KR20090071084A - Temperature compensation circuit for optical sensor - Google Patents

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KR20090071084A
KR20090071084A KR1020070139285A KR20070139285A KR20090071084A KR 20090071084 A KR20090071084 A KR 20090071084A KR 1020070139285 A KR1020070139285 A KR 1020070139285A KR 20070139285 A KR20070139285 A KR 20070139285A KR 20090071084 A KR20090071084 A KR 20090071084A
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박승규
박재덕
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엘지디스플레이 주식회사
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Abstract

A temperature compensation circuit of an optical sensor which accurately detects neighboring illumination regardless of the temperature change is provided to compensate the difference components by the variation of the temperature. A light sensor unit(31) outputs light detection voltage according to the detected ambient light by detecting peripheral illumination by using a transistor for light sensor. A temperature sensor unit(32) outputs the temperature detection voltage according to the detected ambient temperature by using a transistor for temperature sensor. A temperature compensation unit(33) compensates for the light detection voltage to the temperature detection voltage.

Description

광센서의 온도 보상회로{TEMPERATURE COMPENSATION CIRCUIT FOR OPTICAL SENSOR} TEMPERATURE COMPENSATION CIRCUIT FOR OPTICAL SENSOR}

본 발명은 광센서를 이용하여 조도를 검출하는 기술에 관한 것으로, 특히 광센서를 이용하여 기기 주변의 조도를 검출할 온도변화에 의해 오차가 발생되는 것을 방지하는데 적당하도록 한 광센서의 온도 보상회로에 관한 것이다.The present invention relates to a technology for detecting illuminance using an optical sensor, and in particular, a temperature compensation circuit of an optical sensor that is suitable for preventing an error from occurring due to a temperature change to detect illuminance around a device using an optical sensor. It is about.

일반적으로, 광센서는 주변의 밝기를 검출하여 그에 따른 검출신호를 출력하는 소자로서, 각종 설비나 기기 등에 널리 적용되고 있으며, 근래 들어 평판 표시장치에 많이 적용되고 있다. 상기 평판 표시장치의 예로써, 액정표시장치, 유기 EL 표시장치, PDP 등이 있으며, 이 중에서 대표적인 평판 표시장치가 액정표시장치이다.In general, the optical sensor is a device for detecting the brightness of the surroundings and outputs a detection signal accordingly, and is widely applied to various equipments and devices, etc., and has been widely applied to flat panel displays in recent years. Examples of the flat panel display include a liquid crystal display, an organic EL display, a PDP, and the like. A representative flat panel display is a liquid crystal display.

액정 표시장치는 매트릭스(matrix) 형태로 배열된 화소들에 화상정보를 개별적으로 공급하여, 그 화소들의 광투과율을 조절함으로써, 원하는 화상을 표시할 수 있도록 한 표시장치이다. 따라서, 액정 표시장치는 화상을 구현하는 최소 단위인 화소들이 액티브(active) 매트릭스 형태로 배열되는 액정 패널(liquid crystal display panel)과, 상기 액정 패널을 구동하기 위한 구동부를 구비한다. 그리고, 상기 액정표시장치는 스스로 발광하지 못하기 때문에 액정표시장치에 광을 공급하는 백라이트 유닛이 구비된다.A liquid crystal display device is a display device in which image information is individually supplied to pixels arranged in a matrix, and the light transmittance of the pixels is adjusted to display a desired image. Accordingly, the liquid crystal display includes a liquid crystal panel in which pixels, which are the smallest unit for implementing an image, are arranged in an active matrix form, and a driving unit for driving the liquid crystal panel. Since the LCD does not emit light by itself, a backlight unit is provided to supply light to the LCD.

그런데, 액정표시장치의 전체 소비전력 중 상당 부분이 상기 백라이트 유닛에 의해 소모된다. 따라서, 노트북 컴퓨터와 같이 액정표시장치를 채용한 휴대용 기기를 한번의 충전으로 오랜 시간동안 사용하기 위해서는 백라이트 유닛에 의한 소비전력을 최소화 하는 것이 필수 과제가 되었다. 근래 들어, 백라이트 유닛의 소비전력을 줄이기 위하여 액정표시장치에 광센서를 설치하고, 이를 이용하여 백라이트 유닛의 구동을 제어하는 기술이 활발하게 연구되고 있다.However, a substantial portion of the total power consumption of the liquid crystal display device is consumed by the backlight unit. Therefore, in order to use a portable device adopting a liquid crystal display device such as a notebook computer for a long time with a single charge, minimizing power consumption by the backlight unit has become an essential task. Recently, in order to reduce the power consumption of the backlight unit, a technology for installing an optical sensor in a liquid crystal display and controlling the driving of the backlight unit using the same has been actively studied.

도 1은 종래 기술에 의한 광센서의 회로도로서 이에 도시한 바와 같이, 라이트신호(WS)에 의해 턴온되어 전원전압(Vss)을 콘덴서(C11)에 전달하는 라이트용 트랜지스터(TFT11)와; 주변의 밝기에 따라 상기 콘덴서(C11)에 저장된 전압을 디스차징시키는 광센서(photo sensor)용 트랜지스터(TFT12)와; 리드신호(RS)에 의해 턴온되어, 상기 콘덴서(C11)의 광센싱 전압을 외부로 출력하는 리드용 트랜지스터(TFT13)로 구성되었다.1 is a circuit diagram of an optical sensor according to the prior art, as shown therein, a light transistor TFT11 that is turned on by a light signal WS and transmits a power supply voltage Vss to a capacitor C11; A photo sensor transistor (TFT12) for discharging the voltage stored in the capacitor C11 according to the ambient brightness; It consists of a lead transistor TFT13 that is turned on by the read signal RS and outputs the light sensing voltage of the capacitor C11 to the outside.

도 2는 상기 광센서용 트랜지스터(TFT12)의 구조를 나타낸 종단면도로서 이에 도시한 바와 같이, 소스(21)와 드레인(22) 사이에 게이트(23)가 형성되고, 그 소스(21)를 기준으로 게이트(23)의 대응 위치에 광센서 영역(24)이 형성되었다.FIG. 2 is a longitudinal cross-sectional view showing the structure of the optical sensor transistor TFT12. As shown therein, a gate 23 is formed between the source 21 and the drain 22, and the source 21 is referred to. Thus, the photosensor region 24 is formed at the corresponding position of the gate 23.

이와 같이 구성된 종래의 광센서 회로의 작용을 설명하면 다음과 같다.Referring to the operation of the conventional optical sensor circuit configured as described above is as follows.

제어부(도면에 미표시)로부터 라이트용 트랜지스터(TFT11)의 게이트에 라이트신호(WS)가 공급되면, 이에 의해 그 라이트용 트랜지스터(TFT11)가 턴온된다. 이에 따라, 전원전압(Vss)이 그 라이트용 트랜지스터(TFT11)를 통해 콘덴서(C11)에 충전된다. When the write signal WS is supplied from the control unit (not shown) to the gate of the light transistor TFT11, the light transistor TFT11 is turned on by this. As a result, the power supply voltage Vss is charged to the capacitor C11 through the write transistor TFT11.

이와 같은 상태에서, 광센서용 트랜지스터(TFT12)의 온 전류량은 주변의 밝기에 상응되게 설정된다. 즉, 주위의 밝기가 밝을수록 광센서용 트랜지스터(TFT12)의 광센서 영역(24)에 보다 많은 광이 조사되고, 그 조사되는 광량에 상응되게 그 트랜지스터(TFT12)의 온 전류량이 설정된다. In this state, the amount of on current of the optical sensor transistor TFT12 is set to correspond to the brightness of the surroundings. That is, the brighter the surroundings, the more light is irradiated to the optical sensor region 24 of the optical sensor transistor TFT12, and the on-current amount of the transistor TFT12 is set to correspond to the amount of the irradiated light.

그리고, 상기 광센서용 트랜지스터(TFT12)의 온 전류량이 증가할수록 상기 콘덴서(C11)의 충전전압이 보다 많이 그 광센서용 트랜지스터(TFT12)를 통해 접지단자로 디스차징되므로, 그만큼 그 충전전압의 레벨이 저하된다. As the on-current amount of the optical sensor transistor TFT12 is increased, the charging voltage of the capacitor C11 is discharged to the ground terminal through the optical sensor transistor TFT12, so that the level of the charging voltage is increased. Is lowered.

이로부터 소정 시간이 경과된 후 상기 제어부로부터 리드용 트랜지스터(TFT13)의 게이트에 리드신호(RS)가 공급되어 그 리드용 트랜지스터(TFT13)가 턴온된다. 이에 따라, 상기 콘덴서(C11)의 충전전압(감응전압)이 상기 리드용 트랜지스터(TFT13)를 통해 출력된다.After a predetermined time has elapsed, the read signal RS is supplied from the controller to the gate of the read transistor TFT13, and the read transistor TFT13 is turned on. Accordingly, the charging voltage (responsive voltage) of the capacitor C11 is output through the lead transistor TFT13.

결국, 주변의 조도에 따라 상기 콘덴서(C11)로부터 리드용 트랜지스터(TFT13)를 통해 출력되는 전압의 레벨이 결정된다. As a result, the level of the voltage output from the capacitor C11 through the lead transistor TFT13 is determined according to the ambient illuminance.

그런데, 상기 광센서용 트랜지스터(TFT12)는 동일한 조도에 대하여 주위의 온도값에 따라 다르게 반응한다. 따라서, 동일한 조도에서도 주위의 온도 변화에 따라 상기 콘덴서(C11)로부터 리드용 트랜지스터(TFT13)를 통해 출력되는 전압의 레벨이 달라진다. However, the optical sensor transistor TFT12 reacts differently with respect to the same illuminance according to the ambient temperature value. Therefore, even at the same illuminance, the level of the voltage output from the capacitor C11 through the lead transistor TFT13 varies according to the ambient temperature change.

그럼에도 불구하고, 종래의 광센서 회로에 있어서는 주위의 온도변화에 따라 광센서용 트랜지스터의 감응 변화를 적절히 보상해 주는 기능이 구비되어 있지 않았다. 따라서, 주위의 온도가 변화되는 경우 부정확한 광센싱 전압이 출력되는 문제 점이 있었다.Nevertheless, the conventional optical sensor circuit is not equipped with a function of properly compensating for the variation of the response of the optical sensor transistor in accordance with the change in ambient temperature. Therefore, there is a problem in that an incorrect light sensing voltage is output when the ambient temperature changes.

따라서, 본 발명의 목적은 주위의 온도변화에 따라 광센서의 출력전압을 적절히 보상하여 광센서의 출력전압이 온도 변화에 영향을 받지 않도록 하는데 있다.Accordingly, an object of the present invention is to properly compensate the output voltage of the optical sensor according to the ambient temperature change so that the output voltage of the optical sensor is not affected by the temperature change.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 주변의 조도를 검출하여 그에 따른 광검출전압을 출력하는 광센서부와; 주변의 온도를 검출하여 그에 따른 온도검출전압을 출력하는 온도센서부와; 상기 광검출전압을 온도검출전압으로 보상하여 출력하는 온도보상부로 구성함을 특징으로 한다.The present invention for achieving the above object, the optical sensor unit for detecting the ambient illumination and outputs the light detection voltage according thereto; A temperature sensor unit for detecting an ambient temperature and outputting a temperature detection voltage according thereto; And a temperature compensating unit for compensating and outputting the photodetection voltage to a temperature detection voltage.

본 발명은 광센서 회로에 대응하여 온도센서 회로를 구비하고, 이를 통해 주변의 온도를 검출한 후 광센서 회로를 통해 출력되는 광센싱전압에서 온도변화에 의한 오차성분을 보상처리함으로써 온도 변화에 관계없이 주변의 조도를 정확하게 검출할 수 있는 효과가 있다.The present invention includes a temperature sensor circuit corresponding to an optical sensor circuit, and detects an ambient temperature and compensates for an error component due to a temperature change in an optical sensing voltage output through the optical sensor circuit. There is an effect that can accurately detect the ambient illumination without.

이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 3은 본 발명에 의한 광센서의 온도 보상회로도로서 이에 도시한 바와 같이, 광센서용 트랜지스터를 이용하여 주변의 조도를 검출하여 그에 따른 광검출전압(Vout1)을 출력하는 광센서부(31)와; 온도센서용 트랜지스터를 이용하여 주변의 온도를 검출하여 그에 따른 온도검출전압(Vout2)을 출력하는 온도센서부(32)와; 상기 광센서부(31)에서 출력되는 광검출전압(Vout1)을 상기 온도센서부(32)에서 출력되는 온도검출전압(Vout2)으로 온도보상하여 출력하는 온도보상부(33)로 구성한다.3 is a temperature compensation circuit diagram of an optical sensor according to the present invention. As shown therein, an optical sensor unit 31 which detects an illuminance of an ambient using an optical sensor transistor and outputs a photodetection voltage Vout1 according thereto is shown. Wow; A temperature sensor unit 32 for detecting an ambient temperature using a temperature sensor transistor and outputting a temperature detection voltage Vout2 accordingly; And a temperature compensator 33 for compensating and outputting the photodetection voltage Vout1 output from the optical sensor unit 31 to the temperature detection voltage Vout2 output from the temperature sensor unit 32.

상기 광센서부(31)는 라이트신호(WS)에 의해 턴온되어 전원전압(Vss)을 콘덴서(C11)에 전달하는 라이트용 트랜지스터(TFT11)와; 주변의 밝기에 따라 반응하여 상기 콘덴서(C11)에 저장된 전압을 디스차징시키는 광센서용 트랜지스터(TFT12)와; 리드신호(RS)에 의해 턴온되어, 상기 콘덴서(C11)의 광센싱 전압을 출력하는 리드용 트랜지스터(TFT13)로 구성되었다.The optical sensor unit 31 includes a light transistor TFT11 that is turned on by the light signal WS and transmits a power supply voltage Vss to the capacitor C11; A photo sensor transistor (TFT12) for discharging the voltage stored in the capacitor (C11) in response to ambient brightness; It consists of a lead transistor TFT13 that is turned on by the read signal RS and outputs the light sensing voltage of the capacitor C11.

상기 온도센서부(32)는 라이트신호(WS)에 의해 턴온되어 전원전압(Vss)을 콘덴서(C21)에 전달하는 라이트용 트랜지스터(TFT21)와; 주변의 온도에 따라 감응하여 상기 콘덴서(C21)에 저장된 전압을 디스차징시키는 온도센서용 트랜지스터(TFT22)와; 리드신호(RS)에 의해 턴온되어, 상기 콘덴서(C21)의 온도센싱 전압을 출력하는 리드용 트랜지스터(TFT23)로 구성되었다.The temperature sensor part 32 includes a light transistor TFT21 that is turned on by the light signal WS and transmits a power supply voltage Vss to the capacitor C21; A temperature sensor transistor (TFT22) for discharging the voltage stored in the capacitor (C21) in response to an ambient temperature; It consists of a lead transistor TFT23 which is turned on by the read signal RS and outputs the temperature sensing voltage of the capacitor C21.

이와 같이 구성한 본 발명의 작용을 첨부한 도 4 및 도 5를 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.Referring to Figures 4 and 5 attached to the operation of the present invention configured as described above in detail as follows.

먼저, 광센서부(31)의 작용을 설명하면 다음과 같다.First, the operation of the optical sensor unit 31 will be described.

제어부(도면에 미표시)로부터 라이트용 트랜지스터(TFT11)의 게이트에 라이트신호(WS)가 공급되면, 이에 의해 그 라이트용 트랜지스터(TFT11)가 턴온된다. 이에 따라, 전원전압(Vss)이 그 라이트용 트랜지스터(TFT21)를 통해 콘덴서(C11)에 충전된다. When the write signal WS is supplied from the control unit (not shown) to the gate of the light transistor TFT11, the light transistor TFT11 is turned on by this. As a result, the power supply voltage Vss is charged to the capacitor C11 through the write transistor TFT21.

이와 같은 상태에서, 광센서용 트랜지스터(TFT12)의 온 전류량은 주변의 밝기에 상응되게 설정된다. 즉, 주변이 밝을수록 광센서용 트랜지스터(TFT12)에 보다 많은 광량이 조사되고, 이 광량에 상응되게 그 트랜지스터(TFT12)의 온 전류량이 설정된다. In this state, the amount of on current of the optical sensor transistor TFT12 is set to correspond to the brightness of the surroundings. That is, the brighter the surroundings, the more light amount is irradiated to the optical sensor transistor TFT12, and the on-current amount of the transistor TFT12 is set correspondingly to this light amount.

그리고, 상기 광센서용 트랜지스터(TFT12)의 온 전류량이 많을수록 상기 콘덴서(C11)에 충전 전압이 보다 많이 그 광센서용 트랜지스터(TFT12)를 통해 접지단자로 디스차징되므로, 그만큼 그 충전전압의 레벨이 저하된다. As the on-state current amount of the optical sensor transistor TFT12 increases, the charging voltage of the photoelectric sensor transistor TFT11 is discharged to the ground terminal through the optical sensor transistor TFT12. Degrades.

이로부터 소정 시간이 경과된 후 상기 제어부로부터 리드용 트랜지스터(TFT13)의 게이트에 리드신호(RS)가 공급되어 그 리드용 트랜지스터(TFT13)가 턴온된다. 이에 따라, 상기 콘덴서(C11)의 잔류전압(광감응전압)이 상기 리드용 트랜지스터(TFT13)를 통해 출력된다.After a predetermined time has elapsed, the read signal RS is supplied from the controller to the gate of the read transistor TFT13, and the read transistor TFT13 is turned on. Accordingly, the residual voltage (photosensitive voltage) of the capacitor C11 is output through the lead transistor TFT13.

결국, 상기 광센서부(31)에서는 주변의 광량에 따라 상기 콘덴서(C11)로부터 리드용 트랜지스터(TFT13)를 통해 출력되는 전압의 레벨이 결정된다. As a result, the optical sensor unit 31 determines the level of the voltage output from the capacitor C11 through the lead transistor TFT13 according to the amount of ambient light.

한편, 온도 센서부(32)의 작용을 설명하면 다음과 같다.On the other hand, the operation of the temperature sensor 32 is as follows.

상기 제어부로부터 라이트용 트랜지스터(TFT21)의 게이트에 라이트신호(WS)가 공급되면, 이에 의해 그 라이트용 트랜지스터(TFT21)가 턴온된다. 이에 따라, 전원전압(Vss)이 그 라이트용 트랜지스터(TFT21)를 통해 콘덴서(C21)에 충전된다. When the write signal WS is supplied to the gate of the light transistor TFT21 from the control unit, the light transistor TFT21 is turned on by this. Accordingly, the power supply voltage Vss is charged in the capacitor C21 through the write transistor TFT21.

이와 같은 상태에서, 온도센서용 트랜지스터(TFT22)의 온 전류량은 주변의 온도에 상응되게 설정된다. 예를 들어, 주변의 온도가 높을수록 온도센서용 트랜지스터(TFT22)에 보다 많은 열이 인가되고, 이 인가 열량에 상응되게 그트랜지스 터(TFT22)의 전류량이 설정된다. In this state, the amount of on current of the temperature sensor transistor TFT22 is set to correspond to the ambient temperature. For example, the higher the ambient temperature is, the more heat is applied to the temperature sensor transistor TFT22, and the current amount of the transistor TFT22 is set to correspond to the applied heat amount.

그리고, 상기 온도센서용 트랜지스터(TFT22)의 온 전류량이 많을수록 상기 콘덴서(C21)에 충전된 전압이 보다 많이 그 온도센서용 트랜지스터(TFT22)를 통해 접지단자로 디스차징되므로, 그만큼 그 충전전압의 레벨이 저하된다. As the on-current amount of the temperature sensor transistor TFT22 increases, more voltages charged in the capacitor C21 are discharged to the ground terminal through the temperature sensor transistor TFT22. Is lowered.

이로부터 소정 시간이 경과된 후 상기 제어부로부터 리드용 트랜지스터(TFT23)의 게이트에 리드신호(RS)가 공급되어 그 리드용 트랜지스터(TFT23)가 턴온된다. 이에 따라, 상기 콘덴서(C21)의 잔류전압(온도감응전압)이 상기 리드용 트랜지스터(TFT23)를 통해 출력된다.After a predetermined time has elapsed, the read signal RS is supplied from the controller to the gate of the read transistor TFT23, and the read transistor TFT23 is turned on. Accordingly, the residual voltage (temperature sensitive voltage) of the capacitor C21 is output through the lead transistor TFT23.

결국, 상기 온도센서부(32)에서는 주변의 온도에 따라 상기 콘덴서(C21)로부터 리드용 트랜지스터(TFT13)를 통해 출력되는 전압의 레벨이 결정된다. As a result, the temperature sensor unit 32 determines the level of the voltage output from the capacitor C21 through the lead transistor TFT13 according to the ambient temperature.

한편, 온도보상부(33)는 상기 광센서부(31)에서 출력되는 광검출전압(Vout1)을 상기 온도센서부(32)에서 출력되는 온도검출전압(Vout2)으로 온도보상하여 출력한다. Meanwhile, the temperature compensator 33 compensates and outputs the photodetection voltage Vout1 output from the optical sensor unit 31 to the temperature detection voltage Vout2 output from the temperature sensor unit 32.

예를 들어, 상기 전원전압(Vss)을 5.4V라 할 때, 이는 상기 광센서부(31)에서 상기 라이트용 트랜지스터(TFT11)를 통해 콘덴서(C11)에 충전되고, 상기 온도센서부(32)에서는 상기 라이트용 트랜지스터(TFT21)를 통해 콘덴서(C21)에 충전된다.For example, when the power supply voltage Vss is 5.4 V, it is charged in the condenser C11 through the light transistor TFT11 in the optical sensor unit 31 and the temperature sensor unit 32. Is charged in the capacitor C21 through the light transistor TFT21.

상기 광센서부(31)에서 광센서용 트랜지스터(TFT12)가 주변의 광량에 감응하여 동작하고, 이에 의해 상기 콘덴서(C11)에 충전된 전압이 디스차징되는데, 이에 의한 광감응전압을 4V라고 가정한다. 이때, 상기 온도센서부(32)에서 온도센서용 트랜지스터(TFT22)가 주변의 온도에 감응하여 동작하고, 이에 의해 상기 콘덴서(C21) 에 충전된 전압이 디스차징되어 온도감응전압을 5.2V라고 가정한다.In the optical sensor unit 31, the optical sensor transistor TFT12 operates in response to the amount of ambient light, thereby discharging the voltage charged in the condenser C11, assuming that the photosensitive voltage is 4V. do. At this time, it is assumed that the temperature sensor transistor TFT22 operates in response to the ambient temperature in the temperature sensor unit 32, whereby the voltage charged in the capacitor C21 is discharged, so that the temperature sensitive voltage is 5.2V. do.

이후, 상기 리드신호(RS)가 공급될 때, 상기 콘덴서(C11)의 광감응전압(4V)이 광검출전압(Vout1)으로 출력된다. 이와 마찬가지로 상기 리드신호(RS)가 공급될 때, 상기 콘덴서(C21)의 온도감응전압(5.2V)이 온도검출전압(Vout2)으로 출력된다.Thereafter, when the read signal RS is supplied, the photosensitive voltage 4V of the capacitor C11 is output as the photodetection voltage Vout1. Similarly, when the read signal RS is supplied, the temperature sensitive voltage 5.2V of the capacitor C21 is output as the temperature detection voltage Vout2.

이와 같은 경우 상기 온도보상부(33)는 먼저, 상기 온도센서부(32)의 온도검출전압(Vout2)을 근거로 보상전압을 구하게 된다. 즉, 상기 콘덴서(C21)에 충전된 전압 5.4V가 상기 온도센서용 트랜지스터(TFT22)에 의해 5.2V로 저하되었으므로 5.4V-5.2V = 0.2V의 보상전압을 구하게 된다. 그리고, 상기 온도보상부(33)는 상기 광센서부(31)의 출력전압(Vout1=4V)에 상기 0.2V의 보상전압을 더하여 온도보상된 4.2V를 최종의 광센싱전압(Vout)으로 출력하게 된다.In this case, the temperature compensation unit 33 first obtains a compensation voltage based on the temperature detection voltage Vout2 of the temperature sensor unit 32. That is, since the voltage 5.4V charged in the capacitor C21 is lowered to 5.2V by the temperature sensor transistor TFT22, a compensation voltage of 5.4V-5.2V = 0.2V is obtained. The temperature compensator 33 adds the compensation voltage of 0.2V to the output voltage Vout1 = 4V of the optical sensor part 31 and outputs the temperature compensated 4.2V as the final light sensing voltage Vout. Done.

따라서, 상기 온도보상부(33)에서 출력되는 광센싱전압(Vout)은 온도의 영향을 받지 않고 광센싱에 의해 출력되는 전압이라 할 수 있다.Therefore, the light sensing voltage Vout output from the temperature compensator 33 may be referred to as a voltage output by light sensing without being affected by temperature.

한편, 도 4는 상기 광센서용 트랜지스터(TFT12)와 온도센서용 트랜지스터(TFT22)의 일실시예를 나타낸 종단면도이다.4 is a longitudinal cross-sectional view showing an embodiment of the optical sensor transistor TFT12 and the temperature sensor transistor TFT22.

기판상에 소스 영역(41A), 드레인 영역(42A)을 형성함과 아울러 이들의 사이에 채널층(43A)을 형성한다. 그리고, 상기 채널층(43A)의 상부에 게이트 절연막을 형성하고 그 상부에 투명전극(ITO)(44A)과 층간절연막을 순차적으로 형성한다. 그리고, 상기 소스 영역(41A), 드레인 영역(42A)에 소스전극(45A)과 드레인 전극(46A)을 형성한다. 이에 의해, 상기 광센서용 트랜지스터(TFT12)가 형성된다.The source region 41A and the drain region 42A are formed on the substrate, and the channel layer 43A is formed therebetween. A gate insulating film is formed over the channel layer 43A, and a transparent electrode (ITO) 44A and an interlayer insulating film are sequentially formed thereon. A source electrode 45A and a drain electrode 46A are formed in the source region 41A and the drain region 42A. As a result, the optical sensor transistor TFT12 is formed.

이와 유사하게, 기판상에 소스 영역(41B), 드레인 영역(42B)을 형성함과 아울러 이들의 사이에 채널층(43B)을 형성한다. 그리고, 상기 채널층(43B)의 상부에 게이트 절연막을 형성하고 그 상부에 메탈 게이트(44B)와 층간절연막을 순차적으로 형성한다. 그리고, 상기 소스 영역(41B), 드레인 영역(42B)에 소스전극(45B)과 드레인 전극(46B)을 형성한다. 이에 의해 상기 온도센서용 트랜지스터(TFT22)가 형성된다.Similarly, the source region 41B and the drain region 42B are formed on the substrate, and the channel layer 43B is formed therebetween. A gate insulating film is formed on the channel layer 43B, and a metal gate 44B and an interlayer insulating film are sequentially formed on the channel layer 43B. A source electrode 45B and a drain electrode 46B are formed in the source region 41B and the drain region 42B. As a result, the temperature sensor transistor TFT22 is formed.

한편, 도 5는 상기 광센서용 트랜지스터(TFT12)와 온도센서용 트랜지스터(TFT22)의 다른실시예를 나타낸 종단면도이다.5 is a longitudinal sectional view showing another embodiment of the optical sensor transistor TFT12 and the temperature sensor transistor TFT22.

기판상에 소스 영역(51A), 드레인 영역(52A)을 형성함과 아울러 이들의 사이에 채널층(53A)을 형성한다. 그리고, 상기 채널층(53A)의 상부에 층간절연막을 순차적으로 형성한다. 그리고, 상기 소스 영역(51A), 드레인 영역(52A)에 소스전극(54A)과 드레인 전극(55A)을 형성할 때 상기 층간절연막의 상부에 투명전극(ITO)(56A)을 형성한다. 이에 의해 상기 광센서용 트랜지스터(TFT12)가 형성된다.The source region 51A and the drain region 52A are formed on the substrate, and the channel layer 53A is formed therebetween. An interlayer insulating film is sequentially formed on the channel layer 53A. When the source electrode 54A and the drain electrode 55A are formed in the source region 51A and the drain region 52A, a transparent electrode 56A is formed on the interlayer insulating layer. As a result, the optical sensor transistor TFT12 is formed.

이와 유사하게, 기판상에 소스 영역(51B), 드레인 영역(52B)을 형성함과 아울러 이들의 사이에 채널층(53B)을 형성한다. 그리고, 상기 채널층(53B)의 상부에 층간절연막을 형성한다. 그리고, 상기 소스 영역(51B), 드레인 영역(52B)에 소스전극(54B)과 드레인 전극(55B)을 형성할 때 상기 층간절연막의 상부에 메탈게이트(56B)를 형성한다. 이에 의해 상기 온도센서용 트랜지스터(TFT22)가 형성된다.Similarly, the source region 51B and the drain region 52B are formed on the substrate, and the channel layer 53B is formed therebetween. An interlayer insulating film is formed on the channel layer 53B. When the source electrode 54B and the drain electrode 55B are formed in the source region 51B and the drain region 52B, the metal gate 56B is formed on the interlayer insulating layer. As a result, the temperature sensor transistor TFT22 is formed.

본 발명에 의한 광센서의 온도보상 회로는 액정표시장치에 한정적으로 적용되는 것이 아니라 각종 설비나 기기 특히 휴대용 기기에 널리 적용할 수 있다.The temperature compensation circuit of the optical sensor according to the present invention is not limited to a liquid crystal display device, but can be widely applied to various equipment or devices, especially portable devices.

도 1은 종래 기술에 의한 광센서의 회로도.1 is a circuit diagram of an optical sensor according to the prior art.

도 2는 도 1에서 광센서용 트랜지스터의 종단면도. FIG. 2 is a longitudinal cross-sectional view of the optical sensor transistor of FIG. 1. FIG.

도 3은 본 발명에 의한 광센서의 온도 보상회로도.3 is a temperature compensation circuit diagram of an optical sensor according to the present invention.

도 4는 도 3에서 광센서용 트랜지스터 및 온도센서용 트랜지스터의 제1실시예에 대한 종단면도.4 is a longitudinal cross-sectional view of a first embodiment of the optical sensor transistor and the temperature sensor transistor in FIG.

도 5는 도 3에서 광센서용 트랜지스터 및 온도센서용 트랜지스터의 제2실시예에 대한 종단면도.FIG. 5 is a longitudinal sectional view of a second embodiment of an optical sensor transistor and a temperature sensor transistor in FIG. 3; FIG.

***도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명*** *** Description of the symbols for the main parts of the drawings ***

31 : 광센서부 32 : 온도센서부31: light sensor unit 32: temperature sensor unit

33 : 온도보상부33: temperature compensation unit

Claims (7)

광센서용 트랜지스터를 이용하여 주변의 조도를 검출하여 그에 따른 광검출전압을 출력하는 광센서부와;An optical sensor unit configured to detect an ambient illuminance using an optical sensor transistor and output a photodetection voltage according thereto; 온도센서용 트랜지스터를 이용하여 주변의 온도를 검출하여 그에 따른 온도검출전압을 출력하는 온도센서부와;A temperature sensor unit which detects a surrounding temperature using a temperature sensor transistor and outputs a temperature detection voltage according thereto; 상기 광검출전압을 상기 온도검출전압으로 보상하여 온도변화에 의한 오차가 발생되지 않도록 하는 온도보상부로 구성한 것을 특징으로 하는 광센서의 온도 보상회로.And a temperature compensating unit for compensating the photodetection voltage with the temperature detection voltage so that an error due to a temperature change does not occur. 제1항에 있어서, 광센서부는The method of claim 1, wherein the optical sensor unit 라이트신호(WS)에 의해 턴온되어 전원전압(Vss)을 콘덴서(C11)에 전달하는 라이트용 트랜지스터(TFT11)와;A light transistor TFT11 that is turned on by the write signal WS and transfers a power supply voltage Vss to the capacitor C11; 주변의 밝기에 따라 반응하여 상기 콘덴서(C11)에 저장된 전압을 디스차징시키는 광센서용 트랜지스터(TFT12)와;A photo sensor transistor (TFT12) for discharging the voltage stored in the capacitor (C11) in response to ambient brightness; 리드신호(RS)에 의해 턴온되어, 상기 콘덴서(C11)의 광센싱 전압을 출력하는 리드용 트랜지스터(TFT13)로 구성된 것을 특징으로 하는 광센서의 온도 보상회로.And a lead transistor (TFT13) for turning on by a read signal (RS) to output the light sensing voltage of the capacitor (C11). 제2항에 있어서, 광센서용 트랜지스터(TFT12)는 기판상에 소스 영역(41A), 드레인 영역(42A)을 형성함과 아울러 이들의 사이에 채널층(43A)을 형성한 후, 그 채널 층(43A)의 상부에 게이트 절연막, 투명전극(44A) 및 층간절연막을 순차적으로 형성하고, 소스전극(45A)과 드레인 전극(46A)을 형성하는 것에 의해 이루어진 것을 특징으로 하는 광센서의 온도 보상회로.The optical sensor transistor TFT12 has a source layer 41A and a drain region 42A formed on a substrate, and a channel layer 43A formed therebetween, and then the channel layer. The temperature compensation circuit of the optical sensor, which is formed by sequentially forming the gate insulating film, the transparent electrode 44A, and the interlayer insulating film on the 43A, and forming the source electrode 45A and the drain electrode 46A. . 제2항에 있어서, 광센서용 트랜지스터(TFT12)는 기판상에 소스 영역(51A), 드레인 영역(52A)을 형성함과 아울러 이들의 사이에 채널층(53A)을 형성한 후, 그 채널층(53A)의 상부에 층간절연막을 형성하고, 소스전극(54A)과 드레인 전극(55A)을 형성함과 아울러 상기 층간절연막의 상부에 투명전극(56A)을 형성하는 것에 의해 이루어진 것을 특징으로 하는 광센서의 온도 보상회로.3. The optical sensor transistor TFT12 has a source region 51A and a drain region 52A formed on a substrate, and a channel layer 53A formed therebetween. An interlayer insulating film formed over the 53A, the source electrode 54A and the drain electrode 55A formed, and the transparent electrode 56A formed over the interlayer insulating film. Sensor temperature compensation circuit. 제1항에 있어서, 온도센서부는The method of claim 1, wherein the temperature sensor unit 라이트신호(WS)에 의해 턴온되어 전원전압(Vss)을 콘덴서(C21)에 전달하는 라이트용 트랜지스터(TFT21)와;A light transistor TFT21 that is turned on by the write signal WS and transmits a power supply voltage Vss to the capacitor C21; 주변의 온도에 따라 감응하여 상기 콘덴서(C21)에 저장된 전압을 디스차징시키는 온도센서용 트랜지스터(TFT22)와;A temperature sensor transistor (TFT22) for discharging the voltage stored in the capacitor (C21) in response to an ambient temperature; 리드신호(RS)에 의해 턴온되어, 상기 콘덴서(C21)의 온도센싱 전압을 출력하는 리드용 트랜지스터(TFT23)로 구성된 것을 특징으로 하는 광센서의 온도 보상회로.And a lead transistor (TFT23) which is turned on by a read signal (RS) and outputs a temperature sensing voltage of the capacitor (C21). 제5항에 있어서, 온도센서용 트랜지스터(TFT22)는 기판상에 소스 영역(41B), 드레인 영역(42B)을 형성함과 아울러 이들의 사이에 채널층(43B)을 형성한 후, 그 채 널층(43B)의 상부에 게이트 절연막, 메탈 게이트(44B) 및 층간절연막을 순차적으로 형성한 다음, 소스전극(45B)과 드레인 전극(46B)을 형성하는 것에 의해 이루어진 것을 특징으로 하는 광센서의 온도 보상회로.6. The temperature sensor transistor (TFT22) forms a source region (41B) and a drain region (42B) on a substrate, and forms a channel layer (43B) therebetween. The temperature compensation of the optical sensor, which is formed by sequentially forming the gate insulating film, the metal gate 44B, and the interlayer insulating film on the 43B, and then forming the source electrode 45B and the drain electrode 46B. Circuit. 제5항에 있어서, 온도센서용 트랜지스터(TFT22)는 기판상에 소스 영역(51B), 드레인 영역(52B)을 형성함과 아울러 이들의 사이에 채널층(53B)을 형성한 후, 그 채널층(53B)의 상부에 층간절연막을 형성하고, 소스전극(54B)과 드레인 전극(55B)을 형성함과 아울러 상기 층간절연막의 상부에 메탈게이트(56B)를 형성하는 것에 의해 이루어진 것을 특징으로 하는 광센서의 온도 보상회로.6. The temperature sensor transistor (TFT22) forms a source region (51B) and a drain region (52B) on a substrate, and forms a channel layer (53B) therebetween. An interlayer insulating film formed over the 53B, a source electrode 54B and a drain electrode 55B formed, and a metal gate 56B formed over the interlayer insulating film. Sensor temperature compensation circuit.
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