KR101548493B1 - Liquid crystal display device - Google Patents

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Abstract

본 발명은 각 화소에 입사 광선을 검출하는 센서부를 내장하여 화상의 표시 기능뿐만 아니라 사용자 인터페이스 기능을 제공할 수 있도록 한 액정 표시 장치에 관한 것으로, 액정 표시 장치는 매트릭스 형태로 배열된 복수의 화소 각각의 광투과율을 이용하여 화상을 표시하는 액정 표시 패널을 포함하는 액정 표시 장치에 있어서, 상기 복수의 화소 각각은 표시용 게이트 라인에 공급되는 표시용 게이트 신호에 응답하여 데이터 라인에 공급되는 화소 전압과 공통전극에 공급되는 공통전압에 따라 광투과율을 조절하여 상기 화상을 표시하는 표시부; 및 입사 광선에 대응되는 광전류를 생성하고, 상기 표시용 게이트 라인에 공급되는 상기 표시용 게이트 신호에 응답하여 상기 생성된 광전류에 대응되는 센싱 신호를 출력함과 아울러 센서용 게이트 라인에 공급되는 센서용 게이트 신호에 따라 상기 데이터 라인에 공급되는 센서 리셋 전압에 의해 리셋되는 센서부를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.The present invention relates to a liquid crystal display capable of providing a user interface function as well as a display function of an image by incorporating a sensor unit for detecting an incident light ray to each pixel. The liquid crystal display device includes a plurality of pixels arranged in a matrix Wherein each of the plurality of pixels includes a pixel voltage supplied to the data line in response to a display gate signal supplied to the display gate line and a pixel voltage supplied to the data line in response to a display gate signal supplied to the display gate line, A display unit for displaying the image by adjusting a light transmittance according to a common voltage supplied to the common electrode; And a photodetector for generating a photocurrent corresponding to the incident light and outputting a sensing signal corresponding to the generated photocurrent in response to the display gate signal supplied to the display gate line, And a sensor unit reset by a sensor reset voltage supplied to the data line according to a gate signal.

표시부, 센서부, 광전류, 센싱 신호, 리셋 전압, 블랭킹 Display part, sensor part, photocurrent, sensing signal, reset voltage, blanking

Description

액정 표시 장치{LIQUID CRYSTAL DISPLAY DEVICE}[0001] LIQUID CRYSTAL DISPLAY DEVICE [0002]

본 발명은 액정 표시 장치에 관한 것으로, 보다 구체적으로, 각 화소에 입사 광선을 검출하는 센서부를 내장하여 화상의 표시 기능뿐만 아니라 사용자 인터페이스 기능을 제공할 수 있도록 한 액정 표시 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a liquid crystal display device, and more particularly, to a liquid crystal display device in which a sensor portion for detecting an incident light beam is incorporated in each pixel to provide a user interface function as well as an image display function.

통상적으로, 액정 표시 장치(Liquid Crystal Display)는 매트리스 형태로 배열된 복수의 화소에 화소 전압을 인가하여 화소의 광투과율을 조절하여 원하는 화상을 표시하게 된다.Typically, a liquid crystal display displays a desired image by applying a pixel voltage to a plurality of pixels arranged in a mattress shape to adjust a light transmittance of a pixel.

복수의 화소 각각은, 도 1에 도시된 바와 같이, 게이트 라인(GL)과 데이터 라인(DL)에 접속된 박막 트랜지스터(T), 및 박막 트랜지스터(T)에 접속된 액정 커패시터(Clc), 및 스토리지 커패시터(Cst)를 포함하여 구성된다.Each of the plurality of pixels includes a thin film transistor T connected to the gate line GL and the data line DL and a liquid crystal capacitor Clc connected to the thin film transistor T, And a storage capacitor Cst.

액정 커패시터(Clc)는 박막 트랜지스터(T)에 접속된 화소전극과 액정을 사이에 두고 화소전극과 대면하는 공통전극으로 구성된다. 이러한, 액정 커패시터(Clc)는 화소전극에 공급된 화소 전압과 공통전극에 공급된 공통전압(Vcom)의 차전압을 충전하고, 그 차전압에 따라 액정의 광 투과율을 조절한다.The liquid crystal capacitor Clc is composed of a pixel electrode connected to the thin film transistor T and a common electrode facing the pixel electrode with the liquid crystal therebetween. The liquid crystal capacitor Clc charges the difference between the pixel voltage supplied to the pixel electrode and the common voltage Vcom supplied to the common electrode, and adjusts the light transmittance of the liquid crystal in accordance with the difference voltage.

스토리지 커패시터(Cst)는 액정 커패시터에 충전된 전압을 다음 화소 전압이 공급될 때까지 유지시킨다.The storage capacitor Cst maintains the voltage charged in the liquid crystal capacitor until the next pixel voltage is supplied.

이와 같은, 복수의 화소를 포함하여 구성된 액정 표시 장치는 화소 전압과 공통 전압(Vcom)에 의해 형성되는 전계에 따라 백 라이트 유닛으로부터 조사되는 광의 투과율을 조절함으로써 소정의 화상을 표시하게 된다.Such a liquid crystal display device including a plurality of pixels displays a predetermined image by adjusting the transmittance of light emitted from the backlight unit according to the pixel voltage and the electric field formed by the common voltage Vcom.

그러나, 종래의 액정 표시 장치는 상술한 복수의 화소를 통해 소정의 화상을 표시하는 역할 이외에 다른 기능을 제공하지 못한다는 문제점이 있다.However, the conventional liquid crystal display device has a problem in that it can not provide other functions other than the function of displaying a predetermined image through the plurality of pixels described above.

본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 각 화소에 입사 광선을 검출하는 센서부를 내장하여 화상의 표시 기능뿐만 아니라 사용자 인터페이스 기능을 제공할 수 있도록 한 액정 표시 장치를 제공하는 것을 기술적 과제로 한다.SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide a liquid crystal display device capable of providing a user interface function as well as a display function of an image by incorporating a sensor unit for detecting an incident light beam to each pixel .

상술한 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명에 따른 액정 표시 장치는 매트릭스 형태로 배열된 복수의 화소 각각의 광투과율을 이용하여 화상을 표시하는 액정 표시 패널을 포함하는 액정 표시 장치에 있어서, 상기 복수의 화소 각각은 표시용 게이트 라인에 공급되는 표시용 게이트 신호에 응답하여 데이터 라인에 공급되는 화소 전압과 공통전극에 공급되는 공통전압에 따라 광투과율을 조절하여 상기 화상을 표시하는 표시부; 및 입사 광선에 대응되는 광전류를 생성하고, 상기 표시용 게이트 라인에 공급되는 상기 표시용 게이트 신호에 응답하여 상기 생성된 광전류에 대응되는 센싱 신호를 출력함과 아울러 센서용 게이트 라인에 공급되는 센서용 게이트 신호에 따라 상기 데이터 라인에 공급되는 센서 리셋 전압에 의해 리셋되는 센서부를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.According to an aspect of the present invention, there is provided a liquid crystal display device including a liquid crystal display panel that displays an image using light transmittance of each of a plurality of pixels arranged in a matrix, Each of the pixels includes a display unit for displaying the image by adjusting a light transmittance according to a pixel voltage supplied to the data line and a common voltage supplied to the common electrode in response to a display gate signal supplied to the display gate line; And a photodetector for generating a photocurrent corresponding to the incident light and outputting a sensing signal corresponding to the generated photocurrent in response to the display gate signal supplied to the display gate line, And a sensor unit reset by a sensor reset voltage supplied to the data line according to a gate signal.

상기 입사 광선은 레이저(Laser), 적외선, 가시광선, 자외선 중 어느 하나의 광선인 것을 특징으로 한다.The incident light may be a laser beam, an infrared ray, a visible ray, or an ultraviolet ray.

상기 액정 표시 장치는 상기 액정 표시 패널에 광을 조사하는 백 라이트 유닛을 더 포함하며, 상기 타이밍 제어부는 상기 센싱 신호 수신부로부터 공급되는 상기 센싱 신호를 이용하여 상기 액정 표시 패널에 입사되는 자연광 또는 인공광에 따른 상기 액정 표시 패널의 주변 조도를 검출하고, 검출된 주변 조도에 따라 상기 백 라이트 유닛의 휘도를 조절하는 것을 특징으로 한다.The liquid crystal display device may further include a backlight unit for emitting light to the liquid crystal display panel, and the timing control unit may apply a sensing signal supplied from the sensing signal receiver to the natural or artificial light incident on the liquid crystal display panel. The brightness of the backlight unit is adjusted according to the detected ambient illuminance.

상술한 바와 같이 본 발명에 따른 액정 표시 장치는 각 화소에 표시부 및 센서부를 형성함으로써 다음과 같은 효과가 있다.As described above, the liquid crystal display device according to the present invention has the following effects by forming the display portion and the sensor portion in each pixel.

첫째, 사용자의 조작에 따른 입사 광선을 검출함으로써 화상의 표시 기능 이외에 사용자 인터페이스 기능을 수행할 수 있다는 효과가 있다.First, there is an effect that a user interface function can be performed in addition to a display function of an image by detecting an incident light ray according to a user's operation.

둘째, 센서부를 통해 사용자의 터치를 검출함으로써 액정 표시 패널을 터치 스크린으로 사용할 수 있다는 효과가 있다.Second, it is possible to use the liquid crystal display panel as a touch screen by detecting the touch of the user through the sensor unit.

셋째, 센서부에 의해 검출되는 센싱 신호를 통해 액정 표시 패널의 주변 조도를 검출하여 백 라이트 유닛의 휘도를 조절함으로써 소비 전력을 감소시킬 수 있다는 효과가 있다.Thirdly, there is an effect that the power consumption can be reduced by detecting the ambient illuminance of the liquid crystal display panel through the sensing signal detected by the sensor unit and adjusting the brightness of the backlight unit.

이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시 예에 대해 상세히 설명한다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 액정 표시 장치를 개략적으로 설명하기 위한 도면이다.1 is a schematic view for explaining a liquid crystal display according to an embodiment of the present invention.

도 1을 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 액정 표시 장치는 액정 표시 패널(100), 타이밍 제어부(200), 게이트 구동부(300), 데이터 구동부(400), 센싱 신호 수신부(500), 및 백 라이트 유닛(600)을 포함하여 구성된다.1, a liquid crystal display according to an exemplary embodiment of the present invention includes a liquid crystal display panel 100, a timing controller 200, a gate driver 300, a data driver 400, a sensing signal receiver 500, And a backlight unit (600).

액정 표시 패널(100)은 복수의 표시용 게이트 라인(DGL1 내지 DGLn)과 복수의 데이터 라인(DL1 내지 DLm)에 의해 정의되는 영역마다 형성되어 매트릭스 형태로 배열된 복수의 화소(P)를 포함하여 구성된다.The liquid crystal display panel 100 includes a plurality of pixels P arranged in a matrix and formed for each region defined by a plurality of display gate lines DGL1 to DGLn and a plurality of data lines DL1 to DLm .

복수의 화소(P) 각각은, 도 2에 도시된 바와 같이, 표시부(110), 및 센서부(120)를 포함하여 구성된다.Each of the plurality of pixels P includes a display unit 110 and a sensor unit 120 as shown in Fig.

표시부(110)는 표시용 게이트 라인(GL)과 데이터 라인(DL)에 접속된 표시용 박막 트랜지스터(DT), 및 표시용 박막 트랜지스터(DT)에 접속된 액정 커패시터(Clc), 및 스토리지 커패시터(Cst)를 포함하여 구성된다.The display section 110 includes a display thin film transistor DT connected to the display gate line GL and the data line DL and a liquid crystal capacitor Clc connected to the display thin film transistor DT, Cst).

액정 커패시터(Clc)는 표시용 박막 트랜지스터(DT)에 접속된 화소전극과 액정을 사이에 두고 화소전극과 대면하는 공통전극으로 구성된다. 이러한, 액정 커패시터(Clc)는 화소전극에 공급된 화소 전압과 공통전극에 공급된 공통전압(Vcom)의 차전압을 충전하고, 그 차전압에 따라 액정의 광 투과율을 조절한다.The liquid crystal capacitor Clc is composed of a pixel electrode connected to the display thin film transistor DT and a common electrode facing the pixel electrode with the liquid crystal therebetween. The liquid crystal capacitor Clc charges the difference between the pixel voltage supplied to the pixel electrode and the common voltage Vcom supplied to the common electrode, and adjusts the light transmittance of the liquid crystal in accordance with the difference voltage.

스토리지 커패시터(Cst)는 액정 커패시터에 충전된 전압을 다음 화소 전압이 공급될 때까지 유지시킨다.The storage capacitor Cst maintains the voltage charged in the liquid crystal capacitor until the next pixel voltage is supplied.

이러한 표시부(110)는 표시용 게이트 라인(DGL1 내지 DGLn)에 공급되는 표시용 게이트 신호에 응답하여 데이터 라인(DL1 내지 DLm)에 공급되는 화소 전압에 따라 광투과율을 조절하여 소정의 화상을 표시하게 된다.The display unit 110 displays a predetermined image by adjusting the light transmittance according to the pixel voltage supplied to the data lines DL1 to DLm in response to the display gate signal supplied to the display gate lines DGL1 to DGLn do.

센서부(120)는 센서용 박막 트랜지스터(ST), 센서용 커패시터(C), 제 1 및 제 2 박막 트랜지스터(S1, S2)를 포함하여 구성된다.The sensor unit 120 includes a sensor thin film transistor ST, a sensor capacitor C, and first and second thin film transistors S1 and S2.

센서용 박막 트랜지스터(ST)는 센서용 게이트 라인(SGL)과 데이터 라인(DL) 에 접속된다. 이러한, 센서용 박막 트랜지스터(ST)는 센서용 게이트 라인(SGL)에 공급되는 센서용 게이트 신호에 의해 오프(Off) 상태가 될 경우, 도 3에 도시된 바와 같이, 입사되는 입사 광선에 따른 박막 트랜지스터 특성에 따라 입사 광선에 따른 광전류를 발생하게 된다. 여기서, 입사 광선은 레이저(Laser), 적외선, 가시광선, 및 자외선 중 어느 하나의 광선이 될 수 있으며, 사용자가 식별할 수 있는 컬러를 가지는 레이저 광선이 바람직하다.The sensor thin film transistor ST is connected to the sensor gate line SGL and the data line DL. When the sensor thin film transistor ST is turned off by the sensor gate signal supplied to the sensor gate line SGL, as shown in FIG. 3, Depending on the characteristics of the transistor, a photocurrent corresponding to the incident light is generated. Here, the incident light may be any one of a laser, an infrared ray, a visible ray, and an ultraviolet ray, and preferably a laser ray having a color that the user can identify.

반면에, 센서용 박막 트랜지스터(ST)는 센서용 게이트 라인(SGL)에 공급되는 센서용 게이트 신호에 의해 온(On) 상태가 될 경우 데이터 라인(DL)에 공급되는 센서 리셋 전압에 의해 리셋된다.On the other hand, the sensor thin film transistor ST is reset by the sensor reset voltage supplied to the data line DL when it is turned on by the gate signal for the sensor supplied to the sensor gate line SGL .

한편, 센서용 박막 트랜지스터(ST)는 사용자가 액정 표시 패널(100)을 터치할 때 입사 광선의 변화에 대응되는 광전류를 발생시킴으로써 입사 광선의 검출뿐만 아니라 사용자의 터치를 검출할 수도 있다. 이 경우, 액정 표시 패널(100)은 화상의 표시 기능뿐만 아니라 터치 스크린의 기능도 수행할 수 있다.Meanwhile, the sensor thin film transistor ST may detect the incident light as well as the touch of the user by generating a photocurrent corresponding to the change of the incident light ray when the user touches the liquid crystal display panel 100. In this case, the liquid crystal display panel 100 can perform not only a display function of an image but also a touch screen function.

센서용 커패시터(C)는 센서용 박막 트랜지스터(ST)와 공통전극 사이에 형성된다. 이러한, 센서용 커패시터(C)는 센서용 박막 트랜지스터(ST)의 오프(Off)시 발생되는 광전류와 공통전극에 공급되는 공통전압의 차전압에 따라 광전류에 대응되는 광전압을 저장하고, 저장된 광전압에 따라 제 2 박막 트랜지스터(S2)를 스위칭시킨다. 반면에, 센서용 커패시터(C)는 센서용 박막 트랜지스터(ST)의 온(On)시 센서용 박막 트랜지스터(ST)로부터 공급되는 센서 리셋 전압에 의해 리셋된다.The capacitor C for the sensor is formed between the thin film transistor ST for the sensor and the common electrode. The sensor capacitor C stores the optical voltage corresponding to the photocurrent according to the difference between the photocurrent generated when the sensor thin film transistor ST is turned off and the common voltage supplied to the common electrode, And switches the second thin film transistor S2 according to the voltage. On the other hand, the sensor capacitor C is reset by the sensor reset voltage supplied from the sensor thin film transistor ST when the sensor thin film transistor ST is turned on.

제 1 박막 트랜지스터(S1)는 표시용 게이트 라인(DGL)과 구동전원 라 인(VDDL)에 접속되어 표시용 게이트 신호에 따라 구동전원 라인(VDDL)으로부터 공급되는 구동전압(VDD)을 제 2 박막 트랜지스터(S2)에 공급한다. 여기서, 구동전원 라인(VDDL)은 데이터 라인(DL)과 나란하도록 형성될 수 있다.The first thin film transistor S1 is connected to the display gate line DGL and the driving power line VDDL and supplies the driving voltage VDD supplied from the driving power line VDDL according to the display gate signal, And supplies it to the transistor S2. Here, the driving power supply line VDDL may be formed to be parallel to the data line DL.

한편, 제 1 박막 트랜지스터(S1)는 별도로 구비된 구동전원 라인(VDDL) 없이 공통전극에 전기적으로 접속되어 공통전극에 공급되는 공통전압이 공급될 수 있다. 이 경우, 화소(P)에서 구동전원 라인(VDDL)이 차지하는 영역을 삭제할 수 있기 때문에, 제 1 박막 트랜지스터(S1)는 공통전극에 전기적으로 접속되는 것이 바람직하다.On the other hand, the first thin film transistor S1 may be supplied with a common voltage, which is electrically connected to the common electrode and is supplied to the common electrode without the driving power supply line VDDL provided separately. In this case, since the area occupied by the driving power supply line VDDL in the pixel P can be eliminated, it is preferable that the first thin film transistor S1 is electrically connected to the common electrode.

제 2 박막 트랜지스터(S2)는 제 1 박막 트랜지스터(DT)와 센싱 신호 출력라인(SSL)에 접속되어 센서용 커패시터(C)에 저장된 광전압과 제 1 박막 트랜지스터(S1)로부터 공급되는 구동전압(VDD)의 차전압에 따라 스위칭됨으로써 광전압에 대응되는 센싱 신호를 센싱 신호 출력라인(SSL)으로 출력한다.The second thin film transistor S2 is connected to the first thin film transistor DT and the sensing signal output line SSL so that the light voltage stored in the sensor capacitor C and the driving voltage Vcc supplied from the first thin film transistor S1 VDD), thereby outputting a sensing signal corresponding to the optical voltage to the sensing signal output line SSL.

이러한, 센서부(120)는 입사 광선에 대응되는 광전류를 발생하고, 표시용 게이트 라인(DGL)에 공급되는 표시용 게이트 신호에 응답하여 광전류에 대응되는 센싱 신호를 출력함과 아울러 센서용 게이트 라인(SGL)에 공급되는 센서용 게이트 신호에 응답하여 적어도 한 프레임 단위로 데이터 라인(DL)에 공급되는 센서 리셋 전압에 의해 리셋됨으로써 사용자의 조작에 따라 입사되는 입사 광선 또는 액정 표시 패널(100)의 주변의 외부 조도를 검출하여 센싱 신호 출력라인(SSL)으로 출력한다.The sensor unit 120 generates a photocurrent corresponding to the incident light and outputs a sensing signal corresponding to the photocurrent in response to a display gate signal supplied to the display gate line DGL, Reset by the sensor reset voltage supplied to the data line DL in at least one frame unit in response to the gate signal for the sensor supplied to the scan line SGL, Detects the surrounding external illuminance and outputs it to the sensing signal output line (SSL).

이와 같은 액정 표시 패널(100)은 각 화소(P)에 형성된 표시부(110)를 이용하여 소정의 화상을 표시함과 아울러 각 화소(P)에 형성된 센서부(120)를 이용하여 사용자의 조작에 따른 입사 광선을 검출하여 외부로 출력함으로써 화상의 표시 기능뿐만 아니라 사용자 인터페이스 기능을 수행하게 된다.Such a liquid crystal display panel 100 displays a predetermined image using the display unit 110 formed on each pixel P and uses the sensor unit 120 formed on each pixel P And outputs the detected light to the outside, thereby performing not only the image display function but also the user interface function.

도 1에서, 타이밍 제어부(200)는 외부로부터 입력되는 데이터 신호(RGB)를 액정 표시 패널(100)의 구동에 알맞도록 정렬하여 데이터 구동부(400)에 공급함과 아울러 외부로부터 입력되는 타이밍 동기신호(TSS)를 이용하여 게이트 구동부(300)의 구동 타이밍을 제어하기 위한 게이트 제어신호(GCS) 및 데이터 구동부(400)의 구동 타이밍을 제어하기 위한 데이터 제어신호(DCS)를 생성한다.1, the timing controller 200 aligns the data signal RGB input from the outside to be suitable for driving the liquid crystal display panel 100, supplies the data signal to the data driver 400, TSS to generate a gate control signal GCS for controlling the driving timing of the gate driving unit 300 and a data control signal DCS for controlling the driving timing of the data driving unit 400. [

타이밍 제어신호(TSS)는 데이터 인에이블(DE), 도트 클럭(DCLK), 수직 동기신호(Vsync), 수평 동기신호(Hsync) 등이 될 수 있다. 데이터 제어신호(DCS)는 소스 스타트 펄스(Source Start Pulse), 소스 샘플링 클럭(Source Sampling Clock), 소스 출력 인에이블(Source Output Enable), 및 극성 제어신호(POL) 등이 될 수 있다. 게이트 제어신호(GCS)는 게이트 펄스를 생성하여 복수의 게이트 라인(GL1 내지 GLn)에 순차적으로 공급하기 위한, 게이트 스타트 펄스(Gate Start Pulse; GSP), 게이트 쉬프트 클럭(Gate Shift Clock), 게이트 출력 인에이블(Gate Output Enable) 등이 될 수 있다.The timing control signal TSS may be a data enable DE, a dot clock DCLK, a vertical synchronization signal Vsync, a horizontal synchronization signal Hsync, or the like. The data control signal DCS may be a source start pulse, a source sampling clock, a source output enable, and a polarity control signal POL. The gate control signal GCS includes a gate start pulse (GST), a gate shift clock (Gate Shift Clock), and a gate output signal (gate output signal) for sequentially generating gate pulses and supplying them to the plurality of gate lines GL1 to GLn. (Gate Output Enable) or the like.

타이밍 제어부(200)는 수직 동기 신호(Vsync)를 이용하여 적어도 한 프레임 단위로 프레임과 프레임 사이의 블랭킹 구간 동안 각 화소(P)의 센서부(120)를 리셋시키기 위한 센서 리셋 신호와 센서용 게이트 제어신호를 생성한다. 여기서, 센서 리셋 제어신호는 적어도 한 프레임 단위로 블랭킹 구간 동안에는 제 1 논리 상태를 가지는 반면에, 상기의 블랭킹 구간을 제외한 나머지 구동 동안에는 제 2 논 리 상태를 가질 수 있다.The timing control unit 200 generates a sensor reset signal for resetting the sensor unit 120 of each pixel P during a blanking interval between frames and frames by at least one frame unit using the vertical synchronization signal Vsync, And generates a control signal. Here, the sensor reset control signal may have a first logic state during a blanking period in at least one frame unit, and a second logic state during a remaining operation except for the blanking period.

한편, 타이밍 제어부(200)는 센싱 신호 수신부(500)로부터 공급되는 센싱 신호(SS)를 외부로 전송함으로써 사용자 인터페이스 기능을 수행한다.Meanwhile, the timing controller 200 performs a user interface function by transmitting the sensing signal SS supplied from the sensing signal receiver 500 to the outside.

다른 한편, 타이밍 제어부(200)는 센싱 신호 수신부(500)로부터 공급되는 센싱 신호(SS)를 이용하여 액정 표시 패널(100)에 입사되는 자연광 또는 인공광에 따른 액정 표시 패널(100)의 주변 조도를 검출하고, 검출된 주변 조도에 따라 백 라이트 유닛(600)의 휘도를 조절하기 위한 디밍 신호(DIM)를 생성한다.On the other hand, the timing controller 200 uses the sensing signal SS supplied from the sensing signal receiver 500 to adjust the ambient illuminance of the liquid crystal display panel 100 according to the natural or artificial light incident on the liquid crystal display panel 100 And generates a dimming signal DIM for adjusting the luminance of the backlight unit 600 according to the detected ambient illuminance.

게이트 구동부(300)는 타이밍 제어부(200)로부터 공급되는 게이트 제어신호(GCS)에 응답하여 표시용 게이트 신호를 생성하고, 생성된 표시용 게이트 신호를 한 프레임의 표시 구간 동안 복수의 표시용 게이트 라인(DGL1 내지 DGLn)에 순차적으로 공급한다.The gate driver 300 generates a display gate signal in response to a gate control signal GCS supplied from the timing controller 200 and supplies the generated display gate signal to a plurality of display gate lines (DGL1 to DGLn).

또한, 게이트 구동부(300)는 타이밍 제어부(200)로부터 공급되는 센서용 게이트 제어신호에 응답하여 적어도 한 프레임 단위로 블랭킹 구간 동안 센서용 게이트 신호를 생성하여 복수의 센서용 게이트 라인(SGL1 내지 SGLn)에 순차적 또는 동시에 공급한다.The gate driver 300 generates a gate signal for the sensor during the blanking interval in units of frames at least one frame in response to the gate control signal for the sensor supplied from the timing controller 200 and supplies it to the plurality of sensor gate lines SGL1 to SGLn, Sequentially or simultaneously.

데이터 구동부(400)는 타이밍 제어부(200)로부터 공급되는 데이터 제어신호(DCS)에 응답하여 타이밍 제어부(200)로부터 공급되는 데이터 신호에 대응되는 화소 전압을 생성하고, 생성된 화소 전압을 한 프레임의 표시 구간 동안 수평 구간 단위로 복수의 데이터 라인(DL1 내지 DLm)에 공급한다.The data driver 400 generates a pixel voltage corresponding to the data signal supplied from the timing controller 200 in response to the data control signal DCS supplied from the timing controller 200, And supplies them to the plurality of data lines DL1 to DLm in the horizontal interval unit during the display period.

또한, 데이터 구동부(400)는 타이밍 제어부(200)로부터 공급되는 센서 리셋 제어신호에 응답하여 센서 리셋 전압을 생성하여 적어도 한 프레임 단위로 블랭킹 구간 동안 복수의 데이터 라인(DL1 내지 DLm)에 공급한다.In addition, the data driver 400 generates a sensor reset voltage in response to a sensor reset control signal supplied from the timing controller 200, and supplies the sensor reset voltage to the plurality of data lines DL1 to DLm during a blanking period in units of at least one frame.

이를 위해, 데이터 구동부(400)는, 도 5에 도시된 바와 같이, 화소 전압 생성부(410), 및 전압 출력부(420)를 포함하여 구성된다.To this end, the data driver 400 includes a pixel voltage generator 410 and a voltage output unit 420, as shown in FIG.

화소 전압 생성부(410)는 타이밍 제어부(200)의 제어에 따라 타이밍 제어부(200)로부터 공급되는 데이터 신호(R, G, B)에 대응되는 화소 전압(PV1 내지 PVm)을 생성하여 전압 출력부(420)에 공급한다. 이를 위해, 화소 전압 생성부(410)는 신호 제어부(411), 감마전압 생성부(413), 디지털 처리부(415), 및 아날로그 처리부(417)를 포함하여 구성된다.The pixel voltage generating unit 410 generates pixel voltages PV1 to PVm corresponding to the data signals R, G, and B supplied from the timing controller 200 under the control of the timing controller 200, (420). The pixel voltage generator 410 includes a signal controller 411, a gamma voltage generator 413, a digital processor 415, and an analog processor 417.

신호 제어부(411)는 타이밍 제어부(200)로부터 공급되는 데이터 제어신호들(SSP, SSC, SOE, POL 등)과 데이터 신호(R, G, B)가 해당 구성요소들로 출력되도록 중계한다.The signal controller 411 relays the data control signals SSP, SSC, SOE, and POL supplied from the timing controller 200 and the data signals R, G, and B to be output to the corresponding components.

감마전압 생성부(413)는 외부로부터 공급되는 복수의 기준 감마전압(GMA)을 데이터 신호(R, G, B)의 전체 계조 수에 대응되는 복수의 정극성 감마전압(PGV)과 복수의 부극성 감마전압(NGV)으로 세분화하고, 세분화된 복수의 정극성 감마전압(PGV)과 복수의 부극성 감마전압(NGV)을 아날로그 처리부(417)에 공급한다.The gamma voltage generator 413 supplies a plurality of reference gamma voltages GMA supplied from the outside to a plurality of positive gamma voltages PGV corresponding to the total number of gradations of the data signals R, (NGV), and supplies a plurality of subdivided positive polarity gamma voltages (PGV) and a plurality of negative polarity gamma voltages (NGV) to the analog processing section 417.

디지털 처리부(415)는 신호 제어부(411)로부터 공급되는 소스 스타트 펄스(SSP) 및 소스 쉬프트 신호(SSC)를 이용하여 순차적인 샘플링 신호를 생성하고, 순차적인 샘플링 신호에 따라 신호 제어부(411)로부터 공급되는 데이터 신호(R, G, B)를 순차적으로 래치한 후, 소스 출력 인에이블 신호(SOE)에 따라 래치된 데이터 신호(R, G, B)를 아날로그 처리부(417)로 동시에 출력한다.The digital processing unit 415 generates a sequential sampling signal using the source start pulse SSP and the source shift signal SSC supplied from the signal control unit 411 and outputs the sequential sampling signal from the signal control unit 411 Sequentially outputs the data signals R, G, and B latched in accordance with the source output enable signal SOE to the analog processing unit 417.

아날로그 처리부(417)는 감마전압 생성부(413)로부터 공급되는 복수의 정극성 감마전압(PGV)과 복수의 부극성 감마전압(NGV)을 이용하여 디지털 처리부(415)로부터 동시에 출력되는 데이터 신호(R, G, B) 각각을 정극성 및 부극성의 아날로그 화소 전압으로 변환한 후, 신호 제어부(411)로부터 공급되는 극성 제어신호(POL)에 따라 정극성 또는 부극성의 아날로그 화소 전압(PV1 내지 PVm)을 선택하여 전압 출력부(420)로 출력한다.The analog processing unit 417 uses the plurality of positive polarity gamma voltages PGV and the plurality of negative polarity gamma voltages NGV supplied from the gamma voltage generating unit 413 to generate a data signal R, G and B are converted into analog pixel voltages of positive and negative polarity and then the analog pixel voltages PV1 to PV3 of positive or negative polarity are output in accordance with the polarity control signal POL supplied from the signal controller 411, And outputs it to the voltage output unit 420. [

전압 출력부(420)는 아날로그 처리부(417)로부터 공급되는 아날로그 화소 전압(PV1 내지 PVm)을 신호 완충하고, 타이밍 제어부(200)로부터 공급되는 센서 리셋 제어신호(SRCS)에 응답하여 완충된 아날로그 화소 전압(PV1 내지 PVm) 또는 센서 리셋 전압(SRV)를 선택적으로 해당 데이터 라인(DL1 내지 DLm)에 공급한다.The voltage output unit 420 buffers the analog pixel voltages PV1 to PVm supplied from the analog processing unit 417 and supplies the analog pixel voltages PV1 to PVm in response to the sensor reset control signal SRCS supplied from the timing controller 200. [ And selectively supplies the voltages PV1 to PVm or the sensor reset voltage SRV to the corresponding data lines DL1 to DLm.

제 1 실시 예에 따른 전압 출력부(420)는, 도 6에 도시된 바와 같이, 복수의 버퍼(BUF), 및 복수의 선택부(MUX)를 포함하여 구성된다.The voltage output unit 420 according to the first embodiment includes a plurality of buffers BUF and a plurality of selectors MUX as shown in Fig.

복수의 버퍼(BUF) 각각은 아날로그 처리부(417)로부터 공급되는 아날로그 화소 전압(PV1 내지 PVm)을 신호 완충하여 복수의 선택부(MUX) 각각에 공급한다.Each of the plurality of buffers BUF buffers the analog pixel voltages PV1 to PVm supplied from the analog processing unit 417 and supplies them to each of the plurality of selectors MUX.

복수의 선택부(MUX) 각각은 타이밍 제어부(200)로부터 공급되는 제 1 논리 상태의 센서 리셋 제어신호(SRCS)에 따라 아날로그 화소 전압(PV1 내지 PVm) 및 센서 리셋 전압(SRV) 중에서 센서 리셋 전압(SRV)을 선택하여 복수의 데이터 라인(DL1 내지 DLm)에 공급한다. 여기서, 센서 리셋 전압(SRV)은 각 화소(P)에 형성된 센서부(120; 도 2 참조)의 센서용 커패시터(C)를 리셋시키기 위한 전압으로써 구동전압(VDD) 또는 공통전압(Vcom)과 동일한 전압 레벨을 가질 수 있으나, 이에 한정되지 않고, 외부 또는 감마전압 생성부(413)로부터 공급되는 임의의 전압 레벨을 가질 수도 있다.Each of the plurality of selectors MUX selects one of the analog pixel voltages PV1 to PVm and the sensor reset voltage SRV according to the sensor reset control signal SRCS of the first logic state supplied from the timing controller 200, (SRV) to the plurality of data lines DL1 to DLm. Here, the sensor reset voltage SRV is a voltage for resetting the sensor capacitor C of the sensor unit 120 (see FIG. 2) formed in each pixel P, and is the same as the drive voltage VDD or the common voltage Vcom But may have an arbitrary voltage level supplied from the outside or the gamma voltage generating section 413. [

또한, 복수의 선택부(MUX) 각각은 타이밍 제어부(200)로부터 공급되는 제 2 논리 상태의 센서 리셋 제어신호(SRCS)에 따라 아날로그 화소 전압(PV1 내지 PVm) 및 센서 리셋 전압(SRV) 중에서 아날로그 화소 전압(PV1 내지 PVm)을 선택하여 복수의 데이터 라인(DL1 내지 DLm)에 공급한다.Each of the plurality of selectors MUX selects one of the analog pixel voltages PV1 to PVm and the sensor reset voltage SRV in accordance with the sensor reset control signal SRCS of the second logic state supplied from the timing controller 200, Pixel voltages PV1 to PVm are selected and supplied to the plurality of data lines DL1 to DLm.

제 2 실시 예에 따른 전압 출력부(420)는, 도 7에 도시된 바와 같이, 복수의 버퍼(BUF), 및 복수의 스위칭 소자(SW)를 포함하여 구성된다.The voltage output section 420 according to the second embodiment includes a plurality of buffers BUF and a plurality of switching elements SW as shown in Fig.

복수의 버퍼(BUF) 각각은 아날로그 처리부(417)로부터 공급되는 아날로그 화소 전압(PV1 내지 PVm)을 신호 완충하여 복수의 데이터 라인(DL1 내지 DLm)에 공급한다.Each of the plurality of buffers BUF buffers the analog pixel voltages PV1 to PVm supplied from the analog processing unit 417 and supplies them to the plurality of data lines DL1 to DLm.

복수의 스위칭 소자(SW) 각각은 복수의 버퍼(BUF) 각각의 출력 단자 간에 전기적으로 접속되어 타이밍 제어부(200)로부터 공급되는 제 1 논리 상태의 센서 리셋 제어신호(SRCS)에 따라 턴-온(Turn On)되어 복수의 데이터 라인(DL1 내지 DLm)들을 전기적으로 단락시킴으로써 센서 리셋 전압(SRV)을 복수의 데이터 라인(DL1 내지 DLm)에 공급한다. 여기서, 센서 리셋 전압(SRV)은 각 화소(P)에 형성된 센서부(120; 도 2 참조)의 센서용 커패시터(C)를 리셋시키기 위한 전압으로써 구동전압(VDD) 또는 공통전압(Vcom)과 동일한 전압 레벨을 가질 수 있으나, 이에 한정되지 않고, 외부 또는 감마전압 생성부(413)로부터 공급되는 임의의 전압 레벨을 가 질 수도 있다.Each of the plurality of switching elements SW is electrically connected between the output terminals of the plurality of buffers BUF and is turned on according to the sensor reset control signal SRCS of the first logic state supplied from the timing controller 200 Turn on to supply the sensor reset voltage SRV to the plurality of data lines DL1 to DLm by electrically shorting the plurality of data lines DL1 to DLm. Here, the sensor reset voltage SRV is a voltage for resetting the sensor capacitor C of the sensor unit 120 (see FIG. 2) formed in each pixel P, and is the same as the drive voltage VDD or the common voltage Vcom But may have an arbitrary voltage level supplied from the outside or the gamma voltage generating section 413. In this case,

또한, 복수의 스위칭 소자(SW) 각각은 타이밍 제어부(200)로부터 공급되는 제 2 논리 상태의 센서 리셋 제어신호(SRCS)에 따라 턴-오프(Turn Off)되어 아날로그 화소 전압(PV1 내지 PVm)이 복수의 데이터 라인(DL1 내지 DLm)에 공급되도록 한다.Each of the plurality of switching elements SW is turned off according to the sensor reset control signal SRCS of the second logic state supplied from the timing controller 200 so that the analog pixel voltages PV1 to PVm To be supplied to the plurality of data lines DL1 to DLm.

도 2에서, 센싱 신호 수신부(500)는 액정 표시 패널(100)의 표시용 게이트 라인(DGL)에 공급되는 표시용 게이트 신호에 따라 각 화소(P)의 센서부(120)로부터 센싱 신호 출력라인(SSL) 각각으로 출력되는 센싱 신호(SS)를 수신하여 타이밍 제어부(200)에 공급한다.2, the sensing signal receiving unit 500 receives a sensing signal from the sensor unit 120 of each pixel P according to a display gate signal supplied to the display gate line DGL of the liquid crystal display panel 100, (SSL), and supplies the sensing signal SS to the timing controller 200.

한편, 센싱 신호 수신부(500)는 매 프레임마다 각 화소(P)의 센서부(120)로부터 센싱 신호 출력라인(SSL) 각각으로 출력되는 센싱 신호(SS)를 수신하여 타이밍 제어부(200)에 전송할 수 있지만, 센서부(120)의 감도 특성을 향상시키기 위하여 적어도 2 프레임마다 수신된 센싱 신호(SS)를 타이밍 제어부(200)에 전송할 수도 있다.On the other hand, the sensing signal receiving unit 500 receives a sensing signal SS output to each of the sensing signal output lines SSL from the sensor unit 120 of each pixel P every frame, and transmits the sensing signal SS to the timing control unit 200 However, in order to improve the sensitivity characteristic of the sensor unit 120, the sensing signal SS received at least every two frames may be transmitted to the timing controller 200.

백 라이트 유닛(600)은 액정 표시 패널(100)의 배면 또는 측면에 배치된 적어도 하나의 광원(예를 들어, 램프 또는 발광 다이오드)에 의해 발생되는 광을 액정 표시 패널(100)의 배면에 조사한다. 이때, 백 라이트 유닛(600)은 타이밍 제어부(200)로부터 공급되는 디밍 신호(DIM)에 대응되도록 액정 표시 패널(100)에 조사되는 광의 휘도를 조절한다.The backlight unit 600 irradiates light generated by at least one light source (for example, a lamp or a light emitting diode) disposed on the back surface or the side surface of the liquid crystal display panel 100 to the back surface of the liquid crystal display panel 100 do. At this time, the backlight unit 600 adjusts the luminance of the light radiated to the liquid crystal display panel 100 so as to correspond to the dimming signal DIM supplied from the timing controller 200.

도 8은 본 발명의 실시 예에 따른 액정 표시 장치의 구동 방법을 개략적으로 설명하기 위한 구동 파형도이다.8 is a driving waveform diagram for schematically explaining a driving method of a liquid crystal display according to an embodiment of the present invention.

도 8을 도 2 및 도 3과 결부하여 본 발명의 실시 예에 따른 액정 표시 장치의 구동 방법을 설명하면 다음과 같다.Referring to FIG. 8, a driving method of a liquid crystal display according to an embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 2 and 3. FIG.

먼저, N 프레임의 표시 구간(DP)에서는, 제 1 표시용 게이트 라인(DGL1)에 표시용 게이트 신호를 공급함과 동시에 각 데이터 라인(DL1 내지 DLm)에 화소 전압(PV)을 공급함으로써 각 화소(P)의 표시부(110)는 표시용 게이트 신호에 응답하여 화소 전압(PV)에 대응되는 화상을 표시한다. 이와 동시에, 센싱 신호 수신부(500)는 제 1 표시용 게이트 라인(DGL1)에 공급되는 표시용 게이트 신호에 응답하여 각 화소(P)의 센서부(120)에 의해 검출되어 센싱 신호 출력라인(SSL)으로 출력되는 센싱 신호를 수신하고, 수신된 센싱 신호를 적어도 한 프레임마다 타이밍 제어부(200)에 공급한다. 이에 따라, 타이밍 제어부(200)는 센싱 신호 수신부(500)로부터 공급되는 센싱 신호를 외부 시스템 본체로 공급한다.First, in the display period DP of the N frame, the display gate signal is supplied to the first display gate line DGL1 and the pixel voltage PV is supplied to each of the data lines DL1 to DLm, P display unit 110 displays an image corresponding to the pixel voltage PV in response to the display gate signal. At the same time, the sensing signal receiving unit 500 detects the sensing signal output from the sensor unit 120 of each pixel P in response to the display gate signal supplied to the first display gate line DGL1, , And supplies the received sensing signal to the timing controller 200 at least every one frame. Accordingly, the timing controller 200 supplies the sensing signal supplied from the sensing signal receiver 500 to the external system body.

이어서, 상술한 바와 같이 N 프레임 동안 제 2 내지 제 n 표시용 게이트 라인(DGLn)에 순차적으로 표시용 게이트 신호를 공급함과 동시에 각 데이터 라인(DL1 내지 DLm)에 해당되는 화소 전압(PV)을 공급함으로써 N 프레임에 대응되는 화상을 액정 표시 패널(100)에 표시한다. 이와 동시에, 센싱 신호 수신부(500)는 각 표시용 게이트 라인(DGL)의 구동에 따라 각 화소(P)의 센서부(120)에 의해 검출되어 센싱 신호 출력라인(SSL)으로 출력되는 센싱 신호를 수신하고, 수신된 센싱 신호를 적어도 한 프레임마다 타이밍 제어부(200)에 공급한다.Subsequently, as described above, the display gate signals are sequentially supplied to the second to the n-th display gate lines DGLn during the N-frame, and the pixel voltage PV corresponding to each of the data lines DL1 to DLm is supplied Thereby displaying an image corresponding to N frames on the liquid crystal display panel 100. [ At the same time, the sensing signal receiving unit 500 receives a sensing signal detected by the sensor unit 120 of each pixel P and output to the sensing signal output line SSL according to the driving of each display gate line DGL And supplies the received sensing signal to the timing control unit 200 at least every one frame.

이어서, N 프레임과 N+1 프레임 사이인 블랭킹 구간(BP)에서는, 센서용 게이 트 라인(SGL)에 센서용 게이트 신호를 공급함과 동시에 각 데이터 라인(DL1 내지 DLm)에 센서 리셋 전압(SRV)을 공급함으로써 센서 리셋 전압(SRV)을 이용하여 각 화소(P)에 마련된 센서부(120)의 센서용 박막 트랜지스터(ST)와 센서용 커패시터(C)를 리셋시킨다. 이러한, 센서부(120)의 리셋은 적어도 한 프레임 단위의 블랭킹 구간(BP)에 수행되는 것이 바람직하다.Subsequently, in the blanking interval BP between the N frame and the N + 1 frame, the sensor gate signal is supplied to the sensor gate line SGL and the sensor reset voltage SRV is applied to each data line DL1 to DLm. The sensor thin film transistor ST and the sensor capacitor C of the sensor unit 120 provided in each pixel P are reset by using the sensor reset voltage SRV. The reset of the sensor unit 120 is preferably performed in the blanking interval BP of at least one frame unit.

이어서, N+1 프레임의 표시 구간(DP)에서는, 상술한 N 프레임의 표시 구간(DP)과 동일한 방식으로 각 화소(P)를 구동하고, 블랭킹 구간(BP)에서는 상술한 센서부(120)의 리셋을 수행하지 않는다.Subsequently, in the display period DP of the (N + 1) -th frame, each pixel P is driven in the same manner as the display period DP of the N frames described above. In the blanking period BP, Lt; / RTI >

상술한 본 발명의 실시 예에 따른 액정 표시 장치는 각 화소(P)에 형성된 표시부(110)를 이용하여 소정의 화상을 표시함과 아울러 각 화소(P)에 형성된 센서부(120)를 이용하여 사용자의 조작에 따른 입사 광선을 검출하여 외부로 출력함으로써 화상의 표시 기능뿐만 아니라 사용자 인터페이스 기능을 수행할 수 있다.The liquid crystal display according to the embodiment of the present invention displays a predetermined image using the display unit 110 formed on each pixel P and uses the sensor unit 120 formed on each pixel P An incident light ray according to a user's operation is detected and outputted to the outside so that a user interface function as well as an image display function can be performed.

또한, 본 발명은 센서부(120)에 의해 검출되는 액정 표시 패널(100)의 주변 조도에 따라 백 라이트 유닛(600)의 휘도를 조절함으로써 소비 전력을 감소시킬 수 있다.In addition, the present invention can reduce the power consumption by adjusting the brightness of the backlight unit 600 according to the ambient illuminance of the liquid crystal display panel 100 detected by the sensor unit 120.

본 발명이 속하는 기술분야의 당업자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로, 이상에서 기술한 실시 예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적인 것이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의 미 및 범위 그리고 그 등가 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.It will be understood by those skilled in the art that the present invention may be embodied in other specific forms without departing from the spirit or essential characteristics thereof. It is therefore to be understood that the above-described embodiments are illustrative in all aspects and not restrictive. It will be understood by those skilled in the art that the present invention may be embodied in many different forms and should not be construed as limited to the embodiments set forth herein. .

도 1은 일반적인 액정 표시 장치의 화소 구조를 개략적으로 설명하기 위한 도면이다.BRIEF DESCRIPTION OF DRAWINGS FIG. 1 is a schematic view for explaining a pixel structure of a general liquid crystal display device. FIG.

도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 액정 표시 장치를 개략적으로 설명하기 위한 도면이다.2 is a schematic view for explaining a liquid crystal display according to an embodiment of the present invention.

도 3은 도 2에 도시된 본 발명의 실시 예에 따른 화소 구조를 개략적으로 설명하기 위한 도면이다.FIG. 3 schematically illustrates a pixel structure according to an embodiment of the present invention shown in FIG. 2. Referring to FIG.

도 4는 도 3에 도시된 센서용 박막 트랜지스터의 입사 광선에 따라 특성을 개략적으로 설명하기 위한 그래프이다.4 is a graph for schematically explaining characteristics according to an incident light ray of the sensor thin film transistor shown in FIG.

도 5는 도 2에 도시된 데이터 구동부를 개략적으로 설명하기 위한 도면이다.FIG. 5 is a diagram for schematically explaining the data driver shown in FIG. 2. Referring to FIG.

도 6은 도 5에 도시된 전압 출력부의 제 1 실시 예를 개략적으로 설명하기 위한 도면이다.6 is a schematic view for explaining the first embodiment of the voltage output unit shown in FIG.

도 7은 도 5에 도시된 전압 출력부의 제 2 실시 예를 개략적으로 설명하기 위한 도면이다.7 is a schematic diagram for explaining a second embodiment of the voltage output unit shown in FIG.

도 8은 본 발명의 실시 예에 따른 액정 표시 장치의 구동 방법을 개략적으로 설명하기 위한 구동 파형도이다.8 is a driving waveform diagram for schematically explaining a driving method of a liquid crystal display according to an embodiment of the present invention.

< 도면의 주요 부분에 대한 부호설명 >Description of the Related Art [0002]

100: 액정 표시 패널 110: 표시부100: liquid crystal display panel 110:

120: 센서부 200: 타이밍 제어부120: sensor unit 200: timing control unit

300: 게이트 구동부 400: 데이터 구동부300: Gate driver 400: Data driver

Claims (9)

매트릭스 형태로 배열된 복수의 화소 각각의 광투과율을 이용하여 화상을 표시하는 액정 표시 패널을 포함하는 액정 표시 장치에 있어서,A liquid crystal display device comprising a liquid crystal display panel for displaying an image using light transmittance of each of a plurality of pixels arranged in a matrix form, 상기 복수의 화소 각각은,Wherein each of the plurality of pixels comprises: 표시용 게이트 라인에 공급되는 표시용 게이트 신호에 응답하여 데이터 라인에 공급되는 화소 전압과 공통전극에 공급되는 공통전압에 따라 광투과율을 조절하여 상기 화상을 표시하는 표시부; 및A display unit for displaying the image by adjusting a light transmittance according to a pixel voltage supplied to the data line and a common voltage supplied to the common electrode in response to a display gate signal supplied to the display gate line; And 입사 광선에 대응되는 광전류를 생성하고, 상기 표시용 게이트 라인에 공급되는 상기 표시용 게이트 신호에 응답하여 상기 생성된 광전류에 대응되는 센싱 신호를 출력함과 아울러 센서용 게이트 라인에 공급되는 센서용 게이트 신호에 따라 상기 데이터 라인에 공급되는 센서 리셋 전압에 의해 리셋되는 센서부를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치.And outputs a sensing signal corresponding to the generated photocurrent in response to the display gate signal supplied to the display gate line and outputs a sensing signal corresponding to the sensor gate And a sensor unit reset by a sensor reset voltage supplied to the data line according to a signal. 제 1 항에 있어서,The method according to claim 1, 상기 입사 광선은 레이저(Laser), 적외선, 가시광선, 자외선 중 어느 하나의 광선인 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치.Wherein the incident light is one of a laser, an infrared ray, a visible ray, and an ultraviolet ray. 제 1 항에 있어서,The method according to claim 1, 상기 센서부는,The sensor unit includes: 상기 센서용 게이트 라인과 상기 데이터 라인에 접속되어 상기 입사 광선에 대응되는 광전류를 출력하는 센서용 박막 트랜지스터;A sensor thin film transistor connected to the sensor gate line and the data line for outputting a photocurrent corresponding to the incident light; 상기 센서용 박막 트랜지스터와 상기 공통전극 사이에 형성되어 상기 광전류에 대응되는 광전압을 저장하는 센서용 커패시터;A sensor capacitor formed between the sensor thin film transistor and the common electrode and storing a photo voltage corresponding to the photoelectric current; 상기 표시용 게이트 라인과 구동전원 라인에 접속되어 상기 표시용 게이트 신호에 따라 상기 구동전원 라인으로부터 공급되는 구동전압을 출력하는 제 1 박막 트랜지스터; 및A first thin film transistor which is connected to the display gate line and the driving power supply line and outputs a driving voltage supplied from the driving power supply line in accordance with the display gate signal; And 상기 제 1 박막 트랜지스터와 센싱 신호 출력라인에 접속되며, 상기 센서용 커패시터에 저장된 상기 광전압과 상기 제 1 박막 트랜지스터로부터 공급되는 구동전압에 따라 스위칭되어 상기 광전압에 대응되는 상기 센싱 신호를 상기 센싱 신호 출력라인으로 출력하는 제 2 박막 트랜지스터를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치.And a second thin film transistor connected to the first thin film transistor and the sensing signal output line and adapted to switch the sensing signal corresponding to the light voltage by switching the light voltage stored in the sensor capacitor and the first thin film transistor, And a second thin film transistor for outputting the signal to a signal output line. 제 3 항에 있어서,The method of claim 3, 상기 센서용 박막 트랜지스터와 상기 센서용 커패시터는 상기 센서용 게이트 신호에 동기되도록 공급되는 상기 센서 리셋 전압에 의해 리셋되는 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치.Wherein the sensor thin film transistor and the sensor capacitor are reset by the sensor reset voltage supplied to be synchronized with the gate signal for the sensor. 제 3 항에 있어서,The method of claim 3, 상기 구동전압은 상기 공통전압인 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치.And the driving voltage is the common voltage. 제 1 항에 있어서,The method according to claim 1, 상기 데이터 라인에 상기 화소 전압을 공급하거나 상기 센서 리셋 전압을 공급하는 데이터 구동부;A data driver for supplying the pixel voltage to the data line or supplying the pixel reset voltage; 상기 표시용 게이트 라인에 표시용 게이트 신호를 공급하거나, 상기 센서용 게이트 라인에 센서용 게이트 신호를 공급하는 게이트 구동부;A gate driver for supplying a display gate signal to the display gate line or supplying a sensor gate signal to the sensor gate line; 상기 센싱 신호 출력라인으로 출력되는 상기 센싱 신호를 수신하는 센싱 신호 수신부; 및A sensing signal receiver for receiving the sensing signal output to the sensing signal output line; And 상기 데이터 구동부와 상기 게이트 구동부 각각의 구동 타이밍을 제어함과 아울러 상기 센싱 신호 수신부로부터 공급되는 상기 센싱 신호를 외부로 전송하는 타이밍 제어부를 더 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치.And a timing controller for controlling the driving timing of each of the data driver and the gate driver and for transmitting the sensing signal supplied from the sensing signal receiver to the outside. 제 6 항에 있어서,The method according to claim 6, 상기 타이밍 제어부는 적어도 한 프레임 단위로 프레임과 프레임 사이의 블랭킹 구간 동안 상기 센서용 게이트 신호와 상기 센서 리셋 전압을 공급하기 위한 센서 리셋 제어신호를 생성하여 상기 게이트 구동부와 상기 데이터 구동부를 제어하는 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치.The timing control unit generates a sensor reset control signal for supplying the sensor gate signal and the sensor reset voltage during a blanking interval between a frame and a frame in units of at least one frame to control the gate driving unit and the data driving unit . 제 7 항에 있어서,8. The method of claim 7, 상기 데이터 구동부는,The data driver may include: 상기 타이밍 제어부의 제어에 따라 상기 타이밍 제어부로부터 공급되는 데이터 신호에 대응되는 상기 화소 전압을 생성하는 화소 전압 생성부; 및A pixel voltage generator for generating the pixel voltage corresponding to the data signal supplied from the timing controller according to the control of the timing controller; And 상기 타이밍 제어부로부터 공급되는 상기 센서 리셋 제어 신호에 따라 상기 화소 전압 및 상기 화소 전압을 선택적으로 상기 데이터 라인에 공급하는 전압 출력부를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치.And a voltage output unit for selectively supplying the pixel voltage and the pixel voltage to the data line according to the sensor reset control signal supplied from the timing control unit. 제 6 항에 있어서,The method according to claim 6, 상기 액정 표시 패널에 광을 조사하는 백 라이트 유닛을 더 포함하며,Further comprising a backlight unit for emitting light to the liquid crystal display panel, 상기 타이밍 제어부는 상기 센싱 신호 수신부로부터 공급되는 상기 센싱 신호를 이용하여 상기 액정 표시 패널에 입사되는 자연광 또는 인공광에 따른 상기 액정 표시 패널의 주변 조도를 검출하고, 검출된 주변 조도에 따라 상기 백 라이트 유닛의 휘도를 조절하는 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치.The timing control unit detects the ambient illuminance of the liquid crystal display panel according to natural or artificial light incident on the liquid crystal display panel using the sensing signal supplied from the sensing signal receiver, Of the liquid crystal display panel.
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