KR101326578B1 - A builit in image sensor for liquid crystal display device and driving method thereof - Google Patents

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Abstract

본 발명은 이미지 센서를 내장한 액정패널을 이용하여 영상을 표시하는 동작과 스캐닝 영상신호를 입력처리하는 동작을 병행할 수 있도록 한 기술에 관한 것이다. 이러한 본 발명은, 게이트 제어신호와 데이터 제어신호를 발생함과 아울러, 디스플레이할 디지털 비디오 데이터를 샘플링한 후 재정렬하여 출력하는 출력용 콘트롤보드와; 상기 게이트 제어신호에 응답하여 게이트 온 신호를 이미지 센서 내장형 액정패널상의 각 게이트라인에 공급하는 게이트 구동 IC와; 상기 데이터 제어신호에 응답하여 상기 디지털 비디오 데이터를 계조값에 대응하는 데이터전압으로 변환한 후 상기 이미지 센서 내장형 액정패널상의 각 데이터라인에 공급하는 데이터 구동 IC와; 각 액정 화소에 대응되게 센서화소를 구비하여 문서나 이미지의 스캐닝 정보를 출력하는 이미지 센서 내장형 액정패널과; 상기 이미지 센서 내장형 액정패널상의 각 센서화소들을 통해 센싱된 영상신호를 외부로 출력하거나, 그 영상신호에서 사용자 인터페이스 정보를 검출하여 그에 따른 제어기능을 수행하는 입력용 콘트롤보드에 의해 달성된다.The present invention relates to a technique for performing an operation of displaying an image and an input processing of a scanning image signal using a liquid crystal panel in which an image sensor is embedded. The present invention includes an output control board for generating a gate control signal and a data control signal, and outputting the sampled digital video data to be displayed and rearranged; A gate driving IC for supplying a gate-on signal to each gate line on the liquid crystal panel with an image sensor in response to the gate control signal; A data driver IC converting the digital video data into a data voltage corresponding to a gray scale value in response to the data control signal and supplying the digital video data to respective data lines on the image sensor embedded liquid crystal panel; An image sensor-embedded liquid crystal panel having sensor pixels corresponding to each liquid crystal pixel and outputting scanning information of a document or an image; It is achieved by an input control board that outputs an image signal sensed through each sensor pixel on the image sensor embedded liquid crystal panel or detects user interface information from the image signal and performs a control function accordingly.

Description

이미지센서 내장형 액정표시장치 및 이의 구동방법{A BUILIT IN IMAGE SENSOR FOR LIQUID CRYSTAL DISPLAY DEVICE AND DRIVING METHOD THEREOF}Liquid crystal display with built-in image sensor and its driving method {A BUILIT IN IMAGE SENSOR FOR LIQUID CRYSTAL DISPLAY DEVICE AND DRIVING METHOD THEREOF}

도 1은 종래 기술에 의한 액정표시장치의 블록도.1 is a block diagram of a liquid crystal display device according to the prior art.

도 2는 종래 기술에 의한 이미지 센서 내장형 액정패널의 회로도.2 is a circuit diagram of a liquid crystal panel with a built-in image sensor according to the prior art.

도 3은 본 발명에 의한 이미지센서 내장형 액정표시장치의 구동 장치의 블록도.3 is a block diagram of a driving apparatus of an image sensor-embedded liquid crystal display device according to the present invention;

도 4는 도 3에서 입력용 콘트롤보드의 상세 블록도. 4 is a detailed block diagram of a control board for input in FIG.

도 5는 본 발명의 다른 실시예에 대한 블록도.5 is a block diagram of another embodiment of the present invention.

***도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명*** DESCRIPTION OF THE REFERENCE SYMBOLS

31 : 출력용 콘트롤보드 32A,32B : 게이트 구동 IC31: output control board 32A, 32B: gate drive IC

33A,33B : 데이터 구동 IC 34 : 이미지 센서 내장형 액정패널33A, 33B: Data driver IC 34: Liquid crystal panel with image sensor

35 : 영상신호 취득부 36 : 입력용 콘트롤보드 35: video signal acquisition unit 36: input control board

본 발명은 이미지 센서를 내장한 액정패널을 이용하여 영상을 표시함과 아울러 사용자 인터페이스 정보를 입력하는 기술에 관한 것으로, 특히 이미지 센서 내장형 액정패널을 통해 영상을 표시하거나 영상정보를 입력하는 동작을 서로 독립적으로 수행할 수 있도록 한 이미지센서 내장형 액정표시장치의 구동 장치 및 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a technology for displaying an image using a liquid crystal panel having an image sensor and inputting user interface information. In particular, the present invention relates to an operation of displaying an image or inputting image information through an image sensor embedded liquid crystal panel. The present invention relates to a driving device and a method of an image sensor-embedded liquid crystal display device that can be independently performed.

일반적으로, 액정 표시장치는 매트릭스(matrix) 형태로 배열된 화소들에 화상정보를 개별적으로 공급하여, 그 화소들의 광투과율을 조절함으로써, 원하는 화상을 표시할 수 있도록 한 표시장치이다. 이를 위해 액정 표시장치에서는 화상을 구현하는 최소 단위인 화소들이 액티브(active) 매트릭스 형태로 배열되는 액정 패널(liquid crystal display panel)과, 상기 액정 패널을 구동하기 위한 구동부를 구비한다. 그리고, 상기 액정표시장치는 스스로 발광하지 못하기 때문에 액정표시장치에 광을 공급하는 백라이트 유닛이 구비된다.In general, a liquid crystal display device is a display device in which image information is individually supplied to pixels arranged in a matrix, and a desired image is displayed by adjusting light transmittance of the pixels. To this end, a liquid crystal display includes a liquid crystal panel in which pixels, which are the smallest unit for implementing an image, are arranged in an active matrix form, and a driving unit for driving the liquid crystal panel. Since the LCD does not emit light by itself, a backlight unit is provided to supply light to the LCD.

최근 들어, 액정패널상의 액정셀들에 대응되게 이미지 센서를 설치하고, 이들을 이용하여 문서나 이미지 또는 위치 정보를 입력하는 이미지 센서 내장형 액정패널이 제안되었다.Recently, an image sensor-embedded liquid crystal panel has been proposed in which an image sensor is installed corresponding to liquid crystal cells on a liquid crystal panel and inputs a document, an image, or position information using the image sensor.

도 1은 이미지 센서 내장형 액정패널을 채용한 종래 액정표시장치의 블록도로서 이에 도시한 바와 같이, 게이트 구동 IC(12A),(12B) 및 데이터 구동 IC(13A),(13B)의 구동을 제어하기 위한 제어신호를 출력하고 시스템으로부터 입력되는 디지털 비디오 데이터를 샘플링한 후 재정렬하여 그 데이터 구동 IC(13A),(13B)에 전달하는 콘트롤 보드(11)와; 이미지 센서 내장형 액정패널(14)의 각 게이트 라인에 게이트 온 신호를 공급하는 게이트 구동 IC(12A),(12B)와; 상기 이미지 센서 내장형 액정패널(14)의 각 데이터 라인에 상기 비디오 데이터 를 공급하는 데이터 구동 IC(13A),(13B)와; 상기 게이트 구동 IC(12A),(12B) 및 데이터 구동 IC(13A),(13B) 에 의해 구동되어 상기 비디오 데이터를 디스플레이함과 아울러, 액정셀들에 대응되게 설치된 이미지 센서들로 문서나 이미지를 스캐닝하는 이미지 센서 내장형 액정패널(14)과; 상기 이미지 센서 내장형 액정패널(14)으로부터 스캐닝되어 출력되는 영상신호를 입력받아 프레임 메모리(16)에 저장하기 위한 영상신호 취득부(ROIC: Read Out Integrated Circuit)(15A),(15B)로 구성된 것으로, 이의 작용을 도 2를 참조하여 설명하면 다음과 같다.1 is a block diagram of a conventional liquid crystal display device employing a liquid crystal panel with an image sensor. As shown therein, the driving of the gate driver ICs 12A, 12B and the data driver ICs 13A, 13B is controlled. A control board 11 for outputting a control signal for sampling, sampling the digital video data inputted from the system, rearranging the digital video data, and transferring the same to the data driving ICs 13A and 13B; Gate driving ICs 12A and 12B for supplying a gate-on signal to each gate line of the liquid crystal panel 14 having an image sensor embedded therein; Data driving ICs 13A and 13B for supplying the video data to each data line of the liquid crystal panel 14 with built-in image sensor; Drives the gate driving ICs 12A and 12B and the data driving ICs 13A and 13B to display the video data and to display documents or images with image sensors installed corresponding to the liquid crystal cells. An image sensor-embedded liquid crystal panel 14 for scanning; Image signal acquisition unit (ROIC: Read Out Integrated Circuit) 15A, 15B for receiving the image signal scanned and output from the image sensor embedded liquid crystal panel 14 and storing it in the frame memory 16 , The operation thereof will be described with reference to FIG.

도 1의 액정표시장치는 이미지 센서 내장형 액정패널(14)을 이용하여, 외부로부터 입력되는 영상신호를 표시하는 영상출력 모드로 동작하거나, 액정패널에 놓인 대상물을 스캐닝하여 그에 따른 영상신호를 출력하는 영상입력 모드로 동작된다. 상기 이미지 센서 내장형 액정패널(14)에는 화소수에 대응되게 많은 이미지 센서가 설치되지만 모두 동일한 구조를 가지므로 설명의 편의상 하나의 단위 화소에 대해서만 설명한다.The liquid crystal display of FIG. 1 operates in an image output mode for displaying an image signal input from the outside using the liquid crystal panel 14 having an image sensor, or scans an object placed on the liquid crystal panel and outputs an image signal accordingly. It operates in video input mode. The image sensor-embedded liquid crystal panel 14 is provided with many image sensors corresponding to the number of pixels, but all have the same structure. Therefore, only one unit pixel will be described for convenience of description.

도 2는 상기 이미지 센서 내장형 액정패널(14)의 구조를 나타낸 것으로 이에 도시한 바와 같이, 이미지센서 내장형 액정패널(14)상의 한 화소 영역(P)은 그 이미지센서 내장형 액정패널(14) 구동시 화상 표시 동작을 하는 표시화소(DP)와, 이미지에 대한 스캐닝 동작을 하는 센서화소(SP)의 두 서브 화소로 이루어진다. 2 illustrates the structure of the image sensor-embedded liquid crystal panel 14. As shown in FIG. 2, one pixel area P on the image sensor-embedded liquid crystal panel 14 is driven when the image sensor-embedded liquid crystal panel 14 is driven. It consists of two sub-pixels: a display pixel DP for performing an image display operation and a sensor pixel SP for scanning an image.

상기 표시화소(DP)는 영상을 표시하는 화소로서 영상출력 모드에서 동작한다. 이때, 상기 표시화소(DP)는 게이트라인(GL1)을 통해 입력되는 게이트 온 신호에 의해 턴온되는 스위칭 소자인 트랜지스터(T1)를 통해 입력되는 데이터신호에 의해 구동되는 액정셀(Clc)에 의해 해당 정보를 표시한다.The display pixel DP is a pixel for displaying an image and operates in an image output mode. In this case, the display pixel DP corresponds to the liquid crystal cell Clc driven by the data signal input through the transistor T1, which is a switching element turned on by the gate-on signal input through the gate line GL1. Display information.

상기 센서화소(SP)는 액정패널의 상부에 놓이는 스캔 대상물을 스캐닝하는 화소로서 영상입력 모드에서 동작한다. 이때, 상기 센서화소(SP)는 백라이트에서 조사된 후 그 스캔 대상물로부터 반사되어 나오는 광을 이미지 센서인 광트랜지스터(PT1)를 통해 센싱하고, 이렇게 센싱된 신호를 게이트라인(GL1b)을 통해 입력되는 게이트 온 신호에 의해 턴온되는 또 다른 스위칭 소자(T2)를 통해 데이터라인(DL1b)에 출력한다.The sensor pixel SP is a pixel for scanning a scan object placed on an upper portion of the liquid crystal panel, and operates in an image input mode. In this case, the sensor pixel SP senses the light reflected from the scan object after being irradiated from the backlight through the phototransistor PT1 which is an image sensor, and inputs the sensed signal through the gate line GL1b. The data is output to the data line DL1b through another switching element T2 that is turned on by the gate-on signal.

이렇게 출력되는 각 화소별 이미지신호들이 하나의 스캔 대상물로부터 취득된 스캐닝 이미지신호가 된다. 상기 센싱된 이미지 신호를 각 화소별로 대응되게 출력할 수도 있지만, 다른 예로써 몇 개의 표시화소(DP)당 하나의 센서화소(SP)를 구동시키는 방식으로 해상도를 낮추어 출력할 수도 있다. The image signals for each pixel output as described above become scanning image signals acquired from one scan object. The sensed image signal may be output corresponding to each pixel, but as another example, the resolution may be reduced by driving one sensor pixel SP per several display pixels DP.

이와 같이 종래 기술에 의한 이미지 센서 내장형 액정패널을 채용한 종래 액정표시장치에 있어서는 하나의 이미지센서 내장형 액정패널에 대해 하나의 콘트롤 보드만이 구비되어 있는 시스템의 특성상 두 장치를 동시에 사용하지 못하고 영상 출력 장치로 사용하거나 영상 입력 장치로 사용할 수 밖에 없었다. 더욱이, 영상을 디스플레이할 때 액정패널을 통해 사용자의 인터페이스 정보들을 받아들일 수 없는 문제점이 있었다. As described above, in the conventional liquid crystal display device employing the liquid crystal panel with an image sensor built in the prior art, it is impossible to use both devices at the same time due to the characteristics of a system in which only one control board is provided for one liquid crystal panel with an image sensor. It could be used as a device or as a video input device. Moreover, there was a problem in that the interface information of the user cannot be received through the liquid crystal panel when displaying an image.

따라서, 본 발명의 목적은 하나의 이미지 센서 내장형 액정패널에 대하여 두 개의 콘트롤 보드를 채용하여, 하나의 콘트롤 보드는 이미지 센서 내장형 액정패널을 통해 영상을 표시하는데 사용하고, 또 다른 하나의 콘트롤 보드는 이미지 센서 내 장형 액정패널을 통해 영상정보를 입력하는데 있다.Accordingly, an object of the present invention is to employ two control boards for one image sensor built-in liquid crystal panel, one control board is used to display an image through the image sensor built-in liquid crystal panel, and another control board Image information is input through the liquid crystal panel embedded in the image sensor.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 게이트 제어신호와 데이터 제어신호를 발생함과 아울러, 디스플레이할 디지털 비디오 데이터를 샘플링 및 재정렬하여 출력하는 출력용 콘트롤보드와; 상기 게이트 제어신호에 응답하여 게이트 온 신호를 이미지 센서 내장형 액정패널상의 각 게이트라인에 공급하는 게이트 구동 IC와; 상기 데이터 제어신호에 응답하여 상기 디지털 비디오 데이터를 계조값에 대응하는 데이터전압으로 변환한 후 상기 이미지 센서 내장형 액정패널상의 각 데이터라인에 공급하는 데이터 구동 IC와; 각 액정 화소에 대응되게 센서화소를 구비하여 문서나 이미지의 스캐닝 정보 또는, 위치 정보를 출력하는 이미지 센서 내장형 액정패널와; 상기 이미지 센서 내장형 액정패널상의 각 센서화소들을 통해 센싱된 영상신호를 입력용 콘트롤보드에 전달하는 영상신호 취득부와; 상기 영상신호 취득부를 통해 입력되는 스캐닝 영상신호를 외부로 출력하는데 적당하도록 처리하거나, 그 영상신호에서 사용자 인터페이스 정보를 검출하여 그에 따른 제어기능을 수행하는 입력용 콘트롤보드로 구성함을 특징으로 한다.According to an aspect of the present invention, there is provided a control board for generating a gate control signal and a data control signal, and for sampling, rearranging and outputting digital video data to be displayed; A gate driving IC for supplying a gate-on signal to each gate line on the liquid crystal panel with an image sensor in response to the gate control signal; A data driver IC converting the digital video data into a data voltage corresponding to a gray scale value in response to the data control signal and supplying the digital video data to respective data lines on the image sensor embedded liquid crystal panel; An image sensor-embedded liquid crystal panel having sensor pixels corresponding to each liquid crystal pixel and outputting scanning information or position information of a document or an image; An image signal acquisition unit configured to transfer an image signal sensed through each sensor pixel on the liquid crystal panel embedded with the image sensor to an input control board; It is characterized in that it is configured as an input control board for processing to appropriately output the scanning image signal input through the image signal acquisition unit, or to detect the user interface information from the image signal to perform a control function accordingly.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 또 다른 본 발명은, 게이트 제어신호와 데이터 제어신호를 발생함과 아울러, 디스플레이할 디지털 비디오 데이터를 샘플링 및 재정렬하여 출력하는 과정과; 게이트 구동 IC 및 데이터 구동 IC에 의해 이미지 센서 내장형 액정패널상의 각 액정 화소가 구동되어 화상이 표시되도록 함과 아울러, 각 액정 화소에 대응되게 센서화소를 구비하여 문서나 이미지의 스캐닝 정보 또는, 위치 정보를 출력하는 과정과; 상기 이미지 센서 내장형 액정패널상의 각 센서화소들을 통해 센싱된 영상신호를 입력용 콘트롤보드에 전달하는 과정과; 영상신호 취득부를 통해 상기 이미지 센서 내장형 액정패널로부터 입력되는 스캐닝 영상신호를 외부로 출력하는데 적당하도록 처리하거나, 그 영상신호에서 사용자 인터페이스 정보를 검출하여 그에 따른 제어기능을 수행하는 과정을 포함하여 이루어짐을 특징으로 한다.Another object of the present invention is to generate a gate control signal and a data control signal, and to sample, rearrange, and output digital video data to be displayed; Each of the liquid crystal pixels on the image sensor-embedded liquid crystal panel is driven by a gate driving IC and a data driving IC to display an image, and a sensor pixel corresponding to each liquid crystal pixel is provided to scan information or position information of a document or image. Outputting a process; Transferring the image signal sensed through each sensor pixel on the liquid crystal panel embedded with the image sensor to an input control board; And a process of appropriately outputting a scanning image signal input from the image sensor embedded liquid crystal panel through an image signal acquisition unit, or detecting user interface information from the image signal and performing a control function accordingly. It features.

이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 상세히 설명한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 3은 본 발명에 의한 이미지센서 내장형 액정표시장치의 입출력 장치의 일실시 구현예를 보인 블록도로서 이에 도시한 바와 같이, 게이트 제어신호와 데이터 제어신호를 발생함과 아울러, 외부로부터 입력되는 디지털 비디오 데이터를 샘플링한 후에 재정렬하여 출력하는 출력용 콘트롤보드(31)와; 상기 게이트 제어신호에 응답하여 게이트 온 신호를 이미지 센서 내장형 액정패널(34)상의 각 게이트라인에 공급하는 게이트 구동 IC(32A),(32B)와; 상기 데이터 제어신호에 응답하여 상기 디지털 비디오 데이터를 계조값에 대응하는 데이터전압으로 변환하여 상기 이미지 센서 내장형 액정패널(34)상의 각 데이터라인에 공급하는 데이터 구동 IC(33A),(33B)와; 입력 영상신호를 디스플레이하기 위한 각 액정 화소에 대응하여 센서화소를 구비하고, 이들을 이용하여 문서나 이미지의 스캐닝 정보 또는, 위치 정보를 출력하는 이미지 센서 내장형 액정패널(34)과; 상기 이미지 센서 내장형 액정패널(34)상의 각 센서화소들을 통해 센싱된 영상신호를 입력용 콘트롤보드(36)에 전달하는 영 상신호 취득부(ROIC: Read Out Integrated Circuit)(35A),(35B)와; 상기 이미지 센서 내장형 액정패널(34)상에 배열된 센서화소들의 구동을 제어하고, 상기 영상신호 취득부(35A),(35B)를 통해 입력되는 스캐닝 영상신호를 외부로 출력하는데 적당하도록 처리하거나, 그 영상신호에서 사용자 인터페이스 정보를 검출하여 그에 따른 제어기능을 수행하는 입력용 콘트롤보드(36)로 구성하였다.FIG. 3 is a block diagram showing an embodiment of an input / output device of an LCD having a built-in image sensor according to the present invention. As shown in FIG. 3, a gate control signal and a data control signal are generated and digitally input from the outside. An output control board 31 for sampling and rearranging the video data and outputting the rearranged data; Gate driving ICs 32A and 32B for supplying a gate-on signal to each gate line on the image sensor-embedded liquid crystal panel 34 in response to the gate control signal; Data driving ICs 33A and 33B for converting the digital video data into data voltages corresponding to the gray scale values in response to the data control signal and supplying the digital video data to respective data lines on the image sensor-embedded liquid crystal panel 34; An image sensor-embedded liquid crystal panel 34 having sensor pixels corresponding to each liquid crystal pixel for displaying an input video signal, and outputting scanning information or position information of a document or an image by using the sensor pixels; Image signal acquisition unit (ROIC: Read Out Integrated Circuit) (35A), (35B) for transmitting the image signal sensed through the respective sensor pixels on the image sensor built-in liquid crystal panel 34 to the input control board 36 Wow; To control the driving of the sensor pixels arranged on the image sensor-embedded liquid crystal panel 34 and to process the scan image signals input through the image signal acquisition units 35A and 35B to be suitable for output to the outside, The control board 36 is configured to detect user interface information from the video signal and perform a control function accordingly.

도 4는 상기 입력용 콘트롤보드(36)의 일실시 구현예를 보인 상세 블록도로서 이에 도시한 바와 같이, 상기 영상신호 취득부(35A),(35B)로부터 입력되는 미약한 성분의 영상신호를 소정 레벨로 증폭하여 출력하는 증폭기(41)와; 상기 증폭기(41)에서 출력되는 아날로그의 스캐닝 영상신호를 디지털 영상신호로 변환하는 A/D변환기(42)와; 상기 A/D변환기(42)에서 출력되는 스캐닝 영상신호를 외부로 출력하는데 적당하도록 처리하거나, 그 영상신호에서 사용자 인터페이스 정보를 검출하는 콘트롤러(43)로 구성한 것으로, 이와 같이 구성한 본 발명의 작용을 첨부한 도 2 및 도 5를 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.FIG. 4 is a detailed block diagram showing an embodiment of the input control board 36. As shown in FIG. 4, the weak signal input from the video signal acquisition units 35A and 35B is shown. An amplifier 41 for amplifying and outputting at a predetermined level; An A / D converter 42 for converting an analog scanning video signal output from the amplifier 41 into a digital video signal; The controller 43 is configured to process the scanning video signal output from the A / D converter 42 to the outside, or to detect user interface information from the video signal. Referring to the attached Figures 2 and 5 in detail as follows.

출력용 콘트롤보드(31)에 의해서는 이미지 센서 내장형 액정패널(34)에 입력 영상을 디스플레이하는 모드를 수행하고, 입력용 콘트롤보드(36)에 의해서는 그 이미지 센서 내장형 액정패널(34)에 놓인 스캔 대상물을 스캐닝하는 모드를 수행하게 된다. 상기 두 모드는 서로 다른 시간에 수행되거나 동시에 수행되는데, 동시에 수행되는 경우에 대해서 설명하면 다음과 같다.The output control board 31 performs a mode of displaying an input image on the liquid crystal panel 34 with an image sensor, and the scan placed on the image sensor embedded liquid crystal panel 34 with the input control board 36. A mode of scanning an object is performed. The two modes are performed at different times or at the same time, which will be described below.

먼저, 상기 출력용 콘트롤보드(31)는 외부로부터 공급되는 수직/수평 동기신호와 클럭신호를 이용하여 게이트 구동 IC(32A),(32B)를 제어하기 위한 게이트 제어 신호와 데이터 구동 IC(33A),(33B)를 제어하기 위한 데이터 제어신호를 발생한다. 또한, 상기 출력용 콘트롤보드(31)는 외부로부터 입력되는 디지털 비디오 데이터(RGB)를 샘플링한 후에 재정렬하여 데이터 구동 IC(33A),(33B)에 공급한다.First, the output control board 31 includes a gate control signal and a data driving IC 33A for controlling the gate driving ICs 32A and 32B using a vertical / horizontal synchronization signal and a clock signal supplied from the outside. A data control signal for controlling 33B is generated. In addition, the output control board 31 samples the digital video data RGB input from the outside, rearranges them, and supplies them to the data driving ICs 33A and 33B.

상기 게이트 구동 IC(32A),(32B)는 상기 출력용 콘트롤보드(31)로부터의 게이트 제어신호에 응답하여 게이트 온 신호(스캔펄스)를 이미지 센서 내장형 액정패널(34)상의 각 게이트라인에 순차적으로 공급하고, 이에 의해 데이터가 공급되는 수평라인들이 선택된다.The gate driving ICs 32A and 32B sequentially transmit gate-on signals (scan pulses) to respective gate lines on the image sensor-embedded liquid crystal panel 34 in response to a gate control signal from the output control board 31. Supply, whereby horizontal lines from which data is supplied are selected.

데이터 구동 IC(33A),(33B)는 상기 출력용 콘트롤보드(31)로부터의 데이터 제어신호에 응답하여 디지털 비디오 데이터(RGB)를 계조값에 대응하는 데이터전압(아날로그 감마보상전압)으로 변환하고, 이렇게 변환된 데이터전압이 상기 이미지 센서 내장형 액정패널(34)상의 각 데이터라인에 공급된다. The data driving ICs 33A and 33B convert digital video data RGB into data voltages (analog gamma compensation voltages) corresponding to grayscale values in response to data control signals from the output control board 31, The converted data voltage is supplied to each data line on the image sensor built-in liquid crystal panel 34.

상기 이미지 센서 내장형 액정패널(34)은 각각의 데이터라인과 게이트라인의 교차부에 매트릭스 형태로 배치되는 다수의 표시화소(DP)들을 구동하여 상기 입력 영상이 디스플레이 된다. The image sensor-embedded liquid crystal panel 34 drives the plurality of display pixels DP arranged in a matrix at the intersections of the data lines and the gate lines to display the input image.

상기 각각의 표시화소(DP)는 영상을 표시하는 화소로서 도 2에서와 같이, 게이트라인(GL1)을 통해 입력되는 게이트 온 신호에 의해 턴온되는 스위칭 소자인 트랜지스터(T1)를 통해 입력되는 데이터신호에 의해 구동되는 액정셀(Clc)에 의해 해당 정보가 디스플레이 된다.Each display pixel DP is a pixel for displaying an image, and as shown in FIG. 2, a data signal input through a transistor T1, which is a switching element turned on by a gate-on signal input through a gate line GL1. The information is displayed by the liquid crystal cell Clc driven by.

이때, 상기 입력용 콘트롤보드(36)에 의해 상기 이미지 센서 내장형 액정패널(34)상에 배열된 센서화소(SP)가 구동된다. 상기 센서화소(SP)들은 상기 이미지 센서 내장형 액정패널(34)의 상부에 놓이는 스캔 대상물을 스캐닝하는 화소로서 도 2에서와 같이, 백라이트에서 조사된 후 그 스캔 대상물로부터 반사되어 나오는 광을 이미지 센서인 광트랜지스터(PT1)를 통해 센싱하고, 이렇게 센싱된 신호를 게이트라인(GL1b)을 통해 입력되는 게이트 온 신호에 의해 턴온되는 또 다른 스위칭 소자(T2)를 통해 데이터라인(DL1b)에 출력한다. At this time, the sensor pixels SP arranged on the image sensor embedded liquid crystal panel 34 are driven by the input control board 36. The sensor pixels SP are pixels for scanning a scan object placed on an upper part of the image sensor embedded liquid crystal panel 34, and as shown in FIG. 2, light emitted from a backlight and reflected from the scan object is an image sensor. The sensing signal is sensed through the phototransistor PT1 and is output to the data line DL1b through another switching element T2 which is turned on by the gate-on signal input through the gate line GL1b.

상기 이미지 센서 내장형 액정패널(34)상에 배열된 센서화소(SP)를 통해 센싱된 영상신호는 영상신호 취득부(35A),(35B)를 통해 상기 입력용 콘트롤보드(36)에 전달된다.The image signal sensed through the sensor pixels SP arranged on the image sensor embedded liquid crystal panel 34 is transmitted to the input control board 36 through the image signal acquisition units 35A and 35B.

이때, 상기 입력용 콘트롤보드(36)에서는 도 4에서와 같이, 상기 영상신호 취득부(35A),(35B)를 통해 입력되는 스캐닝 영상신호들을 증폭기(41)를 통해 이후 단에서 처리하는데 적당한 레벨로 증폭하여 출력한다. 이렇게 출력되는 아날로그의 스캐닝 영상신호는 A/D변환기(42)를 통해 디지털신호로 변환되어 콘트롤러(43)에 전달된다.At this time, the input control board 36, as shown in Figure 4, a level suitable for processing the scanning image signals input through the image signal acquisition unit (35A, 35B) in the subsequent stage through the amplifier 41 Amplify to output. The analog scanning image signal thus output is converted into a digital signal through the A / D converter 42 and transmitted to the controller 43.

상기 콘트롤러(43)는 상기와 같은 과정을 통해 입력되는 스캐닝 영상신호를 분석하여 사용자 인터페이스 정보를 인식하게 된다.The controller 43 analyzes the scanning image signal input through the above process to recognize the user interface information.

예를 들어, 상기 출력용 콘트롤보드(31)의 제어하에 상기 이미지 센서 내장형 액정패널(34)상에 배열된 다수의 표시화소(DP)들을 통해 소정의 서브 메뉴들을 포함하는 문서 파일을 디스플레이하고 있는 상태에서, 입력용 콘트롤보드(36)는 상기와 같은 스캐닝 과정을 통하여, 사용자에 의해 선택되는 서브 메뉴들을 인식하게 된다.For example, a state in which a document file including predetermined submenus is displayed through a plurality of display pixels DP arranged on the image sensor-embedded liquid crystal panel 34 under the control of the output control board 31. In this case, the input control board 36 recognizes the sub-menus selected by the user through the scanning process as described above.

즉, 상기 이미지 센서 내장형 액정패널(34)상에 상기 소정의 서브 메뉴들을 포함하는 문서 파일이 디스플레이되고 있는 상태에서, 사용자가 프리젠테이션을 위해 레이저 포인터로 임의의 항목을 지시한 후 클릭하거나 손가락으로 터치하면, 상기 다수의 센서화소(SP)들 중에서 그 레이저 광이 비춰지거나 손가락에 의해 터치된 센서화소(SP)를 통해 연속적으로 입력되는 영상신호의 휘도 레벨이 기 설정된 최대값 이상이거나, 최소값 이하가 된다. That is, in a state where a document file including the predetermined submenus is displayed on the liquid crystal panel 34 having an image sensor, the user indicates an arbitrary item with a laser pointer for presentation and then clicks or clicks a finger. When touched, the luminance level of the image signal continuously inputted through the sensor pixels SP whose laser light is emitted or touched by a finger among the plurality of sensor pixels SP is greater than or equal to a preset maximum value or less than a minimum value. Becomes

따라서, 상기 입력용 콘트롤보드(36)의 콘트롤러(43)에서는 상기와 같이 특정의 센서화소(SP)를 통해 영상신호의 휘도 레벨이 기 설정된 최대값 이상으로 입력되거나 최소값 이하로 입력되는 것을 근거로 해당 항목이 선택된 것을 인식하여 해당 제어 기능을 수행하게 된다. Accordingly, the controller 43 of the input control board 36 is based on the input of the luminance level of the image signal above the preset maximum value or below the minimum value through the specific sensor pixel SP as described above. It recognizes that the item is selected and performs the control function.

결과적으로, 상기 출력용 콘트롤보드(31)와 별도로 상기와 같은 입력용 콘트롤보드(36)를 구비함으로써, 상기 이미지 센서 내장형 액정패널(34)을 통해 영상을 디스플레이하고 있는 도중에도 사용자 인터페이스 정보 등을 처리할 수 있게 된다.As a result, by providing the input control board 36 as described above separately from the output control board 31, the user interface information and the like is processed while the image is displayed through the image sensor-embedded liquid crystal panel 34. You can do it.

물론, 상기 출력용 콘트롤보드(31)의 제어하에 상기 이미지 센서 내장형 액정패널(34)을 통해 영상을 표시하고 있는 상태에서, 그 이미지 센서 내장형 액정패널(34)의 전면을 통해서는 스캐닝 기능을 수행할 수 없다. 하지만, 상기 설명에서와 같이 레이저 포인터와 같은 외부 광원을 이용하거나 터치 기능을 이용함으로써 영상정보가 표시되고 있는 상태에서도 사용자 인터페이스 정보를 입력받을 수 있게 된다. Of course, under the control of the output control board 31, the image is displayed through the image sensor-embedded liquid crystal panel 34, and the scanning function may be performed through the front of the image sensor-embedded liquid crystal panel 34. Can't. However, as described above, by using an external light source such as a laser pointer or using a touch function, user interface information can be received even when image information is being displayed.

상기 도 3의 설명에서는 출력용 콘트롤 보드(31)와 입력용 콘트롤 보드(36)가 서로 독립적으로 설치된 것을 예로 하여 설명하였다. In the description of FIG. 3, the output control board 31 and the input control board 36 are installed independently of each other.

도 5는 본 발명의 다른 실시예를 나타낸 것이다. 여기에서 출력용 터이밍 콘트롤러(51A)는 상기 출력용 콘트롤 보드(31)에 해당하고, 입력용 타이밍 콘트롤러(51B)는 상기 입력용 콘트롤 보드(36)에 해당한다. 도 5에서는 상기 도 3에서와 달리 출력용 터이밍 콘트롤러(51A)와 입력용 타이밍 콘트롤러(51B)가 하나의 콘트롤 보드(50)에 설치된 것을 알 수 있다. 이렇게 함으로써, 일부 부품들을 공용으로 사용할 수 있다. 이와 같은 경우, 상기 출력용 터이밍 콘트롤러(51A)와 입력용 타이밍 콘트롤러(51B)는 상기 도 4에서와 같이 증폭기(41) 및 A/D변환기(42)를 구비하게 된다.5 shows another embodiment of the present invention. The output timing controller 51A corresponds to the output control board 31, and the input timing controller 51B corresponds to the input control board 36. In FIG. 5, it can be seen that the output timing controller 51A and the input timing controller 51B are installed in one control board 50 unlike in FIG. 3. By doing this, some parts can be used in common. In such a case, the output timing controller 51A and the input timing controller 51B include an amplifier 41 and an A / D converter 42 as shown in FIG.

이상에서 상세히 설명한 바와 같이 본 발명은, 하나의 이미지 센서 내장형 액정패널에 대하여 두 개의 콘트롤 보드를 채용하여, 하나의 콘트롤 보드는 이미지 센서 내장형 액정패널을 통해 영상을 표시하는데 사용하고, 또 다른 하나의 콘트롤 보드는 이미지 센서 내장형 액정패널을 통해 영상정보를 입력하는데 사용함으로써, 영상 디스플레이 모드에서도 사용자의 인터페이스 정보를 처리할 수 있는 효과가 있다.As described in detail above, the present invention employs two control boards for one image sensor built-in liquid crystal panel, and one control board is used to display an image through the image sensor built-in liquid crystal panel, and another The control board is used to input image information through an image sensor built-in liquid crystal panel, so that user interface information can be processed even in image display mode.

Claims (9)

복수의 게이트 라인 및 데이터 라인이 구비되고, 각 액정 화소에 대응되게 센서화소를 구비하여 문서나 이미지의 스캐닝 정보를 출력하는 이미지 센서 내장형 액정패널;A liquid crystal panel having a plurality of gate lines and data lines, and having a sensor pixel corresponding to each liquid crystal pixel to output scanning information of a document or an image; 게이트 제어신호와 데이터 제어신호를 발생함과 아울러, 디스플레이할 디지털 비디오 데이터를 샘플링한 후 재정렬하여 출력하는 출력용 콘트롤보드;상기 게이트 제어신호에 응답하여 게이트 온 신호를 상기 게이트라인에 공급하는 게이트 구동 IC;An output control board which generates a gate control signal and a data control signal and samples and rearranges the digital video data to be displayed; a gate driving IC for supplying a gate-on signal to the gate line in response to the gate control signal; ; 상기 데이터 제어신호에 응답하여 상기 디지털 비디오 데이터를 계조값에 대응하는 데이터전압으로 변환한 후 상기 데이터라인에 공급하는 데이터 구동 IC; A data driver IC for converting the digital video data into a data voltage corresponding to a gray value in response to the data control signal and supplying the data voltage to the data line; 상기 센서화소들을 통해 센싱된 영상신호를 외부로 출력하거나, 그 영상신호에서 사용자 인터페이스 정보를 검출하여 그에 따른 제어기능을 수행하는 입력용 콘트롤보드를 포함하고,And an input control board for outputting an image signal sensed through the sensor pixels to the outside, or detecting user interface information from the image signal and performing a control function according thereto. 상기 입력용 콘트롤보드는,The input control board, 상기 출력용 콘트롤보드의 구동과 관계없이 독립적으로 구동되도록 구성된 것을 특징으로 하는 이미지센서 내장형 액정표시장치.And an image sensor-embedded liquid crystal display device configured to be driven independently irrespective of driving of the output control board. 삭제delete 제1항에 있어서, The method of claim 1, 상기 입력용 콘트롤보드 및 출력용 콘트롤보드는 하나의 콘트롤 보드 내에 설치된 것을 특징으로 하는 이미지센서 내장형 액정표시장치.And the input control board and the output control board are installed in one control board. 제1항에 있어서, The method of claim 1, 상기 입력용 콘트롤보드는, The input control board, 영상신호 취득부로부터 입력되는 영상신호를 증폭하여 출력하는 증폭기;An amplifier for amplifying and outputting a video signal input from the video signal acquisition unit; 상기 증폭기에서 출력되는 아날로그의 스캐닝 영상신호를 디지털 영상신호로 변환하는 A/D변환기; 및An A / D converter for converting an analog scanning video signal output from the amplifier into a digital video signal; And 상기 A/D변환기에서 출력되는 스캐닝 영상신호를 외부로 출력하거나, 그 영상신호에서 사용자 인터페이스 정보를 검출하는 콘트롤러Controller for outputting the scanning video signal output from the A / D converter to the outside or detecting the user interface information from the video signal 를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 이미지센서 내장형 액정표시장치.Liquid crystal display device with an image sensor, characterized in that configured to include. 제1항에 있어서, The method of claim 1, 상기 사용자 인터페이스 정보는 레이저 포인터에 의해 일정 휘도레벨 이상으로 검출된 정보인 것을 특징으로 하는 이미지센서 내장형 액정표시장치.And the user interface information is information detected by a laser pointer at a predetermined luminance level or higher. 제1항에 있어서, The method of claim 1, 상기 사용자 인터페이스 정보는 레이저 포인터의 광이 상기 이미지 센서 내장형 액정패널에 비춰지는 것에 의해 일정 휘도레벨 이상으로 검출된 정보인 것을 특징으로 하는 이미지센서 내장형 액정표시장치.And the user interface information is information detected at a predetermined luminance level or more by the light of the laser pointer being reflected on the liquid crystal panel having a built-in image sensor. 제1항에 있어서, The method of claim 1, 상기 사용자 인터페이스 정보는 손가락이나 스틱이 상기 이미지 센서 내장형 액정패널에 터치되는 것에 의해 일정 휘도레벨 이하로 검출된 정보인 것을 특징으로 하는 이미지센서 내장형 액정표시장치.And the user interface information is information detected below a predetermined luminance level by touching a finger or a stick with the image sensor embedded liquid crystal panel. 게이트 구동 IC 및 데이터 구동 IC 측으로 게이트 제어신호와 데이터 제어신호를 발생함과 아울러, 디스플레이할 디지털 비디오 데이터를 샘플링 및 재정렬하여 출력하는 제1과정과; Generating a gate control signal and a data control signal to the gate driving IC and the data driving IC, and sampling and rearranging the digital video data to be displayed; 상기 게이트 구동 IC 및 데이터 구동 IC에 의해 이미지 센서 내장형 액정패널상의 각 액정 화소가 구동되어 화상이 표시되도록 함과 아울러, 각 액정 화소에 대응되게 센서화소를 구비하여 문서나 이미지의 스캐닝 정보 또는, 위치 정보를 출력하는 제2과정과; Each of the liquid crystal pixels on the image sensor-embedded liquid crystal panel is driven by the gate driving IC and the data driving IC to display an image, and a sensor pixel corresponding to each liquid crystal pixel is provided to scan information or position of a document or image. A second process of outputting information; 상기 이미지 센서 내장형 액정패널상의 각 센서화소들을 통해 센싱된 영상신호를 입력용 콘트롤보드에 전달하는 제3과정과; Transmitting a video signal sensed through each sensor pixel on the liquid crystal panel embedded with the image sensor to an input control board; 영상신호 취득부를 통해 상기 이미지 센서 내장형 액정패널로부터 입력되는 스캐닝 영상신호를 외부로 출력하는데 적당하도록 처리하거나, 그 영상신호에서 사용자 인터페이스 정보를 검출하여 그에 따른 제어기능을 수행하는 제4과정을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 이미지센서 내장형 액정표시장치의 구동 방법.A fourth process of processing the scanning image signal input from the image sensor embedded liquid crystal panel through an image signal acquisition unit to be suitable for outputting to the outside, or detecting user interface information from the image signal and performing a control function accordingly; Method for driving a liquid crystal display device with an image sensor, characterized in that made. 제8항에 있어서, 제4과정은The method of claim 8, wherein the fourth process is 상기 영상신호 취득부로부터 입력되는 영상신호를 증폭하여 출력하는 단계와;Amplifying and outputting a video signal input from the video signal acquisition unit; 상기 증폭 출력되는 아날로그의 스캐닝 영상신호를 디지털 영상신호로 변환하는 A/D변환단계와;An A / D conversion step of converting the amplified output analog scanning video signal into a digital video signal; 상기 A/D변환되어 출력되는 스캐닝 영상신호를 외부로 출력하거나, 그 영상신호에서 사용자 인터페이스 정보를 검출하는 단계를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 이미지센서 내장형 액정표시장치의 구동 방법.And outputting a scanning image signal output by the A / D conversion to the outside or detecting user interface information from the image signal.
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