감지부는 상기 표시패널에 구비되어 상기 제2 광의 광량에 대응하여 감지신호를 출력한다. 상기 제2 구동부는 상기 감지신호와 기 설정된 임계값을 비교하고, 비교 결과에 따라 상기 구동신호를 출력한다.
이러한 표시장치에 따르면, 상기 제2 광의 광량에 따라서 상기 광 발생부를 온/오프시킬 수 있음으로써, 상기 표시장치를 구동하는데 소비되는 전력을 절감시킬 수 있다.
이하, 첨부한 도면들을 참조하여, 본 발명의 바람직한 실시예를 보다 상세하게 설명하고자 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 액정표시장치의 블록도이다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 액정표시장치(700)는 영상을 표시하는 액정표시패널(100), 상기 액정표시패널(100)을 구동하는 패널 구동신호를 출력하는 제1 구동부(200), 상기 액정표시패널(100)로 내부광(L1)을 제공하는 광 발생부(300) 및 상기 광 발생부(300)를 구동하는 제2 구동부(600)를 포함한다.
상기 액정표시패널(100)에는 상기 액정표시패널(100)로 제공되는 외부광(L2)의 광량에 응답하여 포토 커런트(IPH)를 출력하는 광 감지부(400)가 구비된다. 상기 제2 구동부(600)는 상기 광 감지부(400)로부터 출력된 상기 포토 커런트(IPH)에 응답하여 상기 광 발생부(300)를 구동시키는 구동전압(VOUT)을 출력한다.
상기 광 발생부(300)가 상기 구동전압(VOUT)에 응답하여 상기 내부광(L1)을 출력할 경우, 출력된 상기 내부광(L1)은 상기 액정표시패널(100)로 제공된다. 따라서, 상기 액정표시패널(100)은 상기 내부광(L1)을 이용하여 영상을 표시한다. 한편, 상기 광 발생부(300)가 상기 구동전압(VOUT)에 응답하여 상기 내부광(L1)이 출력되지 못하는 경우, 상기 액정표시패널(100)은 상기 외부광(L2)만을 이용하여 영상을 표시한다.
즉, 상기 외부광(L2)이 부족한 경우 상기 액정표시패널(100)은 상기 내부광(L1)을 이용하여 영상을 표시하고, 상기 외부광(L2)이 충분한 경우 상기 액정표시패널(100)은 상기 외부광(L2)만을 이용하여 영상을 표시한다.
따라서, 상기 액정표시장치(700)는 상기 외부광(L2)의 광량의 변화에 적절하게 응답하여 상기 광 발생부(300)를 온/오프시킴으로써, 상기 액정표시장치(700)를 구동하는데 소비되는 전력을 절감할 수 있다. 또한, 소비 전력을 감소시킬 수 있더라도 상기 액정표시장치(700)는 고휘도의 화면을 구현할 수 있다.
도 2는 도 1에 도시된 액정표시장치의 평면도이고, 도 3은 도 2에 도시된 액정표시장치의 단면도이다.
도 2 및 도 3을 참조하면, 액정표시패널(700)은 하부기판(110), 상기 하부기판(110)과 마주하는 상부기판(120), 상기 하부기판(110)과 상부기판(120)과의 사이에 개재된 액정층(130) 및 결합부재(135)로 이루어진다.
상기 액정표시패널(100)은 실질적으로 영상을 표시하는 표시영역(DA)과 상기 표시영역(DA)에 인접하는 제1 내지 제4 주변영역(PA1, PA2, PA3, PA4)으로 구분된다.
상기 상부기판(120)은 차광막(121), 컬러필터(122) 및 공통전극(123)을 포함한다.
상기 컬러필터(122)는 광에 의해서 소정의 색으로 발현되는 R, G, B 색화소로 이루어진다. 상기 차광막(121)은 상기 표시영역(DA)에서 상기 R, G, B 색화소들 사이에 구비되어 상기 각 색화소들의 색 재현성을 향상시킨다. 또한, 상기 차광막(121)은 상기 제1 내지 제4 주변영역(PA1, PA2, PA3, PA4)에 대응하여 형성된다. 상기 공통전극(123)은 상기 차광막(121) 및 컬러필터(122) 상에 균일한 두께로 적층된다.
상기 표시영역(DA)에 대응하여 상기 하부기판(100)에는 매트릭스 형태로 다수의 화소부(PP)가 구비된다. 상기 다수의 화소부(PP)는 제1 방향(D1)으로 연장된 다수의 게이트 라인(GL1 ~ GLn) 및 상기 제1 방향(D1)과 직교하는 제2 방향(D2)으로 연장된 다수의 데이터 라인(DL1 ~ DLm)에 의해서 정의된다.
상기 화소부(PP) 각각은 화소 TFT(TR1) 및 화소전극(PE)으로 이루어진다. 상기 화소 TFT(TR1)는 대응하는 게이트 라인에 연결된 게이트 전극(GE1), 대응하는 데이터 라인에 연결된 소오스 전극(SE1) 및 상기 화소전극(PE)과 결합하는 드레인 전극(DE1)을 구비한다. 상기 화소전극(PE)은 상기 액정층(130)을 사이에 두고 상기 공통전극(123)과 마주하여 액정 커패시터(Clc)를 형성한다.
한편, 상기 제1 주변영역(PA1)은 상기 게이트 라인들(GL1 ~ GLn)의 제1 단부에 인접하는 영역이고, 상기 제2 주변영역(PA2)은 상기 제1 단부와 마주하는 상기 게이트 라인들(GL1 ~ GLn)의 제2 단부에 인접하는 영역이다. 또한, 상기 제3 주변영역(PA3)은 상기 데이터 라인들(DL1 ~ DLm)의 제3 단부에 인접하는 영역이고, 상기 제4 주변영역(PA4)은 상기 제3 단부와 마주하는 상기 데이터 라인들(DL1 ~ DLm)의 제4 단부에 인접하는 영역이다.
상기 액정표시패널(100)을 구동하는 제1 구동부(200)는 상기 제1 주변영역(PA1)에 실장되는 게이트 구동칩(210) 및 상기 제3 주변영역(PA3)에 실장되는 데이터 구동칩(220)으로 이루어진다.
상기 게이트 구동칩(210)은 상기 제1 주변영역(PA1)에서 상기 게이트 라인들(GL1 ~ GLn)의 제1 단부와 전기적으로 연결되어, 상기 게이트 라인들(GL1 ~ GLn)에 순차적으로 게이트 신호를 출력한다. 상기 데이터 구동칩(220)은 상기 제3 주변영역(PA3)에서 상기 데이터 라인들(DL1 ~ DLm)의 제3 단부와 전기적으로 연결되어, 상기 데이터 라인들(DL1 ~ DLm)에 데이터 신호를 출력한다.
상기 제4 주변영역(PA4)과 인접하는 상기 표시영역(DA)의 일측부(SP)에는 광 감지부(400)가 구비된다. 상기 광 감지부(400)는 상기 액정표시패널(100)의 외부로부터 제공되는 외부광(L2, 도 1에 도시됨)의 광량을 감지하여 상기 외부광(L2)의 광량에 상응하는 포토 커런트(IPH, 도 1에 도시됨)를 출력한다. 즉, 상기 외부광(L2)의 광량이 증가하면 상기 포토 커런트(IPH)는 증가하고, 상기 외부광(L2)의 광량이 감소하면 상기 포토 커런트(IPH)는 감소한다.
여기서, 상기 데이터 구동칩(220)은 상기 데이터 라인들(DL1 ~ DLm)의 제3 단부와 전기적으로 연결되어, 상기 데이터 라인들(DL1 ~ DLm)의 제4 단부는 상기 제4 주변영역(PA4)으로까지 연장되지 않는다. 따라서, 상기 표시영역(DA)의 일측부(SP)에 상기 광 감지부(400)가 구비되더라도, 상기 광 감지부(400)는 상기 데이터 라인들(DL1 ~ DLm)과 교차하지 않는다.
이로써, 상기 광 감지부(400)가 상기 표시영역(DA)에 구비되더라도, 상기 광 감지부(400)로 인해서, 상기 표시영역(DA)으로 제공되는 게이트 신호 또는 데이터 신호의 왜곡을 방지할 수 있다.
한편, 상기 제3 주변영역(PA3)에는 연성회로기판(140)이 부착된다. 상기 연성회로기판(140)은 외부로부터 각종 신호를 입력받아 상기 게이트 구동칩(210), 데이터 구동칩(220) 및 광 감지부(400)로 제공한다.
도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 액정표시장치를 나타낸 평면도이다. 도 4에서는 도 3에 도시된 구성요소와 동일한 구성요소에 대해서는 동일한 참조부호를 병기하고, 그에 대한 구체적인 설명은 생략한다.
도 4를 참조하면, 본 발명의 다른 실시예에서 광 감지부(400)는 제4 주변영역(PA4)과 인접하는 표시영역(DA)의 제1 측부(SP1) 뿐만 아니라, 제2 주변영역(PA2)과 인접하는 상기 표시영역(DA)의 제2 측부(SP2)에 더 구비된다.
여기서, 데이터 구동칩(220)은 데이터 라인들(DL1 ~ DLm)의 제3 단부와 전기적으로 연결되어, 상기 데이터 라인들(DL1 ~ DLm)의 제4 단부는 상기 제4 주변영역(PA4)으로까지 연장되지 않는다. 따라서, 상기 표시영역(DA)의 제1 측부(SP1)에 상기 광 감지부(400)가 구비되더라도, 상기 광 감지부(400)가 상기 데이터 라인들(DL1 ~ DLm)과 교차되는 것을 방지할 수 있다.
또한, 게이트 구동칩(210)은 게이트 라인들(GL1 ~ GLn)의 제1 단부와 전기적으로 연결되어, 상기 게이트 라인들(GL1 ~ GLn)의 제2 단부는 상기 제2 주변영역(PA2)으로까지 연장되지 않는다. 따라서, 상기 표시영역(DA)의 제2 측부(SP2)에 상기 광 감지부(400)가 구비되더라도, 상기 광 감지부(400)는 상기 게이트 라인들(GL1 ~ GLn)과 교차하지 않는다.
이로써, 상기 광 감지부(400)가 상기 표시영역(DA)에 구비되더라도, 상기 광 감지부(400)로 인해서, 상기 표시영역(DA)으로 제공되는 게이트 신호 또는 데이터 신호의 왜곡을 방지할 수 있다.
본 발명의 다른 실시예에 따른 액정표시장치(710)는 상기 제1 측부(SP1) 뿐만 아니라 상기 제2 측부(SP2)에 상기 광 감지부(400)를 구비함으로써, 본 발명의 일 실시예에 따른 액정표시장치보다 외부광(L2)의 광량을 더욱 정확하게 감지할 수 있다.
도 5는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 액정표시장치를 나타낸 평면도이다.
도 5를 참조하면, 본 발명의 또 다른 실시예에서 광 감지부(400)는 제2 주변영역(PA2)과 인접하는 표시영역(DA)의 제2 측부(SP2) 및 제1 주변영역(PA1)과 인접하는 상기 표시영역(DA)의 제3 측부(SP3)에 구비된다.
상기 표시영역(DA)에서 다수의 데이터 라인(DL1 ~ DLm)의 길이는 다수의 게이트 라인(GL1 ~ GLn)의 길이보다 길다. 따라서, 액정표시패널(100)은 상기 게이트 라인들(GL1 ~ GLn)이 연장된 제1 방향(D1)보다 상기 데이터 라인들(DL1 ~ DLm)이 연장된 제2 방향(D2)으로 길게 형성된다.
여기서, 상기 광 감지부(400)는 상기 표시영역(DA)의 제2 및 제3 측부(SP2, SP3)에 구비되어, 상기 광 감지부(400)가 형성될 수 있는 면적이 최대로 확보된다. 따라서, 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 액정표시장치(720)는 본 발명의 실시예에 따른 액정표시장치(700, 710)보다 더 많은 광 감지부(400)를 구비함으로써, 외부광(L2)의 광량을 더욱 정확하게 감지할 수 있다.
한편, 게이트 구동칩(210)은 게이트 라인들(GL1 ~ GLn)의 제1 단부와 전기적으로 연결되어, 상기 게이트 라인들(GL1 ~ GLn)의 제2 단부는 상기 제2 주변영역(PA2)으로까지 연장되지 않는다. 따라서, 상기 표시영역(DA)의 제2 측부(SP2)에 상기 광 감지부(400)가 구비되더라도, 상기 광 감지부(400)는 상기 게이트 라인들(GL1 ~ GLm)과 교차하지 않는다.
이로써, 상기 광 감지부(GL1 ~ GLm)가 상기 표시영역(DA)에 구비되더라도, 상기 광 감지부(400)로 인해서, 상기 표시영역(DA)으로 제공되는 게이트 신호 또는 데이터 신호의 왜곡을 방지할 수 있다.
도 2 내지 도 5에서는 게이트 구동회로가 칩 형태로 상기 액정표시패널(100)의 제1 주변영역(PA1) 상에 실장되는 구조를 도시하였다. 도면에 도시하지는 않았지만, 상기 게이트 구동회로는 TFT 공정을 통해 상기 하부기판(110)에 형성될 수 있다.
도 6은 도 1에 도시된 액정표시장치를 구체적으로 나타낸 회로도이고, 도 7은 게이트 구동칩의 입/출력 파형도이다.
도 6을 참조하면, 표시영역(DA)의 일측부(SP)에는 광 감지부(400)가 구비되고, 상기 표시영역(DA)과 인접하는 제1 및 제3 주변영역(PA1, PA3)에는 게이트 구동칩(210)과 데이터 구동칩(220)이 각각 실장된다.
상기 광 감지부(400)에 대한 설명은 이후 도 8 및 도 9를 참조하여 더욱 구체적으로 설명하기로 한다.
상기 게이트 구동칩(210)은 서로 종속적으로 연결된 다수의 스테이지(SRC1 ~ SRCn+1)를 포함하는 하나의 쉬프트 레지스터로 구성된다. 다수의 게이트 라인(GL1 ~ GLn)은 상기 다수의 스테이지(SRC1 ~ SRCn)에 각각 연결되어, 대응하는 스테이지로부터 출력된 게이트 신호를 입력받는다.
상기 게이트 구동칩(210)에 인접하여 상기 제1 주변영역(PA1)에는 제1 방향(D1, 도 2에 도시됨)으로 연장된 제1 구동전압배선(VONL) 및 제2 구동전압배선(VOFFL)이 구비된다. 또한, 상기 제1 구동전압배선(VONL)에 인접하고, 첫 번째 스테이지(SRC1)에 개시신호(ST)를 제공하는 개시신호배선(STL)이 더 구비된다.
도 7에 도시된 바와 같이, 제1 프레임(FRMAE1)에서 상기 첫 번째 스테이지(SRC1)에 상기 개시신호(ST)가 제공되면, 상기 첫 번째 스테이지(SRC1)는 게이트 신호를 첫 번째 게이트 라인(GL1)으로 제공한다.
이후, 두 번째 스테이지(SRC2)는 상기 첫 번째 스테이지(SRC1)로부터 출력된 상기 게이트 신호에 응답하여 두 번째 게이트 라인(GL2)에 게이트 신호를 출력한다. 이와 같은 과정이 반복되어 상기 제1 프레임(FRMAE1)동안 첫 번째 게이트 라인(GL1)부터 마지막 게이트 라인(GLn)까지 상기 게이트 신호가 순차적으로 출력된다.
다시, 상기 첫 번째 스테이지(SRC1)에 상기 개시신호(ST)가 인가되는 것에 의해서 제2 프레임(FRMAE2)이 시작된다. 상기 제2 프레임(FRMAE2)도 상기 제1 프레임(FRMAE1)과 동일한 과정을 반복한다.
여기서, 상기 제1 및 제2 프레임(FRMAE1, FRMAE2)과의 사이에는 블랭크 구간(BL)이 존재한다. 상기 블랭크 구간(BL)은 상기 제1 프레임(FRMAE 1)에서 상기 다수의 게이트 라인(GL1 ~ GLm)으로 출력된 게이트 신호를 방전시켜, 상기 다수의 게이트 라인(GL1 ~ GLm)을 초기화하는 구간이다.
한편, 상기 다수의 스테이지(SRC1 ~ SRCn+1) 중 마지막 스테이지(SRCn+1)는 n 번째 스테이지(SRCn)를 구동하기 위하여 구비된 더미 스테이지다.
도 8은 도 6에 도시된 광 감지부의 구성을 구체적으로 나타낸 회로도이고, 도 9는 도 1에 도시된 각 노드의 출력 파형도이다.
도 6 및 도 8을 참조하면, 광 감지부(400)는 다수의 센서 TFT(TR2) 및 다수의 제1 스토리지 커패시터(Cs1)로 이루어진다.
상기 센서 TFT(TR2) 각각은 제2 구동전압배선(VOFFL)에 연결된 게이트 전극(GE2), 상기 제1 구동전압배선(VONL)에 연결된 드레인 전극(DE2), 제1 리드아웃(readout)배선(RL1)에 연결된 소오스 전극(SE2)으로 이루어진다. 상기 제1 스토리지 커패시터(Cs1) 각각은 상기 제2 구동전압배선(VOFFL)에 연결된 제1 전극(LE1) 및 상기 제1 리드아웃배선(RL1)에 연결된 제2 전극(UE1)으로 이루어진다.
상기 제3 주변영역(PA3)에는 리드아웃부(500)가 더 구비된다. 상기 리드아웃부(500)는 리드아웃 TFT(TR3) 및 제2 스토리지 커패시터(Cs2)를 포함한다. 상기 리드아웃 TFT(TR3)의 게이트 전극(GE3)은 마지막 스테이지(SRCn+1)의 출력단자에 연결되고, 드레인 전극(DE3)은 상기 제1 리드배선(RL1)에 연결되며, 소오스 전극(SE3)은 제2 리드아웃배선(RL2)에 연결된다. 상기 제2 스토리지 커패시터(Cs2)의 제1 전극(LE2)은 상기 제2 구동전압배선(VOFFL)에 연결되고, 제2 전극(UE2)은 상기 제2 리드아웃배선(RL2)에 연결된다.
한편, 상기 제1 주변영역(PA1)에는 리셋부(550)가 더 구비된다. 상기 리셋부(550)는 게이트 전극(GE4)이 상기 개시신호배선(STL)에 연결되고, 드레인 전극(DE4)이 상기 제1 리드아웃배선(RL1)에 연결되며, 소오스 전극(SE4)이 상기 제2 구동전압배선(VOFFL)에 연결된 리셋 TFT(TR4)로 이루어진다.
제2 구동부(600)는 상기 리드아웃부(500)와 전기적으로 연결된 하나의 오피- 엠프(이하, OP-AMP)로 이루어진다. 상기 OP-AMP는 기 설정된 임계전압(VREF)과 상기 제2 리드아웃배선(RL2)으로부터 출력된 전압을 비교한다. 상기 OP-AMP는 제1 제어전압(V+)과 제2 제어전압(V-)을 입력받고, 비교 결과에 따라서 상기 제1 및 제2 제어전압(V+, V-) 중 어느 하나를 출력전압(VOUT)으로써 출력한다.
도 9에 도시된 바와 같이, 상기 다수의 센서 TFT(TR2)는 외부로부터 제공되는 외부광(L2)에 응답하여 상기 소오스 전극(SE2)으로 포토 커런트(IPH)를 출력한다. 상기 제1 스토리지 커패시터(Cs1)는 상기 센서 TFT(TR2)로부터 출력된 상기 포토 커런트(IPH)를 충전한다.
상기 외부광(L2)의 광량이 상대적으로 적으면, 상기 센서 TFT(TR2)로부터 출력되는 상기 포토 커런트(IPH)도 미약하다. 또한, 상기 포토 커런트(IPH)에 대응하여 상기 제1 스토리지 커패시터(Cs1)에 충전된 제1 전압(V1)도 미약하여, 제1 프레임(FRMAE1)에서와 같이 상기 제1 전압(V1)은 제2 구동전압(VOFF)으로부터 미약하게 상승한다.
이후, 상기 마지막 스테이지(SRCn+1)로부터 출력된 출력신호에 응답하여 상기 스위칭 TFT(TR3)가 턴온된다. 따라서, 상기 제1 리드배선(RL1)으로 제공된 제1 전압(V1)은 상기 스위칭 TFT(TR3)를 통과하여 상기 제2 스토리지 커패시터(Cs2)에 충전된다.
상기 OP-AMP는 상기 제2 스토리지 커패시터(Cs2)에 충전된 제2 전압(V2)을 기 설정된 임계전압(VREF)과 비교한다. 상기 제2 전압(V2)은 상기 임계전압(VREF) 보다 작으므로, 상기 OP-AMP로부터 출력되는 출력전압(VOUT)은 상기 제2 제어전압(V-)과 동일한 전압레벨을 가진다.
이후, 제2 프레임(FRMAE2)을 시작하는 상기 개시신호(ST)에 응답하여 상기 리셋 TFT(TR4)가 턴온되어, 상기 제1 스토리지 커패시터(Cs1)에 충전된 상기 제1 전압(V1)을 상기 제2 구동전압(VOFF)으로 방전시킨다. 즉, 상기 리셋 TFT(TR4)는 각 프레임이 시작할 때, 상기 광 감지부(400)를 초기화시키는 역할을 수행한다.
한편, 상기 외부광(L2)의 광량이 상대적으로 많으면, 상기 센서 TFT(TR2)로부터 출력되는 상기 포토 커런트(IPH)의 양도 증가한다. 또한, 상기 포토 커런트(IPH)에 대응하여 상기 제1 스토리지 커패시터(Cs1)에 충전된 제1 전압(V1)도 크게 상승하여, 제2 프레임(FRMAE2)에서와 같이 상기 제1 전압(V1)은 상기 제2 구동전압(VOFF)에서 제1 구동전압(VON)으로까지 상승한다.
이후, 상기 마지막 스테이지(SRCn+1)로부터 출력된 출력신호에 응답하여 상기 스위칭 TFT(TR3)가 턴온된다. 따라서, 상기 제1 리드아웃배선(RL1)으로 제공된 상기 제1 전압(V1)은 상기 스위칭 TFT(TR3)를 통과하여 상기 제2 스토리지 커패시터(Cs2)에 충전된다.
상기 OP-AMP는 상기 제2 스토리지 커패시터(Cs2)에 충전된 제2 전압(V2)을 기 설정된 임계전압(VREF)과 비교한다. 상기 제2 전압(V2)은 상기 임계전압(VREF)보다 작으므로, 상기 OP-AMP로부터 출력되는 구동전압(VOUT)은 상기 제1 제어전압(V+)과 동일한 전압레벨을 가진다.
다시 도 1을 참조하면, 상기 OP-AMP로부터 출력된 구동전압(VOUT)은 상기 외부광(L2)의 광량에 따라서 제1 제어전압레벨 또는 제2 제어전압레벨을 가진다. 상기 구동전압(VOUT)이 상기 제1 제어전압레벨을 가질 경우, 상기 광 발생부(300, 도 1에 도시됨)는 상기 구동전압(VOUT)에 응답하여 상기 내부광(L1)을 출력하지 못한다. 또한, 상기 구동전압(VOUT)이 상기 제2 제어전압레벨을 가질 경우, 상기 광 발생부(30))는 상기 구동전압(VOUT)에 응답하여 상기 내부광(L1)을 출력한다.
이로써, 상기 액정표시장치(700)는 외부광(L2)에 적절하게 대응하여 상기 광 발생부(300)를 온/오프시킬 수 있음으로써, 상기 액정표시장치(700)를 구동하는데 소비되는 전력을 절감시킬 수 있다.
도 6 및 도 8에서는 상기 스위칭 TFT(TR3)의 게이트 전극(GE3)이 상기 마지막 스테이지(SRCn+1)에 연결된 구조만을 도시하였다.
그러나, 상기 스위칭 TFT(TR3)의 게이트 전극(GE3)은 상기 게이트 구동칩(210)을 구성하는 다수의 스테이지(SRC1 ~ SRCn+1) 중 어느 하나와 연결될 수 있다. 하지만, 라인 저항을 고려할 때 상기 스위칭 TFT(TR3)의 게이트 전극(GE3)은 마지막 스테이지(SRCn+1) 또는 n 번째 스테이지(SRCn)에 연결되는 것이 바람직하다.
한편, 본 발명의 일 실시예로써 상기 제2 구동부(200)는 하나의 OP-AMP로 이루어져 상기 광 발생부(30))의 온/오프 동작만을 제어한다. 그러나, 상기 제2 구동부(200)는 상기 외부광(L2)의 광량에 따라서, 상기 광 발생부(300)로부터 출력되는 상기 내부광(L1)의 세기를 조절할 수 있도록 구성될 수 있다.
이와 같은 표시장치에 따르면, 영상을 표시하는 표시패널에 외부광을 감지하는 광 감지부를 구비하고, 제2 구동부는 상기 광 감지부에 의해서 감지된 상기 외부광의 광량에 따라서 내부광을 생성하는 광 발생부의 구동을 제어한다.
따라서, 표시장치는 외부광의 광량에 따라서 광 발생부를 온/오프시킬 수 있음으로써, 표시장치를 구동하는데 소비되는 전력을 절감시킬 수 있다.
이상 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.

Claims (20)

  1. 구동신호에 응답하여 제1 광을 발생하는 광 발생부;
    패널 구동신호를 출력하는 제1 구동부;
    상기 광 발생부로부터 상기 제1 광 또는 외부로부터 제공되는 제2 광을 제공받고, 상기 패널 구동신호에 응답하여 영상을 표시하는 표시패널;
    상기 표시패널에 구비되어 상기 제2 광의 광량에 대응하여 감지신호를 출력하는 감지부; 및
    상기 감지신호와 기 설정된 임계값을 비교하고, 비교 결과에 따라 상기 구동신호를 출력하는 제2 구동부를 포함하되,
    상기 감지부는, 상기 제2 광에 응답하여 상기 감지신호를 출력하는 센싱 트랜지스터 및 상기 감지신호에 대응하는 제1 전압을 충전하는 제1 스토리지 커패시터를 포함하는 것을 특징으로 하는 표시장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 표시패널은 다수의 게이트 라인 및 상기 다수의 게이트 라인과 교차하는 다수의 데이터 라인이 구비되어 영상을 표시하는 표시부 및 상기 표시부에 인접한 주변부로 이루어지고,
    상기 감지부는 상기 표시부에 구비되는 것을 특징으로 하는 표시장치.
  3. 제2항에 있어서, 상기 주변부는 상기 게이트 라인들의 제1 단부에 인접하는 제1 주변부, 상기 제1 단부와 마주하는 상기 게이트 라인들의 제2 단부에 인접하는 제2 주변부, 상기 데이터 라인들의 제3 단부에 인접하는 제3 주변부 및 상기 제3 단부와 마주하는 상기 데이터 라인들의 제4 단부에 인접하는 제4 주변부로 이루어 진 것을 특징으로 하는 표시장치.
  4. 제3항에 있어서, 상기 제1 구동부는,
    상기 제1 주변부에서 상기 게이트 라인들의 제1 단부와 전기적으로 연결되어 상기 게이트 라인들에 게이트 신호를 출력하는 게이트 구동회로; 및
    상기 제3 주변부에서 상기 데이터 라인들의 제3 단부와 전기적으로 연결되어 상기 데이터 라인들에 데이터 신호를 출력하는 데이터 구동회로로 이루어진 것을 특징으로 하는 표시장치.
  5. 제4항에 있어서, 상기 감지부는 상기 제4 주변부와 인접하는 상기 표시부의 일측에 구비되는 것을 특징으로 하는 표시장치.
  6. 제4항에 있어서, 상기 감지부는 상기 제1 및 제2 주변부와 인접하는 상기 표시부의 일측에 구비되는 것을 특징으로 하는 표시장치.
  7. 제4항에 있어서, 상기 감지부는 상기 제2 및 제4 주변부와 인접하는 상기 표시부의 일측에 구비되는 것을 특징으로 하는 표시장치.
  8. 삭제
  9. 제2항에 있어서, 상기 제1 구동부는 서로 종속적으로 연결된 다수의 스테이지로 이루어지고, 외부로부터 제공되는 제1 구동전압, 제2 구동전압 및 개시신호에 응답하여 상기 게이트 라인들에 게이트 신호를 출력하는 게이트 구동회로를 포함하는 것을 특징으로 하는 표시장치.
  10. 제9항에 있어서, 상기 센싱 트랜지스터는 상기 제1 구동전압을 입력받는 드레인 전극, 상기 제2 구동전압을 입력받는 게이트 전극 및 상기 감지신호를 출력하는 소오스 전극으로 이루어진 것을 특징으로 하는 표시장치.
  11. 제9항에 있어서, 상기 제1 스토리지 커패시터는 상기 제2 구동전압이 제공되는 제1 전극 및 상기 감지신호가 제공되는 제2 전극으로 이루어진 것을 특징으로 하는 표시장치.
  12. 제9항에 있어서, 상기 제1 스토리지 커패시터에 충전된 제1 전압을 출력하는 리드아웃부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 표시장치.
  13. 제12항에 있어서, 상기 리드아웃부는,
    상기 다수의 스테이지 중 마지막 스테이지의 출력신호 및 상기 제1 전압에 응답하여 제2 전압을 출력하는 리드아웃 트랜지스터; 및
    상기 리드아웃 트랜지스터로부터 출력된 상기 제2 전압을 충전하는 제2 스토리지 커패시터를 포함하는 것을 특징으로 하는 표시장치.
  14. 제13항에 있어서, 상기 리드아웃 트랜지스터는 상기 제1 전압을 입력받는 드레인 전극, 상기 다수의 스테이지 중 마지막 스테이지의 출력신호 입력받는 게이트 전극 및 상기 제2 전압을 출력하는 소오스 전극으로 이루어진 것을 특징으로 하는 표시장치.
  15. 제13항에 있어서, 상기 제2 스토리지 커패시터는 상기 제2 구동전압이 제공되는 제1 전극 및 상기 제2 전압이 제공되는 제2 전극으로 이루어진 것을 특징으로 하는 표시장치.
  16. 제9항에 있어서, 특정 시간 단위로 상기 감지부를 초기화시키는 리셋부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 표시장치.
  17. 제16항에 있어서, 상기 리셋부는 상기 개시신호를 입력받는 게이트 전극, 제1 전압을 입력받는 드레인 전극 및 상기 제2 구동전압을 입력받는 소오스 전극으로 이루어진 리셋 트랜지스터를 포함하는 것을 특징으로 하는 표시장치.
  18. 제1항에 있어서, 상기 제2 구동부는 상기 감지신호를 상기 임계값과 비교하여 비교 결과에 따라서 상기 구동신호를 출력하는 OP-AMP로 이루어진 것을 특징으로 하는 표시장치.
  19. 제18항에 있어서, 상기 구동신호는 상기 광 발생부를 온시키는 제1 구동신호 및 상기 광 발생부를 오프시키는 제2 구동신호로 이루어지고,
    상기 OP-AMP는 상기 감지신호가 상기 임계값보다 작은 경우 상기 제1 구동신호를 출력하고, 상기 감지신호가 상기 임계값보다 큰 경우 상기 제2 구동신호를 출력하는 것을 특징으로 하는 표시장치.
  20. 구동신호에 응답하여 제1 광을 발생하는 광 발생부;
    패널 구동신호를 출력하는 제1 구동부;
    상기 광 발생부로부터 상기 제1 광 또는 외부로부터 제공되는 제2 광을 제공받고, 상기 패널 구동신호에 응답하여 영상을 표시하며, 다수의 게이트 라인 및 상기 다수의 게이트 라인과 교차하는 다수의 데이터 라인이 구비되어 영상을 표시하는 표시부 및 상기 표시부에 인접한 주변부를 포함하는 표시패널;
    상기 표시패널의 표시부에 구비되어 상기 제2 광의 광량에 대응하여 감지신호를 출력하는 감지부; 및
    상기 감지신호와 기 설정된 임계값을 비교하고, 비교 결과에 따라 상기 구동신호를 출력하는 제2 구동부를 포함하되,
    상기 주변부는 상기 게이트 라인들의 제1 단부에 인접하는 제1 주변부, 상기 제1 단부와 마주하는 상기 게이트 라인들의 제2 단부에 인접하는 제2 주변부, 상기 데이터 라인들의 제3 단부에 인접하는 제3 주변부 및 상기 제3 단부와 마주하는 상기 데이터 라인들의 제4 단부에 인접하는 제4 주변부로 이루어진 것을 특징으로 하는 표시장치.
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