液晶显示器设备制造技术

提供一种液晶显示器设备，适于降低串扰和信号噪声以提高感测元件的感测率和准确性。该液晶显示器设备包括：液晶面板，其包括分别连接至液晶面板上的多条栅极线和多条数据线的多个像素；向多条栅极线施加多个扫描信号的栅极驱动电路；向多条数据线施加多个像素电压信号的数据驱动电路；形成在至少一个像素区中并感测外部光和对液晶面板的接触的至少一个感测单元；切换待施加至液晶面板上的多条数据线的切换电压和像素电压信号的切换单元；处理来自感测单元的感测信号的感测处理器；以及控制栅极驱动电路、数据驱动电路、切换单元以及感测处理器以数据写入模式和光感测模式中之一的模式被驱动的定时控制器。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种具有接触感测元件的液晶显示器设备，并且更具体地，涉 及一种提高感测元件的感测率和准确性的液晶显示器(LCD)设备。
技术介绍
近来，涉及电信息信号的视觉显示器的显示器领域正发展成为信息化时代 的重要起点。相应地，具有诸如薄外形、轻重量、低功耗的优越特征和类似特 征的各种平面显示器设备被发展，并快速地(日益)取代了之前的阴极射线管 (或者布朗管)。实际上，这些平面显示器设备包括LCD设备、等离子体显示面板(PDP) 设备、场致发射显示器(FED)设备以及电致发光显示器(ELD)设备等。同 样，作为必要因素(或元件)，这些平面显示器共同具有平面显示面板，该平 面显示面板由位于发光或偏光材料的中心处的彼此相对地接合的一对透明隔 离基板组成以屏显图像。在平面显示器设备中，LCD设备利用电场并控制液晶的光透射率，从而 显示图像。为了这个目的，LCD设备被配置成包括具有液晶盒的显示面板、 将光照射到显示面板的背光单元以及驱动背光单元和液晶盒的驱动电路。显示面板被配置成由彼此交叉的多条栅极线和多条数据线限定多个单位 像素区。更具体地，显示面板包括彼此相对的薄膜晶体管阵列基板和滤色镜阵 列基板、设置在基板之间以保持固定盒间隙的间隔以及填充在盒间隙中的液曰曰曰o薄膜晶体管阵列基板具有栅极线和数据线的组合、形成在栅极线和数据线的每个交叉区中的薄膜晶体管、形成在液晶盒单元中并分别连接至多个薄膜晶 体管的多个像素电极以及涂覆在像素电极上的对准膜。栅极线和数据线通过各 个焊盘部接收来自驱动电路的信号。薄膜晶体管响应栅极线上的扫描信号并将 各个数据线上的像素电压信号施加给各个像素电极。滤色镜阵列基板由形成在液晶盒单元中的滤色镜、用于限定滤色镜并遮挡 外部光的黑色矩阵以及涂覆在滤色镜和黑色矩阵上的对准膜组成。通过面向排列(facing arrangement)、接合、液晶注入以及密封工艺，完 成如上所述那样分别制造的薄膜晶体管阵列基板和滤色镜阵列基板。对于这样一种包括前述显示面板的LCD设备，为了根据外部光的亮度控 制背光单元，人们尝试着在显示面板内形成光感测器。此外，为了减小因为将 接触面板附接到显示面板的外部而增大的LCD设备的尺寸，人们也尝试在显 示面板内形成接触面板，图1是示出包括在现有技术的LCD设备中的感测单元的电路图，并且图 2是示出施加到现有技术的LCD设备的信号的波形的波形图。参照图1和2，加载在现有技术的LCD设备上的感测单元包括感测对 液晶面板的接触的感测元件Tph、向感测元件Tph施加驱动电压Vsto的感测 器驱动电压线、向感测元件Tph施加偏置电压Vbias的感测器偏置电压线、存 储由感测元件Tph感测的信号的电容器Cst、响应前一栅极线GLn-l上的扫描 脉冲(或者栅极脉冲)以输出存储在电容器Cst中的感测信号的薄膜晶体管 Tsw以及将感测信号从薄膜晶体管Tsw施加到感测处理器(未示出)的读出 线ROL。在利用变成第二电平电压(或低逻辑电平)的源极输出使能信号SOE将 像素电压信号施加给数据线DL的时间间隔内，当扫描信号被施加到前一栅极 线GLn-l时，前述结构的现有技术的感测单元通过读出线ROL将存储在电容 器Cst中的感测信号输出。像素电压信号和感测信号受存在于读出线ROL和 数据线DL之间的寄生电容的影响。因此，感测信号会包含有串扰和噪声。此外，因为施加给数据线DL的像素电压信号具有彼此不相同的电平，所 以受像素电压信号影响的包含在感测信号中的串扰和噪声会增加。结果，感测 元件的感测率和准确性降低。
技术实现思路
因此，本专利技术的实施方式旨在提供一种基本上消除了由于相关技术的限制和缺点而产生的一个或多个问题的LCD设备。本专利技术实施方式的目的在于提供一种包括可以提高感测率和准确性的感 测单元的LCD设备。本专利技术实施方式的其他特征和优点将在下文说明中进行阐述，并且将从说 明书中部分地显而易见，或者可以通过对实施方式的实践而获知。通过在书面 的说明书及其权利要求和所附附图中具体指出的结构，可以了解并获得本专利技术 实施方式的优点。根据本专利技术的液晶显示器设备可以被配置成包括液晶面板，其包括分别 连接至液晶面板上的多条栅极线和多条数据线的多个像素；向多条栅极线施加 多个扫描信号的栅极驱动电路；向多条数据线施加多个像素电压信号的数据驱 动电路；形成在至少一个像素区中并感测外部光和对液晶面板的接触的至少一 个感测单元；切换待施加至液晶面板上的多条数据线的切换电压和像素电压信 号的切换单元；处理来自感测单元的感测信号的感测处理器；以及控制栅极驱 动电路、数据驱动电路、切换单元以及感测处理器以数据写入模式和光感测模 式中之一 的模式被驱动的定时控制器。优选地，感测单元包括感测外部光和对液晶面板的接触的感测元件；将 感测元件的感测信号传送至感测处理器的读出线；以及响应控制信号切换待施 加至读出线的感测信号的薄膜晶体管。优选地，控制信号源自于施加到栅极线的扫描脉冲。优选地，感测单元还包括存储电容器，其存储待从感测元件施加至薄膜晶 体管的感测信号。优选地，读出线由切换电压充电。优选地，感测元件使用具有不同于切换电压的电平的驱动电压。感测处理 器被配置成包括采样器，所述采样器在定时控制器的控制下采样读出线上的信 号。优选地，感测处理器还包括模拟-数字转换器，所述模拟-数字转换器将采 样器的采样信号转换成数字信号。优选地，感测处理器还包括放大器，其放大从读出线施加至采样器的信号。优选地，放大器利用参考电压差动放大读出线上的信号。优选地，切换单元在光感测模式时向液晶面板的多条数据线提供等于参考 电压的切换电压。优选地，读出线和数据线在光感测模式期间由切换电压同时预充电。 优选地，感测处理器还包括连接在读出线和放大器的输出端之间的电容 器；以及与电容器并联连接的开关。优选地，开关在光感测模式时断开。优选地，感测处理器还包括辅助采样器，所述辅助采样器在定时控制器的 控制下，采样来自放大器的输出端的、读出线的正常状态信号。正常状态信号包括由读出线和数据线之间的寄生电容引起的串话和噪声。 对于所属领域的技术人员而言，在研究下列附图和详细说明之后，其他系 统、方法、特征和优点将显而易见或变得显而易见。所有这些其他的系统、方 法、特征和优点应视为涵盖在本说明书中，落入本专利技术的范围内，并受到所附 权利要求的保护。本部分中的内容不应该视为对于权利要求的限制。以下将结 合实施方式讨论进一步的方面和优点。应该理解，本专利技术公开内容的前述概括 说明和下列详细说明是示例性和说明性的，旨在提供对所要求保护的公开内容 的进一步解释。附图说明附图示出了本专利技术的实施方式，并与说明书一起用以解释本专利技术的公开内 容。附图提供对实施方式的进一步理解，其并入在本申请中且组成本申请的一 部分。在附图中图1是示出安装在相关技术的LCD设备上的感测单元的电路图； 图2是示出施加至相关技术的LCD设备的信号的波形图3是根据实施方式的一个总体方面示出LCD设备的示意图4是示出图3中的液晶面板的感测处理器和感测单元的详细电路图；以及图5是示出施加至图3的LCD设备的信号的波形图。 具体实施例方式7现在将详细地参照本申请公开内容的实施方式进行描述，其实例在附图中本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种液晶显示器设备，其包括：　液晶面板，其包括分别连接至所述液晶面板上的多条栅极线和多条数据线的多个像素；　栅极驱动电路，其向所述多条栅极线施加多个扫描信号；　数据驱动电路，其向所述多条数据线施加多个像素电压信号；　 至少一个感测单元，其形成在至少一个像素区中并感测外部光和对所述液晶面板的接触；　切换单元，其切换待施加至所述液晶面板上的多条数据线的切换电压和所述像素电压信号；　感测处理器，其处理来自所述感测单元的感测信号；以及　定时控制 器，其控制所述栅极驱动电路、所述数据驱动电路、所述切换单元以及所述感测处理器以数据写入模式和光感测模式中之一的模式被驱动。

【技术特征摘要】
...

【专利技术属性】
技术研发人员：郑龙彩，金埙培，
申请(专利权)人：乐金显示有限公司，
类型：发明
国别省市：KR[韩国]