KR101677283B1 - Liquid Crystal Display device for Image Scan and Display and Scan mode Driving Method thereof - Google Patents

Liquid Crystal Display device for Image Scan and Display and Scan mode Driving Method thereof Download PDF

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Abstract

본 발명에 따른 스캐너 일체형 액정표시장치는 다수의 유사한 영상을 획득하여 화소별로 다수의 유사한 영상의 영상 데이터의 평균을 산출하여 얻은 최종 이미지를 제공 할 수 있다. 또한, 본 발명에 따른 스캐너 일체형 액정표시장치는 다수의 유사한 영상을 획득하여 화소별로 초해상도 알고리즘을 적용하여 얻은 최종 이미지를 제공 할 수 있다.The integrated scanner type liquid crystal display device according to the present invention can provide a final image obtained by obtaining a plurality of similar images and calculating an average of image data of a plurality of similar images for each pixel. In addition, the scanner-integrated liquid crystal display device according to the present invention can obtain a plurality of similar images and provide a final image obtained by applying a resolution algorithm for each pixel.

스캐너, 영상 처리부, 이미지 평균, 노이즈 성분, 프레임 Scanner, image processing unit, image average, noise component, frame

Description

스캐너 일체형 액정표시장치 및 그의 스캔 모드 구동방법{Liquid Crystal Display device for Image Scan and Display and Scan mode Driving Method thereof}BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention [0001] The present invention relates to a liquid crystal display (LCD)

본 발명은 액정표시장치에 관한 것으로, 특히 광센서에서 다수의 프레임에 걸쳐 획득한 유사한 영상을 데이터 평균화를 통해 노이즈 성분을 제거하여 영상의 해상도를 향상시켜 영상의 표시 품위를 향상시킬 수 있는 스캐너 일체형 액정표시장치의 및 그의 스캔 모드 구동방법에 관한 것이다. The present invention relates to a liquid crystal display device, and more particularly, to a liquid crystal display device capable of enhancing the resolution of an image by removing noise components through data averaging of similar images acquired over a plurality of frames by an optical sensor, And a scan mode driving method of the liquid crystal display device.

일반적으로, 화상 정보를 화면에 나타내는 화면표시장치들 중에서, 박막형 평판표시장치가 가볍고, 어느 장소에든지 쉽게 사용할 수 있다는 장점 때문에 근래에 집중적인 개발의 대상이 되고 있다. 특히, 액정표시장치는 해상도가 높고, 동화상을 실현하기에 충분할 만큼 반응 속도가 빠르기 때문에, 가장 활발한 연구가 이루어지고 있는 제품이다. 2. Description of the Related Art In general, thin-film flat panel displays are light in the screen display apparatuses that display image information on a screen, and have been intensively developed in recent years because of their ease of use in any place. Particularly, the liquid crystal display device has the highest resolution, and the reaction speed is fast enough to realize a moving image, and therefore, it is the most active research product.

이러한, 액정표시장치(Liquid Crystal Display device:LCD)는 비디오 신호에 따라 액정셀들의 광 투과율을 조절함으로써 액정셀들이 매트릭스 형태로 배열된 액정표시패널에 비디오 신호에 해당하는 화상을 표시하게 된다. 이를 위하여, 액정표 시장치는 액정셀들이 액티브 매트릭스(Active Matrix) 형탤로 배열된 액정표시패널과, 상기 액정표시패널을 구동하기 위한 구동회로를 포함한다. Such a liquid crystal display device (LCD) displays an image corresponding to a video signal on a liquid crystal display panel in which liquid crystal cells are arranged in a matrix by adjusting a light transmittance of liquid crystal cells according to a video signal. To this end, the liquid crystal display device includes a liquid crystal display panel in which liquid crystal cells are arranged in an active matrix type TFT array, and a driving circuit for driving the liquid crystal display panel.

상기 구동회로는 상기 액정표시패널의 게이트라인에 게이트 신호를 공급하는 게이트 드라이버와, 상기 액정표시패널의 데이터라인에 데이터 신호를 공급하는 데이터 드라이버와, 상기 게이트 및 데이터 드라이버를 제어하는 타이밍 컨트롤러와, 상기 게이트 및 데이터 드라이버로 구동전압을 제공하는 전원 공급부 등을 포함한다. A gate driver for supplying a gate signal to a gate line of the liquid crystal display panel; a data driver for supplying a data signal to a data line of the liquid crystal display panel; a timing controller for controlling the gate and the data driver; A power supply unit for supplying a driving voltage to the gate and the data driver, and the like.

상기와 같은 일반적인 구성을 통해 화상의 표현을 수행하는 액정표시장치는 근래 들어 다기능의 장치로 발전하는 추세인데, 특히 디스플레이용 어레이(array)에 광 센싱용 어레이를 부가하여 스캐너(scanner)의 기능이 포함된 액정표시장치가 제안되고 있다. 2. Description of the Related Art [0002] Liquid crystal displays (LCDs) for displaying images through the above-described general configuration have recently been developed as multifunctional devices. Particularly, a function of a scanner is added to an array for a display by adding an optical sensing array A liquid crystal display device is proposed.

이러한 스캐너 일체형 액정표시장치는 스캔 모드로의 구동시, 수광량에 따른 광전압을 생성하여 광전압저장용 캐패시터에 저장하고 상기 저장된 광전압을 스캔신호에 따라 외부 회로부로 출력하여 상기 외부회로부 내에서 스캔 판독을 위한 기준전압과 비교함으로써 이미지 스캔 결과를 판독하는 순서로 통상 구동된다. The scanner integrated type liquid crystal display device generates a light voltage according to the amount of received light when driving in the scan mode, stores the generated light voltage in a capacitor for storing light voltage, outputs the stored light voltage to an external circuit part in accordance with a scan signal, And is usually driven in the order of reading the image scan result by comparing it with the reference voltage for reading.

한편, 이러한 스캐너 일체형 액정표시장치는 스캔 동작을 수행할 때 이미지 스캔 결과가 왜곡되어 나타나게 된다. 이는 광 센싱용 어레이 상에 컬러필터, 평관판 등이 형성되기 때문에 반사광의 투과율이 저하되고 결과적으로 스캔된 이미지가 표현할 수 있는 계조의 범위가 줄어들게 되기 때문이다. Meanwhile, in such a scanner integrated type liquid crystal display device, the image scan result is distorted when the scan operation is performed. This is because the color filter, flat plate, and the like are formed on the optical sensing array, so that the transmittance of the reflected light is lowered, and as a result, the range of gradations that can be expressed by the scanned image is reduced.

본 발명은 광 센싱용 어레이를 통해 다수의 프레임 동안에 획득한 유사한 영상의 평균을 산출하여 다수의 프레임 동안에 획득한 유사한 영상의 노이즈 성분을 제거하여 이미지의 해상도를 향상시켜 표시 품위를 개선할 수 있는 스캐너 일체형 액정표시장치 및 그의 스캔모드 구동방법을 제공함에 그 목적이 있다.The present invention relates to a scanner capable of improving the resolution of an image by eliminating noise components of a similar image acquired during a plurality of frames by calculating an average of similar images acquired during a plurality of frames through an optical sensing array, And an object of the present invention is to provide an integrated liquid crystal display device and a scan mode driving method thereof.

본 발명의 실시예에 따른 스캐너 일체형 액정표시장치는 다수의 게이트라인과 다수의 데이터라인이 교차되어 정의된 화소와, 상기 화소에 구비된 박막트랜지스터와, 입력 광량에 비례하여 광전압을 출력하고 상기 출력된 광전압을 저장하는 광센싱부를 포함하는 액정표시패널과, 상기 다수의 게이트라인으로 스캔신호를 제공하는 게이트 드라이버와, 상기 다수의 데이터라인으로 데이터 신호를 공급하는 데이터 드라이버 및 상기 광센싱부로부터 제공된 광전압을 이용하여 다수의 프레임에 걸쳐 상기 화소로 제공되는 영상을 획득하여 상기 다수의 프레임에 걸쳐 획득한 화소별 영상 데이터의 평균을 산출하여 산출된 최종 이미지를 얻는 영상 처리부를 포함한다.A liquid crystal display integrated with a scanner according to an embodiment of the present invention includes a pixel having pixels defined by intersecting a plurality of gate lines and a plurality of data lines, a thin film transistor provided in the pixel, A data driver for supplying data signals to the plurality of data lines and a data driver for supplying data signals to the plurality of data lines, And an image processor for obtaining an image provided to the pixel over a plurality of frames by using the optical voltage provided from the light source, and calculating an average of the image data per pixel acquired over the plurality of frames to obtain a final image.

본 발명의 실시예에 따른 스캐너 일체형 액정표시장치의 스캔 모드 구동방법은 다수의 게이트라인과 다수의 데이터라인이 교차되어 정의된 화소와, 상기 화소에 구비된 박막트랜지스터와, 입력 광량에 비례하여 광전압을 출력하고 상기 출력된 광전압을 저장하는 광센싱부를 포함하는 액정표시패널을 포함하는 스캐너 일체 형 액정표시장치의 스캔 모드 구동방법에 있어서, 상기 광센싱부를 통해 다수의 프레임에 걸쳐 상기 화소별로 유사한 영상을 획득하는 단계와, 상기 다수의 프레임에 걸쳐 획득한 화소별로 유사한 영상의 평균 영상 데이터를 산출하는 단계 및 상기 화소별로 산출된 평균 영상 데이터로 최종 이미지를 획득하는 단계를 포함한다.A scan mode driving method of a scanner integrated type liquid crystal display according to an exemplary embodiment of the present invention includes a pixel having pixels defined by intersecting a plurality of gate lines and a plurality of data lines, a thin film transistor provided in the pixel, And a light sensing unit outputting a voltage and storing the output light voltage, the scan mode driving method comprising: a light sensing unit for sensing light intensity of the pixel, Obtaining a similar image, calculating average image data of a similar image for each pixel acquired over the plurality of frames, and obtaining a final image using the average image data calculated for each pixel.

본 발명의 실시예에 따른 스캐너 일체형 액정표시장치는 다수의 프레임 동안 광 센싱용 어레이를 통해 유사한 영상을 획득하고, 획득한 영상의 평균을 산출하여 픽셀별로 영상의 평균값을 취함으로써 노이즈 성분을 제거하여 영상의 해상도를 향상시킬 수 있다. The scanner integrated type liquid crystal display according to the embodiment of the present invention obtains a similar image through an array for optical sensing during a plurality of frames and calculates an average of the acquired images to obtain an average value of the images for each pixel to remove noise components The resolution of the image can be improved.

또한, 본 발명의 실시예에 따른 스캐너 일체형 액정표시장치는 표시 품위를 향상시킬 수 있다. In addition, the scanner integrated type liquid crystal display device according to the embodiment of the present invention can improve display quality.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 설명하기로 한다. Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 액정표시장치를 개략적으로 나타낸 도면이다. 1 is a schematic view of a liquid crystal display device according to an embodiment of the present invention.

도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 액정표시장치는 다수의 게이트라인(GL1 ~ GLn)과 다수의 데이터라인(DL1 ~ DLm)이 교차되며 그 교차부에 액정셀(Clc)을 구동하기 위한 박막트랜지스터(TFT)와 수광량에 비례하여 전압을 출력하는 제1 트랜지스터(T1)가 형성된 액정표시패널(100)과, 상기 게이트라인(GL1 ~ GLn)에 스캔신호를 공급하기 위한 게이트 드라이버(110)와, 상기 데이터라인(DL1 ~ DLm)에 데이터를 공급하기 위한 데이터 드라이버(120)와, 상기 게이트 드라이버(110) 및 데이터 드라이버(120)를 제어하는 타이밍 컨트롤러(130)와, 상기 제1 트랜지스터(T1)에 의해 생성된 전압에 해당되는 영상을 처리하는 영상 처리부(140)를 포함한다. 1, a liquid crystal display according to an exemplary embodiment of the present invention includes a plurality of gate lines GL1 to GLn and a plurality of data lines DL1 to DLm, A liquid crystal display panel 100 in which a thin film transistor TFT for driving the liquid crystal display panel and a first transistor T1 for outputting a voltage proportional to the amount of received light are formed, A data driver 120 for supplying data to the data lines DL1 to DLm; a timing controller 130 for controlling the gate driver 110 and the data driver 120; And an image processor 140 for processing an image corresponding to a voltage generated by the first transistor T1.

상기 액정표시패널(100)은 두 장의 유리기판 사이에 액정이 형성되며, 그 하부 유리기판 상에는 다수의 게이트라인(GL1 ~ GLn)과 다수의 데이터라인(DL1 ~ DLm)이 상호 교차하도록 형성된다. 상기 다수의 게이트라인(GL1 ~ GLn)과 다수의 데이터라인(DL1 ~ DLm)의 교차부에 형성된 박막트랜지스터(TFT)는 게이트라인(GL1 ~ GLn)으로부터의 게이트 신호에 응답하여 데이터라인(DL1 ~ DLm)으로부터의 데이터 신호를 액정셀(Clc)로 공급한다. In the liquid crystal display panel 100, liquid crystal is formed between two glass substrates, and a plurality of gate lines GL1 to GLn and a plurality of data lines DL1 to DLm cross each other on the lower glass substrate. The thin film transistors TFT formed at the intersections of the plurality of gate lines GL1 to GLn and the plurality of data lines DL1 to DLm are connected to the data lines DL1 to DLn in response to gate signals from the gate lines GL1 to GLn, DLm to the liquid crystal cell Clc.

이를 위하여, 상기 박막트랜지스터(TFT)의 게이트 전극은 게이트라인(GL1 ~ GLn)에 접속되며, 소스 전극은 데이터라인(DL1 ~ DLm)에 접속되며 드레인 전극은 액정셀(Clc)의 화소전극에 접속된다. The gate electrode of the thin film transistor TFT is connected to the gate lines GL1 to GLn and the source electrode thereof is connected to the data lines DL1 to DLm and the drain electrode thereof is connected to the pixel electrode of the liquid crystal cell Clc do.

또한, 상기 액정표시패널(100)의 하부 유리기판 상에는 상기 박막트랜지스터(TFT)와 연결되어 상기 데이터 신호를 저장하는 제1 캐패시터(Cst1)를 더 포함한다. 이와 더불어, 상기 액정표시패널(100)의 하부 유리기판 상에는 수광량에 비례하여 전압을 출력하는 제1 트랜지스터(T1)와, 상기 제1 트랜지스터T1)에서 출력된 전압(이하, '광전압'이라 함)을 저장하는 제2 캐패시터(Cst)를 포함한다. The liquid crystal display panel 100 further includes a first capacitor Cst1 connected to the thin film transistor TFT and storing the data signal on a lower glass substrate. In addition, on the lower glass substrate of the liquid crystal display panel 100, a first transistor T1 for outputting a voltage proportional to the amount of received light, and a second transistor T1 for outputting a voltage And a second capacitor Cst for storing the first capacitor Cst.

상기 제1 트랜지스터(T1)는 수광량에 비례하는 광전압을 출력하는 센싱용 트랜지스터이므로, 그 구동을 위해 게이트 단자로는 DC 레벨의 바이어스 전압(V- bias)이 인가되고 소스 단자로는 역시 DC 레벨의 구동전압(V-drv)이 지속적으로 인가된다. 이를 위해 상기 액정표시패널(100)의 하부 유리기판 상에는 상기 바이어스 전압(V-bias)이 공급되는 바이어스 전압 라인(BIAS-L)과 구동전압(V-drv)이 공급되는 구동전압 라인(DRV-L)이 형성된다. Since the first transistor T1 is a sensing transistor for outputting a light voltage proportional to the amount of received light, a bias voltage (V-bias) of DC level is applied to the gate terminal for driving the same and a DC voltage The driving voltage (V-drv) of the driving transistor is continuously applied. A bias voltage line BIAS-L to which the bias voltage V-bias is supplied and a driving voltage line DRV-L to which a driving voltage V-drv is supplied are formed on the lower glass substrate of the liquid crystal display panel 100, L are formed.

상기 바이어스 전압(V-bias)은 광 감지 센서가 오프 상태를 유지하면서 센싱동작을 수행하므로 상기 제1 트랜지스터(T1)가 N 타입일 경우 0V 또는 음전압이고 P타입일 경우 0V 또는 양전압이 된다. 또한, 상기 구동전압(V-drv)은 일정 레벨의 전압을 지속적으로 공급해 줌으로써 상기 제1 트랜지스터(T1)가 수광량에 비례하는 전압을 출력하도록 하는 전압 공급원으로의 역할을 수행하는바, 상기 제2 캐패시터(Cst2)에 광전압을 제공하는 전압공급원이라고도 할 수 있다. When the first transistor T1 is N-type, the bias voltage V-bias is 0V or a negative voltage. When the first transistor T1 is P-type, the bias voltage V-bias is 0V or positive . Further, the driving voltage V-drv serves as a voltage supply source for continuously supplying a voltage of a certain level so that the first transistor T1 outputs a voltage proportional to the amount of received light, And may be referred to as a voltage supply source for supplying a light voltage to the capacitor Cst2.

또한, 상기 액정표시패널(100)의 하부 유리기판 상에는 상기 제2 캐패시터(Cst2)에 저장된 광전압을 리드아웃라인(R-O)을 통해 상기 영상 처리부(140)로 출력할 수 있도록 하는 제2 트랜지스터(T2)를 포함한다. 상기 제2 트랜지스터(T2)는 1 번째 게이트라인(GL1)에 연결되어 스캔신호에 의해 스위칭 제어되어 상기 광전압을 상기 영상 처리부(140)로 출력한다. The second transistor (Cst2) can output a light voltage stored in the second capacitor (Cst2) to the image processing unit (140) through a lead out line (RO) on the lower glass substrate of the liquid crystal display panel T2. The second transistor T2 is connected to the first gate line GL1 and is controlled by a scan signal to output the optical voltage to the image processor 140. [

상기 액정표시패널(100)의 상부 유리기판 상에는 상기 박막트랜지스터(TFT)가 형성된 각 화소 영역에 대응되는 R, G, B 컬러의 컬러필터와, 이들 각각을 테두리하여 상기 게이트라인(GL1 ~ GLn)과, 데이터라인(DL1 ~ DLm) 및 박막트랜지스터(TFT) 등을 가리는 블랙 매트릭스와, 이들 모두를 덮는 공통전극을 포함한다. On the upper glass substrate of the liquid crystal display panel 100, color filters of R, G, and B colors corresponding to the respective pixel regions where the thin film transistors (TFT) are formed, and the gate lines GL1 to GLn, A black matrix for covering the data lines DL1 to DLm and the thin film transistors (TFT), and a common electrode covering both of them.

상기 게이트 드라이버(110)는 상기 타이밍 컨트롤러(130)로부터의 게이트 제 어신호(GCS)에 응답하여, 다수의 게이트라인(GL1 ~ GLn)에 다수의 게이트 신호들을 대응되게 공급한다. 이들 다수의 게이트신호들은 다수의 게이트라인(GL1 ~ GLn)이 순차적으로 1 수평동기신호의 기간씩 인이에블 되게 한다. The gate driver 110 correspondingly supplies a plurality of gate signals to the plurality of gate lines GL1 to GLn in response to a gate control signal GCS from the timing controller 130. [ The plurality of gate signals enable the plurality of gate lines GL1 to GLn to sequentially enable one horizontal synchronizing signal period.

상기 데이터 드라이버(120)는 상기 타이밍 컨트롤러(130)로부터의 데이터 제어신호(DCS)들에 응답하여, 다수의 게이트라인(GL1 ~ GLn) 중 어느 하나가 인에이블 될 때마다 다수의 화소 데이터 전압을 발생하여 상기 액정표시패널(100) 상의 다수의 데이터라인(DL1 ~ DLm)에 각각 공급한다. In response to the data control signals DCS from the timing controller 130, the data driver 120 generates a plurality of pixel data voltages each time one of the plurality of gate lines GL1 to GLn is enabled And supplies them to the plurality of data lines DL1 to DLm on the liquid crystal display panel 100, respectively.

상기 타이밍 컨트롤러(130)는 외부의 시스템(예를 들면, 컴퓨터의 시스템의 그래픽 모듈 또는 텔레비전 수신 시스템의 영상 복조 모듈, 도시하지 않음)으로부터 공급된 동기신호들(Vsync, Hsync)과, 데이터 인에이블(DE) 신호 및 클럭신호(CLK)를 이용하여 상기 게이트 드라이버(110)를 제어하는 게이트 제어신호(GCS)와 상기 데이터 드라이버(120)를 제어하는 데이터 제어신호(DCS)를 생성한다. The timing controller 130 receives synchronization signals (Vsync, Hsync) supplied from an external system (for example, a graphics module of a computer system or a video demodulation module of a television receiving system, not shown) A gate control signal GCS for controlling the gate driver 110 and a data control signal DCS for controlling the data driver 120 are generated using a clock signal DE and a clock signal CLK.

또한, 상기 타이밍 컨트롤러(130)는 외부의 시스템으로부터 입력된 영상 데이터(V-data)를 정렬하여 정렬된 데이터(Data)를 상기 데이터 드라이버(120)로 공급한다.In addition, the timing controller 130 arranges the image data (V-data) input from the external system and supplies the aligned data to the data driver 120.

상기 영상 처리부(140)는 각 화소에 구비된 제2 캐패시터(Cst2)에 저장된 광전압을 상기 리드아웃라인(R-O)을 통해 전달받아 스캔 판독을 위한 기준 전압(Vref)과 비교한 뒤 그 전압 차이를 해당 화소의 스캔 결과로 해석하고, 상기 광전압과 기준전압과의 전압차를 상기 액정표시패널(100)로 인가되는 데이터로 활용하여 디스플레이할 수 있도록 하는 알고리즘을 구비한 회로부이다. 상기 영상 처리 부(140)는 통상 상기 광전압과 기준전압(Vref)과의 차이가 0일 경우 해당 화소 상에 대응되는 스캔 대상물의 이미지를 블랙(Black)인 것으로 해석하게 된다. The image processor 140 receives the light voltage stored in the second capacitor Cst2 provided in each pixel through the lead out line RO and compares the light voltage with a reference voltage Vref for scan reading, And an algorithm for interpreting the voltage difference between the light voltage and the reference voltage as data to be applied to the liquid crystal display panel 100 and displaying the result. When the difference between the light voltage and the reference voltage Vref is 0, the image processor 140 interprets the image of the corresponding scanned object on the corresponding pixel as black.

상기 영상 처리부(140)는 상기 타이밍 컨트롤러(130)로부터 스캔 모드의 시작을 알리는 스캔모드 스타트 신호가 제공되면, 다수의 프레임에 걸쳐 상기 액정표시패널(100)에 표시되는 영상을 획득한다. 상기 획득한 다수의 프레임의 영상 데이터의 평균을 산출하여 각 픽셀별로 산출된 평균 영상 데이터에 해당되는 이미지를 얻는다.When the scan mode start signal indicating the start of the scan mode is provided from the timing controller 130, the image processing unit 140 acquires an image displayed on the liquid crystal display panel 100 over a plurality of frames. An average of the image data of the acquired plurality of frames is calculated to obtain an image corresponding to the average image data calculated for each pixel.

도 2는 도 1의 영상 처리부에서 액정표시패널 상에 표시되는 대상물을 순차적으로 스캔하는 알고리즘을 나타낸 흐름도이다. FIG. 2 is a flowchart illustrating an algorithm for sequentially scanning an object displayed on a liquid crystal display panel in the image processing unit of FIG. 1. FIG.

도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 상기 영상 처리부(140)는 상기 리드아웃라인(R-O)을 통해 다수의 프레임에 걸쳐 상기 액정표시패널(100)의 픽셀별 유사한 영상을 획득한다.(S1) 1 and 2, the image processing unit 140 acquires a similar image for each pixel of the liquid crystal display panel 100 over a plurality of frames through the lead-out line RO (S1 )

이어, 상기 영상 처리부(140)는 상기 리드아웃라인(R-O)을 통해 획득한 다수의 프레임 동안의 유사한 영상을 외부의 광 또는 광 센싱의 특성 또는 액정표시패널(100) 자체의 색온도에 의해 발생된 색 왜곡을 보정하는 단계인 화이트 밸런스 조정을 수행한다.(S2) 상기 화이트 밸런스 조정 단계(S2)는 광 센싱을 통해 획득한 영상 그대로의 색으로 보정하는 단계로 해석될 수 있다.Then, the image processing unit 140 converts a similar image of a plurality of frames acquired through the lead-out line RO into a color image of the color of the liquid crystal display panel 100 generated by the characteristics of external light or light sensing or the color temperature of the liquid crystal display panel 100 itself (S2). The white balance adjustment step (S2) can be interpreted as a step of correcting the color of the image obtained through optical sensing to a color as it is.

이러한 화이트 밸런스 조정 단계(S2)를 거친 후, 상기 영상 처리부(140)는 다수의 프레임에 걸쳐 획득한 픽셀별 영상의 콘트라스트 비를 강조하는 단계를 수행한다.(S3) After performing the white balance adjustment step S2, the image processing unit 140 performs a step of emphasizing a contrast ratio of a pixel-by-pixel image acquired over a plurality of frames.

상기 콘트라스트 비를 강조하는 단계(S3)는 액정표시패널(도 1의 100)로 조사된 광이 액정표시패널(도 1의 100)의 액정층 및 유리기판과, 상기 액정표시패널(100)에 부착되는 편광판 등에 의해 일정 부분 산란, 반사되어 각 픽셀별로 획득한 영상의 계조 범위가 줄어드는 것을 보정하기 위한 단계이다. The step S3 of emphasizing the contrast ratio is performed in such a manner that the light irradiated to the liquid crystal display panel 100 in FIG. 1 is transmitted to the liquid crystal layer and the glass substrate of the liquid crystal display panel 100 in FIG. 1 and to the liquid crystal display panel 100 Is a step for correcting a decrease in the gradation range of an image obtained by scattering and reflecting a certain portion by a polarizing plate or the like attached to each pixel.

이러한 단계를 거친 후, 상기 영상 처리부(140)는 상기 다수의 프레임에 걸쳐 획득한 픽셀별로 유사한 영상의 평균 영상 데이터를 산출한다.(S4) 상기 다수의 프레임에 걸쳐 획득한 픽셀별로 유사한 영상의 평균 영상 데이터 산출 단계(S4)는 영상의 평균을 취함으로써 각 프레임 별로 영상에 포함된 노이즈 성분을 제거할 수 있게 된다. After this step, the image processing unit 140 calculates average image data of similar images per pixel acquired over the plurality of frames. (S4) Average of similar images per pixel acquired over the plurality of frames In the image data calculation step S4, noise components included in the image can be removed for each frame by taking an average of the images.

이어, 상기 영상 처리부(140)는 각 픽셀별로 산출된 평균 영상 데이터로 최종 이미지를 획득한다.(S5)Then, the image processing unit 140 obtains a final image with the average image data calculated for each pixel (S5)

위와 같은 과정을 통해 상기 영상 처리부(140)에서 최종적으로 획득한 이미지는 노이즈 성분이 제거되고 고해상도를 갖는다. The image finally obtained by the image processing unit 140 through the above process is removed from the noise component and has a high resolution.

상기 영상 처리부(140)에 적용된 알고리즘은 다수의 프레임에 걸쳐 유사한 영상을 픽셀별로 획득하여 이를 픽셀별로 평균 처리를 함으로써 노이즈 성분이 제거되고 높은 해상도를 갖는 최종적인 이미지를 얻을 수 있다. The algorithm applied to the image processing unit 140 may acquire a similar image for each pixel over a plurality of frames and average it on a pixel-by-pixel basis, thereby removing the noise components and obtaining a final image having a high resolution.

또한, 상기 영상 처리부(140)는 상기 픽셀별로 평균 처리를 하는 방법 이외에도 초해상도(Super-Resolution) 알고리즘을 적용하여 다수의 프레임에 걸쳐 유사한 영상을 픽셀별로 획득할 수 있다. 상기 초해상도(Super-Resolution) 알고리즘은 기본적인 해 방정식들을 선험적 정보를 가지고 확대함으로써 회절 한계를 넘어 선 정보의 복원이 가능한 특징이 있다. 상기 초해상도(Super-Resolution) 알고리즘을 적용하여 데이터 처리를 하여 최종적으로 획득한 이미지는 도 3에 도시된 바와 같이 노이즈 성분이 제거되고 고해상도를 가질 수 있다. In addition, the image processing unit 140 may acquire similar images for a plurality of frames by applying a super-resolution algorithm in addition to the average processing for each pixel. The super-resolution algorithm is capable of restoring linear information beyond the diffraction limit by extending basic aberration equations with a priori information. As shown in FIG. 3, the final image obtained by performing the data processing using the super-resolution algorithm may have noise components removed and have a high resolution.

이상에서 살펴본 바와 같이, 본 발명에 따른 액정표시장치는 액정표시패널 상에서 유사한 영상이 다수의 프레임 동안 표시될 때, 상기 영상을 다수의 프레임에 걸쳐 획득하여 영상 처리를 함으로써 노이즈 성분이 제거된 높은 해상도를 갖는 이미지를 얻을 수 있다. As described above, according to the present invention, when a similar image is displayed for a plurality of frames on a liquid crystal display panel, the image is acquired over a plurality of frames and subjected to image processing to obtain a high resolution Can be obtained.

본 발명은 도면에 도시된 실시 예를 참고로 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 기술분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시 예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다. While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is evident that many alternatives, modifications and variations will be apparent to those skilled in the art. Accordingly, the true scope of the present invention should be determined by the technical idea of the appended claims.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 액정표시장치를 개략적으로 나타낸 도면.1 is a schematic view of a liquid crystal display device according to an embodiment of the present invention.

도 2는 도 1의 영상 처리부에서 액정표시패널 상에 표시되는 대상물을 순차적으로 스캔하는 알고리즘을 나타낸 흐름도.FIG. 2 is a flowchart illustrating an algorithm for sequentially scanning an object displayed on a liquid crystal display panel in the image processing unit of FIG. 1;

도 3은 도 1의 영상 처리부에서 영상 처리한 이미지를 나타낸 도면.FIG. 3 is a view showing an image processed by the image processing unit of FIG. 1; FIG.

<도면의 주요부분에 대한 간단한 설명>BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG.

100:액정표시패널 110:게이트 드라이버100: liquid crystal display panel 110: gate driver

120:데이터 드라이버 130:타이밍 컨트롤러120: Data driver 130: Timing controller

140:영상 처리부140:

Claims (7)

다수의 게이트라인과 다수의 데이터라인이 교차되어 정의된 화소와, 상기 화소에 구비된 박막트랜지스터와, 입력 광량에 비례하여 광전압을 출력하고 상기 출력된 광전압을 저장하는 광센싱부를 포함하는 액정표시패널;A thin film transistor provided in the pixel; and a light sensing part for outputting a light voltage proportional to an input light amount and storing the output light voltage, wherein the light sensing part comprises: a pixel defining a plurality of gate lines and a plurality of data lines crossed; Display panel; 상기 다수의 게이트라인으로 스캔신호를 제공하는 게이트 드라이버;A gate driver for providing a scan signal to the plurality of gate lines; 상기 다수의 데이터라인으로 데이터 신호를 공급하는 데이터 드라이버;A data driver for supplying a data signal to the plurality of data lines; 상기 광센싱부로부터 제공된 광전압을 이용하여 다수의 프레임에 걸쳐 상기 화소로 제공되는 다수의 유사한 영상을 획득하여 화소별로 상기 다수의 유사한 영상의 영상 데이터의 평균을 산출하여 최종 이미지를 얻는 영상 처리부; 및 An image processor for obtaining a plurality of similar images provided to the pixels over a plurality of frames using the optical voltage provided from the optical sensing unit and calculating an average of the image data of the plurality of similar images for each pixel to obtain a final image; And 상기 영상 처리부로 스캔 모드 스타트 신호를 제공하여 상기 영상 처리부가 다수의 프레임에 걸쳐 상기 화소로 제공되는 다수의 유사한 영상을 획득하도록 하는 타이밍 컨트롤러를 포함하고,And a timing controller for providing a scan mode start signal to the image processing unit so that the image processing unit obtains a plurality of similar images provided to the pixels over a plurality of frames, 상기 광센싱부는 광량에 비례하여 상기 광전압을 출력하는 트랜지스터와, 상기 트랜지스터에서 출력된 광전압을 저장하는 캐패시터를 포함하는 스캐너 일체형 액정표시장치.Wherein the optical sensing unit includes a transistor for outputting the optical voltage in proportion to an amount of light, and a capacitor for storing the optical voltage output from the transistor. 삭제delete 삭제delete 다수의 게이트라인과 다수의 데이터라인이 교차되어 정의된 화소와, 상기 화소에 구비된 박막트랜지스터와, 입력 광량에 비례하여 광전압을 출력하고 상기 출력된 광전압을 저장하는 광센싱부를 포함하는 액정표시패널을 포함하고, 상기 광센싱부는 광량에 비례하여 상기 광전압을 출력하는 트랜지스터와, 상기 트랜지스터에서 출력된 광전압을 저장하는 캐패시터를 포함하는 스캐너 일체형 액정표시장치의 스캔 모드 구동방법에 있어서,A thin film transistor provided in the pixel; and a light sensing part for outputting a light voltage proportional to an input light amount and storing the output light voltage, wherein the light sensing part comprises: a pixel defining a plurality of gate lines and a plurality of data lines crossed; A method of driving a scan mode integrated liquid crystal display (LCD) device including a display panel, the optical sensing unit including a transistor for outputting the optical voltage in proportion to an amount of light, and a capacitor for storing a light voltage output from the transistor, 상기 광센싱부를 통해 다수의 프레임에 걸쳐 상기 화소로 제공되는 다수의 유사한 영상을 획득하는 단계;Obtaining a plurality of similar images provided to the pixel over a plurality of frames through the optical sensing unit; 상기 다수의 유사한 영상의 색 보정을 하는 단계;Performing color correction of the plurality of similar images; 상기 다수의 유사한 영상의 명암비를 확장하는 단계;Expanding the contrast ratio of the plurality of similar images; 화소별로 상기 다수의 유사한 영상의 평균 영상 데이터를 산출하는 단계; 및Calculating average image data of the plurality of similar images for each pixel; And 상기 화소별로 산출된 평균 영상 데이터로 최종 이미지를 획득하는 단계를 포함하는 스캐너 일체형 액정표시장치의 스캔 모드 구동방법.And obtaining a final image from the average image data calculated for each pixel. 삭제delete 삭제delete 제1 항에 있어서,The method according to claim 1, 상기 영상 처리부는, 화소별로 상기 다수의 유사한 영상에 초해상도 알고리즘을 적용하여 최종 이미지를 얻는 스캐너 일체형 액정표시장치.Wherein the image processor obtains a final image by applying a resolution algorithm to the plurality of similar images for each pixel.
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