KR20080040102A - Liquid crystal device - Google Patents

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KR20080040102A
KR20080040102A KR1020060107636A KR20060107636A KR20080040102A KR 20080040102 A KR20080040102 A KR 20080040102A KR 1020060107636 A KR1020060107636 A KR 1020060107636A KR 20060107636 A KR20060107636 A KR 20060107636A KR 20080040102 A KR20080040102 A KR 20080040102A
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voltage
liquid crystal
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data
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Application number
KR1020060107636A
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Korean (ko)
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채종석
김범준
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삼성전자주식회사
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Abstract

An LCD(Liquid Crystal Display) is provided to reduce manufacturing costs by including a camera driving unit in an integration chip and improve image quality by mounting a camera in a display panel unit. A driving circuit chip(700) drives a display panel unit. A camera(900) photographs an object and transmits the photographed image to the driving circuit chip. In a display panel unit(300), the driving circuit chip and the camera are mounted. The driving circuit chip comprises a voltage generator for generating a plurality of first voltages, and a camera driving unit(750) for generating a second voltage based on at least one of the plural first voltages and applying the generated second voltage to the camera.

Description

액정 표시 장치 {LIQUID CRYSTAL DEVICE}Liquid crystal display {LIQUID CRYSTAL DEVICE}

첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 상세하게 설명함으로써 본 발명을 분명하게 하고자 한다.With reference to the accompanying drawings will be described in detail the embodiments of the present invention to make the present invention clear.

도 1은 본 발명의 한 실시예에 따른 액정 표시 장치의 블록도이다.1 is a block diagram of a liquid crystal display according to an exemplary embodiment of the present invention.

도 2는 본 발명의 한 실시예에 따른 액정 표시 장치의 한 화소에 대한 등가 회로도이다.2 is an equivalent circuit diagram of one pixel of a liquid crystal display according to an exemplary embodiment of the present invention.

도 3은 본 발명의 한 실시예에 따른 액정 표시 장치의 개략도이다.3 is a schematic diagram of a liquid crystal display according to an exemplary embodiment of the present invention.

도 4는 카메라 구동부에서 생성되는 전압을 나타내는 도면이다.4 is a diagram illustrating a voltage generated by a camera driver.

도 5는 도 4에 도시한 카메라 구동부의 회로도의 한 예이다.FIG. 5 is an example of a circuit diagram of the camera driver shown in FIG. 4.

<도면 부호에 대한 설명><Description of Drawing>

3: 액정층 100: 하부 표시판3: liquid crystal layer 100: lower display panel

191: 화소 전극 200: 상부 표시판191: pixel electrode 200: upper display panel

230: 색 필터 270: 공통 전극230: color filter 270: common electrode

300: 액정 표시판 조립체, 표시판부300: liquid crystal panel assembly, display panel portion

400: 게이트 구동부400: gate driver

500: 데이터 구동부 600: 신호 제어부500: data driver 600: signal controller

700: 구동 칩 750: 카메라 구동부700: driving chip 750: camera driver

800: 계조 전압 생성부 900: 카메라800: gray voltage generator 900: camera

R,G,B: 입력 영상 데이터 DE: 데이터 인에이블 신호R, G, B: Input image data DE: Data enable signal

MCLK: 메인 클록 Hsync: 수평 동기 신호MCLK: Main Clock Hsync: Horizontal Sync Signal

Vsync: 수직 동기 신호 CONT1: 게이트 제어 신호Vsync: Vertical Sync Signal CONT1: Gate Control Signal

CONT2: 데이터 제어 신호 DAT: 디지털 영상 신호CONT2: data control signal DAT: digital video signal

Clc: 액정 축전기 Cst: 유지 축전기Clc: Liquid Crystal Capacitor Cst: Keeping Capacitor

Q: 스위칭 소자 Q: switching device

본 발명은 액정 표시 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a liquid crystal display device.

일반적인 액정 표시 장치(liquid crystal display, LCD)는 화소 전극 및 공통 전극이 구비된 두 표시판과 그 사이에 들어 있는 유전율 이방성(dielectric anisotropy)을 갖는 액정층을 포함한다. 화소 전극은 행렬의 형태로 배열되어 있고 박막 트랜지스터(TFT) 등 스위칭 소자에 연결되어 한 행씩 차례로 데이터 전압을 인가 받는다. 공통 전극은 표시판의 전면에 걸쳐 형성되어 있으며 공통 전압을 인가 받는다. 화소 전극과 공통 전극 및 그 사이의 액정층은 회로적으로 볼 때 액정 축전기를 이루며, 액정 축전기는 이에 연결된 스위칭 소자와 함께 화소를 이루는 기본 단위가 된다.A typical liquid crystal display (LCD) includes two display panels provided with pixel electrodes and a common electrode, and a liquid crystal layer having dielectric anisotropy interposed therebetween. The pixel electrodes are arranged in a matrix and connected to switching elements such as thin film transistors (TFTs) to receive data voltages one by one in sequence. The common electrode is formed over the entire surface of the display panel and receives a common voltage. The pixel electrode, the common electrode, and the liquid crystal layer therebetween form a liquid crystal capacitor, and the liquid crystal capacitor becomes a basic unit that forms a pixel together with a switching element connected thereto.

이러한 액정 표시 장치에서는 두 전극에 전압을 인가하여 액정층에 전계를 생성하고, 이 전계의 세기를 조절하여 액정층을 통과하는 빛의 투과율을 조절함으로써 원하는 화상을 얻는다. 이때, 액정층에 한 방향의 전계가 오랫동안 인가됨으로써 발생하는 열화 현상을 방지하기 위하여 프레임별로, 행별로, 또는 화소별로 공통 전압에 대한 데이터 전압의 극성을 반전시킨다.In such a liquid crystal display, a voltage is applied to two electrodes to generate an electric field in the liquid crystal layer, and the intensity of the electric field is adjusted to adjust the transmittance of light passing through the liquid crystal layer to obtain a desired image. In this case, in order to prevent degradation caused by an electric field applied to the liquid crystal layer for a long time, the polarity of the data voltage with respect to the common voltage is inverted frame by frame, row by pixel, or pixel by pixel.

이러한 액정 표시 장치는 핸드폰과 같은 중소형 표시 장치에도 많이 적용되고 있다.Such liquid crystal displays have been widely applied to small and medium sized display devices such as mobile phones.

중소형 표시 장치에서는 여러 구동 장치를 통합한 이른바 통합 칩(integration chip)을 포함한다.Small and medium sized display devices include so-called integration chips that integrate several driving devices.

통합 칩은 표시판부를 제어하기 위한 복수의 구동 신호를 생성하며, 주로 표시판부에 COG(chip on glass) 형태로 장착되어 있다.The integrated chip generates a plurality of driving signals for controlling the display panel, and is mainly mounted on the display panel in the form of a chip on glass (COG).

한편, 이러한 중소형 액정 표시 장치는 카메라를 기본적으로 장착한 제품이 점차 확산되고 있는 추세이며, 카메라를 구동하기 위한 카메라 구동부를 별도로 필요로 한다.On the other hand, such a small and medium-sized liquid crystal display device is a trend that is gradually spreading products equipped with a camera basically, and requires a separate camera driver for driving the camera.

이때, 카메라를 구동하기 위한 카메라 구동부는 통상 가요성 인쇄 회로 기판(FPC)에 장착이 된다. At this time, the camera driver for driving the camera is usually mounted on a flexible printed circuit board (FPC).

이는 달리 말하면 별도의 카메라 구동부로 인해 제조 원가가 상승하며, 카메라 구동부를 장착하기 위한 공간을 필요로 한다는 의미이다.In other words, this means that a separate camera driver increases manufacturing costs and requires space for mounting the camera driver.

또한, 카메라에서 통합 칩으로 신호를 보내는 과정에서 신호의 지연이나 손실이 발생하여 화질이 저하될 수 있다.In addition, in the process of sending a signal from the camera to the integrated chip, a delay or loss of the signal may occur, thereby degrading the image quality.

따라서, 본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 이러한 종래 기술의 문제점을 해결할 수 있는 액정 표시 장치를 제공하는 것이다.Therefore, the technical problem to be achieved by the present invention is to provide a liquid crystal display device that can solve the problems of the prior art.

이러한 기술적 과제를 이루기 위한 본 발명의 한 실시예에 따른 액정 표시 장치는, 표시판부, 상기 표시판부를 구동하는 구동 회로 칩, 그리고 피사체를 촬상하여 상기 구동 회로 칩으로 전송하는 카메라를 포함하고, 상기 표시판부에는 상기 구동 회로 칩과 상기 카메라가 장착되어 있다.According to an exemplary embodiment of the present invention, a liquid crystal display device includes a display panel unit, a driving circuit chip for driving the display panel unit, and a camera for photographing a subject and transmitting the object to the driving circuit chip. The drive circuit chip and the camera are mounted to the unit.

이때, 상기 구동 회로 칩은 외부로부터의 데이터와 상기 카메라로부터의 데이터를 소정 제어 신호에 따라 선택적으로 상기 표시판부로 내보내는 신호 제어부를 포함할 수 있다.In this case, the driving circuit chip may include a signal controller to selectively send data from the outside and data from the camera to the display panel according to a predetermined control signal.

또한, 상기 구동 회로 칩은, 복수의 제1 전압을 생성하는 전압 생성부, 그리고 상기 복수의 제1 전압 중 적어도 하나를 기초로 제2 전압을 생성하여 상기 카메라에 인가하는 카메라 구동부를 포함할 수 있다.The driving circuit chip may include a voltage generator configured to generate a plurality of first voltages, and a camera driver configured to generate a second voltage based on at least one of the plurality of first voltages and apply the generated voltage to the camera. have.

상기 카메라 구동부는, 비반전 단자와 소정 전압에 연결되어 있는 반전 단자를 갖는 연산 증폭기, 그리고 가변 저항에 연결되어 있는 입력 단자, 상기 제어 신호에 연결되어 있는 제어 단자, 그리고 상기 비반전 단자에 연결되어 있는 출력 단자를 갖는 트랜지스터를 포함하며, 상기 가변 저항은 상기 제1 전압 중 어느 하나와 접지 전압 사이에 연결되어 있을 수 있다.The camera driver is connected to an operational amplifier having a non-inverting terminal and an inverting terminal connected to a predetermined voltage, an input terminal connected to a variable resistor, a control terminal connected to the control signal, and the non-inverting terminal. And a transistor having an output terminal, wherein the variable resistor may be connected between any one of the first voltage and a ground voltage.

한편, 상기 표시판부는 스위칭 소자를 각각 포함하는 복수의 화소 및 상기 스위칭 소자에 연결되어 있는 제1 및 제2 신호선을 각각 포함할 수 있다.The display panel may include a plurality of pixels each including a switching element and first and second signal lines connected to the switching element.

이때, 상기 액정 표시 장치는 게이트 신호를 생성하여 상기 제1 신호선에 인가하는 게이트 구동부, 그리고 데이터 전압을 생성하여 상기 제2 신호선에 인가하는 데이터 구동부를 더 포함하며, 상기 구동 회로 칩은 상기 게이트 구동부 및 상기 데이터 구동부를 더 포함할 수 있다.The liquid crystal display may further include a gate driver configured to generate a gate signal and apply it to the first signal line, and a data driver generate a data voltage and apply the data signal to the second signal line, wherein the driving circuit chip includes the gate driver. And the data driver.

첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. DETAILED DESCRIPTION Embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings so that those skilled in the art may easily implement the present invention.

도면에서 여러 층 및 영역을 명확하게 표현하기 위하여 두께를 확대하여 나타내었다. 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 동일한 도면 부호를 붙였다. 층, 막, 영역, 판 등의 부분이 다른 부분 "위에" 있다고 할 때, 이는 다른 부분 "바로 위에" 있는 경우뿐 아니라 그 중간에 또다른 부분이 있는 경우도 포함한다. 반대로 어떤 부분이 다른 부분 "바로 위에" 있다고 할 때에는 중간에 다른 부분이 없는 것을 뜻한다.In the drawings, the thickness of layers, films, panels, regions, etc., are exaggerated for clarity. Like parts are designated by like reference numerals throughout the specification. When a portion of a layer, film, region, plate, etc. is said to be "on top" of another part, this includes not only when the other part is "right on" but also another part in the middle. On the contrary, when a part is "just above" another part, there is no other part in the middle.

이제 본 발명의 실시예에 따른 액정 표시 장치에 대하여 도면을 참고로 하여 상세하게 설명한다.A liquid crystal display according to an exemplary embodiment of the present invention will now be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 1은 본 발명의 한 실시예에 따른 액정 표시 장치의 블록도이고, 도 2는 본 발명의 한 실시예에 따른 액정 표시 장치의 한 화소에 대한 등가 회로도이며, 도 3은 본 발명의 한 실시예에 따른 액정 표시 장치의 개략도이다. 도 4는 카메라 구동부에서 생성되는 전압을 나타내는 도면이며, 도 5는 도 4에 도시한 카메라 구동부의 한 예를 나타내는 회로도이다.1 is a block diagram of a liquid crystal display according to an embodiment of the present invention, FIG. 2 is an equivalent circuit diagram of one pixel of the liquid crystal display according to an embodiment of the present invention, and FIG. 3 is an embodiment of the present invention. It is a schematic diagram of a liquid crystal display device which concerns on an example. 4 is a diagram illustrating a voltage generated by the camera driver, and FIG. 5 is a circuit diagram illustrating an example of the camera driver illustrated in FIG. 4.

아래에서 액정 표시판 조립체는 표시판부로도 쓰인다.In the following, the liquid crystal panel assembly is also used as a display panel portion.

도 1에 도시한 바와 같이, 본 발명의 한 실시예에 따른 액정 표시 장치는 액정 표시판 조립체(liquid crystal panel assembly)(300), 게이트 구동부(gate driver)(400) 및 데이터 구동부(data driver)(500), 데이터 구동부(500)에 연결된 계조 전압 생성부(gray voltage generator)(800) 그리고 이들을 제어하는 신호 제어부(signal controller)(600)와 카메라(900)를 포함한다. 또한, 본 발명의 한 실시예에 따른 액정 표시 장치는 구동 전압(Von, Voff)을 생성하는 DC/DC 컨버터(710)와 이에 연결되어 있는 카메라 구동부(750)를 더 포함한다.As shown in FIG. 1, a liquid crystal display according to an exemplary embodiment of the present invention includes a liquid crystal panel assembly 300, a gate driver 400, and a data driver ( 500, a gray voltage generator 800 connected to the data driver 500, a signal controller 600 and a camera 900 for controlling the gray voltage generator 800. In addition, the liquid crystal display according to the exemplary embodiment may further include a DC / DC converter 710 for generating driving voltages Von and Voff and a camera driver 750 connected thereto.

신호선(G1-Gn, D1-Dm)은 게이트 신호("주사 신호"라고도 함)를 전달하는 복수의 게이트선(G1-Gn)과 데이터 전압을 전달하는 복수의 데이터선(D1-Dm)을 포함한다. 게이트선(G1-Gn)은 대략 행 방향으로 뻗으며 서로가 거의 평행하고, 데이터선(D1-Dm)은 대략 열 방향으로 뻗으며 서로가 거의 평행하다.The signal lines G 1 -G n and D 1 -D m are a plurality of gate lines G 1 -G n for transmitting a gate signal (also called a “scan signal”) and a plurality of data lines for transmitting a data voltage ( D 1 -D m ). The gate lines G 1 -G n extend substantially in the row direction and are substantially parallel to each other, and the data lines D 1 -D m extend substantially in the column direction and are substantially parallel to each other.

각 화소(PX), 예를 들면 i번째(i=1, 2, , n) 게이트선(Gi)과 j번째(j=1, 2, , m) 데이터선(Dj)에 연결된 화소(PX)는 신호선(Gi, Dj)에 연결된 스위칭 소자(Q)와 이에 연결된 액정 축전기(liquid crystal capacitor)(Clc) 및 유지 축전기(storage capacitor)(Cst)를 포함한다. 유지 축전기(Cst)는 필요에 따라 생략할 수 있다.Pixels connected to each pixel PX, for example, the i-th (i = 1, 2,, n) gate line G i and the j-th (j = 1, 2,, m) data line D j ( PX includes a switching element Q connected to the signal lines G i and D j , a liquid crystal capacitor Clc and a storage capacitor Cst connected thereto. Holding capacitor Cst can be omitted as needed.

스위칭 소자(Q)는 하부 표시판(100)에 구비되어 있는 박막 트랜지스터 등의 삼단자 소자로서, 그 제어 단자는 게이트선(Gi)과 연결되어 있고, 입력 단자는 데이터선(Dj)과 연결되어 있으며, 출력 단자는 액정 축전기(Clc) 및 유지 축전기(Cst)와 연결되어 있다.The switching element Q is a three-terminal element of a thin film transistor or the like provided in the lower panel 100, the control terminal of which is connected to the gate line G i , and the input terminal of which is connected to the data line D j . The output terminal is connected to the liquid crystal capacitor Clc and the storage capacitor Cst.

액정 축전기(Clc)는 하부 표시판(100)의 화소 전극(191)과 상부 표시판(200)의 공통 전극(270)을 두 단자로 하며 두 전극(191, 270) 사이의 액정층(3)은 유전체로서 기능한다. 화소 전극(191)은 스위칭 소자(Q)와 연결되며, 공통 전극(270)은 상부 표시판(200)의 전면에 형성되어 있고 공통 전압(Vcom)을 인가받는다. 도 2에서와는 달리 공통 전극(270)이 하부 표시판(100)에 구비되는 경우도 있으며 이때에는 두 전극(191, 270) 중 적어도 하나가 선형 또는 막대형으로 만들어질 수 있다.The liquid crystal capacitor Clc has two terminals, the pixel electrode 191 of the lower panel 100 and the common electrode 270 of the upper panel 200, and the liquid crystal layer 3 between the two electrodes 191 and 270 is a dielectric material. Function as. The pixel electrode 191 is connected to the switching element Q, and the common electrode 270 is formed on the front surface of the upper panel 200 and receives the common voltage Vcom. Unlike in FIG. 2, the common electrode 270 may be provided in the lower panel 100. In this case, at least one of the two electrodes 191 and 270 may be formed in a linear or bar shape.

액정 축전기(Clc)의 보조적인 역할을 하는 유지 축전기(Cst)는 하부 표시판(100)에 구비된 별개의 신호선(도시하지 않음)과 화소 전극(191)이 절연체를 사이에 두고 중첩되어 이루어지며 이 별개의 신호선에는 공통 전압(Vcom) 따위의 정해진 전압이 인가된다. 그러나 유지 축전기(Cst)는 화소 전극(191)이 절연체를 매개로 바로 위의 전단 게이트선(Gi-1)과 중첩되어 이루어질 수 있다.The storage capacitor Cst, which serves as an auxiliary part of the liquid crystal capacitor Clc, is formed by overlapping a separate signal line (not shown) and the pixel electrode 191 provided on the lower panel 100 with an insulator interposed therebetween. A predetermined voltage such as the common voltage Vcom is applied to the separate signal line. However, the storage capacitor Cst may be formed such that the pixel electrode 191 overlaps the front gate line G i-1 directly above the insulator.

한편, 색 표시를 구현하기 위해서는 각 화소(PX)가 기본색(primary color) 중 하나를 고유하게 표시하거나(공간 분할) 각 화소(PX)가 시간에 따라 번갈아 기본색을 표시하게(시간 분할) 하여 이들 기본색의 공간적, 시간적 합으로 원하는 색상이 인식되도록 한다. 기본색의 예로는 적색, 녹색, 청색 등 삼원색을 들 수 있 다. 도 2는 공간 분할의 한 예로서 각 화소(PX)가 화소 전극(191)에 대응하는 상부 표시판(200)의 영역에 기본색 중 하나를 나타내는 색 필터(230)를 구비함을 보여주고 있다. 도 2와는 달리 색 필터(230)는 하부 표시판(100)의 화소 전극(191) 위 또는 아래에 둘 수도 있다.On the other hand, in order to implement color display, each pixel PX uniquely displays one of the primary colors (spatial division) or each pixel PX alternately displays the primary colors over time (time division). The desired color is recognized by the spatial and temporal sum of these primary colors. Examples of the primary colors include three primary colors such as red, green, and blue. FIG. 2 illustrates that each pixel PX includes a color filter 230 representing one of the primary colors in an area of the upper panel 200 corresponding to the pixel electrode 191 as an example of spatial division. Unlike in FIG. 2, the color filter 230 may be disposed above or below the pixel electrode 191 of the lower panel 100.

액정 표시판 조립체(300)의 두 표시판(100, 200)의 바깥 면에는 광원부(도시하지 않음)에서 나오는 빛을 편광시키는 편광자(도시하지 않음)가 부착되어 있다.Polarizers (not shown) for polarizing light emitted from a light source unit (not shown) are attached to outer surfaces of the two display panels 100 and 200 of the liquid crystal panel assembly 300.

한편, 도 3에 도시한 구조로 보면, 카메라(900)와 통합 칩(700)이 표시판부(300)에 장착되어 있다. 표시 영역(DA)에는 신호선(D1-Dm)과 화소(PX)의 대부분이 형성되어 있다.Meanwhile, in the structure shown in FIG. 3, the camera 900 and the integrated chip 700 are mounted on the display panel 300. In the display area DA, most of the signal lines D 1 -D m and the pixels PX are formed.

카메라(900)는 피사체(object)를 촬상하여 표시 영역(DA) 바깥의 주변 영역에 구비된 배선(도시하지 않음)을 통하여 데이터(CDAT)를 통합 칩(700)으로 전송하는 한편, 통합 칩(700)으로부터 전압을 인가받는다.The camera 900 captures an object and transmits the data CDAT to the integrated chip 700 through wires (not shown) provided in a peripheral area outside the display area DA. Voltage is applied).

통합 칩(700)은 외부로부터 신호(EDAT)와 카메라(900)로부터의 영상 정보(CDAT)를 입력받고 처리한 신호를 표시판부(300)에 공급한다. 또한, 통합 칩(700)은 카메라 구동부(750)를 포함하여 카메라(900)의 구동에 필요한 전압을 인가한다.The integrated chip 700 receives the signal EDAT from the outside and the image information CDAT from the camera 900 and receives the processed signal to the display panel 300. In addition, the integrated chip 700 includes a camera driver 750 to apply a voltage required for driving the camera 900.

카메라 구동부(750)는 카메라 구동 신호(CAEN)에 따라 동작을 개시하며 DC/DC 컨버터(710)로부터의 전압(AVDD)을 이용하여 카메라 구동 전압(VDD1, VDD2)을 생성한 후 카메라(900)에 전달한다. The camera driver 750 starts an operation according to the camera driving signal CAEN and generates the camera driving voltages VDD1 and VDD2 using the voltage AVDD from the DC / DC converter 710, and then the camera 900. To pass on.

도 5에 도시한 것처럼, 카메라 구동부(750)는 연산 증폭기(OP), 트랜지스터(TR) 및 가변 저항(Rv)을 포함하여 이루어질 수 있다. As illustrated in FIG. 5, the camera driver 750 may include an operational amplifier OP, a transistor TR, and a variable resistor Rv.

연산 증폭기(OP)의 비반전 단자(+)에는 트랜지스터(TR)가 연결되어 있으며 반전 단자(-)에는 기준 전압을 갖는 전압원(Vref)이 연결되어 있다. 트랜지스터(TR)의 입력 단자는 가변 저항(Rv)에 연결되어 있고, 제어 단자는 카메라 구동 신호(CAEN)에 연결되어 있다. 가변 저항(Rv)은 전원 전압(AVDD)과 접지 전압 사이에 연결되어 있다. 트랜지스터(TR)는 N형 트랜지스터를 한 예로 나타내었다.The transistor TR is connected to the non-inverting terminal + of the operational amplifier OP, and the voltage source Vref having a reference voltage is connected to the inverting terminal −. The input terminal of the transistor TR is connected to the variable resistor Rv, and the control terminal is connected to the camera driving signal CAEN. The variable resistor Rv is connected between the power supply voltage AVDD and the ground voltage. The transistor TR is an example of an N-type transistor.

카메라 구동 신호(CAEN)가 입력되면 트랜지스터(TR)가 턴온되어 전원 전압(AVDD)을 분배한 전압이 연산 증폭기(OP)의 비반전 단자(+)로 전달되고, 이 전압과 반전 단자(-)의 전압(Vref)의 차에 의하여 결정되는 전압이 구동 전압(VDD1)으로 생성된다. 즉, 연산 증폭기(OP)는 차동 증폭기이다.When the camera driving signal CAEN is input, the transistor TR is turned on, and the voltage obtained by distributing the power supply voltage AVDD is transferred to the non-inverting terminal (+) of the operational amplifier OP. The voltage and the inverting terminal (-) The voltage determined by the difference between the voltages Vref is generated as the driving voltage VDD1. In other words, the operational amplifier OP is a differential amplifier.

이때, 구동 전압(VDD1)은 예를 들어1.8V, 구동 전압(VDD2)은 2.8V일 수 있다.In this case, the driving voltage VDD1 may be 1.8 V, and the driving voltage VDD2 may be 2.8 V, for example.

다시 도 1을 참고하면, DC/DC 컨버터(710)는 외부로부터의 입력 전압(Vin)을 순차적으로 증폭하여 구동 장치(400, 500, 600, 800, 750)가 필요로 하는 복수의 전압을 제공한다.Referring back to FIG. 1, the DC / DC converter 710 sequentially amplifies an input voltage Vin from the outside to provide a plurality of voltages required by the driving devices 400, 500, 600, 800, and 750. do.

계조 전압 생성부(800)는 화소(PX)의 투과율과 관련된 전체 계조 전압 또는 한정된 수효의 계조 전압(앞으로 "기준 계조 전압"이라 한다)을 생성한다. (기준) 계조 전압은 공통 전압(Vcom)에 대하여 양의 값을 가지는 것과 음의 값을 가지는 것을 포함할 수 있다.The gray voltage generator 800 generates a total gray voltage or a limited number of gray voltages (hereinafter, referred to as a "reference gray voltage") related to the transmittance of the pixel PX. The reference gray level voltage may include a positive value and a negative value with respect to the common voltage Vcom.

게이트 구동부(400)는 액정 표시판 조립체(300)의 게이트선(G1-Gn)과 연결되어 DC/DC 컨버터(710)로부터의 게이트 온 전압(Von)과 게이트 오프 전압(Voff)의 조합으로 이루어진 게이트 신호를 게이트선(G1-Gn)에 인가한다.The gate driver 400 is connected to the gate lines G 1 -G n of the liquid crystal panel assembly 300 to form a combination of the gate on voltage Von and the gate off voltage Voff from the DC / DC converter 710. The formed gate signal is applied to the gate lines G 1 -G n .

데이터 구동부(500)는 액정 표시판 조립체(300)의 데이터선(D1-Dm)과 연결되어 있으며, 계조 전압 생성부(800)로부터의 계조 전압을 선택하고 이를 데이터 전압으로서 데이터선(D1-Dm)에 인가한다. 그러나 계조 전압 생성부(800)가 계조 전압을 모두 제공하는 것이 아니라 한정된 수효의 기준 계조 전압만을 제공하는 경우에, 데이터 구동부(500)는 기준 계조 전압을 분압하여 원하는 데이터 전압을 생성한다.Data driver 500 is connected with the data lines (D 1 -D m) of the liquid crystal panel assembly 300, select a gray voltage from the gray voltage generator 800 and the data lines do this as a data voltage (D 1 -D m ). However, when the gray voltage generator 800 does not provide all the gray voltages but provides only a limited number of reference gray voltages, the data driver 500 divides the reference gray voltages to generate a desired data voltage.

신호 제어부(600)는 게이트 구동부(400) 및 데이터 구동부(500) 등을 제어한다.The signal controller 600 controls the gate driver 400, the data driver 500, and the like.

신호 제어부(600), 게이트 구동부(400), 데이터 구동부(500), 계조 전압 생성부(800), 카메라 구동부(750) 및 DC/DC 컨버터(710)는 도 3에 도시한 것처럼 하나의 통합 칩(700)으로 구현되어 COG(chip on glass) 방식으로 표시판부(300)에 장착되어 있다. 또한, 앞에서 설명한 것처럼 카메라(900)도 표시판부(300)에 장착되어 있다.The signal controller 600, the gate driver 400, the data driver 500, the gray voltage generator 800, the camera driver 750, and the DC / DC converter 710 are one integrated chip as shown in FIG. 3. The display panel 300 is implemented as 700 and mounted on the display panel 300 in a chip on glass (COG) manner. In addition, as described above, the camera 900 is also mounted on the display panel 300.

그러면 이러한 액정 표시 장치의 동작에 대하여 상세하게 설명한다.Next, the operation of the liquid crystal display will be described in detail.

신호 제어부(600)는 외부의 그래픽 제어기(도시하지 않음) 또는 카메라(900)로부터 입력 영상 신호(CDAT, EDAT) 및 이의 표시를 제어하는 입력 제어 신호를 수 신한다. 입력 영상 신호(CDAT, EDAT)는 각 화소(PX)의 휘도(luminance) 정보를 담고 있으며 휘도는 정해진 수효, 예를 들면 1024(=210), 256(=28) 또는 64(=26) 개의 계조(gray)를 가지고 있다. 입력 제어 신호의 예로는 수직 동기 신호(Vsync)와 수평 동기 신호(Hsync), 메인 클록 신호(MCLK), 데이터 인에이블 신호(DE), 카메라 구동 신호(CAEN) 등이 있다.The signal controller 600 receives an input image signal (CDAT, EDAT) and an input control signal for controlling the display thereof from an external graphic controller (not shown) or the camera 900. The input image signals CDAT and EDAT contain luminance information of each pixel PX, and the luminance is a predetermined number, for example, 1024 (= 2 10 ), 256 (= 2 8 ), or 64 (= 2 6). ) Has gray levels. Examples of the input control signal include a vertical synchronization signal Vsync, a horizontal synchronization signal Hsync, a main clock signal MCLK, a data enable signal DE, and a camera driving signal CAEN.

신호 제어부(600)는 입력 영상 신호(EDAT, CDAT)와 입력 제어 신호를 기초로 입력 영상 신호(CDAT, EDAT)를 액정 표시판 조립체(300)의 동작 조건에 맞게 적절히 처리하고 게이트 제어 신호(CONT1) 및 데이터 제어 신호(CONT2) 등을 생성한 후, 게이트 제어 신호(CONT1)를 게이트 구동부(400)로 내보내고 데이터 제어 신호(CONT2)와 처리한 영상 신호(DAT)를 데이터 구동부(500)로 내보낸다.The signal controller 600 properly processes the input image signals CDAT and EDAT according to the operating conditions of the liquid crystal panel assembly 300 based on the input image signals EDAT and CDAT and the input control signals, and controls the gate control signal CONT1. After generating the data control signal CONT2 and the like, the gate control signal CONT1 is sent to the gate driver 400, and the data control signal CONT2 and the processed image signal DAT are sent to the data driver 500. .

카메라 구동 신호(CAEN)가 신호 제어부(600)는 카메라(900)로부터의 데이터(CDAT)를 처리하며, 입력되지 않는 경우에는 외부로부터의 데이터(EDAT)를 처리한다.The signal controller 600 processes the data CDAT from the camera 900 and, if not input, the camera driving signal CAEN, processes the data EDAT from the outside.

게이트 제어 신호(CONT1)는 주사 시작을 지시하는 주사 시작 신호(STV)와 게이트 온 전압(Von)의 출력 주기를 제어하는 적어도 하나의 클록 신호를 포함한다. 게이트 제어 신호(CONT1)는 또한 게이트 온 전압(Von)의 지속 시간을 한정하는 출력 인에이블 신호(OE)를 더 포함할 수 있다.The gate control signal CONT1 includes a scan start signal STV indicating a scan start and at least one clock signal controlling an output period of the gate-on voltage Von. The gate control signal CONT1 may also further include an output enable signal OE that defines the duration of the gate-on voltage Von.

데이터 제어 신호(CONT2)는 한 행[묶음]의 화소(PX)에 대한 디지털 영상 신호(DAT)의 전송 시작을 알리는 수평 동기 시작 신호(STH)와 데이터선(D1-Dm)에 아날 로그 데이터 전압을 인가하라는 로드 신호(LOAD) 및 데이터 클록 신호(HCLK)를 포함한다. 데이터 제어 신호(CONT2)는 또한 공통 전압(Vcom)에 대한 데이터 전압의 극성(이하 "공통 전압에 대한 데이터 전압의 극성"을 줄여 "데이터 전압의 극성"이라 함)을 반전시키는 반전 신호(RVS)를 더 포함할 수 있다.The data control signal CONT2 is analog to the horizontal synchronization start signal STH and the data lines D 1 -D m indicating the start of the transmission of the digital image signal DAT to the pixels PX in one row (bundling). A load signal LOAD and a data clock signal HCLK to apply a data voltage are included. The data control signal CONT2 also inverts the signal RVS which inverts the polarity of the data voltage with respect to the common voltage Vcom (hereinafter referred to as "polarity of the data voltage" by reducing the "polarity of the data voltage with respect to the common voltage"). It may further include.

신호 제어부(600)로부터의 데이터 제어 신호(CONT2)에 따라, 데이터 구동부(500)는 한 행[묶음]의 화소(PX)에 대한 디지털 영상 신호(DAT)를 수신하고, 각 디지털 영상 신호(DAT)에 대응하는 계조 전압을 선택함으로써 디지털 영상 신호(DAT)를 아날로그 데이터 전압으로 변환한 다음, 이를 해당 데이터선(D1-Dm)에 인가한다.According to the data control signal CONT2 from the signal controller 600, the data driver 500 receives the digital image signal DAT for the pixels PX in one row (bundling), and each digital image signal DAT. By converting the digital image signal DAT into an analog data voltage by selecting the gray scale voltage corresponding to), it is applied to the corresponding data lines D 1 -D m .

게이트 구동부(400)는 신호 제어부(600)로부터의 게이트 제어 신호(CONT1)에 따라 게이트 온 전압(Von)을 게이트선(G1-Gn)에 인가하여 이 게이트선(G1-Gn)에 연결된 스위칭 소자(Q)를 턴온시킨다. 그러면, 데이터선(D1-Dm)에 인가된 데이터 전압이 턴온된 스위칭 소자(Q)를 통하여 해당 화소(PX)에 인가된다.The gate driver 400 applies the gate-on voltage Von to the gate lines G 1 -G n in response to the gate control signal CONT1 from the signal controller 600, thereby applying the gate lines G 1 -G n . Turn on the switching element (Q) connected to. Then, the data voltage applied to the data lines D 1 -D m is applied to the pixel PX through the turned-on switching element Q.

화소(PX)에 인가된 데이터 전압과 공통 전압(Vcom)의 차이는 액정 축전기(Clc)의 충전 전압, 즉 화소 전압으로서 나타난다. 액정 분자들은 화소 전압의 크기에 따라 그 배열을 달리하며 이에 따라 액정층(3)을 통과하는 빛의 편광이 변화한다. 이러한 편광의 변화는 편광자에 의하여 빛의 투과율 변화로 나타나며, 이를 통해 화소(PX)는 영상 신호(DAT)의 계조가 나타내는 휘도를 표시한다.The difference between the data voltage applied to the pixel PX and the common voltage Vcom is shown as the charging voltage of the liquid crystal capacitor Clc, that is, the pixel voltage. The arrangement of the liquid crystal molecules varies depending on the magnitude of the pixel voltage, thereby changing the polarization of light passing through the liquid crystal layer 3. This change in polarization is represented by a change in the transmittance of light by the polarizer, through which the pixel PX displays the luminance represented by the gray level of the image signal DAT.

1 수평 주기["1H"라고도 쓰며, 수평 동기 신호(Hsync) 및 데이터 인에이블 신호(DE)의 한 주기와 동일함]를 단위로 하여 이러한 과정을 되풀이함으로써, 모든 게이트선(G1-Gn)에 대하여 차례로 게이트 온 전압(Von)을 인가하고 모든 화소(PX)에 데이터 전압을 인가하여 한 프레임(frame)의 영상을 표시한다.This process is repeated in units of one horizontal period (also referred to as "1H" and equal to one period of the horizontal sync signal Hsync and the data enable signal DE), thereby all the gate lines G 1 -G n. ), The gate-on voltage Von is sequentially applied, and the data voltage is applied to all the pixels PX to display an image of one frame.

한 프레임이 끝나면 다음 프레임이 시작되고 각 화소(PX)에 인가되는 데이터 전압의 극성이 이전 프레임에서의 극성과 반대가 되도록 데이터 구동부(500)에 인가되는 반전 신호(RVS)의 상태가 제어된다("프레임 반전"). 이때, 한 프레임 내에서도 반전 신호(RVS)의 특성에 따라 한 데이터선을 통하여 흐르는 데이터 전압의 극성이 주기적으로 바뀌거나(보기: 행 반전, 점 반전), 한 화소행에 인가되는 데이터 전압의 극성도 서로 다를 수 있다(보기: 열 반전, 점 반전).When one frame ends, the state of the inversion signal RVS applied to the data driver 500 is controlled so that the next frame starts and the polarity of the data voltage applied to each pixel PX is opposite to the polarity of the previous frame. "Invert frame"). At this time, even in one frame, the polarity of the data voltage flowing through one data line is periodically changed according to the characteristics of the inversion signal RVS (eg, row inversion and point inversion) or polarity of the data voltage applied to one pixel row. They can be different (eg invert columns, invert points).

이와 같이, 카메라(900)를 구동하는 카메라 구동부(750)를 통합 칩(700)에 포함시키면, 종래와 달리 카메라 구동부(750)를 별개로 제작하는데 드는 비용을 줄여 제조 원가를 낮출 수 있다. 또한, 카메라(900)를 표시판부(300)에 장착시키면 FPC를 통하여 신호를 전달하는 것에 비하여 전달 거리가 짧아져 신호의 지연이나 손실을 방지하여 화질을 향상시킬 수 있다.As such, when the camera driver 750 driving the camera 900 is included in the integrated chip 700, the manufacturing cost may be reduced by reducing the cost of separately manufacturing the camera driver 750. In addition, when the camera 900 is mounted on the display panel 300, the transmission distance is shorter than that of the signal transmitted through the FPC, thereby preventing the delay or loss of the signal and improving the image quality.

앞에서 설명한 것처럼, 카메라 구동부(750)를 통합 칩(700)에 포함시킴으로써 제조 원가를 더욱 낮출 수 있으며, 카메라(900)를 표시판부(300)에 장착함으로써 화질을 향상시킬 수 있다.As described above, the manufacturing cost may be further reduced by including the camera driver 750 in the integrated chip 700, and the image quality may be improved by mounting the camera 900 on the display panel 300.

이상에서 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발 명의 권리범위는 이에 한정되는 것은 아니고 다음의 청구범위에서 정의하고 있는 본 발명의 기본 개념을 이용한 당업자의 여러 변형 및 개량 형태 또한 본 발명의 권리범위에 속하는 것이다.Although the preferred embodiments of the present invention have been described in detail above, the scope of the present invention is not limited thereto, and various modifications and improvements of those skilled in the art using the basic concepts of the present invention defined in the following claims are also provided. It belongs to the scope of rights.

Claims (7)

표시판부, Display Panel, 상기 표시판부를 구동하는 구동 회로 칩, 그리고A driving circuit chip for driving the display panel; 피사체를 촬상하여 상기 구동 회로 칩으로 전송하는 카메라Camera for photographing a subject and transmitting it to the driving circuit chip 를 포함하고, Including, 상기 표시판부에는 상기 구동 회로 칩과 상기 카메라가 장착되어 있는The driving circuit chip and the camera are mounted on the display panel. 액정 표시 장치.Liquid crystal display. 제1항에서, In claim 1, 상기 구동 회로 칩은 외부로부터의 데이터와 상기 카메라로부터의 데이터를 소정 제어 신호에 따라 선택적으로 상기 표시판부로 내보내는 신호 제어부를 포함하는 액정 표시 장치.The driving circuit chip includes a signal controller for selectively outputting data from the outside and data from the camera to the display panel according to a predetermined control signal. 제2항에서, In claim 2, 상기 구동 회로 칩은 The driving circuit chip is 복수의 제1 전압을 생성하는 전압 생성부, 그리고A voltage generator generating a plurality of first voltages, and 상기 복수의 제1 전압 중 적어도 하나를 기초로 제2 전압을 생성하여 상기 카메라에 인가하는 카메라 구동부A camera driver for generating a second voltage based on at least one of the plurality of first voltages and applying it to the camera. 를 포함하는 Containing 액정 표시 장치.Liquid crystal display. 제3항에서, In claim 3, 상기 카메라 구동부는 The camera driver 비반전 단자와 소정 전압에 연결되어 있는 반전 단자를 갖는 연산 증폭기, 그리고An operational amplifier having a non-inverting terminal and an inverting terminal connected to a predetermined voltage, and 가변 저항에 연결되어 있는 입력 단자, 상기 제어 신호에 연결되어 있는 제어 단자, 그리고 상기 비반전 단자에 연결되어 있는 출력 단자를 갖는 트랜지스터A transistor having an input terminal connected to a variable resistor, a control terminal connected to the control signal, and an output terminal connected to the non-inverting terminal 를 포함하며, Including; 상기 가변 저항은 상기 제1 전압 중 어느 하나와 접지 전압 사이에 연결되어 있는The variable resistor is connected between any one of the first voltage and the ground voltage 액정 표시 장치.Liquid crystal display. 제1항에서,In claim 1, 상기 표시판부는 스위칭 소자를 각각 포함하는 복수의 화소 및 상기 스위칭 소자에 연결되어 있는 제1 및 제2 신호선을 각각 포함하는 액정 표시 장치.The display panel unit includes a plurality of pixels each including a switching element and first and second signal lines connected to the switching element, respectively. 제5항에서,In claim 5, 게이트 신호를 생성하여 상기 제1 신호선에 인가하는 게이트 구동부, 그리고A gate driver configured to generate a gate signal and apply the gate signal to the first signal line; 데이터 전압을 생성하여 상기 제2 신호선에 인가하는 데이터 구동부A data driver which generates a data voltage and applies it to the second signal line 를 더 포함하는 액정 표시 장치.Liquid crystal display further comprising. 제6항에서,In claim 6, 상기 구동 회로 칩은 상기 게이트 구동부 및 상기 데이터 구동부를 더 포함하는 액정 표시 장치.The driving circuit chip further includes the gate driver and the data driver.
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