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KR101095964B1 - Temperature sensing unit and FSC LCD apparatus - Google Patents

Temperature sensing unit and FSC LCD apparatus Download PDF

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KR101095964B1
KR101095964B1 KR1020040112671A KR20040112671A KR101095964B1 KR 101095964 B1 KR101095964 B1 KR 101095964B1 KR 1020040112671 A KR1020040112671 A KR 1020040112671A KR 20040112671 A KR20040112671 A KR 20040112671A KR 101095964 B1 KR101095964 B1 KR 101095964B1
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South Korea
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sensing
liquid crystal
temperature
voltage
crystal display
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KR1020040112671A
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이종회
김기홍
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엘지디스플레이 주식회사
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Publication date
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Abstract

본 발명은 액정표시장치 구동회로부에 관한 것으로서, 특히 FSC 모드 액정표시장치에서 온도에 따라 서로 다른 감마를 사용할 수 있도록 구동하는 온도센싱 회로부에 관한 것이다. BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a liquid crystal display driving circuit unit, and more particularly, to a temperature sensing circuit unit for driving different gamma according to temperature in an FSC mode liquid crystal display.

상기 온도센싱 회로부는, 온도변화에 따라 각각의 센싱전압을 출력하는 복수개의 온도센서와; 상기 각 센싱전압을 입력받는 센싱전압입력부와, 상기 복수개의 센싱전압으로부터 온도센서 각각의 정상동작 여부를 판단하여 사용가능한 센싱전압을 선별하는 정상신호검출부와, 상기 선별된 센싱전압 중에서 출력될 센싱전압을 선택하여 출력하는 신호선택출력부를 구비한 센싱전압비교회로부를 구비하며, 액정표시장치에 복수개의 온도센서를 구비하여 일 온도센서의 기능이 정지되어도 나머지 온도센서의 정상동작에 의한 온도 적응 구동을 수행할 수 있도록 하는 장점이 있으며, 특히 온도에 민감하게 응답하여 구동하는 필드 시퀀셜 컬러 액정표시장치에서 그 효용이 매우 크다 하겠다.
The temperature sensing circuit unit includes a plurality of temperature sensors for outputting respective sensing voltages according to temperature change; A sensing voltage input unit configured to receive the sensing voltages, a normal signal detection unit which selects a usable sensing voltage by determining whether the temperature sensor is normally operated from the plurality of sensing voltages, and a sensing voltage to be output among the selected sensing voltages And a sensing voltage comparator part having a signal selection output unit for selecting and outputting a signal. A plurality of temperature sensors are provided in the liquid crystal display device. There is an advantage in that it can be performed, especially in the field sequential color liquid crystal display device which operates in response to temperature sensitive.

Description

액정표시장치용 온도센싱 회로부 및 이를 구비한 액정표시장치{Temperature sensing unit and FSC LCD apparatus} Temperature sensing circuit for liquid crystal display device and liquid crystal display device having same {Temperature sensing unit and FSC LCD apparatus}             

도 1은 필드 시퀀셜 컬러 모드의 구동방법을 설명하기 위한 도면1 is a view for explaining a method of driving a field sequential color mode;

도 2a 및 2b는 각각 상온과 저온에서의 필드 시퀀셜 컬러 액정표시장치 구동 화질을 보여주는 사진2A and 2B are photographs showing image quality of field sequential color LCDs at room temperature and low temperature, respectively.

도 3은 필드 시퀀셜 컬러 액정표시장치의 온도에 따른 액정응답속도 그래프3 is a graph of liquid crystal response speed according to a temperature of a field sequential color liquid crystal display

도 4는 필드 시퀀셜 컬러 액정표시장치의 온도에 따른 액정의 V-T 커브 그래프4 is a V-T curve graph of liquid crystals according to temperature of a field sequential color liquid crystal display

도 5는 종래의 필드 시퀀셜 컬러 액정표시장치의 온도 환경에 따른 감마신호의 구분 적용을 위한 온도센서 회로부의 온도측정 구동을 설명하는 도면FIG. 5 is a view illustrating a temperature measurement driving unit of a temperature sensor circuit for separately applying a gamma signal according to a temperature environment of a conventional field sequential color liquid crystal display.

도 6은 본 발명에 따른 액정표시장치용 온도센싱 회로부의 구성을 도시한 구성블록도6 is a block diagram showing the configuration of a temperature sensing circuit unit for a liquid crystal display according to the present invention;

도 7은 본 발명에 따른 온도센싱 회로부에 의한 온도센싱용 센싱전압출력 방법을 설명하기 위한 흐름도7 is a flowchart illustrating a sensing voltage output method for temperature sensing by a temperature sensing circuit unit according to the present invention.

도 8은 본 발명에 따른 온도센싱 회로부의 센싱전압비교회로부 동작을 설명하기 위한 예시 로직을 디시한 도면 8 is a diagram illustrating example logic for explaining an operation of a sensing voltage comparison unit of a temperature sensing circuit unit according to the present invention.                 

<도면의 주요부분에 대한 간단한 설명><Brief description of the main parts of the drawing>

100 : 온도센싱 회로부 110 :온도센서100: temperature sensing circuit unit 110: temperature sensor

120 : 센싱전압비교회로부 122 : 센싱전압입력부120: sensing voltage comparison unit 122: sensing voltage input unit

124 : 정상신호검출부 126 : 신호선택출력부
124: normal signal detection unit 126: signal selection output unit

본 발명은 액정표시장치 구동회로부에 관한 것으로서, 특히 FSC 모드 액정표시장치에서 온도에 따라 서로 다른 감마를 사용할 수 있도록 구동하는 온도센싱 회로부와 이를 구비한 액정표시장치에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a liquid crystal display device driving circuit unit, and more particularly, to a temperature sensing circuit unit for driving different gamma according to temperature in an FSC mode liquid crystal display device and a liquid crystal display device having the same.

현재 표시장치 중, 가장 많이 사용되고 있는 것은 CRT 브라운관이다. 그러나, CRT브라운관을 채용한 표시장치는 표시영역을 크게 하기 위해 대형화할수록 부피가 점점 더 커지고, 무게도 무거워져 설치면적이 넓어지고 휴대하기 어려운 단점이 있다. 따라서 장래 많은 수요가 예상되고 있는 벽걸이형 TV나, 휴대용컴퓨터의 모니터와 같은 표시장치로는 적합하지 않다. Currently, the most commonly used display device is the CRT CRT. However, the display device employing the CRT CRT has the disadvantage that as the size of the display device is enlarged in order to increase the display area, the volume becomes larger and the weight becomes heavier, thereby increasing the installation area and making it difficult to carry. Therefore, it is not suitable as a display device such as a wall-mounted TV or a portable computer monitor, which is expected to have much demand in the future.

이러한 CRT브라운관의 단점을 극복하고자 동일한 표시영역의 CRT브라운관에 비해 두께가 얇고 무게가 가벼운 평판형 표시장치들이 개발되고 있는 중이다. 이러한 평판형 표시장치에는 액정표시장치(LCD: Liquid Crystal Display)와 플라즈마 디스플레이패널(PDP:Plasma Display Panel) 등이 있는데, 현재 가장 실용화율이 높 은 것은 액정표시장치이다.In order to overcome the shortcomings of the CRT CRTs, flat panel display devices having a thinner thickness and lighter weight than the CRT CRTs of the same display area are being developed. Such flat panel display devices include liquid crystal displays (LCDs) and plasma display panels (PDPs), and at present, liquid crystal displays have the highest commercialization rate.

통상적으로, 액정표시장치(Liquid Crystal Display; 이하 'LCD'라 함)는 매트릭스 형태로 배열되어진 다수의 액정 셀들과 이들 액정 셀들 각각에 공급될 비디오 신호를 절환하기 위한 다수의 제어용 스위치들로 구성된 액정패널에 의해 백라이트 유닛(Backlight Unit)에서 공급되는 광의 투과량이 조절되어 화면에 원하는 화상을 표시하게 된다.Generally, a liquid crystal display (Liquid Crystal Display) is a liquid crystal composed of a plurality of liquid crystal cells arranged in a matrix form and a plurality of control switches for switching the video signal to be supplied to each of these liquid crystal cells The amount of light transmitted from the backlight unit is adjusted by the panel to display a desired image on the screen.

이러한 백라이트 유닛에 사용되는 램프로는 주로 냉음극형광램프(Cold Cathode Fluorescent Lamp ; 이하, 'CCFL'라 함)가 사용된다. 이러한 CCFL을 사용하는 백라이트 유닛은 광을 발생시키는 램프와, 램프를 감싸는 형태로 설치되는 램프 하우징과, 램프로부터 입사되는 광을 평면광원으로 변환하는 도광판과, 도광판의 하부에 위치하여 도광판의 하면 및 측면으로 진행하는 광을 상면 쪽으로 반사시키는 반사판과, 도광판을 경유한 광을 확산시키는 제1 확산시트와, 제1 확산시트를 경유한 광의 진행방향을 조절하는 제1 및 제2 프리즘시트와, 프리즘시트를 경유한 광을 확산시키는 제2 확산시트로 구성된다.As a lamp used in the backlight unit, a cold cathode fluorescent lamp (hereinafter referred to as 'CCFL') is mainly used. The backlight unit using the CCFL includes a lamp for generating light, a lamp housing installed in a form surrounding the lamp, a light guide plate for converting light incident from the lamp into a planar light source, a lower surface of the light guide plate under the light guide plate, A reflecting plate for reflecting the light propagating toward the upper surface toward the upper surface, a first diffusion sheet for diffusing light through the light guide plate, a first and second prism sheet for adjusting the traveling direction of the light passing through the first diffusion sheet, and a prism And a second diffusion sheet for diffusing light via the sheet.

이러한 백라이트 유닛은 소형화, 박형화, 경량화의 추세에 있으며, 이러한 추세에 따라 백라이트 유닛에 사용되는 CCFL 대신에 소비전력, 무게, 휘도 등에서 유리한 발광 다이오드(Light Emitting Diode : 이하 'LED'라 함)가 제안되었다. 또한 상기 LED를 사용하는 백라이트 유닛은 보다 좋은 화질을 얻기 위해 일반적으로 필드 시퀀셜 컬러(FSC) 구동방식을 사용하고 있다.These backlight units are in the trend of miniaturization, thinness, and light weight, and according to these trends, light emitting diodes (Light Emitting Diodes), which are advantageous in terms of power consumption, weight, and brightness, are proposed instead of CCFLs used in backlight units. It became. In addition, a backlight unit using the LED generally uses a field sequential color (FSC) driving method to obtain better image quality.

필드 시퀀셜 컬러(FIELD SEQUENTIAL COLOR ; 이하 'FSC'라 함) 구동방식은 컬러를 표시함에 있어, 적색(Red), 녹색( Green), 청색(Blue)의 컬러 필터를 사용하지 않고, 3원색(적색, 녹색, 청색)의 광원을 순차적으로 구동시킴으로써, 사람의 눈에 의한 잔상 효과를 이용하여 컬러를 표시할 수 있는 구동방법을 이용한다. 보다 상세히 설명하면, 패널 상의 전체 프레임을 적, 녹, 청의 3개의 프레임으로 영역 분리하여 시간상의 간격을 두면서 각각의 백라이트를 비추는데, 상기 백라이트를 비추는 시간은 데이터를 쓰는 시간과 액정응답시간을 합한 값을 제외한 시간동안 색을 발하게 된다.Field sequential color (hereinafter referred to as 'FSC') driving method uses three primary colors (red, green, and blue) without displaying red, green, and blue color filters. By sequentially driving the light sources of (green, blue), a driving method capable of displaying colors using the afterimage effect of the human eye is used. In more detail, the entire frame on the panel is divided into three frames of red, green, and blue to illuminate each backlight with a time interval, and the backlighting time is the sum of the data writing time and the liquid crystal response time. It will be colored for the time except value.

이러한 FSC 구동방식은 도 1에 도시된 바와 같이 패널 상의 전체 프레임(1 Frame = 16.7ms)을 적색(R), 녹색(G), 청색(B) 3개의 서브 프레임(1 Sub-frame = 5.56ms)으로 분리한다. As shown in FIG. 1, the FSC driving method uses three subframes (1 Sub-frame = 5.56 ms) in which the entire frame (1 Frame = 16.7 ms) on the panel is red (R), green (G), and blue (B). ).

상기 각 서브 프레임은 TFT스캔을 통한 데이터 기입 시간(AP = 1.69ms), 액정응답시간(WP = 1.5ms) 및 백라이트 발광시간(FP = 2.37ms)으로 구분되며, 실제 각 색에 따른 백라이트를 켤 수 있는 시간(FP)은 데이터 기입 시간(AP)과 액정응답시간(WP)을 제외한 시간이 된다. 따라서, FSC 구동방식의 백라이트는 하나의 프레임에 의해 구성되는 것보다 휘도를 증가시키는 구동을 수행하게 된다. Each subframe is divided into a data writing time (AP = 1.69 ms), a liquid crystal response time (WP = 1.5 ms), and a backlight emission time (FP = 2.37 ms) through TFT scanning. The possible time FP is a time excluding the data writing time AP and the liquid crystal response time WP. Therefore, the backlight of the FSC driving method performs the driving to increase the luminance rather than configured by one frame.

이러한 필드 시퀀셜 컬러 구동에 대해 설명하면, 액정 패널의 RGB에 대한 데이터 신호가 한 수직 동기 주기 내에서 같은 비율(R:G:B=1:1:1)로 한번씩 순차적으로 발생하고, 이에 대응되는 백라이트의 광원 또한 같은 방법으로 동기되어 적색(R) 광원, 녹색(G) 광원, 청색(B) 광원이 순차적으로 점등된다. 이때, 각 광원은 LED이다. Referring to the field sequential color driving, the data signals for RGB of the liquid crystal panel are sequentially generated one by one at the same ratio (R: G: B = 1: 1: 1) within one vertical synchronizing period and corresponding thereto. The light source of the backlight is also synchronized in the same manner so that the red (R) light source, the green (G) light source, and the blue (B) light source are sequentially turned on. At this time, each light source is an LED.                         

여기서, 상기 LED를 이용하여 시각적으로 백색 화면을 구현하기 위해서는 RGB 각 광원의 휘도는 청색(B) 광원보다 적색(R)/녹색(G) 광원이 좀 더 많이 필요하게 되는데, 이에 따라, 각 적색(R), 녹색(G), 청색(B) 광원의 점등 시간이 1:1:1로 구현되는 경우에는 청색(B) 광원의 출력 세기(intensity)보다 적색(R)/녹색(G) 광원의 출력 세기를 높임으로써 이를 보상하고 있다.Here, in order to visually implement a white screen using the LED, the luminance of each RGB light source requires more red (R) / green (G) light sources than the blue (B) light source. When the lighting time of the (R), green (G), and blue (B) light sources is 1: 1: 1, the red (R) / green (G) light source is larger than the output intensity of the blue (B) light source. This is compensated by increasing the output strength of.

그런데, 상기와 같이 구동되는 FSC 모드 구동 디스플레이 장치는 구동 환경에 있어서 온도에 따라 디스플레이 특성이 달라지는데, 도 2a와 2b의 사진에 각각 상온과 저온에서의 구동에 따른 디스플레이 특성 차이를 도시하고 있다. (도 2a는 상온 약 30??, 도 2b는 저온 약 -20??이다.)However, the display characteristics of the FSC mode driven display device driven as described above vary depending on the temperature in the driving environment. The display characteristics of the FSC mode driven display device according to driving at room temperature and low temperature are shown in the photographs of FIGS. 2A and 2B, respectively. (FIG. 2A shows a room temperature of about 30 degrees and FIG. 2B shows a low temperature of about -20 degrees.)

이처럼 저온 환경에서 색 재현율과 콘트라스트 비(Contrast ratio:C/R)가 감소되어 화질이 저하되는 원인을 도 3의 온도에 따른 액정응답속도 그래프와, 도 4의 온도에 따른 액정의 V-T 커브 그래프를 이용하여 설명한다.The reason why the color reproduction rate and contrast ratio (C / R) are reduced in a low temperature environment and the image quality is deteriorated is shown in the liquid crystal response rate graph according to the temperature of FIG. 3 and the VT curve graph of the liquid crystal according to the temperature of FIG. 4. It demonstrates using.

도 3에서 보면, 상온에서의 응답특성과 저온에서의 응답특성 간 차이를 분명히 알 수 있는데, 저온에서의 액정응답속도 저하는 빛샘 현상을 유발시키고 이러한 빛샘현상은 색 재현율을 크게 떨어뜨리는 원인이 된다. In FIG. 3, the difference between the response characteristics at room temperature and the response characteristics at low temperature can be clearly seen. Degradation of the liquid crystal response speed at low temperature causes light leakage and such light leakage causes a significant drop in color reproduction. .

도 4에서 도시된 그래프는, 상온(약 20도)과 저온(약 -20도)에서의 구동전압에 따른 액정의 투과율을 도시하고 있는데, 저온으로 갈수록 액정의 굴절률 이방성 값이 변화되어 V-T커브가 오른쪽으로 이동되게 되고 이는 블랙전압의 상승을 유발하여 화질의 콘트라스트를 감소시키게 된다.The graph shown in FIG. 4 shows the transmittance of the liquid crystals according to the driving voltage at room temperature (about 20 degrees) and low temperature (about -20 degrees). This shifts to the right, which causes an increase in black voltage, which reduces the contrast of image quality.

상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 상온과 저온 환경에서의 액정구동을 위 한 감마신호 및 공통전압을 구분하여 적용하는데, 이러한 동작을 위해 온도센서 회로부가 구성된다.In order to solve the above problems, a gamma signal and a common voltage for driving a liquid crystal in a room temperature and a low temperature environment are distinguished and applied, and a temperature sensor circuit is configured for such an operation.

도 5는 종래의 FSC 모드 액정표시장치의 온도 환경에 따른 감마신호의 구분 적용을 위한 온도센서 회로부의 온도측정 구동을 설명하는 도면이다.FIG. 5 is a view illustrating a temperature measurement driving unit of a temperature sensor circuit for separately applying a gamma signal according to a temperature environment of a conventional FSC mode liquid crystal display.

통상 액정표시장치에서 사용하는 온도센서는 액정표시장치의 소자특성상 박막트랜지스터(TFT)를 이용하고 있는데, 박막트랜지스터(TFT)의 온도에 따른 문턱전압(Vth) 변화 특성에 따라 변화되어 출력되는 전류를 이용하는 것이다.In general, the temperature sensor used in the liquid crystal display device uses a thin film transistor (TFT) due to the device characteristics of the liquid crystal display device. It is to use.

이러한 특성을 이용하여, 온도센서 회로부(20)는 액정표시장치의 게이트구동회로(10)에서 별도 분기된 게이트구동전압(Vgh)을 입력받아 온도에 따른 박막트랜지스터(TFT)의 문턱전압(Vth) 변화 특성에 따른 출력전압(Vse)을 생성한다.By using this characteristic, the temperature sensor circuit 20 receives the gate driving voltage Vgh which is separately branched from the gate driving circuit 10 of the liquid crystal display device, and the threshold voltage Vth of the thin film transistor TFT according to the temperature. The output voltage Vse is generated according to the change characteristic.

상기와 같이 생성된 출력전압(Vse)은 A/D컨버터(30)로 입력되어 이미 경험과 실험에 의해 설정된 출력전압-온도 데이터 테이블(미도시)에 대응되어 온도를 규정하게 되는 것이다.The output voltage Vse generated as described above is input to the A / D converter 30 to correspond to an output voltage-temperature data table (not shown) set by experience and experiments to define temperature.

그러나, 상기 방식을 통해 온도측정을 수행하는 온도센서 회로부는 통상 액정표시장치에 하나만 구성되어 사용되는데, 액정표시장치의 제조공정에서나 또는 기타 요인에 의해 파괴될 경우 액정응답속도가 매우 중요한 FSC 모드 액정표시장치의 온도 적응 구동이 불가능하여 제품의 수명과 화질에 영향을 미치는 단점이 있다.

However, only one temperature sensor circuit for temperature measurement through the above-described method is generally used in a liquid crystal display device, and the FSC mode liquid crystal in which the liquid crystal response speed is very important when it is destroyed by the manufacturing process or other factors of the liquid crystal display device. It is impossible to adapt the temperature of the display device, which affects the lifespan and quality of the product.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, FSC모드 액정표시장치와 같이 온도에 민감하게 구동되는 액정표시장치에서 일부 온도센서의 미동작 시에도 온도 센싱 구동을 지속하여 액정표시장치의 최적구동이 수행될 수 있도록 하는데 목적이 있다.
The present invention has been made to solve the above problems, and in the liquid crystal display device which is sensitive to temperature, such as the FSC mode liquid crystal display device, the temperature sensing drive is continued even when some temperature sensors are not operated. The objective is to enable optimal drive to be performed.

상기와 같은 목적을 달성하기 위해 본 발명은, 온도변화에 따라 각각의 센싱전압을 출력하는 복수개의 온도센서와; 상기 각 센싱전압을 입력받는 센싱전압입력부와, 상기 복수개의 센싱전압으로부터 온도센서 각각의 정상동작 여부를 판단하여 사용가능한 센싱전압을 선별하는 정상신호검출부와, 상기 선별된 센싱전압 중에서 출력될 센싱전압을 선택하여 출력하는 신호선택출력부를 구비한 센싱전압비교회로부를 포함하는 액정표시장치용 온도센싱 회로부를 제시한다.The present invention to achieve the above object, a plurality of temperature sensors for outputting each sensing voltage in accordance with the temperature change; A sensing voltage input unit configured to receive the sensing voltages, a normal signal detection unit which selects a usable sensing voltage by determining whether the temperature sensor is normally operated from the plurality of sensing voltages, and a sensing voltage to be output among the selected sensing voltages The present invention provides a temperature sensing circuit unit for a liquid crystal display including a sensing voltage comparator having a signal selection output unit for selecting and outputting a signal.

상기 온도센싱 회로부에서, 상기 복수개의 온도센서는 박막트랜지스터로 구성된 것을 특징으로 한다.In the temperature sensing circuit unit, the plurality of temperature sensors are characterized by consisting of a thin film transistor.

상기 온도센싱 회로부에서, 상기 각 센싱전압은 0V 이상 5V 이하의 직류 전압인 것을 특징으로 한다.In the temperature sensing circuit unit, each sensing voltage is a DC voltage of 0V or more and 5V or less.

상기 온도센싱 회로부는, 상기 센싱전압비교회로부에서 출력되는 센싱전압을 입력받아 디지털신호로 변환하는 센싱신호변환부를 더욱 포함한다.The temperature sensing circuit unit may further include a sensing signal converter configured to receive a sensing voltage output from the sensing voltage comparator and convert the sensing voltage into a digital signal.

상기 온도센싱 회로부에서, 상기 센싱신호변환부는 아날로그-디지털 컨버터 인 것을 특징으로 한다.In the temperature sensing circuit unit, the sensing signal conversion unit is an analog-to-digital converter.

또한 본 발명은, 스위칭 박막트랜지스터와 화소전극이 구성된 제1기판과, 상기 제1기판과 액정을 사이에 두고 대향되며 컬러필터와 공통전극이 구성된 제2기판을 구비한 액정패널과; 상기 스위칭 박막트랜지스터로 영상데이터를 출력하는 데이터구동부와; 상기 스위칭 박막트랜지스터의 스위칭 구동을 위한 스캔신호를 출력하는 게이트구동부와; 상기 데이터구동부와 게이트구동부의 신호출력 타이밍을 제어하는 타이밍제어부와; 상기 액정패널의 온도변화에 따라 각각의 센싱전압을 출력하는 복수개의 온도센서와; 상기 복수개의 센싱전압을 입력받는 센싱전압입력부와, 상기 복수개의 센싱전압으로부터 상기 온도센서 각각의 정상동작 여부를 판단하여 사용가능한 센싱전압을 선별하는 정상신호검출부와, 상기 선별된 센싱전압 중에서 출력될 센싱전압을 선택하여 출력하는 신호선택출력부를 구비한 센싱전압비교회로부를 포함하는 액정표시장치를 제시한다.In addition, the present invention provides a liquid crystal panel comprising: a first substrate including a switching thin film transistor and a pixel electrode; and a second substrate facing the first substrate and the liquid crystal between the first substrate and the color filter; A data driver for outputting image data to the switching thin film transistor; A gate driver outputting a scan signal for switching driving of the switching thin film transistor; A timing controller for controlling signal output timing of the data driver and the gate driver; A plurality of temperature sensors for outputting respective sensing voltages according to temperature changes of the liquid crystal panel; A sensing voltage input unit for receiving the plurality of sensing voltages, a normal signal detecting unit for selecting usable sensing voltages by determining whether each of the temperature sensors operates normally from the plurality of sensing voltages, and a selected one of the sensing voltages. A liquid crystal display including a sensing voltage comparison unit having a signal selection output unit for selecting and outputting a sensing voltage.

상기 액정표시장치에서, 상기 복수개의 온도센서는 상기 제1기판에 구성되는 것을 특징으로 한다.In the liquid crystal display device, the plurality of temperature sensors are configured on the first substrate.

상기 액정표시장치는, 상기 센싱전압비교회로부에서 출력되는 센싱전압을 입력받아 디지털신호로 변환하는 센싱신호변환부를 더욱 포함한다.The liquid crystal display further includes a sensing signal converting unit configured to receive a sensing voltage output from the sensing voltage comparator and convert the sensing voltage into a digital signal.

상기 액정표시장치에서, 상기 복수개의 온도센서는 박막트랜지스터로 구성된 것을 특징으로 한다.In the liquid crystal display device, the plurality of temperature sensors are formed of a thin film transistor.

상기 액정표시장치는, 필드 시퀀셜 컬러 모드로 구동되는 것을 특징으로 한다. The liquid crystal display is driven in a field sequential color mode.                     

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

도 6은 본 발명에 따른 액정표시장치용 온도센싱 회로부(100)의 구성을 도시한 구성블록도이다.6 is a block diagram showing the configuration of the temperature sensing circuit unit 100 for a liquid crystal display according to the present invention.

온도센서(110)는 박막트랜지스터(TFT)가 센싱소자로 구성된 센서로서 액정표시장치 내에 둘 이상 구성되며, 액정표시장치의 제조공정 중 박막트랜지스터 어레이 기판 제조시 상기 어레이 기판에 동시 구성된다.The temperature sensor 110 is formed of two or more thin film transistors (TFTs) as sensing elements, and is formed in the liquid crystal display device.

각각의 온도센서(110)는 온도변화에 따라 구별되는 전압{이하 센싱전압(Vse)}을 출력한다. 이때, 출력되는 센싱전압(Vse)의 레벨은 DC 0~5V이다. Each temperature sensor 110 outputs a voltage (hereinafter referred to as sensing voltage Vse) that is distinguished according to the temperature change. At this time, the level of the output sensing voltage (Vse) is DC 0 ~ 5V.

상기 각각의 온도센서(110)에서 출력된 복수개의 센싱전압(Vse_1, Vse_2, ...., Vse_n)은 센싱전압비교회로부(120)로 입력된다.The plurality of sensing voltages Vse_1, Vse_2,..., And Vse_n output from the respective temperature sensors 110 are input to the sensing voltage comparison unit 120.

센싱전압비교회로부(120)는 상기 복수개의 온도센서(110)로부터 입력된 센싱전압중 온도 설정에 이용하기 위한 일 센싱전압을 선별하기 위한 구성부이며, 센싱전압입력부(122)와, 정상신호검출부(124)와, 신호선택출력부(126)로 구성된다.The sensing voltage comparison unit 120 is a component for selecting one sensing voltage for use in setting a temperature among sensing voltages input from the plurality of temperature sensors 110, and a sensing voltage input unit 122 and a normal signal detection unit. 124, and a signal selection output section 126.

상기 각 온도센서(110)로부터 출력된 센싱전압(Vse_1, Vse_2, ...., Vse_n)은 센싱전압비교회로부(120) 내의 센싱전압입력부(122)로 입력된다. The sensing voltages Vse_1, Vse_2,..., Vse_n output from the temperature sensors 110 are input to the sensing voltage input unit 122 in the sensing voltage comparator 120.

정상신호검출부(124)는 상기 센싱전압입력부(122)로 입력된 각 온도센서(110)의 센싱전압(Vse_1, Vse_2, ...., Vse_n)을 이용하여 정상동작되는 온도센서(110)에 의해 출력된 센싱전압(Vse)을 검출하기 위한 것으로 각 온도센서(110)의 오동작 여부를 검출한다.The normal signal detector 124 is connected to the temperature sensor 110 that operates normally by using the sensing voltages Vse_1, Vse_2,..., Vse_n of each temperature sensor 110 input to the sensing voltage input unit 122. Detecting the sensing voltage (Vse) output by the detection of the malfunction of each temperature sensor (110).

신호선택출력부(126)는 상기 정상신호검출부(124)에 의해 정상구동 온도센서 (110)의 출력으로 선별된 센싱전압(Vse)에서 응용을 위한 출력용 센싱전압을 선별하여 출력하는 구성부이다.The signal selection output unit 126 is a component that selects and outputs an output sensing voltage for an application from the sensing voltage Vse selected as the output of the normal driving temperature sensor 110 by the normal signal detection unit 124.

센싱신호변환부(130)는 필요에 따라 구성 가능한 임의의 구성부인데, 상기와 같이 센싱전압비교회로부(120)에 의해 선별되어 출력된 최종센싱전압(Vse_out)을 사용자의 필요에 따라 별도의 신호로 변환하여 응용하기 위해 구성한다. 상기 센싱신호 변환부(130)로는 상기 센싱전압비교회로부(120)에서 아날로그 전압레벨로 출력되는 최종센싱전압(Vse_out)을 디지털 신호로 변환하기 위한 아날로그-디지털 컨버터(Analog to Digital Converter:ADC)가 응용되기도 한다. 이때 변환된 디지털 신호는 미도시된 별도의 구성부에 구비된 전압-온도 테이블과의 대응을 통해 온도를 규정하는데 사용된다.The sensing signal converting unit 130 is an arbitrary component that can be configured as necessary, and separates the final sensing voltage Vse_out selected and output by the sensing voltage comparator 120 as described above according to a user's needs. To convert and configure for application. The sensing signal converter 130 may include an analog-to-digital converter (ADC) for converting the final sensing voltage Vse_out output at the analog voltage level from the sensing voltage comparator 120 into a digital signal. It is also applied. At this time, the converted digital signal is used to define the temperature by corresponding to the voltage-temperature table provided in a separate component not shown.

상기와 같이 설명한 본 발명에 따른 온도센싱 회로부(100)는 종래에 하나의 온도센서를 구성하여 온도측정을 수행하던 방식에서의 단점인 센서 불량시 액정표시장치의 온도변화에 대응한 구동이 불가능하던 단점을 복수개의 온도센서를 구비함으로써 상기한 문제점에 대처할 수 있는 장점이 있는데, 특히 온도변화에 따른 액정응답속도의 변화가 심한 FSC모드 액정표시장치에 매우 유용하다.The temperature sensing circuit unit 100 according to the present invention as described above is impossible to drive in response to the temperature change of the liquid crystal display when the sensor is defective, which is a disadvantage in the method of performing a temperature measurement by configuring a single temperature sensor in the related art. The disadvantage of having a plurality of temperature sensors to cope with the above problems is, in particular, it is very useful for FSC mode liquid crystal display device in which the change of the liquid crystal response speed with temperature change is severe.

이하 본 발명에 따른 온도센싱 회로부(100)에 의한 온도센싱용 센싱전압출력 방법을 도 7의 흐름도를 참조하여 상세히 설명한다. 설명과 이해의 편의를 위해 액정표시장치에 3개의 온도센서를 구비한 온도센싱 회로부(100)의 구동방법을 설명하기로 한다.Hereinafter, a sensing voltage output method for temperature sensing by the temperature sensing circuit unit 100 according to the present invention will be described in detail with reference to the flowchart of FIG. 7. For convenience of explanation and understanding, a driving method of the temperature sensing circuit unit 100 having three temperature sensors in the liquid crystal display will be described.

박막트랜지스터(TFT)를 센싱소자(Sensing device)로 하여 액정표시장치에 구 성되어 게이트구동회로에서 분기된 게이트구동전압(Vgh)를 입력받는 각각의 온도센서(110)에서는 각각 온도 변화에 따른 제1~제3센싱전압(Vse_1, Vse_2, Vse_3)을 출력한다.(ST1) 이때 각각의 센싱전압의 레벨은 DC 0~Vgh(V)이다. Each temperature sensor 110, which is configured in the liquid crystal display device using the thin film transistor TFT as a sensing device and receives the gate driving voltage Vgh branched from the gate driving circuit, is configured according to the temperature change. The first to third sensing voltages Vse_1, Vse_2, and Vse_3 are output. (ST1) At this time, the level of each sensing voltage is DC 0 to Vgh (V).

상기 각 온도센서(110)에서 출력된 제1~제3센싱전압(Vse_1, Vse_2, Vse_3)은 센싱전압비교회로부(120)로 입력되어 온도 검출에 이용될 센싱전압을 선별하게 되는데(ST2), 이를 위해 상기 센싱전압비교회로부(120)에서 동작되는 로직을 도 8에 도시하였다. The first to third sensing voltages Vse_1, Vse_2, and Vse_3 output from the temperature sensors 110 are input to the sensing voltage comparison unit 120 to select sensing voltages to be used for temperature detection (ST2). To this end, the logic operated in the sensing voltage comparison unit 120 is shown in FIG. 8.

센싱전압비교회로부(120)의 센싱전압입력부(122)로 입력된 3개의 센싱전압은 우선 입력된 각각의 센싱전압이 정상인지를 판단하여야 한다. The three sensing voltages input to the sensing voltage input unit 122 of the sensing voltage comparison unit 120 must first determine whether each of the input sensing voltages is normal.

이를 위해 정상신호검출부(124)에서는 제1~제3센싱전압(Vse_1, Vse_2, Vse_3)이 각각 게이트구동전압(Vgh)과 0V 사이의 전압인지를 판단한다.(ST2-1) 센싱전압이 게이트구동전압(Vgh)과 같거나 또는 0V일 경우 온도센서의 파괴를 의미하기 때문에 비교기준전압(Vgh 및 0V)과의 비교를 통해 비정상 구동 온도센서에 의한 센싱전압을 선별한다. 이때, 상기 3개의 온도센서 중 파괴된 온도센서의 의한 센싱전압이 존재할 경우, 상기 정상신호검출부(124)에서 차단되어 신호선택출력부(126)로 출력되지 못한다.To this end, the normal signal detector 124 determines whether the first to third sensing voltages Vse_1, Vse_2, and Vse_3 are voltages between the gate driving voltage Vgh and 0V, respectively. (ST2-1) The sensing voltage is a gate. If it is equal to or equal to the driving voltage (Vgh) or 0V, it means that the temperature sensor is destroyed. The sensing voltage by the abnormal driving temperature sensor is selected through comparison with the reference voltages (Vgh and 0V). At this time, when there is a sensing voltage by the destroyed temperature sensor among the three temperature sensors, the normal signal detection unit 124 is blocked and is not output to the signal selection output unit 126.

상기 (ST2-1)단계에서 제1~제3센싱전압(Vse_1, Vse_2, Vse_3)이 모두 정상적인 센싱전압으로 판단될 경우, 각각의 센싱전압은 신호선택출력부(126)에서 다른 센싱전압과 비교하는 단계를 거치게 된다.(ST2-2) 이 단계는 온도검출을 위해 사용될 최종센싱전압(Vse_out)을 선별하기 위한 것으로서 가장 낮은 레벨의 센싱전압을 검출하는데, 이는 출력된 최종센싱전압(Vse_out)이 온도 검출을 위해 통상 아날로그-디지털 컨버터(ADC)로 입력되는데 이때 상기 아날로그-디지털 컨버터(ADC)의 최대 입력전압이 게이트구동전압(Vgh) 레벨 정도(약 5V)이기 때문이다. 또한 비교되는 각 센싱전압이 동일할 경우 임의의 하나를 선택한다. When the first to third sensing voltages Vse_1, Vse_2, and Vse_3 are all normal sensing voltages in the step (ST2-1), each sensing voltage is compared with other sensing voltages by the signal selection output unit 126. (ST2-2) This step selects the final sensing voltage (Vse_out) to be used for temperature detection and detects the lowest level sensing voltage. This means that the output final sensing voltage (Vse_out) is In order to detect the temperature, the analog-to-digital converter (ADC) is usually input because the maximum input voltage of the analog-to-digital converter (ADC) is about the gate driving voltage (Vgh) level (about 5V). In addition, if each of the compared sensing voltages are the same, an arbitrary one is selected.

각각의 센싱전압(Vse_1, Vse_2, Vse_3)에서 가장 낮은 전압을 선별하기 위한 방법은 여러 가지가 있으나, 본 발명에서는 제1 및 제2센싱전압(Vse_1, Vse_2)을 먼저 비교하여 제1비교결과 센싱전압(Vse_12)을 출력하고, 상기 제1비교결과 센싱전압(Vse_12)을 제3센싱전압(Vse_3)과 다시 비교하여 이중에서 낮은 전압을 최종센싱전압(Vse_out)으로 선택하는 방법을 예시하고 있다. 물론, 이때에도 비교되는 각 센싱전압이 동일할 경우 임의로 하나를 선택허여 출력한다.There are several methods for selecting the lowest voltage from each of the sensing voltages Vse_1, Vse_2, and Vse_3. However, in the present invention, the first and second sensing voltages Vse_1 and Vse_2 are first compared to sense the first comparison result. A method of outputting the voltage Vse_12 and comparing the sensing voltage Vse_12 with the third sensing voltage Vse_3 again as a result of the first comparison results in selecting a lower voltage among them as the final sensing voltage Vse_out. Of course, at this time, if each sensing voltage being compared is the same, one is arbitrarily selected and outputted.

상기와 같은 방법으로 최종센싱전압(Vse_out)이 선별되면, 상기 신호선택출력부(126)는 최종센싱전압(Vse_out)을 출력한다.(ST3)When the final sensing voltage Vse_out is selected in the same manner as described above, the signal selection output unit 126 outputs the final sensing voltage Vse_out.

상기와 같은 방법으로 선별되어 출력된 최종센싱전압(Vse_out)은 아날로그-디지털 컨버터(ADC)와 같은 센싱신호변환부(130) 회로로 입력되어 온도 측정에 응용된다.
The final sensing voltage Vse_out selected and outputted as described above is input to a sensing signal converter 130 such as an analog-digital converter (ADC) and applied to temperature measurement.

상기와 같이 설명한 본 발명에 따른 온도센싱 회로부는, 액정표시장치에 복수개의 온도센서를 구비하여 일 온도센서의 기능이 정지되어도 나머지 온도센서의 정상동작에 의한 온도 적응 구동을 수행할 수 있도록 하는 장점이 있으며, 특히 온 도에 민감하게 응답하여 구동하는 필드 시퀀셜 컬러 액정표시장치에서 그 효용이 매우 크다 하겠다.The temperature sensing circuit unit according to the present invention as described above has a plurality of temperature sensors in the liquid crystal display device, so that even if the function of one temperature sensor is stopped, the temperature adaptation drive by the normal operation of the remaining temperature sensors can be performed. In particular, the utility of the field sequential color liquid crystal display device which responds in response to temperature is very large.

Claims (10)

게이트구동부에서 분기되는 게이트구동전압을 인가 받고, 온도변화에 따른 출력 전류를 이용하여 각각의 센싱전압을 생성하여 출력하는 복수개의 온도센서와;A plurality of temperature sensors which receive a gate driving voltage branched from the gate driver and generate and output respective sensing voltages using an output current according to a temperature change; 상기 각 센싱전압을 입력받는 센싱전압입력부와, 상기 복수개의 센싱전압으로부터 상기 온도센서 각각의 정상동작 여부를 판단하여 사용가능한 센싱전압을 선별하는 정상신호검출부와, 상기 선별된 센싱전압 중에서 출력될 센싱전압을 선택하여 출력하는 신호선택출력부를 구비한 센싱전압비교회로부를 포함하며,A sensing voltage input unit configured to receive the sensing voltages, a normal signal detector which selects a usable sensing voltage by determining whether each of the temperature sensors operates normally from the plurality of sensing voltages, and a sensing output of the selected sensing voltages It includes a sensing voltage comparison unit having a signal selection output unit for selecting and outputting a voltage, 상기 복수개의 온도센서는 액정패널에 형성되며 상기 액정패널의 스위칭 박막트랜지스터와 동일한 특성을 갖는 박막트랜지스터로 구성되는 액정표시장치용 온도센싱 회로부The plurality of temperature sensors are formed in the liquid crystal panel and the temperature sensing circuit for the liquid crystal display device comprising a thin film transistor having the same characteristics as the switching thin film transistor of the liquid crystal panel. 삭제delete 청구항 제 1 항에 있어서,The method according to claim 1, 상기 각 센싱전압은 0V 이상 5V 이하의 직류 전압인 것을 특징으로 하는 액정표시장치용 온도센싱 회로부Each of the sensing voltages is a DC voltage of 0V or more and 5V or less. 청구항 제 1 항에 있어서,The method according to claim 1, 상기 센싱전압비교회로부에서 출력되는 센싱전압을 입력받아 디지털신호로 변환하는 센싱신호변환부A sensing signal converting unit which receives the sensing voltage output from the sensing voltage comparator and converts the sensing voltage into a digital signal. 를 더욱 포함하는 액정표시장치용 온도센싱 회로부Temperature sensing circuit for liquid crystal display further comprising 청구항 제 4 항에 있어서,The method according to claim 4, 상기 센싱신호변환부는 아날로그-디지털 컨버터인 것을 특징으로 하는 액정표시장치용 온도센싱 회로부The sensing signal converter is a temperature sensing circuit for the liquid crystal display device, characterized in that the analog-to-digital converter 스위칭 박막트랜지스터와 화소전극이 구성된 제1기판과, 상기 제1기판과 액정을 사이에 두고 대향되며 컬러필터와 공통전극이 구성된 제2기판을 구비한 액정패널과;A liquid crystal panel comprising a first substrate including a switching thin film transistor and a pixel electrode, and a second substrate facing the first substrate and a liquid crystal between the first substrate and a color filter and a common electrode; 상기 스위칭 박막트랜지스터로 영상데이터를 출력하는 데이터구동부와;A data driver for outputting image data to the switching thin film transistor; 상기 스위칭 박막트랜지스터의 스위칭 구동을 위한 스캔신호를 출력하는 게이트구동부와;A gate driver outputting a scan signal for switching driving of the switching thin film transistor; 상기 데이터구동부와 게이트구동부의 신호출력 타이밍을 제어하는 타이밍제어부와;A timing controller for controlling signal output timing of the data driver and the gate driver; 상기 게이트구동부에서 분기되는 게이트구동전압을 인가 받고, 온도변화에 따른 출력 전류를 이용하여 각각의 센싱전압을 생성하여 출력하는 복수개의 온도센서와; A plurality of temperature sensors which receive a gate driving voltage branched from the gate driver and generate and output respective sensing voltages using an output current according to a temperature change; 상기 복수개의 센싱전압을 입력받는 센싱전압입력부와, 상기 복수개의 센싱전압으로부터 상기 온도센서 각각의 정상동작 여부를 판단하여 사용가능한 센싱전압을 선별하는 정상신호검출부와, 상기 선별된 센싱전압 중에서 출력될 센싱전압을 선택하여 출력하는 신호선택출력부를 구비한 센싱전압비교회로부를 포함하며,A sensing voltage input unit for receiving the plurality of sensing voltages, a normal signal detecting unit for selecting usable sensing voltages by determining whether each of the temperature sensors operates normally from the plurality of sensing voltages, and a selected one of the sensing voltages. And a sensing voltage comparator having a signal selection output unit for selecting and outputting a sensing voltage. 출력될 상기 센싱전압을 이용하여 감마전압 또는 공통전압을 가변하도록 제어하며,Controlling the gamma voltage or the common voltage to be variable using the sensing voltage to be output; 상기 복수개의 온도센서는 상기 제1기판에 형성되며 상기 스위칭 박막트랜지스터와 동일한 특성을 갖는 박막트랜지스터로 구성되는 액정표시장치The plurality of temperature sensors are formed on the first substrate and include a thin film transistor having the same characteristics as the switching thin film transistor. 삭제delete 창구항 제 6 항에 있어서,According to claim 6, 상기 센싱전압비교회로부에서 출력되는 센싱전압을 입력받아 디지털신호로 변환하는 센싱신호변환부A sensing signal converting unit which receives the sensing voltage output from the sensing voltage comparator and converts the sensing voltage into a digital signal. 를 더욱 포함하는 액정표시장치Liquid crystal display further comprising 삭제delete 청구항 제 6 항에 있어서,The method of claim 6, 상기 액정표시장치는 필드 시퀀셜 컬러 모드로 구동되는 것을 특징으로 하는 액정표시장치The liquid crystal display device is characterized in that the drive in the field sequential color mode
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