KR20080051634A - Image display apparatus and drive method thereof - Google Patents
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Abstract
Description
도 1은 액정표시장치의 픽셀의 등가 회로도.1 is an equivalent circuit diagram of pixels of a liquid crystal display device.
도 2는 유기발광다이오드 표시장치의 픽셀의 등가 회로도.2 is an equivalent circuit diagram of pixels of an organic light emitting diode display.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 영상표시장치의 구성도.3 is a block diagram of an image display apparatus according to an embodiment of the present invention.
도 4는 유기발광다이오드의 광 특성도.4 is an optical characteristic diagram of an organic light emitting diode.
도 5는 유기발광다이오드의 광전류 특성도.5 is a photocurrent characteristic diagram of an organic light emitting diode.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 영상표시장치의 사시도.6 is a perspective view of an image display device according to an embodiment of the present invention.
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 영상표시장치의 분리 사시도.7 is an exploded perspective view of an image display device according to an embodiment of the present invention.
* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *Explanation of symbols on the main parts of the drawings
100: 영상표시장치 110: 표시패널100: image display device 110: display panel
120: 데이터 구동부 130: 게이트 구동부120: data driver 130: gate driver
140-1 내지 140-i: 제 1 내지 제 i 감마기준전압 발생부140-1 to 140-i: first to i-th gamma reference voltage generator
150: 타이밍 컨트롤러 160: 감마 제어기150: timing controller 160: gamma controller
161: 유기발광다이오드 센서 162: 전류/전압 변환부161: organic light emitting diode sensor 162: current / voltage conversion unit
163: A/D 컨버터 164: 감마 제어부163: A / D converter 164: gamma control unit
본 발명은 유기발광다이오드 표시장치 및 액정표시장치 등의 영상표시장치에 관한 것으로, 특히 주변의 가시광선 세기에 비례하여 휘도를 정확히 조절할 수 있는 영상표시장치 및 그의 구동 방법에 관한 것이다. BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an image display device such as an organic light emitting diode display device and a liquid crystal display device, and more particularly, to an image display device and a driving method thereof capable of accurately adjusting luminance in proportion to the surrounding visible light intensity.
액정표시장치는 비디오신호에 따라 액정셀들의 광투과율을 조절하여 화상을 표시하며, 그리고 액정셀마다 스위칭소자가 형성된 액티브 매트릭스(Active Matrix) 타입의 액정표시장치는 스위칭소자의 능동적인 제어가 가능하기 때문에 동영상 구현에 유리하다. 이러한 액티브 매트릭스 타입의 액정표시장치에 사용되는 스위칭소자로는 도 1과 같이 주로 박막트랜지스터(Thin Film Transistor; 이하 "TFT"라 한다)가 이용되고 있다.A liquid crystal display device displays an image by adjusting light transmittance of liquid crystal cells according to a video signal, and an active matrix type liquid crystal display device in which a switching element is formed for each liquid crystal cell enables active control of the switching element. This is advantageous for video implementation. As the switching element used in the active matrix liquid crystal display device, a thin film transistor (hereinafter referred to as TFT) is mainly used as shown in FIG. 1.
도 1을 참조하면, 액티브 매트릭스 타입의 액정표시장치는, 디지털 입력 데이터를 감마기준전압을 기준으로 아날로그 데이터 전압으로 변환하여 데이터라인(DL)에 공급함과 동시에 스캔펄스를 게이트라인(GL)에 공급하여 액정셀(Clc)을 충전시킨다.Referring to FIG. 1, an active matrix type liquid crystal display converts digital input data into an analog data voltage based on a gamma reference voltage and supplies it to the data line DL and simultaneously supplies scan pulses to the gate line GL. The liquid crystal cell Clc is charged.
TFT의 게이트전극은 게이트라인(GL)에 접속되고, 소스전극은 데이터라인(DL)에 접속되며, 그리고 TFT의 드레인전극은 액정셀(Clc)의 화소전극과 스토리지 캐패 시터(Cst)의 일측 전극에 접속된다.The gate electrode of the TFT is connected to the gate line GL, the source electrode is connected to the data line DL, and the drain electrode of the TFT is a pixel electrode of the liquid crystal cell Clc and one electrode of the storage capacitor Cst. Is connected to.
액정셀(Clc)의 공통전극에는 공통전압(Vcom)이 공급된다. The common voltage Vcom is supplied to the common electrode of the liquid crystal cell Clc.
스토리지 캐패시터(Cst)는 TFT가 턴-온될 때 데이터라인(DL)으로부터 인가되는 데이터전압을 충전하여 액정셀(Clc)의 전압을 일정하게 유지하는 역할을 한다. 스캔펄스가 게이트라인(GL)에 인가되면 TFT는 턴-온(Turn-on)되어 소스전극과 드레인전극 사이의 채널을 형성하여 데이터라인(DL) 상의 전압을 액정셀(Clc)의 화소전극에 공급한다. 이 때 액정셀(Clc)의 액정분자들은 화소전극과 공통전극 사이의 전계에 의하여 배열이 바뀌면서 입사광을 변조하게 된다.The storage capacitor Cst charges a data voltage applied from the data line DL when the TFT is turned on, thereby maintaining a constant voltage of the liquid crystal cell Clc. When the scan pulse is applied to the gate line GL, the TFT is turned on to form a channel between the source electrode and the drain electrode so that the voltage on the data line DL is applied to the pixel electrode of the liquid crystal cell Clc. Supply. At this time, the liquid crystal molecules of the liquid crystal cell Clc modulate the incident light by changing the arrangement by the electric field between the pixel electrode and the common electrode.
이와 같은 구조의 픽셀들을 구비하는 종래의 영상표시장치는 주변 광 세기에 관계없이 데이터 계조레벨을 결정하는 감마기준전압을 일정하게 발생함으로써, 주변 밝기에 관계없이 일정한 휘도의 화면을 제공한다. 이에 따라, 종래의 액정표시장치는 어두운 환경에서 화면의 휘도가 밝은 환경에 비해 상대적으로 낮아지는 문제점을 갖는다.A conventional image display apparatus having pixels having such a structure generates a gamma reference voltage for determining a data gray level regardless of ambient light intensity, thereby providing a screen having a constant brightness regardless of ambient brightness. Accordingly, the conventional liquid crystal display device has a problem that the luminance of the screen is relatively low in a dark environment compared to a bright environment.
유기발광다이오드(Electro-Luminescence : 이하, "EL"이라 함) 표시장치는 전자와 정공의 재결합으로 형광체를 발광시키는 자발광 소자로, 그 형광체로 무기 화합물을 사용하는 무기 EL과 유기 화합물을 사용하는 유기 EL로 대별된다. 이러한 EL 표시장치는 저전압 구동, 자기발광, 박막형, 넓은 시야각, 빠른 응답속도 및 높은 콘트라스트 등의 많은 장점을 가지고 있어 차세대 표시장치로 기대되고 있다.An organic light-emitting diode ("EL") display device is a self-luminous device that emits a phosphor by recombination of electrons and holes, and uses an inorganic EL and an organic compound using an inorganic compound as the phosphor. It is roughly classified into organic EL. Such EL display devices have many advantages such as low voltage driving, self-luminous, thin film type, wide viewing angle, fast response speed and high contrast, and are expected to be the next generation display devices.
유기 EL 표시장치는 통상 음극과 양극 사이에 적층된 전자 주입층, 전자 수송층, 발광층, 정공 수송층, 정공 주입층으로 구성된다. 이러한 유기 EL 표시장치 에서는 양극과 음극 사이에 소정의 전압을 인가하는 경우 음극으로터 발생된 전자가 전자 주입층 및 전자 수송층을 통해 발광층 쪽으로 이동하고, 양극으로부터 발생된 정공이 정공 주입층 및 정공 수송층을 통해 발광층 쪽으로 이동한다. 이에 따라, 발광층에서는 전자 수송층과 정공 수송층으로부터 공급되어진 전자와 정공이 재결합함에 의해 빛을 방출하게 된다.An organic EL display device usually consists of an electron injection layer, an electron transport layer, a light emitting layer, a hole transport layer, and a hole injection layer stacked between a cathode and an anode. In such an organic EL display device, when a predetermined voltage is applied between the anode and the cathode, electrons generated from the cathode move to the light emitting layer through the electron injection layer and the electron transport layer, and holes generated from the anode are transferred to the hole injection layer and the hole transport layer. It moves to the light emitting layer through. Accordingly, the light emitting layer emits light by recombination of electrons and holes supplied from the electron transporting layer and the hole transporting layer.
이러한 유기 EL을 이용한 일반적인 유기발광다이오드 표시장치의 회로 구성을 도 2를 참조하여 살펴본다.A circuit configuration of a general organic light emitting diode display device using the organic EL will be described with reference to FIG. 2.
도 2는 일반적인 유기발광다이오드 표시장치를 구성하는 픽셀의 등가 회로도이다.2 is an equivalent circuit diagram of pixels constituting a general organic light emitting diode display.
도 2를 참조하면, 유기발광다이오드 표시장치의 각 픽셀은, 게이트라인(GL)을 통해 공급되는 스캔펄스에 의해 턴온되어 데이터라인(DL)을 통해 공급되는 데이터전압을 스위칭시키기 위한 스위치 트랜지스터(S_TR1)와, 스위치 트랜지스터(S_TR1)를 통해 공급되는 데이터전압을 충전하기 위한 스토리지 커패시터(Cst)와, 고전위 전원전압(VDD)이 인가된 전원단으로부터 공급되는 구동전류에 의해 턴온되어 발광하는 유기발광다이오드(OLED)와, 스위치 트랜지스터(S_TR1)를 통해 공급되는 데이터전압이나 스토리지 커패시터(Cst)의 충전 전압에 의해 턴온되어 유기발광다이오드(OLED)를 구동시키기 위한 구동 트랜지스터(D_TR1)를 구비한다.Referring to FIG. 2, each pixel of the organic light emitting diode display device is turned on by a scan pulse supplied through the gate line GL to switch the data voltage supplied through the data line DL. ) And an organic light emitting diode which is turned on and emits light by a storage capacitor Cst for charging a data voltage supplied through the switch transistor S_TR1, and a driving current supplied from a power terminal to which a high potential power voltage VDD is applied. A diode OLED and a driving transistor D_TR1 for turning on by the data voltage supplied through the switch transistor S_TR1 or the charging voltage of the storage capacitor Cst to drive the organic light emitting diode OLED are provided.
스위치 트랜지스터(S_TR1)는 게이트라인(GL)에 접속된 게이트, 데이터라인(DL)에 접속된 드레인, 스토리지 커패시터(Cst)와 구동 트랜지스터(D_TR1)의 게이트에 공통 접속된 소스를 갖는 N모스 트랜지스터이다. 이러한 스위치 트랜지스 터(S_TR1)는 게이트라인(GL)을 통해 공급되는 스캔펄스에 의해 턴온되어 데이터라인(DL)을 통해 공급되는 데이터전압을 스토리지 커패시터(Cst)와 구동 트랜지스터(D_TR1)의 게이트에 공급한다.The switch transistor S_TR1 is an NMOS transistor having a gate connected to the gate line GL, a drain connected to the data line DL, and a source connected in common to the storage capacitor Cst and the gate of the driving transistor D_TR1. . The switch transistor S_TR1 is turned on by a scan pulse supplied through the gate line GL to transmit the data voltage supplied through the data line DL to the gates of the storage capacitor Cst and the driving transistor D_TR1. Supply.
스토리지 커패시터(Cst)는 일측이 스위치 트랜지스터(S_TR1)와 구동 트랜지스터(D_TR1)의 게이트에 공통 접속되고 타측이 접지에 접속되어 스위치 트랜지스터(S_TR1)를 통해 공급되는 데이터전압에 의해 충전된다. 이러한 스토리지 커패시터(Cst)는 스위치 트랜지스터(S_TR1)를 통해 공급 중인 데이터전압이 구동 트랜지스터(D_TR1)의 게이트로 인가되지 않은 시점, 즉 구동 트랜지스터(D_TR1)의 게이트 전압에 낮아지는 시점부터 자신의 충전 전압을 방전하여 구동 트랜지스터(D_TR1)의 게이트 전압을 홀딩시켜 준다. 이에 따라, 구동 트랜지스터(D_TR1)는 스위치 트랜지스터(S_TR1)를 통해 공급되는 데이터전압의 공급이 중단되더라도, 스토리지 커패시터(Cst)에 의한 홀딩기간 동안 스토리지 커패시터(Cst)의 충전 전압에 의해 턴온상태를 유지한다.One side of the storage capacitor Cst is commonly connected to the gates of the switch transistor S_TR1 and the driving transistor D_TR1, and the other side thereof is connected to ground, and is charged by the data voltage supplied through the switch transistor S_TR1. The storage capacitor Cst has its own charging voltage when the data voltage being supplied through the switch transistor S_TR1 is not applied to the gate of the driving transistor D_TR1, that is, when the gate voltage of the driving transistor D_TR1 is lowered. Is discharged to hold the gate voltage of the driving transistor D_TR1. Accordingly, the driving transistor D_TR1 is turned on by the charging voltage of the storage capacitor Cst during the holding period by the storage capacitor Cst even when the supply of the data voltage supplied through the switch transistor S_TR1 is stopped. do.
유기발광다이오드(OLED)는 고전위 전원전압(VDD)이 인가된 전원단에 접속된 애노드와 구동 트랜지스터(D_TR1)의 드레인에 접속된 캐소드를 갖는다. The organic light emitting diode OLED has an anode connected to a power supply terminal to which a high potential power supply voltage VDD is applied, and a cathode connected to a drain of the driving transistor D_TR1.
구동 트랜지스터(D_TR1)는 스위치 트랜지스터(S_TR1)의 소스와 스위치 트랜지스터(S_TR1)에 공통 접속된 게이트, 유기발광다이오드(OLED)의 캐소드에 접속된 드레인, 접지에 접속된 소스를 갖는 N모스 트랜지스터이다. 이러한 구동 트랜지스터(D_TR1)은 스위치 트랜지스터(S_TR1)를 통해 게이트로 공급되는 데이터전압이나 게이트에 공급되는 스위치 트랜지스터(S_TR1)의 충전 전압에 의해 턴온되어 유기발 광다이오드(OLED)에 흐르는 구동전류를 접지로 스위칭시킴으로써, 유기발광다이오드(OLED)가 고전위 전원전압(VDD)에 의해 발생되는 구동전류에 의해 발광되도록 한다.The driving transistor D_TR1 is an NMOS transistor having a source connected to the switch transistor S_TR1, a gate connected to the switch transistor S_TR1, a drain connected to the cathode of the organic light emitting diode OLED, and a source connected to ground. The driving transistor D_TR1 is turned on by the data voltage supplied to the gate through the switch transistor S_TR1 or the charging voltage of the switch transistor S_TR1 supplied to the gate to ground the driving current flowing through the organic light emitting diode OLED. The organic light emitting diode OLED is allowed to emit light by the driving current generated by the high potential power voltage VDD.
이와 같은 등가 회로를 갖는 픽셀들을 구비한 종래의 유기발광다이오드 표시장치는 주변 광 세기에 관계없이 데이터 계조레벨을 결정하는 감마기준전압을 일정하게 발생함으로써, 주변 밝기에 관계없이 일정한 휘도의 화면을 제공한다. 이에 따라, 종래의 유기발광다이오드 표시장치는 어두운 환경에서 화면의 휘도가 밝은 환경에 비해 상대적으로 낮아지는 문제점을 갖는다.A conventional organic light emitting diode display having pixels having such an equivalent circuit generates a gamma reference voltage that determines a data gray level regardless of ambient light intensity, thereby providing a screen having a constant brightness regardless of ambient brightness. do. Accordingly, the conventional organic light emitting diode display has a problem that the luminance of the screen is relatively low in a dark environment compared to a bright environment.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 본 발명의 목적은 데이터전압의 계조레벨을 결정하는 다수 레벨의 감마기준전압들 중에 주변의 가시광선 세기에 비례되는 레벨의 감마기준전압을 선택적으로 공급할 수 있는 영상표시장치 및 그의 구동 방법을 제공하는 데 있다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above problems, and an object of the present invention is to provide a gamma reference voltage of a level proportional to the intensity of visible light among the multiple levels of gamma reference voltages for determining the gray level of the data voltage. There is provided an image display apparatus which can be selectively supplied, and a driving method thereof.
본 발명의 목적은 주변의 가시광선 세기에 비례되는 레벨의 감마기준전압을 선택적으로 공급함으로써, 사용자가 인식하는 주변 밝기에 비례하여 휘도를 정확히 조절할 수 있는 영상표시장치 및 그의 구동 방법을 제공하는 데 있다.SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a video display device and a driving method thereof by selectively supplying a gamma reference voltage of a level proportional to the ambient visible light intensity, thereby accurately adjusting the luminance in proportion to the ambient brightness recognized by the user. have.
이와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 제 1 내지 제 i 감마기준전압을 각각 발생하기 위한 제 1 내지 제 i 감마기준전압 발생부; 감마기준전압의 공급을 지시하는 감마제어신호를 주변의 가시광선 세기에 따라 상기 제 1 내지 제 i 감마기준전압 발생부에 택일적으로 공급하는 감마 제어기; 및 상기 제 1 내지 제 i 감마기준전압 중 택일적으로 공급되는 감마기준전압의 레벨과 일치되는 레벨의 데이터전압을 표시패널에 공급하는 데이터 구동부를 구비하며, 제 1 내지 제 i 감마기준전압 발생부는 상기 감마제어신호가 입력될 때마다 감마기준전압을 상기 데이터 구동부로 공급하는 것을 특징으로 한다.The present invention for achieving the above object, the first to i-gamma reference voltage generator for generating the first to i-gamma reference voltage, respectively; A gamma controller configured to alternatively supply a gamma control signal for supplying a gamma reference voltage to the first to i-th gamma reference voltage generators according to ambient visible light intensity; And a data driver configured to supply a data panel having a level corresponding to a level of the gamma reference voltage supplied among the first to i gamma reference voltages to the display panel, wherein the first to ith gamma reference voltage generators Each time the gamma control signal is input, a gamma reference voltage is supplied to the data driver.
상기 감마 제어기는, 주변의 가시광선 세기를 감지하여 감지된 감시광선 세기를 나타내는 가시광선감지 전류를 발생하는 유기발광다이오드 센서; 상기 유기발광다이오드 센서로부터 출력된 가시광선감지 전류를 아날로그 가시광선감지 전압으로 변환하기 위한 전류/전압 변환부; 상기 전류/전압 변환부에 의해 변환된 아날로그 가시광선감지 전압을 디지털 가시광선감지 전압으로 변환하기 위한 A/D 컨버터; 및 상기 A/D 컨버터에 의해 변환된 디지털 가시광선감지 전압의 크기에 따라 상기 감마제어신호를 상기 제 1 내지 제 i 감마기준전압 발생부에 택일적으로 공급하는 감마 제어부를 포함한다.The gamma controller may include: an organic light emitting diode sensor configured to generate a visible light sensing current indicating a sensed monitoring light intensity by sensing an ambient visible light intensity; A current / voltage converter for converting the visible light sensing current output from the organic light emitting diode sensor into an analog visible light sensing voltage; An A / D converter for converting the analog visible light sensing voltage converted by the current / voltage converter into a digital visible light sensing voltage; And a gamma control unit for selectively supplying the gamma control signal to the first to i-th gamma reference voltage generators according to the magnitude of the digital visible light detection voltage converted by the A / D converter.
상기 감마 제어부에는 상기 제 1 내지 제 i 감마기준전압과 일대일로 대응되는 디지털 가시광선감지 전압이 구축된 룩업테이블이 설정되는 것을 특징으로 한다.The gamma control unit may include a lookup table in which a digital visible light detection voltage corresponding to the first to i-th gamma reference voltages is constructed one-to-one.
상기 감마 제어부는 상기 A/D 컨버터로부터 디지털 가시광선감지 전압이 입력되면 상기 룩업테이블을 검색하여 입력된 디지털 가시광선감지 전압과 매핑된 감 마기준전압을 찾아낸 후 이 감마기준전압의 공급을 지시하는 감마제어신호를 상기 제 1 내지 제 i 감마기준전압 발생부 중 어느 하나에 공급하는 것을 특징으로 한다.When the digital visible light sensing voltage is input from the A / D converter, the gamma control unit searches the lookup table to find a gamma reference voltage mapped with the input digital visible light sensing voltage, and then instructs the supply of the gamma reference voltage. The gamma control signal may be supplied to any one of the first to i-th gamma reference voltage generators.
상기 감마 제어부는 상기 입력된 디지털 가시광선감지 전압과 정확히 매핑된 감마기준전압이 상기 룩업테이블에 없으면, 상기 입력된 디지털 가시광선감지 전압과 근사치의 디지털 가시광선감지 전압과 매핑된 감마기준전압의 공급을 지시하는 것을 특징으로 한다.The gamma control unit supplies a gamma reference voltage mapped to the digital visible light detection voltage approximating the input digital visible light detection voltage if the gamma reference voltage exactly mapped to the input digital visible light detection voltage is not present in the lookup table. It is characterized by indicating.
본 발명의 영상표시장치의 구동 방법은, 제 1 내지 제 i 감마기준전압을 발생하는 단계; 주변의 가시광선 세기에 따라 상기 제 1 내지 제 i 감마기준전압 중 어느 하나의 감마기준전압의 공급을 지시하는 감마제어신호를 발생하는 단계; 상기 발생한 제 1 내지 제 i 감마기준전압 중 상기 감마제어신호에 의해 지시되는 감마기준전압을 데이터 구동부로 공급하는 단계; 및 상기 데이터 구동부는 상기 감마제어신호의 지시에 따라 공급된 감마기준전압의 레벨과 일치되는 레벨의 데이터전압을 표시패널에 공급하는 단계를 포함한다.A method of driving an image display apparatus according to the present invention may include generating first to i-th gamma reference voltages; Generating a gamma control signal instructing supply of one of the first to i-th gamma reference voltages according to the ambient visible light intensity; Supplying a gamma reference voltage indicated by the gamma control signal to the data driver among the generated first to ith gamma reference voltages; And supplying, to the display panel, the data driver having a level corresponding to the level of the gamma reference voltage supplied according to the gamma control signal.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세하게 설명한다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings will be described in detail a preferred embodiment of the present invention.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 영상표시장치의 구성도이다.3 is a block diagram of an image display apparatus according to an embodiment of the present invention.
도 3을 참조하면, 본 발명의 영상표시장치(100)는, 다수의 데이터라인들(DL1 내지 DLm)과 다수의 게이트라인들(GL1 내지 GLn)이 대응되게 교차되며 그 교차로 정의된 셀영역들에 배치된 픽셀들을 구비한 표시패널(110)과, 표시패널(110)의 데이터라인들(DL1 내지 DLm)에 데이터전압을 공급하기 위한 데이터 구동부(120)와, 표시패널(110)의 게이트라인들(GL1 내지 GLn)에 스캔펄스를 공급하기 위한 게이트 구동부(130)와, 제 1 내지 제 i 감마기준전압을 각각 발생하기 위한 제 1 내지 제 i 감마기준전압 발생부(140-1 내지 140-i)와, 데이터 구동부(120) 및 게이트 구동부(130)를 제어하기 위한 타이밍 컨트롤러(150)를 구비한다.Referring to FIG. 3, in the
그리고, 본 발명의 영상표시장치(100)는, 감마기준전압의 공급을 지시하는 감마제어신호를 주변의 가시광선 세기에 따라 제 1 내지 제 i 감마기준전압 발생부(140-1 내지 140-i)에 택일적으로 공급하는 감마 제어기(160)를 구비한다.In addition, the
표시패널(110)은 상부 유리기판과 하부 유리기판이 포개어져 구현되며, 특히 하부 유리기판 상에는 데이터라인들(DL1 내지 DLm)과 게이트라인들(GL1 내지 GLn)이 직교된다. 여기서, 데이터라인들(DL1 내지 DLm)과 게이트라인들(GL1 내지 GLn)의 교차로 정의된 셀영역들에 픽셀이 형성되며, 이러한 각 픽셀은 게이트라인(GL)을 통해 공급된 스캔펄스에 의해 구동되어 데이터라인(DL)을 통해 공급된 데이터의 계조를 구현한다. 각 픽셀에 공급되는 데이터의 계조는 화면의 밝기 값으로서, 즉 데이터 구동부(120)로부터 공급되는 데이터의 계조레벨에 의해 화면의 밝기가 결정된다. 이 데이터의 계조레벨은 제 1 내지 제 i 감마기준전압 중 택일적으로 공급되는 감마기준전압의 레벨과 일치되므로, 실질적으로 화면의 밝기는 감마기준전압의 레벨에 의해 조절된다. 따라서, 본 발명은 주변의 가시광선 세기에 따라 제 1 내지 제 i 감마기준전압을 택일적으로 데이터 구동부(120)로 공급함으로써, 주변의 가시 광선 세기에 따라 화면의 밝기를 조절하고자 하는 것이다.The
데이터 구동부(120)는 타이밍 컨트롤러(150)로부터 공급되는 데이터구동 제어신호(DDC)에 응답하여 데이터를 데이터라인들(DL1 내지 DLm)에 공급하며, 그리고 타이밍 컨트롤러(150)로부터 공급되는 디지털 비디오 데이터(RGB)를 샘플링하여 래치한 다음 제 1 내지 제 i 감마기준전압 중 택일적으로 공급되는 감마기준전압의 레벨과 일치되는 레벨의 아날로그 데이터전압을 데이터라인들(DL1 내지 DLm)들에 공급한다.The
게이트 구동부(130)는 타이밍 컨트롤러(150)로부터 공급되는 게이트구동 제어신호(GDC)와 게이트쉬프트클럭(GSC)에 응답하여 스캔펄스 즉, 게이트펄스를 순차적으로 발생하여 게이트라인(GL1 내지 GLn)들에 공급한다. 이때, 게이트 구동부(130)는 게이트구동전압 발생부(미도시)로부터 공급되는 게이트 하이전압(VGH)과 게이트 로우전압(VGL)에 따라 각각 스캔펄스의 하이레벨전압과 로우레벨전압을 결정한다.The
제 1 내지 제 i 감마기준전압 발생부(140-1 내지 140-i)는 프로그램머블(Programmable) 감마소자로서 내부에 설정된 감마 프로그램에 따라 각각 제 1 내지 제 i 감마기준전압을 발생하고, 감마 제어기(160)로부터 감마제어신호가 입력될 때마다 자신이 발생한 감마기준전압을 데이터 구동부(120)로 공급한다. 여기서, 제 1 내지 제 i 감마기준전압은 서로 다른 레벨을 갖으며, 예로서 본 발명에서는 제 1 감마기준전압부터 제 i 감마기준전압 순으로 레벨이 높아지도록 구현한다.The first to i-gamma reference voltage generators 140-1 to 140-i are programmable gamma elements and generate first to i-gamma reference voltages according to a gamma program set therein, respectively, and are gamma controllers. Each time a gamma control signal is input from the 160, a gamma reference voltage generated by the gamma control signal is supplied to the
타이밍 컨트롤러(150)는 시스템으로부터 공급되는 디지털 비디오 데이 터(RGB)를 데이터 구동부(120)에 공급하고, 또한 클럭신호(CLK)에 따라 수평/수직 동기신호(H,V)를 이용하여 데이터 구동 제어신호(DDC)와 게이트 구동 제어신호(GDC)를 발생하여 각각 데이터 구동부(120)와 게이트 구동부(130)에 공급한다. 여기서, 데이터 구동 제어신호(DDC)는 소스쉬프트클럭(SSC), 소스스타트펄스(SSP), 극성제어신호(POL) 및 소스출력인에이블신호(SOE) 등을 포함하고, 게이트구동 제어신호(GDC)는 게이트스타트펄스(GSP) 및 게이트출력인에이블(GOE) 등을 포함한다.The
감마 제어기(160)는, 주변의 가시광선 세기를 감지하여 감지된 감시광선 세기를 나타내는 가시광선감지 전류를 발생하는 유기발광다이오드 센서(161)와, 유기발광다이오드 센서(161)로부터 출력된 가시광선감지 전류를 아날로그 가시광선감지 전압으로 변환하기 위한 전류/전압 변환부(162)와, 전류/전압 변환부(162)에 의해 변환된 아날로그 가시광선감지 전압을 디지털 가시광선감지 전압으로 변환하기 위한 A/D 컨버터(163)와, A/D 컨버터(163)에 의해 변환된 디지털 가시광선감지 전압의 크기에 따라 감마제어신호를 제 1 내지 제 i 감마기준전압 발생부(140-1 내지 140-i)에 택일적으로 공급하는 감마 제어부(164)를 구비한다.The
유기발광다이오드 센서(161)는 영상표시장치(100)에 조사되는 주변의 광, 예로서 자외선, 적외선 및 가시광선 중에서 가시광선의 세기만을 감지하여 감지된 감시광선 세기를 나타내는 가시광선감지 전류를 발생한다.The organic light emitting
통상적으로, 유기발광다이오드는 도 4에 도시된 바와 같이 자외선과 적외선을 발생하지 않고 가시광선 파장영역의 광, 예로서 백색광, 블루(Blue)광, 그린(Green) 광 및 레드(Red) 광 등을 발생한다. 이러한 광특성을 갖는 유기발광다이 오드로 구현된 유기발광다이오드 센서(161)는 주변의 자연 광 중에서 자외선 및 적외선을 감지하지 못하고 가시광선 파장영역의 광, 즉 가시광선만을 감지한다.Typically, the organic light emitting diode does not generate ultraviolet rays and infrared rays, as shown in FIG. 4, and emits light in the visible wavelength range, for example, white light, blue light, green light and red light. Occurs. The organic light emitting
이와 같은 광특성을 갖는 유기발광다이오드 센서(161)는 도 5에 도시된 바와 같이 감지되는 주변의 조도 대비 선형적(Linear)인 광전류를 특성을 갖는다. 도 5에서, 기울기가 큰 선분(L1)은 유기발광다이오드 센서(161)에 10V의 역바이어스를 인가하는 경우 조도 대비 광전류 특성을 나타낸 것이고, 기울기가 작은 선분(L2)은 유기발광다이오드 센서(161)에 5V의 역바이어스를 인가하는 경우 조도 대비 광전류 특성을 나타낸 것이다. 즉, 도 5는 유기발광다이오드 센서(161)가 주변의 조도 대비 선형적인 광전류를 특성을 갖기 때문에 센서로서 이용할 수 있음을 보이는 것이다.As shown in FIG. 5, the organic light emitting
이와 달리, 포토다이오드 센서(Photodiode Sensor)(미도시)는 자연 광의 자외선, 적외선 및 가시광선을 모두 감지하는 특성을 갖는다. 이에 따라, 포토다이오드 센서를 이용하여 영상표시장치(100)에 조사되는 주변의 광 세기를 감지할 경우, 포토다이오드 센서는 주변의 자외선, 적외선 및 가시광선을 모두 감지하고 감지한 자외선, 적외선 및 가시광선 세기에 비례하는 전압을 발생한다.In contrast, a photodiode sensor (not shown) has a characteristic of detecting all ultraviolet light, infrared light and visible light of natural light. Accordingly, when detecting the light intensity of the surroundings irradiated to the
사람은 가시광선만을 발생하는 형광등에 의한 밝기와 자외선, 적외선 및 가시광선을 발생하는 자연 광에 의한 밝기를 동일하게 인식하지만, 형광등과 자연 광이 동일한 밝기를 나타낼 경우 포토다이오드 센서는 자외선, 적외선 및 가시광선을 모두 감지하므로 형광등보다 자연 광을 더 밝게 인식한다. 이러한 광특성을 갖는 포토다이오드 센서를 이용하여 영상표시장치(100)의 주변 광 세기를 감지하게 되 면, 자연 광에 영상표시장치(100)가 노출되는 경우 형광등의 밝기보다 더 밝게 인식한다. 이에 따라, 포토다이오드 센서를 이용하여 주변 광 세기를 감지하고 이 감지된 광 세기에 따라 감마기준전압의 레벨을 선택적으로 공급하여 휘도를 조절하도록 구현할 경우, 자연 광에 노출된 상태에서 사용자가 인식하는 밝기보다 포토다이오드 센서가 더 밝게 인식하게 되고, 이로 인해 사용자가 인식하는 밝기에 비례하여 화면의 휘도를 정확히 조절하지 못하는 단점을 갖는다.Humans recognize the same brightness by fluorescent lamps that generate only visible light and the brightness by ultraviolet light, infrared light, and natural light that generate visible light.However, when the fluorescent light and the natural light show the same brightness, the photodiode sensor uses ultraviolet, infrared, and It detects all visible light, making natural light brighter than fluorescent lamps. When the ambient light intensity of the
이러한 포토다이오드 센서의 단점을 해결하기 위하여, 본 발명에서는 사용자의 밝기 인식에 영향을 주는 가시광선만을 감지하는 유기발광다이오드 센서(161)를 이용하여 영상표시장치(100)의 주변 광 세기를 감지하도록 구현한다. 이에 따라, 본 발명은 영상표시장치(100)가 자연 광에 노출되더라도 유기발광다이오드 센서(161)를 통해 가시광선만을 감지함으로써, 사용자가 인식하는 밝기에 비례하여 정확히 화면의 휘도를 조절할 수 있도록 한다.In order to solve the disadvantage of the photodiode sensor, the present invention is to detect the ambient light intensity of the
전류/전압 변환부(162)는 유기발광다이오드 센서(161)로부터 출력된 가시광선감지 전류를 아날로그 가시광선감지 전압으로 변환하여 A/D 컨버터(163)로 출력한다.The current /
A/D 컨버터(163)는 전류/전압 변환부(162)에 의해 변환된 아날로그 가시광선감지 전압을 디지털 가시광선감지 전압으로 변환하여 감마 제어부(164)로 출력한다.The A /
감마 제어부(164)는 A/D 컨버터(163)에 의해 변환된 디지털 가시광선감지 전압의 크기에 따라 감마제어신호를 제 1 내지 제 i 감마기준전압 발생부(140-1 내지 140-i)에 택일적으로 공급하여, 주변의 광 세기에 비례되는 레벨의 감마기준전압이 데이터 구동부(120)로 공급되도록 한다. 이러한 감마 제어부(164)에는 제 1 내지 제 i 감마기준전압과 일대일로 대응되는 디지털 가시광선감지 전압이 구축된 룩업테이블이 설정된다. 여기서, 소정의 룩업테이블에 설정된 디지털 가시광선감지 전압들은 자신과 매핑된 감마기준전압에 비례하여 커진다.The
감마 제어부(164)는 A/D 컨버터(163)로부터 디지털 가시광선감지 전압이 입력되면 소정의 룩업테이블을 검색하여 입력된 디지털 가시광선감지 전압과 매핑된 감마기준전압을 찾아낸 후 이 감마기준전압의 공급을 지시하는 감마제어신호를 발생한다. 여기서, 입력된 디지털 가시광선감지 전압과 정확히 매핑된 감마기준전압이 없으면, 감마 제어부(164)는 입력된 디지털 가시광선감지 전압과 근사치의 디지털 가시광선감지 전압과 매핑된 감마기준전압의 공급을 지시한다.When the digital visible light detection voltage is input from the A /
예를 들어, 입력된 디지털 가시광선감지 전압과 매핑된 감마기준전압이 제 1 감마기준전압이면, 감마 제어부(164)는 감마제어신호를 제 1 감마기준전압 발생부(140-1)에만 공급하여 제 1 감마기준전압이 데이터 구동부(120)로 공급되도록 한다. 이 경우, 데이터 구동부(120)는 제 1 감마기준전압의 레벨과 일치되는 레벨의 데이터전압을 데이터라인들(DL1 내지 DLm)에 공급한다.For example, if the gamma reference voltage mapped to the input digital visible light detection voltage is the first gamma reference voltage, the
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 영상표시장치의 분리 사시도이다.6 is an exploded perspective view of an image display device according to an exemplary embodiment of the present invention.
도 6을 참조하면, 유리기판(610) 상에 표시패널(110), 유기발광다이오드 센서(161) 및 집적회로(620)가 실장된다.Referring to FIG. 6, a
집적회로(620)에는 전류/전압 변환부(162) 및 A/D 컨버터(163)가 집적된다.In the
유리기판(610)과 이격되어 위치된 회로기판(PCB : Printed Circuit Board)(630) 상에는 제 1 내지 제 i 감마기준전압 발생부(140-1 내지 140-i)와 감마 제어부(164)가 실장된다.The first to i-gamma reference voltage generators 140-1 to 140-i and the
FPCB(FPCB : Flexible Printed Circuit Board)(640)는 표시패널(110)과 회로기판(630) 사이에 배치되어 두 소자들(110, 630)을 전기적으로 접속시켜 주며, 이 FPCB(640)에는 데이터 구동부(120)가 실장된다.A flexible printed circuit board (FPCB) 640 is disposed between the
이와 같은 회로소자들을 결합할 경우, 도 7에 도시된 바와 같이 본 발명에 따른 영상표시장치의 모듈이 구현된다.In the case of combining such circuit elements, a module of an image display apparatus according to the present invention is implemented as shown in FIG. 7.
이상에서 설명한 바와 같이 본 발명은, 주변의 가시광선 세기에 비례되는 레벨의 감마기준전압을 선택적으로 공급함으로써, 사용자가 인식하는 주변 밝기에 비례하여 휘도를 정확히 조절할 수 있다.As described above, according to the present invention, by selectively supplying a gamma reference voltage having a level proportional to the ambient visible light intensity, the luminance can be accurately adjusted in proportion to the ambient brightness recognized by the user.
본 발명의 기술사상은 상기 바람직한 실시예에 따라 구체적으로 기술되었으나, 상기한 실시예는 그 설명을 위한 것이며, 그 제한을 위한 것이 아님을 주의하여야 한다. 또한, 본 발명의 기술분야의 통상의 전문가라면 본 발명의 기술사상의 범위에서 다양한 실시예가 가능함을 이해할 수 있을 것이다.Although the technical spirit of the present invention has been described in detail according to the above-described preferred embodiment, it should be noted that the above-described embodiment is for the purpose of description and not of limitation. In addition, those skilled in the art will understand that various embodiments are possible within the scope of the technical idea of the present invention.
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