KR102397798B1 - Mirror Display Device and Driving Method thereof - Google Patents

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Abstract

본 발명에 의한 미러 표시장치는 디스플레이 패널, 미러 패널, 미러 구동부, 데이터 병합부 및 타이밍 콘트롤러를 포함한다. 디스플레이 패널은 영상 데이터를 표시한다. 디스플레이 구동부는 영상 데이터를 디스플레이 패널의 픽셀들에 기입한다. 미러 패널은 디스플레이 패널과 적층되고, 미러 데이터에 의해 정의된 미러 영역을 제공한다. 미러 구동부는 미러 데이터를 미러 패널의 픽셀들에 기입한다. 데이터 병합부는 영상 데이터와 미러 데이터를 1 프레임 데이터에 병합하여 병합 데이터를 생성한다. 타이밍 콘트롤러는 데이터 병합부로부터 수신된 1 프레임 데이터를 영상 데이터와 미러 데이터로 분리하여 디스플레이 구동부와 미러 구동부로 분배한다.A mirror display device according to the present invention includes a display panel, a mirror panel, a mirror driver, a data merging unit, and a timing controller. The display panel displays image data. The display driver writes image data to pixels of the display panel. The mirror panel is laminated with the display panel and provides a mirror area defined by the mirror data. The mirror driver writes mirror data to pixels of the mirror panel. The data merging unit generates merged data by merging image data and mirror data into one frame data. The timing controller divides one frame data received from the data merging unit into image data and mirror data and distributes them to the display driver and the mirror driver.

Description

미러 표시장치 및 이의 구동방법{Mirror Display Device and Driving Method thereof}Mirror Display Device and Driving Method thereof

본 발명은 미러 표시장치 및 이의 구동방법에 관한 것이다.The present invention relates to a mirror display device and a driving method thereof.

평판 표시장치(FPD; Flat Panel Display)는 소형화 및 경량화에 유리한 장점으로 인해서 데스크탑 컴퓨터의 모니터뿐만 아니라, 노트북컴퓨터, 태블릿 등의 휴대용 컴퓨터나 휴대 전화 단말기 등에 폭넓게 이용되고 있다. 이러한 평판 표시장치는 액정표시장치{Liquid Crystal Display; LCD), 플라즈마 표시장치(Plasma Display Panel; PDP), 전계 방출표시장치{Field Emission Display; FED) 및 유기발광다이오드 표시장치(Organic Light Emitting diode Display; 이하, OLED) 등이 있다. Flat panel displays (FPDs) are widely used in portable computers such as notebook computers, tablets, and mobile phone terminals, as well as monitors of desktop computers, due to their advantages in miniaturization and weight reduction. Such a flat panel display device is a liquid crystal display device; LCD), Plasma Display Panel (PDP), Field Emission Display; FED) and organic light emitting diode display (OLED).

최근에는 평판 표시장치와 미러(mirror)를 결합한 미러 표시장치가 활용되고 있다. 미러 표시장는 디스플레이 패널과 미러 패널을 합착한 형태로 이루어진다. 디스플레이 패널에는 영상 표시를 위한 영상 데이터가 기입되고, 미러 패널에는 미러 모드 또는 디스플레이 모드를 선택하기 위한 미러 데이터가 기입된다. 이처럼 미러 표시장치는 디스플레이 패널과 미러 패널을 구동하기 위한 디스플레이 구동부와 미러 패널 구동부가 필요하고, 영상 데이터 및 미러 데이터를 전송하기 위한 통신 루트도 별개로 필요로하다. Recently, a mirror display device in which a flat panel display device and a mirror are combined has been used. The mirror display unit is formed by bonding a display panel and a mirror panel. Image data for image display is written on the display panel, and mirror data for selecting a mirror mode or display mode is written on the mirror panel. As such, the mirror display device requires a display driver and a mirror panel driver for driving the display panel and the mirror panel, and a separate communication route for transmitting image data and mirror data is also required.

본 발명은 미러 표시장치의 구동회로를 간소화 할 수 있는 미러 표시장치를 제공하기 위한 것이다. An object of the present invention is to provide a mirror display device capable of simplifying a driving circuit of the mirror display device.

본 발명에 의한 미러 표시장치는 디스플레이 패널, 미러 패널, 미러 구동부, 데이터 병합부 및 타이밍 콘트롤러를 포함한다. 디스플레이 패널은 영상 데이터를 표시한다. 디스플레이 구동부는 영상 데이터를 디스플레이 패널의 픽셀들에 기입한다. 미러 패널은 디스플레이 패널과 적층되고, 미러 데이터에 의해 정의된 미러 영역을 제공한다. 미러 구동부는 미러 데이터를 미러 패널의 픽셀들에 기입한다. 데이터 병합부는 영상 데이터와 미러 데이터를 1 프레임 데이터에 병합하여 병합 데이터를 생성한다. 타이밍 콘트롤러는 데이터 병합부로부터 수신된 1 프레임 데이터를 영상 데이터와 미러 데이터로 분리하여 디스플레이 구동부와 미러 구동부로 분배한다. A mirror display device according to the present invention includes a display panel, a mirror panel, a mirror driver, a data merging unit, and a timing controller. The display panel displays image data. The display driver writes image data to pixels of the display panel. The mirror panel is laminated with the display panel and provides a mirror area defined by the mirror data. The mirror driver writes mirror data to pixels of the mirror panel. The data merging unit generates merged data by merging image data and mirror data into one frame data. The timing controller divides one frame data received from the data merging unit into image data and mirror data and distributes them to the display driver and the mirror driver.

본 발명은 미러 데이터와 영상 데이터를 1 프레임에 병합하여 전송하고, 이를 미러 데이터와 영상 데이터로 분리하기 때문에, 호스트 시스템과 타이밍 콘트롤러의 사이즈 및 비용을 줄일 수 있다.According to the present invention, since mirror data and image data are merged into one frame and transmitted, and the mirror data and image data are separated into mirror data and image data, the size and cost of the host system and the timing controller can be reduced.

도 1 및 도 2는 본 발명의 실시예에 따른 미러 표시장치를 보여 주는 블록도들이다.
도 3은 미러 표시장치의 사시도이다.
도 4는 디스플레이 패널과 미러 패널의 단면 구조를 보여 주는 단면도이다.
도 5는 미러 패널의 전극들과 배선들을 개략적으로 보여 주는 평면도이다.
도 6은 노말리 화이트 모드(Normally white mode)를 보여 주는 전압 대 투과율 그래프이다.
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 미러 표시장치에서 투과광과 반사광의 광경로를 보여 주는 단면도이다.
도 8은 데이터 병합부의 병합 데이터 생성방법을 나타내는 순서도이다.
도 9는 미러 표시장치의 미러 모드와 디스플레이 모드를 설명하는 도면이다.
도 10은 단위 데이터의 일례를 나타내는 도면이다.
도 11은 병합 데이터에서 미러 데이터를 분리하는 방법을 나타내는 순서도이다.
도 12는 병밥 데이터에서 영상 데이터를 분리하는 방법을 나타내는 순서도이다.1 and 2 are block diagrams showing a mirror display device according to an embodiment of the present invention.
3 is a perspective view of a mirror display device.
4 is a cross-sectional view illustrating a cross-sectional structure of a display panel and a mirror panel.
5 is a plan view schematically illustrating electrodes and wirings of a mirror panel.
6 is a voltage versus transmittance graph showing a normally white mode.
7 is a cross-sectional view illustrating optical paths of transmitted light and reflected light in a mirror display device according to an exemplary embodiment of the present invention.
8 is a flowchart illustrating a method of generating merged data in a data merging unit.
9 is a view for explaining a mirror mode and a display mode of the mirror display device.
10 is a diagram showing an example of unit data.
11 is a flowchart illustrating a method of separating mirror data from merged data.
12 is a flowchart illustrating a method of separating image data from rice bowl data.

본 명세서의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 명세서는 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시예들은 본 명세서의 개시가 완전하도록 하며, 본 명세서가 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 명세서는 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. Advantages and features of the present specification, and a method for achieving them, will become apparent with reference to the embodiments described below in detail in conjunction with the accompanying drawings. However, the present specification is not limited to the embodiments disclosed below, but will be implemented in various different forms, only these embodiments allow the disclosure of the present specification to be complete, and common knowledge in the technical field to which this specification belongs It is provided to fully inform the possessor of the scope of the invention, and the present specification is only defined by the scope of the claims.

본 명세서의 여러 실시예들의 각각 특징들이 부분적으로 또는 전체적으로 서로 결합 또는 조합 가능하고, 기술적으로 다양한 연동 및 구동이 가능하며, 각 실시예들이 서로에 대하여 독립적으로 실시 가능할 수도 있고 연관 관계로 함께 실시할 수도 있다.Each feature of the various embodiments of the present specification may be partially or wholly combined or combined with each other, technically various interlocking and driving are possible, and each of the embodiments may be implemented independently of each other or may be implemented together in a related relationship. may be

본 발명의 미러 디스플레이의 표시 패널은 액정표시장치(Liquid Crystal Display, LCD), 유기발광 다이오드 표시장치(Organic Light Emitting Display, 이하 "OLED 표시장치) 등의 평판 표시장치를 기반으로 구현될 수 있다. 이하의 실시예에서, 액정표시장치를 중심으로 설명하지만, 본 발명은 이에 한정되지 않는다. 예컨대, 이하의 실시예에서 설명되는 표시 패널은 액정표시장치의 표시패널로 예시되었으나, OLED 표시장치 등 다른 평판 표시장치의 표시 패널로 대체될 수 있다. The display panel of the mirror display of the present invention may be implemented based on a flat panel display such as a liquid crystal display (LCD) or an organic light emitting diode display (hereinafter referred to as “OLED display device”). In the following embodiments, the liquid crystal display device will be mainly described, but the present invention is not limited thereto.For example, the display panel described in the following embodiments is exemplified as a display panel of the liquid crystal display device, but other It may be replaced with a display panel of a flat panel display.

도 1은 본 발명에 의한 미러 디스플레이 장치를 나타내는 도면이고, 도 2는 미러 디스플레이 장치의 구성을 나타내는 블록도이다. 도 3은 미러 디스플레이 장치의 사시도이고, 도 4는 미러 디스플레이 패널의 단면 구조를 나타내는 도면이다.Fig. 1 is a diagram showing a mirror display device according to the present invention, and Fig. 2 is a block diagram showing the configuration of the mirror display device. 3 is a perspective view of a mirror display device, and FIG. 4 is a diagram illustrating a cross-sectional structure of the mirror display panel.

도 1 내지 도 4를 참조하면, 본 발명의 미러 디스플레이 장치는 호스트 시스템(30), 디스플레이 구동부(10), 디스플레이 패널(PNL1), 미러 구동부(20), 미러 패널(PNL2) 등을 구비한다. 1 to 4 , the mirror display device of the present invention includes a host system 30 , a display driver 10 , a display panel PNL1 , a mirror driver 20 , a mirror panel PNL2 , and the like.

호스트 시스템(30)은 미러 디스플레이 장치가 적용된 시스템 전체를 제어한다. 호스트 시스템(30)은 미러 영역 설정부(111), 영상 소스(112) 및 데이터 병합부(113)를 포함한다. The host system 30 controls the entire system to which the mirror display device is applied. The host system 30 includes a mirror area setting unit 111 , an image source 112 , and a data merging unit 113 .

미러 영역 설정부(111)는 외부 입력 또는 사용자 설정에 의해서 미러 패널(PNL2)에서 미러 영역 및 투과 영역을 설정한다. The mirror area setting unit 111 sets the mirror area and the transmission area in the mirror panel PNL2 by external input or user setting.

데이터 병합부(113)는 1 프레임의 입력 영상 데이터와 1 프레임의 미러 데이터를 병합하여 1 프레임의 병합 데이터를 생성한다. 입력 영상 데이터는 영상 소스로부터 제공받을 수 있고, 영상 소스는 호스트 시스템(30)의 내부에 저장되거나 외부 기기로부터 전송받을 수 있다 The data merging unit 113 generates one frame of merged data by merging one frame of input image data and one frame of mirror data. The input image data may be provided from an image source, and the image source may be stored in the host system 30 or transmitted from an external device.

호스트 시스템(30)은 병합 데이터를 타이밍 콘트롤러(16)로 전송한다. The host system 30 sends the merge data to the timing controller 16 .

데이터 병합부(113)는 도면에서와 같이 호스트 시스템(30)에 내장될 수 있으나 이에 한정되지 않는다. The data merging unit 113 may be embedded in the host system 30 as shown in the drawing, but is not limited thereto.

타이밍 콘트롤러(16)는 병합 데이터(S_DATA)와 타이밍 신호들을 호스트 시스템(30)으로부터 수신한다. 타이밍 신호들은 수직 동기신호(Vsync), 수평 동기신호(Hsync), 데이터 인에이블 신호(DE), 클럭(MCLK) 등을 포함한다. 타이밍 콘트롤러(16)는 타이밍 신호들(Vsync, Hsync, DE, MCLK)을 이용하여 데이터 구동부(12)와 게이트 구동부(14)의 동작 타이밍을 제어하기 위한 제어 신호(DCS, GCS)를 발생한다. 또한, 타이밍 콘트롤러(16)는 호스트 시스템(30)으로부터 수신된 타이밍 신호들(Vsync, Hsync, DE, MCLK)을 이용하여 미러 구동부(20)의 동작 타이밍을 제어하는 제어 신호(SCS)를 발생한다. 타이밍 콘트롤러(16)는 데이터 구동부(12), 게이트 구동부(14) 및 미러 패널 구동부(20)의 동작 타이밍을 동기시킨다. The timing controller 16 receives the merge data S_DATA and timing signals from the host system 30 . The timing signals include a vertical synchronization signal Vsync, a horizontal synchronization signal Hsync, a data enable signal DE, and a clock MCLK. The timing controller 16 generates control signals DCS and GCS for controlling operation timings of the data driver 12 and the gate driver 14 using the timing signals Vsync, Hsync, DE, and MCLK. Also, the timing controller 16 generates a control signal SCS for controlling the operation timing of the mirror driver 20 using the timing signals Vsync, Hsync, DE, and MCLK received from the host system 30 . . The timing controller 16 synchronizes operation timings of the data driver 12 , the gate driver 14 , and the mirror panel driver 20 .

타이밍 콘트롤러(16)는 병합 데이터(S_DATA)를 제공받아서, 미러 데이터(M_DATA) 및 영상 데이터(I_DATA)를 추출한다. 미러 데이터(M_DATA)는 미러 영역 설정부(111)에 의해서 설정된 미러기능을 수행하는 미러 영역을 정의한다. 영상 데이터(I_DATA)는 영상 소스로부터 제공받은 영상 정보를 포함한다. 타이밍 콘트롤러(16)가 병합 데이터(S_DATA)에 미러 데이터(M_DATA) 및 영상 데이터(I_DATA)를 추출하는 자세한 방법은 후술하기로 한다.The timing controller 16 receives the merged data S_DATA and extracts the mirror data M_DATA and the image data I_DATA. The mirror data M_DATA defines a mirror area that performs a mirror function set by the mirror area setting unit 111 . The image data I_DATA includes image information provided from an image source. A detailed method in which the timing controller 16 extracts the mirror data M_DATA and the image data I_DATA from the merged data S_DATA will be described later.

디스플레이 구동부(10)는 디스플레이 패널(PNL1)의 픽셀들에 입력 영상의 데이터를 기입한다. 디스플레이 구동부(10)는 데이터 구동부(12) 및 게이트 구동부(14)를 구비한다.The display driver 10 writes the data of the input image to the pixels of the display panel PNL1 . The display driver 10 includes a data driver 12 and a gate driver 14 .

데이터 구동부(12)는 타이밍 콘트롤러(16)로부터 입력 영상 데이터(I_DATA)를 수신한다. 데이터 구동부(12)는 타이밍 콘트롤러(16)의 제어 하에 입력 영상의 데이터를 정극성/부극성 감마보상전압으로 변환하여 정극성/부극성 데이터전압을 출력한다. 데이터 구동부(12)로부터 출력된 데이터 전압은 데이터라인들(D1~Dm)에 공급된다. The data driver 12 receives the input image data I_DATA from the timing controller 16 . The data driver 12 converts input image data into positive/negative gamma compensation voltages under the control of the timing controller 16 to output positive/negative data voltages. The data voltage output from the data driver 12 is supplied to the data lines D1 to Dm.

게이트 구동부(14)는 타이밍 콘트롤러(16)의 제어 하에 게이트라인들(G1~Gn)에 게이트 펄스를 순차적으로 공급한다. 게이트 구동부(14)로부터 출력된 게이트 펄스는 픽셀들에 충전될 데이터 전압에 동기된다. 게이트 구동부(14)는 픽셀 어레이와 함께 디스플레이 패널(PNL1)의 하부 기판(SUBS1) 상에 직접 형성될 수 있다. The gate driver 14 sequentially supplies gate pulses to the gate lines G1 to Gn under the control of the timing controller 16 . The gate pulse output from the gate driver 14 is synchronized with the data voltage to be charged in the pixels. The gate driver 14 may be directly formed on the lower substrate SUBS1 of the display panel PNL1 together with the pixel array.

미러 구동부(20)는 미러 데이터(M_DATA)를 바탕으로 미러 패널(PNL2)을 구동하여, 미러 패널(PNL2)의 미러 영역을 미러 모드로 구동한다. The mirror driver 20 drives the mirror panel PNL2 based on the mirror data M_DATA to drive the mirror region of the mirror panel PNL2 in the mirror mode.

디스플레이 패널(PNL1)은 입력 영상이 재현되는 픽셀 어레이(pixel array)를 포함한다. 픽셀 어레이는 데이터라인들(D1~Dm)과 게이트라인들(G1~Gn)에 의해 정의된 매트릭스에 배치된 m×n 개의 픽셀들을 포함한다. 디스플레이 패널(PNL1)은 액정층(LC1)을 사이에 두고 도시하지 않은 봉지제(sealant material)에 의해 접착된 하부 기판(SUBS1)과 상부 기판(SUBS2)을 포함한다. The display panel PNL1 includes a pixel array on which an input image is reproduced. The pixel array includes m×n pixels arranged in a matrix defined by data lines D1 to Dm and gate lines G1 to Gn. The display panel PNL1 includes a lower substrate SUBS1 and an upper substrate SUBS2 bonded by a sealant material (not shown) with the liquid crystal layer LC1 interposed therebetween.

디스플레이 패널(PNL1)의 하부 기판(SUBS1)에는 박막 트랜지스터(Thin Film Transistor: 이하, TFT) 어레이가 배치될 수 있다. TFT 어레이는 데이터라인들(D1~Dm)과 게이트라인들(G1~Gn)의 교차부들에 형성된 TFT들, 데이터전압을 충전하는 픽셀 전극, 공통 전압(Vcom)을 공급하는 공통 전극, 픽셀 전극에 접속되어 데이터 전압을 유지하는 스토리지 커패시터(Storage Capacitor, Cst) 등을 포함할 수 있다.A thin film transistor (TFT) array may be disposed on the lower substrate SUBS1 of the display panel PNL1 . The TFT array includes TFTs formed at intersections of the data lines D1 to Dm and the gate lines G1 to Gn, a pixel electrode charging the data voltage, a common electrode supplying the common voltage Vcom, and the pixel electrode. It may include a storage capacitor (Cst) that is connected to maintain a data voltage, and the like.

디스플레이 패널(PNL1)의 상부 기판(SUBS2) 상에 컬러 필터 어레이가 배치될 수 있다. 컬러 필터 어레이는 블랙 매트릭스(Black matrix, BM)와 컬러 필터(Color filter)를 포함한다. A color filter array may be disposed on the upper substrate SUBS2 of the display panel PNL1 . The color filter array includes a black matrix (BM) and a color filter.

COT(Color Filter On TFT)나 TOC(TFT on Color Filter) 구조의 디스플레이 패널(PNL1)에서, 블랙 매트릭스와 컬러 필터들은 TFT 어레이 상에 배치될 수 있다. 공통 전극은 TN(Twisted Nematic) 모드와 VA(Vertical Alignment) 모드와 같은 수직 전계 구동방식의 경우에 상부 기판 상에 형성될 수 있고, IPS(In-Plane Switching) 모드와 FFS(Fringe Field Switching) 모드와 같은 수평 전계 구동방식의 경우에 픽셀 전극과 함께 하부 기판(SUBS1) 상에 형성될 수 있다. In the display panel PNL1 having a color filter on TFT (COT) or a TFT on color filter (TOC) structure, a black matrix and color filters may be disposed on a TFT array. The common electrode may be formed on the upper substrate in the case of a vertical electric field driving method such as TN (Twisted Nematic) mode and VA (Vertical Alignment) mode, and IPS (In-Plane Switching) mode and FFS (Fringe Field Switching) mode In the case of the horizontal electric field driving method, it may be formed on the lower substrate SUBS1 together with the pixel electrode.

제1 편광 필름(POL1)은 하부 기판(SUBS1)에 접착되고, 제2 편광 필름(POL2)은 상부 기판(SUBS2)에 접착된다. 하부 기판(SUBS1)과 상부 기판(SUBS2) 각각에서 액정 분자와 접하는 면에서 액정 분자들의 프리틸트각(pre-tilt angle)을 설정하기 위한 배향막이 형성된다. The first polarizing film POL1 is adhered to the lower substrate SUBS1 , and the second polarizing film POL2 is adhered to the upper substrate SUBS2 . In each of the lower substrate SUBS1 and the upper substrate SUBS2 , an alignment layer for setting a pre-tilt angle of the liquid crystal molecules is formed on a surface in contact with the liquid crystal molecules.

본 발명의 미러 디스플레이 장치는 백라이트 유닛(BLU)을 더 포함할 수 있다. 이 백라이트 유닛(BLU)은 직하형(direct type) 백라이트 유닛 또는, 에지형(edge type) 백라이트 유닛으로 구현될 수 있다. 유기발광 다이오드 표시장치와 같은 자발광 표시장치의 경우에, 백라이트 유닛(BLU)이 필요없다. The mirror display device of the present invention may further include a backlight unit (BLU). The backlight unit BLU may be implemented as a direct type backlight unit or an edge type backlight unit. In the case of a self-light emitting display device such as an organic light emitting diode display, a backlight unit (BLU) is not required.

디스플레이 패널(PNL1)과 미러 패널(PNL2) 사이에 제3 편광 필름(POL3)이 배치된다. 제3 편광 필름(POL3)은 반사형 편광 필름이다. 제3 편광 필름(POL3)은 투과축과 반사축을 갖는다. 제3 편광 필름(POL3)의 투과축과 평행한 선편광이 제3 편광 필름(POL3)에 입사되면, 그 광은 반사형 편광 필름(POL3)을 투과한다. 반면에, 제3 편광 필름(POL3)의 반사축과 평행한 선편광이 제3 편광 필름(POL3)에 입사되면, 그 광은 반사되어 미러 패널(PNL2)이 미러로 보이게 된다. A third polarizing film POL3 is disposed between the display panel PNL1 and the mirror panel PNL2 . The third polarizing film POL3 is a reflective polarizing film. The third polarizing film POL3 has a transmission axis and a reflection axis. When linearly polarized light parallel to the transmission axis of the third polarizing film POL3 is incident on the third polarizing film POL3 , the light passes through the reflective polarizing film POL3 . On the other hand, when linearly polarized light parallel to the reflection axis of the third polarizing film POL3 is incident on the third polarizing film POL3, the light is reflected and the mirror panel PNL2 appears as a mirror.

미러 패널(PNL2)은 스위치 소자가 없는 패시브 매트릭스(Passive Matrix,) 형태의 액정 패널 구조로 이루어질 수 있다. 미러 패널(PNL2)은 액정층(LC2)에 인가되는 전계에 따라 액정층(LC2)을 통과하는 광의 위상 지연을 조정함으로써 미러 모드와 디스플레이 모드로 동작한다. 미러 패널(PNL2)은 미러 모드에서 외부로부터 입사되는 빛을 반사시켜 미러로 동작하는 반면, 디스플레이 모드에서 디스플레이 패널(PNL1)로부터 입사되는 빛을 그대로 통과시켜 디스플레이 패널(PNL1)에서 재현되는 입력 영상을 사용자에게 보여 준다. The mirror panel PNL2 may have a passive matrix type liquid crystal panel structure without a switch element. The mirror panel PNL2 operates in a mirror mode and a display mode by adjusting a phase delay of light passing through the liquid crystal layer LC2 according to an electric field applied to the liquid crystal layer LC2 . The mirror panel PNL2 reflects the light incident from the outside in the mirror mode and acts as a mirror, while in the display mode, the light incident from the display panel PNL1 passes as it is to display the input image reproduced on the display panel PNL1. show the user

미러 패널(PNL2)에서 액정층(LC2)에 전계를 인가하는 스위치 전극(SE)은 소정 크기의 블록들로 분할된다. 블록은 디스플레이 패널(PNL1)의 1 픽셀 또는 그 이상의 크기로 설정될 수 있다. The switch electrode SE for applying an electric field to the liquid crystal layer LC2 in the mirror panel PNL2 is divided into blocks having a predetermined size. A block may be set to have a size of 1 pixel or more of the display panel PNL1.

스위치 전극은 ITO(Indium-Tin Oxide) 또는 IZO(Indium Zinc Oxide)와 같은 투명 전극 물질로 형성된다. 스위치 전극(SE)을 블록 단위로 분할하는 방법은 도 6과 같이 물리적으로 스위치 전극(SE)을 분할하거나, 하나의 전극을 전기적으로 분할하는 방법이 있다. 하나의 큰 전극에 배선(SL)이 블록 단위로 연결되면 배선(SL)을 통해 전압이 직접 연결되는 급전 위치들 사이에 전압 분배가 발생되기 때문에 하나의 전극이 전기적으로 분할될 수 있다. 분할된 스위치 전극들(SE)은 미러 패널(PNL)에서 블록 단위로 미러 모드와 디스플레이 모드를 구동할 수 있게 한다. 미러 패널(PNL2)은 분할된 스위치 전극들(SE)을 이용하여 미러 영역과 디스플레이 영역의 크기를 자유롭게 가변할 수 있다. The switch electrode is formed of a transparent electrode material such as indium-tin oxide (ITO) or indium zinc oxide (IZO). As a method of dividing the switch electrode SE into blocks, there is a method of physically dividing the switch electrode SE or electrically dividing one electrode as shown in FIG. 6 . When the wiring SL is connected to one large electrode in a block unit, one electrode may be electrically divided because voltage distribution occurs between feeding positions to which a voltage is directly connected through the wiring SL. The divided switch electrodes SE enable driving of the mirror mode and the display mode in block units in the mirror panel PNL. The mirror panel PNL2 may freely change the sizes of the mirror area and the display area using the divided switch electrodes SE.

미러 패널(PNL2)은 분할된 전극들(SE)을 이용하여 블록 단위로 미러 모드와 디스플레이 모드를 독립적으로 구동할 수 있기 때문에 화면 전체를 미러 모드 또는 디스플레이 모드로 구동할 수 있고 또한, 미러 패널(PNL2)의 화면 내에 미러 모드와 디스플레이 모드를 동시에 구동할 수 있다. Since the mirror panel PNL2 can independently drive the mirror mode and the display mode in block units using the divided electrodes SE, the entire screen can be driven in the mirror mode or the display mode, and the mirror panel ( Mirror mode and display mode can be driven simultaneously in the screen of PNL2).

미러 패널(PNL2)은 액정층(LC2)을 사이에 두고 봉지제(sealant material)에 의해 접착된 하부 기판(SUBS3)과 상부 기판(SUBS4)을 포함한다. The mirror panel PNL2 includes a lower substrate SUBS3 and an upper substrate SUBS4 bonded by a sealant material with a liquid crystal layer LC2 interposed therebetween.

미러 패널(PNL2)의 하부 기판(SUBS3)에 스위치 전극들(SE)과, 스위치 전극들(SE)에 연결된 배선들(SL)이 배치된다. 스위치 전극들(E2)은 배선들(SL)에 1:1로 연결된다. 미러 구동부(20)는 배선들(SL)을 통해 스위치 전극들(SE)에 미러 데이터 전압을 인가하여 블록들을 개별 구동한다. 따라서, 미러 구동부(20)는 다이렉트 어드레싱(Direct addressing)방식으로 미러 패널(PNL2)을 구동한다. 미러 구동부(20)는 미러 데이터 전압으로 미러 모드와 디스플레이 모드를 구현한다. The switch electrodes SE and wirings SL connected to the switch electrodes SE are disposed on the lower substrate SUBS3 of the mirror panel PNL2 . The switch electrodes E2 are connected 1:1 to the wirings SL. The mirror driver 20 applies a mirror data voltage to the switch electrodes SE through the wires SL to individually drive the blocks. Accordingly, the mirror driver 20 drives the mirror panel PNL2 using a direct addressing method. The mirror driver 20 implements a mirror mode and a display mode with a mirror data voltage.

미러 패널(PNL2)의 상부 기판(SUBS4)에는 블록들간에 공유되는 미러 공통 전극(COM)이 배치된다. 미러 공통 전극(COM)과 스위치 전극들(SE)은 액정층(LC2)을 사이에 두고 대향하여 액정층(LC2)에 전계를 인가한다. 액정층(LC2)은 스위치 전극들(SE)과 미러 공통 전극(COM) 간의 전위차로 발생하는 전계에 의해 구동되는 액정 분자들을 이용하여 빛의 위상을 지연시킨다. A mirror common electrode COM shared between blocks is disposed on the upper substrate SUBS4 of the mirror panel PNL2 . The mirror common electrode COM and the switch electrodes SE face each other with the liquid crystal layer LC2 interposed therebetween to apply an electric field to the liquid crystal layer LC2 . The liquid crystal layer LC2 delays the phase of light by using liquid crystal molecules driven by an electric field generated by a potential difference between the switch electrodes SE and the mirror common electrode COM.

제3 편광 필름(POL3)은 하부 기판(SUBS3)에 접착되고, 제4 편광 필름(POL4)은 상부 기판(SUBS4)에 접착된다. 하부 기판(SUBS3)과 상부 기판(SUBS4) 각각에서 액정 분자와 접하는 면에서 액정 분자들의 프리틸트각을 설정하기 위한 배향막이 형성된다. The third polarizing film POL3 is adhered to the lower substrate SUBS3 , and the fourth polarizing film POL4 is adhered to the upper substrate SUBS4 . In each of the lower substrate SUBS3 and the upper substrate SUBS4 , an alignment layer for setting a pretilt angle of the liquid crystal molecules is formed on a surface in contact with the liquid crystal molecules.

미러 패널(PNL2)은 TN 모드의 액정 패널로 구현될 수 있으나 이에 한정되지 않는다. TN 모드의 액정 패널은 도 6과 같이 노말리 화이트 모드(Normally white mode)로 구동된다. 노말리 화이트 모드에서, 액정층(LC2)의 전압(V)이 최소인 블록의 경우(OFF)에 제3 편광 필름(POL3)을 통과하는 광량이 최대가 되어 미러 패널(PNL2)의 투과율(T)이 최대가 된다. 반면에, 노말리 화이트 모드에서 액정층(LC2)의 전압(V)이 클수록 미러 패널(PNL2)에서 반사되는 광량이 높아져 미러 패널(PNL2)의 반사율이 커진다. The mirror panel PNL2 may be implemented as a TN mode liquid crystal panel, but is not limited thereto. The liquid crystal panel in the TN mode is driven in a normally white mode as shown in FIG. 6 . In the normally white mode, when the voltage V of the liquid crystal layer LC2 is the minimum block (OFF), the amount of light passing through the third polarizing film POL3 becomes the maximum, and the transmittance T of the mirror panel PNL2 ) becomes the maximum. On the other hand, in the normally white mode, as the voltage V of the liquid crystal layer LC2 increases, the amount of light reflected from the mirror panel PNL2 increases, so that the reflectance of the mirror panel PNL2 increases.

미러 패널(PNL2)의 제3 편광 필름(POL3)은 전술한 바와 같이 반사형 편광 필름이다. 제3 편광 필름(POL3)에 입사되는 광의 광축이 액정층(LC2)의 구동 여부에 따라 달라진다. 도 8과 같이, 스위치 전극(SE)에 인가되는 미러 데이터 전압이 높을수록 미러 패널(PNL2)의 반사율이 높아진다. 반면에, 스위치 전극(SE)에 인가되는 미러 데이터 전압이 낮을수록 미러 패널(PNL2)의 반사율이 낮아진다.As described above, the third polarizing film POL3 of the mirror panel PNL2 is a reflective polarizing film. The optical axis of the light incident on the third polarizing film POL3 varies depending on whether the liquid crystal layer LC2 is driven. As shown in FIG. 8 , as the mirror data voltage applied to the switch electrode SE increases, the reflectivity of the mirror panel PNL2 increases. On the other hand, as the mirror data voltage applied to the switch electrode SE decreases, the reflectivity of the mirror panel PNL2 decreases.

미러 패널(PNL2)은 미러 모드에서 반사율이 높아져 외부광을 반사하고 디스플레이 패널(PNL1)를 통해 입사되는 백라이트를 차단한다. 사용자는 미러 모드에서 미러 패널(PNL2)에서 반사되는 반사 이미지를 볼 수 있다. 외부광은 미러 패널(PNL2)의 전면 기판을 통해 외부로부터 입사되는 빛이다. 미러 패널(PNL2)의 전면 기판은 상부 기판(SUBS4)과 편광 필름(POL4)을 포함한다. The mirror panel PNL2 has a high reflectivity in the mirror mode to reflect external light and block the backlight incident through the display panel PNL1 . The user can see the reflected image reflected from the mirror panel PNL2 in the mirror mode. The external light is light incident from the outside through the front substrate of the mirror panel PNL2. The front substrate of the mirror panel PNL2 includes an upper substrate SUBS4 and a polarizing film POL4.

도 7은 본 발명의 실시예에 따른 미러 디스플레이 장치에서 투과광과 반사광의 광경로를 보여 주는 단면도이다. 7 is a cross-sectional view illustrating optical paths of transmitted light and reflected light in a mirror display device according to an exemplary embodiment of the present invention.

도 7을 참조하면, 제1 및 제2 편광 필름들(PO1, POL2)의 투과축이 서로 직교한다. 제3 편광 필름(POL3)은 서로 직교하는 투과축과 반사축을 갖는 반사형 편광 필름이다. 제3 편광 필름(POL3)의 투과축은 제2 편광 필름(POL2) 즉, 디스플레이 패널(PNL1)의 상부 편광 필름의 투과축과 나란하다. 또한, 제3 편광 필름(POL3)의 투과축은 제4 편광 필름(POL4) 즉, 미러 패널(PNL2)의 상부 편광 필름의 투과축과 직교된다. Referring to FIG. 7 , transmission axes of the first and second polarizing films PO1 and POL2 are perpendicular to each other. The third polarizing film POL3 is a reflective polarizing film having a transmission axis and a reflection axis perpendicular to each other. The transmission axis of the third polarizing film POL3 is parallel to the transmission axis of the second polarizing film POL2 , that is, the upper polarizing film of the display panel PNL1 . In addition, the transmission axis of the third polarizing film POL3 is perpendicular to the transmission axis of the fourth polarizing film POL4 , that is, the upper polarizing film of the mirror panel PNL2 .

제1 선편광의 광축은 제3 편광 필름(POL3)의 투과축과 나란한 선편광이다. 제2 선편광의 광축은 제3 편광 필름(POL3)의 반사축과 나란한 선편광이다. 제1 선편광은 수직 선편광이고, 제2 선편광은 수평 선편광일 수 있으나 이는 예시일 뿐이므로 본 발명은 이에 한정되지 않는다. 예컨대, 편광 필름들(POL1~POL4)의 투과축에 따라 선편광의 광축은 달라질 수 있다.The optical axis of the first linearly polarized light is linearly polarized light parallel to the transmission axis of the third polarizing film POL3. The optical axis of the second linearly polarized light is linearly polarized light parallel to the reflection axis of the third polarizing film POL3. The first linearly polarized light may be vertical linearly polarized light and the second linearly polarized light may be horizontal linearly polarized light, but this is only an example, and the present invention is not limited thereto. For example, the optical axis of the linearly polarized light may vary according to the transmission axes of the polarizing films POL1 to POL4.

디스플레이 모드로 구동되는 디스플레이 영역에서, 스위치 전극(SE)에 인가되는 미러 데이터 전압은 미러 공통 전극(COM)에 인가되는 공통 전압과 실질적으로 같다. 따라서, 미러 패널(PNL2)에서 디스플레이 영역의 액정층(LC2)은 구동되지 않고 오프 상태로 되어 초기 꼬인 상태를 유지한다.In the display area driven in the display mode, the mirror data voltage applied to the switch electrode SE is substantially the same as the common voltage applied to the mirror common electrode COM. Accordingly, in the mirror panel PNL2 , the liquid crystal layer LC2 of the display area is not driven and is turned off to maintain an initial twisted state.

디스플레이 영역에서, 디스플레이 패널(PNL1)을 통과한 제1 선편광의 광축이 제3 편광 필름(POL3)의 투과축과 일치하여 제1 선편광이 액정층(LC2)에 입사되고 액정층(LC2)에서 위상이 90°지연되어 제2 선편광으로 변환된다. 제1 선편광과 제2 선편광의 광축은 서로 직교한다. 액정층(LC2)을 통과한 제2 선편광은 제4 편광 필름(POL4)을 통과한다. 디스플레이 패널(PNL1)로부터의 빛은 미러 패널(PNL2)의 디스플레이 영역들을 통과하기 때문에, 사용자는 미러 패널(PNL2)에서 디스플레이 영역을 투과하는 영상을 볼 수 있다. In the display area, the optical axis of the first linearly polarized light passing through the display panel PNL1 coincides with the transmission axis of the third polarizing film POL3 so that the first linearly polarized light is incident on the liquid crystal layer LC2 and the phase in the liquid crystal layer LC2 It is converted to the second linearly polarized light with a delay of 90°. Optical axes of the first linearly polarized light and the second linearly polarized light are orthogonal to each other. The second linearly polarized light passing through the liquid crystal layer LC2 passes through the fourth polarizing film POL4 . Since the light from the display panel PNL1 passes through the display areas of the mirror panel PNL2 , the user can see an image passing through the display area on the mirror panel PNL2 .

미러 모드로 구동되는 미러 영역에서, 스위치 전극(SE)에 인가되는 미러 데이터 전압은 공통 전압과의 차이가 크다. 미러 데이터 전압이 커질수록 미러 패널(PNL)의 반사율이 커진다. 따라서, 액정층(LC2)은 미러 모드에서 구동되어 전계 방향으로 나란하게 된다. 미러 영역에서, 디스플레이 패널(PNL)을 통과한 제1 선편광의 광축이 제3 편광 필름(POL3)의 투과축과 일치하여 제1 선편광이 액정층(LC2)에 입사되고, 액정층(LC2)을 위상 지연 없이 통과하여 그대로 제4 편광 필름(POL4)에 입사된다. 제1 선편광의 광축과 제4 편광 필름(POL4)의 투과축이 직교되기 때문에 디스플레이 패널(PNL1)로부터의 제1 선편광이 제4 편광 필름(POL4)을 통과하지 못한다. In the mirror region driven in the mirror mode, the mirror data voltage applied to the switch electrode SE has a large difference from the common voltage. As the mirror data voltage increases, the reflectance of the mirror panel PNL increases. Accordingly, the liquid crystal layer LC2 is driven in the mirror mode to be parallel to the electric field direction. In the mirror region, the optical axis of the first linearly polarized light passing through the display panel PNL coincides with the transmission axis of the third polarizing film POL3 so that the first linearly polarized light is incident on the liquid crystal layer LC2, and the liquid crystal layer LC2 It passes through without a phase delay and is incident on the fourth polarizing film POL4 as it is. Since the optical axis of the first linearly polarized light and the transmission axis of the fourth polarizing film POL4 are orthogonal to each other, the first linearly polarized light from the display panel PNL1 does not pass through the fourth polarizing film POL4 .

미러 모드에서, 제4 편광 필름(POL4)의 투과축을 통과한 외부광은 제2 선편광이다. 외부광의 제2 선편광은 액정층(LC2)을 그대로 통과하여 제3 편광 필름(POL3)에서 반사된다. 이는 제2 선편광의 광축은 제3 편광 필름(POL3)의 반사축과 나란하기 때문에 제3 편광 필름(POL3)을 통과하지 못하고 제3 편광 필름(POL3) 상에서 반사되기 때문이다. 제3 편광 필름(POL3)에서 반사된 제2 선편광은 다시 액정층(LC3)을 그대로 통과하여 제4 편광 필름(POL4)을 통과한다. 사용자는 이렇게 미러 패널(PNL2)에서 반사된 빛으로 미러 블록들 상에서 외부 이미지의 반전 이미지를 볼 수 있다.In the mirror mode, the external light passing through the transmission axis of the fourth polarizing film POL4 is the second linearly polarized light. The second linearly polarized light of the external light passes through the liquid crystal layer LC2 as it is and is reflected by the third polarizing film POL3 . This is because the optical axis of the second linearly polarized light is parallel to the reflection axis of the third polarizing film POL3 , and thus does not pass through the third polarizing film POL3 and is reflected on the third polarizing film POL3 . The second linearly polarized light reflected from the third polarizing film POL3 passes through the liquid crystal layer LC3 as it is and then passes through the fourth polarizing film POL4. The user can see the reversed image of the external image on the mirror blocks with the light reflected from the mirror panel PNL2 in this way.

도 8은 본 발명에 의한 데이터 병합부가 병합 데이터를 생성하는 방법을 나타내는 순서도이다. 8 is a flowchart illustrating a method for the data merging unit to generate merged data according to the present invention.

도 1 내지 도 8을 참조하여 데이터 병합부가 병합 데이터를 생성하는 방법을 살펴보면 다음과 같다. A method for the data merging unit to generate merged data will be described with reference to FIGS. 1 to 8 .

제1 단계(S901)에서, 데이터 병합부(113)는 영상 소스로부터 영상 데이터(I_DATA)를 전송받고, 미러 영역 설정부(11)로부터 미러 영역 정보를 전송받는다. 미러 영역 정보는 미러 패널(PNL2)에서 미러 모드로 구동되는 영역을 정의한다. 미러 영역 정보는 사용자의 선택에 의해서 설정되거나 미러 영역 설정부(111)에 미리 설정된 정보일 수 있다. 도 9는 미러 데이터 및 영상 데이터를 설명하는 도면이다. 미러 데이터는 미러 모드로 동작하는 미러 영역과 디스플레이 모드로 동작하여 디스플레이 영상을 투과시키는 디스플레이 영역을 정의한다. In a first step S901 , the data merging unit 113 receives image data I_DATA from an image source and mirror area information from the mirror area setting unit 11 . The mirror area information defines an area driven in the mirror mode in the mirror panel PNL2. The mirror area information may be set by a user's selection or may be information previously set in the mirror area setting unit 111 . 9 is a diagram for explaining mirror data and image data. The mirror data defines a mirror area operating in a mirror mode and a display area operating in a display mode to transmit a display image.

제2 단계(S902)에서, 데이터 병합부(113)는 1 프레임에 속하는 영상 데이터(I_DATA)들 각각이 미러 영역 설정부(111)로부터 제공받는 미러 영역에 속하는지를 판단한다. In the second step S902 , the data merging unit 113 determines whether each of the image data I_DATA belonging to one frame belongs to the mirror area provided from the mirror area setting unit 111 .

데이터 병합부(113)는 1 프레임에 속하는 영상 데이터(I_DATA)들에서 라인 단위로 영상데이터를 판독하고, 해당 라인에서 각각의 영상 데이터(I_DATA)들이 미러 영역에 속하는지를 판단한다. 도 10은 1 프레임에서 1 라인의 영상 데이터(I_DATA)들의 일례를 나타내는 도면이다. 1 라인의 영상 데이터는 제1 게이트펄스에 의해서 동시에 픽셀들에 기입되는 데이터로 정의될 수 있다. 1 라인의 영상 데이터(I_DATA)는 컬러를 표시하기 위해서 삼원색인 R,G,B 데이터를 포함할 수 있다. 단위 데이터(unit)들 각각은 한 가지 색상을 표현하기 위한 R,G,B 픽셀들에 각각 인가되는 삼원색 데이터를 의미한다. 본 명세서에서 단위 데이터(unit)들은 R,G,B 데이터를 포함하지만 이에 한정되지 않고, R,G,B,W로 이루어지거나 펜-타일 방식일 경우에는 2 가지 이상의 조합으로 이루어질 수도 있다.The data merging unit 113 reads the image data line by line from the image data I_DATA belonging to one frame, and determines whether each image data I_DATA in the corresponding line belongs to the mirror area. 10 is a diagram illustrating an example of image data I_DATA of one line in one frame. The image data of one line may be defined as data that is simultaneously written to the pixels by the first gate pulse. The image data I_DATA of one line may include R, G, and B data of three primary colors in order to display a color. Each of the unit data means three primary color data applied to R, G, and B pixels for expressing one color, respectively. In the present specification, unit data includes, but is not limited to, R, G, and B data, and may consist of R, G, B, W or a combination of two or more in the case of a pen-tile type.

영상 데이터(I_DATA)는 0G에서 255G 범위 내에서 어느 하나의 계조값으로 이루어질 수 있고, 디스플레이 장치에 따라서 계조값의 범위는 확장될 수 있다. 본 명세서에서는 256개의 계조를 표현하는 실시 예를 중심으로 설명하기로 한다.The image data I_DATA may have any one grayscale value within the range of 0G to 255G, and the range of the grayscale value may be extended depending on the display device. In this specification, an embodiment in which 256 gray levels are expressed will be mainly described.

제3 단계(S903)에서, 데이터 병합부(113)는 영상 데이터(I_DATA)들 각각이 미러 영역에 속하는지 디스플레이 영역에 속하는지를 판단한다. 만약, 제i 단위 데이터(unit(i))인 (Ri,Gi,Bi)가 미러 영역에 속한다고 하면, 데이터 병합부(113)는 제i 단위 데이터(unit(i))의 최초 계조값에 상관없이 (Ri,Gi,Bi)를 (0G,0G,0G)으로 변조한다. 미러 영역에 속하는 영역에서는 디스플레이 패널의 영상이 투과되지 않기 때문에, 블랙 계조로 표현해도 무방하기 때문이다. In a third step ( S903 ), the data merging unit 113 determines whether each of the image data I_DATA belongs to the mirror area or the display area. If (Ri, Gi, Bi), which is the i-th unit data unit(i), belongs to the mirror region, the data merging unit 113 adds the first grayscale value of the i-th unit data unit(i). Regardless, it modulates (Ri,Gi,Bi) to (0G,0G,0G). This is because the image of the display panel is not transmitted in the region belonging to the mirror region, and thus it may be expressed in a black gradation.

제4 단계(S904) 내지 제6 단계(S906)에서, 데이터 병합부(113)는 (Ri,Gi,Bi)가 미러 영역에 속하지 않을 경우에, 즉 디스플레이 영역에 속할 경우에 (Ri,Gi,Bi)가 (0G,0G,0G)인지 여부를 판단한다. In the fourth step (S904) to the sixth step (S906), the data merging unit 113 performs (Ri,Gi, Bi) when (Ri,Gi,Bi) does not belong to the mirror area, that is, when it belongs to the display area It is determined whether Bi) is (0G, 0G, 0G).

데이터 병합부(113)는 제i 단위데이터인 (Ri,Gi,Bi)가 (0G,0G,0G)일 경우에 (Ri,Gi,Bi) 중에서 어느 하나의 계조값을 1G로 변환한다. 예컨대, 데이터 병합부(113)는 (Ri,Gi,Bi)를 (0G,0G,1G)로 변환할 수 있다. When the i-th unit data (Ri,Gi,Bi) is (0G,0G,0G), the data merging unit 113 converts any one grayscale value among (Ri,Gi,Bi) into 1G. For example, the data merging unit 113 may convert (Ri, Gi, Bi) into (0G, 0G, 1G).

데이터 병합부(113)는 제i 단위데이터인 (Ri,Gi,Bi)가 (0G,0G,0G)이 아닐 경우, 즉 (Ri,Gi,Bi) 중에서 적어도 어느 하나의 계조값이 1G 이상일 경우에는 병합 데이터의 계조값을 (Ri,Gi,Bi)의 계조값과 동일하게 한다. When the ith unit data (Ri,Gi,Bi) is not (0G,0G,0G), that is, when the grayscale value of at least one of (Ri,Gi,Bi) is 1G or more In , the gray scale value of the merged data is the same as the gray scale value of (Ri, Gi, Bi).

제1 단계(S901) 내지 제6 단계(906)에서 살펴본 바와 같이, 병합 데이터(S_DATA)는 미러 영역에 속한 영상 데이터를 블랙 계조 데이터로 변환하고, 디스플레이 영역에 속한 영상 데이터를 블랙 계조 이외의 데이터로 설정한다. 데이터 병합부(113)는 디스플레이 영역에서 블랙 계조 데이터를 1G로 변환하기 때문에, 결과적으로 0G와 1G는 동일한 데이터로 변환된다. 비록 병합 데이터를 생성하는 과정에서 2개의 계조값을 1개의 계조값으로 표시하기 때문에 계조값의 손실은 있지만, 블랙 계조 영역에서 0G와 1G의 휘도 차이는 사용자가 식별할 수 있는 수준이 아니기 때문에 영상 품질에 영향을 끼치지는 않는다.As described in the first step S901 to the sixth step 906 , the merged data S_DATA converts image data belonging to the mirror area into black grayscale data, and converts image data belonging to the display area to data other than the black grayscale data. set to Since the data merging unit 113 converts black grayscale data into 1G in the display area, as a result, 0G and 1G are converted into the same data. Although there is a loss of grayscale values because two grayscale values are displayed as one grayscale value in the process of generating merged data, the luminance difference between 0G and 1G in the black grayscale region is not at a level that the user can discern. It does not affect the quality.

제7 단계(S907)에서, 데이터 병합부(113)는 모든 라인들에 대한 병합 데이터(S_DATA)를 생성하고, 이를 바탕으로 1 프레임의 병합 데이터(S_DATA)를 생성한다.In a seventh step (S907), the data merging unit 113 generates merged data S_DATA for all lines, and based on this, generates one frame of merged data S_DATA.

도 11은 타이밍 콘트롤러가 병합 데이터에서 미러 데이터를 추출하는 방법을 설명하는 도면이다. 도 11을 참조하여, 병합 데이터에서 미러 데이터를 추출하는 방법을 살펴보면 다음과 같다.11 is a view for explaining a method for the timing controller to extract mirror data from merged data. Referring to FIG. 11 , a method of extracting mirror data from merged data is as follows.

제1 단계(S1201)에서, 타이밍 콘트롤러(16)는 병합 데이터(S_DATA)에서 계조값을 판별한다. 타이밍 콘트롤러(16)는 라인 단위로 병합 데이터(S_DATA)를 제공받고, 병합 데이터(S_DATA)에서 단위 데이터(unit)의 계조값의 크기를 판별한다.In a first step ( S1201 ), the timing controller 16 determines a grayscale value from the merged data S_DATA. The timing controller 16 receives the merged data S_DATA in line units, and determines the size of the grayscale value of the unit data in the merged data S_DATA.

제2 단계(S1202)에서, 타이밍 콘트롤러(16)는 단위 데이터(unit)가 블랙 계조인지를 판별한다. 즉, 제i 단위 데이터(Ri,Gi,Bi)가 (0G,0G,0G) 인지 여부를 판별한다.In the second step S1202, the timing controller 16 determines whether the unit data (unit) is a black gradation. That is, it is determined whether the i-th unit data (Ri, Gi, Bi) is (0G, 0G, 0G).

제3 단계(S1203)에서, 타이밍 콘트롤러(16)는 단위 데이터(unit)가 블랙 계조일 경우에, 해당 단위 데이터(unit)가 인가되는 미러 전극에 0G를 인가하도록 미러 데이터(M_DATA)를 생성한다. 예컨대, (Ri,Gi,Bi)가 (0G,0G,0G)일 경우에, 미러 패널(PNL2)에서 (Ri,Gi,Bi)에 대응하는 단위 전극에 0G의 미러 데이터(M_DATA)를 생성한다. In the third step S1203 , when the unit data unit has a black gray scale, the timing controller 16 generates mirror data M_DATA to apply 0G to the mirror electrode to which the unit data unit is applied. . For example, when (Ri, Gi, Bi) is (0G, 0G, 0G), mirror data M_DATA of 0G is generated in the unit electrode corresponding to (Ri, Gi, Bi) in the mirror panel PNL2. .

제4 단계(S1204)에서, 타이밍 콘트롤러(16)는 단위 데이터(unit)가 블랙 계조가 아닐 경우에 해당 단위 데이터(unit)가 인가되는 미러 전극에 255G를 인가하도록 미러 데이터(M_DATA)를 생성한다. 예컨대, 제i (Ri,Gi,Bi) 중에서 적어도 어느 하나의 계조가 0G가 아닐 경우에, 미러 패널(PNL2)에서 제i (Ri,Gi,Bi)에 대응하는 단위 전극에 255G의 미러 데이터(M_DATA)를 생성한다. In the fourth step S1204 , the timing controller 16 generates mirror data M_DATA to apply 255G to the mirror electrode to which the unit data unit is applied when the unit data unit is not a black grayscale. . For example, when the gray level of at least one of the i-th (Ri,Gi,Bi) is not 0G, 255G of mirror data ( M_DATA) is created.

제5 단계(S1205) 및 제6 단계(S1206)에서, 타이밍 콘트롤러(16)는 라인 단위로 전송받은 병합 데이터(S_DATA)에서 단위 데이터(unit)가 블랙 계조인지를 바탕으로 미러 데이터(M_DATA)를 생성한다. 즉, 미러 데이터(M_DATA)는 미러 모드로 동작하는 미러 영역과 디스플레이 모드로 동작하는 디스플레이 영역을 구분하는 이진 데이터로 이루어진다. 타이밍 콘트롤러(16)는 생성된 미러 데이터(M_DATA)를 미러 구동부(20)에 제공한다.In the fifth step ( S1205 ) and the sixth step ( S1206 ), the timing controller 16 selects the mirror data M_DATA based on whether the unit data unit is a black gray scale in the merged data S_DATA transmitted in line units. create That is, the mirror data M_DATA consists of binary data that distinguishes a mirror area operating in the mirror mode and a display area operating in the display mode. The timing controller 16 provides the generated mirror data M_DATA to the mirror driver 20 .

도 12는 타이밍 콘트롤러가 병합 데이터에서 영상 데이터를 추출하는 방법을 설명하는 도면이다. 도 12를 참조하여, 병합 데이터에서 영상 데이터를 추출하는 방법을 살펴보면 다음과 같다.12 is a diagram for describing a method in which a timing controller extracts image data from merged data. A method of extracting image data from merged data will be described with reference to FIG. 12 .

제1 단계(S1301)에서, 타이밍 콘트롤러(16)는 병합 데이터(S_DATA)에서 계조값을 판별한다. 타이밍 콘트롤러(16)는 라인 단위로 병합 데이터(S_DATA)를 제공받고, 병합 데이터(S_DATA)에서 단위 데이터(unit)의 계조값의 크기를 판별한다.In a first step S1301, the timing controller 16 determines a grayscale value from the merged data S_DATA. The timing controller 16 receives the merged data S_DATA in line units, and determines the size of the grayscale value of the unit data in the merged data S_DATA.

제2 단계(S1302)에서, 타이밍 콘트롤러(16)는 단위 데이터(unit)가 블랙 계조인지를 판별한다. 즉, 제i 단위 데이터(Ri,Gi,Bi)가 (0G,0G,0G) 인지 여부를 판별한다.In the second step (S1302), the timing controller 16 determines whether the unit data (unit) is a black gradation. That is, it is determined whether the i-th unit data (Ri, Gi, Bi) is (0G, 0G, 0G).

제3 단계(S1303)에서, 타이밍 콘트롤러(16)는 제i 단위 데이터(Ri,Gi,Bi)가 (0G,0G,0G)일 경우에, 영상 데이터(I_DATA)의 제i 단위 데이터(Ri,Gi,Bi)가 (0G,0G,0G)으로 설정한다. 즉, 타이밍 콘트롤러(16)는 병합 데이터(S_DATA)에서 블랙 계조를 갖느 단위 데이터는 영상 데이터(I_DATA)에서 블랙 계조를 갖도록 한다. In the third step ( S1303 ), when the i-th unit data Ri, Gi, Bi is (0G, 0G, 0G), the timing controller 16 controls the i-th unit data Ri of the image data I_DATA. Gi,Bi) is set to (0G,0G,0G). That is, the timing controller 16 allows unit data having a black grayscale in the merged data S_DATA to have a black grayscale in the image data I_DATA.

제4 단계(S1304)에서, 타이밍 콘트롤러(16)는 제i 단위 데이터(Ri,Gi,Bi) 중에서 두 개의 계조값이 0G이고, 다른 하나의 계조값이 1G인지 여부를 판별한다. 예컨대, 병합 데이터(S_DATA)에서 블랙 계조를 (0G,0G,1G)로 변환하였다면, 타이밍 콘트롤러는 제i 단위 데이터(Ri,Gi,Bi)가 (0G,0G,1G)인지 여부를 판별한다.In a fourth step S1304 , the timing controller 16 determines whether two grayscale values of the i-th unit data Ri, Gi, and Bi are 0G and the other grayscale value is 1G. For example, if the black grayscale is converted to (0G, 0G, 1G) in the merged data S_DATA, the timing controller determines whether the ith unit data Ri, Gi, Bi is (0G, 0G, 1G).

제5 단계(21305)에서, 타이밍 콘트롤러(16)는 병합 데이터(S_DATA)의 제i 단위 데이터(Ri,Gi,Bi)가 (0G,0G,1G)일 때, 영상 데이터의 제i 단위 데이터(Ri,Gi,Bi)를 (0G,0G,0G)로 설정한다. 즉, 제3 단계(S1303) 및 제5 단계(S1305)에서 타이밍 콘트롤러(16)는 병합 데이터(S_DATA)의 제i 단위 데이터(Ri,Gi,Bi)가 (0G,0G,0G)이거나 (0G,0G,1G)인 경우에 영상 데이터(I_DATA)의 제i 단위 데이터(Ri,Gi,Bi)를 (0G,0G,0G)로 생성한다.In a fifth step 21305, when the i-th unit data Ri,Gi,Bi of the merged data S_DATA is (0G, 0G, 1G), the timing controller 16 controls the i-th unit data of the image data ( Ri,Gi,Bi) is set to (0G,0G,0G). That is, in the third step S1303 and the fifth step S1305 , the timing controller 16 determines that the ith unit data Ri,Gi,Bi of the merged data S_DATA is (0G, 0G, 0G) or (0G). ,0G,1G), the i-th unit data Ri,Gi,Bi of the image data I_DATA is generated as (0G,0G,0G).

제6 단계(S1306)에서, 타이밍 콘트롤러(16)는 병합 데이터(S_DATA)의 제i 단위 데이터(Ri,Gi,Bi)가 (0G,0G,1G)이 아니라면, 영상 데이터(I_DATA)의 제i 단위 데이터(Ri,Gi,Bi)를 병합 데이터(S_DATA)와 동일하게 한다.In a sixth step (S1306), if the i-th unit data Ri,Gi,Bi of the merged data S_DATA is not (0G, 0G, 1G), the timing controller 16 controls the i-th of the image data I_DATA. The unit data Ri, Gi, Bi are the same as the merged data S_DATA.

즉, 제3 단계(S1303) 및 제6 단계(S1306)에서 타이밍 콘트롤러(16)는 병합 데이터(S_DATA)의 제i 단위 데이터(Ri,Gi,Bi)가 (0G,0G,0G) 및 (0G,0G,1G)이 아닌 경우에 영상 데이터(I_DATA)의 제i 단위 데이터(Ri,Gi,Bi)는 병합 데이터의 제i 단위 데이터(Ri,Gi,Bi)와 동일하게 한다. That is, in the third step S1303 and the sixth step S1306 , the timing controller 16 determines that the i-th unit data Ri,Gi,Bi of the merge data S_DATA is (0G, 0G, 0G) and (0G). , 0G, 1G), the i-th unit data Ri, Gi, Bi of the image data I_DATA is the same as the i-th unit data Ri, Gi, Bi of the merged data.

본 명세서는 3원색을 포함하는 단위 데이터를 기준으로 단위 데이터가 표현하는 색상이 블랙인지 아닌지를 기준으로 병합 데이터를 생성하고, 병합 데이터를 미러 데이터와 영상 데이터로 분리하는 실시 예를 설명하였다. 본 발명은 이에 한정되지 않고, 단위 데이터가 아닌 각각의 픽셀 데이터를 기준으로 하나의 픽셀이 0G 인지 아닌지를 판별하고, 이를 바탕으로 병합 데이터를 생성할 수도 있다. This specification has described an embodiment in which merged data is generated based on whether a color expressed by the unit data is black based on unit data including three primary colors, and the merged data is divided into mirror data and image data. The present invention is not limited thereto, and it is also possible to determine whether or not one pixel is 0G based on each pixel data, not unit data, and generate merged data based on this.

살벼본 바와 같이, 본 발명에 의한 미러 표시장치는 호스트 시스템(30)에서 미러 영역을 정의하는 미러 데이터와 영상 소스로부터의 영상 데이터를 하나의 프레임으로 병합한다. 그 결과 호스트 시스템(30)에서 타이밍 콘트롤러(16)로 미러 데이터 및 영상 데이터를 전송하기 위해서 하나의 통신 채널만이 필요하다. 종래에는 미러 데이터 및 영상 데이터가 서로 다른 구동부를 통해서 별로도 인가되었기 때문에 호스트 시스템과 타이밍 콘트롤러 내에는 각각 미러 데이터 전송 루트와 영상 데이터 전송 루트가 필요하고, 이에 따라 전체적인 구동회로의 제조 비용이 증가하였다. As can be seen, the mirror display device according to the present invention merges mirror data defining a mirror area in the host system 30 and image data from an image source into one frame. As a result, only one communication channel is required to transmit mirror data and image data from the host system 30 to the timing controller 16 . Conventionally, since mirror data and image data are separately applied through different driving units, a mirror data transmission route and an image data transmission route are required in the host system and the timing controller, respectively, and accordingly, the manufacturing cost of the entire driving circuit is increased. .

이에 반해서, 본 발명은 미러 데이터와 영상 데이터를 1 프레임에 병합하여 전송하고, 이를 미러 데이터와 영상 데이터로 분리하기 때문에, 호스트 시스템과 타이밍 콘트롤러의 사이즈 및 비용을 줄일 수 있다.In contrast, in the present invention, since mirror data and image data are merged into one frame and transmitted, and the mirror data and image data are separated into mirror data and image data, the size and cost of the host system and the timing controller can be reduced.

이상 설명한 내용을 통해 당업자라면 본 명세서의 기술사상을 일탈하지 아니하는 범위에서 다양한 변경 및 수정이 가능함을 알 수 있을 것이다. 따라서, 본 명세서의 기술적 범위는 명세서의 상세한 설명에 기재된 내용으로 한정되는 것이 아니라 특허 청구의 범위에 의해 정하여져야만 할 것이다.Those skilled in the art from the above description will be aware that various changes and modifications can be made without departing from the technical spirit of the present specification. Accordingly, the technical scope of the present specification should not be limited to the contents described in the detailed description of the specification, but should be defined by the claims.

PNL1: 디스플레이 패널 PNL2: 미러 패널
10: 디스플레이 구동부 12: 데이터 구동부
14: 게이트 구동부 16: 타이밍 콘트롤러
30: 호스트 시스템 POL1,2,3,4: 편광판
LC1,2: 액정층 BLU: 백라이트 유닛PNL1: Display panel PNL2: Mirror panel
10: display driver 12: data driver
14: gate driver 16: timing controller
30: host system POL1,2,3,4: polarizer
LC1,2: liquid crystal layer BLU: backlight unit

Claims (10)

영상 데이터를 표시하는 디스플레이 패널;
상기 영상 데이터를 상기 디스플레이 패널의 픽셀들에 기입하는 디스플레이 구동부; 　
상기 디스플레이 패널과 적층되고, 미러 데이터에 의해 정의된 미러 영역을 제공하는 미러 패널;
상기 미러 데이터를 상기 미러 패널의 픽셀들에 기입하는 미러 구동부; 　
상기 영상 데이터와 상기 미러 데이터를 1 프레임 데이터에 병합하여 병합 데이터를 생성하는 데이터 병합부;　및
상기 데이터 병합부로부터 수신된 1 프레임 데이터를 상기 영상 데이터와 상기 미러 데이터로 분리하여 상기 디스플레이 구동부와 상기 미러 구동부로 분배하는 타이밍 콘트롤러를 구비하는 미러 표시장치.
a display panel for displaying image data;
a display driver writing the image data to pixels of the display panel;
a mirror panel stacked with the display panel and providing a mirror area defined by mirror data;
a mirror driver writing the mirror data to pixels of the mirror panel;
a data merging unit generating merged data by merging the image data and the mirror data into one frame data; and
and a timing controller for dividing one frame data received from the data merging unit into the image data and the mirror data and distributing them to the display driver and the mirror driver.
 제 1 항에 있어서,
상기 데이터 병합부는 영상 데이터에서 삼원색을 포함하는 단위 데이터를 병합 데이터의 단위 데이터로 변환하되,
상기 영상 데이터 중에서 상기 미러 영역에 속하는 영상 데이터를 0G로 변환하여 상기 병합 데이터를 생성하는 미러 표시장치.
The method of claim 1,
The data merging unit converts unit data including three primary colors in the image data into unit data of the merge data,
The mirror display device generates the merged data by converting the image data belonging to the mirror area among the image data into 0G.
 제 1 항에 있어서,
상기 데이터 병합부는
상기 미러 영역을 제외한 디스플레이 영역에 속하는 영상 데이터 중에서 0G를 1G로 변환하여 상기 병합 데이터를 생성하는 미러 표시장치.
The method of claim 1,
The data merging unit
A mirror display device for generating the merged data by converting 0G to 1G among image data belonging to a display area excluding the mirror area.
 제 3 항에 있어서,
상기 영상 데이터는 삼원색인 R, G, B의 영상 데이터를 포함하고,
상기 데이터 병합부는 하나의 색상을 표현하는 단위 픽셀에 포함되는 상기 R, G, B의 영상 데이터가 모두 0G일 경우에 상기 B 영상 데이터의 계조값을 1G로 변환하는 미러 표시장치.
4. The method of claim 3,
The image data includes image data of three primary colors R, G, and B,
The data merging unit converts the grayscale value of the B image data to 1G when all of the R, G, and B image data included in a unit pixel expressing one color are 0G.
 제 1 항에 있어서,
상기 타이밍 콘트롤러는
상기 병합 데이터의 블랙 계조를 상기 미러 데이터의 블랙 계조로 하고,
상기 병합 데이터에서 블랙 계조 이외의 데이터를 상기 미러 데이터의 고계조로 설정하는 미러 표시장치.
The method of claim 1,
the timing controller
a black gradation of the merged data as a black gradation of the mirror data;
A mirror display device for setting data other than a black gray scale in the merged data as a higher gray scale of the mirror data.
 제 1 항에 있어서,
상기 타이밍 콘트롤러는
상기 병합 데이터의 블랙 계조를 상기 영상 데이터의 블랙 계조로 설정하고,
상기 병합 데이터의 블랙 계조 이외의 데이터를 상기 영상 데이터의 계조값으로 설정하되, 계조값이 1G인 데이터를 0G로 변환하는 미러 표시장치.
The method of claim 1,
the timing controller
setting the black gradation of the merged data to the black gradation of the image data;
A mirror display device configured to set data other than the black grayscale of the merged data as the grayscale value of the image data, and convert data having a grayscale value of 1G into 0G.
 디스플레이 구동부에 의해서 구동되는 디스플레이 패널과 미러 패널 구동부에 의해서 구동되는 미러 패널을 포함하는 미러 표시장치의 구동방법에 있어서,
영상 소스로부터 제공받은 1 프레임의 입력 영상 데이터와 미러 영역이 정의된 1 프레임의 미러 데이터를 병합하여 1 프레임의 병합 데이터를 생성하는 단계;
상기 병합 데이터에서 상기 미러 데이터를 분리하는 단계; 및
상기 병합 데이터에서 상기 영상 데이터를 분리하는 단계를 포함하는 미러 표시장치의 구동방법.
A method of driving a mirror display device comprising a display panel driven by a display driving unit and a mirror panel driven by a mirror panel driving unit, the method comprising:
generating merged data of one frame by merging input image data of one frame provided from an image source and mirror data of one frame in which a mirror area is defined;
separating the mirror data from the merged data; and
and separating the image data from the merged data.
 제 7 항에 있어서,
상기 병합 데이터를 생성하는 단계는
상기 미러 영역에 속하는 병합 데이터를 블랙 계조로 설정하고, 그 이외의 영역에 속하는 병합 데이터를 상기 영상 데이터의 계조값으로 설정하는 미러 표시장치의 구동방법.
8. The method of claim 7,
The step of generating the merged data is
A method of driving a mirror display device, wherein merged data belonging to the mirror area is set as a black gray level, and merged data belonging to other areas is set as a gray level value of the image data.
 제 7 항에 있어서,
상기 병합 데이터에서 상기 미러 데이터를 분리하는 단계는
상기 병합 데이터에서 블랙 계조를 갖는 영역을 미러 모드로 동작시키는 계조값으로 설정하고,
상기 병합 데이터에서 블랙 계조 이외의 계조를 갖는 영역을 디스플레이 모드로 동작시키는 계조값으로 설정하는 미러 표시장치의 구동방법.
8. The method of claim 7,
Separating the mirror data from the merged data includes:
setting an area having a black gradation in the merged data as a gradation value for operating in a mirror mode;
A method of driving a mirror display device for setting an area having a grayscale other than a black grayscale in the merged data as a grayscale value for operating in a display mode.
 제 8 항에 있어서,
상기 병합 데이터에서 상기 영상 데이터를 분리하는 단계는
상기 병합 데이터의 블랙 계조를 상기 영상 데이터에서 블랙 계조로 하고,
상기 병합 데이터에서 블랙 계조 이외의 데이터를 그대로 상기 영상 데이터의 계조로 설정하되, 1G인 계조를 0G로 변환하는 미러 표시장치의 구동방법.9. The method of claim 8,
Separating the image data from the merged data includes:
a black gradation of the merged data as a black gradation in the image data;
A method of driving a mirror display device in which data other than the black grayscale is set as the grayscale of the image data in the merged data as it is, and the grayscale of 1G is converted into 0G.
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