專(zhuān)利名稱(chēng)：顯示裝置及其驅(qū)動(dòng)方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種顯示裝置及其驅(qū)動(dòng)方法。
背景技術(shù)：
典型的液晶顯示裝置(LCD)包括下面板和上面板，以及設(shè)在上面板與下面板之間、具有介電各向異性的液晶(LC)層。下面板和上面板上設(shè)有像素電極和公共電極。像素電極排列成矩陣，并且每個(gè)像素電極連接到開(kāi)關(guān)元件Q例如薄膜晶體管(TFT)。每行像素電極被順序地供給數(shù)據(jù)電壓。公共電極覆蓋著上面板的整個(gè)表面，并被供給公共電壓。像素電極、公共電極以及兩者間的LC層形成LC電容器，并且LC電容器是與開(kāi)關(guān)元件Q一起組成每個(gè)像素的基本單元。
LCD裝置通過(guò)調(diào)節(jié)施加到LC層上的電場(chǎng)的強(qiáng)度從而控制穿過(guò)下面板和上面板的光的透射率來(lái)顯示期望的圖像。為了避免由于向LC層施加一個(gè)方向的電場(chǎng)而引起LC層的惡化，對(duì)于每幀、每個(gè)像素行或者每個(gè)像素，將數(shù)據(jù)電壓的極性相對(duì)于公共電壓進(jìn)行反轉(zhuǎn)。
近來(lái)，已經(jīng)研制出向這類(lèi)LCD裝置提供光電傳感器的產(chǎn)品。例如，當(dāng)人手或觸摸筆接觸LCD裝置的屏幕時(shí)，光電傳感器依據(jù)人手或觸摸筆的位置對(duì)光的變化提供響應(yīng)。LCD裝置確定觸摸信息例如是否存在著觸摸，以及觸摸的位置，以便傳輸給外部裝置。外部裝置響應(yīng)于該觸摸信息而傳輸圖像信號(hào)。光電傳感器由LCD裝置內(nèi)的單獨(dú)觸摸板形成。然而，這樣的單獨(dú)觸摸板增加了LCD裝置的厚度和重量，并使得LCD裝置難以顯示詳細(xì)的字符或畫(huà)面。
因此，已經(jīng)研制出在顯示圖像的像素內(nèi)形成光電傳感器的技術(shù)。然而，這類(lèi)光電傳感器會(huì)引起響應(yīng)于觸摸的光電感測(cè)的許多錯(cuò)誤，這是由于光電傳感器的輸出特性會(huì)根據(jù)周?chē)h(huán)境而變化，例如外部光的強(qiáng)度，背光的亮度，溫度等。從而，盡管發(fā)生了觸摸，但LCD裝置可能覺(jué)察不出任何觸摸，或者盡管沒(méi)有發(fā)生觸摸，但LED裝置可能覺(jué)察到了觸摸。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種顯示裝置及其驅(qū)動(dòng)方法，其能夠產(chǎn)生光電傳感器的穩(wěn)定輸出信號(hào)，以便響應(yīng)于用戶(hù)的觸摸準(zhǔn)確地確定觸摸信息，而與外部環(huán)境的變化無(wú)關(guān)。
提供了一種顯示裝置，其包括面板組件；向所述面板組件提供光的背光單元；第一光電傳感器；第二光電傳感器；感測(cè)信號(hào)處理器；以及信號(hào)控制器。第一光電傳感器被提供環(huán)境光和來(lái)自所述背光單元的光，以產(chǎn)生第一感測(cè)信號(hào)。第二光電傳感器被阻斷所述環(huán)境光并接收來(lái)自所述背光單元的光，以產(chǎn)生第二感測(cè)信號(hào)。感測(cè)信號(hào)處理器接收來(lái)自所述第一和第二光電傳感器的所述第一和第二感測(cè)信號(hào)，以便處理。信號(hào)控制器根據(jù)來(lái)自所述感測(cè)信號(hào)處理器的處理過(guò)的第一和第二感測(cè)信號(hào)來(lái)確定感測(cè)狀態(tài)，并根據(jù)該感測(cè)狀態(tài)執(zhí)行預(yù)定的控制操作。
提供了一種設(shè)有背光單元的顯示裝置的驅(qū)動(dòng)方法，其中背光單元用來(lái)提供光，所述方法包括在第一光電傳感器處接收環(huán)境光和來(lái)自所述背光單元的光，以產(chǎn)生第一感測(cè)信號(hào)；在第二光電傳感器處阻斷所述環(huán)境光并接收來(lái)自所述背光單元的光，以產(chǎn)生第二感測(cè)信號(hào)；響應(yīng)于所述第一和第二感測(cè)信號(hào)產(chǎn)生狀態(tài)判斷信號(hào)；以及響應(yīng)于由所述狀態(tài)判斷信號(hào)指示的所述環(huán)境光的強(qiáng)度，確定感測(cè)狀態(tài)。所述狀態(tài)判斷信號(hào)表示所述第一和第二感測(cè)信號(hào)之間的差值。
提供了一種顯示裝置，其包括面板組件；向所述面板組件提供光的背光單元；第一光電傳感器；第二光電傳感器；第三光電傳感器；感測(cè)信號(hào)處理器；以及信號(hào)控制器。第一光電傳感器接收環(huán)境光和來(lái)自所述背光單元的光，以產(chǎn)生第一感測(cè)信號(hào)。第二光電傳感器被阻斷所述環(huán)境光并接收來(lái)自所述背光單元的光，以產(chǎn)生第二感測(cè)信號(hào)。第三光電傳感器接收所述環(huán)境光和來(lái)自所述背光單元的光，以根據(jù)用戶(hù)觸摸產(chǎn)生第三感測(cè)信號(hào)。感測(cè)信號(hào)處理器處理來(lái)自所述第一至第三光電傳感器的所述第一至第三感測(cè)信號(hào)。信號(hào)控制器根據(jù)處理過(guò)的第一和第二感測(cè)信號(hào)來(lái)調(diào)整(regulate)所述第三感測(cè)信號(hào)。
提供了一種設(shè)有背光單元的顯示裝置的驅(qū)動(dòng)方法，其中背光單元用來(lái)提供光，所述方法包括在第一光電傳感器處接收環(huán)境光和來(lái)自所述背光單元的光，以產(chǎn)生第一感測(cè)信號(hào)；在第二光電傳感器處阻斷所述環(huán)境光并接收來(lái)自所述背光單元的光，以產(chǎn)生第二感測(cè)信號(hào)；在第三光電傳感器處接收所述環(huán)境光和來(lái)自所述背光單元的光，以根據(jù)觸摸產(chǎn)生第三感測(cè)信號(hào)；以及響應(yīng)于所述第一和第二感測(cè)信號(hào)調(diào)整所述第三感測(cè)信號(hào)。


通過(guò)參照附圖詳細(xì)地說(shuō)明本發(fā)明的示例性實(shí)施例，本發(fā)明將會(huì)變得更加清楚，在附圖中圖1是依照本發(fā)明示例性實(shí)施例的LCD裝置的框圖；圖2是依照本發(fā)明示例性實(shí)施例的LCD裝置的子像素的等效電路圖；圖3是依照本發(fā)明示例性實(shí)施例的LCD裝置的示例性布局圖；圖4和5分別是沿著圖3中的線IV-IV’和V-V’所取的截面圖；圖6A和6B各自是依照本發(fā)明示例性實(shí)施例的LCD裝置的參考光電傳感器的示意圖；圖7是依照本發(fā)明示例性實(shí)施例的光電傳感器安裝在LCD裝置的LC面板組件上的位置的示意圖；圖8是依照本發(fā)明示例性實(shí)施例的LCD裝置的信號(hào)讀出器和信號(hào)控制器的框圖；圖9說(shuō)明在圖6A和6B中示出的參考光電傳感器的感測(cè)信號(hào)；圖10是依照本發(fā)明示例性實(shí)施例的用于確定LCD裝置的感測(cè)狀態(tài)的一個(gè)示例性流程圖；圖11是依照本發(fā)明示例性實(shí)施例的用于確定LCD裝置的感測(cè)狀態(tài)的另一個(gè)示例性流程圖；圖12說(shuō)明依照本發(fā)明另一個(gè)示例性實(shí)施例的LCD裝置中取決于感測(cè)模式的顯示區(qū)域內(nèi)的光電傳感器的感測(cè)信號(hào)的波形；以及圖13是用于依照本發(fā)明示例性實(shí)施例的用于控制LCD裝置的顯示區(qū)域內(nèi)的光電傳感器的感測(cè)信號(hào)的示例性流程圖。
具體實(shí)施例方式
現(xiàn)在，將參照附圖更加全面地說(shuō)明本發(fā)明，在附圖中示出的是本發(fā)明的示例性實(shí)施例。然而，本發(fā)明可以以許多不同的形式來(lái)實(shí)施，因此不應(yīng)當(dāng)被解釋為局限于此處闡述的實(shí)施例。
在附圖中，為了清楚起見(jiàn)，各層和各區(qū)的厚度都被放大。在整個(gè)附圖中，相同的標(biāo)號(hào)表示相同的元件。應(yīng)當(dāng)理解，當(dāng)例如層、膜、區(qū)、基板或面板的元件被稱(chēng)作“位于另一元件之上”時(shí)，該元件可以直接位于另一元件之上，或者也可以存在著中介元件。與此相反，當(dāng)元件被稱(chēng)作“直接位于另一元件之上”時(shí)，則不存在任何中介元件。
圖1是依照本發(fā)明示例性實(shí)施例的液晶顯示(LCD)裝置的框圖，而圖2是依照本發(fā)明示例性實(shí)施例的LCD裝置的像素的等效電路圖。
參看圖1和2，依照本發(fā)明示例性實(shí)施例的LCD裝置包括液晶(LC)面板組件300和圖像掃描器400，數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)器500，傳感器掃描器(sensorscanner)700，以及連接到LC面板組件300的感測(cè)信號(hào)處理器800。LCD裝置還包括向LC面板組件300提供光的背光單元900，供給上述元件所需的電壓的驅(qū)動(dòng)電壓發(fā)生器950，以及控制上述元件的信號(hào)控制器600。
面板組件300包括多個(gè)信號(hào)線G1-Gn，D1-Dm，S1-Sn，P1-Pm，PSG和PSD，以及電氣連接到信號(hào)線G1-Gn，D1-Dm，S1-Sn，P1-Pm，PSG和PSD并基本上排列成矩陣的多個(gè)像素。
信號(hào)線G1-Gn，D1-Dm，S1-Sn，P1-Pm，PSG和PSD包括傳輸圖像掃描信號(hào)的圖像掃描線G1-Gn和傳輸圖像數(shù)據(jù)信號(hào)的數(shù)據(jù)線D1-Dm。圖像掃描線G1-Gn基本上沿行方向延伸，并且基本上相互平行，而數(shù)據(jù)線D1-Dm基本上沿列方向延伸，并且基本上相互平行且基本上垂直于圖像掃描線G1-Gn。
信號(hào)線G1-Gn，D1-Dm，S1-Sn，P1-Pm，PSG和PSD還包括傳輸感測(cè)掃描信號(hào)的感測(cè)掃描線S1-Sn，和傳輸感測(cè)信號(hào)的感測(cè)信號(hào)線P1-Pm。感測(cè)掃描線S1-Sn基本上沿行方向延伸，并且基本上相互平行，而感測(cè)信號(hào)線P1-Pm基本上沿列方向延伸，并且基本上相互平行。感測(cè)掃描線S1-Sn基本上平行于圖像掃描線G1-Gn延伸，而感測(cè)信號(hào)線P1-Pm基本上平行于數(shù)據(jù)線D1-Dm延伸。
信號(hào)線G1-Gn，D1-Dm，S1-Sn，P1-Pm，PSG和PSD還包括傳輸控制電壓VSG的控制電壓線PSG和傳輸輸入電壓VSD的輸入電壓線PSD。控制電壓線PSG基本上平行于圖像掃描線G1-Gn和感測(cè)掃描線S1-Sn延伸，而輸入電壓線PSD基本上平行于數(shù)據(jù)線D1-Dm和感測(cè)信號(hào)線P1-Pm延伸。
每個(gè)像素包括電氣連接到圖像掃描線G1-Gn和數(shù)據(jù)線D1-Dm上的第一開(kāi)關(guān)元件QS1，和電氣連接到第一開(kāi)關(guān)元件QS1上的LC電容器CLC和存儲(chǔ)電容器CST。
第一開(kāi)關(guān)元件QS1例如薄膜晶體管(TFT)具有三個(gè)端子電氣連接到圖像掃描線G1-Gn其中一個(gè)(例如，Gi)上的控制端；電氣連接到數(shù)據(jù)線D1-Dm其中一個(gè)(例如，Dj)上的輸入端；以及電氣連接到LC電容器CLC和存儲(chǔ)電容器CST上的輸出端。
另外，每個(gè)像素包括光電傳感器，該傳感器包括電氣連接到控制電壓線PSG和輸入電壓線PSD上的感測(cè)元件QP，電氣連接到感測(cè)掃描線S1-Sn和感測(cè)信號(hào)線P1-Pm上的第二開(kāi)關(guān)元件QS2，以及電氣連接在控制電壓線PSG與第二開(kāi)關(guān)元件QS2和感測(cè)元件QP間的節(jié)點(diǎn)之間的傳感器信號(hào)電容器CP?；蛘?，并非所有像素都包括光電傳感器，例如，其中一個(gè)像素可以包括光電傳感器，或者，以大約1mm至大約2mm間隔排列的每個(gè)像素可以包括光電傳感器。換句話說(shuō)，必要時(shí)，光電傳感器的密度可以進(jìn)行控制，從而，對(duì)應(yīng)的感測(cè)掃描線S1-Sn和感測(cè)信號(hào)線P1-Pm的數(shù)目也可以進(jìn)行控制。
感測(cè)元件QP具有三個(gè)端子分別電氣連接到控制電壓線PSG和輸入電壓線PSD上的控制端和輸入端，以及電氣連接到傳感器信號(hào)電容器CP和第二開(kāi)關(guān)元件QS2上的輸出端。感測(cè)元件QP產(chǎn)生光電流，其響應(yīng)于向由非晶硅或多晶硅構(gòu)成的感測(cè)元件QP的溝道(channel)的光照射。該光電流流向傳感器信號(hào)電容器CP和第二開(kāi)關(guān)元件QS2，其由被施加到輸入電壓線PSD的輸入電壓VSD驅(qū)動(dòng)。
傳感器信號(hào)電容器CP電氣連接在感測(cè)元件QP與控制電壓線PSG之間，并且存儲(chǔ)響應(yīng)于來(lái)自感測(cè)元件QP的光電流的電荷，以維持預(yù)定的電壓。如果不必要，可以省略傳感器信號(hào)電容器CP。
第二開(kāi)關(guān)元件QS2具有三個(gè)端子分別電氣連接到感測(cè)掃描線S1-Sn其中一個(gè)(例如，Si)上、感測(cè)信號(hào)線P1-Pm其中一個(gè)(例如，Pj)上以及感測(cè)元件QP上的控制端、輸出端和輸入端。當(dāng)感測(cè)掃描線S1-Sn接收到用于導(dǎo)通第二開(kāi)關(guān)元件QS2的電壓時(shí)，第二開(kāi)關(guān)元件QS2將由傳感器信號(hào)電容器CP存儲(chǔ)的電壓、或者來(lái)自感測(cè)元件QP的光電流作為感測(cè)信號(hào)VP1-VPM輸出到感測(cè)信號(hào)線P1-Pm。
在上述示例性實(shí)施例中，第一開(kāi)關(guān)元件QS1和第二開(kāi)關(guān)元件QS2以及感測(cè)元件QP可以包含非晶硅或多晶硅TFT。
驅(qū)動(dòng)電壓發(fā)生器950產(chǎn)生LCD裝置所需的多個(gè)電壓，例如，分別用于導(dǎo)通/關(guān)斷第一開(kāi)關(guān)元件QS1和第二開(kāi)關(guān)元件QS2的圖像掃描導(dǎo)通電壓Von和圖像掃描關(guān)斷電壓Voff，以及輸入電壓VSD和控制電壓VSG。
圖像掃描器400電氣連接到LC面板組件300的圖像掃描線G1-Gn上，并且合成來(lái)自驅(qū)動(dòng)電壓發(fā)生器950的圖像掃描導(dǎo)通電壓Von和圖像掃描關(guān)斷電壓Voff，以產(chǎn)生施加到圖像掃描線G1-Gn上的圖像掃描信號(hào)。
數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)器500電氣連接到LC面板組件300的數(shù)據(jù)線D1-Dm上，并且向數(shù)據(jù)線D1-Dm施加數(shù)據(jù)電壓。
傳感器掃描器700電氣連接到LC面板組件300的感測(cè)掃描線S1-Sn上，并且合成來(lái)自驅(qū)動(dòng)電壓發(fā)生器950的圖像掃描導(dǎo)通電壓Von和圖像掃描關(guān)斷電壓Voff并產(chǎn)生施加到感測(cè)掃描線S1-Sn上的感測(cè)掃描信號(hào)。
感測(cè)信號(hào)處理器800電氣連接到LC面板組件300的感測(cè)信號(hào)線P1-Pm上，并且接收從感測(cè)信號(hào)線P1-Pm輸出的感測(cè)信號(hào)VP1-VPM，以執(zhí)行預(yù)定的信號(hào)處理。
背光單元900靠近于LC面板組件300而放置，以向LC面板組件300提供光，并且包括多個(gè)燈。
信號(hào)控制器600控制圖像掃描器400，數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)器500，傳感器掃描器700，感測(cè)信號(hào)處理器800，背光單元900以及驅(qū)動(dòng)電壓發(fā)生器950。
圖像掃描器400，數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)器500，傳感器掃描器700或者感測(cè)信號(hào)處理器800可以經(jīng)由驅(qū)動(dòng)集成電路直接安裝在LC面板組件300上，或者可以安裝在柔性印刷電路薄膜上，以附連到采用載帶封裝(TCP)型組件中的LC面板組件300?；蛘?，圖像掃描器400、數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)器500、傳感器掃描器700或感測(cè)信號(hào)處理器800可以集成在LC面板組件300內(nèi)。
另外，圖像掃描器400，數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)器500，傳感器掃描器700，感測(cè)信號(hào)處理器800，以及信號(hào)控制器600可以被實(shí)現(xiàn)為單芯片。圖像掃描器400，數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)器500，傳感器掃描器700，感測(cè)信號(hào)處理器800，以及信號(hào)控制器600可以集成到單芯片中，由此減小安裝空間并降低功耗。當(dāng)然，必要時(shí)，每個(gè)元件或在每個(gè)元件中使用的電路都可以安設(shè)在該單芯片之外。
現(xiàn)在將詳細(xì)說(shuō)明該LCD裝置的顯示操作和光電感測(cè)(photo sensing)。
向信號(hào)控制器600供給輸入圖像信號(hào)R、G和B，以及控制LCD裝置的顯示的輸入控制信號(hào)。輸入控制信號(hào)包括例如垂直同步信號(hào)Vsync，水平同步信號(hào)Hsync，主時(shí)鐘MCLK，以及數(shù)據(jù)使能(enable)信號(hào)DE。從外部的圖形控制器(未示出)提供輸入控制信號(hào)。在產(chǎn)生圖像掃描控制信號(hào)CONT1和數(shù)據(jù)控制信號(hào)CONT2、并且響應(yīng)于輸入控制信號(hào)對(duì)適合于操作LC面板組件300的輸入圖像信號(hào)R，G和B進(jìn)行處理之后，信號(hào)控制器600向圖像掃描器400提供圖像掃描控制信號(hào)CONT1，并且向數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)器500提供處理過(guò)的圖像信號(hào)DAT和數(shù)據(jù)控制信號(hào)CONT2。
圖像掃描控制信號(hào)CONT1包括用于指令圖像掃描器400在電壓Von時(shí)開(kāi)始圖像掃描的垂直同步開(kāi)始信號(hào)STV，和用于在電壓Von時(shí)控制圖像掃描的輸出的至少一個(gè)時(shí)鐘信號(hào)。
數(shù)據(jù)控制信號(hào)CONT2包括用于通知數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)器500開(kāi)始水平周期的水平同步開(kāi)始信號(hào)STH，用于指令數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)器500向數(shù)據(jù)線D1-Dm施加適當(dāng)數(shù)據(jù)電壓的負(fù)載信號(hào)LOAD，用于相對(duì)于公共電壓Vcom反轉(zhuǎn)(reverse)數(shù)據(jù)電壓極性的反轉(zhuǎn)控制電壓RVS，以及數(shù)據(jù)時(shí)鐘電壓HCLK。
數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)器500從信號(hào)控制器600接收用于像素行的處理過(guò)的圖像信號(hào)DAT的包(packet)，并響應(yīng)于來(lái)自信號(hào)控制器600的數(shù)據(jù)控制信號(hào)CONT2，將這些處理過(guò)的圖像信號(hào)DAT轉(zhuǎn)換成模擬數(shù)據(jù)電壓。
響應(yīng)于來(lái)自信號(hào)控制器600的圖像掃描控制信號(hào)CONT1，圖像掃描器400向圖像掃描線G1-Gn施加圖像掃描導(dǎo)通電壓Von，由此導(dǎo)通電氣連接到圖像掃描線G1-Gn上的第一開(kāi)關(guān)元件QS1。
數(shù)據(jù)電壓與施加到每個(gè)像素上的公共電壓Vcom之間的差被表達(dá)為L(zhǎng)C電容器CLC的充電電壓，即像素電壓。液晶分子的取向(orientation)取決于像素電壓的幅度(magnitude)，并且其取向決定穿過(guò)像素的光的極化(polarization)。
在第一開(kāi)關(guān)元件QS1的導(dǎo)通時(shí)間內(nèi)，數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)器500將數(shù)據(jù)電壓施加到相應(yīng)的數(shù)據(jù)線D1-Dm上，該導(dǎo)通時(shí)間被稱(chēng)作“一個(gè)水平周期”或“1H”，它等于水平同步信號(hào)Hsyc和數(shù)據(jù)使能信號(hào)DE的一個(gè)周期。接著，數(shù)據(jù)電壓經(jīng)由導(dǎo)通的第一開(kāi)關(guān)元件OS1被順序地施加給相應(yīng)的像素。
通過(guò)重復(fù)上述過(guò)程，在一個(gè)幀內(nèi)，所有的圖像掃描線G1-Gn都被順序地提供圖像掃描導(dǎo)通電壓Von，由此將數(shù)據(jù)電壓施加到所有像素上。當(dāng)在完成一幀后開(kāi)始下一幀時(shí)，被施加到數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)器500上的反轉(zhuǎn)控制信號(hào)(inversioncontrol signal)RVS被控制成使數(shù)據(jù)電壓的極性反轉(zhuǎn)(這被稱(chēng)作“幀反轉(zhuǎn)”)。反轉(zhuǎn)控制信號(hào)RVS也可以被控制成使一幀中在數(shù)據(jù)線內(nèi)流動(dòng)的數(shù)據(jù)電壓的極性反轉(zhuǎn)，例如列反轉(zhuǎn)，線反轉(zhuǎn)，或者使一個(gè)包(packet)內(nèi)的數(shù)據(jù)電壓的極性反轉(zhuǎn)，例如列反轉(zhuǎn)，點(diǎn)反轉(zhuǎn)。
響應(yīng)于來(lái)自信號(hào)控制器600的感測(cè)控制信號(hào)CONT3，傳感器掃描器700將圖像掃描導(dǎo)通電壓Von順序施加到感測(cè)掃描線S1-Sn上，并且感測(cè)信號(hào)處理器800讀出被施加到感測(cè)信號(hào)線P1-Pm上的感測(cè)信號(hào)VP1-VPM。在對(duì)讀出的感測(cè)信號(hào)VP1-VPM放大并濾波后，感測(cè)信號(hào)處理器800將處理過(guò)的信號(hào)轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)，以便傳輸給信號(hào)控制器600。信號(hào)控制器600通過(guò)適當(dāng)?shù)靥幚碓摂?shù)字信號(hào)來(lái)確定接觸的位置以及是否存在著接觸(例如，觸摸位置以及有無(wú)觸摸)，然后，信號(hào)控制器600將關(guān)于接觸位置的信息傳輸給外部裝置。外部裝置接著將基于該信息的圖像信號(hào)傳輸給LCD裝置。
現(xiàn)在，參看圖3至5詳細(xì)說(shuō)明依照本發(fā)明示例性實(shí)施例的LCD裝置的結(jié)構(gòu)。
圖3是依照本發(fā)明示例性實(shí)施例的LCD裝置的示例性布局圖，而圖4和5分別是沿著圖3中的線IV-IV’和V-V’所取的截面圖。
依照本發(fā)明示例性實(shí)施例的LCD裝置包括TFT陣列面板100，公共電極面板200，以及夾在TFT陣列面板100與公共電極面板200之間的LC層3。
現(xiàn)在，參看圖3至5詳細(xì)說(shuō)明TFT陣列面板100。
圖像掃描線121，存儲(chǔ)電極線131，感測(cè)掃描線127和控制電壓線129放置在絕緣基板110例如透明玻璃上。
圖像掃描線121、感測(cè)掃描線127和控制電壓線129基本上沿LCD裝置的橫向延伸并彼此分開(kāi)，并且分別傳輸圖像掃描信號(hào)、感測(cè)掃描信號(hào)和控制信號(hào)VSG，而且分別包括控制電極124、128和126?？刂齐妷壕€129包括從控制電極126延伸的膨脹部分(expansion)123。
每個(gè)存儲(chǔ)電極線131基本上沿LCD裝置的橫向延伸，并且包括形成存儲(chǔ)電極133的突起部分(protrusion)。存儲(chǔ)電極線131被供給預(yù)定電壓，例如公共電壓，該預(yù)定電壓被施加到LCD裝置的公共電極面板200上的公共電極270。
圖像掃描線121，感測(cè)掃描線127，存儲(chǔ)電極線131以及控制電壓線129例如由含Al金屬如Al和Al合金，含Ag金屬如Ag和Ag合金，含Cu金屬如Cu和Cu合金，含Mo金屬如Mo和Mo合金，Cr，Ti或Ta制成。圖像掃描線121，感測(cè)掃描線127，存儲(chǔ)電極線131以及控制電壓線129可以具有多層結(jié)構(gòu)，該結(jié)構(gòu)包括具有不同物理性質(zhì)的兩層膜。該兩層膜中的一層例如由低阻抗金屬，包括含Al金屬、含Ag金屬或含Cu金屬制成，用于減小圖像掃描線121，感測(cè)掃描線127，存儲(chǔ)電極線131以及控制電壓線129內(nèi)的信號(hào)延遲或電壓降。該兩層膜中的另一層例如由具有與其它材料如氧化銦錫(ITO)或氧化銦鋅(IZO)有良好物理、化學(xué)以及電學(xué)接觸性質(zhì)的材料制成，例如含Mo金屬，Cr，Ta或Ti。該兩層膜組合的例子包括下Cr膜和上Al-Nd合金膜，以及下Al膜和上Mo膜。
另外，圖像掃描線121，感測(cè)掃描線127，存儲(chǔ)電極線131以及控制電壓線129的側(cè)面相對(duì)于絕緣基板110的表面傾斜，并且其傾斜角處于約30度與約80度之間的范圍內(nèi)。
例如由氮化硅SiNx制成的絕緣層140設(shè)置在圖像掃描線121，感測(cè)掃描線127，存儲(chǔ)電極線131，控制電壓線129，控制電極124、128和126，存儲(chǔ)電極，以及絕緣基板110的暴露部分上。
例如由氫化的非晶硅(縮寫(xiě)為“a-Si”)或多晶硅制成的半導(dǎo)體條紋(semiconductor stripe)151和半導(dǎo)體島(semiconductor island)156、158、159設(shè)置在絕緣層140的選定部分上。每個(gè)半導(dǎo)體條紋151基本上沿LCD裝置的縱向延伸，并具具有朝向控制電極124分支出來(lái)的突起部分154和從那里延伸的膨脹部分157。半導(dǎo)體條紋151在圖像掃描線121，感測(cè)掃描線127，存儲(chǔ)電極線131以及控制電壓線129附近變寬，以使半導(dǎo)體條紋151覆蓋著圖像掃描線121，感測(cè)掃描線127，存儲(chǔ)電極線131以及控制電壓線129的大部分區(qū)域。
例如由硅化物或重?fù)诫sn型雜質(zhì)例如磷(phosphorous)的n+氫化a-Si制成的歐姆接觸條紋161和歐姆接觸島162、164、165、166、168設(shè)置在半導(dǎo)體條紋151上。每個(gè)歐姆接觸條紋161具有突起部分163，并且突起部分163和歐姆接觸島165成對(duì)地設(shè)置在半導(dǎo)體條紋151的突起部分154上。另外，歐姆接觸島162、164和歐姆接觸島166、168分別成對(duì)地設(shè)置在半導(dǎo)體島156和158上。
半導(dǎo)體條紋151，半導(dǎo)體島156、158和159，歐姆接觸條紋161，以及歐姆接觸島162、164、165、166和168的側(cè)面相對(duì)于絕緣基板110的表面傾斜，并且其傾斜角例如處于約30度到約80度的范圍內(nèi)。
數(shù)據(jù)線171，輸入電壓線179a和感測(cè)信號(hào)線179b，輸出電極174、175和輸入電極176設(shè)置在歐姆接觸條紋161，歐姆接觸島162、164、165、166和168，以及絕緣層140之上。
數(shù)據(jù)線171，輸入電壓線179a和感測(cè)信號(hào)線179b基本上沿縱向延伸，并與圖像掃描線121，感測(cè)掃描線127，存儲(chǔ)電極線131以及控制電壓線129交叉，并且分別傳輸數(shù)據(jù)電壓，傳感輸入電壓和感測(cè)信號(hào)。
每個(gè)輸出電極175包括與一個(gè)存儲(chǔ)電極133相重疊的膨脹部分177。包括突起部分的數(shù)據(jù)線171的每個(gè)縱向部分形成面向輸出電極175的端部的輸入電極173?？刂齐姌O124，輸入電極173，以及輸出電極175連同半導(dǎo)體條紋151的突起部分154形成具有溝道(channel)的TFT，該溝道設(shè)置在輸入電極173與輸出電極175之間的突起部分154上。這樣的TFT例如用作第一開(kāi)關(guān)元件QS1。
每個(gè)輸入電壓線179a包括縱向部分和橫向部分，并且包含有突起部分的橫向部分的一部分形成面向輸出電極174的端部的輸入電極172?？刂齐姌O126，輸入電極172和輸出電極174連同半導(dǎo)體島156形成具有溝道的TFT，該溝道設(shè)置在輸入電極172與輸出電極174之間的半導(dǎo)體島156上。這樣的TFT用作感測(cè)元件QP。
感測(cè)元件QP的輸出電極174和第二感測(cè)元件QS2的輸入電極176彼此電氣連接。感測(cè)信號(hào)線179b包括朝著輸入電極176突起的輸出電極178。每對(duì)輸入電極176和輸出電極178相互分開(kāi)，并且相對(duì)于控制電極128彼此相對(duì)地設(shè)置。控制電極128，輸入電極176，和輸出電極178連同半導(dǎo)體島158形成具有溝道的TFT，該溝道設(shè)置在輸入電極176和輸出電極178之間的半導(dǎo)體島158上。這樣的TFT用作第二開(kāi)關(guān)元件OS2。
每個(gè)輸出電極174具有與每個(gè)控制電壓線129的膨脹部分123相交疊的膨脹部分174a，并且感測(cè)信號(hào)電容器CP通過(guò)交疊膨脹部分123與174a而形成。
數(shù)據(jù)線171，輸入電壓線179a，感測(cè)信號(hào)線179b，輸出電極174、175和178，以及輸入電極172、173和176例如由難熔金屬如Cr、Mo、Ti、Ta或其合金制成。然而，它們也可以具有包括低阻抗膜(未示出)和良好接觸膜(未示出)的多層結(jié)構(gòu)。該多層結(jié)構(gòu)組合的例子包括下Mo膜，中間Al膜和上Mo膜，以及下Cr膜和上Al-Nd合金膜以及下Al膜和上Mo膜的上述組合。
類(lèi)似于圖像掃描線121和感測(cè)掃描線127，存儲(chǔ)電極線131和控制電壓線129，數(shù)據(jù)線171，輸入電壓線179a，感測(cè)信號(hào)線179b，輸出電極174、175和178以及輸入電極172、173和176具有錐形側(cè)面，并且其傾斜角處于約30度到約80度的范圍內(nèi)。
歐姆接觸條紋161和歐姆接觸島162、164、165、166、168夾于在下的半導(dǎo)體條紋151和半導(dǎo)體島156、158、159與在上的數(shù)據(jù)線171，輸入電壓線179a，感測(cè)信號(hào)線179b，輸出電極174、175、178，以及輸入電極172、173、176之間，以降低其間的接觸阻抗。半導(dǎo)體條紋151包括未被數(shù)據(jù)線171和輸出電極175覆蓋的暴露部分，例如位于輸出電極173和輸出電極175之間的部分。盡管半導(dǎo)體條紋151在大部分位置處比數(shù)據(jù)線171窄，然而半導(dǎo)體條紋151的寬度在上述的圖像掃描線121和感測(cè)掃描線127、存儲(chǔ)電極線131和控制電壓線129附近變得較大，從而提供光滑的表面輪廓(profile)，由此避免數(shù)據(jù)線171的斷連。
鈍化(passivation)層180設(shè)置在數(shù)據(jù)線171，輸入電壓線179a，感測(cè)信號(hào)線179b，輸出電極174、175和178，輸入電極172、173和176，以及半導(dǎo)體條紋151的暴露部分上。有機(jī)絕緣層187設(shè)置在該鈍化層上。鈍化層180例如由無(wú)機(jī)絕緣體如氮化硅或氧化硅制成，并且有機(jī)絕緣層187例如由具有良好平坦性質(zhì)的光敏有機(jī)材料制成。在這種情形下，有機(jī)絕緣層187的表面具有交替突起和凹陷的圖案，這種圖案也包括在反射電極194上，以最大化反射效率。
鈍化層180和有機(jī)絕緣層187具有暴露輸出電極175的膨脹部分177的接觸孔185。這些接觸孔185可以具有多邊形或圓形的形狀。接觸孔185的側(cè)面具有例如范圍為約30度到約85度的傾斜角，或者具有階梯形(step form)。
像素電極190設(shè)置在有機(jī)絕緣層187上。像素電極190包括透明電極192和反射電極194。透明電極192例如由透明導(dǎo)體如ITO或IZO制成，而反射電極194例如由不透明的反射導(dǎo)體如Ag或Ag合金、或者Al或Al合金制成。像素電極190還可以包括接觸輔助物(未示出)，其例如由Mo或Mo合金、Cr、Ti或Ta制成。該接觸輔助物確保了透明電極192與反射電極194的接觸性質(zhì)，并且避免了透明電極192氧化反射電極194。
每個(gè)像素都具有透射區(qū)195和反射區(qū)RA。透射區(qū)195是省略了反射層194的區(qū)域，而反射區(qū)RA是存在著反射層194的區(qū)域。透射區(qū)195和反射區(qū)RA的顯示單元(cell)間隙是不同的，這是由于在透射區(qū)195內(nèi)有機(jī)絕緣層187被移除。
由于有機(jī)絕緣層187和像素電極190的移除而使半導(dǎo)體島156暴露于環(huán)境光的通孔199設(shè)置在半導(dǎo)體島156上。
像素電極190通過(guò)接觸孔185在物理上電氣連接到輸出電極175的膨脹部分177上，以便像素電極190接收來(lái)自輸出電極175的數(shù)據(jù)電壓。被供給數(shù)據(jù)電壓的像素電極190協(xié)同公共電極270產(chǎn)生電場(chǎng)，其決定液晶層3內(nèi)液晶分子的取向。
如上所述，像素電極190和公共電極270形成LC電容器CLC，其存儲(chǔ)關(guān)斷TFT之后施加的電壓。另外，與LC電容器CLC電氣并聯(lián)的存儲(chǔ)電容器CST被提供用來(lái)增強(qiáng)電壓存儲(chǔ)容量。存儲(chǔ)電容器CST通過(guò)將輸出電極175的膨脹部分177與存儲(chǔ)電極線131相交疊來(lái)實(shí)現(xiàn)?；蛘撸鎯?chǔ)電容器CST可以通過(guò)將像素電極190與相鄰的圖像掃描信號(hào)線121相交疊來(lái)實(shí)現(xiàn)，然后省略存儲(chǔ)電極線131。在示例性實(shí)施例中，像素電極190與掃描線121和相鄰的數(shù)據(jù)線171相交疊，以提高孔徑比。
接下來(lái)參看圖3至5說(shuō)明公共電極面板200。
公共電極面板200包括絕緣基板210，阻光構(gòu)件(light blockingmember)220，濾色器230，外涂層(overcoat)250，以及公共電極270。阻光構(gòu)件220被稱(chēng)作用于防止光泄漏的黑矩陣，其設(shè)置在絕緣基板210上，該絕緣基板210可以是例如透明玻璃。阻光構(gòu)件220可以包括面向像素電極190的開(kāi)口，并且可以具有與像素電極190基本上相同的平面形狀?；蛘?，阻光構(gòu)件220可以包括對(duì)應(yīng)于數(shù)據(jù)線171的直線部分和對(duì)應(yīng)于TFT的其它部分。
濾色器230設(shè)置在絕緣基板210上，并且基本上設(shè)置在被阻光構(gòu)件220圍住的區(qū)域內(nèi)。濾色器230可以基本上沿像素電極190的縱向延伸。濾色器230可以表示諸如紅、綠和藍(lán)色的基色中的一個(gè)。
用于防止濾色器230被暴露并提供平坦表面的外涂層250設(shè)置在濾色器230和阻光構(gòu)件220上。例如由透明導(dǎo)電材料如ITO和IZO制成的公共電極270設(shè)置在外涂層250上。
用于偏振光的一對(duì)偏振器(未示出)附在LC面板組件300的TFT陣列和公共電極面板100和200的外表面上。
依照本發(fā)明示例性實(shí)施例的LCD裝置包括光電傳感器，其感測(cè)環(huán)境光和/或來(lái)自背光單元的光，以控制像素內(nèi)光電傳感器的感測(cè)信號(hào)(sensingsignal)?，F(xiàn)在，參看圖6A至8詳細(xì)說(shuō)明第一參考光電傳感器PSA和第二參考光電傳感器PSB。
圖6A和6B是依照本發(fā)明示例性實(shí)施例的第一參考光電傳感器PSA和第二參考光電傳感器PSB的示意圖。圖7是依照本發(fā)明示例性實(shí)施例的第一參考光電傳感器PSA和第二參考光電傳感器PSB位于LCD裝置的LC面板組件300上的安裝位置的示意圖。圖8是依照本發(fā)明示例性實(shí)施例的LCD裝置的信號(hào)讀出器和信號(hào)控制器的框圖。
第一參考光電傳感器PSA是設(shè)置在顯示區(qū)域DA內(nèi)的光電傳感器，其電氣連接到感測(cè)掃描線(sensing scanning line)上并包括上面參看圖2所述的感測(cè)元件(sensing element)QP，開(kāi)關(guān)元件QS2和傳感器信號(hào)電容器(sensor signalcapacitor)CP，如圖6A所示。第一參考光電傳感器PSA沿LC面板組件300內(nèi)顯示圖像的顯示區(qū)域DA的邊緣來(lái)設(shè)置。第一參考光電傳感器PSA還基本上平行于LC面板組件300的縱向長(zhǎng)度來(lái)設(shè)置。然而，必要時(shí)，該參考光電傳感器PSA可以設(shè)置在顯示區(qū)域DA的外部，而且可以與顯示區(qū)域DA內(nèi)的光電傳感器(以下稱(chēng)作“PSDA”)分開(kāi)提供。將第一參考光電傳感器設(shè)置在LC面板組件300的顯示區(qū)域DA的邊緣處減小了由觸摸引起的陰影的影響等。
第二參考光電傳感器PSB包括感測(cè)元件QP，開(kāi)關(guān)元件QS2和傳感器信號(hào)電容器CP，如圖6B所示。第二參考光電傳感器PSB設(shè)置在顯示區(qū)域DA的外部，如圖7所示，并連接到單獨(dú)的感測(cè)掃描線上。第二參考光電傳感器PSB緊鄰于顯示區(qū)域的邊緣設(shè)置，其中第一參考光電傳感器PSA設(shè)置在該邊緣處。第二參考光電傳感器PSB被設(shè)置成基本上平行于第一參考光電傳感器PSA。
當(dāng)從前面觀看顯示區(qū)域時(shí)，該第一參考光電傳感器PSA和第二參考光電傳感器PSB可以緊鄰于LC面板組件300的上邊緣或下邊緣來(lái)設(shè)置，并且在任一情形下，第一參考光電傳感器PSA連接到所選擇的感測(cè)掃描線上，并且第二參考光電傳感器PSB緊鄰于第一參考光電傳感器PSA被設(shè)置在顯示區(qū)域DA的外部。
第一參考光電傳感器PSA經(jīng)由感測(cè)元件QP的開(kāi)口接收環(huán)境光，并且經(jīng)由背側(cè)或感測(cè)元件QP附近的通孔接收來(lái)自背光單元900的光(以下被稱(chēng)作“LBU”)。另外，第一參考光電傳感器PSA接收由形成第一參考光電傳感器PSA的層所引導(dǎo)(guide)的LBU，或者由該第一參考光電傳感器PSA內(nèi)部或外部的層以及該層周?chē)牟牧蠈铀龑?dǎo)的LBU。第一參考光電傳感器PSA響應(yīng)于環(huán)境光和LBU的照射而產(chǎn)生感測(cè)信號(hào)。
第二參考光電傳感器PSB表示對(duì)第一參考光電傳感器PSA的布置進(jìn)行替代的光電傳感器的布置。第二參考光電傳感器PSB阻擋感測(cè)元件QP受環(huán)境光的影響，這是由于阻光構(gòu)件220和/或反射電極194使感測(cè)元件QP與環(huán)境光相隔離。然而，第二參考光電傳感器PSB經(jīng)由背側(cè)或感測(cè)元件QP附近的通孔，或者如上所述經(jīng)由被引導(dǎo)的LBU接收LBU。另外，第二參考光電傳感器PSB接收相對(duì)于第一參考光電傳感器PSA更多的被反射電極194反射的LBU。第二參考光電傳感器PSB響應(yīng)于LBU的照射而產(chǎn)生感測(cè)信號(hào)。
依照本發(fā)明示例性實(shí)施例的LCD裝置可以包括多個(gè)第一參考光電傳感器PSA和第二參考光電傳感器PSB，并且，類(lèi)似于PSDA，該第一參考光電傳感器PSA和第二參考光電傳感器PSB連接到感測(cè)信號(hào)線P1-Pm上，以響應(yīng)于感測(cè)掃描信號(hào)將感測(cè)信號(hào)VP1-VPM輸出到感測(cè)信號(hào)線P1-Pm。
現(xiàn)在，參看圖8和9說(shuō)明處理來(lái)自第一參考光電傳感器PSA和第二參考光電傳感器PSB的感測(cè)信號(hào)的LCD裝置。
圖8是依照本發(fā)明示例性實(shí)施例的LCD裝置的信號(hào)讀出器和信號(hào)控制器的框圖，而圖9示出分別在圖6A和6B中示出的第一參考光電傳感器PSA和第二參考光電傳感器PSB的感測(cè)信號(hào)。
如圖8所示，該LCD裝置包括感測(cè)信號(hào)處理器800，信號(hào)控制器600，背光單元900和驅(qū)動(dòng)電壓發(fā)生器950。
感測(cè)信號(hào)處理器800包括感測(cè)信號(hào)調(diào)整器(regulator)810和模數(shù)轉(zhuǎn)換器820。感測(cè)信號(hào)調(diào)整器810經(jīng)由感測(cè)信號(hào)線P1-Pm接收來(lái)自第一參考光電傳感器PSA和第二參考光電傳感器PSB的各個(gè)感測(cè)信號(hào)VP1-VPM，以便放大和/或?yàn)V波。模數(shù)轉(zhuǎn)換器820將調(diào)整過(guò)的感測(cè)信號(hào)VP1’-VPM’轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)。
信號(hào)控制器600包括串聯(lián)的信號(hào)輸入單元610，操作單元620以及控制信號(hào)輸出單元630，其可以用數(shù)字邏輯電路來(lái)實(shí)現(xiàn)。
信號(hào)輸入單元610處理來(lái)自模數(shù)轉(zhuǎn)換器820的經(jīng)過(guò)數(shù)字轉(zhuǎn)換的感測(cè)信號(hào)DVP1-DVPM。換句話說(shuō)，信號(hào)輸入單元610求取經(jīng)過(guò)數(shù)字轉(zhuǎn)換的第一參考光電傳感器PSA的感測(cè)信號(hào)DVP1-DVPM的平均值，以產(chǎn)生第一平均感測(cè)信號(hào)VSA，并求取經(jīng)過(guò)數(shù)字轉(zhuǎn)換的第二參考光電傳感器PSB的感測(cè)信號(hào)DVP1-DVPM的平均值，以產(chǎn)生第二平均感測(cè)信號(hào)VSB。另外，信號(hào)輸入單元610可以執(zhí)行數(shù)字濾波。如上所述，對(duì)于多個(gè)第一參考光電傳感器PSA和第二參考光電傳感器PSB使用第一平均感測(cè)信號(hào)VSA和第二平均感測(cè)信號(hào)VSB防止了相對(duì)于為單個(gè)第一參考光電傳感器PSA和第二參考光電傳感器PSB而產(chǎn)生的感測(cè)信號(hào)的感測(cè)信號(hào)的不均勻性。
操作單元620響應(yīng)于來(lái)自信號(hào)輸入單元610的第一平均感測(cè)信號(hào)VSA和第二平均感測(cè)信號(hào)VSB，產(chǎn)生第一至第三狀態(tài)判斷信號(hào)V1、V2和V3。如圖9所示，第一狀態(tài)判斷信號(hào)V1由從最大信號(hào)Vmax中減去第一平均感測(cè)信號(hào)VSA來(lái)定義，第二狀態(tài)判斷信號(hào)V2由第一平均感測(cè)信號(hào)VSA與第二平均感測(cè)信號(hào)VSB之間的差值來(lái)定義，并且第三狀態(tài)判斷信號(hào)V3由從第二平均感測(cè)信號(hào)VSB中減去最小值Vmin來(lái)定義。最大信號(hào)Vmax和最小信號(hào)Vmin由感測(cè)信號(hào)調(diào)整器810和模數(shù)轉(zhuǎn)換器820確定，并且例如，最大信號(hào)Vmax和最小信號(hào)Vmin的值被允許輸入到操作單元620中。
第一狀態(tài)判斷信號(hào)V1取決于環(huán)境光的強(qiáng)度和燈的亮度，并且第一狀態(tài)判斷信號(hào)V1的值隨著環(huán)境光的強(qiáng)度變大而變小。第二狀態(tài)判斷信號(hào)V2取決于環(huán)境光的強(qiáng)度和燈的亮度，并且第二狀態(tài)判斷信號(hào)V2的值隨著環(huán)境光的強(qiáng)度變大而變大。第三狀態(tài)判斷信號(hào)V3隨著燈的亮度變大而變大。
操作單元620基于第一至第三狀態(tài)判斷信號(hào)V1、V2和V3，響應(yīng)于LCD裝置的環(huán)境光的強(qiáng)度而確定感測(cè)狀態(tài)。換句話說(shuō)，通過(guò)比較第一至第三狀態(tài)判斷信號(hào)V1、V2和V3與預(yù)定設(shè)定值，操作單元620可以確定LCD裝置位于室外還是室內(nèi)，或者雖然在室內(nèi)，它是亮還是暗。必要時(shí)，感測(cè)狀態(tài)可以被確定為兩個(gè)或更多可能狀態(tài)中的一個(gè)，并且這樣的狀態(tài)判斷例子將參看圖10和11來(lái)描述。
圖10是依照本發(fā)明示例性實(shí)施例的用于判斷LCD裝置的感測(cè)狀態(tài)的一個(gè)示例性流程圖，而圖11是依照本發(fā)明示例性實(shí)施例的用于判斷LCD裝置的感測(cè)狀態(tài)的另一個(gè)示例性流程圖。
在圖10的流程圖中，操作單元620從以0和1表示的兩個(gè)可能狀態(tài)中確定感測(cè)狀態(tài)SM。
首先，操作單元620將感測(cè)狀態(tài)SM初始化為“1”(S10)，隨后，比較第一狀態(tài)判斷信號(hào)V1與第一預(yù)定值Vth1，并且比較第二狀態(tài)判斷信號(hào)V2與第二預(yù)定值Vth2(S20)。作為比較結(jié)果，響應(yīng)于第一狀態(tài)判斷信號(hào)V1小于第一預(yù)定值Vth1且第二狀態(tài)判斷信號(hào)V2大于第二預(yù)定值Vth2，操作單元620將感測(cè)狀態(tài)SM變成“0”(S30)，否則將感測(cè)狀態(tài)SM保持為“1”。
當(dāng)感測(cè)狀態(tài)SM為“0”時(shí)，操作單元620比較第二狀態(tài)判斷信號(hào)V2與第三預(yù)定值Vth3，并且比較第三狀態(tài)判斷信號(hào)V3與第四預(yù)定值Vth4(S40)。作為比較結(jié)果，響應(yīng)于第二狀態(tài)判斷信號(hào)V2小于第三預(yù)定值Vth3且第三狀態(tài)判斷信號(hào)V3小于第四預(yù)定值Vth4，將感測(cè)狀態(tài)SM變成“1”(S10)，否則將感測(cè)狀態(tài)SM保持為“0”。
在上述情形下，當(dāng)感測(cè)狀態(tài)SM為“1”時(shí)，環(huán)境光的強(qiáng)度小，或者環(huán)境光與LBU之間的差小，這例如對(duì)應(yīng)于室內(nèi)亮度。當(dāng)感測(cè)狀態(tài)SM為“0”時(shí)，環(huán)境光的強(qiáng)度大，或者環(huán)境光與LBU之間的差大，這例如對(duì)應(yīng)于室外亮度。
操作單元620將感測(cè)狀態(tài)SM的判斷結(jié)果發(fā)送到控制信號(hào)輸出單元630。控制信號(hào)輸出單元630響應(yīng)于感測(cè)狀態(tài)SM而控制背光單元900、驅(qū)動(dòng)電壓發(fā)生器950以及感測(cè)信號(hào)調(diào)整器810。
例如，控制信號(hào)輸出單元630將背光控制信號(hào)BLC傳輸?shù)奖彻鈫卧?00，以便控制背光單元900的燈的亮度。這樣，例如，對(duì)于感測(cè)狀態(tài)SM“0”，關(guān)斷背光單元900，而對(duì)于感測(cè)狀態(tài)SM“1”，導(dǎo)通背光單元900。
另外，控制信號(hào)輸出單元630將增益控制信號(hào)AG傳輸?shù)礁袦y(cè)信號(hào)調(diào)整器810，以便控制感測(cè)信號(hào)調(diào)整器810的增益。從而，調(diào)整來(lái)自第一和第二參考光電傳感器PSA和PSB的感測(cè)信號(hào)VP1-VPM的幅值，以便將其傳輸?shù)侥?shù)轉(zhuǎn)換器820。
控制信號(hào)輸出單元630將電壓控制信號(hào)SG傳輸?shù)津?qū)動(dòng)電壓發(fā)生器950，由此改變控制電壓VSG的電平?？刂齐妷篤SG的電平的變化改變了來(lái)自第一和第二參考光電傳感器PSA和PSB以及PSDA的感測(cè)信號(hào)VP1-VPM的幅值。
這樣，由于響應(yīng)于感測(cè)狀態(tài)SM來(lái)控制背光單元900、驅(qū)動(dòng)電壓發(fā)生器950和感測(cè)信號(hào)調(diào)整器810，通過(guò)接收具有合適幅值的感測(cè)信號(hào)VP1-VPM，可以準(zhǔn)確地確定響應(yīng)于觸摸的接觸信息。
或者，在圖11的流程圖中，操作單元620從諸如“0”、“1”和“2”的三個(gè)可能性中確定感測(cè)狀態(tài)SM。
首先，操作單元620將感測(cè)狀態(tài)SM初始化為“2”(S50)。然后，操作單元620比較第二狀態(tài)判斷信號(hào)V2與第一預(yù)定值Vthi1，以便響應(yīng)于第二狀態(tài)判斷信號(hào)V2小于第一預(yù)定值Vthi1，將感測(cè)狀態(tài)SM保持為“2”。響應(yīng)于第二狀態(tài)判斷信號(hào)V2大于第一預(yù)定值Vthi1，操作單元620比較第二狀態(tài)判斷信號(hào)V2與第二預(yù)定值Vthi2(S60)。作為操作(S60)的比較結(jié)果，響應(yīng)于第二狀態(tài)判斷信號(hào)V2小于第二預(yù)定值Vthi2，操作單元620將感測(cè)狀態(tài)SM保持為“2”。響應(yīng)于第二狀態(tài)判斷信號(hào)V2大于第二預(yù)定值Vthi2，操作單元620比較第一狀態(tài)判斷信號(hào)V1與第三預(yù)定值Vthi3(S65)。作為操作(S65)的比較結(jié)果，響應(yīng)于第一狀態(tài)判斷信號(hào)V1小于第三預(yù)定值Vthi3，操作單元620將感測(cè)狀態(tài)SM變成“0”(S70)。響應(yīng)于第一狀態(tài)判斷信號(hào)V1大于第三預(yù)定值Vthi3，操作單元620將感測(cè)狀態(tài)SM變成“1”(S80)。
當(dāng)感測(cè)狀態(tài)為“0”時(shí)，比較第二狀態(tài)判斷信號(hào)V2與值Vths1(S75)。響應(yīng)于第二狀態(tài)判斷信號(hào)V2小于值Vths1，將感測(cè)狀態(tài)SM變成“2”，并且響應(yīng)于第二狀態(tài)判斷信號(hào)V2大于值Vths1，將感測(cè)狀態(tài)SM保持為“0”。
當(dāng)感測(cè)狀態(tài)為“1”時(shí)，比較第二狀態(tài)判斷信號(hào)V2與值Vthw1(S85)，響應(yīng)于第二狀態(tài)判斷信號(hào)V2小于值Vthw1，將感測(cè)狀態(tài)SM變成“2”，并且響應(yīng)于第二狀態(tài)判斷信號(hào)V2大于值Vthw1，比較第一狀態(tài)判斷信號(hào)V1與值Vthw2(S90)。作為操作S90的比較結(jié)果，響應(yīng)于第一狀態(tài)判斷信號(hào)V1小于值Vthw2，將感測(cè)狀態(tài)SM變成“0”，并且響應(yīng)于第一狀態(tài)判斷信號(hào)V1大于值Vthw2，將感測(cè)狀態(tài)SM保持為“1”。
在上述這樣的例子中，“0”的感測(cè)狀態(tài)SM可以例如對(duì)應(yīng)于室外亮度，“1”的感測(cè)狀態(tài)SM可以例如對(duì)應(yīng)于明亮房間內(nèi)的亮度，而“2”的感測(cè)狀態(tài)SM可以例如對(duì)應(yīng)于黑暗房間內(nèi)的亮度。
在兩個(gè)感測(cè)狀態(tài)SM和三個(gè)感測(cè)狀態(tài)SM的例子中，控制信號(hào)輸出單元630都響應(yīng)于感測(cè)狀態(tài)SM而控制背光單元900，驅(qū)動(dòng)電壓發(fā)生器950以及感測(cè)信號(hào)調(diào)整器810。例如，當(dāng)環(huán)境光充足時(shí)，降低控制電壓VSG，或者降低感測(cè)信號(hào)調(diào)整器810的增益。然而，在三個(gè)感測(cè)狀態(tài)的例子中，可以執(zhí)行用于控制背光單元900的燈的亮度的調(diào)光(dimming)控制，并且可以更詳細(xì)地控制驅(qū)動(dòng)電壓發(fā)生器950的控制電壓VSG和感測(cè)信號(hào)調(diào)整器810的增益。
或者，操作單元620可以被配置為針對(duì)4個(gè)或更多可能的狀態(tài)確定感測(cè)狀態(tài)SM，并且可以響應(yīng)于狀態(tài)判斷信號(hào)V1、V2和V3來(lái)判斷感測(cè)狀態(tài)SM。
依照本發(fā)明示例性實(shí)施例的LCD裝置還可以包括光電傳感器(未示出)，其具有與PSDA相同結(jié)構(gòu)、并且被阻斷所有環(huán)境光和LBU。這樣的傳感器僅響應(yīng)于溫度來(lái)輸出感測(cè)信號(hào)，并且通過(guò)考慮溫度的影響，PSDA可以確定包括這樣的溫度敏感感測(cè)信號(hào)在內(nèi)的感測(cè)狀態(tài)SM從而可以執(zhí)行更加穩(wěn)定的光電感測(cè)。
現(xiàn)在，參看圖12和13并結(jié)合圖8說(shuō)明一種LCD裝置，該LCD裝置可以使用第一參考光電傳感器PSA和第二參考光電傳感器PSB從PSDA獲取對(duì)應(yīng)于環(huán)境光變化的最佳感測(cè)信號(hào)。
圖12示出依照本發(fā)明另一個(gè)示例性實(shí)施例的LCD裝置中取決于感測(cè)模式的PSDA的感測(cè)信號(hào)的波形，而圖13是依照本發(fā)明另一個(gè)示例性實(shí)施例的用于控制LCD裝置中的PSDA的感測(cè)信號(hào)的示例性流程圖。
依照該示例性實(shí)施例的LCD裝置包括感測(cè)信號(hào)處理器800，信號(hào)控制器600，背光單元900以及驅(qū)動(dòng)電壓發(fā)生器950，如圖8所示。
感測(cè)信號(hào)處理器800包括感測(cè)信號(hào)調(diào)整器810和模數(shù)轉(zhuǎn)換器820，并且信號(hào)控制器600包括信號(hào)輸入單元610，操作單元620和控制信號(hào)輸出單元630。感測(cè)信號(hào)處理器800和信號(hào)輸入單元610的操作與上面參看圖8所述的基本上相同，因而將省略詳細(xì)的說(shuō)明。
現(xiàn)在將說(shuō)明響應(yīng)于觸摸的PSDA的感測(cè)信號(hào)的波形。
在圖12中，橫軸表示關(guān)于LC面板組件300的感測(cè)信號(hào)線P1-Pm的X坐標(biāo)，而縱軸表示對(duì)應(yīng)于X坐標(biāo)內(nèi)的感測(cè)信號(hào)VP1-VPM的電壓電平。感測(cè)信號(hào)VP1-VPM是連接到例如其中一個(gè)感測(cè)掃描線Si上的PSDA的輸出信號(hào)，而且假設(shè)觸摸發(fā)生在其中一個(gè)感測(cè)掃描線Si和其中一個(gè)感測(cè)信號(hào)線PT的交叉處。另外，為了便于說(shuō)明起見(jiàn)，在觸摸位置X(PT)處的PSDA的感測(cè)信號(hào)VPT被稱(chēng)作“觸摸電壓”，而在非觸摸位置處的PSDA的感測(cè)信號(hào)VB1和VB2被稱(chēng)作“背景電壓”。
圖12中的波形(1)是被稱(chēng)作陰影模式(shadow mode)的感測(cè)模式下的感測(cè)信號(hào)波形，在該陰影模式下，觸摸電壓VPT低于背景電壓VB1，而圖12中的波形(2)是被稱(chēng)作背光模式的感測(cè)模式下的感測(cè)信號(hào)波形，在該背光模式下，觸摸電壓VPT高于背景電壓VB2。陰影模式表示環(huán)境光的強(qiáng)度高(亮)，并且在這種情形下，環(huán)境光的量大于由于觸摸的反射LBU的量，從而觸摸電壓VPT低于背景電壓VB1。背光模式表示環(huán)境光的強(qiáng)度較低(較暗)，并且在這種情形下，環(huán)境光小于反射LBU，從而觸摸電壓VPT高于背景電壓VB2。背景電壓VB1和VB2主要取決于環(huán)境光的強(qiáng)度來(lái)確定，而觸摸電壓VPT主要取決于背光單元900的亮度來(lái)確定。
信號(hào)控制器600接收對(duì)應(yīng)于圖12中的波形(1)或波形(2)的感測(cè)信號(hào)VP1-VPM，并比較其幅值以判定是否發(fā)生了觸摸以及觸摸位置。換句話說(shuō)，當(dāng)電壓電平超過(guò)預(yù)定范圍的背景電壓電平時(shí)，信號(hào)控制器600將該電壓電平的存在確定為觸摸，并隨后提取觸摸位置。
然而，如果LCD裝置位于陰影模式和背光模式之間，換句話說(shuō)，當(dāng)背景電壓VB1-VB2與觸摸電壓VPT之間的差(用ΔVS1和ΔVS2表示)很小時(shí)，很難辨別確定是否發(fā)生了觸摸以及觸摸位置。因此，需要將感測(cè)信號(hào)保持為預(yù)定幅值。
現(xiàn)在，參照?qǐng)D13詳細(xì)說(shuō)明依照本發(fā)明另一個(gè)示例性實(shí)施例的LCD裝置的操作單元620和控制信號(hào)輸出單元630，其中感測(cè)信號(hào)被控制成使ΔVS1和ΔVS2保持為預(yù)定幅值。
觸摸位置X(PT)處的PSDA由于觸摸而被阻斷環(huán)境光，從而基本上處于與被阻斷環(huán)境光的第二參考光電傳感器PSB相同的狀態(tài)。因此，觸摸電壓VPT和第二參考光電傳感器PSB的感測(cè)信號(hào)具有基本上相同的電壓電平。另外，無(wú)觸摸位置處的PSDA被提供環(huán)境光和LBU，從而基本上處于與第一參考光電傳感器PSA相同的狀態(tài)。因此，背景電壓和第一參考光電傳感器PSA的感測(cè)信號(hào)具有基本上相同的電壓電平。結(jié)果，背景電壓與觸摸位置和無(wú)觸摸位置處的觸摸電壓之間的差分別基本上相同于第一參考光電傳感器PSA和第二參考光電傳感器PSB之間的差ΔVS。在本實(shí)施例中，使用第一參考光電傳感器PSA和第二參考光電傳感器PSB，控制PSDA的控制電壓的幅值，以及控制感測(cè)信號(hào)調(diào)整器810的增益和背光單元900的燈的亮度，以便使差ΔVS可以位于預(yù)定范圍內(nèi)。
在本實(shí)施例中，為了便于說(shuō)明起見(jiàn)，相同的標(biāo)號(hào)分別用于背光控制信號(hào)BLC和計(jì)算背光控制信號(hào)BLC的背光控制變量，增益控制信號(hào)AG和增益控制變量，以及電壓控制信號(hào)SG和電壓控制變量，并且控制信號(hào)輸出單元630將計(jì)算出的控制變量BLC、AG和SG分別傳輸給背光單元900，感測(cè)信號(hào)調(diào)整器810和驅(qū)動(dòng)電壓發(fā)生器950，作為控制信號(hào)。
首先，該操作開(kāi)始(S100)，并且操作單元620和控制信號(hào)輸出單元630初始化背光單元900和感測(cè)信號(hào)調(diào)整器810(S105)。控制信號(hào)輸出單元630以背光控制變量BLC代替背光最小值BLCL，以便傳輸給背光單元900，并以增益控制變量AG代替增益中間值A(chǔ)GMID，以便傳輸給感測(cè)信號(hào)調(diào)整器810。然后，響應(yīng)于背光最小值BLCL，背光單元900用標(biāo)準(zhǔn)的恒定電流例如15mA操作。
隨后，操作單元620將感測(cè)信號(hào)VSA與設(shè)置值VBL和VBH進(jìn)行比較(S110)。
在操作S110進(jìn)行比較以后，響應(yīng)于感測(cè)信號(hào)VSA小于值VBL而大于值VBH，再次將感測(cè)信號(hào)VSA與值VBL進(jìn)行比較(S120)。
結(jié)果，響應(yīng)于感測(cè)信號(hào)VSA小于值VBL，向電壓控制變量SG添加電壓變化值ΔSG，以產(chǎn)生修正的電壓控制變量SG’(S125)，并且響應(yīng)于感測(cè)信號(hào)VSA大于值VBL，將感測(cè)信號(hào)VSA與值VBH進(jìn)行比較(S130)。
在操作S130進(jìn)行比較以后，響應(yīng)于感測(cè)信號(hào)VSA大于值VBH，從電壓控制變量SG中減去電壓變化值ΔSG，以產(chǎn)生修正的電壓控制變量SG’(S135)，并且響應(yīng)于感測(cè)信號(hào)VSA小于值VBL，重復(fù)操作20。
在操作S110至S135期間，控制PSDA以及第一與第二參考光電傳感器PSA與PSB的控制電壓VSG，使得第一參考光電傳感器PSA的感測(cè)信號(hào)VSA可處于值VBL與值VBH之間。這樣，背景電壓和觸摸電壓都處于預(yù)定范圍之內(nèi)，從而PSDA的感測(cè)信號(hào)無(wú)失真地被輸入到信號(hào)控制器600。
或者，控制PSDA以及第一與第二參考光電傳感器PSA與PSB的輸入電壓而非控制電壓VSG，使得第一參考光電傳感器PSA的感測(cè)信號(hào)VSA可處于值VBL與值VBH之間。
在操作S110進(jìn)行比較以后，響應(yīng)于感測(cè)信號(hào)VSA處于值VBL與值VBH之間，將第一和第二參考光電傳感器PSA和PSB的感測(cè)信號(hào)之差ΔVS與設(shè)置值ΔVSL和ΔVSH進(jìn)行比較(S140)。
結(jié)果，響應(yīng)于差ΔVS處于設(shè)置值ΔVSL和ΔVSH之間，重復(fù)操作S110，并且響應(yīng)于差ΔVS小于ΔVSL或者大于ΔVSH，將增益控制變量AG與增益最大值A(chǔ)GMAX進(jìn)行比較，并且將差ΔVS與值ΔVSL進(jìn)行比較(S150)。
在操作S150進(jìn)行比較以后，響應(yīng)于增益控制變量AG不同于增益最大值A(chǔ)GMAX或者差ΔVS大于ΔVSL，則將差ΔVS與值ΔVSL進(jìn)行比較(S160)。
結(jié)果，響應(yīng)于差ΔVS小于值ΔVSL，則向增益控制變量AG添加增益變化值ΔAG，以產(chǎn)生修正的增益控制變量AG’(S165)，并且響應(yīng)于差ΔVS大于值ΔVSL，將差ΔVS與值ΔVSH進(jìn)行比較(S170)。
在操作S170進(jìn)行比較以后，響應(yīng)于差ΔVS大于值ΔVSH，從增益控制變量AG中減去增益變化值ΔAG，以產(chǎn)生修正的增益控制變量AG’(S175)，并且響應(yīng)于差ΔVS小于值ΔVSH，重復(fù)操作S110。
在操作S140至S175中，控制感測(cè)信號(hào)調(diào)整器810的增益，使得第一與第二參考光電傳感器PSA與PSB之差ΔVS可處于值ΔVSL與值ΔVSH之間。例如，對(duì)于較小的差ΔVS，增加感測(cè)信號(hào)調(diào)整器810的增益，而對(duì)于較大的差ΔVS，減小感測(cè)信號(hào)調(diào)整器810的增益。這樣，位于預(yù)定范圍內(nèi)的差ΔVS清楚地辨認(rèn)背景電壓和觸摸電壓，從而判斷是否發(fā)生了觸摸。
在操作S150進(jìn)行比較以后，響應(yīng)于增益控制變量AG為增益最大值A(chǔ)GMAX且差ΔVS小于值ΔVSL，向背光控制變量BLC添加背光變化值ΔBLC(S180)，并且將背光控制變量BLC與背光最大值BLCH進(jìn)行比較(S185)。
在操作S185進(jìn)行比較以后，響應(yīng)于背光控制變量BLC小于背光最大值BLCH，重復(fù)操作S110，并且響應(yīng)于背光控制變量BLC大于背光最大值BLCH，用增益控制變量AG替代增益最小值A(chǔ)GMIN(S190)，然后，用背光控制變量BLC替代背光最小值BLCL(S195)，并且重復(fù)操作S110。
在操作S150至S165中，響應(yīng)于不管如何調(diào)整感測(cè)信號(hào)調(diào)整器810的增益，差ΔVS都不大于值ΔVSL，則提高背光單元900的亮度以擴(kuò)大差ΔVS。換句話說(shuō)，當(dāng)由于環(huán)境光的微弱強(qiáng)度而無(wú)論如何調(diào)整感測(cè)信號(hào)調(diào)整器810的增益都辨別不開(kāi)背景電壓與觸摸電壓時(shí)，提高背光單元900的亮度以擴(kuò)大第二參考光電傳感器PSB的感測(cè)信號(hào)VSB和PSDA的觸摸電壓。然后，LCD裝置的感測(cè)模式從陰影模式變到背光模式，從而背景電壓和觸摸電壓被區(qū)別開(kāi)。
在操作S180至S185中，響應(yīng)于無(wú)論背光控制變量BLC是否大于背光最大值BLCH，差ΔVS都小于值ΔVSL，則環(huán)境光的強(qiáng)度被確定為被提高，從而感測(cè)信號(hào)調(diào)整器810的增益被最小化，并且背光單元900的亮度被允許在操作S190至S195中具有最小值。相應(yīng)地，在感測(cè)模式中，背光模式被改變成陰影模式，從而背景電壓和觸摸電壓被區(qū)別開(kāi)。
如上所述，使用第一和第二參考光電傳感器PSA和PSB的感測(cè)信號(hào)VSA和VSB以及感測(cè)信號(hào)VSA和VSB的差ΔVS控制PSDA的控制電壓、感測(cè)信號(hào)調(diào)整器810的增益以及背光單元900的亮度，使得背景電壓和PSDA的觸摸電壓可被區(qū)別開(kāi)。相應(yīng)地，信號(hào)控制器600接收PSDA的感測(cè)信號(hào)來(lái)確定是否發(fā)生了觸摸以及觸摸位置。
在本實(shí)施例中，信號(hào)輸入單元610，操作單元620以及控制信號(hào)輸出單元630用數(shù)字邏輯電路實(shí)現(xiàn)，例如使用包含在單芯片內(nèi)或包含在包括感測(cè)信號(hào)處理器的芯片內(nèi)的微處理器或ASIC專(zhuān)用集成電路進(jìn)行的編程。
盡管上面已經(jīng)說(shuō)明了設(shè)有背光單元的LCD裝置，但是本發(fā)明并不限于此，而是可以用在其它設(shè)有背光單元的非發(fā)射顯示裝置中。
依照本發(fā)明，該LCD包括依賴(lài)于環(huán)境光的第一參考光電檢測(cè)器和僅依賴(lài)于LBU的第二參考光電傳感器，以便根據(jù)第二參考光電傳感器的感測(cè)信號(hào)判斷環(huán)境光的強(qiáng)度，由此準(zhǔn)確地執(zhí)行PDSA的光電感測(cè)并控制背光單元的亮度。
另外，有可能獲取PSDA的感測(cè)信號(hào)，使用參考光電傳感器的感測(cè)信號(hào)，通過(guò)控制PSDA的該感測(cè)信號(hào)，能夠判斷依賴(lài)于觸摸的觸摸信息，而無(wú)論外部環(huán)境如何變化。
雖然已經(jīng)參考示例性實(shí)施例描述了本發(fā)明，但是應(yīng)當(dāng)理解，本發(fā)明并不限于此處公開(kāi)的實(shí)施例，相反，本發(fā)明旨在涵蓋落入所附權(quán)利要求書(shū)的精神和范圍內(nèi)的所有變化、改變以及等同布置。
本申請(qǐng)要求于2004年6月10日提交的韓國(guó)專(zhuān)利申請(qǐng)第2004-0042574號(hào)和于2004年8月13日提交的韓國(guó)專(zhuān)利申請(qǐng)第2004-0064038號(hào)的優(yōu)先權(quán)，這些申請(qǐng)的全部?jī)?nèi)容被引入在此以作參考。
權(quán)利要求
1.一種顯示裝置，包括面板組件；背光單元，向所述面板組件提供光；第一光電傳感器，被提供環(huán)境光和來(lái)自所述背光單元的光，以產(chǎn)生第一感測(cè)信號(hào)；第二光電傳感器，被阻斷所述環(huán)境光并接收來(lái)自所述背光單元的光，以產(chǎn)生第二感測(cè)信號(hào)；感測(cè)信號(hào)處理器，接收來(lái)自所述第一和第二光電傳感器的所述第一和第二感測(cè)信號(hào)進(jìn)行處理；以及信號(hào)控制器，響應(yīng)于所述環(huán)境光的強(qiáng)度來(lái)確定感測(cè)狀態(tài)，并根據(jù)所述感測(cè)狀態(tài)執(zhí)行預(yù)定的控制操作，其中所述環(huán)境光的強(qiáng)度根據(jù)來(lái)自所述感測(cè)信號(hào)處理器的處理過(guò)的第一感測(cè)信號(hào)和處理過(guò)的第二感測(cè)信號(hào)來(lái)確定。
2.如權(quán)利要求1所述的顯示裝置，其中所述信號(hào)控制器根據(jù)處理過(guò)的第一和第二感測(cè)信號(hào)產(chǎn)生至少一個(gè)狀態(tài)判斷信號(hào)，并響應(yīng)于所述至少一個(gè)狀態(tài)判斷信號(hào)來(lái)確定所述感測(cè)狀態(tài)，而且所述至少一個(gè)狀態(tài)判斷信號(hào)包括對(duì)應(yīng)于所述處理過(guò)的第一與第二感測(cè)信號(hào)之間的差值的第一判斷信號(hào)。
3.如權(quán)利要求2所述的顯示裝置，其中所述信號(hào)控制器控制所述感測(cè)信號(hào)處理器的增益，以調(diào)整所述第一感測(cè)信號(hào)的幅值。
4.如權(quán)利要求2所述的顯示裝置，其中所述信號(hào)控制器響應(yīng)于所述感測(cè)信號(hào)控制所述背光單元的亮度。
5.如權(quán)利要求2所述的顯示裝置，其中所述第一光電傳感器包括感測(cè)元件，并且所述信號(hào)控制器控制所述感測(cè)元件的控制電壓，以調(diào)整所述第一光電傳感器的敏感度。
6.如權(quán)利要求2所述的顯示裝置，其中所述感測(cè)信號(hào)處理器放大所述第一和第二感測(cè)信號(hào)，并將放大的第一和第二感測(cè)信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)。
7.如權(quán)利要求2所述的顯示裝置，其中所述至少一個(gè)狀態(tài)判斷信號(hào)還包括第二判斷信號(hào)，對(duì)應(yīng)于所述感測(cè)信號(hào)處理器的輸入容許最大信號(hào)與所述處理過(guò)的第一感測(cè)信號(hào)之間的差值；和第三判斷信號(hào)，對(duì)應(yīng)于所述輸入容許最小信號(hào)與所述處理過(guò)的第二感測(cè)信號(hào)之間的差值。
8.如權(quán)利要求7所述的顯示裝置，其中所述感測(cè)狀態(tài)包括第一狀態(tài)和第二狀態(tài)中的一個(gè)，以及在作為初始狀態(tài)的所述第一狀態(tài)中，響應(yīng)于所述第一判斷信號(hào)大于第一設(shè)置值以及所述第二判斷信號(hào)小于第二設(shè)置值，所述信號(hào)控制器從所述第一狀態(tài)改變成所述第二狀態(tài)，并且響應(yīng)于所述第一判斷信號(hào)小于所述第一設(shè)置值以及所述第二判斷信號(hào)大于所述第二設(shè)置值中的一個(gè)，所述信號(hào)控制器保持所述第一狀態(tài)，和在所述第二狀態(tài)中，響應(yīng)于所述第一判斷信號(hào)小于第三設(shè)置值以及所述第三判斷信號(hào)小于第四設(shè)置值，所述信號(hào)控制器從所述第二狀態(tài)改變成所述第一狀態(tài)，并且響應(yīng)于所述第一判斷信號(hào)大于所述第三設(shè)置值以及所述第三判斷信號(hào)大于所述第四設(shè)置值中的一個(gè)，所述信號(hào)控制器保持所述第二狀態(tài)。
9.如權(quán)利要求7所述的顯示裝置，其中所述感測(cè)狀態(tài)包括第一狀態(tài)、第二狀態(tài)和第三狀態(tài)中的一個(gè)，以及在作為初始狀態(tài)的所述第一狀態(tài)中，響應(yīng)于所述第一判斷信號(hào)大于第一設(shè)置值以及所述第二判斷信號(hào)大于第二設(shè)置值，所述信號(hào)控制器從所述第一狀態(tài)改變成所述第二狀態(tài)，而且，響應(yīng)于所述第一判斷信號(hào)大于所述第一設(shè)置值以及所述第二判斷信號(hào)小于所述第二設(shè)置值，所述信號(hào)控制器從所述第一狀態(tài)改變成所述第三狀態(tài)，并且響應(yīng)于所述第一判斷信號(hào)小于所述第一設(shè)置值，所述信號(hào)控制保持所述第一狀態(tài)，和在所述第二狀態(tài)中，響應(yīng)于所述第一判斷信號(hào)小于第三設(shè)置值，所述信號(hào)控制器從所述第二狀態(tài)改變成所述第一狀態(tài)，并且響應(yīng)于所述第一判斷信號(hào)大于所述第三設(shè)置值以及所述第二判斷信號(hào)大于第四設(shè)置值，所述信號(hào)控制器保持所述第二狀態(tài)，并且響應(yīng)于所述第一判斷信號(hào)大于所述第三設(shè)置值以及所述第二判斷信號(hào)小于所述第四設(shè)置值，所述信號(hào)控制器從所述第二狀態(tài)改變成所述第三狀態(tài)，以及在第三狀態(tài)中，響應(yīng)于所述第一判斷信號(hào)小于第五設(shè)置值，所述信號(hào)控制器從所述第三狀態(tài)改變成所述第一狀態(tài)，并且響應(yīng)于所述第一判斷信號(hào)大于所述第五設(shè)置值，所述信號(hào)控制器保持所述第三狀態(tài)。
10.如權(quán)利要求1所述的顯示裝置，其中所述第一和第二光電傳感器包括含有非晶硅或多晶硅的感測(cè)元件。
11.如權(quán)利要求1所述的顯示裝置，其中所述第一光電傳感器設(shè)置在所述面板組件的顯示區(qū)域內(nèi)，并且所述第二光電傳感器設(shè)置在所述顯示區(qū)域的外部。
12.如權(quán)利要求1所述的顯示裝置，還包括溫度傳感器，其被阻斷所述環(huán)境光和來(lái)自所述背光單元的光，并產(chǎn)生第三感測(cè)信號(hào)，而且還響應(yīng)于所述第三感測(cè)信號(hào)執(zhí)行所述預(yù)定的控制操作。
13.一種設(shè)有背光單元的顯示裝置的驅(qū)動(dòng)方法，其中背光單元提供光，所述方法包括在第一光電傳感器處接收環(huán)境光和來(lái)自所述背光單元的光，以產(chǎn)生第一感測(cè)信號(hào)；在第二光電傳感器處阻斷所述環(huán)境光并接收來(lái)自所述背光單元的光，以產(chǎn)生第二感測(cè)信號(hào)；響應(yīng)于所述第一和第二感測(cè)信號(hào)，產(chǎn)生狀態(tài)判斷信號(hào)；以及響應(yīng)于由所述狀態(tài)判斷信號(hào)指示的所述環(huán)境光的強(qiáng)度，確定感測(cè)狀態(tài)；其中所述狀態(tài)判斷信號(hào)表示所述第一和第二感測(cè)信號(hào)之間的差值。
14.如權(quán)利要求13所述的方法，還包括在預(yù)定范圍內(nèi)調(diào)整所述第一感測(cè)信號(hào)的幅值。
15.如權(quán)利要求13所述的方法，還包括響應(yīng)于所述感測(cè)狀態(tài)調(diào)整所述背光單元的亮度。
16.一種顯示裝置，包括面板組件；背光單元，向所述面板組件提供光；第一光電傳感器，接收環(huán)境光和來(lái)自所述背光單元的光，以產(chǎn)生第一感測(cè)信號(hào)；第二光電傳感器，被阻斷所述環(huán)境光并接收來(lái)自所述背光單元的光，以產(chǎn)生第二感測(cè)信號(hào)；第三光電傳感器，接收書(shū)所述環(huán)境光和來(lái)自所述背光單元的光，以產(chǎn)生根據(jù)觸摸的第三感測(cè)信號(hào)；感測(cè)信號(hào)處理器，處理來(lái)自所述第一至第三光電傳感器的所述第一至第三感測(cè)信號(hào)；以及信號(hào)控制器，根據(jù)處理過(guò)的第一和第二感測(cè)信號(hào)調(diào)整所述第三感測(cè)信號(hào)。
17.如權(quán)利要求16所述的顯示裝置，其中所述信號(hào)控制器調(diào)整所述第三感測(cè)信號(hào)，使得所述處理過(guò)的第一和第二感測(cè)信號(hào)之間的差值位于第一設(shè)置值與第二設(shè)置值之間。
18.如權(quán)利要求17所述的顯示裝置，其中所述信號(hào)控制器調(diào)整輸入到所述第三光電傳感器的控制電壓，以便調(diào)整所述第三感測(cè)信號(hào)。
19.如權(quán)利要求17所述的顯示裝置，其中所述信號(hào)控制器調(diào)整所述感測(cè)信號(hào)處理器的增益，以便調(diào)整所述第三感測(cè)信號(hào)。
20.如權(quán)利要求17所述的顯示裝置，其中所述信號(hào)控制器調(diào)整所述背光單元的亮度，以便調(diào)整所述第三感測(cè)信號(hào)。
21.如權(quán)利要求17所述的顯示裝置，其中所述信號(hào)控制器調(diào)整輸入到所述第三光電傳感器的控制電壓，使得所述處理過(guò)的第一感測(cè)信號(hào)的值位于第三設(shè)置值與第四設(shè)置值之間。
22.如權(quán)利要求21所述的顯示裝置，其中，響應(yīng)于所述處理過(guò)的第一感測(cè)信號(hào)小于所述第三設(shè)置值，向所述控制電壓添加電壓變化值，并且響應(yīng)于所述處理過(guò)的感測(cè)信號(hào)大于所述第四設(shè)置值，從所述控制電壓中減去所述電壓變化值。
23.如權(quán)利要求17所述的顯示裝置，其中，響應(yīng)于所述差值小于所述第一設(shè)置值，向所述感測(cè)信號(hào)處理器的增益增加增益變化值，并且響應(yīng)于所述差值大于所述第二設(shè)置值，從所述感測(cè)信號(hào)處理器的增益中減去所述增益變化值。
24.如權(quán)利要求23所述的顯示裝置，其中，響應(yīng)于所述感測(cè)信號(hào)處理器的增益為增益最大值并且所述差值小于所述第一設(shè)置值，所述背光單元的亮度被提高預(yù)定變化值。
25.如權(quán)利要求24所述的顯示裝置，其中，響應(yīng)于所述背光單元的亮度為最大變化值，所述感測(cè)信號(hào)處理器的增益被改變成增益中間值，并且所述背光單元的亮度被改變成最小變化值。
26.如權(quán)利要求16所述的顯示裝置，其中所述第一和第二光電傳感器分別包括第一和第二傳感元件，所述處理過(guò)的第一和第二感測(cè)信號(hào)分別是所述第一和第二傳感元件的輸出信號(hào)的平均值。
27.如權(quán)利要求16所述的顯示裝置，其中所述第一和第三光電傳感器設(shè)置在所述面板組件的顯示區(qū)域內(nèi)，而所述第二光電傳感器設(shè)置在所述顯示區(qū)域的外部。
28.如權(quán)利要求16所述的顯示裝置，還包括阻光構(gòu)件，阻斷環(huán)境光到達(dá)第二光電傳感器。
29.如權(quán)利要求28所述的顯示裝置，其中所述阻光構(gòu)件是防止所述面板組件的光泄漏的黑矩陣。
30.如權(quán)利要求28所述的顯示裝置，其中所述阻光構(gòu)件是反射所述環(huán)境光的反射構(gòu)件。
31.如權(quán)利要求16所述的顯示裝置，其中所述感測(cè)信號(hào)處理器和所述信號(hào)控制器包括在單芯片中。
32.一種設(shè)有背光單元的顯示裝置的驅(qū)動(dòng)方法，其中背光單元提供光，所述方法包括在第一光電傳感器處接收環(huán)境光和來(lái)自所述背光單元的光，以產(chǎn)生第一感測(cè)信號(hào)；在第二光電傳感器處阻斷所述環(huán)境光并接收來(lái)自所述背光單元的光，以產(chǎn)生第二感測(cè)信號(hào)；在第三光電傳感器處接收所述環(huán)境光和來(lái)自所述背光單元的光，以產(chǎn)生根據(jù)觸摸的第三感測(cè)信號(hào)；以及響應(yīng)于所述第一和第二感測(cè)信號(hào)調(diào)整所述第三感測(cè)信號(hào)。
33.如權(quán)利要求32所述的驅(qū)動(dòng)方法，其中調(diào)整所述第三感測(cè)信號(hào)還包括調(diào)整所述第三感測(cè)信號(hào)，使得所述第一和第二感測(cè)信號(hào)之間的差值處于第一設(shè)置值與第二設(shè)置值之間。
全文摘要
一種顯示裝置包括面板組件；背光單元，向面板組件提供光；第一光電傳感器；第二光電傳感器；感測(cè)信號(hào)處理器；以及信號(hào)控制器。第一光電傳感器被提供環(huán)境光和來(lái)自背光單元的光，以產(chǎn)生第一感測(cè)信號(hào)。第二光電傳感器被阻斷環(huán)境光并接收來(lái)自背光單元的光，以產(chǎn)生第二感測(cè)信號(hào)。感測(cè)信號(hào)處理器接收來(lái)自第一和第二光電傳感器的第一和第二感測(cè)信號(hào)，以便處理。信號(hào)控制器根據(jù)來(lái)自感測(cè)信號(hào)處理器的處理過(guò)的第一和第二感測(cè)信號(hào)來(lái)確定感測(cè)狀態(tài)，并根據(jù)該感測(cè)狀態(tài)執(zhí)行預(yù)定的控制操作。
文檔編號(hào)G09G3/20GK1722215SQ200510091398
公開(kāi)日2006年1月18日 申請(qǐng)日期2005年6月10日 優(yōu)先權(quán)日2004年6月10日
發(fā)明者樸鐘雄, 李柱亨, 金炯杰, 魚(yú)基漢 申請(qǐng)人:三星電子株式會(huì)社