(57)【特許請求の範囲】
【請求項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、前記表示板に対する接触に基づいて感知信号を生成する複数の
感知部と、
前記感知信号を受け、所定の信号処理をして感知データを生成する感知信号処理部と、
前記感知信号を分類してメモリに記憶した後、前記感知信号処理部からの感知データに基づいて前記感知部の接触の有無及び前記感知信号が適正範囲に存在しているか否かを判断し、前記感知信号が前記適正範囲に存在しない場合には、ウェークアップフラッグを活性状態にする第１制御部と、
前記ウェークアップフラッグの値が活性状態である場合、前記感知データに基づいて前記感知部の接触の有無及び接触位置を判定し、前記感知信号が適正範囲内に存在するようにする安定化動作を行い、接触の発生がないか、または、前記感知信号が前記適正範囲に存在する場合、  前記ウェークアップフラッグの値を不活性状態と定めて節電状態になる第２制御部、を含む接触判断部と、を有することを特徴とする表示装置。
【請求項２】
前記第２制御部は、ＡＲＭ（ａｄｖａｎｃｅｄ  ＲＩＳＣ  ｍａｃｈｉｎｅ）プロセッ
サーを用いて構成されることを特徴とする請求項１に記載の表示装置。
【請求項３】
前記第１制御部は、ハードワイヤーロジックで構成されることを特徴とする請求項１に
記載の表示装置。
【請求項４】
前記第１制御部は、
前記感知データを縦及び横感知データに分類するデータ分類部と、
前記分類された縦及び横感知データが記憶されるメモリ部と、
前記メモリ部からの縦感知データに基づいて前記感知部の接触の有無を判断する接触状態チェック部と、
前記メモリ部からの前記縦及び横感知データに基づいて前記縦及び横感知データが適正範囲に属しているかを判断する安定状態判断部と、を有し、
前記縦及び横感知データは、複数の縦感知データ線と、複数の横感知データ線と、に接続されてほぼ行列状に配列された前記複数の感知部の出力に対応することを特徴とする請求項３に記載の表示装置。
【請求項５】
前記接触判断部は、複数のフラッグの値が記憶されるレジスター部をさらに有すること
を特徴とする請求項４に記載の表示装置。
【請求項６】
前記複数のフラッグは、
前記メモリ部に前記横及び縦感知データが全て記憶されていることを示すメモリ状態フラッグと、
前記第２制御部の動作の有無を制御するウェークアップフラッグと、
前記感知データが適正範囲に属しているか否かを示す非安定化状態フラッグと、
前記感知部に接触が発生したか否かを示す接触状態フラッグと、を含むことを特徴とす
る請求項５に記載の表示装置。
【請求項７】
前記ウェークアップフラッグは、前記接触状態のチェックにより前記感知部に接触が発
生した状態であるか、または前記安定状態判断部により前記感知信号が適正範囲内に存在
しない場合、活性状態の値を有することを特徴とする請求項６に記載の表示装置。
【請求項８】
前記第２制御部は、前記ウェークアップフラッグが活性状態である場合、電源供給が行
われて前記感知データに基づいて前記感知部の接触の有無及び接触位置を判定し、前記感
知信号が適正範囲に属するように制御することを特徴とする請求項７に記載の表示装置。
【請求項９】
前記非安定化状態フラッグは、前記安定状態判断部により前記感知信号が適正範囲に属
しない場合、活性状態の値を有することを特徴とする請求項６に記載の表示装置。
【請求項１０】
前記接触状態フラッグは、前記接触状態チェックにより前記感知部に接触が発生した状
態と判断される場合、活性状態の値を有することを特徴とする請求項６に記載の表示装置
。
【請求項１１】
前記メモリ状態フラッグは、前記データ分類部により前記横及び縦データが前記メモリ
部に全て保存される場合、活性状態の値を有することを特徴とする請求項６に記載の表示
装置。
【請求項１２】
前記複数の感知部の各々は、外部からの圧力によって静電容量が変化する可変キャパシ
タと、所定の大きさの静電容量を有する基準キャパシタと、を有することを特徴とする請
求項１に記載の表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、接触判断部を有する表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
表示装置の代表としての液晶表示装置（ＬＣＤ）は、画素電極及び共通電極が具備された二つの表示板とその間に挟持された誘電率異方性を有する液晶層を含む。画素電極は、行列状に配列されており、薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）などのスイッチング素子に接続され、一行ずつ順次にデータ電圧の印加を受ける。共通電極は、表示板の全面にかけて形成されており、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、回路的には液晶キャパシタを構成し、液晶キャパシタは、これに接続される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。
【０００３】
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によって所望の画像を得る。このとき、液晶層に一方向の電界が長い間印加されることによって発生する劣化現象を防止するために、フレーム毎に、行毎に、または画素毎に共通電圧に対するデータ電圧の極性を反転させる。
【０００４】
タッチスクリーンパネルは、画面上に指先やタッチペン（ｔｏｕｃｈｐｅｎ、ｓｔｙｌｕｓ）などで触れて文字や図形を描いたり、アイコンを実行させてコンピュータなどの機械に必要な命令を実行させたりする装置を言う。タッチスクリーンパネルが付着された液晶表示装置は、使用者の指先やタッチペンなどが画面に触れたかどうか、及び触れた位置情報を感知することができる。しかし、このようなタッチスクリーンパネルを有する従来の液晶表示装置は、タッチスクリーンパネルによるコスト上昇、タッチスクリーンパネルを液晶表示板上に接着する工程が追加されることによる収率減少、液晶表示板の輝度低下、製品幅を拡大する際の制約などの問題点がある。
【０００５】
そこで、このような問題を解決するために従来のタッチスクリーンパネルの代りに薄膜トランジスタまたは可変キャパシタからなる感知素子を液晶表示装置の画像を表示する表示領域に内蔵する技術が開発されている。感知素子が使用者の指先などで画面に加わる光や圧力の変化を感知することによって、液晶表示装置は使用者の指先などが画面に触れたかどうか、及び接触位置情報を得ることができる。
【０００６】
しかし、この場合液晶表示装置内に内蔵される感知素子からの信号を処理して感知部の接触の有無及び接触位置を判定し、液晶表示装置のパネルや周辺環境などによって変化する感知信号のレベルが利用可能な範囲内に存在するように駆動電圧などを調整する必要がある。このためにＡＲＭ（ａｄｖａｎｃｅｄ  ＲＩＳＣ  ｍａｃｈｉｎｅ）などのプロセッサーを用いる。一方、このようなプロセッサーを用いる場合には、メモリとのアクセスや駆動クロック発生などにより消費電力が大きくなるという問題がある。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
そこで、本発明は上記従来の問題点に鑑みてなされたものであって、本発明の目的は、感知素子からの信号を処理する感知部の動作に伴う電力消耗を減らすことができる表示装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
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、前記表示板に対する接触に基づいて感知信号を生成する複数の感知部と、前記感知信号を受け、所定の信号処理をして感知データを生成する感知信号処理部と、前記感知信号を分類してメモリに記憶した後、前記感知信号処理部からの感知データに基づいて前記感知部の接触の有無及び前記感知信号が適正範囲に存在しているか否かを判断し、前記感知信号が前記適正範囲に存在しない場合には、ウェークアップフラッグを活性状態にする第１制御部と、前記ウェークアップフラッグの値が活性状態である場合、前記感知データに基づいて前記感知部の接触の有無及び接触位置を判定し、前記感知信号が適正範囲内に存在するようにする安定化動作を行い、接触の発生がないか、または、前記感知信号が前記適正範囲に存在する場合、  前記ウェークアップフラッグの値を不活性状態と定めて節電状態になる第２制御部と、を含む接触判断部と、を有することを特徴とする。
前記第２制御部は、ＡＲＭ（ａｄｖａｎｃｅｄ  ＲＩＳＣ  ｍａｃｈｉｎｅ）プロセッサーを用いて構成されることが好ましく、前記第１制御部はハードワイヤードロジックで構成されることが好ましい。
【０００９】
前記第１制御部は、前記感知データを縦及び横感知データに分類するデータ分類部と、前記分類された縦及び横感知データが記憶されるメモリ部と、  前記メモリ部からの縦感知データに基づいて前記感知部の接触の有無を判断する接触状態チェック部と、前記メモリ部からの前記縦及び横感知データに基づいて前記縦及び横感知データが適正範囲に属しているかを判断する安定状態判断部と、を有し、前記縦及び横感知データは、複数の縦感知データ線と、複数の横感知データ線と、に接続されてほぼ行列状に配列された前記複数の感知部の出力に対応することが好ましい。
また、前記接触判断部は、複数のフラッグの値が記憶されるレジスター部をさらに有することが好ましい。
前記複数のフラッグは、前記メモリ部に前記横及び縦感知データが全て記憶されていることを示すメモリ状態フラッグと、前記第２制御部の動作の有無を制御するウェークアップフラッグと、前記感知データが適正範囲に属しているか否かを示す非安定化状態フラッグと、前記感知部に接触が発生したか否かを示す接触状態フラッグと、を含むことが好ましい。
前記ウェークアップフラッグは、前記接触状態のチェックにより前記感知部に接触が発生した状態であるか、または前記安定状態判断部により前記感知信号が適正範囲内に存在しない場合、活性状態の値を有することが好ましい。
【００１０】
前記第２制御部は、前記ウェークアップフラッグが活性状態である場合、電源供給が行われて前記感知データに基づいて前記感知部の接触の有無及び接触位置を判定し、前記感知信号が適正範囲に属するように制御することが好ましい。
前記非安定化状態フラッグは、前記安定状態判断部により前記感知信号が適正範囲に属しない場合、活性状態の値を有することが好ましい。
前記接触状態フラッグは、前記接触状態チェックにより前記感知部に接触が発生した状態と判断される場合、活性状態の値を有することが好ましい。
前記メモリ状態フラッグは、前記データ分類部により前記横及び縦データが前記メモリ部に全て保存される場合、活性状態の値を有することが好ましい。
前記複数の感知部の各々は、外部からの圧力に静電容量が変化する可変キャパシタと、所定の大きさの静電容量を有する基準キャパシタと、を有することが好ましい。
【発明の効果】
【００１４】
本発明の表示装置によれば、感知部の接触の有無及び接触位置を判定する際、非接触時には、出力電圧の安定化動作の際にのみ多くの電力消費が発生するＡＲＭのようなプロセッサーである第２制御部を作動させ、それ以外の時は、電源を遮断して節電状態を維持するようにしている。これにより、第２制御部で発生する電力消耗が減少し、その結果、感知部を内蔵する表示装置の電力消耗も減少する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下、添付した図面を参照して、本発明の表示装置及び接触判断部の制御方法を実施するための最良の形態を、本発明が属する技術分野における通常の知識を有する者が容易に実施することができるように詳細に説明する。図面は、各種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ている。明細書全体を通じて類似した部分については同一の参照符号を付けている。層、膜、領域、板などの部分が、他の部分の「上に」あるとするとき、これは他の部分の「すぐ上に」ある場合に限らず、その中間に更に他の部分がある場合も含む。逆に、ある部分が他の部分の「すぐ上に」あるとするとき、これは中間に他の部分がない場合を意味する。
【００１６】
本発明による表示装置の一実施形態として液晶表示装置に適用した具体例を図１乃至図５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り、画素の観点で示している。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り、感知部の観点から示している。図４は、本発明の一実施形態による液晶表示装置の一つの感知部に対する等価回路図である。図５は、本発明の一実施形態による液晶表示装置の概略図である。図６は、本発明の一実施形態による液晶表示装置で一つの感知データ線に接続される複数の感知部の等価回路図である。
【００１７】
図１及び図３に示すように、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及びこれに接続される画像走査部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に接続される階調電圧生成部５５０、感知信号処理部８００に接続される接触判断部７００、並びにこれらを制御する信号制御部６００を有する。
【００１８】
図１乃至図４を参照して説明すると、液晶表示板組立体３００は、複数の表示信号線（Ｇ１−Ｇｎ、Ｄ１−Ｄｍ）とこれに接続されてほぼ行列状に配列される複数の画素（ＰＸ）、複数の感知信号線（ＳＹ１−ＳＹＮ、ＳＸ１−ＳＸＭ、ＲＬ）と、これに接続されてほぼ行列状に配列された複数の感知部（ＳＵ）、各感知信号線（ＳＹ１−ＳＹＮ、ＳＸ１−ＳＸＭ）の一端部に接続される複数のリセット信号入力部（ＩＮＩ）、各感知信号線（ＳＹ１−ＳＹＮ、ＳＸ１−ＳＸＭ）の他の端部に接続される複数の感知信号出力部（ＳＯＵＴ）、各感知信号出力部（ＳＯＵＴ）に接続される複数の出力データ線（ＯＹ１−ＯＹＮ、ＯＸ１−ＯＸＭ）を含む。
【００１９】
一方、図２及び図５に示すように、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、その間に挟持された液晶層３、並びに薄膜トランジスタ表示板１００及び共通電極表示板２００の二つの表示板の間に間隙を生成するある程度圧縮変形する間隔材（図示せず）を有する。
【００２０】
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）とを含み、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）、並びに高レベルと低レベルを有し、一定の周期で高レベルと低レベルをスイングする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。
【００２１】
画像走査線（Ｇ１−Ｇｎ）及び横感知データ線（ＳＹ１−ＳＹＮ）はほぼ行方向に延在し、互いにほぼ平行であり、画像データ線（Ｄ１−Ｄｍ）及び縦感知データ線（ＳＸ１−ＳＸＭ）はほぼ列方向に延在し、互いにほぼ平行である。基準電圧線（ＲＬ）は行または列方向に延在している。
【００２２】
各画素（ＰＸ）は、表示信号線（Ｇ１−Ｇｎ、Ｄ１−Ｄｍ）に接続されるスイッチング素子（Ｑ）と、これに接続される液晶キャパシタ（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。
【００２３】
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あって、その制御端子は画像走査線（Ｇ１−Ｇｎ）に接続されており、入力端子は画像データ線（Ｄ１−Ｄｍ）に接続されており、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）に接続されている。ここで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からなる。
【００２４】
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とを二つの端子とし、画素電極１９１及び共通電極２７０の二つの電極間の液晶層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）に接続されており、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とは異なり、共通電極２７０が薄膜トランジスタ表示板１００に具備されることもあり、その場合には、二つの電極１９１、２７０のうちの少なくとも一つが線状または棒状に形成できる。共通電圧（Ｖｃｏｍ）は、所定レベルの一定の電圧である直流（ＤＣ）電圧であり、ほぼ０Ｖ近傍の電圧を有することができる。
【００２５】
液晶キャパシタ（Ｃｌｃ）の補助的役割をするストレージキャパシタ（Ｃｓｔ）は、薄膜トランジスタ表示板１００に具備される別個の信号線（図示せず）と画素電極１９１が絶縁体を介在して重なって構成され、この別個の信号線には、共通電圧（Ｖｃｏｍ）などの定められた電圧が印加される。一方、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すぐ上の前段画像走査線と重なって構成されてもよい。
【００２６】
なお、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）が時間によって交互に基本色を表示したり（時間分割）するようにして、これら基本色の空間的、時間的作用で所望の色相が認識されるようにする。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カラーフィルタ２３０を備えている。図２とは異なり、カラーフィルタ２３０を、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することも可能である。液晶表示板組立体３００の外側面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。
【００２７】
図４に示すように、感知部（ＳＵ）は、符号ＳＬで表示される横または縦感知データ線（以下、感知データ線という）に接続される可変キャパシタ（Ｃｖ）と、感知データ線（ＳＬ）と基準電圧線（ＲＬ）との間に接続される基準キャパシタ（Ｃｐ）とを有する。
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）とが絶縁体（図示せず）を介在して重なって構成される。
【００２８】
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が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に加わる使用者のタッチなど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には圧力があり、共通電極表示板２００に圧力が加わると、間隔材が圧縮変形して二つの端子の間の距離が変わり、可変キャパシタ（Ｃｖ）の静電容量が変わる。静電容量が変わると、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（Ｖｎ）の大きさが変わる。接続点電圧（Ｖｎ）は感知データ信号であって感知データ線（ＳＬ）を介して流れ、これに基づいて接触の有無を判断することができる。このとき、基準キャパシタ（Ｃｐ）の両端子間の距離は一定であり、ほぼ一定の静電容量を有する。
【００２９】
これにより、感知データ信号が常に一定の範囲の電圧レベルを有することができ、その結果、接触の有無及び接触位置を容易に判断することができる。
【００３０】
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）に各々接続されており、これらが交差する領域に隣接して配置される一対の感知部（ＳＵ）の密度は、例えば、ドット（ｄｏｔ）密度の約１／４とすることができる。ここで、一つのドットは、例えば、並んで配列されており、赤色、緑色、青色などの三原色を表示する３個の画素（ＰＸ）を含み、一つの色相を表示し、液晶表示装置の解像度を示す基本単位となる。一方、一つのドットは、４つ以上の画素（ＰＸ）からなることができ、その場合、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。
【００３１】
一対の感知部（ＳＵ）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である場合が挙げられる。その場合、感知部（ＳＵ）がない画素行及び画素列も存在することができる。
【００３２】
感知部（ＳＵ）密度とドット密度をこの程度に合わせても、文字認識のような高精度の応用分野で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より高くまたはより低くしてもよい。このように本発明の実施形態による感知部（ＳＵ）によれば、感知部（ＳＵ）と感知データ線（ＳＬ）が占める空間が相対的に小さいので、画素（ＰＸ）の開口率の減少を最少化することができる。
【００３３】
図６に示すように、複数のリセット信号入力部（ＩＮＩ）は全て同一構造からなり、各々リセットトランジスタ（Ｑｒ）を有する。リセットトランジスタ（Ｑｒ）は、薄膜トランジスタの三端子素子として、その制御端子はリセット制御信号（ＲＳＴ）に各々接続されており、その入力端子はリセット電圧（Ｖｒ）に各々接続されており、出力端子は感知データ線（ＳＬ）（図３でＳＸ１−ＳＸＭまたはＳＹ１−ＳＹＮ）に接続される。リセットトランジスタ（Ｑｒ）は、画素が配置されていない液晶表示板組立体３００の周縁領域（Ｐ２）に位置し、リセット制御信号（ＲＳＴ）によってリセット電圧（Ｖｒ）を感知データ線（ＳＬ）に供給する。
【００３４】
また、複数の感知信号出力部（ＳＯＵＴ）も同様、全て同一構造からなり、各々出力トランジスタ（Ｑｓ）を有する。出力トランジスタ（Ｑｓ）も薄膜トランジスタの三端子素子として、その制御端子は感知データ線（ＳＬ）に接続されており、その入力端子は入力電圧（Ｖｓ）に接続されており、出力端子は出力データ線（ＯＬ）に接続される。出力トランジスタ（Ｑｓ）も液晶表示板組立体３００の周縁領域（Ｐ２）に位置し、感知データ線（ＳＬ）を介して流れる感知データ信号に基づいて出力信号を生成する。出力信号には出力電流がある。一方、出力トランジスタ（Ｑｓ）が出力信号として電圧を生成することも可能である。
【００３５】
薄膜トランジスタであるリセットトランジスタ（Ｑｒ）と出力トランジスタ（Ｑｓ）は、スイッチング素子（Ｑ）と共に形成される。
【００３６】
出力データ線（ＯＹ１−ＯＹＮ、ＯＸ１−ＯＸＭ）は、当該感知信号出力部（ＳＯＵＴ）を介して横及び縦感知データ線（ＳＹ１−ＳＹＮ、ＳＸ１−ＳＸＭ）に各々接続される複数の横及び縦出力データ線（ＯＹ１−ＯＹＮ、ＯＸ１−ＯＸＭ）を含む。出力データ線（ＯＹ１−ＯＹＮ、ＯＸ１−ＯＸＭ）は、感知信号処理部８００に接続されており、感知信号出力部（ＳＯＵＴ）からの出力信号を感知信号処理部８００に伝達する。横及び縦出力データ線（ＯＹ１−ＯＹＮ、ＯＸ１−ＯＸＭ）はほぼ列方向に延在し、互いにほぼ平行である。
【００３７】
図１及び図３に戻って説明すると、階調電圧生成部５５０は、画素の透過率と関連する２組の階調電圧集合（または基準階調電圧集合）を生成する。そのうちの１組は共通電圧（Ｖｃｏｍ）に対してプラス値を有し、もう１組はマイナス値を有する。
【００３８】
画像走査部４００は、液晶表示板組立体３００の画像走査線（Ｇ１−Ｇｎ）に接続されてスイッチング素子（Ｑ）をターンオンさせるゲートオン電圧（Ｖｏｎ）と、ターンオフさせるゲートオフ電圧（Ｖｏｆｆ）と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。
【００３９】
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）に接続されており、階調電圧生成部５５０からの階調電圧を選択し、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が全階調に対する電圧を全て提供するのではなく、定められた数の基準階調電圧のみを提供する場合もあり、この場合、画像データ駆動部５００は、基準階調電圧を分圧して全階調に対する階調電圧を生成し、その中から画像データ信号を選択する。
【００４０】
感知信号処理部８００は、液晶表示板組立体３００の出力データ線（ＯＹ１−ＯＹＮ、ＯＸ１−ＯＸＭ）に接続される複数の増幅部８１０などを有する。
図６に示す複数の増幅部８１０は全て同一構造からなり、各増幅部８１０は、増幅器（ＡＰ）、キャパシタ（Ｃｆ）、及びスイッチ（ＳＷ）を含む。増幅器（ＡＰ）は、反転端子（−）と非反転端子（＋）、及び出力端子を有し、反転端子（−）は出力データ線（ＯＬ）に接続されており、反転端子（−）と出力端子との間にはキャパシタ（Ｃｆ）及びスイッチ（ＳＷ）が接続されており、非反転端子（＋）は基準電圧（Ｖａ）に接続される。増幅器（ＡＰ）及びキャパシタ（Ｃｆ）は電流積分器であって、出力トランジスタ（Ｑｓ）からの出力電流を所定時間積分して感知信号（Ｖｏ）を生成する。
【００４１】
従って、感知信号処理部８００は、増幅部８１０からのアナログ感知信号（Ｖｏ）をアナログ−デジタル変換器（図示せず）などを利用してデジタル信号に変換し、デジタル感知信号（ＤＳＮ）を生成する。
【００４２】
接触判断部７００は、感知信号処理部８００からデジタル感知信号（ＤＳＮ）を受けて所定の演算処理をし、接触の有無及び接触位置を判断した後、接触情報（ＩＮＦ）を外部装置に送信する。接触判断部７００は、デジタル感知信号（ＤＳＮ）に基づいて感知部（ＳＵ）の動作状態を監視し、これらに印加される信号を制御することができる。このような接触判断部７００については後で詳細に説明する。
【００４３】
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、及び感知信号処理部８００などの動作を制御する。
このような画像走査部４００、画像データ駆動部５００、階調電圧生成部５５０、信号制御部６００、接触判断部７００、及び感知信号処理部８００の駆動装置の各々は少なくとも一つの集積回路チップの形態で液晶表示板組立体３００上に直接装着したり、フレキシブル印刷回路フィルム（ｆｌｅｘｉｂｌｅｐｒｉｎｔｅｄｃｉｒｃｕｉｔｆｉｌｍ）（図示せず）上に装着されてＴＣＰ（ｔａｐｅ  ｃａｒｒｉｅｒ  ｐａｃｋａｇｅ）の形態で液晶表示板組立体３００に付着したり、別途の印刷回路基板（ｐｒｉｎｔｅｄ  ｃｉｒｃｕｉｔ  ｂｏａｒｄ）（図示せず）上に装着することができる。これと異なり、これらの駆動装置４００、５００、５５０、６００、７００、８００が信号線（Ｇ１−Ｇｎ、Ｄ１−Ｄｍ、ＳＹ１−ＳＹＮ、ＳＸ１−ＳＸＭ、ＯＹ１−ＯＹＮ、ＯＸ１−ＯＸＭ、ＲＬ）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に集積されるようにすることも可能である。
【００４４】
図５に示すように、液晶表示板組立体３００は、表示領域（Ｐ１）、周縁領域（Ｐ２）及び露出領域（Ｐ３）に分けられている。表示領域（Ｐ１）には画素（ＰＸ）、感知部（ＳＵ）、及び各信号線（Ｇ１−Ｇｎ、Ｄ１−Ｄｍ、ＳＹ１−ＳＹＮ、ＳＸ１−ＳＸＭ、ＯＹ１−ＯＹＮ、ＯＸ１−ＯＸＭ、ＲＬ）のほとんどが位置する。共通電極表示板２００は、ブラックマトリックスのような遮光部材（図示せず）を有し、遮光部材は、周縁領域（Ｐ２）のほとんどを覆い、外部からの光を遮断する。共通電極表示板２００は、薄膜トランジスタ表示板１００より大きさが小さく、薄膜トランジスタ表示板１００の一部が露出して露出領域（Ｐ３）を構成し、露出領域（Ｐ３）には単一チップ６１０が実装され、ＦＰＣ基板６２０が付着される。
【００４５】
単一チップ６１０は、液晶表示装置を駆動するための駆動装置、つまり、画像走査部４００、画像データ駆動部５００、階調電圧生成部５５０、信号制御部６００、接触判断部７００、及び感知信号処理部８００を有する。このような駆動装置４００、５００、５５０、６００、７００、８００を単一チップ６１０中に集積することによって実装面積を減らすことができ、消費電力も低減することができる。もちろん必要に応じて、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６１０の外側に位置してもよい。
【００４６】
画像信号線（Ｇ１−Ｇｎ、Ｄ１−Ｄｍ）及び感知データ線（ＳＹ１−ＳＹＮ、ＳＸ１−ＳＸＭ）は、露出領域（Ｐ３）まで延在して対応する駆動装置４００、５００、８００と接続される。
【００４７】
ＦＰＣ基板６２０は、外部装置から信号を受信して単一チップ６１０または液晶表示板組立体３００に伝達し、外部装置との接続を容易にするために端部を通常、コネクタ（図示せず）で構成する。
【００４８】
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より詳細に説明する。
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）の輝度情報を含み、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（ｇｒａｙ）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。
【００４９】
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の動作条件に合うように適切に処理し、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に送出し、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に送出し、感知データ制御信号（ＣＯＮＴ３）を感知信号処理部８００に送出する。
【００５０】
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（Ｖｏｎ）の出力を制御する少なくとも一つのクロック信号とを含む。また、画像走査制御信号（ＣＯＮＴ１）は、ゲートオン電圧（Ｖｏｎ）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。
【００５１】
画像データ制御信号（ＣＯＮＴ２）は、デジタル画像信号（ＤＡＴ）の一つの画素行の画像データ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）に画像データ信号の印加を指示するロード信号（ＬＯＡＤ）及びデータクロック信号（ＨＣＬＫ）を含む。また、画像データ制御信号（ＣＯＮＴ２）は、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画像データ信号の極性と略称する）を反転させる反転信号（ＲＶＳ）をさらに含むことができる。
【００５２】
信号制御部６００からの画像データ制御信号（ＣＯＮＴ２）により、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切り替えた後、これを当該画像データ線（Ｄ１−Ｄｍ）に印加する。
【００５３】
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）によりゲートオン電圧（Ｖｏｎ）を画像走査線（Ｇ１−Ｇｎ）に印加し、この画像走査線（Ｇ１−Ｇｎ）に接続されるスイッチング素子（Ｑ）をターンオンさせる。すると、画像データ線（Ｄ１−Ｄｍ）に印加された画像データ信号がターンオンしたスイッチング素子（Ｑ）を介して当該画素（ＰＸ）に印加される。
【００５４】
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）との差は、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応じてその配列が異なり、これによって液晶層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透過率の変化として現れ、これを通じて所望の画像を表示することができる。
【００５５】
１水平周期（１Ｈともいい、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、全体画像走査線（Ｇ１−Ｇｎ）に対して順次にゲートオン電圧（Ｖｏｎ）を印加し、全体画素（ＰＸ）に画像データ信号を印加して１フレーム（ｆｒａｍｅ）の画像を表示する。
【００５６】
１フレームが終了すれば次のフレームが開始され、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での極性と逆になるように、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）。このとき、１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介して流れる画像データ信号の極性が変わったり（行反転、ドット反転）、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ったり（列反転、ドット反転）することができる。
【００５７】
感知信号処理部８００は、感知データ制御信号（ＣＯＮＴ３）によって１フレーム毎に１回ずつフレームとフレームとの間のポーチ（ｐｏｒｃｈ）区間で出力データ線（ＯＹ１−ＯＹＮ、ＯＸ１−ＯＸＭ）を介して印加される感知データ信号を読み取り、特に垂直同期信号（Ｖｓｙｎｃ）より先のフロントポーチ（ｆｒｏｎｔ  ｐｏｒｃｈ）区間で感知動作を行うことが好ましい。ポーチ区間では、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が少ないので、感知データ信号の信頼度が向上する。しかし、このような読み取り動作は、１フレーム毎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毎に１回ずつ行われるようにしてもよい。また、ポーチ区間内で２度以上読み取り動作が行われるようにすることもでき、フレーム内で読み取り動作が少なくとも１回行われるようにしてもよい。
【００５８】
図６を参照して、このような感知データ信号の読取り動作を詳細に説明する。
共通電圧（Ｖｃｏｍ）は、ハイレバルとローレベルを有し、１Ｈ毎にハイレバルとローレベルをスイングする。
【００５９】
リセット制御信号（ＲＳＴ）は、リセットトランジスタ（Ｑｒ）をそれぞれターンオンさせるターンオン電圧と、ターンオフさせるターンオフ電圧とを有する。ターンオン電圧は、ゲートオン電圧（Ｖｏｎ）を用いることができ、ターンオフ電圧は、ゲートオフ電圧（Ｖｏｆｆ）を用いることができ、この他の電圧を用いることも可能である。リセット制御信号（ＲＳＴ）のターンオン電圧は、共通電圧（Ｖｃｏｍ）がハイレバルである時に印加される。
【００６０】
リセットトランジスタ（Ｑｒ）にターンオン電圧が印加されると、リセットトランジスタ（Ｑｒ）がターンオンして、入力端子に印加されるリセット電圧（Ｖｒ）を感知データ線（ＳＬ）に印加し、リセット電圧（Ｖｒ）で感知データ線（ＳＬ）を初期化する。一方、動作が開始され、増幅部８１０に基準電圧（Ｖａ）が印加されると、増幅部８１０のキャパシタ（Ｃｆ）が、この基準電圧（Ｖａ）で充電されるので、増幅器（ＡＰ）の出力電圧（Ｖｏ）の大きさは基準電圧（Ｖａ）と等しくなる。
【００６１】
なお、リセット制御信号（ＲＳＴ）がターンオフ電圧（Ｖｏｆｆ）になると、感知データ線（ＳＬ）はフローティング状態となり、感知部（ＳＵ）の接触の有無による可変キャパシタ（Ｃｖ）の静電容量の変化及び共通電圧（Ｖｃｏｍ）の変動に基づいて、出力トランジスタ（Ｑｓ）の制御端子に印加される電圧が変わる。このような電圧変化により出力トランジスタ（Ｑｓ）を流れる感知データ信号の電流が変動する。
【００６２】
一方、リセット制御信号（ＲＳＴ）がゲートオフ電圧（Ｖｏｆｆ）に変わってから、スイッチング信号（Ｖｓｗ）がスイッチ（ＳＷ）に印加されてキャパシタ（Ｃｆ）に充電されている電圧を放電させる。
【００６３】
その後、所定時間が経過すると、感知信号処理部８００は感知信号（Ｖｏ）を読み取る。このとき、感知信号（Ｖｏ）を読み取る時間は、リセット制御信号（ＲＳＴ）がターンオフ電圧（Ｖｏｆｆ）となってから１Ｈ時間以内に設定することが好ましい。即ち、共通電圧（Ｖｃｏｍ）が再びハイレバルに変わる前に感知信号（Ｖｏ）を読み取ることが好ましい。これは共通電圧（Ｖｃｏｍ）のレベル変化により感知信号（Ｖｏ）も変わるためである。
【００６４】
感知データ信号がリセット電圧（Ｖｒ）を基準として変動するので、感知データ信号が常に一定の範囲の電圧レベルを有することができ、これを通じて接触の有無及び接触位置を容易に判断することができる。
【００６５】
リセット制御信号（ＲＳＴ）のターンオン電圧は、共通電圧（Ｖｃｏｍ）がローレベルである時に印加でき、この際、共通電圧（Ｖｃｏｍ）がハイレバルに変わってから、再びローレベルになる前に感知信号（Ｖｏ）を読み取る。また、リセット制御信号（ＲＳＴ）を最後の画像走査線（Ｇｎ）に印加される画像走査信号に同期させることも可能である。
【００６６】
このように、アナログ感知データ信号を、各増幅部８１０を用いて読み取った後、感知信号処理部８００は、感知信号（Ｖｏ）を変換してデジタル感知信号（ＤＳＮ）を生成し、接触判断部７００に送出する。
【００６７】
接触判断部７００は、デジタル感知信号（ＤＳＮ）を受けて適切な演算処理を行ない、接触の有無及び接触位置を検知し、これを外部装置に転送する。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し、使用者などが選択した画面やメニューなどを表示する。
【００６８】
このような接触判断部７００の動作を図７乃至図９を参照して詳細に説明する。
図７は、本発明の一実施形態による接触判断部のブロック図であり、図８は、図７に示した接触判断部の動作を示すフローチャートである。また、図９は、図７に示した接触判断部の動作を示すタイミング図である。
【００６９】
図７に示すように、本発明の一実施形態による接触判断部７００は、第１及び第２制御部７１０、７２０、レジスター部７３０、メモリ７４０、７５０、及びインターフェース部７６０を有する。
【００７０】
第１制御部７１０は、データ分類部７１１、メモリ７１２、接触状態チェック部７１３、及び安定状態判断部７１４を含み、これらは電力消費が少ないハードワイヤーロジックで構成されている。第１制御部７１０は、接触判断部７００の初期動作を制御する初期化部（図示せず）をさらに含んでもよい。
【００７１】
データ分類部７１１は、感知信号処理部８００からのデジタル感知信号（ＤＳＮ）を読み取り、縦感知信号と横感知信号に分離した後、メモリ７１２に伝送してメモリ７１２に記憶させる。
接触状態チェック部７１３は、縦感知信号と縦感知信号のうちのいずれか一つ、例えば、縦感知信号により感知部の接触動作が行われたかを判断する。
【００７２】
安定状態判断部７１４は、感知部（ＳＵ）から出力される感知信号が適正範囲内に存在するか否かを判断する。安定状態判断部７１４は、感知部（ＳＵ）の接触が行われない状態で感知信号（Ｖｏ）の出力レベルが適正範囲、例えば約０．６Ｖ〜０．８Ｖを維持するかどうか、感知信号（Ｖｏ）の値が正常範囲内にあるかどうか等を判断することができる。
【００７３】
第２制御部７２０は、ＡＲＭなどのプロセッサーを用いた制御部であって、感知部（ＳＵ）の接触の有無及び接触位置を判定し、感知信号の出力状態が適正範囲外に存在する場合、リセット電圧（Ｖｒ）などを調整することで感知信号の値が適正範囲内に存在するようにする。
レジスター部７３０には、各装置の動作状態を知らせるフラッグ（ｆｌａｇ）値などが記憶されている。
【００７４】
メモリ７４０は、フラッシュメモリ（ｆｌａｓｈ  ｍｅｍｏｒｙ）であって、第２制御部７２０を作動させる動作プログラムなどが記憶されている。メモリ７５０は、横及び縦感知信号と動作に必要な種々のデータなどが記憶されるデータメモリである。
【００７５】
インターフェース部７６０は、ＳＰＩ（ｓｅｒｉａｌ  ｐｅｒｉｐｈｅｒａｌ  ｉｎｔｅｒｆａｃｅ）などで構成することができ、接触情報（ＩＮＦ）や制御信号（ＣＳ）などを外部装置に送出し、外部から必要なデータや制御信号の入力を受ける。
【００７６】
このような構造からなる接触判断部７００の制御動作を、図８を参照して説明する。
図８に示すように、接触判断部７００の制御動作は初期化ルーチン（ステップＳ１０）、第１制御部７１０の制御ルーチン（ステップＳ２０）と、第２制御部７２０の制御ルーチン（ステップＳ３０）に分けられる。
【００７７】
まず、動作が開始されると、初期化部（図示せず）は、信号制御部６００などのような外部から接触判断部７００にチップイネーブル信号が印加されたか否かを判断する（ステップＳ１１）。チップイネーブル信号が印加されると初期化部は接触判断部７００の動作のために電源を供給し（ステップＳ１２）、ウェークアップフラッグ（ＷＵ）の値と、非安定化状態フラッグ（ＵＮＳ）の値を１とする（ステップＳ１３、ステップＳ１４）。これらフラッグ（ＷＵ、ＵＮＳ）の値は、レジスター部７３０に記憶される。
【００７８】
ウェークアップフラッグ（ＷＵ）は、第２制御部７２０の動作の有無を制御するフラッグであって、該値が１である場合、第２制御部７２０は、所定の動作を実行するためにオンになった状態であり、電源供給が正常に行われる正常状態を示し、該値が０である場合、第２制御部７２０は、電源供給が行われない節電状態を維持する。
【００７９】
非安定化状態フラッグ（ＵＮＳ）は、感知信号（Ｖｏ）の値が適正範囲内に存在するか否かを示すフラッグであって、該値が１である場合、感知信号の値が適正範囲内に存在しないことを示し、該値が０である場合、感知信号の値が適正範囲内に存在することを示す。
【００８０】
感知部（ＳＵ）の正確な接触の有無を判断するために、感知信号の値は適正範囲内に存在する必要がある。従って、電源が供給されて動作が始まると、ステップＳ１３、Ｓ１４でウェークアップフラッグ（ＷＵ）と非安定化状態フラッグ（ＵＮＳ）の値を１と設定し、感知部（ＳＵ）の動作が行われる前に、第２制御部７２０によりリセット電圧（Ｖｒ）などを調整し、感知信号の値が適正範囲内に存在するようにする。このような状態で第１及び第２制御部７１０、７２０の動作が行われる。まず、第１制御部７１０の動作を説明する。
【００８１】
ステップＳ１３でウェークアップフラッグ（ＷＵ）の値を１とした後、第１制御部７１０のデータ分類部７１１は、インターフェース部７６０を介して入力されるデジタル感知信号（ＤＳＮ）を受信し、横感知信号と縦感知信号に分類してメモリ７１２に記憶した（ステップＳ２１）後、メモリ状態フラッグ（Ｍｅｍ）の値を１として保存する（ステップＳ２２）。メモリ状態フラッグ（Ｍｅｍ）は、メモリ７１２に横及び縦感知信号が全て記憶されていることを表すフラッグであって、該値が１である場合、メモリ７１２に対応する横及び縦感知信号の保存が完了したことを意味するので、第２制御部７２０でメモリ７１２に記憶されている感知信号を利用できるようにする。従って同様にして、このフラッグ値は、レジスター部７３０にも記憶される。
【００８２】
次に、第１制御部７１０は、ウェークアップフラッグ（ＷＵ）の値が１であるかどうかを判断する（ステップＳ２３）。
【００８３】
既にステップＳ１３、Ｓ１４で動作初期に感知部（ＳＵ）の感知信号が適正範囲内に存在するように調整する動作のために、ウェークアップフラッグ（ＷＵ）と非安定化状態フラッグ（ＵＮＳ）の値を１と定めており、ウェークアップフラッグ（ＷＵ）と非安定化状態フラッグ（ＵＮＳ）は活性化状態にある。従って、最初の動作時にはステップＳ２３で第２制御部７２０の制御ルーチン（ステップＳ３０）に移動してステップＳ３１〜Ｓ３９を実行し、リセット電圧（Ｖｒ）等を調整することにより、感知部（ＳＵ）の感知信号が適正範囲内に存在するように制御する。このような第２制御部７２０の動作を後で詳細に説明する。
【００８４】
しかし、このような初期動作により初期感知信号のレベル調整動作が完了し、ステップＳ２３でウェークアップフラッグ（ＷＵ）の値が０である場合は、ステップＳ２３からステップＳ２４に移動する。従ってこれにより、第１制御部７１０の安定状態判断部７１４は、非安定化状態フラッグ（ＵＮＳ）の値を０と設定し、接触状態チェック部７１３は、接触状態フラッグ（ＴＥ）の値を０と設定し（ステップＳ２４）、以降、感知信号の安定状態判断動作と接触の有無判断動作のために、当該フラッグ（ＵＮＳ、ＴＥ）の値を０と初期化して不活性状態にする。
【００８５】
ここで、接触状態フラッグ（ＴＥ）は、感知部（ＳＵ）の接触が発生したか否かを示すフラッグであって、該値が１である場合は感知部（ＳＵ）の接触が発生したことを示し、該値が０である場合は感知部（ＳＵ）の接触が発生しないことを示す。同様に、この値もレジスター部７３０に記憶される。上述のように、接触発生の有無は縦感知信号により判断される。
【００８６】
次に、安定状態判断部７１４は、インターフェース部７６０から印加される感知信号の値が適正範囲内に存在するか否かを判断する安定状態判断動作を行い、感知信号の出力範囲を判断する（ステップＳ２５、ステップＳ２６）。
【００８７】
感知信号が適正範囲内に存在しない場合、安定状態判断部７１４は、ウェークアップフラッグ（ＷＵ）と非安定化フラッグ（ＵＮＳ）の値を各々１と設定し（ステップＳ２７）、第２制御部７２０によりリセット電圧（Ｖｒ）などが調整されて感知信号が適正範囲内に存在するようにする安定化動作が行われるように制御ルーチン（ステップＳ３０）に移動する。
【００８８】
そして、感知信号が適正範囲内に存在する場合、接触状態チェック部７１３は、メモリ７１２に記憶される横感知信号により感知部（ＳＵ）の接触の有無を判断する（ステップＳ２８、ステップＳ２９）。
【００８９】
感知部（ＳＵ）の接触が発生する場合、接触状態チェック部７１３は、ウェークアップフラッグ（ＷＵ）と接触状態フラッグ（ＴＥ）の値を各々１と設定し（ステップＳ２０１）、第２制御部７２０により感知部（ＳＵ）の接触の有無と接触位置を判定する動作が行われるように制御ルーチン（ステップＳ３０）に移動する。
【００９０】
次に、第２制御部７２０の制御ルーチン（ステップＳ３０）を説明する。
待機状態（ステップＳ３１）で、所定周期で第２制御部７２０はメモリ状態フラッグ（Ｍｅｍ）の値を判断する（ステップＳ３２）。従って、メモリ状態フラッグ（Ｍｅｍ）が０である場合は、データ分類部７１１の動作が完了しない状態と判断し、第２制御部７２０は待機状態に移動する（ステップＳ３１）。
【００９１】
しかし、メモリ状態フラッグ（Ｍｅｍ）が１である場合、入力される縦及び横感知信号（ＤＳＮ）の分類が完了し、メモリ７１２に記憶されている状態であるので、第２制御部７２０は、メモリ状態フラッグ（Ｍｅｍ）の値を０と設定した後（ステップＳ３３）、非安定化状態フラッグ（ＵＮＳ）の値を読み取り、感知信号が適正範囲内に存在するか否かを判断する（ステップＳ３４）。このように、ステップＳ３３でメモリ状態フラッグ（Ｍｅｍ）の値を０と設定するので、データ分類部７１１により新たな縦及び横感知データがメモリ７１２に記憶できるようになる。
【００９２】
非安定化状態フラッグ（ＵＮＳ）の値が１であり、感知信号が適正範囲内に存在しない状態と判断されると、リセット電圧（Ｖｒ）などが適正な大きさを維持する状態でないので、第２制御部７２０は、接触状態フラッグ（ＴＥ）が１であるか否かを判断し（ステップＳ３０１）、感知部（ＳＵ）の接触が発生したかどうかを判断する。
【００９３】
接触状態フラッグ（ＴＥ）が１である場合、感知部（ＳＵ）に接触が発生した状態であると接触状態チェック部７１３により判断されたので、第２制御部７２０は、メモリ７５０に記憶される縦及び横感知信号により感知部（ＳＵ）の接触の有無を再び判断して接触位置を判定し（ステップＳ３０２）、実際の接触の有無及び接触位置に該当する状態の接触情報（ＩＮＦ）を生成する（ステップＳ３０３）。
【００９４】
接触情報（ＩＮＦ）の状態が、接触が発生しないことを示す１である場合（ステップＳ３０４）には、第２制御部７２０が作動する必要がないため、ウェークアップフラッグ（ＷＵ）の値を０として（ステップＳ３８）不活性状態を示した後、電源を遮断し、節電状態となる（ステップＳ３９）。このようにして、第２制御部７２０における不要な電力消費を防ぐ。
【００９５】
なお、ステップＳ３０４で、接触情報（ＩＮＦ）の状態が、接触が発生したことを示す０である場合には、第２制御部７２０は継続的に動作状態が維持されるので、待機状態（ステップＳ３１）に移動し、メモリ状態フラッグ（Ｍｅｍ）の値を判定する（ステップＳ３２）。
【００９６】
ステップＳ３４で非安定化状態フラッグ（ＵＮＳ）の値が０である場合、第２制御部７２０は、メモリ７５０に記憶された感知信号などに基づいて感知信号が適正範囲内に存在するかどうかを判断する（ステップＳ３５、ステップＳ３６）。
【００９７】
感知信号が適正範囲内に存在する場合、第２制御部７２０が作動する必要がないので、ウェークアップフラッグ（ＷＵ）の値を０（ステップＳ３８）と定めた後、電源を遮断し、節電状態となる（ステップＳ３９）。このようにして、第２制御部７２０における不要な電力消費を防ぐ。
【００９８】
なお、ステップＳ３６で感知信号が適正範囲内に存在しない場合、第２制御部７２０は、リセット電圧（Ｖｒ）などの大きさを調整するための制御信号を、インターフェース部７６０を介して外部に出力する（ステップＳ３７）。これにより、外部の電圧生成部（図示せず）などを通じてリセット電圧（Ｖｒ）などの大きさが調整され、感知信号の出力レベルが感知部（ＳＵ）の接触の有無を正常に判定できる適正範囲内に存在するようにする。このとき、リセット電圧（Ｖｒ）の調整の大きさは、感知部（ＳＵ）が接触しない場合に出力される感知信号の大きさなどに基づいて決めることができる。
【００９９】
このように、電力消費が多い第２制御部の動作は、感知信号の適正範囲調整動作時や接触の有無及び接触位置を判定する時を除いて、電源が遮断されるシャットダウン状態として存在するので、約４０ｍＷの電力消費が発生するＡＲＭプロセッサーを第２制御部７２０に用いても電力消費を大幅に減少させることができる。
【０１００】
次に、図９を参照してこのような第１及び第２制御部７１０、７２０の動作状態を説明する。
図９で、Ｓはデータ分類部７１１が作動する時期を示し、Ｈは第１制御部７１０が作動する時期を示し、Ａは第２制御部７２０が作動する時期を示す。なお、Ｔはインターフェース部７６０が作動する時期を示す。
図９に示すように、１フレーム毎に１回ずつメモリ状態フラッグ（Ｍｅｍ）の値が１となり、メモリ７１２に対応する横及び縦感知信号が記憶される。
【０１０１】
動作初期は、非安定化状態フラッグ（ＵＮＳ）の値が１であるので、感知信号の安定化動作を制御するために、第２制御部７２０がオンになる必要があり、ウェークアップフラッグ（ＷＵ）値も１になる。従って、第２制御部７２０は、感知信号の安定化動作を行った後、自身の動作状態を節電状態に切り替えるためにウェークアップフラッグ（ＷＵ）の値を０に変更し、このような第２制御部７２０の動作が完了した後、第１制御部７１０の安定状態判断部７１４は、非安定化状態フラッグ（ＵＮＳ）の値を０に変更する。この際、第１制御部７１０ではデータ分類部７１１により縦及び横感知信号の分類動作のみ行われる。
【０１０２】
次に、接触状態フラッグ（ＴＥ）の値が１である場合、接触の有無及び接触位置を判定するために、第２制御部７２０がオンになる必要があり、ウェークアップフラッグ（ＷＵ）の値も１になる。従って、第２制御部７２０は、接触の有無及び接触位置の判定動作を行った後、自身の動作状態を節電状態に切り替えるためにウェークアップフラッグ（ＷＵ）の値を０に変更する。この区間内で接触区間（ＴＴ）が存在し、つまり、接触情報（ＩＮＦ）が０になると、第２制御部７２０は、この接触区間（ＴＴ）の間、接触情報（ＩＮＦ）の信号状態を０とし、接触が発生したことを示す。このような第２制御部７２０の動作が完了した後、第１制御部７１０の接触状態チェック部７１３は、接触状態フラッグ（ＴＥ）の値を０に変更する。
【０１０３】
本発明の実施形態では感知部として可変キャパシタ及び基準キャパシタを用いる感知部を例に挙げて説明したが、これに限定されるのではなく、その他の形態の感知素子を適用することも可能である。即ち、共通電極表示板の共通電極と薄膜トランジスタ表示板の感知データ線を二つの端子とし、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で二つの端子が物理的、電気的に接続することによって、共通電圧が感知データ信号として出力される圧力感知部や、光の強さに応じて出力信号が変わる光センサーなどを用いることもできる。なお、本発明は、２種類以上の感知部を有する表示装置にも適用可能である。
【０１０４】
また、本発明の実施形態では表示装置として液晶表示装置を説明したが、これに限定されるのではなく、プラズマ表示装置、有機発光表示装置のような平板表示装置にも同様に適用可能である。
【０１０５】
以上、本発明の好ましい実施形態について詳細に説明したが、本発明の権利範囲はこれに限定されず、請求の範囲で定義している本発明の基本概念を利用した当業者の多様な変形及び改良形態も本発明の権利範囲に属するものである。
【図面の簡単な説明】
【０１０６】
【図１】本発明の一実施形態による液晶表示装置を画素の観点から示したブロック図である。
【図２】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】本発明の一実施形態による液晶表示装置を感知部の観点から示したブロック図である。
【図４】本発明の一実施形態による液晶表示装置の一つの感知部に対する等価回路図である。
【図５】本発明の一実施形態による液晶表示装置の概略図である。
【図６】本発明の一実施形態による液晶表示装置で一つの感知データ線に接続される複数の感知部の等価回路図である。
【図７】本発明の一実施形態による接触判断部のブロック図である。
【図８】図７に示す接触判断部の動作を示すフローチャートである。
【図９】図７に示す接触判断部の動作を示すタイミング図である。
【符号の説明】
【０１０７】
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    カラーフィルタ
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
６１０    単一チップ
６２０    ＦＰＣ基板
７００    接触判断部
７１０    第１制御部
７１１    データ分類部
７１２、７４０、７５０    メモリ
７１３    接触状態チェック部
７１４    安定状態判断部
７２０    第２制御部
７３０    レジスター部
７６０    インターフェース部
８００    感知信号処理部
８１０    増幅部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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