[发明专利]探测周围光的光学传感器及采用其的液晶显示器件

说明书

对相关申请文件的引用

本申请要求2006年4月17日向韩国知识产权局提交的韩国专利申请号2006-0034694，2006-0034695，2006-0034696的权益，其所揭示的内容引述在此供参考。

技术领域

本发明涉及一种探测周围光的光学传感器和一种采用此光学传感器的液晶显示器件，尤其涉及一种能高可靠地探测周围光而且功耗小的光学传感器，以及一种包含此光学传感器的液晶显示器件。

背景技术

近年来已开发出各种平板显示器，它们减小了重量和体积，从而克服了阴极射线管(CRT)的固有缺点。平板显示器包括液晶显示器(LCD)、场发射显示器(FED)、等离子体显示屏(PDP)、和有机发光显示器。

由于LCD具有体积小、重量轻、低功耗等优点，它们被看成是CRT的替代品，可以消除CRT的固有缺点。近年来将LCD安装到各种便携式设备，例如手提电话、个人数字助理(PDA)、监视器、和电视机上。作为一种透射式显示器件的LCD，按照液晶层中的液晶分子的折射率的各向异性，来调节透过液晶层的光的量以便显示所需的图像。

一个现代的有源矩阵型LCD典型地由像素区域、扫描驱动器、数据驱动器、伽马电压源部分、定时控制器、和背光驱动器构成。

在其像素区域，由m×n个液晶单元排列成有m条数据线与n条扫描线交叉组成的矩阵图形。在数据线与扫描线的交叉点上形成薄膜晶体管。由扫描驱动器向扫描线提供扫描信号。由数据驱动器向数据线提供数据信号。由伽马电压源部分对数据驱动器提供伽马电压。定时控制器对扫描驱动器和数据驱动器提供控制信号。背光驱动器驱动背光源向各液晶单元供光。

在上述LCD中，背光源总是以恒定亮度的光照射到像素区域上。在周围环境变得较暗时，其实就不必投射大量的光，可这时背光源仍然以恒定的亮度对像素区域供光。这就增加了背光源的功耗。实践中，背光源不必要地消耗了驱动LCD所需的功率中的约80％，这是不理想的。因此，为了降低功耗，必须可靠地探测出周围光，当周围光低于某亮度值时，就减少背光源产生的光的量。

发明内容

所以本发明的一个目的在于提供一种改进了的液晶显示器件。

本发明的另一个目的是提供一种光学传感器，它具有增强的可靠性来探测出周围光以降低功耗，及包含此种光学传感器的液晶显示器件。

本发明的上述的目的以及/或其他方面是通过提供一种探测周围光的光学传感器来实现的，这种光学传感器构造为，第一晶体管电耦合于第一电源与第二晶体管之间，第二晶体管又耦合到第二电源，第二电源的电压低于第一电源的电压，及传感部分包括与第二晶体管并联电耦合的第一电容。第一晶体管依照控制信号的控制处于开或者关状态。第二晶体管控制从第一晶体管流到第二电源的电流量，该电流量与周围光的强度相对应。第二晶体管的栅极电耦合到第二电源。

优选地，第一电容的电容量大于1微微法(pF)。更好地，第一和第二晶体管为N型晶体管。最好地，第一晶体管为N型晶体管而第二晶体管为P型晶体管。该光学传感器进一步构造为，至少一个放大器电耦合到传感部分的输出端。该放大器构造为，第三晶体管电耦合于第一电源与第四晶体管之间，而第四晶体管则电耦合于第一电源与第二电源之间。按照一个偏置信号，第三晶体管处于开或者关状态。栅极电耦合于传感部分的输出端。第三和第四晶体管为P型晶体管。该光学传感器进一步构造为，至少一个噪声消除器电耦合在传感部分与放大器之间。

该噪声消除器构造为，包含一个第二电容的至少一个电容，及多个开关，该多个开关包含：电耦合于传感部分输出端与放大器内的至少一个晶体管的栅极之间的第一开关、电耦合于一个参考电源与第二电容的一端之间的第二开关、电耦合于第二电容的另一端与放大器的输出端之间的第三开关、电耦合于第二电容的与第二开关电耦合的一端与构成该放大器的至少一个晶体管的栅极之间的第四开关、及电耦合于第二电容的与第三开关电耦合的另一端与传感部分的输出端之间的第五开关。按照同一个开关脉冲，第一到第三开关处于开或者关状态。按照不同于控制第一到第三开关的开关脉冲的同一开关脉冲，第四和第五开关处于开或者关状态。