检测外围光线的光传感器及使用该传感器的液晶显示设备制造技术

公开了用于检测外围光线的光传感器及使用该光传感器的液晶显示设备。该光传感器包括：至少两个第一晶体管，其并行连接在输出线和基电源之间，用于检测外围光线的强度；以及至少两个第二晶体管，其位于第一晶体管的一侧，且在第一晶体管和电压源之间。

Optical sensor for detecting peripheral light and liquid crystal display device using the same

Optical sensor for detecting peripheral light and liquid crystal display device using the same. The optical sensor comprises at least two of the first transistor, the output line connected in parallel between the base and power, for the detection of peripheral light intensity; and at least two second transistors, one side of the first transistor, and between the first transistor and the voltage source.

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及用于检测外围光线的光传感器和使用该光传感器的液晶显 示设备，并且，特别地，涉及这样的用于检测外围光线的光传感器和使用该光传感器的液晶显示设备其可以稳定地获取输出电流而最小化安装空间。
技术介绍
已经开发了可以减少重量和体积的各种平板显示设备，而重量和体积是 阴极射线管的缺点。这包括液晶显示器(LCD)、场致发射显示器(FED)、 等离子显示面板(PDP)、以及有机光发射显示器(OLED)等。液晶显示设备具有薄、轻和低功耗等优点，由此它们可以克服现有的阴 极射线管的缺点。液晶显示设备可以被安装在移动装置例如移动电话、个人 数字助理(PDA)等，以及监视器、电视机等中型和大型产品中。这样的液 晶显示器是透明类型的显示设备，并通过利用液晶分子的折射率的各向异性 来控制穿过液晶层传送的光线量来显示想要的图像。在这样的液晶显示设备中，背光向每个像素单元发射恒定强度的光线。 然而，尽管当外围环境暗时不需要大量的光线，由于向每个像素单元提供恒 定亮度的光线，所以背光的功耗仍维持在很高。背光消耗了用于操作液晶显 示设备所消耗的功率的80%或更多。因此，有必要提供一种通过利用用于检测外围光线的光传感器来有效地 控制背光的光线的方法，以及一种改善用于检测外围光线的光传感器的输出 特性，以便能够有效检测外围光线的方法。
技术实现思路
本专利技术的实施例的一个方面在于一种用于检测外围光线的光传感器，以 及使用该光传感器的液晶显示设备，其可以稳定地获得输出电流而最小化安 装空间。本专利技术的一个实施例提供了 一种用于^企测外围光线的光传感器，包括 至少两个第一晶体管，并行连接在输出线和基电源之间，用于检测外围光线 的强度；以及至少两个第二晶体管，位于第一晶体管的一侧、并且在第一晶 体管和电压源之间。电压源的电压值可以被设置为高于基电源的电压值。第一晶体管的第一电极和栅电极可以连接到基电源，而第一晶体管的第 二电极可以连接到输出线。第 一 晶体管可以被适配为对应于入射到其栅电极上的外围光线的强度 来控制流入输出线的电流量。第二晶体管的第一电极可以连接到输出线，第二晶体管的第二电极可以 连接到电压源，并且第二晶体管的栅电极可以连接到基电源。本专利技术的另一个实施例提供了一种液晶显示设备，其包括包括多个液 晶单元的像素单元；至少一个光传感器，用于^r测外围光线并输出对应于该 外围光线的强度的外围光线信号；用于向像素单元提供光线的背光；以及背 光驱动器，用于依照外围光线信号来控制从背光生成的光线的亮度，其中， 光传感器包括至少两个第一晶体管，位于黑色矩阵(black matrix)的开口 部分、并且并行连接在输出线和基电源之间，用于检测外围光线的强度；以 及至少两个第二晶体管，位于该第一晶体管的一侧并与黑色矩阵重叠，且在 第 一 晶体管和电压源之间。本专利技术的又一个实施例提供了 一种用于检测外围光线的光传感器，包 括并行连接在输出线和基电源之间的第一和第二检测晶体管，用于检测外 围光线的强度；连接在第一检测晶体管和电压源之间的第一补偿晶体管；以 及连接在第二检测晶体管和电压源之间的第二补偿晶体管。附图说明附图与说明书一起说明了本专利技术的示例性实施例，并且和本描述一起用 于解释本专利技术的原理。图l是示出根据本专利技术的实施例的液晶显示设备的示意图2是示出如图1所示的用于检测外围光线的光传感器的实施例的示意图3是示出如图1所示的用于检测外围光线的光传感器的另 一个实施例的示意图；以及图4A和4B是依照如图3所示的本专利技术的实施例的对晶体管的特性偏 差的补偿概念的示意图。具体实施例方式在以下的详细描述中，简单通过图解，仅示出和描述了本专利技术的特定示 例性实施例。如本领域技术人员所理解的，在不偏离本专利技术的精神和范围的 前提下，可以对所描述的实施例以各种不同方式进行修改。相应地，附图和 说明书被认为本质上是说明性的而不是限制性的。在整篇说明书中，相似的 标号表示相似的元件。图1是示出根据本专利技术的实施例的液晶显示设备的示意图。图1示出了 有源矩阵液晶显示设备，但本专利技术不限于此。参考图1,根据本专利技术的实施例的液晶显示设备包括像素单元(或显示 区域)20、扫描驱动器40、数据驱动器60、伽马电压供应器80、计时(timing) 控制器100、用于检测外围光线的光传感器110、背光驱动器120和背光140。像素单元20包括多个液晶单元Clc，其在数据线Dl至Dm和扫描线 Sl至Sn的交叉区域以矩阵形式排列。此外，在每个液晶单元Clc中形成至 少一个TFT和至少一个存储电容器Cst。对应于从扫描线S提供的扫描信号， TFT将从数据线D提供的数据信号提供给液晶单元Clc。存储电容器Cst形 成在液晶单元Clc的像素电极和预扫描线(或前一条扫描线)S之间，或形 成在液晶单元Clc的像素电极和公共电极线之间，从而它可以在一帧期间恒 定地维持液晶单元CIc的电压。结果，当扫描信号一皮提供给扫描线S时，液 晶单元Clc中的液晶的排列角度对应于数据信号而改变，且光线传送才艮据排 列角度而改变，从而显示图像。黑色矩阵30形成在各个液晶单元Clc之间 并且处在像素单元20的外部，从而吸收从临近单元或像素单元20的外部入 射的光线，由此防止(或减少)对比度的降低。扫描驱动器40对应于从计时控制器100提供的扫描控制信号SCS而将 扫描信号顺序地提供给扫描线Sl至Sn，从而选择像素单元20的一行(或 一个水平行)的，该像素单元20被提供以数据信号。数据驱动器60利用从计时控制器100提供的数据控制信号DCS,将数 字视频数据R、 G、 B转换为对应于灰度电平值的模拟伽马电压，即数据信号。在数据驱动器60中转换的数据信号被提供给数据线Dl至Dm。 伽马电压供应器80将多个伽马电压提供给数据驱动器60。 计时控制器100生成扫描控制信号SCS和数据控制信号DCS，用于通 过使用垂直和水平同步信号Vsync和Hsync及外部^是供的时钟信号CLK, 分别控制扫描驱动器40和数据驱动器60。用于控制扫描驱动器40的扫描控 制信号SCS具有栅极起始脉冲、栅极移位时钟、栅极输出使能信号等。用于 控制数据驱动器60的数据控制信号DCS具有源起始脉沖、源移位时钟、源 输出使能信号、极性信号等。并且，计时控制器100处理外部提供的数据R、 G和B，并将它们提供给数据驱动器60。用于检测外围光线的光传感器110形成在像素单元20的边缘部分，即， 黑色矩阵30的区域上。光传感器110生成对应于外围光线强度的外围光线 信号，然后将外围光线信号提供给背光驱动器120。光传感器110位于黑色 矩阵30的开口部分35的区域中。背光驱动器120向背光140提供驱动电压(或驱动电流)，以驱动背光 140。背光驱动器120对应于外围光线信号而改变驱动电压(或驱动电流) 的值，以控制从背光140生成的光线的亮度。例如，在背光驱动器120从光 传感器IIO接收到对应于弱强度外围光线的外围光线信号的情况下，将背光 140的驱动电压(或驱动电流)降低一个对应于外围光线强度的值(例如， 预定的值)，从而降低从背光140生成的光线的亮度，由此降低功耗。但是， 在背光驱动器120从光传感器IIO接收到对应于比设定(或预定)的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于检测外围光线的光传感器，包括：　至少两个第一晶体管，其并行连接在输出线和基电源之间，用于检测外围光线的强度；以及　至少两个第二晶体管，其位于所述第一晶体管的一侧、并在所述第一晶体管和电压源之间。

【技术特征摘要】
KR 2007-9-14 93630/071. 一种用于检测外围光线的光传感器，包括至少两个第一晶体管，其并行连接在输出线和基电源之间，用于检测外围光线的强度；以及至少两个第二晶体管，其位于所述第一晶体管的一侧、并在所述第一晶体管和电压源之间。2. 如权利要求1所述的用于检测外围光线的光传感器，其中，所述电 压源的电压值被设置为高于所述基电源的电压值。3. 如权利要求1所述的用于检测外围光线的光传感器，其中，所述第 一晶体管的第 一 电极和栅电极连接到所述基电源，而所述第 一 晶体管的第二 电极连接到所述输出线。4. 如权利要求3所述的用于检测外围光线的光传感器，其中，所述第 一晶体管被适配成对应于入射到其栅电极上的外围光线的强度而控制流入 所述输出线的电流量。5. 如权利要求1所述的用于检测外围光线的光传感器，其中，所述第二晶体管的第一电极连接到所述输出线，所述第二晶体管的第二电极连接到 所述电压源，并且所述第二晶体管的栅电极连接到所述基电源。6. —种液晶显示设备，包括 像素单元，其包括多个液晶单元；至少一个光传感器，用于检测外围光线并输出对应于该外围光线强度的 外围光线信号；背光，用于向所述像素单元提供光线；以及背光驱动器，用于依照外围光线信号，控制从所述背光生成的光线的亮度，其中，所述光传感器包括至少两个第一晶体管，其位于黑色矩阵的开口部分、并且并行连接在输 出线和基电源之间，用于检测外围光线的强度；以及至少两个第二晶体管，其位于所述第一晶体管的一侧并与所述黑色矩阵 重叠，且在所述第一晶体管和电压源之间。7. 如权利要求6所述的液晶显示设备，其中，所述电压源的电压值被设置为高于基电源的电压值。8. 如权...

【专利技术属性】
技术研发人员：田武经，
申请(专利权)人：三星移动显示器株式会社，
类型：发明
国别省市：KR[韩国]