JP5253724B2 - 表示装置 - Google Patents

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Description

本発明は接触感知機能のある表示装置に関し、特に、電力消費を減らすことのできる表示装置に関する。
表示装置のうちで代表的である液晶表示装置（ＬＣＤ）は画素電極及び共通電極が備えられた二枚の表示板と、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で配列されており、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で所望の画像を得る。
タッチスクリーンパネルは画面上に指またはタッチペン（ｔｏｕｃｈ ｐｅｎ、ｓｔｙｌｕｓ）などで接触して文字や絵を書いて描いたり、アイコンを実行してコンピュータなどの機械に所望の命令を遂行させる装置のことである。タッチスクリーンパネルが付着された液晶表示装置は使用者の指またはタッチペンなどが画面に接触したかどうかの有無、及び接触位置情報が分かる。しかし、このような液晶表示装置はタッチスクリーンパネルによって原価上昇、タッチスクリーンパネルを液晶表示板上に接着させる工程追加による収率減少、液晶表示板の輝度低下、製品厚さ増加などの問題がある。
したがって、このような問題を解決するために、タッチスクリーンパネルの代りに感知素子を液晶表示装置に内蔵する技術が開発されてきた。感知素子は使用者の指などが画面に加えた光または圧力の変化を感知することによって、液晶表示装置が使用者の指などが画面に接触したかどうかの有無、及び接触位置情報が分かる。
一方、感知素子から感知データ信号を読み込んだ後、これから接触情報を抽出し出すために多くの電力を消費しなければならないという問題があった。しかし、携帯電話やＰＤＡのような中小型液晶表示装置は携帯用であるため、長時間の携帯及び移動性を容易にするために消費電力を減らす必要があった。
そこで、本発明は上記従来の接触感知機能のある表示装置における問題点に鑑みてなされたものであって、本発明の目的は、電力消費を減らすことのできる接触感知機能のある表示装置を提供することにある。
上記目的を達成するためになされた本発明による表示装置は、表示板と、前記表示板に形成される複数の画素と、前記表示板に形成されて、前記表示板に対する接触に基づいて感知出力信号を生成する複数の感知部と、前記感知出力信号であるアナログ感知データ信号を受けて所定の信号処理をしてデジタル感知データ信号を生成する感知信号処理部と、複数フレームのデジタル感知データ信号に基づいて接触の有無を判断して節電モードで動作する第１接触判断部と、前記複数フレームのデジタル感知データ信号に基づいて接触の有無、及び接触位置を判断して正常モードで動作する第２接触判断部と、を有し、
前記感知信号処理部は、前記アナログ感知データ信号を増幅し、複数のチャンネルを有する増幅部と、前記増幅されたアナログ感知データ信号をデジタルに変換して前記デジタル感知データ信号を生成するアナログ−デジタル変換器と、ウェークアップ信号生成部とを含み、前記ウェークアップ信号生成部は前記デジタル感知データ信号から接触の有無を判断し、接触の有無によってウェークアップ信号を生成して前記接触判断部に伝達し、節電モードで前記ウェークアップ信号生成部には電源が印加され、正常モードでは前記ウェークアップ信号生成部には電源が遮断され、前記節電モードで前記増幅部の前記複数のチャンネルのうちの少なくとも一つは電源が遮断され、 前記接触判断部は、プログラムコードを記憶する第１メモリと、前記第１メモリから前記プログラムコードを読み込んで動作し、接触の有無及び接触位置を判断する主処理部とを含み、前記節電モードで前記第１メモリ及び前記主処理部は電源が遮断されることを特徴とする。
前記ウェークアップ信号生成部は、ハードワイヤードロジックで構成されていることが好ましい。
前記感知信号処理部は、前記複数フレームの感知データを平均化する平均化部と、前記平均化された感知データに基づいて差分データを生成する差分データ生成部と、前記差分データと基準データを比較する比較部とをさらに含むことが好ましい。
前記接触判断部は、前記複数フレームのデジタル感知データ信号を記憶する第２メモリをさらに含み、前記主処理部は、前記第２メモリから前記複数フレームのデジタル感知データ信号を読み込んで接触の有無、及び接触位置を判断することが好ましい。
前記複数フレームのデジタル感知データ信号を記憶するフレームメモリをさらに有することが好ましい。
前記感知信号処理部は、一つの集積回路からなることが好ましい。
本発明に係る表示装置によれば、接触が判断できるハードワイヤードロジックを備えて節電モードにおいてハードワイヤードロジックで接触を判断し、接触があれば正常モードに切り換えて動作することによって電力消費を減らすことができるという効果がある。
次に、本発明に係る表示装置とその駆動方法及び駆動装置を実施するための最良の形態の具体例を図面を参照しながら説明する。
図面において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の部分に対し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、本発明の一実施形態による表示装置の一例である液晶表示装置について図１乃至図７を参照して詳細に説明する。
図１は本発明の一実施形態による液晶表示装置のブロック図であって、画素観点で示した液晶表示装置のブロック図であり、図２は本発明の一実施形態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３は本発明の一実施形態による液晶表示装置のブロック図であって、感知部観点で示した液晶表示装置のブロック図であり、図４及び図５は本発明の一実施形態による液晶表示装置の２つの例の感知部に対する等価回路図である。図６及び図７は本発明の一実施形態による液晶表示装置の２つの例の光センサーに対する等価回路図である。
図１及び図３を参照すれば、本発明の一実施形態による液晶表示装置は液晶表示板組立体３００及び、これに連結された画像走査部４００、画像データ駆動部５００及び感知信号処理部８００、画像データ駆動部５００に連結された階調電圧生成部５５０、感知信号処理部８００に連結された接触判断部７００、そしてこれらを制御する信号制御部６００を含む。
図１乃至図５を参照すれば、液晶表示板組立体３００は複数の表示信号線Ｇ１−Ｇｎ、Ｄ１−Ｄｍと、これに連結されていて、ほぼ行列形態に配列された複数の画素ＰＸ、そして複数の感知信号線ＳＹ１−ＳＹＮ、ＳＸ１−ＳＸＭ、ＲＬと、これに連結されていてほぼ行列形態に配列された複数の感知部ＳＵを含む。また、図２を参照すれば、液晶表示板組立体３００は互いに対向する薄膜トランジスタ表示板１００及び共通電極表示板２００と、その間に入っている液晶層３を含む。
表示信号線Ｇ１−Ｇｎ、Ｄ１−Ｄｍは画像走査信号を伝達する複数の画像走査線Ｇ１−Ｇｎと、画像データ信号を伝達する画像データ線Ｄ１−Ｄｍを含み、感知信号線ＳＹ１−ＳＹＮ、ＳＸ１−ＳＸＭ、ＲＬは感知データ信号を伝達する複数の横感知データ線ＳＹ１−ＳＹＮ及び複数の縦感知データ線ＳＸ１−ＳＸＭと基準電圧を伝達する複数の基準電圧線ＲＬを含む。基準電圧線ＲＬは必要に応じて省略してもよい。
画像走査線Ｇ１−Ｇｎ及び横感知データ線ＳＹ１−ＳＹＮ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、画像データ線Ｄ１−Ｄｍ及び縦感知データ線ＳＸ１−ＳＸＭ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。基準電圧線ＲＬは行または列方向に伸びている。
各画素ＰＸは表示信号線Ｇ１−Ｇｎ、Ｄ１−Ｄｍに連結されたスイッチング素子Ｑと、これに連結された液晶キャパシタＣｌｃ及びストレージキャパシタＣｓｔを含む。ストレージキャパシタＣｓｔは必要に応じて省略してもよい。
スイッチング素子Ｑは薄膜トランジスタ表示板１００に備えられている薄膜トランジスタなどの三端子素子で、その制御端子は画像走査線Ｇ１−Ｇｎと連結されており、入力端子は画像データ線Ｄ１−Ｄｍと連結されており、出力端子は液晶キャパシタＣｌｃ及びストレージキャパシタＣｓｔと連結されている。この時、薄膜トランジスタは非晶質シリコンまたは多結晶シリコンを含む。
液晶キャパシタＣｌｃは薄膜トランジスタ表示板１００の画素電極１９１と共通電極表示板２００の共通電極２７０を二つの端子とし、二つの電極（１９１、２７０）の間の液晶層３は誘電体として機能する。画素電極１９１はスイッチング素子Ｑに連結され、共通電極２７０は共通電極表示板２００の全面に形成されていて、共通電圧Ｖｃｏｍの印加を受ける。図２とは異なって、共通電極２７０が薄膜トランジスタ表示板１００に備えられる場合もあり、この時には二つの電極（１９１、２７０）のうちの少なくとも一つを線状または棒状に作ることができる。
液晶キャパシタＣｌｃの補助的な役割を果たすストレージキャパシタＣｓｔは、薄膜トランジスタ表示板１００に備えられた別個の信号線（図示せず）と画素電極１９１が絶縁体を間に置いて重なって構成され、この別個の信号線には共通電圧Ｖｃｏｍなどの決められた電圧が印加される。しかし、ストレージキャパシタＣｓｔは画素電極１９１が絶縁体を媒介として直上の前段画像走査線と重なってなることができる。
一方、色表示を実現するためには各画素ＰＸが基本色のうちの一つを固有に表示したり（空間分割）、各画素ＰＸが時間に応じて交互に基本色を表示するように（時間分割）して、これら基本色の空間的、時間的合計で所望する色相を認識させる。基本色の例としては、赤色、緑色、青色などの三原色がある。図２は空間分割の一例であって、各画素ＰＸが画素電極１９１に対応する共通電極表示板２００の領域に基本色のうちの一つを示す色フィルタ２３０を備えることを示している。図２とは異なって、色フィルタ２３０は薄膜トランジスタ表示板１００の画素電極１９１の上または下に形成してもよい。
液晶表示板組立体３００の外側には光を偏光させる少なくとも一つの偏光子（図示せず）が付着されている。
感知部ＳＵは図４に示した構造または図５に示した構造を有することができる。
図４に示した感知部ＳＵ１は、図面符号ＳＬで示した横または縦感知データ線（以下、感知データ線と言う）に連結されている可変キャパシタＣｖと、感知データ線ＳＬと基準電圧線ＲＬとの間に連結されている基準キャパシタＣｐを含む。
基準キャパシタＣｐは薄膜トランジスタ表示板１００の基準電圧線ＲＬと感知データ線ＳＬが絶縁体を間に置いて重なって構成される。
可変キャパシタＣｖは、薄膜トランジスタ表示板１００の感知データ線ＳＬと共通電極表示板２００の共通電極２７０を二つの端子とし、二つの端子の間の液晶層３は誘電体として機能する。可変キャパシタＣｖの静電容量は液晶表示板組立体３００に加えられる使用者の接触などの外部刺激によってその値が変化する。
このような外部刺激としては圧力があり、共通電極表示板２００に圧力が加えられれば、二つの端子の間の距離が変化して可変キャパシタＣｖの静電容量が変わる。静電容量が変われば、静電容量の大きさに依存する基準キャパシタＣｐと可変キャパシタＣｖとの間の接続点電圧Ｖｐの大きさが変わる。接続点電圧Ｖｐは感知データ信号として感知データ線ＳＬをに沿って流れ、これに基づいて接触有無を判断することができる。
図５に示した感知部ＳＵ２は感知データ線ＳＬに連結されているスイッチＳＷＴを含む。
スイッチＳＷＴは共通電極表示板２００の共通電極２７０と薄膜トランジスタ表示板１００の感知データ線ＳＬを二つの端子とし、二つの端子のうちの少なくとも一つは突出していて、使用者の接触によって二つの端子が物理的、電気的に連結される。そのため、共通電極２７０からの共通電圧Ｖｃｏｍが感知データ信号として感知データ線ＳＬに出力される。このような感知部ＳＵ２を適用すれば、図４に示した基準電圧線ＲＬを省略することができる。
横感知データ線ＳＹ１−ＳＹＮに沿って流れる感知データ信号を分析して接触点のＹ座標を判断することができ、縦感知データ線ＳＸ１−ＳＸＭに沿って流れる感知データ信号を分析して接触点のＸ座標を判断することができる。
感知部ＳＵは隣接した二つの画素ＰＸの間に配置される。横及び縦感知データ線ＳＹ１−ＳＹＮ、ＳＸ１−ＳＸＭに各々連結されており、これらが交差する領域に隣接して配置されている一対の感知部ＳＵの密度は、例えば、ドット密度の約１／４であり得る。ここで、一つのドットは、例えば、平行に配列されていて、赤色、緑色、青色など三原色を表示する３個の画素ＰＸを含み、一つの色相を表示して、液晶表示装置の解像度を示す基本単位となる。しかし、一つのドットは４つ以上の画素ＰＸからなることができ、この場合、各画素ＰＸは三原色と白色のうちの一つを表示することができる。
一対の感知部ＳＵの密度がドット密度の１／４である例としては、一対の感知部ＳＵの横及び縦解像度が各々液晶表示装置の横及び縦解像度の１／２である場合がある。この場合、感知部ＳＵのない画素行及び画素列もあり得る。
感知部ＳＵの密度とドット密度をこの程度に合せれば、文字認識のように精密度の高い応用分野にもこのような液晶表示装置を適用することができる。もちろん、感知部ＳＵの解像度は必要に応じてさらに高くても低くてもよい。
また、図６及び図７を参照すれば、液晶表示板組立体３００は複数の感知信号線Ｓα、Ｐβ、Ｐｓｇ、Ｐｓｄ（α、βは自然数）と、これに連結されていてほぼ行列形態に配列された複数の光センサーをさらに含むことができる。
感知信号線Ｓα、Ｐβ、Ｐｓｇ、Ｐｓｄは感知走査信号を伝達する複数の感知走査線Ｓα、感知データ信号を伝達する感知データ線Ｐβ、感知制御電圧を伝達する複数の制御電圧線Ｐｓｇ、そして感知入力電圧を伝達する複数の入力電圧線Ｐｓｄを含む。
感知走査線Ｓα及び制御電圧線Ｐｓｇ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、感知データ線Ｐβ及び入力電圧線Ｐｓｄ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。
光センサーは図６に示した構造または図７に示した構造を有することができる。
図６に示した光センサーＰＳ１は、信号線Ｐｓｇ、Ｐｓｄに連結された感知素子Ｑｐ１及び感知素子Ｑｐ１と信号線Ｓα、Ｐβに連結されたスイッチング素子Ｑｓを含む。
感知素子Ｑｐ１は薄膜トランジスタなどの三端子素子で、その制御端子は制御電圧線Ｐｓｇと連結されており、その入力端子は入力電圧線Ｐｓｄと連結されており、出力端子はスイッチング素子Ｑｓと連結されている。
感知素子Ｑｐ１は光が照射されれば、光電流を発生する光電（ｐｈｏｔｏｅｌｅｃｔｒｉｃ）物質を含む。感知素子Ｑｐ１の例としては、光電流を発生できる非晶質シリコンまたは多結晶シリコンチャンネルを有する薄膜トランジスタがある。感知素子Ｑｐ１の制御端子に印加される感知制御電圧は、照射される光のない状態で感知素子Ｑｐ１がオフの状態を維持できるように十分に低いか高い値を維持する。感知素子Ｑｐ１の入力端子に印加される感知入力電圧は十分に高い値を維持して、光電流がスイッチング素子Ｑｓ方向に流れるようにする。
スイッチング素子Ｑｓもまた薄膜トランジスタなどの三端子素子で、その制御端子、出力端子及び入力端子は各々感知走査線Ｓα、感知データ線Ｐβ及び感知素子Ｑｐ１に連結されている。スイッチング素子Ｑｓは感知走査線Ｓαからの感知走査信号に応答して素子出力信号を該当感知データ線Ｐβに出力する。素子出力信号は感知素子Ｑｐ１からの光電流であってもよい。
図７に示した光センサーＰＳ２は感知信号線Ｓα、Ｐβ、Ｐｓｄに連結されている感知素子Ｑｐ２のみを含む。
感知素子Ｑｐ２もまた薄膜トランジスタなどの三端子素子で、その制御端子、出力端子及び入力端子は各々感知走査線Ｓα、感知データ線Ｐβ及び入力電圧線Ｐｓｄに連結されている。感知素子Ｑｐ２もまた光が照射されれば、光電流を発生する光電物質を含み、光が照射された状態で感知走査線Ｓαからの感知走査信号に応答して素子出力信号を感知データ線Ｐβに出力する。感知素子Ｑｐ２は感知走査信号が所定電圧以上である時、素子出力信号を出力することができ、この時、所定電圧は感知素子Ｑｐ２の動作領域を考慮して決めることができる。このような光センサーＰＳ２を適用すれば、図６に示した制御電圧線Ｐｓｇを省略することもできる。
このような光センサーＰＳ１、ＰＳ２を適用すれば、図３に示したある一方向の感知データ線及び、これに連結されている感知部ＳＵを省略することができる。この場合、感知部ＳＵからの感知データ信号は接触有無を判断するのに使用し、光センサーＰＳ１、ＰＳ２からの感知データ信号は接触位置を判断するのに使用する。
再び、図１及び図３を参照すれば、階調電圧生成部５５０は画素の透過率と関係する全体階調電圧または限定された数の階調電圧（以下、「基準階調電圧」という。）を生成する。（基準）階調電圧は共通電圧Ｖｃｏｍに対して正の値を有することを含むことができる。
画像走査部４００は液晶表示板組立体３００の画像走査線Ｇ１−Ｇｎに連結されてスイッチング素子Ｑを導通するゲートオン電圧と、遮断ゲートオフ電圧の組み合わせからなる画像走査信号を画像走査線Ｇ１−Ｇｎに印加する。
画像データ駆動部５００は液晶表示板組立体３００の画像データ線Ｄ１−Ｄｍに連結されており、階調電圧生成部５５０からの階調電圧を選択して、これを画像データ信号として画像データ線Ｄ１−Ｄｍに印加する。しかし、階調電圧生成部５５０が全ての階調に対する電圧を全て提供することでなく、決められた数の基準階調電圧のみを提供する場合に、画像データ駆動部５００は基準階調電圧を分圧して画像データ信号を生成する。
感知信号処理部８００は液晶表示板組立体３００の感知データ線ＳＹ１−ＳＹＮ、ＳＸ１−ＳＸＭに連結されて感知データ線ＳＹ１−ＳＹＮ、ＳＸ１−ＳＸＭを通じて出力されるアナログ感知データ信号の入力を受けて増幅、フィルタリングなどの信号処理を行った後、アナログ−デジタル変換をしてデジタル感知データ信号ＤＳＮを生成する。また、感知信号処理部８００は生成されたデジタル感知データ信号ＤＳＮを利用してウェークアップ信号ＷＵを生成する。
接触判断部７００は、感知信号処理部８００からデジタル感知データ信号ＤＳＮを受けて、所定の演算処理を行って接触の有無及び接触位置を判断した後、接触情報ＩＮＦ及びインタラプト信号ＩＮＴＲを外部装置に出力し、待機信号ＳＤを感知信号処理部８００に出力する。接触判断部７００はデジタル感知データ信号ＤＳＮに基づいて感知部ＳＵ及び光センサーＰＳ１、ＰＳ２の動作状態を監視して、これらに印加される信号を制御することができる。また、光センサーＰＳ１、ＰＳ２に関連するデジタル感知データ信号ＤＳＮに基づいて外部光の強さを判断して、液晶表示装置のバックライト（図示せず）などを制御することができる。
信号制御部６００は画像走査部４００、画像データ駆動部５００、階調電圧生成部５５０、そして感知信号処理部８００などの動作を制御する。
このような駆動装置（４００、５００、５５０、６００、７００、８００）の各々は、少なくとも一つの集積回路チップの形態に液晶表示板組立体３００上に直接装着されたり、可撓性印刷回路基板（図示せず）上に装着されてＴＣＰ（ｔａｐｅ ｃａｒｒｉｅｒ ｐａｃｋａｇｅ）の形態に液晶表示板組立体３００に付着されたり、別途の印刷回路基板（図示せず）上に装着されてもよい。これとは異なって、これら駆動装置（４００、５００、５５０、６００、７００、８００）が信号線Ｇ１−Ｇｎ、Ｄ１−Ｄｍ、ＳＹ１−ＳＹＮ、ＳＸ１−ＳＸＭ及び薄膜トランジスタＱなどと共に液晶表示板組立体３００に集積されてもよい。また、駆動装置（４００、５００、５５０、６００、７００、８００）は単一チップで集積でき、この場合、これらのうちの少なくとも一つ、またはこれらをなす少なくとも一つの回路素子が単一チップの外側にあってもよい。
一方、光センサーＰＳ１、ＰＳ２が適用される場合、液晶表示装置は液晶表示板組立体３００の感知走査線Ｓαに連結されて、感知走査信号を感知走査線Ｓαに印加する感知走査部（図示せず）をさらに含む。感知走査信号は、光センサーＰＳ１が適用される場合には、ゲートオン電圧とゲートオフ電圧の組み合わせからなるが、光センサーＰＳ２が適用される場合には、感知素子Ｑｐ２の動作領域によって光電流を発生できる高電圧と発生できない低電圧からなる。
次に、このような液晶表示装置の表示動作及び感知動作についてさらに詳しく説明する。
再び図１及び図３を参照すると、信号制御部６００は外部装置（図示せず）から入力画像信号Ｒ、Ｇ、Ｂ及び、その表示を制御する入力制御信号を受信する。入力画像信号Ｒ、Ｇ、Ｂは各画素ＰＸの輝度情報を含んでおり、輝度は決められた数、例えば、１０２４（＝２１０）、２５６（＝２８）または６４（＝２６）個の階調を有している。入力制御信号の例としては、垂直同期信号Ｖｓｙｎｃと水平同期信号Ｈｓｙｎｃ、メインクロックＭＣＬＫ、データイネーブル信号ＤＥなどがある。
信号制御部６００は入力画像信号Ｒ、Ｇ、Ｂと入力制御信号に基づいて入力画像信号Ｒ、Ｇ、Ｂを液晶表示板組立体３００及び画像データ駆動部５００の動作条件に合わせて適切に処理し、画像走査制御信号ＣＯＮＴ１、画像データ制御信号ＣＯＮＴ２及び感知データ制御信号ＣＯＮＴ３などを生成した後、画像走査制御信号ＣＯＮＴ１を画像走査部４００に出力し、画像データ制御信号ＣＯＮＴ２と処理したデジタル画像信号ＤＡＴを画像データ駆動部５００に出力し、感知データ制御信号ＣＯＮＴ３を感知信号処理部８００に出力する。
画像走査制御信号ＣＯＮＴ１は走査開始を指示する走査開始信号ＳＴＶと、ゲートオン電圧の出力を制御する少なくとも一つのクロック信号を含む。画像走査制御信号ＣＯＮＴ１はまた、ゲートオン電圧の持続時間を限定する出力イネーブル信号ＯＥをさらに含むことができる。
画像データ制御信号ＣＯＮＴ２は一つの画素行のデジタル画像信号ＤＡＴの伝送開始を知らせる水平同期開始信号ＳＴＨと、画像データ線Ｄ１−Ｄｍに画像データ信号を印加することを命令するロード信号ＬＯＡＤ及びデータクロック信号ＨＣＬＫを含む。画像データ制御信号ＣＯＮＴ２はまた、共通電圧Ｖｃｏｍに対する画像データ信号の電圧極性（以下、“共通電圧に対する画像データ信号の電圧極性”を減らして“画像データ信号の極性”と言う）を反転させる反転信号ＲＶＳをさらに含むことができる。
信号制御部６００からの画像データ制御信号ＣＯＮＴ２によって、画像データ駆動部５００は一つの画素行の画素ＰＸに対するデジタル画像信号ＤＡＴを受信し、各デジタル画像信号ＤＡＴに対応する階調電圧を選択することによってデジタル画像信号ＤＡＴをアナログ画像データ信号に変換した後、これを当該画像データ線Ｄ１−Ｄｍに印加する。
画像走査部４００は信号制御部６００からの画像走査制御信号ＣＯＮＴ１によってゲートオン電圧を画像走査線Ｇ１−Ｇｎに印加して、この画像走査線Ｇ１−Ｇｎに連結されたスイッチング素子Ｑを導通する。その後、画像データ線Ｄ１−Ｄｍに印加された画像データ信号が導通したスイッチング素子Ｑを通じて当該画素ＰＸに印加される。
画素ＰＸに印加された画像データ信号の電圧と共通電圧Ｖｃｏｍの差は液晶キャパシタＣｌｃの充電電圧、つまり、画素電圧として現れる。液晶分子は画素電圧の大きさによってその配列を異ならせ、そのために液晶層３を通過する光の偏光が変化する。このような偏光の変化は液晶表示板組立体３００に付着された偏光子によって光の透過率変化で現れて、これを通じて所望の画像を表示することができる。
１水平周期（“１Ｈ”とも言い、水平同期信号Ｈｓｙｎｃ及びデータイネーブル信号ＤＥの一周期と同一である）を単位としてこのような過程を繰り返すことによって、全ての画像走査線Ｇ１−Ｇｎに対して順次にゲートオン電圧を印加して、全ての画素ＰＸに画像データ信号を印加して一つのフレームの画像を表示する。
一つのフレームが終われば、次のフレームが始まり、各画素ＰＸに印加される画像データ信号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画像データ駆動部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画像データ線を通じて流れる画像データ信号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画像データ信号の極性も互いに異なることがある（例：列反転、点反転）。
感知信号処理部８００は、感知データ制御信号ＣＯＮＴ３によって毎フレームごとに１度ずつフレームとフレームの間のポーチ（ｐｏｒｃｈ）区間で感知データ線ＳＹ１−ＳＹＮ、ＳＸ１−ＳＸＭに沿って流れるアナログ感知データ信号を読み込む。ポーチ区間ではアナログ感知データ信号が画像走査部４００及び画像データ駆動部５００などからの駆動信号の影響をあまり受けないので、アナログ感知データ信号の信頼度が高まる。しかし、このような読取り動作は毎フレームごとに必ず行われる必要はなく、必要に応じて複数のフレームごとに１度ずつ行われてもよい。
そして、感知信号処理部８００は読み込んだアナログ感知データ信号を増幅及びフィルタリングなどの信号処理を行った後、デジタル感知データ信号ＤＳＮに変換して接触判断部７００に出力する。
接触判断部７００はデジタル感知データ信号ＤＳＮを受けて適切な演算処理を行って接触の有無及び接触位置を確認してこれを外部装置に伝送し、外部装置はこれに基づいた画像信号Ｒ、Ｇ、Ｂを液晶表示装置に伝送する。
一方、光センサーＰＳ１、ＰＳ２が適用される場合、感知走査部はゲートオン電圧を感知走査線Ｓαに印加して、この感知走査線Ｓαに連結されたスイッチング素子Ｑｓを導通する。その結果、感知素子Ｑｐ１からのアナログ感知データ信号が導通したスイッチング素子Ｑｓを通じて該当感知データ線Ｐβに印加される。これとは異なって、感知走査部は高電圧を感知走査線Ｓαに印加することができ、その結果、この感知走査線Ｓαに連結された感知素子Ｑｐ２が光電流をアナログ感知データ信号として該当感知データ線Ｐβに出力することもできる。
この時、感知信号処理部８００は感知データ線Ｐβに沿って流れるアナログ感知データ信号を読み込んだ後、増幅及びフィルタリングなどの信号処理をした後、デジタル感知データ信号ＤＳＮに変換して接触判断部７００に出力する。
光センサーＰＳ１、ＰＳ２の縦解像度によって１以上の水平周期を単位としてこのような過程を繰り返すことによって、全ての感知走査線Ｓαに対して順次にゲートオン電圧／高電圧を印加し全ての光センサーＰＳ１、ＰＳ２からのアナログ感知データ信号を処理してデジタル感知データ信号ＤＳＮを生成する。
次に、このような感知信号処理部８００及び接触判断部７００について図８及び図９を参照してより詳細に説明する。
図８は本発明の一実施形態による液晶表示装置の感知信号処理部及び接触判断部のブロック図であり、図９は本発明の一実施形態による液晶表示装置のウェークアップ信号生成部のブロック図である。
図８を参照すれば、感知信号処理部８００は順次に連結されている増幅部８１０、標本維持部８２０、並列−直列変換器８３０、アナログ−デジタル変換器８４０、フレームメモリ８７０及びウェークアップ信号生成部８６０と電源部８５０を含む。
増幅部８１０は、感知データ線ＳＸ１−ＳＸＭ、ＳＹ１−ＳＹＮに連結されており、これらを通じて伝達されるアナログ感知データ信号を増幅及びフィルタリングする。
標本維持部８２０は、増幅部８１０からの増幅されたアナログ感知データ信号を受信して標本を抽出し維持する。
並列−直列変換器８３０は、標本維持部８２０から並列に出力された信号を受信して、直列信号に変換して順次に出力する。
アナログ−デジタル変換器８４０は、並列−直列変換器８３０からの直列信号をデジタルに変換してデジタル感知データ信号ＤＳＮを生成した後、これをフレームメモリ８７０及び接触判断部７００に出力する。
フレームメモリ８７０は、アナログ−デジタル変換器８４０から出力されるデジタル感知データ信号ＤＳＮを受信して記憶するが、複数フレームのデジタル感知データ信号ＤＳＮを記憶する。
ウェークアップ信号生成部８６０は、フレームメモリ８７０から複数フレームのデジタル感知データ信号ＤＳＮを読み込んで接触の有無を判断し、接触の有無によってウェークアップ信号ＷＵを生成して接触判断部７００に出力する。
ウェークアップ信号ＷＵは、感知信号処理部８００内部でも使用できる。ウェークアップ信号生成部８６０は、感知データ線ＳＹ１−ＳＹＮ、ＳＸ１−ＳＸＭ全体に対するデジタル感知データ信号ＤＳＮに基づいて接触を判断することができるが、感知信号データ線ＳＹ１−ＳＹＮ、ＳＸ１−ＳＸＭのうちの一部に対するデジタル感知データ信号ＤＳＮに基づいて接触を判断することもできる。
ウェークアップ信号生成部８６０は、感知信号処理部８００内の他の駆動ブロック（８１０、８２０、８３０、８４０、８５０、８７０）と物理的に分離されていて、別個に実現される。ウェークアップ信号生成部８６０は、ハードワイヤードロジック（ｈａｒｄ ｗｉｒｅｄ ｌｏｇｉｃ）からなるのが好ましい。
つまり、ウェークアップ信号生成部８６０は、特定目的を行うための集積回路が連結されて構成され、接触判断は集積回路及びその連結関係によって決められる。一つの感知データ線からの複数フレームのデジタル感知データ信号ＤＳＮを処理するためのハードワイヤードロジックの一例を図９に示した。ウェークアップ信号生成部８６０は接触判断のために処理すべき感知データ線の数に相当するだけのハードワイヤードロジックを含む。
図９を参照すれば、ウェークアップ信号生成部８６０は順次に連結されている第１シフトレジスタ８６１、加算器８６２、除算器８６３、第２シフトレジスタ８６４、減算器ブロックＳＵＢ、比較器ブロックＣＭＰ、基準レジスタ８６７、そして論理和素子８６８を含む。
第１シフトレジスタ８６１は、フレームメモリ８７０からデジタル感知データ信号ＤＳＮを受けて記憶するが、毎フレームごとに一つずつシフトしてｐ個のデジタル感知データ信号ＤＳＮを記憶する。したがって、第１シフトレジスタ８６１は最も最近のｐ個のフレームのデジタル感知データ信号ＤＳＮを記憶する。
加算器８６２は、第１シフトレジスタ８６１からのｐ個のフレームのデジタル感知データ信号ＤＳＮを加える。除算器８６３は加えられたデジタル感知データ信号ＤＳＮをｐで分ける。
つまり、第１シフトレジスタ８６１、加算器８６２及び除算器８６３は一種の平滑化フィルタ（ｓｍｏｏｔｈｉｎｇ ｆｉｌｔｅｒ）であって、ｐ個のフレームのデジタル感知データ信号ＤＳＮを平均することで、デジタル感知データ信号ＤＳＮに対してデジタルフィルタリング処理を行う。このようにデジタルフィルタリング処理を行うことによって、デジタル感知データ信号ＤＳＮに含まれているノイズ成分を除去することができる。以下ではフィルタリング処理された信号をフィルタリング信号と言う。
第２シフトレジスタ８６４はフィルタリング信号を受けて記憶するが、毎フレームごとに一つずつシフトしてｑ個のフィルタリング信号を記憶する。ここでｑ番目フィルタリング信号は現在フレームのフィルタリング信号に対応する。
減算器ブロックＳＵＢは（ｑ−１）個の減算器８６５を含む。各減算器８６５は二つの入力端子を有しており、一つの端子はｑ番目フィルタリング信号に連結されており、第２端子は第１〜（ｑ−１）番目フィルタリング信号に連結されている。各減算器８６５はｑ番目フィルタリング信号から第１〜（ｑ−１）番目フィルタリング信号を引いた差分信号（ｄｉｆｆｅｒｅｎｃｅ ｓｉｇｎａｌ）を出力する。
比較器ブロックＣＭＰは複数の比較器８６６を含む。各比較器８６６は各減算器８６５に連結されており、基準レジスタ８６７に連結されている。各比較器８６６は基準レジスタ８６７からの基準信号と各減算器８６５からの差分信号を比較して差分信号が基準信号より大きい値を有すれば、ウェークアップ信号ＷＵを出力する。
各比較器８６６からのウェークアップ信号ＷＵは論理和素子８６８を通じて接触判断部７００に伝送される。
感知データ信号は感知部ＳＵ自体の劣化及び感知条件によって信号レベルが一定でないこともある。したがって、接触されなかった状態のベースレベルが変動することがある。従って、現在のフィルタリング信号のみで単純に接触を判断すれば、誤謬が生ずることがある。しかし、現在のフィルタリング信号から直前フィルタリング信号を引いた差分信号に基づくと、接触の有無を正確に判断することができる。
上述のようなハードワイヤードロジックは一つの例に過ぎず、接触を判断するために他のロジックを適用してもよく、ロジックを実現するための多様な変更が可能である。
再び図８を参照すれば、電源部８５０は外部から電源ＰＷの印加を受けて、各駆動ブロック（８１０〜８４０、８６０、８７０）に供給する。そして待機信号ＳＤによって増幅部８１０、標本維持部８２０、並列−直列変換器８３０、そしてアナログ−デジタル変換器８４０を電源と遮断する。電源遮断はこれらのうちの一部に限定されることがあり、一つのフレームのうちの一部の時間に限定されることもある。
また、電源部８５０はウェークアップ信号ＷＵによってウェークアップ信号生成部８６０を電源と遮断し、待機信号ＳＤによってウェークアップ信号生成部８６０に電源を供給する。
再び図８を参照すれば、接触判断部７００は入出力インターフェース７１０、メモリ部７２０、周辺入出力部７３０、主処理部７４０、電源部７５０、及びクロック生成部７６０を含む。
入出力インターフェース７１０は、感知信号処理部８００からデジタル感知データ信号ＤＳＮ及びウェークアップ信号ＷＵを受信し、感知信号処理部８００に待機信号ＳＤを出力する。
メモリ部７２０は、第１乃至第３メモリ７２１、７２３、７２５を含む。第１メモリ７２１はフラッシュメモリなどの不揮発性メモリで構成され、主処理部７４０が実行するプログラムコードを記憶する。第２メモリ７２３は一種のレジスタで、スタティックＲＡＭ（ｓｔａｔｉｃ ＲＡＭ）で構成され、接触判断部７００で使用する各種パラメータを記憶する。第３メモリ７２５はスタティックＲＡＭで構成され、入出力インターフェース７１０からデジタル感知データ信号ＤＳＮを受信して記憶する。
周辺入出力部７３０は、直列通信部７３１及びインタラプト処理部７３３を含む。
直列通信部７３１は、ＳＰＩ（ｓｅｒｉａｌ ｐｅｒｉｐｈｅｒａｌ ｉｎｔｅｒｆａｃｅ）またはＩ２Ｃ（ｉｎｔｅｒ ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ ｃｉｒｃｕｉｔ）で構成することができ、接触情報ＩＮＦを外部装置に出力し、感知部ＳＵ及び光センサーＰＳ１、ＰＳ２に印加される信号を制御する信号を出力することができる。
インタラプト処理部７３３はＧＰＩＯ（ｇｅｎｅｒａｌ ｐｕｒｐｏｓｅ ｉｎｐｕｔ ｏｕｔｐｕｔ）で構成することができ、外部装置にインタラプト信号ＩＮＴＲを出力する。インタラプト信号ＩＮＴＲは接触の有無に関するインタラプト（ｉｎｔｅｒｒｕｐｔ）とバックライトの明るさに関するインタラプトなどを含む。
主処理部７４０は、ＣＰＵ（ｃｅｎｔｒａｌ ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ ｕｎｉｔ）またはＭＰＵ（ｍｉｃｒｏ ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ ｕｎｉｔ）などで構成され、メモリ部７２０からのプログラムコードによって動作する。主処理部７４０はデジタル感知データ信号ＤＳＮに基づいて接触の有無及び接触位置を判断して待機信号ＳＤ及び接触情報ＩＮＦを生成し、感知部ＳＵ及び光センサーＰＳ１、ＰＳ２の動作状態を監視して、これらに印加される信号を制御する。また、バックライトの明るさを制御する。
クロック生成部７６０は外部装置からメインクロックＭＣＬＫを受けてクロック周波数を高めたり低くして、接触判断部７００で使用されるクロック信号を生成する。クロック周波数を高める場合、クロック生成部７６０はＰＬＬ回路（ｐｈａｓｅ ｌｏｃｋｅｄ ｌｏｏｐ ｃｉｒｃｕｉｔ）（図示せず）を含むことができ、ＰＬＬ回路は位相を同期させる回路で、高周波数のクロックを生成するのに使用される。これとは異なって、接触判断部７００はメインクロックＭＣＬＫをそのまま使用することもできる。
電源部７５０は、外部から電源ＰＷの印加を受けて各駆動ブロック（７１０〜７４０、７６０）に供給し、動作モードによって主処理部７４０、第１メモリ７２１、直列通信部７３１及びＰＬＬ回路などを電源と遮断する。
次に、本発明の一実施形態による液晶表示装置の駆動方法について図１０を参照して詳細に説明する。
図１０は、本発明の一実施形態による液晶表示装置の駆動方法を示したフローチャートである。
本実施形態による液晶表示装置の感知信号処理部８００及び接触判断部７００は正常モードＮＭと節電モードＰＳに分けて動作する。正常モードＮＭ及び節電モードＰＳはウェークアップ信号ＷＵ及び待機信号ＳＤによって決められる。
図１０を参照すれば、感知信号処理部８００及び接触判断部７００は初期化されれば節電モードＰＳで動作を始める（ステップＳ１０）。
節電モードＰＳにおいて、感知信号処理部８００は接触の判断に必要な最少限の部分にのみ電源が印加され、残り部分は電源と遮断される。つまり、増幅部８１０、標本維持部８２０、並列−直列変換器８３０及びアナログ−デジタル変換器８４０の中で感知データ線Ｐβと連結されている部分は電源と遮断される。また、横及び縦感知データ線ＳＸ１−ＳＸＭ、ＳＹ１−ＳＹＮのうちのいずれか一つに連結されている部分には電源が印加され、他の一つに連結されている部分は電源と遮断される。これに加えて、必要に応じて偶数または奇数番目の感知データ線に連結されている部分にのみ電源が印加できる。しかし、フレームメモリ８７０とウェークアップ信号生成部８６０には電源が印加されて接触の有無を判断する。
また、節電モードＰＳにおいて、接触判断部７００の主処理部７４０、第１メモリ７２１、直列通信部７３１、及びＰＬＬ回路等は電源と遮断される。
このように節電モードＰＳで動作する間には接触の判断のための最少限の部分にのみ電源が印加され、感知信号処理部８００及び接触判断部７００のほとんどには電源が供給されないので、電力消費を多く減らすことができる。
フレームカウンタＦＣを“０”に初期化する（ステップＳ２０）。フレームカウンタＦＣはフレームの数を計数するための変数で、正常モードＮＭから節電モードＰＳに変換する条件に使用される。
ウェークアップ信号生成部８６０は節電モードＰＳで動作する間に接触の有無を判断する（ステップＳ３０）。ウェークアップ信号生成部８６０は判断の結果、接触されなかったと判断すれば、ウェークアップ信号ＷＵを不活性化して（“０”にして）感知信号処理部８００及び接触判断部７００に出力する。その結果、感知信号処理部８００及び接触判断部７００は節電モードＰＳを維持してステップＳ１０〜ステップＳ３０を繰り返して接触の有無を判断し続ける。
ウェークアップ信号生成部８６０は接触されたと判断すれば、ウェークアップ信号ＷＵを活性化して（“１”にして）感知信号処理部８００及び接触判断部７００に出力する。その結果、動作モードは正常モードＮＭに変換される（ステップＳ４０）。
正常モードＮＭでは、ウェークアップ信号生成部８６０を除いた感知信号処理部８００及び接触判断部７００の全ての機能ブロックに電源が印加されて、感知信号処理部８００及び接触判断部７００は正常に動作する。感知信号処理部８００は感知データ線ＳＸ１−ＳＸＭ、ＳＹ１−ＳＹＮ、Ｐβからアナログ感知データ信号を受けてデジタル感知データ信号ＤＳＮに変換し、接触判断部７００はデジタル感知データ信号ＤＳＮに基づいて接触の有無及び接触位置を判断する。しかし、正常モードＮＭでウェークアップ信号生成部８６０は電源と遮断され、感知信号処理部８００も一つのフレームの間にアナログ感知データ信号を受けて処理する時間を除いて電源と遮断できる。
正常モードＮＭでは接触判断部７００が接触の有無を判断する（ステップＳ５０）。
ステップＳ５０での判断結果、接触判断部７００は接触されたと判断すれば、フレームカウンターＦＣを“０”に初期化した（ステップＳ６０）後、正常モードＮＭを維持して（ステップＳ４０）、接触の有無及び接触位置を継続して判断する。この時、接触判断部７００は待機信号ＳＤを不活性化して（“０”にして）感知信号処理部８００に出力する。
ステップＳ５０で判断結果、接触判断部７００は接触されなかったと判断すれば、フレームカウンタＦＣの値を“１”だけ増加させる（ステップＳ７０）。そして、フレームカウンタＦＣの値と設定値ＮＮを比較して（ステップＳ８０）、フレームカウンタＦＣの値が設定値Ｎと異なれば正常モードＮＭを維持し（ステップＳ４０）、同一であれば待機信号ＳＤを活性化して（“１”にして）節電モードＰＳに変換する（ステップＳ１０）。ここで，設定値ＮＮは任意の自然数である。
つまり、節電モードＰＳで動作する間に接触が感知されれば正常モードＮＭに変換し、正常モードＮＭに動作する間に接触が所定時間感知されなければ、再び節電モードＰＳに変換する。このように接触がない時には節電モードＰＳで動作することによって電力消費を減らすことができる。
以下では、本発明の他の実施形態による液晶表示装置の駆動装置について図１１を参照して詳細に説明する。
図１１は、本発明の他の実施形態による液晶表示装置の感知信号処理部及び接触判断部のブロック図である。
図１１を参照すれば、感知信号処理部８０１は順次に連結されている増幅部８１０、標本維持部８２０、並列−直列変換器８３０、アナログ−デジタル変換器８４０、及び電源部８５０を含む。感知信号処理部８０１は前述した実施形態の感知信号処理部８００からフレームメモリ８７０とウェークアップ信号生成部８６０を除いたことを除いて実質的に同一であるので、これについての詳細な説明は省略する。
接触判断部７０１は入出力インターフェース７１１、メモリ部７２０、周辺入出力部７３０、主処理部７４１、電源部７５０、クロック生成部７６０、及びウェークアップ信号生成部７７０を含む。本実施形態の接触判断部７０１は、前述した実施形態の接触判断部７００と多くの部分が実質的に同一であるので、差違がある部分についてのみ説明して、同一の部分についての詳細な説明は省略する。
ウェークアップ信号生成部７７０は、第３メモリ７２５から複数フレームのデジタル感知データ信号ＤＳＮを読み込んで接触の有無を判断し、接触の有無によってウェークアップ信号ＷＵを生成して主処理部７４１に出力する。ウェークアップ信号生成部７７０はハードワイヤードロジックで構成され、前述した実施形態のウェークアップ信号生成部８６０と実質的に同一である。ウェークアップ信号生成部７７０は節電モードＰＳで動作し、正常モードＮＭで電源と遮断されて機能が停止する。
入出力インターフェース７１１は、感知信号処理部８０１からデジタル感知データ信号ＤＳＮを受信し、感知信号処理部８０１に待機信号ＳＤを出力する。
電源部７５０はウェークアップ信号生成部７７０からのウェークアップ信号ＷＵによって主処理部７４１、第１メモリ７２１、直列通信部７３１、及びＰＬＬ回路などに電源を供給し、ウェークアップ信号生成部７７０を電源と遮断する。
主処理部７４１はウェークアップ信号ＷＵによってイネーブルされて動作を開始する。
感知信号処理部８０１及び接触判断部７０１は図１０に示したフローチャートによって節電モードＰＳ及び正常モードＮＭに分かれて動作し、前述した実施形態における感知信号処理部８００及び接触判断部７００と実質的に同一に動作するので、これについての詳細な説明は省略する。
一方、このような感知信号処理部８０１及び接触判断部７０１は一つの集積回路に内蔵することができる。
本発明の実施形態では表示装置として液晶表示装置を対象にして説明したが、これに限定されず、プラズマ表示装置、有機発光表示装置などのような平板表示装置でも同一に適用できる。
尚、本発明は、上述の実施形態に限られるものではない。本発明の技術的範囲から逸脱しない範囲内で多様に変更実施することが可能である。
本発明の一実施形態による液晶表示装置のブロック図であって、画素観点で示した液晶表示装置のブロック図である。 本発明の一実施形態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。 本発明の一実施形態による液晶表示装置のブロック図であって、感知部観点で示した液晶表示装置のブロック図である。 本発明の一実施形態による液晶表示装置の一例の感知部に対する等価回路図である。 本発明の一実施形態による液晶表示装置の他の例の感知部に対する等価回路図である。 本発明の一実施形態による液晶表示装置の一例の光センサーに対する等価回路図である。 本発明の一実施形態による液晶表示装置の他の例の光センサーに対する等価回路図である。 本発明の一実施形態による液晶表示装置の感知信号処理部及び接触判断部のブロック図である。 本発明の一実施形態による液晶表示装置のウェークアップ信号生成部のブロック図である。 本発明の一実施形態による液晶表示装置の駆動方法を示したフローチャートである。 本発明の他の実施形態による液晶表示装置の感知信号処理部及び接触判断部のブロック図である。
符号の説明
３ 液晶層
１００ 薄膜トランジスタ表示板
１９１ 画素電極
２００ 共通電極表示板
２３０ 色フィルタ
２７０ 共通電極
３００ 液晶表示板組立体
４００ 画像走査部
５００ 画像データ駆動部
５５０ 階調電圧生成部
６００ 信号制御部
７００、７０１ 接触判断部
７１０、７１１ 入出力インターフェース
７２０ メモリ部
７２１ 第１メモリ
７２３ 第２メモリ
７２５ 第３メモリ
７３０ 周辺入出力部
７３１ 直列通信部
７４０、７４１ 主処理部
７５０ 電源部
７６０ クロック生成部
７７０、８６０ ウェークアップ信号生成部
８００、８０１ 感知信号処理部
８４０ アナログ−デジタル変換器
８６１ 第１シフトレジスタ
８６２ 加算器
８６３ 除算器
８６４ 第２シフトレジスタ
８６５ 減算器
８６６ 比較器
８６７ 基準レジスタ
８６８ 論理和素子
８７０ フレームメモリ
Ｃｌｃ 液晶キャパシタ
ＣＭＰ 比較器ブロック
ＣＯＮＴ１ 画像走査制御信号
ＣＯＮＴ２ 画像データ制御信号
ＣＯＮＴ３ 感知データ制御信号
Ｃｐ 基準キャパシタ
Ｃｓｔ 維持キャパシタ
Ｃｖ 可変キャパシタ
ＤＡＴ デジタル画像信号
ＤＳＮ デジタル感知信号
Ｇ１−Ｇｎ、Ｄ１−Ｄｍ 表示信号線
ＨＣＬＫ データクロック信号
ＩＮＦ 接触情報
ＩＮＴＲ インタラプト信号
ＬＯＡＤ ロード信号
ＭＣＬＫ メインクロック
Ｐβ 感知データ線
ＰＳ１、ＰＳ２ 光センサー
Ｐｓｇ 制御電圧線
Ｐｓｄ 入力電圧線
ＰＸ 画素
Ｑｐ１、Ｑｐ２ 感知素子
Ｑｓ スイッチング素子
ＲＬ 基準電圧線
Ｓα 感知走査線
ＳＤ 待機信号
ＳＴＨ 水平同期開始信号
ＳＬ 感知データ線
ＳＵ１、ＳＵ２ 感知部
ＳＵＢ 減算器ブロック
ＳＷＴ スイッチ
ＳＹ１−ＳＹＮ、ＳＸ１−ＳＸＭ 感知信号線
Ｖｃｏｍ 共通電圧
ＷＵ ウェークアップ信号

Claims (6)

  1. 表示板と、
    前記表示板に形成される複数の画素と、
    前記表示板に形成されて、前記表示板に対する接触に基づいて感知出力信号を生成する
    複数の感知部と、
    前記感知出力信号であるアナログ感知データ信号を受けて所定の信号処理をしてデジタ
    ル感知データ信号を生成する感知信号処理部と、
    複数フレームのデジタル感知データ信号に基づいて接触の有無を及び接触位置を判断する接触判断部と、を有し、
    前記感知信号処理部は、前記アナログ感知データ信号を増幅し、複数のチャンネルを有する増幅部と、前記増幅されたアナログ感知データ信号をデジタルに変換して前記デジタル感知データ信号を生成するアナログ−デジタル変換器と、ウェークアップ信号生成部とを含み、
    前記ウェークアップ信号生成部は前記デジタル感知データ信号から接触の有無を判断し、接触の有無によってウェークアップ信号を生成して前記接触判断部に伝達し、
    節電モードで前記ウェークアップ信号生成部には電源が印加され、正常モードでは前記ウェークアップ信号生成部には電源が遮断され、
    前記節電モードで前記増幅部の前記複数のチャンネルのうちの少なくとも一つは電源が遮断され、 前記接触判断部は、プログラムコードを記憶する第１メモリと、前記第１メモリから前記プログラムコードを読み込んで動作し、接触の有無及び接触位置を判断する主処理部とを含み、
    前記節電モードで前記第１メモリ及び前記主処理部は電源が遮断されることを特徴とする表示装置。
  2. 前記ウェークアップ信号生成部は、ハードワイヤードロジック（ｈａｒｄ ｗｉｒｅｄ ｌｏｇｉｃ）で構成されていることを特徴とする請求項１に記載の表示装置。
  3. 前記感知信号処理部は、前記複数フレームのデジタル感知データ信号を平均化する平均化部と、
    前記平均化されたデジタル感知データ信号に基づいて差分データを生成する差分データ
    生成部と、
    前記差分データと基準データを比較する比較部とをさらに含むことを特徴とする請求項１に記載の表示装置。
  4. 前記接触判断部は、前記複数フレームのデジタル感知データ信号を記憶する第２メモリをさらに含み、
    前記主処理部は、前記第２メモリから前記複数フレームのデジタル感知データ信号を読み込んで接触の有無、及び接触位置を判断することを特徴とする請求項１に記載の表示装置。
  5. 前記複数フレームのデジタル感知データ信号を記憶するフレームメモリをさらに有する
    ことを特徴とする請求項１に記載の表示装置。
  6. 前記感知信号処理部は、一つの集積回路からなることを特徴とする請求項１に記載の表示装置。
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