JP2005182049A - 表示装置及びその駆動方法 - Google Patents

Abstract

【課題】 光発生部の動作を安定的に制御することができ、消費電力を減少させることができる表示装置及びその駆動方法を開示する。
【解決手段】 光発生部は第１制御信号に応答して第１光を発生し、第１駆動部はパネル駆動信号を出力する。表示パネルは第１光または外部から提供される第２光の提供を受け、パネル駆動信号に応答して映像を表示する。感知部は、第２光の光量に対応して感知信号を出力する。第２駆動部は、臨界範囲を定義する第１臨界レベルと第２臨界レベルを感知信号と比較し、比較結果によって第１制御信号を出力する。従って、光発生部の動作を安定的に制御することができ、表示装置の消費電力を減少させることができる。
【選択図】 図１

Description

本発明は表示装置及びその駆動方法に関し、より詳細には、光発生部の動作を安定的に制御することができ、消費電力を減少させることができる表示装置及びその駆動方法に関するものである。

一般に、表示装置は、光を用いて映像を表示する表示パネルを含む。光は、太陽または照明等により表示装置の外部から提供された外部光や、バックライトまたはフロントライト（ｆｒｏｎｔ−ｌｉｇｈｔ）から装置自体から生成される内部光である。

表示装置は、外部光と内部光を適切に用いて映像を表示する。従って、表示装置は、明るい所では外部光によって映像を表示し、暗い所ではバックライトアセンブリから生成された内部光によって映像を表示する。

表示装置を駆動するのに消費される電力の約７０％がバックライトアセンブリで消費される。携帯電話、ノートパソコン、及びＰＤＡ等の携帯用装置は、消費電力が小さいバックライトアセンブリが必要である。

表示装置の消費電力を減少させるために、バックライトアセンブリに提供される電力を減少させると、バックライトアセンブリから出射される内部光の光量が減少して、表示装置の全体的な輝度が低下する。

従って、本発明の目的は、光発生部の動作を安定的に制御することができ、消費電力を減少させることができる表示装置を提供することにある。

また、本発明の目的は、前述した表示装置を駆動するのに適用される方法を提供することにある。

本発明の１特徴による表示装置は、光発生部、第１駆動部、表示パネル、感知部、及び第２駆動部を含む。

前記光発生部は、第１制御信号に応答して第１光を発生し、前記第１駆動部はパネル駆動信号を出力する。前記表示パネルは前記光発生部上に配置され、前記第１光または外部から提供される第２光の提供を受け、前記パネル駆動信号に応答して映像を表示する。

前記感知部は、前記表示パネル上に配置され、外部から前記表示パネルに入射する前記第２光の光量に対応して感知信号を出力し、前記第２駆動部は前記感知部と前記光発生部との間に配置され、臨界範囲を定義する第１臨界レベルと前記第１臨界レベルより高い第２臨界レベルを前記感知信号と比較して、比較結果によって前記第１制御信号を出力する。

本発明の他の特徴による表示装置の駆動方法によると、制御信号に応答して第１光を発生した後、パネル駆動信号を出力する。その後、前記第１光または外部から提供される第２光の提供を受け、前記パネル駆動信号に応答して映像を表示する。以後、前記第２光の光量に対応して感知信号を出力し、臨界範囲を定義する第１臨界レベルと第２臨界レベルを前記感知信号と比較する。その後、比較結果によって前記制御信号を出力する。

このような表示装置及びその駆動方法によると、前記第２光の光量によって前記光発生部をオン／オフさせることができるので、表示装置を駆動するために消費される電力を節減することができる。また、前記光発生部におけるオン／オフ動作の頻度を減少させて、前記光発生部の動作を安定することができる。

以下、添付図面を参照して本発明の好ましい実施例を詳細に説明する。

図１は、本発明の１実施例による液晶表示装置のブロック図である。

図１を参照すると、本発明の１実施例による液晶表示装置７００は、映像を表示する液晶表示パネル１００、液晶表示パネル１００を駆動するパネル駆動信号ＰＤＳを出力する第１駆動部２００、液晶表示パネル１００に内部光Ｌ１を提供する光発生部３００及び光発生部３００を駆動する第２駆動部６００を含む。

液晶表示パネル１００には、液晶表示パネル１００に提供される外部光Ｌ２の光量に応答して、フォトカレントＩｐｈを出力する光感知部４００が設けられる。第２駆動部６００は、光感知部４００から出力されたフォトカレントＩｐｈに応答して、光発生部３００を駆動させる第１制御信号ＣＳ１を出力する。

光発生部３００が第１制御信号ＣＳ１に応答して内部光Ｌ１を出力すると、液晶表示パネル１００は内部光Ｌ１及び外部光Ｌ２を用いて、映像を表示する。一方、光発生部３００が第１制御信号ＣＳ１に応答して内部光Ｌ１を出力しないと、液晶表示パネル１００は外部光Ｌ２のみを用いて映像を表示する。即ち、外部光Ｌ２が映像を表示するのに足りない場合、液晶表示パネル１００は、内部光Ｌ１及び外部光Ｌ２を用いて映像を表示し、外部光Ｌ２が映像を表示するのに充分な場合、液晶表示パネル１００は外部光Ｌ２を用いて映像を表示する。

液晶表示装置７００は、外部光Ｌ２の光量の変化に適切に応答して、光発生部３００をオン／オフさせる。従って、液晶表示装置７００を駆動するのに消費される電力を節減することができる。また、消費電力が減少されても、液晶表示装置７００は、暗い所でも映像を表示することができる。

図２は本発明の１実施例による液晶表示装置の平面図であり、図３は本発明の１実施例による液晶表示装置の断面図である。

図２及び図３に示すように、液晶表示パネル１００は、下部基板１１０、下部基板１１０と向かい合う上部基板１２０、下部基板１１０と上部基板１２０との間に介在する液晶層１３０及び結合部材１３５で構成される。

液晶表示パネル１００は、実質的に映像を表示する表示領域ＤＡと表示領域ＤＡに隣接する第１〜第４周辺領域ＰＡ１、ＰＡ２、ＰＡ３、ＰＡ４に区分される。

上部基板１２０は、遮光膜１２１、カラーフィルター１２２及び共通電極１２３を含む。

カラーフィルター１２２は、光によって赤色（Ｒ）、緑色（Ｇ）及び青色（Ｂ）に対応するＲ、Ｇ、Ｂカラーフィルターユニットで構成される。遮光膜１２１は、表示領域ＤＡでＲ、Ｇ、Ｂカラーフィルターユニットとの間に設けられ、液晶表示装置７００の画質を向上させる。また、遮光膜１２１は、第１〜第４周辺領域ＰＡ１、ＰＡ２、ＰＡ３、ＰＡ４に対応して形成される。共通電極１２３は、遮光膜１２１及びカラーフィルター１２２上に均一な厚さで積層される。

表示領域ＤＡに対応して下部基板１００には、マトリックス形態で複数の画素部ＰＰが設けられる。複数の画素部ＰＰは、第１方向Ｄ１に延長された複数のゲートライン（ＧＬ１〜ＧＬｎ）及び第１方向Ｄ１と直交する第２方向Ｄ２に延長された複数のデータライン（ＤＬ１〜ＤＬｍ）により定義される。

画素部ＰＰのそれぞれは、画素ＴＦＴ（ＴＲ１）及び画素電極ＰＥで構成される。画素ＴＦＴ（ＴＲ１）は、対応するゲートラインに接続された第１ゲート電極ＧＥ１、対応するデータラインに接続された第１ソース電極ＳＥ１、及び画素電極ＰＥと結合する第１ドレイン電極ＤＥ１を具備する。画素電極ＰＥは、液晶層１３０を挟んで共通電極１２３と向かい合って液晶キャパシタＣｌｃを形成する。

一方、第１周辺領域ＰＡ１は、ゲートライン（ＧＬ１〜ＧＬｎ）の第１端部に隣接する領域であり、第２周辺領域ＰＡ２は、第１端部と向かい合うゲートライン（ＧＬ１〜ＧＬｎ）の第２端部に隣接する領域である。また、第３周辺領域ＰＡ３は、データライン（ＤＬ１〜ＤＬｍ）の第３端部に隣接する領域であり、第４周辺領域ＰＡ４は、第３端部と向かい合うデータライン（ＤＬ１〜ＤＬｍ）の第４端部に隣接する領域である。この際、ゲート駆動チップ２１０がアモルファスシリコン（ａｍｏｒｐｈｏｕｓ ｓｉｌｉｃｏｎ）を含む構成とすることができる。従って、ゲート駆動チップ２１０を下部基板１１０の第１周辺領域ＰＡ１内に配置することができる。この際、ゲート駆動チップ２１０を下部基板１１０上に直接形成することもできる。ゲート駆動チップ２１０は、第１〜第４周辺領域ＰＡ１、ＰＡ２、ＰＡ３、ＰＡ４のうち、１つの領域内に形成することもできる。また、ゲート駆動チップ２１０を薄膜トランジスタと同じ層に形成することもできる。ゲート駆動チップ２１０が周辺領域内に形成される場合、表示領域ＤＡの中心は、液晶表示パネル１００の中心上に配置することができる。

液晶表示パネル１００を駆動する第１駆動部２００は、第１周辺領域ＰＡ１に実装されるゲート駆動チップ２１０及び第３周辺領域ＰＡ３に実装されるデータ駆動チップ２２０で構成される。

ゲート駆動チップ２１０は、第１周辺領域ＰＡ１でゲートライン（ＧＬ１〜ＧＬｎ）の第１端部と電気的に接続され、ゲートライン（ＧＬ１〜ＧＬｎ）に順にゲート信号を出力する。データ駆動チップ２２０は、第３周辺領域ＰＡ３でデータライン（ＤＬ１〜ＤＬｍ）の第３端部と電気的に接続され、データライン（ＤＬ１〜ＤＬｍ）にデータ信号を出力する。この際、ゲート駆動回路及びデータ駆動回路を１つのチップに形成することもできる。

第４周辺領域ＰＡ４と隣接する表示領域ＤＡの一側部ＳＰには、光感知部４００が設けられる。光感知部４００は、液晶表示パネル１００の外部から提供される外部光Ｌ２（図１に図示）の光量に対応して、外部光Ｌ２の光量に相応するフォトカレントＩｐｈ（図１に図示）を出力する。フォトカレントＩｐｈは、外部光の光量によって変化する。即ち、外部光Ｌ２の光量が増加すると、フォトカレントＩｐｈは増加し、外部光Ｌ２の光量が減少すると、フォトカレントＩｐｈは減少する。

ここで、データ駆動チップ２２０は、データライン（ＤＬ１〜ＤＬｍ）の第３端部と電気的に接続される。データライン（ＤＬ１〜ＤＬｍ）の第４端部は、表示領域ＤＡ内に配置され、第４周辺領域ＰＡ４内には、データライン（ＤＬ１〜ＤＬｍ）の第４端部が配置されない。従って、表示領域ＤＡの一側部ＳＰに光感知部４００を設けても、光感知部４００はデータライン（ＤＬ１〜ＤＬｍ）と交差しない。従って、光感知部４００がデータライン（ＤＬ１〜ＤＬｍ）と交差しない場合、表示領域ＤＡに提供されるゲート信号またはデータ信号の歪曲を防止することができる。

一方、第３周辺領域ＰＡ３には、延性回路基板１４０が設けられる。延性回路基板１４０は、液晶表示パネル１００の外部から各種信号の入力を受けて、ゲート駆動チップ２１０、データ駆動チップ２２０及び光感知部４００に提供する。

図４は本発明の１実施例による液晶表示装置を具体的に示す回路図であり、図５は本発明の１実施例による光感知部を具体的に示す回路図である。

図４を参照すると、表示領域ＤＡの一側部ＳＰには光感知部４００が設けられ、表示領域ＤＡと隣接する第１及び第３周辺領域ＰＡ１、ＰＡ３には、ゲート駆動チップ２１０とデータ駆動チップ２２０がそれぞれ実装される。

ゲート駆動チップ２１０は、複数のステージ（ＳＲＣ１〜ＳＲＣｎ＋１）を含む１つのシフトレジスタで構成される。複数のゲートライン（ＧＬ１〜ＧＬｎ）は複数のステージ（ＳＲＣ１〜ＳＲＣｎ）にそれぞれ接続され、ステージ（ＳＲＣ１〜ＳＲＣｎ）はゲート信号をゲートライン（ＧＬ１〜ＧＬｎ）に印加する。

複数のステージ（ＳＲＣ１〜ＳＲＣｎ＋１）のうち、最後ステージ（ＳＲＣｎ＋１）はｎ番目ステージＳＲＣｎを駆動するために設けられたダミーステージである。

一方、ゲート駆動チップ２１０に隣接して第１周辺領域ＰＡ１には、第１方向Ｄ１（図２に図示）に延長された第１駆動電圧配線ＶｏｎＬ及び第２駆動電圧配線ＶｏｆｆＬが設けられる。また、第１駆動電圧配線ＶｏｎＬに隣接して、１番目のステージＳＲＣ１に開始信号ＳＴを提供する開始信号配線ＳＴＬが更に設けられる。

図４及び図５に示すように、光感知部４００は、複数のセンサーＴＦＴ（ＴＲ２）及び複数の第１ストレージキャパシタＣｓ１で構成される。

センサーＴＦＴ（ＴＲ２）のそれぞれは、第２駆動電圧配線ＶｏｆｆＬに接続された第２ゲート電極ＧＥ２、第１駆動電圧配線ＶｏｎＬに接続された第２ドレイン電極ＤＥ２及び第１リードアウト配線ＲＬ１に接続された第２ソース電極ＳＥ２で構成される。第１ストレージキャパシタＣｓ１のそれぞれは、第２駆動電圧配線ＶｏｆｆＬに接続された第１電極ＬＥ１及び第１リードアウト配線ＲＬ１に接続された第２電極ＵＥ１で構成される。

第３周辺領域ＰＡ３には、リードアウト部５００が更に設けられる。リードアウト部５００は、リードアウトＴＦＴ（ＴＲ３）及び第２ストレージキャパシタＣｓ２を含む。リードアウトＴＦＴ（ＴＲ３）は、最後ステージ（ＳＲＣｎ＋１）の出力端子に接続される第３ゲート電極ＧＥ３、第１リードアウト配線ＲＬ１に接続される第３ドレイン電極ＤＥ３及び第２リードアウト配線ＲＬ２に接続される第３ソース電極ＳＥ３を含む。第２ストレージキャパシタＣｓ２は、第２駆動電圧配線ＶｏｆｆＬに接続される第３電極ＬＥ２及び第２リードアウト配線ＲＬ２に接続された第４電極ＵＥ２を含む。

一方、第１周辺領域ＰＡ１には、リセット部５５０が更に設けられる。リセット部５５０は、特定時間単位で感知部４００を初期化することができる。リセット部５５０は、第４ゲート電極ＧＥ４が開始信号配線ＳＴＬに接続され、第４ドレイン電極ＤＥ４が第１リードアウト配線ＲＬ１に接続され、第４ソース電極ＳＥ４が第２駆動電圧配線ＶｏｆｆＬに接続されたリセットＴＦＴ（ＴＲ４）で構成される。

図６は、本発明の１実施例によるゲート駆動チップ及び光感知部の出力波形図である。

図６に示すように、第１フレームＦｒａｍｅ１で１番目のステージＳＲＣ１に開始信号ＳＴが提供されると、１番目のステージＳＲＣ１は第１ゲート信号を１番目のゲートラインＧＬ１に提供する。

その後、２番目のステージＳＲＣ２は、１番目のステージＳＲＣ１から出力された第１ゲート信号に応答して、２番目のゲートラインＧＬ２に第２ゲート信号を出力する。このような過程を繰り返して、第１フレームＦｒａｍｅ１の間、１番目のゲートラインＧＬ１から最後のゲートラインＧＬｎまでゲート信号が順に出力される。

１番目のステージＳＲＣ１に開始信号ＳＴが印加されることによって、第２フレームＦｒａｍｅ２が始まる。第２フレームＦｒａｍｅ２も第１フレームＦｒａｍｅ１と同じ過程を繰り返して、第２フレームＦｒａｍｅ２の間、１番目のゲートラインＧＬ１から最後のゲートラインＧＬｎまでゲート信号が順に出力される。

ここで、第１及び第２フレームＦｒａｍｅ１、Ｆｒａｍｅ２の間には、ブランキング区間ＢＬが存在する。ブランキング区間ＢＬは、第１フレームＦｒａｍｅ１で複数のゲートライン（ＧＬ１〜ＧＬｎ）に出力されたゲート信号を放電させて、複数のゲートライン（ＧＬ１〜ＧＬｎ）が初期化される。

複数のセンサーＴＦＴ（ＴＲ２）は、外部から提供される外部光Ｌ２に応答して、第２ソース電極ＳＥ２にフォトカレントＩｐｈを出力する。第１ストレージキャパシタＣｓ１は、センサーＴＦＴ（ＴＲ２）から出力されたフォトカレントＩｐｈにより充電する。

外部光Ｌ２の光量が減少すると、センサーＴＦＴ（ＴＲ２）から出力されるフォトカレントＩｐｈも減少する。また、フォトカレントＩｐｈに対応して、第１ストレージキャパシタＣｓ１に充電された第１電圧Ｖ１も減少して、第１フレームＦｒａｍｅ１のように第１電圧Ｖ１は第２駆動電圧Ｖｏｆｆから多少上昇した電圧レベルを有する。

以後、最後ステージ（ＳＲＣｎ＋１）から出力された出力信号に応答して、リードアウトＴＦＴ（ＴＲ３）がターンオンする。従って、リードアウトＴＦＴ（ＴＲ３）は、第１ストレージキャパシタＣｓ１に保存された第１電圧Ｖ１を判読して、それに対応する第２電圧Ｖ２を第２ストレージキャパシタＣｓ２に充電する。

以後、第２フレームＦｒａｍｅ２を始める開始信号ＳＴに応答して、第１ストレージキャパシタＣｓ１に充電された第１電圧Ｖ１は、ブランキング区間ＢＬの間に放電され、第２駆動電圧Ｖｏｆｆが生成される。

外部光Ｌ２の光量が相対的に増加すると、センサーＴＦＴ（ＴＲ２）から出力されるフォトカレントＩｐｈの量も増加する。また、フォトカレントＩｐｈに対応して、第１ストレージキャパシタＣｓ１に充電された第１電圧Ｖ１は、漸次に第１駆動電圧Ｖｏｎまで上昇する。

以後、最後のステージ（ＳＲＣｎ＋１）から出力された出力信号に応答して、リードアウトＴＦＴ（ＴＲ３）がターンオンする。従って、リードアウトＴＦＴ（ＴＲ３）は、第１ストレージキャパシタＣｓ１に保存された第１電圧Ｖ１を判読して、それに対応する第２電圧Ｖ２を第２ストレージキャパシタＣｓ２に充電する。

図７は本発明の１実施例による第２駆動部を具体的に示すブロック図であり、図８は本発明の１実施例による第１及び第２比較部の内部構成を示す図である。

図７及び図８に示すように、第２駆動部６００は、第１比較部６１０、第２比較部６２０、メモリ部６３０及びスイッチング部６４０を含む。

第１比較部６１０は、リードアウト部５００から出力された第２電圧Ｖ２の入力を受け、既に設定された臨界範囲の下限値である第１臨界電圧Ｖｒｅｆ１と第２電圧Ｖ２を比較して、第１状態電圧Ｖｓｅ１を出力する第１ＯＰ−ＡＭＰで構成される。第１状態電圧Ｖｓｅ１は、第２電圧Ｖ２が第１臨界電圧Ｖｒｅｆ１より大きい場合、第１電圧レベル（Ｖ＋）を有し、第２電圧Ｖ２が第１臨界電圧Ｖｒｅｆ１より小さい場合、第２電圧レベル（Ｖ−）を有する。

また、第２比較部６２０は、リードアウト部５００から出力された第２電圧Ｖ２の入力を受け、臨界範囲の上限値である第２臨界電圧Ｖｒｅｆ２と第２電圧Ｖ２を比較して、第２状態電圧Ｖｓｅ２を出力する第２ＯＰ−ＡＭＰで構成される。第２状態電圧Ｖｓｅ２は、第２電圧Ｖ２が第２臨界電圧Ｖｒｅｆ２より大きい場合、第１電圧レベル（Ｖ＋）を有し、第２電圧Ｖ２が第２臨界電圧Ｖｒｅｆ２より小さい場合、第２電圧レベル（Ｖ−）を有する。

ここで、第１臨界電圧Ｖｒｅｆ１と第２臨界電圧Ｖｒｅｆ２は、液晶表示パネル１００が外部光Ｌ２から発生されるノイズ信号を防止することができる電圧レベルを有する。また、第１臨界電圧Ｖｒｅｆ１と第２臨界電圧Ｖｒｅｆ２の電圧レベルは、光感知部４００の感度によって変更することができる。

メモリ部６３０は、直前フレームでスイッチング部６４０から出力された第２制御信号ＣＳ２を出力し、以後に現在フレームでスイッチング部６４０から出力された第１制御信号ＣＳ１を保存する。ここで、第２制御信号ＣＳ２は、直前フレームで光発生部３００をオン／オフさせた信号であって、現在光発生部３００の状態を示す。

スイッチング部６４０は、第１比較部６１０から第１状態電圧Ｖｓｅ１の入力を受け、第２比較部６２０から第２状態電圧Ｖｓｅ２の入力を受け、メモリ部６３０から第２制御信号ＣＳ２の入力を受ける。

表１は、スイッチング部６４０に入力される信号と出力される信号をデジタル化して示す。

表１において、第１及び第２制御信号ＣＳ１、ＣＳ２がロー状態（０）である時、光発生部３００はオフし、第１及び第２制御信号ＣＳ１、ＣＳ２がハイ状態（１）である時、光発生部３００はオンする。

一方、第１状態信号（Ｄ−ｌｏｗ）は、第１状態電圧Ｖｓｅ１をデジタル化したものである。即ち、第１状態信号（Ｄ−ｌｏｗ）がロー状態（０）である時、第１状態電圧Ｖｓｅ１は、第１電圧レベル（Ｖ＋）を有し、第１状態信号（Ｄ−ｌｏｗ）がハイ状態（１）である時、第１状態電圧Ｖｓｅ１は、第２電圧レベル（Ｖ−）を有する。

また、第２状態信号（Ｄ−ｈｉｇｈ）は、第２状態電圧Ｖｓｅ２をデジタル化したものである。即ち、第２状態信号（Ｄ−ｈｉｇｈ）がロー状態（０）である時、第２状態電圧Ｖｓｅ２は、第１電圧レベル（Ｖ＋）を有し、第２状態信号（Ｄ−ｈｉｇｈ）がハイ状態（１）である時、第１状態電圧Ｖｓｅ２は、第２電圧レベル（Ｖ−）を有する。

表１に示すように、第２制御信号ＣＳ２、第１状態信号（Ｄ−ｌｏｗ）及び第２状態信号（Ｄ−ｈｉｇｈ）がロー（０）であると、第２制御信号ＣＳ２と同様にスイッチング部６４０は、ロー（０）の第１制御信号ＣＳ１を出力する。従って、リードアウト部５００から出力された第２電圧Ｖ２が、第１及び第２臨界電圧Ｖｒｅｆ１、Ｖｒｅｆ２より大きく、光発生部３００が以前フレームでオフ状態である場合、現在フレームで光発生部３００もオフ状態を維持する。

第２制御信号ＣＳ２及び第１状態信号（Ｄ−ｌｏｗ）がロー状態（０）で、第２状態信号（Ｄ−ｈｉｇｈ）がハイ状態（１）であると、スイッチング部６４０は第２制御信号ＣＳ２と同様にロー状態（０）の第１制御信号ＣＳ１を出力する。従って、第２電圧Ｖ２が第１臨界電圧Ｖｒｅｆ１より大きく、第２臨界電圧Ｖｒｅｆ２より小さく、直前フレームで光発生部３００がオフ状態である場合、現在フレームで光発生部３００もオフ状態を維持する。

第２制御信号ＣＳ２がロー状態（０）で、第１状態信号（Ｄ−ｌｏｗ）及び第２状態信号（Ｄ−ｈｉｇｈ）がハイ状態（１）であると、スイッチング部６４０は、第２制御信号ＣＳ２と反転されたハイ状態（１）の第１制御信号ＣＳ１を出力する。従って、第２電圧Ｖ２が第１及び第２臨界電圧Ｖｒｅｆ１、Ｖｒｅｆ２より大きく、直前フレームで光発生部３００がオフ状態である場合、現在フレームで光発生部３００はオン状態に転換される。

一方、第２制御信号ＣＳ２がハイ状態（１）で、第１状態信号（Ｄ−ｌｏｗ）及び第２状態信号（Ｄ−ｈｉｇｈ）がロー状態（０）であると、スイッチング部６４０は、第２制御信号ＣＳ２と反転されたロー状態（０）の第１制御信号ＣＳ１を出力する。従って、現在フレームで光発生部３００はオフ状態に転換される。

第２制御信号ＣＳ２及び第２状態信号（Ｄ−ｈｉｇｈ）がハイ状態（１）で、第１状態信号（Ｄ−ｌｏｗ）がロー状態（０）であると、スイッチング部６４０は、第２制御信号ＣＳ２と同様にハイ状態（１）の第１制御信号ＣＳ１を出力する。従って、現在フレームで光発生部３００は、直前フレームと同様にオン状態を維持する。

第２制御信号ＣＳ２、第１状態信号（Ｄ−ｌｏｗ）、及び第２状態信号（Ｄ−ｈｉｇｈ）がハイ状態（１）であると、スイッチング部６４０は、第２制御信号ＣＳ２と同様にハイ状態（１）の第１制御信号ＣＳ１を出力する。従って、現在フレームで光発生部３００は、直前フレームと同様にオン状態を維持する。

一方、第１状態信号（Ｄ−ｌｏｗ）がハイ状態（１）であると、第２状態信号（Ｄ−ｈｉｇｈ）がロー状態（０）である場合は存在しない。

図９は、本発明の１実施例による第２駆動部の出力波形図である。但し、図９でｘ軸は電圧Ｖを示し、ｙ軸は光発生部３００のオン／オフ（ＯＮ／ＯＦＦ）状態を示す。

図９に示すように、第１グラフＧｒｐ１は、直前フレームで光発生部３００がオフ状態である場合、現在フレームで光発生部３００の動作状態を示す。

第１グラフＧｒｐ１に示すように、直前フレームで光発生部３００がオフＯＦＦ状態であると、現在フレームで第２電圧Ｖ２が第２臨界電圧Ｖｒｅｆ２より小さい場合まで、光発生部３００はオフＯＦＦ状態を維持する。しかし、第２電圧Ｖ２が第２臨界電圧Ｖｒｅｆ２より大きくなると、光発生部３００は、オンＯＮ状態に転換される。

さらに、図９に示すように、第２グラフＧｒｐ２は、直前フレームで光発生部３００がオン状態である場合、現在フレームで光発生部３００の動作状態を示す。

一方、第２グラフＧｒｐ２に示すように、直前フレームで光発生部３００がオンＯＮ状態であると、現在フレームで第２電圧Ｖ２が第１臨界電圧Ｖｒｅｆ１より大きい場合まで、光発生部３００はオンＯＮ状態を維持する。しかし、第２電圧Ｖ２が第１臨界電圧Ｖｒｅｆ１より小さくなると、光発生部３００はオフＯＦＦ状態に転換される。

このような表示装置及びその駆動方法によると、第２駆動部は外部光の光量に対応する第２電圧の入力を受け、第２電圧を、臨界範囲を定義する第１臨界電圧と第２臨界電圧と比較した後、比較結果によって光発生部の駆動を制御する第１制御信号を出力する。

従って、外部光の光量によって、光発生部をオン／オフさせることにより、表示装置を駆動するために消費される電力を節減することができる。

また、第２駆動部は、第２電圧を、臨界範囲を定義する第１臨界電圧と第２臨界電圧と比較した結果のみならず、以前フレームで光発生部のオン／オフ状態に基づいて第１制御信号を出力する。

従って、第１臨界電圧と第２臨界電圧により定義される臨界範囲を用いて、外部光が所定の臨界光量に近接する光量を有する場合にも、光発生部がオン／オフ動作を頻繁に繰り返すことを防止して、光発生部の寿命を向上することができる。

以上、本発明の実施例によって詳細に説明したが、本発明はこれに限定されず、本発明が属する技術分野において通常の知識を有するものであれば本発明の思想と精神を離れることなく、本発明を修正または変更できる。

本発明の１実施例による表示装置のブロック図である。 本発明の１実施例による液晶表示装置の平面図である。 本発明の１実施例による液晶表示装置の断面図である。 本発明の１実施例による液晶表示装置を具体的に示す回路図である。 本発明の１実施例による光感知部を具体的に示す回路図である。 本発明の１実施例によるゲート駆動チップ及び光感知部から出力された信号を示す波形図である。 本発明の１実施例による第２駆動部を具体的に示すブロック図である。 本発明の１実施例による第１及び第２比較部を示す回路図である。 本発明の１実施例による第２駆動部の出力波形図である。

符号の説明

１００ 液晶表示パネル
１１０ 下部基板
１２０ 上部基板
１２１ 遮光膜
１２２ カラーフィルター
１２３ 共通電極
１３０ 液晶層
１３５ 結合部材
１４０ 延性回路基板
２００ 第１駆動部
２１０ ゲート駆動チップ
２２０ データ駆動チップ
３００ 光発生部
４００ 光感知部
５００ リードアウト部
５５０ リセット部
６００ 第２駆動部
６１０ 第１比較部
６２０ 第２比較部
６３０ メモリ部
６４０ スイッチング部
７００ 液晶表示装置

Claims (30)

1. 第１制御信号に応答して第１光を発生する光発生部と、
   パネル駆動信号を出力する第１駆動部と、
   前記光発生部上に配置され、前記光発生部から前記第１光または外部から提供される第２光の提供を受け、前記パネル駆動信号に応答して映像を表示する表示パネルと、
   前記表示パネル上に配置され、外部から前記表示パネルに入射する前記第２光に対応して感知信号を出力する感知部と、
   前記感知部と前記表示パネルとの間に配置され、臨界範囲を定義する第１臨界レベルと前記第１臨界レベルより高い第２臨界レベルを前記感知信号と比較して、前記第１制御信号を出力する第２駆動部と、
   を含むことを特徴とする表示装置。
2. 前記第２駆動部は、
   前記感知信号を前記第１臨界レベルと比較して、第１状態信号を出力する第１比較部と、
   前記感知信号を前記第２臨界レベルと比較して、第２状態信号を出力する第２比較部と、
   前記第１状態信号及び前記第２状態信号に応答して、前記光発生部のオン／オフ状態を示す第２制御信号と同一であるか、反転された状態を有する前記第１制御信号を前記光発生部に提供するスイッチング部と、
   を更に含むことを特徴とする請求項１記載の表示装置。
3. 前記第２駆動部は、前記光発生部のオン／オフ状態を示す前記第２制御信号を保存し、前記第２制御信号の提供を受ける前記スイッチング部から出力された前記第１制御信号を保存するメモリ部を更に含むことを特徴とする請求項２記載の表示装置。
4. 前記第１状態信号は、前記感知信号が前記第１臨界レベルより大きい場合にはロー状態であり、前記感知信号が前記第１臨界レベルより小さい場合にはハイ状態であり、
   前記第２状態信号は、前記感知信号が前記第２臨界レベルより大きい場合にはロー状態であり、前記感知信号が前記第２臨界レベルより小さい場合にはハイ状態であることを特徴とする請求項２記載の表示装置。
5. 前記光発生部がオフ状態であり、前記第１及び第２状態信号がロー状態である場合、前記スイッチング部は前記第２制御信号と同じ前記第１制御信号を出力することを特徴とする請求項４記載の表示装置。
6. 前記光発生部がオフ状態であり、前記第１及び第２状態信号がハイ状態である場合、前記スイッチング部は前記第２制御信号と反転された前記第１制御信号を出力することを特徴とする請求項４記載の表示装置。
7. 前記光発生部がオフ状態であり、前記第１状態信号がロー状態であり、前記第２状態信号がハイ状態である場合、前記スイッチング部は前記第２制御信号と同じ前記第１制御信号を出力することを特徴とする請求項４記載の表示装置。
8. 前記光発生部がオン状態であり、前記第１及び第２状態信号がロー状態である場合、前記スイッチング部は前記第２制御信号と反転された前記第１制御信号を出力することを特徴とする請求項４記載の表示装置。
9. 前記光発生部がオン状態であり、前記第１及び第２状態信号がハイ状態である場合、前記スイッチング部は前記第２制御信号と同じ前記第１制御信号を出力することを特徴とする請求項４記載の表示装置。
10. 前記光発生部がオン状態であり、前記第１状態信号がロー状態であり、前記第２状態信号がハイ状態である場合、前記スイッチング部は前記第２制御信号と同じ前記第１制御信号を出力することを特徴とする請求項４記載の表示装置。
11. 前記表示パネルは、複数のゲートライン、複数のデータライン及び前記感知部を備え映像を表示する表示部及び前記表示部に隣接した周辺部を含むことを特徴とする請求項１記載の表示装置。
12. 前記表示領域の中心は、前記表示パネルの中心に対応されることを特徴とする請求項１１記載の表示装置。
13. 前記表示部は、前記ゲートラインのうちの１つに接続された第１ゲート電極、前記データラインのうちの１つに接続された第１ソース電極及び画素電極に接続された第１ドレイン電極を有する画素トランジスタを更に含むことを特徴とする請求項１１記載の表示装置。
14. 前記感知部は、
    前記第２光に応答して前記感知信号を出力するセンシングトランジスタと、
    前記感知信号に対応する第１電圧を充電する第１ストレージキャパシタと、
    を含むことを特徴とする請求項１１記載の表示装置。
15. 前記センシングトランジスタは、アモルファスシリコンを含むことを特徴とする請求項１４記載の表示装置。
16. 前記第１駆動部は互いに接続された複数のステージで構成され、第１駆動電圧、第２駆動電圧、及び開始信号に応答して前記ゲートラインにゲート信号を出力するゲート駆動回路を含むことを特徴とする請求項１４記載の表示装置。
17. 前記センシングトランジスタは、前記第１駆動電圧の入力を受ける第２ドレイン電極、前記第２駆動電圧の入力を受ける第２ゲート電極及び前記感知信号を出力する第２ソース電極で構成され、
    前記第１ストレージキャパシタは、前記第２駆動電圧が提供される第１電極及び前記感知信号が提供される第２電極で構成されることを特徴とする請求項１６記載の表示装置。
18. 前記第１ストレージキャパシタに充電された前記第１電圧をリードアウトするリードアウト部を更に含むことを特徴とする請求項１６記載の表示装置。
19. 前記リードアウト部は、
    前記複数のステージのうち、最後ステージの出力信号及び前記第１電圧に応答して第２電圧を出力するリードアウトトランジスタと、
    前記リードアウトトランジスタから出力された前記第２電圧を充電する第２ストレージキャパシタと、
    を含むことを特徴とする請求項１８記載の表示装置。
20. 前記リードアウトトランジスタは、前記第１電圧の入力を受ける第３ドレイン電極、前記複数のステージのうち、最後ステージの前記出力信号の入力を受ける第３ゲート電極及び前記第２電圧を出力する第３ソース電極で構成され、
    前記第２ストレージキャパシタは、前記第２駆動電圧が提供される第３電極及び前記第２電圧が提供される第４電極で構成されることを特徴とする請求項１９記載の表示装置。
21. 前記ゲート駆動回路は、前記周辺領域内に配置されることを特徴とする請求項１６記載の表示装置。
22. 前記ゲート駆動回路は、アモルファスシリコンを含むことを特徴とする請求項２１記載の表示装置。
23. 前記第１駆動部は、前記ゲート駆動回路と前記データラインにデータ信号を出力するデータ駆動回路を有する１つのチップを含むことを特徴とする請求項１６記載の表示装置。
24. 特定時間単位で前記感知部を初期化させるリセット部を更に含むことを特徴とする請求項１６記載の表示装置。
25. 前記リセット部は、前記開始信号の入力を受ける第４ゲート電極、前記第１電圧の入力を受ける第４ドレイン電極及び前記第２駆動電圧の入力を受ける第４ソース電極で構成されるリセットトランジスタを含むことを特徴とする請求項２４記載の表示装置。
26. 制御信号に応答して第１光を発生する段階と、
    パネル駆動信号を出力する段階と、
    前記第１光または外部から提供される第２光の提供を受け、前記パネル駆動信号に応答して映像を表示する段階と、
    前記第２光に対応して感知信号を出力する段階と、
    臨界範囲を定義する第１臨界レベルと第２臨界レベルを前記感知信号と比較して、前記制御信号を出力する段階と、
    を含むことを特徴とする表示装置の駆動方法。
27. 直前フレームで前記第１光の提供を受けて映像を表示する状態であり、現在フレームで前記感知信号が前記第２臨界レベルより小さい場合、前記第１光を用いて映像を表示することを特徴とする請求項２６記載の表示装置の駆動方法。
28. 直前フレームで前記第１光の提供を受けて映像を表示する状態であり、現在フレームで前記感知信号が前記第２臨界レベルより大きい場合、前記第２光を用いて映像を表示することを特徴とする請求項２６記載の表示装置の駆動方法。
29. 直前フレームで前記第２光の提供を受けて映像を表示する状態であり、現在フレームで前記感知信号が前記第１臨界レベルより小さい場合、前記第１光を用いて映像を表示することを特徴とする請求項２６記載の表示装置の駆動方法。
30. 直前フレームで前記第２光の提供を受けて映像を表示する状態であり、現在フレームで前記感知信号が前記第１臨界レベルより大きい場合、前記第２光を用いて映像を表示することを特徴とする請求項２６記載の表示装置の駆動方法。
    
    

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