(57)【要約】 【課題】  光センサーと他の感知部を内蔵することによって接触の有無及び接触の位置を検出することができる液晶表示装置を提供する。【解決手段】第１表示板と、前記第１表示板と対向し、前記第１表示板と離隔される第２表示板と、前記第１表示板と前記第２表示板との間に挟持される液晶層と、圧力によって静電容量が変化する複数の可変キャパシタと、前記第２表示板に形成され、前記可変キャパシタに接続される複数の基準キャパシタとを備える。【選択図】      図３
2007041602.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１表示板と、
前記第１表示板と対向し、前記第１表示板と離隔される第２表示板と、
前記第１表示板と前記第２表示板との間に挟持される液晶層と、
圧力によって静電容量が変化する複数の可変キャパシタと、
前記第２表示板に形成され、前記可変キャパシタに接続される複数の基準キャパシタとを備えることを特徴とする液晶表示装置。
【請求項２】
前記可変キャパシタは、前記第１表示板に形成される第１容量電極と、前記第２表示板に形成される第２容量電極とを有することを特徴とする請求項１に記載の液晶表示装置。
【請求項３】
前記第１容量電極と前記第２容量電極との間の距離は前記圧力によって変化し、このために前記静電容量が変化することを特徴とする請求項２に記載の液晶表示装置。
【請求項４】
前記第１容量電極は、二つの値を往復する所定の電圧の印加を受けることを特徴とする請求項２に記載の液晶表示装置。
【請求項５】
前記第２表示板に形成され、前記基準キャパシタに接続される複数の感知走査線をさらに備えることを特徴とする請求項１に記載の液晶表示装置。
【請求項６】
前記第２表示板に形成され、前記可変キャパシタ及び前記基準キャパシタに接続される複数の感知データ線をさらに備えることを特徴とする請求項１に記載の液晶表示装置。
【請求項７】
前記感知データ線に接続され、前記基準キャパシタ及び前記可変キャパシタの間の接続点を所定の電圧で充電する複数のスイッチング回路をさらに備えることを特徴とする請求項６に記載の液晶表示装置。
【請求項８】
前記第２表示板に形成される複数の画像走査線と、
前記画像走査線と絶縁して交差する複数の画像データ線と、
前記画像走査線と前記画像データ線に接続されている複数の画素とをさらに備えることを特徴とする請求項１に記載の液晶表示装置。
【請求項９】
前記基準キャパシタは、前記画像走査線に接続されていることを特徴とする請求項８に記載の液晶表示装置。
【請求項１０】
複数の画像走査線と、
前記画像走査線と交差する複数の画像データ線と、
前記画像走査線と交差する複数の感知データ線と、
前記画像走査線及び前記画像データ線に接続される複数の画素と、
前記感知データ線に接続される複数の感知部とを備え、
前記画素は、液晶キャパシタと、
前記液晶キャパシタと前記画像走査線のうちの一つと前記画像データ線のうちの一つとに接続されているスイッチング素子とを有し、
前記感知部は、前記感知データ線に接続され、接触によって静電容量が変化する可変キャパシタと、
前記感知データ線及び前記可変キャパシタに接続される基準キャパシタとを有することを特徴とする液晶表示装置。
【請求項１１】
前記可変キャパシタは、互いに対向する感知電極及び共通電極と、前記感知電極と前記共通電極の間に挟持される液晶誘電体とを有することを特徴とする請求項１０に記載の液晶表示装置。
【請求項１２】
前記感知データ線は、前記感知電極を有することを特徴とする請求項１１に記載の液晶表示装置。
【請求項１３】
前記液晶キャパシタは、互いに対向する画素電極及び前記共通電極と、前記画素電極と共通電極の間に挟持される液晶誘電体とを有することを特徴とする請求項１０に記載の液晶表示装置。
【請求項１４】
画像走査信号を前記画像走査線に印加する画像走査部と、
画像データ信号を前記画像データ線に印加する画像データ駆動部と、
前記感知データ線から感知信号を受信して処理する感知信号処理部と、
前記画像走査部、前記画像データ駆動部、及び前記感知信号処理部を制御する信号制御部とをさらに備えることを特徴とする請求項１０に記載の液晶表示装置。
【請求項１５】
前記基準キャパシタは、前記画像走査線に接続されていることを特徴とする請求項１０に記載の液晶表示装置。
【請求項１６】
前記基準キャパシタに接続されている複数の感知走査線をさらに備えることを特徴とする請求項１０に記載の液晶表示装置。
【請求項１７】
画像走査信号を前記画像走査線に印加する画像走査部と、
画像データ信号を前記画像データ線に印加する画像データ駆動部と、
感知走査信号を前記感知走査線に印加する感知走査部と、
前記感知データ線から感知信号を受信して処理する感知信号処理部と、
前記画像走査部、前記画像データ駆動部、前記感知走査部、及び前記感知信号処理部を制御する信号制御部とをさらに備えることを特徴とする請求項１６に記載の液晶表示装置。
【請求項１８】
第１基板と、
前記第１基板上に形成される共通電極と、
前記第１基板と対向し、前記第１基板と離隔される第２基板と、
前記第２基板上に形成される画像走査線と、
前記第２基板上に形成され、前記画像走査線と交差する画像データ線と、
前記画像走査線及び前記画像データ線に接続される薄膜トランジスタと、
前記薄膜トランジスタに接続され、前記共通電極と対向する画素電極と、
前記第２基板上に形成され、前記画像データ線と平行に延びて前記共通電極と対向する感知データ線と、
前記第２基板上に形成され、前記感知データ線と対向する基準電極と、
前記第１基板と前記第２基板の間に挟持される液晶層とを備えることを特徴とする液晶表示装置。
【請求項１９】
前記基準電極は前記画像走査線から延長されて出ていることを特徴とする請求項１８に記載の液晶表示装置。
【請求項２０】
前記第２基板上に形成され、前記画像走査線と平行に延びている感知走査線をさらに備え、
前記基準電極は、前記感知走査線から延長されて出ていることを特徴とする請求項１８に記載の液晶表示装置。
【請求項２１】
前記感知データ線は、前記画像データ線と同一層に形成されることを特徴とする請求項１８に記載の液晶表示装置。
【請求項２２】
前記感知データ線は、前記画素電極と同一層に形成されることを特徴とする請求項１８に記載の液晶表示装置。
【請求項２３】
前記画素電極は透明電極と反射電極とを有し、
前記感知データ線は、前記透明電極及び反射電極のうちのいずれか一つと同一層に形成されることを特徴とする請求項１８に記載の液晶表示装置。
【請求項２４】
前記第１基板と前記第２基板とを支持する間隔材をさらに備えることを特徴とする請求項１８に記載の液晶表示装置。
【請求項２５】
前記基準電極と前記感知データ線の間に位置する絶縁体をさらに備えることを特徴とする請求項１８に記載の液晶表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は液晶表示装置に関し、特に、光センサーと、他の感知部を内蔵することによって接触の有無及び接触の位置を検出することができる液晶表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般の液晶表示装置（ＬＣＤ）は、画素電極及び共通電極を有する二つの表示板と、その間に挟持された誘電率異方性を有する液晶層を備える。画素電極は、行列状に配列され、薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）など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、表示板の全面に形成されて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、これに接続された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。
このような液晶表示装置は、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。
【０００３】
タッチスクリーンパネルは、画面上に指先やタッチペン（ｔｏｕｃｈ  ｐｅｎ、ｓｔｙｌｕｓ）でタッチし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検出することができる。しかし、このような液晶表示装置は、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、製品幅の拡大などの問題点がある。
【０００４】
このような問題を解決するために、タッチスクリーンパネルの代りに薄膜トランジスタからなる光センサーを液晶表示装置の画像を表示する画素内部に内蔵する技術が開発されてきている。光センサーが使用者の指先などによる画面に加えられた光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、及び触れた位置情報を検出する。
【０００５】
ところが、このような光センサーは、外部環境、つまり外部光の強さ、バックライトの強さ、温度などによってその出力特性が変化するので、光の感知に誤差が生じ得る。
また、光センサーを画素に内蔵する場合、光センサー自体と光センサーに接続される配線によって画素の開口率が減少し、画質が悪化するという問題点があった。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
そこで、本発明は上記従来のタッチスクリーンパネルを有する液晶表示板における問題点に鑑みてなされたものであって、本発明の目的は、光センサーと他の感知部を内蔵することによって接触の有無及び接触の位置を検出することができる液晶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】
【０００７】
上記目的を達成するためになされた本発明による液晶表示装置は、第１表示板と、前記第１表示板と対向し、前記第１表示板と離隔される第２表示板と、前記第１表示板と前記第２表示板との間に挟持される液晶層と、圧力によって静電容量が変化する複数の可変キャパシタと、前記第２表示板に形成され、前記可変キャパシタに接続される複数の基準キャパシタとを備えることを特徴とする。
【０００８】
前記可変キャパシタは、前記第１表示板に形成される第１容量電極と、前記第２表示板に形成される第２容量電極を有することを特徴とする。
前記第１容量電極と前記第２容量電極との間の距離は前記圧力によって変化し、このために前記静電容量が変化することを特徴とする。
前記第１容量電極は、二つの値を往復する所定の電圧の印加を受けることを特徴とする。
前記第２表示板に形成され、前記基準キャパシタに接続される複数の感知走査線をさらに備えることを特徴とする。
前記第２表示板に形成され、前記可変キャパシタ及び前記基準キャパシタに接続される複数の感知データ線をさらに備えることを特徴とする。
前記感知データ線に接続され、前記基準キャパシタ及び前記可変キャパシタの間の接続点を所定の電圧で充電する複数のスイッチング回路をさらに備えることを特徴とする。
前記第２表示板に形成される複数の画像走査線と、前記画像走査線と絶縁して交差する複数の画像データ線と、前記画像走査線と前記画像データ線に接続されている複数の画素とをさらに備えることを特徴とする。
前記基準キャパシタは、前記画像走査線に接続されることを特徴とする。
【０００９】
また、上記目的を達成するためになされた本発明による液晶表示装置は、複数の画像走査線と、前記画像走査線と交差する複数の画像データ線と、前記画像走査線と交差する複数の感知データ線と、前記画像走査線及び前記画像データ線に接続される複数の画素と、前記感知データ線に接続される複数の感知部とを備え、前記画素は、液晶キャパシタと、前記液晶キャパシタと前記画像走査線のうちの一つと前記画像データ線のうちの一つとに接続されているスイッチング素子とを有し、前記感知部は、前記感知データ線に接続され、接触によって静電容量が変化する可変キャパシタと、前記感知データ線及び前記可変キャパシタに接続される基準キャパシタとを有することを特徴とする。
【００１０】
前記可変キャパシタは、互いに対向する感知電極及び共通電極と、前記感知電極と前記共通電極との間に挟持される液晶誘電体とを有することを特徴とする。
前記感知データ線は、前記感知電極を有することを特徴とする。
前記液晶キャパシタは、互いに対向する画素電極及び共通電極と、前記画素電極と共通電極との間に挟持される液晶誘電体とを有することを特徴とする。
画像走査信号を前記画像走査線に印加する画像走査部と、画像データ信号を前記画像データ線に印加する画像データ駆動部と、前記感知データ線から感知信号を受信して処理する感知信号処理部と、前記画像走査部、前記画像データ駆動部、及び前記感知信号処理部を制御する信号制御部とをさらに備えることを特徴とする。
前記基準キャパシタは前記画像走査線に接続されることを特徴とする。
前記基準キャパシタに接続されている複数の感知走査線をさらに備えることを特徴とする。
画像走査信号を前記画像走査線に印加する画像走査部と、画像データ信号を前記画像データ線に印加する画像データ駆動部と、感知走査信号を前記感知走査線に印加する感知走査部と、前記感知データ線から感知信号を受信して処理する感知信号処理部と、前記画像走査部、前記画像データ駆動部、前記感知走査部、及び前記感知信号処理部を制御する信号制御部とをさらに備えることを特徴とする。
【００１１】
また、上記目的を達成するためになされた本発明による液晶表示装置は、第１基板と、前記第１基板上に形成される共通電極と、前記第１基板と対向し、前記第１基板と離隔される第２基板と、前記第２基板上に形成される画像走査線と、前記第２基板上に形成され、前記画像走査線と交差する画像データ線と、前記画像走査線及び前記画像データ線に接続される薄膜トランジスタと、前記薄膜トランジスタに接続され、前記共通電極と対向する画素電極と、前記第２基板上に形成され、前記画像データ線と平行に延びて前記共通電極と対向する感知データ線と、前記第２基板上に形成され、前記感知データ線と対向する基準電極と、前記第１基板と前記第２基板の間に挟持される液晶層とを備えることを特徴とする。
【００１２】
前記基準電極は、前記画像走査線から延長されて出ていることを特徴とする。
前記第２基板上に形成され、前記画像走査線と平行に延びている感知走査線をさらに備え、前記基準電極は前記感知走査線から延長されて出ていることを特徴とする。
前記感知データ線は、前記画像データ線と同一層に形成されることを特徴とする。
前記感知データ線は、前記画素電極と同一層に形成されることを特徴とする。
前記画素電極は透明電極と反射電極とを有し、前記感知データ線は前記透明電極及び反射電極のいずれか一つと同一層に形成されることを特徴とする。
前記第１基板と前記第２基板とを支持する間隔材をさらに備えることを特徴とする。
前記基準電極と前記感知データ線との間に位置する絶縁体をさらに備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１３】
本発明に係る液晶表示装置によれば、可変キャパシタ及び基準キャパシタを液晶表示板組立体に内蔵することによって、接触の有無及び接触の位置を検出することができるという効果がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
次に、本発明に係る液晶表示装置を実施するための最良の形態の具体例を図面を参照しながら説明する。
【００１５】
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”あるとする時、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”あるとする時、これは中間に他の部分がない場合を意味する。
【００１６】
本発明の一実施形態に係る液晶表示装置について図１乃至図４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係る液晶表示装置のブロック図であり、液晶表示装置の画素を備える部分のブロック図であり、図２は本発明の一実施形態に係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係る液晶表示装置のブロック図であり、液晶表示装置の感知部を内蔵した部分のブロック図であり、図４は本発明の一実施形態に係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。
【００１７】
図１及び図３に示すように、本発明の一実施形態に係る液晶表示装置は、液晶表示板組立体３００及びこれに接続された画像走査部４００、画像データ駆動部５００、感知走査部７００、感知信号処理部８００及び初期化回路９００、画像データ駆動部５００に接続された階調電圧生成部５５０、これらを制御する信号制御部６００を備える。
液晶表示板組立体３００は、等価回路的には、複数の表示信号線（Ｇ１−Ｇｎ、Ｄ１−Ｄｍ）とこれに接続され、ほぼ行列状に配列された複数の画素（ＰＸ）、及び複数の感知信号線（Ｓ１−ＳＮ、Ｐ１−ＰＭ）と、これに接続され、ほぼ行列状に配列された複数の感知部を備える。また、、図２及び図４に示した構造によれば、液晶表示板組立体３００は、互いに対向する下部及び上部表示板１００、２００とその間に挟持された液晶層３、下部及び上部表示板１００、２００の間に間隙を形成し、ある程度圧縮変更される間隔材（図示せず）を備える。
【００１８】
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複数の画像データ線（Ｄ１−Ｄｍ）を有する。感知信号線（Ｓ１−ＳＮ、Ｐ１−ＰＭ）は、感知走査信号を伝達する複数の感知走査線（Ｓ１−ＳＮ）と、感知データ信号を伝達する複数の感知データ線（Ｐ１−ＰＭ）を有する。画像走査線（Ｇ１−Ｇｎ）及び感知走査線（Ｓ１−ＳＮ）はほぼ行方向に延びて互いに平行であり、画像データ線（Ｄ１−Ｄｍ）及び感知データ線（Ｐ１−ＰＭ）はほぼ列方向に延びて互いにほぼ平行である。
【００１９】
図２に示すように、各画素（ＰＸ）、例えばｉ番目（ｉ＝１、２、…、ｎ）画像走査線（Ｇｉ）と、ｊ番目（ｊ＝１、２、…、ｍ）画像データ線（Ｄｊ）に接続された画素（ＰＸ）は、信号線（Ｇｉ、Ｄｊ）と接続されたスイッチング素子（Ｑ）と、これに接続された液晶キャパシタ（ＣＬＣ）及びストレージキャパシタ（ＣＳＴ）を有する。ストレージキャパシタ（ＣＳＴ）は必要によって省略してもよい。
スイッチング素子（Ｑ）は、下部表示板１００に具備さ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（Ｇｉ）と接続されており、入力端子は画像データ線（Ｄｊ）と接続されており、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）と接続されている。
【００２０】
液晶キャパシタ（ＣＬＣ）は、下部表示板１００の画素電極１９１と上部表示板２００の共通電極２７０を二つの端子とし、二つの電極１９１、２７０の間の液晶層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）と接続され、共通電極２７０は上部表示板２００の全面に形成され共通電圧Ｖｃｏｍの印加を受ける。図２とは異なり、共通電極２７０が下部表示板１００に具備されることもあり、この場合には、二つの電極１９１、２７０のうちの少なくとも一つは線状または棒状に形成できる。
液晶キャパシタ（ＣＬＣ）の補助的な役割を果たすストレージキャパシタ（ＣＳＴ）は、下部表示板１００に具備された別個の信号線（図示せず）と、画素電極１９１が絶縁体を介在して重畳してなり、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。しかし、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畳してなることができる。
【００２１】
一方、色表示を実現するために、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するようにし（時間分割）、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、青色など三原色がある。図２は空間分割の一例であり、各画素（ＰＸ）は、画素電極１９１に対応する上部表示板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を有する。図２とは異なり、カラーフィルタ２３０は下部表示板１００の画素電極１９１の上または下に形成することもできる。
【００２２】
図４に示すように、各感知部、例えば、ｉ番目（ｉ＝１、２、…、Ｎ）感知走査線（Ｓｉ）と、ｊ番目（ｊ＝１、２、…、Ｍ）感知データ線（Ｐｊ）に接続された感知部は、信号線（Ｓｉ、Ｐｊ）の間に接続された基準キャパシタ（Ｃｐ）と、これに接続された可変キャパシタ（Ｃｖ）を有する。感知部の密度は、画素（ＰＸ）の密度より小さくてもよい。即ち、Ｎはｎ以下であり、Ｍはｍ以下である。特に、ｎはＮの倍数であり、ｍはＭの倍数であることが好ましい。
【００２３】
基準キャパシタ（Ｃｐ）は、下部表示板の信号線（Ｓｉ、Ｐｊ）が絶縁体を介在して重畳してなる。
可変キャパシタ（Ｃｖ）は、下部表示板１００の感知データ線（Ｐｊ）と、上部表示板の共通電極２７０を二つの端子とし、二つの端子間の液晶層３は誘電体として機能する。可変キャパシタ（Ｃｖ）の静電容量（ｃａｐａｃｉｔａｎｃｅ）は、液晶表示板組立体３００に加わる使用者の接触などの外部からの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、圧力が加わるときに可変キャパシタ（Ｃｖ）の端子間の距離を変化させる等の方法によって静電容量を変えることができる。可変キャパシタ（Ｃｖ）の静電容量が変化して基準キャパシタ（Ｃｐ）と可変キャパシタ（Ｃｖ）の間の接続点電圧（Ｖｐ）が変わるようになり、これは感知データ信号として感知データ線（Ｐｊ）に出力される。
【００２４】
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。
感知走査線（Ｓ１−ＳＮ）を備えることなく画像走査線（Ｇ１−Ｇｎ）を用いて感知走査線（Ｓ１−ＳＮ）の機能を行うこともできる。この場合、例えば画素（ＰＸ）の縦解像度が感知部の縦解像度の４倍である場合、画像走査線（Ｇ４、Ｇ８、Ｇ１２、…、Ｇ４ｋ）を感知走査線（Ｓ１−ＳＮ）として使用することができる。
【００２５】
再び図１及び図３を参照すれば、階調電圧生成部５５０は、画素（ＰＸ）の透過率に関連する二組の階調電圧群（または基準階調電圧群）を生成する。そのうちの一組は共通電圧Ｖｃｏｍに対して正の値を有し、もう一組は負の値を有する。
画像走査部４００は、液晶表示板組立体３００の画像走査線（Ｇ１−Ｇｎ）に接続されスイッチング素子（Ｑ）を導通状態にする第１高電圧（Ｖｏｎ）と、非導通状態にする第１低電圧（Ｖｏｆｆ）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。
【００２６】
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８００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８００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、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、この中から画像データ信号を選択する。
感知走査部７００は、感知走査線（Ｓ１−ＳＮ）に接続され、これらを順次に選択する第２高電圧と第２低電圧からなる感知走査信号を感知走査線（Ｓ１−ＳＮ）に印加する。感知走査信号に従って各感知走査線（Ｓ１−ＳＮ）に接続されている基準キャパシタ（Ｃｐ）の一端には順次に第２高電圧が印加される。画像走査線（Ｇ１−Ｇｎ）を感知走査線（Ｓ１−ＳＮ）として使用する場合、感知走査部７００を別途備える必要はなく、画像走査部４００が感知走査部７００の機能を行う。
【００２７】
感知信号処理部８００は感知データ線（Ｐ１−ＰＭ）に接続され、感知データ線（Ｐ１−ＰＭ）からの感知データ信号を受信して処理する。
初期化回路９００はスイッチング素子（図示せず）からなり、感知データ線（Ｐ１−ＰＭ）と初期化電圧（Ｖｄ）の間に接続され、感知データ線（Ｐ１−ＰＭ）に初期化電圧（Ｖｄ）を印加する。
信号制御部６００は、画像走査部４００、画像データ駆動部５００、感知走査部７００、感知信号処理部８００及び初期化回路９００などを制御する。
【００２８】
このような駆動装置（４００、５００、５５０、６００、７００、８００、９００）のそれぞれは、少なくとも一つの集積回路チップの形態に液晶表示板組立体３００上に直接装着されたり、フレキシブル印刷回路膜（図示せず）上に装着され、ＴＣＰ（ｔａｐｅ  ｃａｒｒｉｅｒ  ｐａｃｋａｇｅ）の形態に液晶表示板組立体３００に付着されたり、別途の印刷回路基板（図示せず）上に装着されることもできる。これとは異なり、駆動装置（４００、５００、５５０、６００、７００、８００、９００）が信号線（Ｇ１−Ｇｎ、Ｄ１−Ｄｍ、Ｓ１−ＳＮ、Ｐ１−ＰＭ）及びスイッチング素子（Ｑ）などと共に液晶表示板組立体３００に集積されることもできる。また、駆動装置（４００、５００、５５０、６００、７００、８００、９００）は単一チップで集積されることもでき、この場合、そのうちの少なくとも一つまたはそれらをなす少なくとも一つの回路素子が単一チップの外側に存在し得る。
【００２９】
次に、このような液晶表示装置の動作について詳細に説明する。
信号制御部６００は、外部のグラフィック制御部（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（ｌｕｍｉｎａｎｃｅ）情報を有し、輝度は定められた数、例えば１０２４（＝２１０）、２５６（＝２８）または６４（＝２６）個の階調（ｇｒａｙ）を有する。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。
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）、感知走査制御信号（ＣＯＮＴ３）及び感知データ制御信号（ＣＯＮＴ４）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）と処理した画像信号（ＤＡＴ）を画像データ駆動部５００に送出し、感知走査制御信号（ＣＯＮＴ３）は感知走査部７００に送出し、感知データ制御信号（ＣＯＮＴ４）は感知信号処理部８００に送出する。
【００３０】
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）と第１高電圧（Ｖｏｎ）の出力周期を制御する少なくとも一つのクロック信号を含む。画像走査制御信号（ＣＯＮＴ１）はまた、第１高電圧（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。
画像データ制御信号（ＣＯＮＴ２）は、一群の画像データ（ＤＡＴ）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。画像データ制御信号（ＣＯＮＴ２）はまた、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”を略して“画像データ信号の極性”という）を反転させる反転信号（ＲＶＳ）をさらに含むことができる。
【００３１】
信号制御部６００からの画像データ制御信号（ＣＯＮＴ２）に従って、画像データ駆動部５００は、一群の画素（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変換した後、これを当該画像データ線（Ｄ１−Ｄｍ）に印加する。
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）に従って第１高電圧（Ｖｏｎ）を画像走査線（Ｇ１−Ｇｎ）に印加し、この画像走査線（Ｇ１−Ｇｎ）に接続されたスイッチング素子（Ｑ）を導通状態にする。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導通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。
【００３２】
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よってその配列が異なり、このため液晶層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、これによって所望の画像を表示することができる。
１水平周期（１Ｈとも言い、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。）を単位として上記過程を反復することによって、全画像走査線（Ｇ１−Ｇｎ）に対して順次に第１高電圧（Ｖｏｎ）を印加し、全画素（ＰＸ）に画像データ信号を印加することで、１フレームの画像を表示する。
【００３３】
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のフレーム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）。この時、１フレーム内でも反転信号（ＲＶＳ）の特性に従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ることができる（列反転、ドット反転）。
【００３４】
一方、初期化回路９００は、信号制御部６００からのスイッチング信号（ＳＷ）に従って初期化電圧（Ｖｄ）を所定の時間感知データ線（Ｐ１−ＰＭ）に印加して、可変キャパシタ（Ｃｖ）と基準キャパシタ（Ｃｐ）の間の接続点を初期化電圧（Ｖｄ）で充電する。感知走査部７００は、感知制御信号（ＣＯＮＴ３）に従って感知走査信号を感知走査線（Ｓ１−ＳＮ）に順次に印加する。そして、感知信号処理部８００は、感知データ制御信号ＣＯＮＴ４に従って感知データ線（Ｐ１−ＰＭ）にかかる感知データ信号を読み取って所定の信号処理を行う。
【００３５】
感知動作方法には様々な方法があり、図５にその一例を示す。
図５は本発明の一実施形態に係る液晶表示装置の共通電圧と感知走査信号のタイミング図の一例である。
図５に示すように、共通電圧（Ｖｃｏｍ）は、第３高電圧と第３低電圧を２Ｈ周期で往復し、信号制御部６００は、共通電圧（Ｖｃｏｍ）が第３高電圧であるとき、高レベルのスイッチング信号（ＳＷ）を初期化回路９００に送って２Ｈ周期で感知データ線（Ｐ１−ＰＭ）を初期電圧（Ｖｄ）に初期化し、感知データ信号を読み取る間、低レベルのスイッチング信号（ＳＷ）を初期化回路９００に印加して、感知データ線（Ｐ１−ＰＭ）を浮遊（ｆｌｏａｔｉｎｇ）状態にする。スイッチング信号（ＳＷ）のパルスは、その幅が１Ｈより小さく、共通電圧（Ｖｃｏｍ）のレベルが変換される間は印加されないようにする。このように、共通電圧（Ｖｃｏｍ）が第３高電圧になる度に、基準キャパシタ（Ｃｐ）と可変キャパシタ（Ｃｖ）の間の接続点電圧（Ｖｐ）を初期化電圧（Ｖｄ）に初期化することによって感知データ信号の一貫性を維持することができる。
【００３６】
感知走査部７００は、共通電圧（Ｖｃｏｍ）が第３低電圧であるとき、感知走査信号（Ｖｓ１、Ｖｓ２、…）を順次に第２高電圧に形成して感知走査を行う。感知走査信号（Ｖｓ１、Ｖｓ２、…）の第２高電圧の幅は１Ｈであり、図５のように画素（ＰＸ）の縦解像度が感知部の縦解像度の４倍である場合には、感知走査信号（Ｖｓ１、Ｖｓ２、…）は４Ｈごとに順次に印加される。
図５と異なり、共通電圧（Ｖｃｏｍ）が第３低電圧であるときに感知データ線（Ｐ１−ＰＭ）を初期化し、共通電圧（Ｖｃｏｍ）が第３高電圧であるときに感知走査を行ってもよい。また、共通電圧（Ｖｃｏｍ）は一定の直流電圧であっても構わない。
【００３７】
感知信号処理部８００は、感知走査信号（Ｖｓ１、Ｖｓ２、…）が第２高電圧であるとき、感知データ線（Ｐ１−ＰＭ）から感知データ信号を読み取る。その後、読み取った感知データ信号を増幅したり、フィルタリングした後、デジタル感知信号（ＤＳＮ）に変換して信号制御部６００に伝送する。信号制御部６００は、感知信号処理部８００からの信号を適切に演算処理して接触の有無及び接触の位置を検出する接触認識動作を行い、該情報を外部装置など必要な部分に伝送する。外部装置は、このような情報に基づいた画像信号を液晶表示装置に伝送する。これと異なり、デジタル感知信号（ＤＳＮ）を直接外部装置に伝送し、外部装置が接触認識動作を直接行なうこともできる。
このような感知動作は、フレームごとに反復するか、複数のフレームごとに反復してもよい。
【００３８】
次に、液晶表示板組立体３００への接触による感知部の動作と感知信号について図６を参照して詳細に説明する。
図６は、本発明の一実施形態に係る液晶表示装置に接触したときの感知信号を示したグラフであり、１フレームの間に感知走査線（Ｓ１−ＳＮ）に順次に第２高電圧を印加するときに一つの感知データ線（Ｐ１−ＰＭ）に沿って流れる感知データ信号を測定し、適当な信号処理を行なって抽出した感知信号を示すグラフである。感知走査線（Ｓ１−ＳＮ）の数が８４個である液晶表示板組立体３００に指先を接触して測定した。グラフにおいて、Ｘ軸は液晶表示板組立体３００における列方向の位置を、Ｙ軸は正規化された感知信号を示す。
【００３９】
使用者が指先などで液晶表示板組立体３００を接触すると、指先などが押す圧力によって間隔材が変形し、これによって液晶表示板組立体３００の上部表示板２００の接触点部位が下部表示板１００に近接し、二つの表示板１００、２００の間隔が減少する。結局、上部表示板２００の共通電極２７０と下部表示板１００の感知データ線（Ｐ１−ＰＭ）の間隔も減少し、接触点部位の可変キャパシタ（Ｃｖ）の静電容量が大きくなる。この結果、接触点部位の基準キャパシタ（Ｃｐ）と可変キャパシタ（Ｃｖ）の間の接続点電圧（Ｖｐ）は、接触がない部位のそれと異なるようになる。一方、第２高電圧が印加される基準キャパシタ（Ｃｐ）の接続点電圧（Ｖｐ）は、第２低電圧が印加される基準キャパシタ（Ｃｐ）の接続点電圧（Ｖｐ）に比して感知データ線（Ｐ１−ＰＭ）に強く作用するので、接触点部位であっても第２低電圧が印加される基準キャパシタ（Ｃｐ）の接続点電圧（Ｖｐ）は感知データ信号に影響を与えない。
【００４０】
図６に円で示したように、接触点部位の感知信号は周辺感知信号より凸状に上昇し（または、信号処理によっては凹状に下降する）、これによって列方向の接触の位置を検出することができる。一方、接触しないときには、同一感知データ線（Ｐ１−ＰＭ）において、ＲＣ遅延などのため各画像走査線（Ｇ１−Ｇｎ）に接続された感知部で得られた感知信号の大きさが、画像走査線（Ｇ１−Ｇｎ）の番号が増加するほど減少する。ところが、接触点部位の感知信号が周辺部位の感知信号より比較的に高く表示されるので、接触の位置を容易に検出することができる。
【００４１】
一方、各感知走査線（Ｓ１−ＳＮ）に第２高電圧が印加される度に、感知信号処理部８００は全体感知データ線（Ｐ１−ＰＭ）から出力される一行の感知データ信号を受信して処理することによって行方向の接触の位置を検出することができる。
このように、液晶表示板組立体３００に使用者の指先などで接触する場合、感知信号処理部８００は、１フレーム分の感知信号を分析することによって行と列方向の接触の位置を検出することができる。
【００４２】
次に、本発明の一実施形態に係る液晶表示板組立体の詳細構造について図７乃至図１０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係る液晶表示板組立体の配置図であり、図８乃至図１０はそれぞれ図７に示した液晶表示板組立体のＶＩＩＩ−ＶＩＩＩ線、ＩＸ−ＩＸ線、及びＸ−Ｘ線に沿った断面図である。
本発明の一実施形態に係る液晶表示板組立体は、互いに対向する下部表示板１００と上部表示板２００、及び二つの表示板１００、２００の間に挟持された液晶層３を備える。
【００４３】
まず、下部表示板１００について説明する。
透明なガラスまたはプラスチックなどからなる絶縁基板１１０上に、複数の画像走査線１２１と、複数の維持電極線１３１が形成されている。
画像走査線１２１は、画像走査信号を伝達し、主に横方向に延びている。各画像走査線１２１は、上方に突出した複数の制御電極１２４、他の層または外部駆動回路との接続のために広い面積の端部１２９、及び維持電極線１３１に向かって下方に長く延びた基準電極１２２を有する。画像走査信号を生成する画像走査駆動回路（図示せず）は、基板１１０上に付着されたフレキシブル印刷回路膜（図示せず）上に装着されたり、基板１１０上に直接装着されたり、基板１１０に集積されることができる。画像走査駆動回路が基板１１０上に集積されている場合、画像走査線１２１が延びてそれと直接接続できる。
【００４４】
維持電極線１３１は、所定電圧の印加を受けて画像走査線１２１とほぼ平行に延びる。各維持電極線１３１は、隣接した二つの画像走査線１２１の間に位置し、二つの画像走査線１２１のうちの下側に近い。維持電極線１３１は、下上に拡張された維持電極１３３を有する。しかし、維持電極線１３１の形状及び配置は、様々に変更することができる。
画像走査線１２１及び維持電極線１３１は、アルミニウム（Ａｌ）やアルミニウム合金などアルミニウム系金属、銀（Ａｇ）や銀合金など銀系金属、銅（Ｃｕ）や銅合金など銅系金属、モリブデン（Ｍｏ）やモリブデン合金などモリブデン系金属、クロム（Ｃｒ）、タンタル（Ｔａ）及びチタニウム（Ｔｉ）などからなることができる。しかし、これらは物理的性質が異なる二つの導電膜（図示せず）を含む多重膜構造を有することもできる。
【００４５】
このうちの一つの導電膜は信号遅延や電圧降下を減らすことができるように比抵抗が低い金属、例えば、アルミニウム系金属、銀系金属、銅系金属などからなる。これと異なり、もう一つの導電膜は他の物質、特にＩＴＯ（ｉｎｄｉｕｍ  ｔｉｎ  ｏｘｉｄｅ）及びＩＺＯ（ｉｎｄｉｕｍ  ｚｉｎｃ  ｏｘｉｄｅ）との物理的、化学的、電気的接触特性に優れた物質、例えばモリブデン系金属、クロム、タンタル、チタニウムなどからなる。このような組み合わせの好適な例としては、クロム下部膜とアルミニウム（合金）上部膜、及びアルミニウム（合金）下部膜とモリブデン（合金）上部膜がある。しかし、画像走査線１２１及び維持電極線１３１は、これ以外にも種々の金属または導電体からなることができる。
【００４６】
画像走査線１２１及び維持電極線１３１の側面は、基板１１０面に対して傾斜しており、その傾斜角は約３０゜〜約８０゜であることが好ましい。
画像走査線１２１及び維持電極線１３１上には、窒化シリコン（ＳｉＮｘ）または酸化シリコン（ＳｉＯｘ）などからなる絶縁膜１４０が形成されている。
絶縁膜１４０上には、水素化非晶質シリコン（非晶質シリコンはａ−Ｓｉと略称する）または多結晶シリコンなどからなる複数の線状半導体１５１が形成されている。線状半導体１５１は、主に縦方向に延びており、制御電極１２４に向かって延び出た複数の突出部１５４、及びこれから維持電極１３３に向かって延び出た複数の突出部１５７を有する。線状半導体１５１は、画像走査線１２１及び維持電極線１３１と出会う近傍で幅が広くなり、これらを幅広く覆う。
【００４７】
線状半導体１５１上には、複数の線状及び島状オーミック接触部材（ｏｈｍｉｃ  ｃｏｎｔａｃｔ）１６１、１６５が形成されている。オーミック接触部材１６１、１６５は、リンなどのｎ型不純物が高濃度にドーピングされているｎ＋水素化非晶質シリコンなどの物質からなるか、シリサイドからなることができる。線状オーミック接触部材１６１は、複数の突出部１６３を有し、この突出部１６３と島状オーミック接触部材１６５は対をなして線状半導体１５１の突出部１５４上に配置されている。
線状半導体１５１とオーミック接触部材１６１、１６５の側面もまた、基板１１０面に対して傾斜しており、その傾斜角は約３０゜〜約８０゜である。
オーミック接触部材１６１、１６５及び絶縁膜１４０上には、複数の画像データ線１７１、複数の出力電極１７５、及び複数の感知データ線１７２を含む複数のデータ導電体が形成されている。
【００４８】
画像データ線１７１は、画像データ信号を伝達し、主に縦方向に延びて画像走査線１２１及び維持電極線１３１と交差する。各画像データ線１７１は、制御電極１２４に向かって延びた複数の入力電極１７３と、他の層または外部駆動回路との接続のために広い面積の端部１７９を有する。画像データ信号を生成する画像データ駆動回路（図示せず）は、基板１１０上に付着されるフレキシブル印刷回路膜（図示せず）上に装着されたり、基板１１０上に直接装着されたり、基板１１０に集積されることができる。画像データ駆動回路が基板１１０上に集積される場合、画像データ線１７１が延びてそれと直接接続できる。
【００４９】
出力電極１７５は、画像データ線１７１と分離されており、制御電極１２４を中心に入力電極１７３と対向する。各出力電極１７５は、広い一端部１７７と、棒状の他端部を有する。広い端部１７７は維持電極１３３と重畳し、棒状の端部は屈曲した入力電極１７３で一部覆われている。
一つの制御電極１２４、一つの入力電極１７３及び一つの出力電極１７５は、線状半導体１５１の突出部１５４と共に一つの薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）を構成し、薄膜トランジスタのチャンネルは、入力電極１７３と出力電極１７５の間の突出部１５４に形成される。
【００５０】
感知データ線１７２は、感知データ信号を伝達し、主に縦方向に延びて画像走査線１２１及び維持電極線１３１と交差する。感知データ線１７２は、画像データ線１７１と所定の間隔分離されて平行に延びており、基準電極１２２と重畳している。
データ導電体（１７１、１７２、１７５）は、モリブデン、クロム、タンタル及びチタニウムなど耐火性金属またはこれらの合金からなることが好ましく、耐火性金属膜（図示せず）と低抵抗導電膜（図示せず）を含む多重膜構造を有することができる。多重膜構造の例としては、クロムまたはモリブデン（合金）下部膜とアルミニウム（合金）上部膜の二重膜、モリブデン（合金）下部膜とアルミニウム（合金）中間膜とモリブデン（合金）上部膜の三重膜がある。しかし、データ導電体（１７１、１７２、１７５）はこれ以外にも種々の金属または導電体からなることができる。
データ導電体（１７１、１７２、１７５）もまた、その側面が基板１１０面に対して３０゜〜８０゜程度の角度で傾斜していることが好ましい。
【００５１】
オーミック接触部材１６１、１６５は、その下の線状半導体１５１と、その上のデータ導電体（１７１、１７２、１７５）の間にのみ存在し、これらの間の接触抵抗を低くする。殆どの部分において、線状半導体１５１が画像データ線１７１より狭いが、既に説明したように、画像走査線１２１及び維持電極線１３１と出会う部分で幅が広くなり表面のプロファイルを滑らかにすることによって、画像データ線１７１及び感知データ線１７２が断線するのを防止する。線状半導体１５１には、入力電極１７３と出力電極１７５の間を始めとして画像データ線１７１及び出力電極１７５で覆われず露出した部分がある。
【００５２】
データ導電体（１７１、１７２、１７５）及び露出した線状半導体１５１部分上には、保護膜１８０が形成されている。保護膜１８０は、窒化シリコンや酸化シリコンなどの無機絶縁物からなる下部保護膜１８０ｐと、有機絶縁物からなる上部保護膜１８０ｑを有する。上部保護膜１８０ｑは４．０以下の誘電定数を有することが好ましく、感光性を有してもよく、その表面には凹凸が形成されている。しかしながら、保護膜１８０は、無機絶縁物または有機絶縁物などからなる単一膜構造を有することもできる。
【００５３】
画像走査線１２１及び画像データ線１７１の端部１２９、１７９において上部保護膜１８０ｑが除去され、下部保護膜１８０ｐのみ残っている。
保護膜１８０には画像データ線１７１の端部１７９と出力電極１７５をそれぞれ露出させる複数のコンタクトホール（接触孔）１８２、１８５が形成されており、保護膜１８０と絶縁膜１４０には画像走査線１２１の端部１２９を露出させる複数のコンタクトホール１８１が形成されている。
保護膜１８０上には、複数の画素電極１９１及び複数の接触補助部材８１、８２が形成されている。
【００５４】
各画素電極１９１は、上部保護膜１８０ｑの凹凸に沿って屈曲しており、透明電極１９２及びその上の反射電極１９４を含む。透明電極１９２は、ＩＴＯまたはＩＺＯなどの透明な導電物質からなり、反射電極１９４は、アルミニウム、銀、クロム、またはその合金などの反射性金属からなる。或いは反射電極１９４は、アルミニウム、銀またはその合金など低抵抗反射性上部膜（図示せず）とモリブデン系金属、クロム、タンタル及びチタニウムなどＩＴＯまたはＩＺＯと接触特性が良い下部膜（図示せず）の二重膜構造を有することができる。
反射電極１９４は、上部保護膜１８０ｑの開口部に位置し、透明電極１９２を露出させる透過窓１９５を有する。
【００５５】
画素電極１９１は、コンタクトホール１８５を介して出力電極１７５と物理的・電気的に接続されており、出力電極１７５から画像データ電圧の印加を受ける。画像データ電圧が印加された画素電極１９１は、共通電圧の印加を受ける上部表示板２００の共通電極２７０と共に電場を生成することによって、二つの電極（１９１、２７０）の間の液晶層３の液晶分子の方向を決定する。このように決定された液晶分子の方向によって液晶層３を通過する光の偏光が変わる。画素電極１９１と共通電極２７０は液晶キャパシタ（ＣＬＣ）を構成し、薄膜トランジスタが非導通状態になった後も印加された電圧を維持する。
【００５６】
下部表示板１００、上部表示板２００及び液晶層３などを備える半透過型液晶表示装置は、透明電極１９２及び反射電極１９４によってそれぞれ定義される透過領域（ＴＡ）及び反射領域（ＲＡ）に区画できる。具体的には、透過窓１９５の上下に位置する部分は透過領域（ＴＡ）になり、反射電極１９４の上下に位置する部分は反射領域（ＲＡ）になる。
透過領域（ＴＡ）では、下部表示板１００の下に配置されたバックライト部（図示せず）からの光が液晶層３を通過し、上面つまり上部表示板２００側に出射することで表示を行う。反射領域（ＲＡ）では、上面からの光が液晶層３に入射し反射電極１９４で反射され、液晶層３を再び通過して上面に出射することで表示を行う。この時、反射電極１９４の屈曲（凹凸）は、光の反射効率を向上させる。
【００５７】
画素電極１９１及びこれと接続された出力電極１７５の拡張部１７７は、維持電極１３３と重畳してストレージキャパシタ（ＣＳＴ）を構成し、ストレージキャパシタ（ＣＳＴ）は、液晶キャパシタ（ＣＬＣ）の電圧維持能力を強化する。
基準キャパシタ（Ｃｐ）は、絶縁膜１４０を介在して基準電極１２２と感知データ線１７２が重畳してなり、可変キャパシタ（Ｃｖ）は、保護膜１８０及び液晶層３を介在して感知データ線１７２と上部表示板２００の共通電極２７０が重畳してなる。よって図３に示したように、一つの感知データ線１７２に沿って複数個の可変キャパシタ（Ｃｖ）は連続的に形成されるが、一つの感知データ線１７２に沿って形成される複数の基準キャパシタ（Ｃｐ）はそれぞれ独立的に形成されている。
【００５８】
接触補助部材８１、８２は、それぞれコンタクトホール１８１、１８２を介して画像走査線１２１の端部１２９及び画像データ線１７１の端部１７９に接続される。接触補助部材８１、８２は、画像走査線１２１の端部１２９及び画像データ線１７１の端部１７９と外部装置との接着性を補完し、これらを保護する。
【００５９】
次に、上部表示板２００について説明する。
透明なガラスまたはプラスチックなどからなる絶縁基板２１０上に（図８、９上では下に）遮光部材２２０が形成されている。遮光部材２２０はブラックマトリックスともいい、画素電極１９１と対向する複数の開口領域を定義する一方、画素電極１９１間の光漏れを防止する。
また、基板２１０上には、複数のカラーフィルタ２３０が形成されており、遮光部材２２０で覆われた開口領域内にほとんど入るように配置されている。カラーフィルタ２３０は、画素電極１９１に沿って縦方向に長く延び、帯（ｓｔｒｉｐｅ）をなすことができる。各カラーフィルタ２３０は赤色、緑色及び青色の三原色など、基本色のうちの一つを表示することができる。
【００６０】
反射領域（ＲＡ）のカラーフィルタ２３０にはライトホール２４０が形成されている。ライトホール２４０は、反射領域（ＲＡ）と透過領域（ＴＡ）とで光がカラーフィルタ２３０を通過する量の差によって生じる色調差を補償する。これとは異なり、ライトホール２４０の代りに透過領域（ＴＡ）と反射領域（ＲＡ）におけるカラーフィルタ２３０の厚さを異なるようにして、色調差を補償することもできる。
【００６１】
カラーフィルタ２３０及び遮光部材２２０上と、ライトホール２４０内には、オーバーコート膜（ｏｖｅｒｃｏａｔ）２５０が形成されている。オーバーコート膜２５０は（有機）絶縁物からなることができ、カラーフィルタ２３０を保護し、カラーフィルタ２３０が露出するのを防止し、平坦面を提供する。しかし、感知データ線１７２と対向するオーバーコート膜２５０部分は、平坦面から突出して突起を形成することもできる。また、オーバーコート膜２５０は省略してもよい。
オーバーコート膜２５０上には共通電極２７０が形成されている。共通電極２７０は、ＩＴＯやＩＺＯなど透明な導電体からなることが好ましい。
【００６２】
表示板１００、２００の内側面上には、液晶層３を配向するための配向膜（図示せず）が塗布されており、表示板１００、２００の外側面には、一つ以上の偏光子（図示せず）が具備されている。
液晶層３は垂直配向または水平配向を有する。透過領域（ＴＡ）における液晶層３の厚さは、反射領域（ＲＡ）における液晶層３の厚さの２倍程度であるが、これは透過領域（ＴＡ）に上部保護膜１８０ｑがないためである。
【００６３】
また、液晶表示板組立体３００は、下部表示板１００と上部表示板２００の間に間隙を形成する複数の弾性間隔材３２０をさらに備える。弾性間隔材３２０は、球形状または楕円体の玉状であり、液晶表示板組立体３００に散布されている。これと異なり、弾性間隔材３２０は規則的に配列されている柱型（ｃｏｌｕｍｎａｒ）または剛体型（ｒｉｇｉｄ）間隔材であってもよい。
また、液晶表示板組立体３００は、下部表示板１００と上部表示板２００を結合する封止材（ｓｅａｌａｎｔ）（図示せず）をさらに備えることができる。封止材は上部表示板２００の周縁に位置する。
【００６４】
本発明の実施形態では、感知データ線１７２を画像データ線１７１と同一層に形成するものとして説明したが、感知データ線１７２を透明電極１９２または反射電極１９４と同一層にＩＴＯ、ＩＺＯまたはアルミニウムなどで形成することもできる。
なお、別途の感知走査線を画像走査線１２１と同一層に形成し、画像走査線１２１の代りに感知走査線を感知データ線１７２と重畳させて基準キャパシタ（Ｃｐ）を形成することもできる。
【００６５】
尚、本発明は、上述の実施形態に限られるものではない。本発明の技術的範囲から逸脱しない範囲内で多様に変更実施することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００６６】
【図１】本発明の一実施形態に係る液晶表示装置のブロック図であり、液晶表示装置の画素を備える部分のブロック図である。
【図２】本発明の一実施形態に係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係る液晶表示装置のブロック図であり、液晶表示装置の感知部を内蔵した部分のブロック図である。
【図４】本発明の一実施形態に係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係る液晶表示装置の共通電圧と感知走査信号のタイミング図である。
【図６】本発明の一実施形態に係る液晶表示装置に接触したときの感知信号を示したグラフである。
【図７】本発明の一実施形態に係る液晶表示板組立体の配置図である。
【図８】図７に示した液晶表示板組立体のＶＩＩＩ−ＶＩＩＩ線に沿った断面図である。
【図９】図７に示した液晶表示板組立体のＩＸ−ＩＸ線に沿った断面図である。
【図１０】図７に示した液晶表示板組立体のＸ−Ｘ線に沿った断面図である。
【符号の説明】
【００６７】
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
７００        感知走査部
８００        感知信号処理部
９００        初期化回路
１２１        画像走査線
１３１        維持電極線
１６１、１６５    オーミック接触部材
１８０        保護膜
１９１        画素電極
１９２        透明電極
１９４        反射電極
２７０        共通電極
１８１、１８２、１８５    コンタクトホール（接触孔）
３２０        弾性間隔材
３        液晶層
【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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【図１０】
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