JP4789515B2 - 表示装置及びその駆動方法 - Google Patents

Description

本発明は表示装置及びその駆動方法に関する。

一般的な液晶表示装置（LCD）は画素電極及び共通電極が備えられた二つの表示板と、その間に入っている誘電率異方性を有する液晶層を含む。画素電極は行列形態に配列されていて薄膜トランジスタ（TFT）などスイッチング素子に連結されて一行ずつ順次にデータ電圧の印加を受ける。共通電極は表示板の全面にわたって形成されていて共通電圧の印加を受ける。画素電極と共通電極及びその間の液晶層は回路的に見る時液晶キャパシタを構成し、液晶キャパシタはこれに連結されたスイッチング素子と共に画素を構成する基本単位となる。

このような液晶表示装置では二つの電極に電圧を印加して液晶層に電界を生成し、この電界の強さを調節して液晶層を通過する光の透過率を調節することによって所望の画像を得る。この時、液晶層に一方向の電界が長く印加されることによって発生する劣化現象を防止するためにフレーム別に、行別に、または画素別に共通電圧に対するデータ電圧の極性を反転させる。

最近、このような液晶表示装置に光センサーを備えた製品が開発されている。光センサーは使用者の手またはタッチペンなどが液晶表示装置の画面に接触すれば、これによる光の変化を感知して液晶表示装置に提供する。液晶表示装置はこれから接触の有無及び接触位置などの接触情報を判断して外部装置に伝送し、外部装置は接触情報に基づいた映像信号を液晶表示装置に伝送する。光センサーは液晶表示装置に別途のタッチパネルを付着して形成することもできるが、このような液晶表示装置は厚さ及び重量が増加し、精密な文字や絵を表現することが難しい。

したがって、薄膜トランジスタからなる光センサーを液晶表示装置で映像を表示する画素内部に形成する技術が開発されてきた。しかし、このような光センサーは外部環境、つまり、外部光の強さ、バックライトの輝度、温度などによってその出力特性が変わるために使用者の接触による光感知に多くの誤差を出すことがある。その結果、液晶表示装置は使用者が画面に接触したのに接触しなかったと判断し、接触しなかったのに接触したと判断する誤謬が発生する。

したがって、本発明が解決しようとする技術的課題は、外部環境が変わっても使用者の接触による接触情報を正確に判断できるように安定的な光センサーの出力信号を生成することができる表示装置及びその駆動方法を提供することにある。

このような技術的課題を解決するための本願第１発明の一つの実施例による表示装置は、表示板と、前記表示板に光を照射するバックライトと、外部光及び前記バックライト光を受けて第１感知信号を生成する第１光センサーと、前記外部光から遮断されていて、前記バックライト光を受けて第２感知信号を生成する第２光センサーと、前記第１及び第２光センサーから前記第１及び第２感知信号を受けて所定信号処理を行う信号読取部と、前記信号読取部からの前記処理された第１及び第２感知信号に基づいて前記外部光の強さに応じた感知状態を判断し、前記感知状態に応じて所定制御動作を行う信号制御部を含む。

本発明によれば、液晶表示装置が外部光とバックライト光に依存する基準光センサーと、バックライト光にのみ依存する基準光センサーを含んで、これら基準光センサーの感知信号から外部光の強さを判断することによって表示部光センサーの光感知を正確にすることができ、バックライトの輝度を調整することができる。
本願第２発明は、前記第１発明において、前記信号制御部は前記処理された第１及び第２感知信号に基づいて少なくとも一つの状態判断信号を生成し、前記少なくとも一つの状態判断信号に基づいて前記感知状態を判断し、前記少なくとも一つの状態判断信号は前記処理された第１感知信号と前記処理された第２感知信号の差である第１判断信号を含むことができる。

これにより、信号制御部は、例えば、第１感知信号と第２感知信号との差が大きい場合は、外部光が強くて外部光とバックライト光の強さの差が大きく野外に相当する状態であると判断することができる。逆に、第１感知信号と第２感知信号との差が小さい場合は、外部光が弱く外部光とバックライト光の強さの差が小さく室内に相当する状態であると判断することができる。

本願第３発明は、前記第２発明において、前記信号制御部は前記信号読取部の利得を調節して前記第１感知信号の大きさを調節することができる。これによって、例えば、外部光の多い場合には利得値を下げるなどして感知信号の大きさを調整することができる。
本願第４発明は、前記第２発明において、前記信号制御部は前記感知状態によって前記バックライトの輝度を調節することができる。例えば、感知状態SMが外部光の強さが小さいか外部光とバックライト光の強さの差が小さい場合で室内に相当する場合はバックライトを点灯し、感知状態SMが外部光の強さの大きくて外部光とバックライト光の強さの差が大きい場合で野外に相当する場合はバックライト９００を消灯する。

本願第５発明は、前記第２発明において、前記第１光センサーは感知素子を含み、前記信号制御部は前記感知素子の制御電圧を調節して前記第１光センサーの感度を調節することができる。
本願第６発明は、前記第２発明において、前記信号読取部は前記第１及び第２感知信号を増幅して、前記増幅された第１及び第２感知信号をデジタル信号に変換することができる。

本願第７発明は、前記第２発明において、前記少なくとも一つの状態判断信号は前記信号読取部の入力許容最大信号と前記処理された第１感知信号の差である第２判断信号と、前記信号読取部の入力許容最少信号と前記処理された第２感知信号の差である第３判断信号とをさらに含むことができる。
本願第８発明は、前記第７発明において、前記感知状態は第１及び第２状態を含み、前記信号制御部は、前記感知状態の初期状態である前記第１状態において、前記第１判断信号が第１設定値より大きくて前記第２判断信号が第２設定値より小さければ前記感知状態を前記第１状態から前記第２状態に変更し、前記第１判断信号が前記第１設定値以下であるか前記第２判断信号が前記第２設定値以上であれば前記第１状態を維持し、前記第２状態において、前記第１判断信号が第３設定値より小さくて前記第３判断信号が第４設定値より小さければ前記感知状態を前記第２状態から前記第１状態に変更し、前記第１判断信号が前記第３設定値以上であるか前記第３判断信号が前記第４設定値以上であれば前記第２状態を維持することができる。

本願第９発明は、前記第７発明において、前記感知状態は第１乃至第３状態を含み、前記信号制御部は前記感知状態の初期状態である前記第１状態において、前記第１判断信号が第１設定値以上で前記第２判断信号が第２設定値以上であれば前記感知状態を前記第１状態から前記第２状態に変更し、前記第１判断信号が前記第１設定値以上で前記第２判断信号が前記第２設定値より小さければ前記感知状態を前記第１状態から前記第３状態に変更し、前記第１判断信号が前記第１設定値より小さければ前記第１状態を維持し、前記第２状態において、前記第１判断信号が第３設定値より小さければ前記感知状態を前記第２状態から前記第１状態に変更し、前記第１判断信号が前記第３設定値以上で前記第２判断信号が第４設定値以上であれば前記第２状態を維持し、前記第１判断信号が前記第３設定値以上で前記第２判断信号が前記第４設定値より小さければ前記感知状態を前記第２状態から前記第３状態に変更し、前記第３状態において、前記第１判断信号が第５設定値より小さければ前記感知状態を前記第３状態から前記第１状態に変更し、前記第１判断信号が前記第５設定値以上であれば前記第３状態を維持することができる。

本願第１０発明は、前記第１発明において、前記第１及び第２光センサーは非晶質シリコンまたは多結晶シリコン薄膜トランジスタからなる感知素子を含むことができる。
本願第１１発明は、前記第１発明において、前記第１光センサーは前記表示板中の表示領域内に位置し、前記第２光センサーは前記表示領域外に位置することができる。これにより、第１光センサーは外部光及び前記バックライト光を受け、第２光センサーはバックライト光を受けてそれぞれ、第１感知信号及び第２感知信号を生成することができる。

本願第１２発明は、前記第１発明において、前記第２光センサーは前記外部光及び前記バックライト光から遮断されており、第３感知信号を生成する温度センサーをさらに含み、前記第３感知信号にさらに基づいて前記所定制御動作を行うことができる。
本願第１３発明の他の実施例による光を照射するバックライトを含む表示装置の駆動方法は、外部光及び前記バックライト光を受けて第１感知信号を生成する段階と、前記外部光を遮断して、前記バックライト光を受けて第２感知信号を生成する段階と、前記第１及び第２感知信号に基づいて少なくとも一つの状態判断信号を生成する段階と、前記少なくとも一つの状態判断信号に基づいて前記外部光の強さに依存する感知状態を判断する段階とを含み、前記少なくとも一つの状態判断信号は前記第１感知信号と前記第２感知信号の差の信号である。

本願第１４発明は、前記第１３発明において、前記感知状態に応じて前記第１感知信号の大きさを調節する段階をさらに含むことができる。
本願第１５発明は、前記第１３発明において、前記感知状態に応じて前記バックライトの輝度を調節する段階をさらに含むことができる。
本願第１６発明は、本発明の他の実施例による表示装置は、表示板と、前記表示板に光を照射するバックライトと、外部光及び前記バックライト光を受けて第１感知信号を生成する第１光センサーと、前記外部光から遮断されていて、前記バックライト光を受けて第２感知信号を生成する第２光センサーと、前記外部光及び前記バックライト光を受けて使用者の接触による第３感知信号を生成する第３光センサーと、前記第１乃至第３光センサーから前記第１乃至第３感知信号を各々受けて所定信号処理を行う信号読取部と、前記信号読取部からの前記処理された第１及び第２感知信号に基づいて前記第３光センサーの前記第３感知信号を調節する信号制御部とを含む。

本願第１７発明は、前記第１６発明において、前記信号制御部は前記処理された第１及び第２感知信号の差が第１設定値と第２設定値との間に入るように前記第３感知信号を調節することができる。液晶表示装置がシャドウモードとバックライトモードの境界にある場合、つまり、バックグラウンド電圧と接触電圧の差が小さい場合には二つの電圧が区別されないので、接触の有無及び接触位置を検出することが難しい。上述のように調整することで、バックグラウンド電圧と接触電圧の差を一定の大きさに維持することができる。

本願第１８発明は、前記第１７発明において、前記信号制御部は前記第３光センサーに入力される制御電圧を調節して前記第３感知信号を調節することができる。
本願第１９発明は、前記第１７発明において、前記信号制御部は前記信号読取部の利得を調節して前記第３感知信号を調節することができる。
本願第２０発明は、前記第１７発明において、前記信号制御部は前記バックライトの輝度を調節して前記第３感知信号を調節することができる。

本願第２１発明は、前記第１７発明において、前記信号制御部は前記処理された第１感知信号が第３設定値と第４設定値との間に入るように前記第３光センサーに入力される制御電圧を調節することができる。
本願第２２発明は、前記第２１発明において、前記処理された第１感知信号が前記第３設定値以下であれば前記制御電圧に電圧変動値を足し、前記処理された第１感知信号が前記第４設定値以上であれば前記制御電圧から前記電圧変動値を引くことができる。

本願第２３発明は、前記第１７発明において、前記差が前記第１設定値以下であれば前記信号読取部の利得に利得変動値を足し、前記差が前記第２設定値以上であれば前記利得に前記利得変動値を引くことができる。
本願第２４発明は、前記第２３発明において、前記利得が利得上限値で、前記差が前記第１設定値以下であれば、前記バックライト輝度を所定変動単位で高めることができる。

本願第２５発明は、前記第２４発明において、前記バックライト輝度が変動上限値であれば前記利得を利得中央値に変更して、前記バックライト輝度を変動下限値に変更することができる。
本願第２６発明は、前記第１６発明において、前記第１及び第２光センサーは複数の第１及び第２感知素子を各々含み、前記処理された第１及び第２感知信号は各々前記第１及び第２感知素子の出力信号の平均値であり得る。

本願第２７発明は、前記第１６発明において、前記第１及び第３光センサーは前記表示板中の表示領域内に位置し、前記第２光センサーは前記表示領域外に位置することができる。
本願第２８発明は、前記第１６発明において、前記外部光から前記第２光センサーを遮断する遮光部材をさらに含むことができる。

本願第２９発明は、前記第２８発明において、前記遮光部材は前記表示板の光漏れを防止する黒色層であり得る。
本願第３０発明は、前記第２８発明において、前記遮光部材は前記外部光を反射する反射板であり得る。
本願第３１発明は、前記第１６発明において、前記信号読取部及び前記信号制御部は単一チップに実装されても良い。

本願第３２発明は、本発明の他の実施例による光を照射するバックライトを含む表示装置の駆動方法は、外部光及び前記バックライト光を受けて第１感知信号を生成する段階と、前記外部光を遮断し、前記バックライト光を受けて第２感知信号を生成する段階と、前記外部光及び前記バックライト光を受けて使用者の接触による第３感知信号を生成する段階と、前記第１及び第２感知信号に基づいて前記第３感知信号を調節する段階とを含む。

本願第３３発明は、前記第３２発明において、前記調節段階は前記第１及び第２感知信号の差が第１設定値と第２設定値との間に入るように前記第３感知信号を調節する段階を含むことができる。

本発明によれば、液晶表示装置が外部光とバックライト光に依存する基準光センサーと、バックライト光にのみ依存する基準光センサーを含んで、これら基準光センサーの感知信号から外部光の強さを判断することによって表示部光センサーの光感知を正確にすることができ、バックライトの輝度を調整することができる。
また、これら基準光センサーの感知信号を利用して表示部光センサーの感知信号を調節することによって外部環境が変わっても使用者の接触による接触情報を正確に判断することができる表示部光センサーの感知信号を得ることができる。

添付した図面を参照して本発明の実施例について本発明の属する技術分野における通常の知識を有する者が容易に実施できるように詳細に説明する。
図面で多様な層及び領域を明確に表現するために厚さを拡大して示した。明細書全体にわたって類似な部分については同一図面符号を付けた。層、膜、領域、板などの部分が他の部分の“上”にあるとする時、これは他の部分の“直上”にある場合だけでなく、その中間に他の部分がある場合も含む。反対に、ある部分が他の部分の“直上”にあるとする時には中間に他の部分がないことを意味する。

次に、本発明の実施例による液晶表示装置及びその駆動方法について図面を参照して詳細に説明する。
図１は本発明の一つの実施例による液晶表示装置のブロック図であり、図２は本発明の一つの実施例による液晶表示装置の一つの画素に対する等価回路図である。
図１に示すように、本発明の一つの実施例による液晶表示装置は液晶表示板組立体３００及びこれに連結された映像走査部４００、データ駆動部５００、感知走査部７００、信号読取部８００、液晶表示板組立体３００に光を照射するバックライト９００、これらに必要な電圧を供給する駆動電圧生成部９５０、そしてこれらを制御する信号制御部６００を含んで成る。

液晶表示板組立体３００は等価回路で見る時、複数の信号線G₁-G_n、D₁-D_m、S₁-S_N、P₁-P_M、P_SG、P_SDと、これに連結されていてほぼ行列形態で配列された複数の画素を含んで成る。
信号線G₁-G_n、D₁-D_mは映像走査信号を伝達する複数の映像走査線G₁-G_nと映像データ信号を伝達するデータ線D₁-D_mを含む。映像走査線G₁-G_nはほぼ行方向に伸びていて互いにほとんど平行しており、データ線D₁-D_mはほぼ列方向に伸びていて互いにほとんど平行している。

信号線S₁-S_N、P₁-P_Mは感知走査信号を伝達する複数の感知走査線S₁-S_Nと感知信号を伝達する感知信号線P₁-P_Mを含む。感知走査線S₁-S_Nはほぼ行方向に伸びていて互いにほとんど平行しており、感知信号線P₁-P_Mはほぼ列方向に伸びていて互いにほとんど平行している。
信号線P_SG、P_SDは制御電圧V_SGを伝達する制御電圧線P_SGと入力電圧V_SDを伝達する入力電圧線P_SDを含み、行方向或いは列方向に伸びている。

各画素は信号線G₁-G_n、D₁-D_mに連結されたスイッチング素子Q_S1とこれに連結された液晶キャパシタC_LC及びストレージキャパシタC_STを含む。ストレージキャパシタC_STは必要に応じて省略することができる。
薄膜トランジスタなどのスイッチング素子Q_S1は三端子素子で、その制御端子及び入力端子は各々映像走査線G₁-G_n及びデータ線D₁-D_mに連結されており、出力端子は液晶キャパシタC_LC及びストレージキャパシタC_STに連結されている。

また、画素は光センサーを含むが、これは信号線P_SG、P_SDに連結された感知素子Q_P、信号線S₁-S_N、P₁-P_Mに連結されたスイッチング素子Q_S2と、これらに連結された感知信号キャパシタC_Pを含む。しかし、全ての画素がこのような光センサーを含む必要はなく、例えば、複数の画素のうちの一つの画素が光センサーを含んだり、１〜２ｍｍ間隔で置かれた画素ごとに光センサーを含むこともできる。つまり、光センサーの形成密度は必要に応じて調整することができ、これによって感知走査線S₁-S_N及び感知信号線P₁-P_Mの数も調整できる。

感知素子Q_Pは三端子素子で、その制御端子及び入力端子は各々制御電圧線P_SGと入力電圧線P_SDに連結されており、出力端子は感知信号キャパシタC_P及びスイッチング素子Q_S2に連結されている。感知素子Q_Pはそのチャンネル部半導体に光が照射されれば非晶質シリコンまたは多結晶シリコンからなるチャンネル部半導体が光電流を形成し、入力電圧線P_SDに印加された入力電圧V_SDによって光電流が感知信号キャパシタC_P及びスイッチング素子Q_S2方向に流れる。

感知信号キャパシタC_Pは感知素子Q_Pと制御電圧線P_SGとの間に連結されており、感知素子Q_Pからの光電流による電荷を蓄積して所定電圧を維持する。感知信号キャパシタC_Pは必要に応じて省略することができる。
スイッチング素子Q_S2もまた三端子素子で、その制御端子、出力端子及び入力端子は各々感知走査線S₁-S_N、感知信号線P₁-P_M及び感知素子Q_Pに連結されている。スイッチング素子Q_S2は感知走査線S₁-S_Nにスイッチング素子Q_S2を導通させる電圧が印加されれば感知信号キャパシタC_Pに保存されている電圧または感知素子Q_Pからの光電流を感知信号V_P1-V_PMとして感知信号線P₁-P_Mに出力する。

ここで、スイッチング素子Q_S1、Q_S2及び感知素子Q_Pは非晶質シリコンまたは多結晶シリコン、薄膜トランジスタからなることができる。
駆動電圧生成部９５０は液晶表示装置で必要な各種電圧、つまり、スイッチング素子Q_S1、Q_S2を導通／遮断させるゲートオン電圧V_onとゲートオフ電圧V_off、入力電圧V_SDと制御電圧V_SGなどを生成する。

映像走査部４００は液晶表示板組立体３００の映像走査線G₁-G_nに連結されて、駆動電圧生成部９５０からのゲートオン電圧V_onとゲートオフ電圧V_offの組み合わせからなる映像走査信号を映像走査線G₁-G_nに印加する。
データ駆動部５００は液晶表示板組立体３００のデータ線D₁-D_mに連結されて映像データ信号に対応するデータ電圧を画素に印加する。

感知走査部７００は液晶表示板組立体３００の感知走査線S₁-S_Nに連結されて駆動電圧生成部９５０からのゲートオン電圧V_onとゲートオフ電圧V_offの組み合わせからなる感知走査信号を感知走査線S₁-S_Nに印加する。
信号読取部８００は液晶表示板組立体３００の感知信号線P₁-P_Mに連結されて感知信号線P₁-P_Mを通じて出力される感知信号V_P1-V_PMの入力を受けて所定の信号処理を行う。

バックライト９００は液晶表示板組立体３００の後面に位置して液晶表示板組立体３００に光を照射し、通常複数個のランプを含む。
信号制御部６００は映像走査部４００、データ駆動部５００、感知走査部７００、信号読取部８００、バックライト９００、駆動電圧生成部９５０などの動作を制御する。
映像走査部４００、データ駆動部５００、感知走査部７００または信号読取部８００は複数の駆動集積回路チップの形態で液晶表示板組立体３００上に直接装着されたり、可撓性印刷回路膜（図示せず）上に装着されてTCPの形態で液晶表示板組立体３００に付着できる。これとは異なって、映像走査部４００、データ駆動部５００、感知走査部７００または信号読取部８００が液晶表示板組立体３００に集積されることもできる。

または映像走査部４００、データ駆動部５００、感知走査部７００、信号読取部８００及び信号制御部６００はワンチップとも言う単一チップ（図示せず）からなることができる。液晶表示装置を駆動する処理ユニット４００、５００、６００、７００、８００を単一チップ内に集積することによって実装面積を減らすことができ、消費電力も低減させることができる。もちろん必要に応じて各処理ユニットまたは各処理ユニットで使用される回路素子を単一チップの外部に置くこともできる。

以下ではこのような液晶表示装置の表示動作及び光感知動作についてさらに詳しく説明する。
信号制御部６００は外部のグラフィック制御機（図示せず）から入力映像信号R、G、B及びその表示を制御する入力制御信号、例えば垂直同期信号V_syncと水平同期信号H_sync、メインクロックM_CLK、データイネーブル信号DEなどを提供を受ける。信号制御部６００は入力映像信号R、G、Bと入力制御信号に基づいて映像信号R、G、Bを液晶表示板組立体３００の動作条件に合わせて適切に処理し、映像走査制御信号CONT１及びデータ制御信号CONT２などを生成した後、映像走査制御信号CONT１を映像走査部４００に出力してデータ制御信号CONT２と処理した映像信号DATはデータ駆動部５００に出力する。また、信号制御部６００は入力制御信号に基づいて感知走査制御信号CONT３を生成して感知走査部７００に出力する。

映像走査制御信号CONT１はゲートオン電圧V_onの走査開始を指示する走査開始信号STVとゲートオン電圧V_onの出力を制御する少なくとも一つのクロック信号などを含む。
データ制御信号CONT２は一つの画素行のデータ伝送を知らせる水平同期開始信号STHと、データ線D₁-D_mに当該データ電圧を印加することを命令するロード信号LOAD、共通電圧V_comに対するデータ電圧の極性（以下“共通電圧に対するデータ電圧の極性”を“データ電圧の極性”と言う）を反転させる反転信号RVS及びデータクロック信号HCLKなどを含む。

データ駆動部５００は信号制御部６００からのデータ制御信号CONT２によって一つの行の画素に対する映像データDATの入力を受けて当該データ電圧に変換した後、これを当該データ線D₁-D_mに印加する。
映像走査部４００は信号制御部６００からの映像走査制御信号CONT１によってゲートオン電圧V_onを映像走査線G₁-G_nに印加して、この映像走査線G₁-G_nに連結されたスイッチング素子Q_S1を導通させ、それによりデータ線D₁-D_mに印加されたデータ電圧が導通したスイッチング素子Q_S1を通じて当該画素に印加される。

画素に印加されたデータ電圧と共通電圧Vcomの差は液晶キャパシタC_LCの充電電圧、つまり画素電圧として現れる。画素電圧の大きさによって画素を通過する光の透過率が変わって所望の映像を表示することができる。
１水平周期（または“１H”：水平同期信号H_sync、データイネーブル信号DEの一周期）が終わればデータ駆動部５００と映像走査部４００は次の行の画素に対して同一動作を繰り返す。このような方式で、一つのフレームの間に全ての映像走査線G₁-G_nに対して順次にゲートオン電圧V_onを印加して全ての画素にデータ電圧を印加する。一つのフレームが終われば次のフレームが始まって、各画素に印加されるデータ電圧の極性が直前フレームにおける極性と反対になるようにデータ駆動部５００に印加される反転信号RVSの状態が制御される（フレーム反転）。この時、一つのフレーム内でも反転信号RVSの特性によって一つのデータ線を通じて流れるデータ電圧の極性が変わったり（例:行反転、点反転）、一つの画素行に印加されるデータ電圧の極性も互いに異なることがある（例:列反転、点反転）。

感知走査部７００は信号制御部６００からの感知制御信号CONT３によってゲートオン電圧V_onを感知走査線S₁-S_Nに順次に印加し、信号読取部８００は感知信号線P₁-P_Mに印加されている感知信号V_P1-V_PMを読み込む。信号読取部８００は読み込んだ感知信号V_P1-V_PMを増幅及びフィルターリングした後、デジタル信号に変換して信号制御部６００に伝送する。信号制御部６００はこのデジタル信号に対して適切な演算処理を行って液晶表示装置に対する接触の有無及び接触位置を判断する。そして、これに対する情報を外部装置に伝送し、外部装置はこのような情報に基づいた映像信号を液晶表示装置に伝送する。

次に、本発明の一つの実施例による液晶表示装置の構造について図３乃至図５を参照して詳細に説明する。
図３は本発明の一つの実施例による液晶表示装置の配置図の一例であり、図４及び図５は各々図３の液晶表示装置をIV-IV´線及びV-V´線に沿って切断した断面図である。
本発明の一つの実施例による液晶表示装置は薄膜トランジスタ表示板１００と、これと対向している共通電極表示板２００、そして薄膜トランジスタ表示板１００と共通電極表示板２００との間に入っている液晶層３を含んで成る。

まず、薄膜トランジスタ表示板１００には、図３乃至図５に示すように、絶縁基板１１０上に複数の映像走査線１２１、複数の維持電極線１３１、複数の感知走査線１２７、そして複数の制御電圧線１２９が形成されている。
走査線１２１、１２７及び制御電圧線１２９は主に横方向に伸びていて互いに分離されており、各々映像走査信号、感知走査信号及び制御電圧V_SGを伝達し、各々複数の制御端子電極１２４、１２８、１２６を含む。制御電圧線１２９は制御電圧線１２９及び制御端子電極１２６から伸びて出た拡張部１２３を含む。

維持電極線１３１は主に横方向に伸びていて、維持電極１３３を構成する複数の突出部を含む。維持電極線１３１には共通電極表示板２００の共通電極２７０に印加される共通電圧などの既に決められた電圧の印加を受ける。
走査線１２１、１２７、維持電極線１３１及び制御電圧線１２９はアルミニウムとアルミニウム合金などアルミニウム系の金属、銀と銀合金などの銀系金属、銅と銅合金などの銅系金属、モリブデンとモリブデン合金などのモリブデン系金属、クロム、チタニウム、タンタルなどからなるのが好ましい。走査線１２１、１２７、維持電極線１３１及び制御電圧線１２９は物理的性質の異なる二つの膜、つまり、下部膜（図示せず）とその上の上部膜（図示せず）を含むことができる。上部膜は走査線１２１、１２７、維持電極線１３１及び制御電圧線１２９の信号遅延や電圧降下を減らすように低い比抵抗の金属、例えば、アルミニウムやアルミニウム合金などアルミニウム系の金属からなる。これとは異なって、下部膜は他の物質、特にITO及びIZOとの接触特性に優れた物質、例えばモリブデン、モリブデン合金、クロムなどからなる。下部膜と上部膜の組み合わせの例としてはクロム/アルミニウム-ネオジム合金がある。

走査線１２１、１２７、維持電極線１３１及び制御電圧線１２９は単一膜構造を有したり三層以上を含むことができる。
また、走査線１２１、１２７、維持電極線１３１及び制御電圧線１２９の側面は基板１１０の表面に対して傾いており、その傾斜角は基板１１０の表面に対して約３０〜８０゜である。このように傾斜角を有することで、その上部の配線の断線を防止することができる。

走査線１２１、１２７、維持電極線１３１及び制御電圧線１２９上には窒化シリコンなどからなる絶縁膜１４０が形成されている。
絶縁膜１４０上部には水素化非晶質シリコン（非晶質シリコンは略してa-Siとも言う）からなる複数の線形半導体１５１及び複数の島形半導体１５６、１５８、１５９が形成されている。線形半導体１５１は主に縦方向に伸びていて、これから複数の突出部１５４が制御端子電極１２４に向かって伸びており、これから複数の拡張部１５７が伸びている。また、線形半導体１５１は走査線１２１、１２７、維持電極線１３１及び制御電圧線１２９と会う地点の付近で幅が広くなって走査線１２１、１２７、維持電極線１３１及び制御電圧線１２９の広い面積を覆っている。

半導体１５１の上部にはシリサイドまたはn型不純物が高濃度でドーピングされているn⁺水素化非晶質シリコンなどの物質で作られた複数の線形及び島形抵抗性接触部材１６１、１６２、１６４、１６５、１６６、１６８が形成されている。線形接触部材１６１は複数の突出部１６３を有しており、この突出部１６３と島形接触部材１６５は対をなして半導体１５１の突出部１５４上に位置する。また、島形接触部材１６２、１６４及び島形接触部材１６６、１６８も対をなして島形半導体１５６、１５８上に各々位置する。

半導体１５１、１５６、１５８、１５９と抵抗性接触部材１６１、１６２、１６４、１６５、１６６、１６８の側面もやはり基板１１０の表面に対して傾いており、その傾斜角は３０〜８０゜である。
抵抗性接触部材１６１、１６２、１６４、１６５、１６６、１６８及び絶縁膜１４０上には複数のデータ線１７１、複数の入力電圧線１７９a及び複数の感知信号線１７９b、複数の出力端子電極１７４、１７５及び複数の入力端子電極１７６が形成されている。

データ線１７１、入力電圧線１７９a及び感知信号線１７９bは主に縦方向に伸びて走査線１２１、１２７、維持電極線１３１及び制御電圧線１２９と交差し、各々データ電圧、感知入力電圧及び感知信号を伝達する。
各出力端子電極１７５は一つの維持電極１３３と重なる拡張部１７７を含む。データ線１７１縦部の各々は複数の突出部を含み、この突出部を含む縦部が出力端子電極１７５の一側端部を一部囲む入力端子電極１７３を構成する。一つの制御端子電極１２４、一つの入力端子電極１７３及び一つの出力端子電極１７５は半導体１５１の突出部１５４と共に一つの薄膜トランジスタ（TFT）を構成し、薄膜トランジスタのチャンネルは入力端子電極１７３と出力端子電極１７５との間の突出部１５４に形成され、この薄膜トランジスタがスイッチング素子Q_S1として機能する。

各入力電圧線１７９aは複数の横部と複数の縦部を含み、入力電圧線１７９aの横部のうちの一部は複数の突出部を含み、この突出部を含む横部が出力端子電極１７４の一端部を一部囲む入力端子電極１７２を構成する。一つの制御端子電極１２６、一つの入力端子電極１７２及び一つの出力端子電極１７４は半導体１５６と共に一つの薄膜トランジスタTFTを構成し、薄膜トランジスタのチャンネルは入力端子電極１７２と出力端子電極１７４との間の半導体１５６に形成される。この薄膜トランジスタは感知素子Q_Pとして機能する。

出力端子電極１７４と入力端子電極１７６は互いに連結されている。感知信号線１７９bから入力端子電極１７６に向かって伸びた分枝が出力端子電極１７８を構成する。一対の入力端子電極１７６と出力端子電極１７８は各々互いに分離されていて、制御端子電極１２８に対して各々互いに反対側に位置する。一つの制御端子電極１２８、一つの入力端子電極１７６及び一つの出力端子電極１７８は半導体１５８と共に一つの薄膜トランジスタTFTを構成し、薄膜トランジスタのチャンネルは入力端子電極１７６と出力端子電極１７８との間の半導体１５８に形成される。この薄膜トランジスタはスイッチング素子Q_S2として機能する。

各出力端子電極１７４は一つの制御電圧線１２９の拡張部１２３と重なる拡張部１７４aを含み、感知信号キャパシタC_Pはこの二つの拡張部１２３、１７４aが重なって作られる。
データ線１７１、入力電圧線１７９a、感知信号線１７９b、出力端子電極１７４、１７５及び入力端子電極１７６はクロムまたはモリブデン系の金属、タンタル及びチタニウムなど耐火性金属からなるのが好ましく、モリブデン、モリブデン合金、クロムなどの下部膜（図示せず）とその上に位置したアルミニウム系金属である上部膜（図示せず）からなる多層膜構造を有することができる。

データ線１７１、入力電圧線１７９a、感知信号線１７９b、出力端子電極１７４、１７５及び入力端子電極１７６も走査線１２１、１２７、維持電極線１３１及び制御電圧線１２９と同様にその側面が約３０〜８０゜の角度で各々傾いている。
抵抗性接触部材１６１、１６２、１６４、１６５、１６６、１６８はその下部の半導体１５１、１５６、１５８、１５９とその上部のデータ線１７１、入力電圧線１７９a、感知信号線１７９b、出力端子電極１７４、１７５及び入力端子電極１７６の間にのみ存在し、接触抵抗を下げる役割を果たす。線形半導体１５１は入力端子電極１７３と出力端子電極１７５との間をはじめとしてデータ線１７１及び出力端子電極１７５に覆われずに露出された部分を有しており、大部分の所では線形半導体１５１の幅がデータ線１７１の幅より狭いが、走査線１２１、１２７、維持電極線１３１及び制御電圧線１２９と会う部分で幅が広くなって走査線１２１、１２７、維持電極線１３１及び制御電圧線１２９とデータ線１７１の間の絶縁を強化する。

データ線１７１、入力電圧線１７９a、感知信号線１７９b、出力端子電極１７４、１７５及び入力端子電極１７６と露出された半導体１５１部分の上には無機物質である窒化シリコンや酸化シリコンなどからなる保護膜１８０が形成されており、保護膜１８０上部には平坦化特性に優れていて感光性を有する有機物質からなる有機絶縁膜１８７が形成されている。この時、有機絶縁膜１８７の表面は凹凸パターンを有し、有機絶縁膜１８７上に形成される反射電極１９４に凹凸パターンを誘導して反射電極１９４の反射効率を極大化する。

保護膜１８０及び有機絶縁膜１８７には出力端子電極１７５の拡張部１７７を露出する接触孔１８５が形成されている。接触孔１８５は多角形または円形など多様な模様で作ることができる。接触孔１８５の側壁は３０〜８５゜の角度で傾いていたり階段型である。このような形状とすることで、接触孔部分での接触性を高めることができる。
有機絶縁膜１８７上には複数の画素電極１９０が形成されている。

画素電極１９０は透明電極１９２及び透明電極１９２上部に形成されている反射電極１９４を含む。透明電極１９２は透明な導電物質であるITOまたはIZOからなっており、反射電極１９４は不透明で反射度を有するアルミニウムまたはアルミニウム合金、銀または銀合金などからなることができる。画素電極１９０はモリブデンまたはモリブデン合金、クロム、チタニウムまたはタンタルなどからなる接触補助層（図示せず）をさらに含むことができる。接触補助層は透明電極１９２と反射電極１９４の接触特性を確保し、透明電極１９２が反射電極１９４を酸化させないようにする役割を果たす。

一つの画素は大きく透過領域TAと反射領域RAに区分されるが、透過領域TA、透過領域１９５は反射電極１９４が除去されている領域であり、反射領域RAは反射電極１９４が存在する領域である。透過領域TA、１９５には有機絶縁膜１８７が除去されていて透過領域TA、１９５のセル間隔と反射領域RAのセル間隔は互いに異なる。
一方、半導体１５６上部には有機絶縁膜１８７及び画素電極１９０が除去されて半導体１５６を外部光に露出させる開口部１９９が形成されている。

画素電極１９０は接触孔１８５を通じて出力端子電極１７５の拡張部１７７と物理的・電気的に連結されて出力端子電極１７５からデータ電圧の印加を受ける。データ電圧が印加された画素電極１９０は共通電極２７０と共に電場を生成することによって両者の液晶層３の液晶分子を再配列する。
また、前述したように、画素電極１９０と共通電極２７０は液晶キャパシタC_LCを構成して薄膜トランジスタが遮断された後にも印加された電圧を維持するが、電圧維持能力を強化するために液晶キャパシタC_LCと並列に連結されたストレージキャパシタC_STを置く。ストレージキャパシタC_STは出力端子電極１７５の拡張部１７７と維持電極１３３の重畳などで作られる。ストレージキャパシタC_STは画素電極１９０及びこれと隣接する映像走査線１２１の重畳などで作ることができ、この時、維持電極線１３１は省略することができる。

画素電極１９０は隣接する走査線１２１及び隣接するデータ線１７１と重なって開口率を高めているが、重ならないこともある。
画素電極１９０の材料として透明な導電性ポリマーなどを使用することもでき、反射型液晶表示装置の場合、不透明な反射性金属を使用してもよい。
一方、薄膜トランジスタ表示板１００と対向する共通電極表示板２００には透明なガラスなどの絶縁物質からなる基板２１０上に黒色層という遮光部材２２０が形成されている。遮光部材２２０は画素電極１９０の間の光漏れを防止して画素電極１９０と対向する開口領域を定義する。

複数の色フィルター２３０が基板２１０と遮光部材２２０上に形成されており、遮光部材２２０が定義する開口領域内にほとんど入るように配置されている。隣接する二つのデータ線１７１の間に位置し、縦方向に配列された色フィルター２３０は互いに連結されて一つの帯を構成することができる。各色フィルター２３０は赤色、緑色及び青色など三原色のうちの一つを表示ことができる。

色フィルター２３０及び遮光部材２２０上には有機物質などからなる蓋膜２５０が形成されて色フィルター２３０を保護して表面を平坦にする。
蓋膜２５０上にはITOまたはIZOなどの透明な導電物質からなる共通電極２７０が形成されている。
液晶表示板組立体３００の二つの表示板１００、２００のうちの少なくとも一つの外側面には光を偏光させる偏光子（図示せず）が付着されている。

一方、本発明の一つの実施例による液晶表示装置は画素内部にある表示部光センサーの感知信号を調節するために外部光及び/またはバックライト光を感知する少なくとも一つの基準光センサーPSA、PSBを含むが、このような基準光センサーPSA、PSBに対して図６A乃至図８を参照して詳細に説明する。
図６A及び図６Bは本発明の一つの実施例による液晶表示装置の基準光センサーを示した概略図であり、図７は図６A及び図６Bに示されている基準光センサーが液晶表示板組立体に実装される位置を示した概略図であり、図８は本発明の一つの実施例による液晶表示装置の信号読取部及び信号制御部を示したブロック図である。

図６Aに示した基準光センサーPSAは感知走査線S₁に連結されている表示部光センサーであって、感知素子Q_P、スイッチング素子Q_S2及び感知信号キャパシタC_Pを含む。したがって、基準光センサーPSAは、図７に示したように液晶表示板組立体３００で映像を表示する表示領域DAの最上端に位置する。しかし、必要に応じて基準光センサーPSAは表示領域DA外部に位置することもでき、表示部光センサーと別途になることもできる。基準光センサーPSAが液晶表示板組立体３００の最上端に位置すれば、使用者の接触による影などの影響を最大限に受けないことができる。

図６Bに示した基準光センサーPSBも表示部光センサーのように感知素子Q_P、スイッチング素子Q_S2及び感知信号キャパシタC_Pを含む。基準光センサーPSBは、図７に示したように、基準光センサーPSAとは異なって基準光センサーPSA上の表示領域DA外部に位置し、感知走査線S₁-S_N以外の別途の感知走査線S₀に連結されている。
一方、必要に応じて基準光センサーPSA、PSBは液晶表示板組立体３００の最下端に位置することもでき、この時、基準光センサーPSAは感知走査線S_Nに連結され、基準光センサーPSBは基準光センサーPSA下の表示領域DA外部に位置する。

図６Ａに示すように、基準光センサーPSAはその感知素子Q_P上の遮光部材２２０及び反射電極１９４が開口していてこれを通じて外部光（ambient light）を受ける。そして、基準光センサーPSA下部または周辺の開口部を通じてバックライト光（ＬＢＵ）を受ける。その他にも、基準光センサーPSAはこれを構成する膜または基準光センサーPSA内部及び外部に共に存在する膜と膜周辺の物質層によってガイドされたバックライト光を受けることができる。基準光センサーPSAは外部光とバックライト光が照射されれば、これらに依存する感知信号を生成する。

これとは異なって、図６Ｂの基準光センサーPSBはその感知素子Q_Pの上部が遮光部材２２０及び/または反射電極１９４によって閉められていて外部光から感知素子Q_Pが遮断される。基準光センサーPSBは、図６Ｂに示すように基準光センサーPSB下部または周辺の開口部を通じてバックライト光を受けたり、上述したようにガイドされたバックライト光を受けることができる。また、基準光センサーPSBは基準光センサーPSAとは異なって反射電極１９４に反射されたバックライト光をさらに受ける。基準光センサーPSBはバックライト光が照射されれば、これに依存する感知信号を生成する。

本発明の実施例による液晶表示装置はこのような基準光センサーPSA、PSBを複数含むことができ、基準光センサーPSA、PSBは表示部光センサーと同様に、感知信号線P₁-P_Mに連結されていて、感知走査信号によって感知信号V_P1-V_PMを感知信号線P₁-P_Mに出力する。
以下では基準光センサーPSA、PSBによる感知信号を処理する本発明の一つの実施例による液晶表示装置について図８及び図９を参照して説明する。

図８は本発明の一つの実施例による液晶表示装置の信号読取部及び信号制御部を示したブロック図であり、図９は図６A及び図６Bに示されている基準光センサーの感知信号を示した図面である。
図８に示したように、この液晶表示装置は信号読取部８００、信号制御部６００、バックライト９００、そして駆動電圧生成部９５０を含む。

信号読取部８００は感知信号線P₁-P_Mを通じて基準光センサーPSA、PSBから各々の感知信号V_P1-V_PMを受けて、これを増幅及び/またはフィルターリングする感知信号調整部８１０と感知信号調整部８１０からの調整された感知信号V_P1'-V_PM’をデジタルに変換するアナログ-デジタル変換器８２０を含む。
信号制御部６００は順次に連結されている信号入力部６１０、演算部６２０及び制御信号出力部６３０を含む。ここで信号入力部６１０、演算部６２０及び制御信号出力部６３０はデジタルロジックで形成することができる。

信号入力部６１０はアナログ-デジタル変換器８２０からデジタルに変換された感知信号DV_P1-DV_PMを受けて適切な信号処理を行う。つまり、信号入力部６１０は基準光センサーPSAの感知信号DV_P1-DV_PMから平均を求めて感知信号V_SAを生成し、基準光センサーPSBの感知信号DV_P1-DV_PMから平均を求めて感知信号V_SBを生成する。その他にも信号入力部６１０はデジタルフィルターリングの動作を行うことができる。このように複数の基準光センサーPSA、PSBの出力信号を平均した感知信号V_SA、V_SBを利用すれば、単数の基準光センサーPSA、PSBの感知信号を利用することに比べて感知信号の不均一を防止することができる。

演算部６２０は信号入力部６１０からの感知信号V_SA、V_SBに基づいて状態判断信号V１、V２、V３を生成する。図９に示したように、状態判断信号V１は最大信号Vmaxから感知信号V_SAを引いた値、状態判断信号V２は感知信号V_SAと感知信号V_SBの差の値、そして状態判断信号V３は感知信号V_SBから最少信号Vminを引いた値と定義する。ここで、最大信号Vmax及び最少信号Vminは感知信号調整部８１０とアナログ-デジタル変換器８２０によって決定され、例えば、これらが入力を許容する最大値及び最小値である。

状態判断信号V１は外部光の強さ及びバックライトの輝度に依存する信号であって、主に外部光の強さの大きいほどその値が小さくなる。状態判断信号V２は外部光の強さ及びバックライトの輝度に依存する信号であって、主に外部光の強さの大きいほどその値が大きくなる。状態判断信号V３はバックライトの輝度に依存する信号であって、バックライトの輝度が高いほどその値が大きくなる。

演算部６２０は状態判断信号V１、V２、V３に基づいて液晶表示装置の外部光の強さに依存する感知状態SMを判断する。つまり、演算部６２０は状態判断信号V１、V２、V３を所定設定値と比較することによって現在液晶表示装置が野外にあるか、室内にあるか、室内にあっても明るい室内にあるか、暗い室内にあるかなどを判断することができる。感知状態SMは必要に応じて２つ以上の状態で設定することができるが、このような状態判断の例を図１０及び図１１を参照して説明する。

図１０は本発明の一つの実施例による液晶表示装置の感知状態を判断する流れ図の一例であり、図１１は本発明の一つの実施例による液晶表示装置の感知状態を判断する流れ図の他の例である。
図１０に示した流れ図において、演算部６２０は感知状態SMを“０”と“１”、２つに設定して判断する。

まず、演算部６２０は感知状態SMを"１"に初期化する（S１０）。そして、状態判断信号V１と設定値Vth１を比較し、状態判断信号V２と設定値Vth２を比較する（S２０）。比較結果、状態判断信号V１が設定値Vth１より小さくて状態判断信号V２が設定値Vth２より大きければ、感知状態SMを“０”に変更し（S３０）、そうでなければ感知状態SMを“１”に維持する。つまり、状態判断信号V１（最大信号Vmaxから感知信号V_SAを引いた値）が設定値Vth１より小さく、かつ状態判断信号V２（感知信号V_SAと感知信号V_SBの差）が設定値Vth２より大きい場合は、例えば表示領域DAに位置する基準光センサーPSAの感知信号V_SAが大きく表示領域DA外部に位置する基準光センサーPSBの感知信号V_SBが小さい場合である。これは、外部光が強くて外部光とバックライト光の強さの差が大きい場合である。

感知状態SMが“０”である場合、状態判断信号V２と設定値Vth３を比較して状態判断信号V３と設定値Vth４を比較する（S４０）。比較の結果、状態判断信号V２が設定値Vth３より小さくて状態判断信号V３が設定値Vth４より小さければ、感知状態SMを“１”に変更し（S１０）、そうでなければ感知状態SMを“０”に維持する。つまり、状態判断信号V２（感知信号V_SAと感知信号V_SBの差）が設定値Vth３より小さく、かつ状態判断信号V３（感知信号V_SBから最少信号Vminを引いた値）が設定値Vth４より小さい場合は、例えば表示領域DA外部に位置する基準光センサーPSBの感知信号V_SBが小さく、表示領域DAに位置する基準光センサーPSAの感知信号V_SAも小さい。これは、外部光が弱く外部光とバックライト光の強さの差が小さい場合である。

ここで、感知状態SMが“１”であれば外部光の強さが小さいか外部光とバックライト光の強さの差が小さい場合で室内に相当し、感知状態SMが“０”であれば外部光の強さの大きくて外部光とバックライト光の強さの差が大きい場合で野外に相当する。
演算部６２０はこのような感知状態SMを判断した結果を制御信号出力部６３０に送る。制御信号出力部６３０は感知状態SMによってバックライト９００、駆動電圧生成部９５０及び感知信号調整部８１０を制御する。

つまり、制御信号出力部６３０はバックライト制御信号BLCをバックライト９００に伝送してバックライトの輝度を調節する。例えば、感知状態SMが“０”であればバックライト９００を消灯し、“１”であればバックライト９００を点灯するバックライトオン／オフ制御をすることができる。
また、制御信号出力部６３０は利得制御信号AGを感知信号調整部８１０に伝送して感知信号調整部８１０の利得を調節する。これによって基準光センサーPSA、PSB及び表示部光センサーからの感知信号V_P1-V_PMはその大きさが調整されてアナログ-デジタル変換器８２０に伝達される。

そして制御信号出力部６３０は電圧制御信号SGを駆動電圧生成部９５０に伝送して制御電圧V_SGのレベルを変更する。制御電圧V_SGが変更されれば基準光センサーPSA、PSB及び表示部光センサーの感知信号V_P1-V_PMのレベルが変わる。
このように感知状態SMによってバックライト９００、駆動電圧生成部９５０及び感知信号調整部８１０を制御することによって表示部光センサーから適切な大きさの感知信号V_P1-V_PMを受けて使用者の接触による接触情報を正確に判断することができる。

一方、図１１に示した流れ図において、演算部６２０は感知状態SMを"０"、"１"、そして“２”の３個に設定して判断する。
まず、演算部６２０は感知状態SMを“２”に初期化する（S５０）。そして、状態判断信号V２と設定値Vthi１を比較して（S５５）、状態判断信号V２が設定値Vthi１より小さければ感知状態SMを“２”に維持し、そうでなければ状態判断信号V２と設定値Vthi２を比較する（S６０）。段階S６０で比較した結果、状態判断信号V２が設定値Vthi２より小さければ感知状態SMを“２”に維持し、そうでなければ状態判断信号V１と設定値Vthi３を比較する（S６５）。段階S６５で比較した結果、状態判断信号V１が設定値Vthi３より小さければ感知状態SMを“０”に変更し（S７０）、そうでなければ感知状態SMを“１”に変更する（S８０）。

ここで、S７０の状態は、状態判断信号V2（感知信号V_SAと感知信号V_SBの差）が設定値Vthi２以上であり、状態判断信号V１（最大信号Vmaxから感知信号V_SAを引いた値）が設定値Vthｉ３より小さい場合であり、例えば感知信号V_SAと感知信号V_SBの差が大きく、感知信号V_SAがＶmaxに近い場合である。
一方、S８０の状態は、状態判断信号V2が設定値Vthi２以上であり、状態判断信号V１が設定値Vthｉ３以上の場合であり、例えば感知信号V_SAと感知信号V_SBの差が大きく、感知信号V_SAがＶmaxより小さい場合である。

感知状態SMが“０”である場合、状態判断信号V２と設定値Vths１を比較して（S７５）状態判断信号V２が設定値Vths１より小さければ感知状態SMを“２”に変更し、そうでなければ感知状態SMを“０”に維持する。
S７５でＹＥＳとなった状態は、状態判断信号V2（感知信号V_SAと感知信号V_SBの差）が設定値Vthi２より小さい場合であり、例えば感知信号V_SAと感知信号V_SBの差が小さい場合である。

感知状態SMが“１”である場合、状態判断信号V２と設定値Vthw１を比較して（S８５）状態判断信号V２が設定値Vthw１より小さければ感知状態SMを“２”に変更し、そうでなければ状態判断信号V１と設定値Vthw２を比較する（S９０）。段階S９０で比較した結果、状態判断信号V１が設定値Vthw２より小さければ感知状態SMを“０”に変更し、そうでなければ感知状態SMを“1”に維持する。

ここで、S８５でYesとなる状態は、状態判断信号V2（感知信号V_SAと感知信号V_SBの差）が設定値Vthw１より小さい場合であり、例えば感知信号V_SAと感知信号V_SBの差が小さい場合である。
S９０でYesとなる状態は、状態判断信号V2（感知信号V_SAと感知信号V_SBの差）が設定値Vthw１以上であり、状態判断信号V１（最大信号Vmaxから感知信号V_SAを引いた値）が設定値Vthw２より小さい場合であり、例えば感知信号V_SAと感知信号V_SBの差が大きく、感知信号V_SAがＶmaxに近い場合である。

S９０でNoとなる状態は、状態判断信号V2（感知信号V_SAと感知信号V_SBの差）が設定値Vthw１以上であり、状態判断信号V１（最大信号Vmaxから感知信号V_SAを引いた値）が設定値Vthw２以上である場合であり、例えば感知信号V_SAと感知信号V_SBの差が大きく、感知信号V_SAが小さい場合である。
この例で感知状態SMが“０”であれば野外に相当し、“１”であれば明るい室内に相当する。また、“２”であれば暗い室内または暗室に相当する。

前記例のように制御信号出力部６３０は感知状態SMに応じてバックライト９００、駆動電圧生成部９５０、そして感知信号調整部８１０を制御する。例えば、外部光の多い場合には制御電圧V_SGを下げたり、感知信号調整部８１０の利得値を下げる。特に、この場合、前記例と異なってバックライト９００の輝度を調節するディミング制御を行うことができ、駆動電圧生成部９５０の制御電圧V_SGと感知信号調整部８１０の利得をさらに精巧に調節することができる。

一方、演算部６２０は感知状態SMを４つ以上に設定することができ、状態判断信号V１、V２、V３によって感知状態SMを判断することができる。
本発明の一つの実施例による液晶表示装置は表示部光センサーと同一な構造からなっており、外部光とバックライト光に全て遮断されているセンサー（図示せず）をさらに含むこともできる。このようなセンサーは光に依存することでなく、温度のみに依存する感知信号を出力するが、この感知信号をさらに含んで感知状態SMを判断することによって表示部光センサーが温度影響を考慮してさらに安定的に光感知ができるようにする。

次に、基準光センサーPSA、PSBを利用して外部光の変化に対応した最適の表示部光センサーの感知信号を得ることができる本発明の他の実施例による液晶表示装置について図１２及び図１３を図８と共に詳細に説明する。
図１２は本発明の他の実施例による液晶表示装置における感知モードによる表示部光センサーの感知信号を示した波形図であり、図１３は本発明の他の実施例による液晶表示装置における表示部光センサーの感知信号を調節する流れ図の一例である。

本実施例による液晶表示装置は、図８に示されている前記実施例と同様に、信号読取部８００、信号制御部６００、バックライト９００、そして駆動電圧生成部９５０を含む。
信号読取部８００は感知信号調整部８１０とアナログ-デジタル変換器８２０を含み、信号制御部６００は信号入力部６１０、演算部６２０及び制御信号出力部６３０を含む。このうち信号読取部８００と信号入力部６１０の動作は前記実施例と実質的に同一であるために詳細な説明を省略する。

まず、図１２を参照して使用者の接触による表示部光センサーの感知信号波形について説明する。
図１２の横軸は液晶表示板組立体３００の感知信号線P₁-P_Mに対するX座標を示し、縦軸は各X座標における感知信号V_P1-V_PMの電圧レベルを示す。ここで、感知信号V_P1-V_PMは感知走査線S_iに連結されている表示部光センサーの出力信号であり、感知走査線S_iと感知信号線P_Tが交差する所で使用者の接触があると仮定する。また、説明の便宜のために、接触された位置X（P_T）における表示部光センサーの感知信号V_PTを接触電圧とし、接触されなかった位置における表示部光センサーの感知信号V_B1、V_B2をバックグラウンド電圧とする。

図１２の波形１は接触電圧V_PTがバックグラウンド電圧V_B1より低い、いわゆるシャドウモードと呼ばれる感知モードにおける感知信号波形であり、図１２の波形２は接触電圧V_PTがバックグラウンド電圧V_B2より高い、いわゆるバックライトモードと呼ばれる感知モードにおける感知信号波形である。シャドウモードは外部光の強さが相対的に大きい場合（明るい場合）に現れるが、この場合、使用者の接触によって反射されたバックライト光より外部光が大きいので接触電圧V_PTがバックグラウンド電圧V_B2より小さくなる。バックライトモードは外部光の強さが小さい場合（暗い場合）に現れるが、この場合、使用者の接触によって反射されたバックライト光この他部光より大きいので接触電圧V_PTがバックグラウンド電圧V_B1より大きくなる。バックグラウンド電圧は主に外部光の強さによって決定され、接触電圧はバックライトの輝度によって決定される。

信号制御部６００は図１２の波形１または波形２に対応する感知信号を受信して、その大きさを比較して接触の有無及び接触位置を判断する。つまり、信号制御部６００はバックグラウンド電圧レベルから所定範囲を外れた電圧レベルがあれば接触されたと判断し、接触位置を抽出する。
しかし、液晶表示装置がシャドウモードとバックライトモードの境界にある場合、つまり、バックグラウンド電圧と接触電圧の差（ΔVS１、ΔVS２）が小さい場合には二つの電圧が区別されないので、接触の有無及び接触位置を検出することが難しい。したがって、バックグラウンド電圧と接触電圧の差を一定の大きさに維持する必要がある。

以下ではこの差を維持できるように表示部光センサーの感知信号を調節する本発明の他の実施例による液晶表示装置の演算部６２０及び制御信号出力部６３０について図１３を参照して詳細に説明する。
一方、接触位置X(PT)における表示部光センサーは使用者の接触によって外部光から遮断されてバックライト光のみの印加を受けるので外部光から遮断されている基準光センサーPSBと実質的に同一状態に置かれる。したがって、接触電圧VPTと基準光センサーPSBの感知信号は実質的に同一な電圧レベルを有する。また、接触されていない位置における表示部光センサーは外部光及びバックライト光の印加を受けるので基準光センサーPSAと実質的に同一な状態に置かれる。したがって、バックグラウンド電圧と基準光センサーPSAの感知信号は実質的に同一な電圧レベルを有する。結局、バックグラウンド電圧と接触電圧の差は基準光センサーPSAと基準光センサーPSBの感知信号の差ΔVSと実質的に同一であり、本実施例では基準光センサーPSA、PSBを利用して表示部光センサー制御電圧の大きさを制御し、感知信号調整部８１０の利得を調節し、バックライトの輝度を調節してこの差ΔVSが所定範囲内に入るように制御する。

本実施例では説明の便宜のためにバックライト制御信号BLCと、これを算出するためのバックライト制御変数、利得制御信号AGと利得制御変数、電圧制御信号SGと電圧制御変数は各々同一な符号を使用し、制御信号出力部６３０は算出された制御変数BLC、AG、SGの値を制御信号としてバックライト９００、感知信号調整部８１０、駆動電圧生成部９５０に各々伝送することとする。

まず、動作が始まれば（S１００）演算部６２０及び制御信号出力部６３０はバックライト９００及び感知信号調整部８１０を初期化する（S１０５）。制御信号出力部６３０はバックライト制御変数BLCにバックライト下限値BLCLを代入してバックライト９００に伝送し、利得制御変数AGに利得中間値AGMIDを代入して感知信号調整部８１０に伝送する。その結果、バックライト９００はバックライト下限値BLCLによって標準定電流、例えば、１５mAで駆動する。

そして、演算部６２０は感知信号V_SAを設定値V_BL、V_BHと比較する（S１１０）。
段階S１１０で比較した結果、感知信号V_SAが設定値V_BL以下または、設定値V_BH以上であれば再び感知信号V_SAを設定値V_BLと比較する（S１２０）。
段階S１２０で比較した結果、感知信号V_SAが設定値V_BL以下であれば電圧制御変数SGに電圧変動値（ΔSG）を足し（S１２５）、感知信号V_SAが設定値V_BLより大きければ感知信号V_SAを設定値V_BHと比較する（S１３０）。電圧制御変数SGに電圧変動値（ΔSG）を足すことにより、感知信号V_SAを設定値V_BL以上に調整することができる。

段階S１３０で比較した結果、感知信号V_SAが設定値V_BH以上であれば電圧制御変数SGから電圧変動値（ΔSG）を引き（S１３５）、感知信号V_SAが設定値V_BLより小さければ再び段階S１１０を行う。電圧制御変数SGから電圧変動値（ΔSG）を引くことにより、感知信号V_SAを設定値V_BH以下に調整することができる。
段階S１１０乃至段階S１３５では表示部光センサー及び基準光センサーPSA、PSBの制御電圧V_SGを調節して基準光センサーPSAの感知信号V_SAが設定値V_BLと設定値V_BHとの間に入るようにする。このようにすれば、バックグラウンド電圧及び接触電圧が所定範囲内にあるので表示部光センサーの感知信号が歪曲されずに信号制御部６００に入力される。

一方、表示部光センサー及び基準光センサーPSA、PSBの制御電圧V_SGの代わりに入力電圧V_SDを調節して基準光センサーPSAの感知信号V_SAが設定値V_BLと設定値V_BHとの間に入るようにすることもできる。
段階S１１０で比較した結果、感知信号V_SAが設定値VBLと設定値VBHとの間にあれば、感知信号の差ΔVSを設定値ΔV_SL、ΔV_SHと比較する（S１４０）。

段階S１４０で比較した結果、差ΔVSが設定値ΔV_SLと設定値ΔVSHとの間にあれば再び段階S１１０を行い、差ΔVSが設定値ΔV_SL以下であるか設定値ΔVSH以上であれば利得制御変数AGと利得上限値AGMAXを比較し、差ΔVSと設定値ΔV_SLを比較する（S１５０）。
段階S１５０で比較した結果、利得制御変数AGが利得上限値AG_MAXと異なるか差ΔVSが設定値ΔV_SLより大きければ差ΔVSと設定値ΔV_SLを比較する（S１６０）。

段階S１６０で比較した結果、差ΔVSが設定値ΔV_SL以下であれば利得制御変数AGに利得変動値ΔAGを足し（S１６５）、差ΔVSが設定値ΔV_SLより大きければ差ΔVSと設定値ΔV_SHを比較する（S１７０）。
段階S１７０で比較した結果、差ΔVSが設定値ΔVSH以上であれば利得制御変数AGから利得変動値ΔAGを引き（S１７５）、差ΔVSが設定値ΔV_SHより小さければ再び段階S１１０を行う。

段階S１４０乃至段階S１７５では感知信号調整部８１０の利得を調節して基準光センサーPSA、PSBの感知信号差ΔVSが設定値ΔV_SLと設定値ΔVSHとの間に入るようにする。つまり、差ΔVSが小さい場合には感知信号調整部８１０の利得を大きくし、差ΔVSが大きい場合には感知信号調整部８１０の利得を減らす。このように差ΔV_Sが一定の範囲にあればバックグラウンド電圧と接触電圧が明確に区別されて使用者の接触有無を容易に判断することができる。

再び、段階S１５０で比較した結果、利得制御変数AGが利得上限値AG_MAXで、差ΔVSが設定値ΔV_SL以下であればバックライト制御変数BLCにバックライト変動値ΔBLCを足し（S１８０）、バックライト制御変数BLCとバックライト上限値BLC_Hを比較する（S１８５）。
段階S１８５で比較した結果、バックライト制御変数BLCがバックライト上限値BLC_H以下であれば再び段階S１１０を行い、バックライト制御変数BLCがバックライト上限値BLC_Hより大きければ利得制御変数AGに利得下限値AG_MINを代入し（S１９０）、バックライト制御変数BLCにバックライト下限値BLC_Lを代入した後（S１９５）、再び段階S１１０を行う。

段階S１５０及び段階S１６５で感知信号調整部８１０の利得を最大に調節しても差ΔVSが設定値ΔV_SLより大きくならなければ、段階S１５０及び段階S１８０ではバックライト９００の輝度を調節して差ΔV_Sを大きくする。つまり、外部光が暗くて感知信号調整部８１０の利得をいくら調節してもバックグラウンド電圧と接触電圧が区別されなければバックライト９００の輝度を高めて基準光センサーPSBの感知信号V_SB及び表示部光センサーの接触電圧を大きくする。その結果、液晶表示装置の感知モードはシャドウモードからバックライトモードに転換し、バックグラウンド電圧と接触電圧が区別される。

一方、段階S１８０及び段階S１８５におけるバックライト制御変数BLCがバックライト上限値BLC_Hより大きくなっても差ΔVSが設定値ΔV_SLより大きくならなければ再び外部光の強さの大きくなった場合と判断して、段階S１９０及び段階S１９５における感知信号調整部８１０の利得を最少にし、バックライト９００の輝度を下限値に作る。その結果、液晶表示装置の感知モードはバックライトモードからシャドウモードに転換し、バックグラウンド電圧と接触電圧が区別される。

このように、基準光センサーPSA、PSBの感知信号V_SA、V_SB及び、この二つの信号の差ΔVSを利用して表示部光センサーの制御電圧VSG、感知信号調整部８１０の利得、そしてバックライト９００の輝度を調節することによって表示部光センサーのバックグラウンド電圧と接触電圧を区別することができる。その結果、表示部光センサーの感知信号を受信して接触の有無及び接触位置を容易に判断することができる。

本発明の実施例における信号入力部６１０、演算部６２０及び制御信号出力部６３０はデジタルロジックで実現することができるが、マイクロプロセッサーを利用してプログラムされたりASICで実現されて、単一チップ内に実装されたり、信号読取部を構成するチップ内に実装することができる。
以上、バックライトを備えている液晶表示装置について説明したが、これに限定されるわけではなく、バックライトを備える受光形表示装置に対しても同一に適用することができる。

以上、本発明の好ましい実施例について詳細に説明したが、本発明の権利範囲はこれに限定されず、請求範囲で定義している本発明の基本概念を利用した当業者の多様な変形及び改良形態もまた本発明の権利範囲に属する。

添付した図面を参照して本発明の実施例について詳細に説明することにより本発明を明らかにする。
本発明の一つの実施例による液晶表示装置のブロック図である。 本発明の一つの実施例による液晶表示装置の一つの画素に対する等価回路図である。 本発明の一つの実施例による液晶表示装置配置図の一例である。 図３の液晶表示装置をIV-IV´線に沿って切断した断面図である。 図３の液晶表示装置をV-V´線に沿って切断した断面図である。 本発明の一つの実施例による液晶表示装置の基準光センサーを示した概略図（１）である。 本発明の一つの実施例による液晶表示装置の基準光センサーを示した概略図（２）である。 図６A及び図６Bに示されている基準光センサーが液晶表示板組立体に実装される位置を示した概略図である。 本発明の一つの実施例による液晶表示装置の信号読取部及び信号制御部を示したブロック図である。 図６A及び図６Bに示されている基準光センサーの感知信号を示した図面である。 本発明の一つの実施例による液晶表示装置の感知状態を判断する流れ図の一例である。 本発明の一つの実施例による液晶表示装置の感知状態を判断する流れ図の他の例である。 本発明の他の実施例による液晶表示装置における感知モードによる表示部光センサーの感知信号を示した波形図である。 本発明の他の実施例による液晶表示装置における表示部光センサーの感知信号を調節する流れ図の一例である。

符号の説明

３ 液晶層
１００ 薄膜トランジスタ表示板
１１０ 絶縁基板
１２１ 映像走査線
１２３、１５７、１７７ 拡張部
１２４、１２６、１２８ 制御端子電極
１２７ 感知走査線
１２９ 制御電圧線
１３１ 維持電極線
１４０ 絶縁膜
１５１ 線形半導体
１５４、１６３ 突出部
１５６、１５８、１５９ 島形半導体
１６１、１６２、１６４、１６５、１６６、１６８ 線形及び島形抵抗性接触部材
１７１ データ線
１７４、１７５ 出力端子電極
１７２、１７３、１７６ 入力端子電極
１７８ 出力端子電極
１７９a 入力電圧線
１７９b 感知信号線
１８０ 保護膜
１８５ 接触孔
１８７ 有機絶縁膜
１９２ 透明電極
１９４ 反射電極
１９５ 透過領域
２００ 共通電極表示板
２１０ 基板
２２０ 遮光部材
２３０ 色フィルター
２５０ 蓋膜
２７０ 共通電極
３００ 液晶表示板組立体
４００ 映像走査部
５００ データ駆動部
６００ 信号制御部
６１０ 信号入力部
６２０ 演算部
６３０ 制御信号出力部
７００ 感知走査部
８００ 信号読取部
８１０ 感知信号調整部
８２０ アナログ-デジタル変換器
９００ バックライト
９５０ 駆動電圧生成部
AG 利得制御変数
AGMID 利得中間値
C_LC 液晶キャパシタ
CONT1 映像走査制御信号
CONT1 データ制御信号
C_ST ストレージキャパシタ
C_P 感知信号キャパシタ
DA 表示領域
DAT 映像データ
DV_P1-DV_PM 基準光センサーの感知信号
G₁-G_n、D₁-D_m、S₁-S_N、P₁-P_M、P_SG、P_SD 信号線
HCLK データクロック信号
LOAD ロード信号
PSA、PSB 基準光センサー
Q_P 感知素子
Q_S1、Q_S2 スイッチング素子
RVS 反転信号
SM 感知状態
STH 水平同期開示信号
V１、V２、V３ 状態判断信号
V_BH、V_BL 設定値
V_on ゲートオン電圧
V_off ゲートオフ電圧
V_SD 入力電圧
V_SG 制御電圧
V_sync 垂直同期信号
H_sync 水平同期信号

Claims (29)

1. 表示板と、
   前記表示板に光を照射するバックライトと、
   外部光及び前記バックライト光を受けて第１感知信号を生成する第１光センサーと、
   前記外部光から遮断されていて、前記バックライト光を受けて第２感知信号を生成する第２光センサーと、
   前記第１及び第２光センサーから前記第１及び第２感知信号を受けて所定信号処理を行う信号読取部と、
   前記信号読取部からの前記処理された第１及び第２感知信号に基づいて少なくとも一つの状態判断信号を生成し、前記少なくとも一つの状態判断信号に基づいて前記外部光の強さに応じる感知状態を判断し、前記感知状態に応じて所定制御動作を行う信号制御部とを含み、
   前記少なくとも一つの状態判断信号は前記処理された第１感知信号と前記処理された第２感知信号の差である第１判断信号を含み、 前記信号制御部は、前記第１判断信号が所定の範囲内に収まるように、前記信号読取部の利得、及び前記バックライトの輝度の少なくともいずれか一方を調節することを特徴とする表示装置。
2. 前記第１光センサーは感知素子を含み、
   前記信号制御部は前記感知素子の制御電圧を前記第１感知信号が所定の範囲内に収まるように調節する、請求項１に記載の表示装置。
3. 前記信号読取部は前記第１及び第２感知信号を増幅し、前記増幅された第１及び第２感知信号をデジタル信号に変換する、請求項１に記載の表示装置。
4. 前記少なくとも一つの状態判断信号は前記信号読取部の入力許容最大信号と前記処理された第１感知信号の差である第２判断信号と、前記信号読取部の入力許容最少信号と前記処理された第２感知信号の差である第３判断信号とをさらに含む、請求項１に記載の表示装置。
5. 前記感知状態は第１及び第２状態を含み、
   前記信号制御部は、前記感知状態の初期状態である前記第１状態において、前記第１判断信号が第１設定値より大きくて前記第２判断信号が第２設定値より小さければ前記感知状態を前記第１状態から前記第２状態に変更し、前記第１判断信号が前記第１設定値以下であるか前記第２判断信号が前記第２設定値以上であれば前記第１状態を維持し、
   前記第２状態において、前記第１判断信号が第３設定値より小さく、前記第３判断信号が第４設定値より小さければ前記感知状態を前記第２状態から前記第１状態に変更し、前記第１判断信号が前記第３設定値以上であるか前記第３判断信号が前記第４設定値以上であれば前記第２状態を維持する、請求項４に記載の表示装置。
6. 前記感知状態は第１乃至第３状態を含み、
   前記信号制御部は、前記感知状態の初期状態である前記第１状態において、前記第１判断信号が第１設定値以上で、前記第２判断信号が第２設定値以上であれば前記感知状態を前記第１状態から前記第２状態に変更し、前記第１判断信号が前記第１設定値以上で、前記第２判断信号が前記第２設定値より小さければ、前記感知状態を前記第１状態から前記第３状態に変更し、前記第１判断信号が前記第１設定値より小さければ前記第１状態を維持し、
   前記第２状態において、前記第１判断信号が第３設定値より小さければ前記感知状態を前記第２状態から前記第１状態に変更し、前記第１判断信号が前記第３設定値以上で、前記第２判断信号が第４設定値以上であれば、前記第２状態を維持し、前記第１判断信号が前記第３設定値以上で、前記第２判断信号が前記第４設定値より小さければ前記感知状態を前記第２状態から前記第３状態に変更し、
   前記第３状態において、前記第１判断信号が第５設定値より小さければ前記感知状態を前記第３状態から前記第１状態に変更し、前記第１判断信号が前記第５設定値以上であれば前記第３状態を維持する、請求項４に記載の表示装置。
7. 前記第１及び第２光センサーは非晶質シリコンまたは多結晶シリコン薄膜トランジスタからなる感知素子を含んで成る、請求項１に記載の表示装置。
8. 前記第１光センサーは前記表示板中の表示領域内に位置し、前記第２光センサーは前記表示領域外に位置する、請求項１に記載の表示装置。
9. 前記外部光及び前記バックライト光から遮断されていて、第３感知信号を生成する温度センサーをさらに含み、
   前記第３感知信号にさらに基づいて前記所定制御動作を行う、請求項１に記載の表示装置。
10. 光を照射するバックライトを含む表示装置の駆動方法であって、
    外部光及び前記バックライト光を受けて第１感知信号を生成する段階と、
    前記外部光を遮断して前記バックライト光を受けて第２感知信号を生成する段階と、
    前記第１及び第２感知信号に基づいて少なくとも一つの状態判断信号を生成する段階と、
    前記少なくとも一つの状態判断信号に基づいて前記外部光の強さに依存する感知状態を判断する段階とを含み、
    前記少なくとも一つの状態判断信号は、前記第１感知信号と前記第２感知信号の差の信号であり、
    前記差の信号が所定の範囲内に収まるように、前記第１感知信号及び第２感知信号の大きさ、及び前記バックライトの輝度の少なくともいずれか一方を調節する表示装置の駆動方法。
11. 前記第１感知信号を生成する感知素子の制御電圧を調節して前記第１感知信号が所定の範囲内に収まるように調節する、請求項１０に記載の表示装置の駆動方法。
12. 表示板と、
    前記表示板に光を照射するバックライトと、
    外部光及び前記バックライト光を受けて第１感知信号を生成する第１光センサーと、
    前記外部光から遮断されていて、前記バックライト光を受けて第２感知信号を生成する第２光センサーと、
    前記外部光及び前記バックライト光を受けて使用者の接触による第３感知信号を生成する第３光センサーと、
    前記第１乃至第３光センサーから前記第１乃至第３感知信号を各々受けて所定信号処理を行う信号読取部と、
    前記信号読取部からの前記処理された第１及び第２感知信号に基づいて前記第３光センサーの前記第３感知信号を調節する信号制御部とを含む表示装置。
13. 前記信号制御部は前記処理された第１及び第２感知信号の差が第１設定値と第２設定値との間に入るように前記第３感知信号を調節する、請求項１２に記載の表示装置。
14. 前記信号制御部は前記第３光センサーに入力される制御電圧を調節して前記第３感知信号を調節する、請求項１３に記載の表示装置。
15. 前記信号制御部は前記信号読取部の利得を調節して前記第３感知信号を調節する、請求項１３に記載の表示装置。
16. 前記信号制御部は前記バックライトの輝度を調節して前記第３感知信号を調節する、請求項１３に記載の表示装置。
17. 前記信号制御部は前記処理された第１感知信号が第３設定値と第４設定値との間に入るように前記第３光センサーに入力される制御電圧を調節する、請求項１３に記載の表示装置。
18. 前記処理された第１感知信号が前記第３設定値以下であれば前記制御電圧に電圧変動値を足し、前記処理された第１感知信号が前記第４設定値以上であれば前記制御電圧から前記電圧変動値を引く、請求項１７に記載の表示装置。
19. 前記差が前記第１設定値以下であれば前記信号読取部の利得に利得変動値を足し、前記差が前記第２設定値以上であれば前記利得に前記利得変動値を引く、請求項１３に記載の表示装置。
20. 前記利得が利得上限値で、前記差が前記第１設定値以下であれば、前記バックライト輝度を所定変動単位で高める、請求項１９に記載の表示装置。
21. 前記バックライト輝度が変動上限値であれば前記利得を利得中央値に変更し、前記バックライト輝度を変動下限値に変更する、請求項２０に記載の表示装置。
22. 前記第１及び第２光センサーは複数の第１及び第２感知素子を各々含み、前記処理された第１及び第２感知信号は各々前記第１及び第２感知素子の出力信号の平均値である、請求項１２に記載の表示装置。
23. 前記第１及び第３光センサーは前記表示板中の表示領域内に位置し、前記第２光センサーは前記表示領域外に位置する、請求項１２に記載の表示装置。
24. 前記外部光から前記第２光センサーを遮断する遮光部材をさらに含む、請求項１２に記載の表示装置。
25. 前記遮光部材は前記表示板の光漏れを防止する黒色層である、請求項２４に記載の表示装置。
26. 前記遮光部材は前記外部光を反射する反射板である、請求項２４に記載の表示装置。
27. 前記信号読取部及び前記信号制御部は単一チップに実装されている、請求項１２に記載の表示装置。
28. 光を照射するバックライトを含む表示装置の駆動方法であって、
    外部光及び前記バックライト光を受けて第１感知信号を生成する段階と、
    前記外部光を遮断して、前記バックライト光を受けて第２感知信号を生成する段階と、
    前記外部光及び前記バックライト光を受けて使用者の接触による第３感知信号を生成する段階と、
    前記第１及び第２感知信号に基づいて前記第３感知信号を調節する段階とを含む表示装置の駆動方法。
29. 前記調節段階は前記第１及び第２感知信号の差が第１設定値と第２設定値との間に入るように前記第３感知信号を調節する段階を含む、請求項２８に記載の表示装置の駆動方法。

Images