液晶表示装置及びその駆動方法
【課題】本発明は、バックライトユニットの輝度を能動的に制御する方式とこのような方式による輝度の低下を改善するブラックデータ挿入方式とを効率的に組み合わせて液晶の応答特性及び輝度を向上し得る液晶表示装置を提供することを目的とする。
【解決手段】本発明による液晶表示装置は、正常データ信号とブランキング信号を含む液晶駆動パルスとアクティブ信号及び基準信号を含むバックライト駆動パルスを生成して出力する駆動回路部と、前記バックライト駆動パルスに応答して光を生成するバックライトユニットと、前記液晶駆動パルス及び前記バックライト駆動パルスに依存して変化する光透過率によって画像を表示する液晶パネルを含むことを特徴とする。
【解決手段】本発明による液晶表示装置は、正常データ信号とブランキング信号を含む液晶駆動パルスとアクティブ信号及び基準信号を含むバックライト駆動パルスを生成して出力する駆動回路部と、前記バックライト駆動パルスに応答して光を生成するバックライトユニットと、前記液晶駆動パルス及び前記バックライト駆動パルスに依存して変化する光透過率によって画像を表示する液晶パネルを含むことを特徴とする。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液晶表示装置及びその駆動方法に係るもので、詳しくは、ブラックデータ挿入（ＢＤＩ;Black Data Insertion）を利用した液晶表示装置及びその駆動方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
液晶表示装置は、上部の透明絶縁基板と下部の透明絶縁基板の間に異方性誘電率を有する液晶物質を形成した後、液晶物質に形成される電界の強さを調整して液晶物質の分子配列を変更させることで、バックライトユニットから透明絶縁基板に透過される光の量を調節することで、所望する画像を表現する表示装置である。液晶表示装置としては、薄膜トランジスタ（Thin Film Transistor;ＴＦＴ）をスイッチング素子として利用する薄膜トランジスタ液晶表示装置（ＴＦＴ ＬＣＤ）が主に使われている。
液晶表示装置を構成する各ピクセルの等価回路をよく見れば、ゲートライン及びデータラインが交差形成され、交差部位に薄膜トランジスタが配置され、薄膜トランジスタに連結された液晶キャパシタとストレージキャパシタなどが一緒に構成される。
【０００３】
このように構成される各ピクセルの等価回路は次のように動作する。
まず、ゲートラインにスキャンパルスが印加されて薄膜トランジスタがターン-オンになると、ビデオデータに対応するガンマ電圧がデータラインから各ピクセルに印加される。ビデオデータは、グレーレベルを表現するデジタル信号で、一般的に０から２５５の間の値を有するように設定される。
次いで、各ピクセルに印加されるガンマ電圧と共通電圧との差によって発生する電界が液晶層に供給されて電界の強さに対応する透過率で光が透過される。この時、ストレージキャパシタは、ピクセルに印加されたガンマ電圧を１フレーム週期の間維持してフレーム単位の画像が表示されるようにする。
【０００４】
このような液晶表示装置を駆動する時には、ガンマ電圧を設定するビデオデータを正常値よりもっと高い値により駆動して液晶の遅い応答速度を償うオーバードライビングを利用して液晶応答特性の限界を償う方式などを取り入れている。
【０００５】
図１は、従来技術による液晶表示装置の駆動方法で液晶動作特性及び最終的な光透過特性を示したグラフである。
図１の（ａ）及び（ｂ）は、ノーマルドライビング方式とオーバードライビング方式を示した図で、バックライト駆動パルス（Ｇ１）、液晶駆動パルス（Ｇ２）が印加される時、液晶の光透過特性（Ｇ３）と液晶表示装置の最終的な光透過特性（Ｇ４）の一例をフレーム単位に図示している。
【０００６】
液晶表示装置がノーマルドライビング方式で駆動される場合には、液晶の応答速度に起因して（ａ）のように液晶の光透過特性（Ｇ３）及び液晶表示装置の最終的な光透過特性（Ｇ４）が示されるようになり、オーバードライビング方式で液晶表示装置が駆動される場合には、液晶の応答速度が短縮されて（ｂ）のように液晶の光透過特性（Ｇ３）及び液晶表示装置の最終的な光透過特性（Ｇ４）がより改善した形態で示される。
【０００７】
連続する二つのフレームの画素データ差が大きくて液晶層に印加されるガンマ電圧が急激に変化する場合には、液晶の遅い応答時間によって電圧レベルの安定化が１フレーム週期内に行われにくいため、オーバードライビング方式により液晶の応答速度を改善する。
しかし、（ｂ）のようなオーバードライビング方式を適用する場合、電磁波障害水準が高くて、電源消耗が大きい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】
【０００８】
したがって、本発明は、バックライトユニットの輝度を能動的に制御する方式とこのような方式による輝度の低下を改善するブラックデータ挿入方式とを効率的に組み合わせて液晶の応答特性及び輝度を向上し得る液晶表示装置を提供することを目的とする。
【０００９】
また、このような液晶表示装置を効率的に駆動し得る液晶表示装置の駆動方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明が達成しようとする技術的な課題は、以上言及した技術的な課題に制限されることなく、言及しなかったまた他の技術的な課題は、下の記載から本発明が属する技術分野で通常の知識を持つ者に明確に理解されるであろう。
本発明の一実施形態による液晶表示装置は、正常データ信号とブランキング信号を含む液晶駆動パルス及びアクティブ信号及び基準信号を含むバックライト駆動パルスを生成して出力する駆動回路部、前記バックライト駆動パルスに応答して光を生成するバックライトユニット及び前記液晶駆動パルス及び前記バックライト駆動パルスに依存して変化する光透過率によって画像を表示する液晶パネルを含むことを特徴とする。
【００１１】
また、本発明の一実施形態による液晶表示装置の駆動方法は、正常データ信号及びブランキング信号を含む液晶駆動パルスを生成して出力する段階、アクティブ信号及び基準信号を含むバックライト駆動パルスを生成して出力する段階及び前記液晶駆動パルス及び前記バックライト駆動パルスに依存して変化する光透過率によって液晶パネル上に画像を表示する段階を含むことを特徴とする。
その他の各実施形態の具体的な事項は、詳細な説明及び図面に含まれている。
【発明の効果】
【００１２】
ブラックデータ挿入が適用される液晶表示装置に対して各フレームの同期に合わせてバックライトユニットを駆動しながら、バックライトユニットの光出力を液晶の応答特性を考慮して調節することで、ブラックデータ挿入によって示される輝度の低下を改善し、フォーリングエッジ部分で液晶の応答速度を改善し得るという効果がある。
【００１３】
また、本発明による液晶表示装置は、バックライトユニットの輝度を能動的に制御する方式とこのような方式による輝度の低下を改善するブラックデータ挿入方式とを効率的に組み合わせて液晶の応答特性及び輝度を向上し得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】
本発明の利点及び特徴、そしてそれらを達成する方法は、添付される図面と共に詳細に後述されている各実施形態を参照すれば明確になるであろう。明細書の全体にかけて同一の参照符号は同一の構成要素を指称する。
【００１５】
以下、本発明の好ましい実施形態による液晶表示装置及びその駆動方法について添付された図面を参照して詳しく説明する。
図２は、本発明の一実施形態による液晶表示装置を示した構成図である。
図２を参照すれば、本発明の一実施形態による液晶表示装置は、大きく液晶パネル１００、該液晶パネル１００を駆動する駆動回路部２００、前記液晶パネル１００から光を供給するバックライトユニット３００などを含む。
【００１６】
前記液晶パネル１００は、マトリックスタイプに配列された複数のピクセルから成り、各ピクセルを区分する複数個のゲートライン（ＧＬ）及びデータライン（ＤＬ）が交差配置されている。各ピクセルは、ゲートライン（ＧＬ）を介して印加されるスキャンパルスとデータライン（ＤＬ）を介して印加される液晶駆動パルスによって画像を表示する。
【００１７】
この時、各ピクセルの等価回路は、図２に示したように、ゲートライン（ＧＬ）及びデータライン（ＤＬ）の交差部位にピクセル単位に配置された薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）、液晶キャパシタ（Ｃｌｃ）、ストレージキャパシタ（Ｃｓｔ）などを含むように構成される。
【００１８】
前記駆動回路部２００は、ゲートドライバー２１０、ソースドライバー２２０、タイミングコントローラー２３０、電源供給部２４０、ガンマ電圧供給部２５０、光源制御部２６０などを含む。
【００１９】
前記ゲートドライバー２１０は、前記タイミングコントローラー２３０から送信されるゲート制御信号（ＧＤＣ）に応答して前記液晶パネル１００のゲートライン（ＧＬ）を順次に駆動するスキャンパルスを生成する。
【００２０】
前記ソースドライバー２２０は、データ制御信号（ＤＤＣ）に応答して１フレーム週期ごとに正常データ信号及びブランキング信号が交番される液晶駆動パルスを生成して出力する。
【００２１】
ここで、正常データ信号は、前記ガンマ電圧供給部２５０から供給される各ガンマ電圧のうち赤、緑、青色のビデオデータ（Ｒ、Ｇ、Ｂ）に対応して選択されるガンマ電圧で、ブランキング信号は、ブラックデータに対応して選択されるブラックレベルのガンマ電圧である。
【００２２】
すなわち、前記ソースドライバー２２０は、入力されるビデオデータ（Ｒ、Ｇ、Ｂ）に対応するガンマ電圧を選択し、該選択されたガンマ電圧とブラックレベルのガンマ電圧から成る液晶駆動パルスを生成して前記液晶パネル１００のデータライン（ＤＬ）に供給する。
【００２３】
前記タイミングコントローラー２３０は、システム（ＳＹＳ）から入力されるビデオデータ（Ｒ、Ｇ、Ｂ）と垂直及び水平同期信号（Ｈ、Ｖ）、クロック（ＣＬＫ）などを利用して前記ゲートドライバー２１０を制御するためのゲート制御信号（ＧＤＣ）と、前記ソースドライバー２２０を制御するためのデータ制御信号（ＤＤＣ）を発生する。
【００２４】
そして、前記バックライトユニット３００を制御するための光源制御信号（ＢＤＣ）を発生して前記光源制御部２６０に出力する。
【００２５】
ゲート制御信号（ＧＤＣ）としては、ゲートスタートパルス（ＧＳＰ)、ゲートシフトクロック(ＧＳＣ)、ゲート出力イネーブル(ＧＯＥ)などが含まれ、データ制御信号（ＤＤＣ）としては、ソーススタートパルス(ＳＳＰ)、ソースシフトクロック(ＳＳＣ)、ソース出力イネーブル(ＳＯＣ)、極性信号(ＰＯＬ)などが含まれる。
【００２６】
前記電源供給部２４０は、外部のシステム（ＳＹＳ）から電源が印加されてゲートハイ電圧（ＶＧＨ）、ゲートロー電圧（ＶＧＬ）、共通電圧（Ｖｃｏｍ）、静電圧（ＶＤＤ）などの各部で使われる多くのレベルの駆動電圧を生成する。
【００２７】
前記ガンマ電圧供給部２５０は、前記電源供給部２４０から分岐された電圧が印加されて前記ソースドライバー２２０のデジタル/アナログ変換に必要な各ガンマ電圧（基準電圧）を生成して前記ソースドライバー２２０に供給する。ここで、生成されるガンマ電圧には、複数の中間レベルとホワイトレベルのガンマ電圧、ブラックレベルのガンマ電圧が含まれる。
【００２８】
前記光源制御部２６０は、光源制御信号（ＢＤＣ）によって液晶駆動パルスと同期されながらアクティブ信号及び基準信号を含むバックライト駆動パルスを生成及び出力する。
【００２９】
図３は、本発明の一実施形態による液晶動作特性及び最終的な光透過特性を示したグラフである。図３においては、前記バックライトユニット３００を制御して周期的に輝度を増減させるアクティブランプ方式とブラックデータ挿入方式とを効率的に組み合わせて適用する場合を例示した。
【００３０】
図３の（ａ）は、任意のビデオデータ（Ｒ、Ｇ、Ｂ）が設定された場合、液晶駆動パルス（Ｇ２）の変化による液晶の光透過特性（Ｇ３）を示した図で、（ｂ）は、アクティブランプ方式を適用する時にバックライト駆動パルス（Ｇ１）の一例を示した図である。一方、（ｃ）は、（ａ）及び（ｂ）から導出された液晶表示装置の最終的な光透過特性（Ｇ４）を示している。
【００３１】
前記駆動回路部２００内のソースドライバー２２０は、１フレーム週期（１ frame）をデータ区間(Ｔ１)とブランキング区間（Ｔ２）とに分割し、データ区間(Ｔ１)に対応して正常データ信号を出力し、ブランキング区間（Ｔ２）に対応してブランキング信号を出力する。前記光源制御部２６０は、光源制御信号（ＢＤＣ）を介してバックライト駆動パルス（Ｇ１）のアクティブ信号が液晶駆動パルス（Ｇ２）のデータ区間(Ｔ１)内に印加されるように制御する。
【００３２】
バックライト駆動パルス（Ｇ１）の１フレーム週期は、アクティブ区間（Ｔ３）と基準区間（Ｔ４）とに分割され、アクティブ区間（Ｔ３）に対応してアクティブ信号及び基準信号が印加され、基準区間（Ｔ４）に対応して基準信号が印加される。そして、光源制御信号（ＢＤＣ）によってバックライト駆動パルス（Ｇ２）のアクティブ区間（Ｔ３）がデータ区間(Ｔ１)内に位置するように制御される。
【００３３】
前記駆動回路部２００は、１フレーム週期を一定割合（例えば５:５、６:４、７:３など）に分割する。そして、分割された一定部分は、データ区間(Ｔ１)としてビデオデータ（Ｒ、Ｇ、Ｂ）に対応するガンマ電圧、すなわち、正常データ信号を印加し、残りの部分は、ブランキング区間（Ｔ２）としてブラックレベルのガンマ電圧、すなわち、ブランキング信号を印加する。前記バックライトユニット３００は、バックライト駆動パルス（Ｇ１）によってアクティブランプ方式で駆動される。バックライトユニットの光源の輝度は、周期的に輝度を増減することを繰り返す。バックライト駆動パルス（Ｇ１）は、一フレーム週期がアクティブ信号及び基準信号が印加されるアクティブ区間（Ｔ３）と基準信号が印加される基準区間（Ｔ４）とに分けられる。
【００３４】
バックライト駆動パルス（Ｇ１）のアクティブ区間(Ｔ１)は、液晶駆動パルス（Ｇ２）のデータ区間(Ｔ１)に対応する。すなわち、バックライト駆動パルス（Ｇ１）を成すアクティブ区間（Ｔ３）の開始点と終了点は、液晶駆動パルス（Ｇ２）のデータ区間(Ｔ１)内に属するようにする。
【００３５】
アクティブランプ方式の概念のみを適用する場合、液晶の光透過特性のライジングエッジで液晶表示装置の最終的な光透過特性が向上して輝度補償の効果を期待することができる。しかし、アクティブランプ方式のみを使う場合、フォーリングエッジ部分で液晶の光透過特性が向上し得るという限界があるので、ブラックデータ挿入を一緒に適用していつも液晶の光透過特性のライジングエッジ部分でのみアクティブランプが影響を与えるようにする。
【００３６】
アクティブ信号が印加される時点が必ずデータ区間(Ｔ１)の開始点に合わせられなければならない必要はなく、アクティブ信号は、正常データ信号が印加された後に印加されることができる。アクティブ区間（Ｔ３）は、アクティブ信号の印加時にデータ区間(Ｔ１)内で入力された電源対比光効率が最適化される値を実験的に測定して決定することができる。
【００３７】
すなわち、アクティブ区間（Ｔ３）は、第一、液晶表示装置の表示品質が低下しないように、第二、光源の輝度は液晶の遅い応答特性による液晶の光透過特性を最大限補償し得るか否かを考慮して最適に調節されなければならない。従って、アクティブ区間（Ｔ３）の開始点と終了点は、液晶駆動パルスのデータ区間(Ｔ１)内に位置しなければならない。
【００３８】
ブラックデータ挿入方式を使う場合、ブラックレベルを有するブランキング信号は、液晶駆動パルス（Ｇ２）のブランキング区間に印加される。データ区間に印加されたデータレベルは、０グレーに落ちるようになるので、液晶の光透過特性グラフのうちフォーリングエッジ部分は現在フレーム内に位置するようになり、フォーリングエッジに対応する部分の光透過特性も減少する。従って、現在フレームのデータ信号は、次のフレームのデータ信号に影響を与えなくなる。従って、バックライト駆動方式であるアクティブランプ方式と液晶駆動方式であるブラックデータ挿入方式とを同時に使うと、液晶の光透過特性のライジングエッジ部分で光透過が増加し、フォーリングエッジ部分の位置が現在フレーム内に移動すると同時に、光透過を減少することができる。従って、液晶表示装置のモーションブラー（motion blur）を防止することで、画質を向上し得るという効果がある。
【００３９】
前記パネル１００は、液晶駆動パルス（Ｇ２）及びバックライト駆動パルス（Ｇ１）に依存して変化する光透過率によって画像を表示する。図３の（ａ）のような液晶駆動パルス（Ｇ２）に対する液晶の光透過特性（Ｇ３）と、（ｂ）のバックライト駆動パルス（Ｇ１）によるバックライトユニット３００の輝度変化から導出される液晶表示装置の最終的な光透過特性（Ｇ４）は、（ｃ）のように図示することができる。
【００４０】
（ａ）に示された液晶の光透過特性（Ｇ３）とバックライト駆動パルス（Ｇ１）の影響が勘案された（ｃ）の液晶表示装置の最終的な光透過特性（Ｇ４）とを比べると、ライジングエッジ部分においては、アクティブランプ方式のバックライト駆動パルス（Ｇ１）によって液晶の応答時間が速くなることが分かる。
【００４１】
また、ブラックデータ挿入方式の液晶駆動パルス（Ｇ３）が印加されることで、液晶の光透過特性のフォーリングエッジ部分が現在フレーム内に位置するようになり、また、フォーリングエッジ部分の光透過率が減少する。従って、現在フレームのデータ信号は、次のフレームのデータ信号に影響を及ぼさなくなるので、モーションブラーを防止することができる。
【００４２】
図４及び図５は、図３のバックライト駆動パルスを成す基準信号及びアクティブ信号を例示したグラフである。アクティブランプ駆動方法でバックライト駆動パルス（Ｇ１）はバックライトユニット３００をターン-オンにする基準信号（Ｐ１）にアクティブ信号（Ｐ２）が加えられて成る。
【００４３】
図４は、互いに加えられてバックライト駆動パルス（Ｇ１）を成す直流レベル（Ｖｒｅｆ）を有する基準信号（Ｐ１）と鋸歯波のアクティブ信号（Ｐ２）を例示した図で、図５は、直流レベル（Ｖｒｅｆ）を有する基準信号（Ｐ１）と矩形波形態のアクティブ信号（Ｐ２）を例示した図である。このように、バックライト駆動パルス（Ｇ１）のアクティブ信号（Ｐ２）は、１フレーム週期（約１６．７ｍｓ）に比べて充分に少ない幅を有する鋸歯波や矩形波を利用して生成することができる。
【００４４】
図６は、本発明の他の実施形態による液晶表示装置の液晶動作特性及び最終的な光透過特性を示したグラフである。この実施形態においては、バックライトユニット駆動において、前記バックライトユニット３００を周期的にオン/オフにするスキャニングバックライト方式及びアクティブランプ方式を同時に使って、液晶駆動方式としてブラックデータ挿入方式を使っている。
【００４５】
図６の（ａ）は、任意のビデオデータ（Ｒ、Ｇ、Ｂ）が設定された場合、液晶駆動パルス（Ｇ２）の変化による液晶の光透過特性（Ｇ３）を示した図で、（ｂ）は、アクティブランプ方式を適用する時のバックライト駆動パルス（Ｇ１）の一例を示した図である。（ｃ）は、（ａ）及び（ｂ）から導出された液晶表示装置の最終的な光透過特性（Ｇ４）を示している。
【００４６】
図７及び図８は、図６のバックライト駆動パルスを成す基準信号及びアクティブ信号を例示したグラフで、バックライト駆動パルス（Ｇ１）を成す基準信号（Ｐ１）がハイレベル電圧とローレベル電圧とが交番される交流信号である場合を示している。図７の場合、基準信号（Ｐ１）が加えられてバックライト駆動パルス（Ｇ１）を成すアクティブ信号（Ｐ２）が鋸歯波である場合を図示した図で、図８の場合、アクティブ信号（Ｐ２）が矩形波である場合を図示した図である。
【００４７】
図６に示したように、液晶の光透過特性（Ｇ３）と液晶表示装置の最終的な光透過特性（Ｇ４）をよく見れば、バックライト駆動方式としてアクティブランプ方式を使うことで、液晶駆動パルス（Ｇ２）のライジングエッジ部分で光透過率が向上するという効果があることが分かる。また、スキャニングバックライトユニット方式を使うことで、液晶駆動パルスのブランキング区間と基準電圧のローレベル電圧が印加される区間とが対応することができる。従って、液晶のフォーリングエッジ部分で光透過率を効果的に減少させることができて、ブラックレベルに対応する輝度が図３に図示した実施形態よりもっと低いので、コントラスト比が効果的に向上する。
【００４８】
図９は、本発明の一実施形態による液晶表示装置の駆動方法を示したフローチャートで、図２の液晶表示装置を基準とした駆動方法を図示している。図９を参照すれば、本発明の一実施形態による液晶表示装置の駆動方法は大きく駆動回路部２００が液晶駆動パルスを生成する（Ｓ１００）段階と、前記バックライトユニット３００がバックライト駆動パルスを生成する（Ｓ１１０）段階と、前記液晶パネル１００上に画像が表示される（Ｓ１２０）段階を含んで成る。
【００４９】
Ｓ１００段階は、前記駆動回路部２００が１フレーム週期ごとに正常データ信号及びブランキング信号とが交番される液晶駆動パルスを生成して出力する段階として、Ｓ１０１段階〜Ｓ１０３段階に細分化することができる。
【００５０】
まず、Ｓ１０１段階において、前記タイミングコントローラー２３０は、駆動タイミングを制御するためのゲート制御信号（ＧＤＣ）及びデータ制御信号（ＤＤＣ）を前記ゲートドライバー２１０とソースドライバー２２０にそれぞれ供給し、前記ソースドライバー２２０にはデータ制御信号（ＤＤＣ）と共にビデオデータ（Ｒ、Ｇ、Ｂ）を供給する。そして、前記バックライトユニット３００をアクティブランプ方式やスキャニングバックライト方式で駆動するための光源制御信号（ＢＤＣ）を生成して出力する。
【００５１】
次いで、Ｓ１０２段階において、前記ゲートドライバー２１０は、ゲート制御信号（ＧＤＣ）に応答して前記液晶パネル１００のゲートライン（ＧＬ）にスキャンパルスを供給する。
【００５２】
次いで、Ｓ１０３段階において、前記ソースドライバー２２０は、データ制御信号（ＤＤＣ）に応答して１フレーム週期ごとに正常データ信号及びブランキング信号を含む液晶駆動パルスを生成して前記液晶パネル１００のデータライン（ＤＬ）に供給する。
【００５３】
ここで、正常データ信号は、赤、緑、青色のビデオデータ（Ｒ、Ｇ、Ｂ）に対応して選択されるガンマ電圧で、ブランキング信号は、ブラックデータに対応して選択されるブラックレベルのガンマ電圧である。
【００５４】
液晶駆動パルスは、図３のＧ２のように、一フレーム週期がデータ区間(Ｔ１)とブランキング区間（Ｔ２）から構成され、データ区間(Ｔ１)においては正常データ信号が、ブランキング区間（Ｔ２）においてはブランキング信号がそれぞれ印加されて成る信号である。
【００５５】
すなわち、Ｓ１１０段階においては、前記光源制御部２６０が、図３のＧ１のように、液晶駆動パルス（Ｇ２）と同期する、アクティブ信号と基準信号を含むバックライト駆動パルス（Ｇ１）を生成する。バックライト駆動パルス（Ｇ１）のフレーム週期は、アクティブ区間（Ｔ３）と基準区間（Ｔ４）から成る。そして、前記バックライトユニット３００がバックライト駆動パルス（Ｇ１）によって一定輝度準位を維持するか、又はスキャニングバックライト方式により制御されてオン/オフ動作を繰り返すようになる。
【００５６】
この時、駆動回路部は、バックライト駆動パルスのアクティブ信号及び基準信号を出力し、アクティブ信号は、液晶駆動パルスのデータ区間内に出力されなければならない。また、アクティブ信号を出力するアクティブ区間はデータ区間内に位置しなければならない。これは、液晶の光透過特性のフォーリングエッジ部分で液晶表示装置の最終透過特性が低下するため、アクティブ区間がデータ区間内に位置するようになる。この時、アクティブ区間は、データ区間より充分に少ない幅を有するようにする。
【００５７】
このようなバックライト駆動パルスとしてはアクティブ信号の幅が１フレーム周期より充分に少なくて、図４又は図５に図示した鋸歯波や矩形波などを適用することができる。
【００５８】
Ｓ１２０段階においては、液晶駆動パルス及びバックライト駆動パルスに依存して変化する光透過率によって前記液晶パネル１００上の各ピクセルに画像が表示される。
以上、説明した内容を通じて当業者であれば本発明の技術事象を外れない範囲で変更が可能であり、本発明の技術的範囲は、明細書の詳細な説明に記載された内容に限るのではなく、特許請求範囲により定めるはずである。
【図面の簡単な説明】
【００５９】
【図１】従来技術による液晶表示装置の駆動方法で液晶動作特性及び最終的な光透過特性を示したグラフである。
【図２】本発明の一実施形態による液晶表示装置を示した構成図である。
【図３】本発明の一実施形態による液晶表示装置の液晶動作特性及び最終的な光透過特性を示したグラフである。
【図４】図３のバックライト駆動パルスを成す基準信号及びアクティブ信号を例示したグラフである。
【図５】図３のバックライト駆動パルスを成す基準信号及びアクティブ信号を例示したグラフである。
【図６】本発明の他の実施形態による液晶表示装置の液晶動作特性及び最終的な光透過特性を示したグラフである。
【図７】図６のバックライト駆動パルスを成す基準信号及びアクティブ信号を例示したグラフである。
【図８】図６のバックライト駆動パルスを成す基準信号及びアクティブ信号を例示したグラフである。
【図９】本発明の一実施形態による液晶表示装置の駆動方法を示したフローチャートである。
【符号の説明】
【００６０】
１００ 液晶パネル
２００ 駆動回路部
２１０ ゲートドライバー
２２０ ソースドライバー
２３０ タイミングコントローラー
２４０ 電源供給部
２５０ ガンマ電圧供給部
２６０ 光源制御部
３００ バックライトユニット３００
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液晶表示装置及びその駆動方法に係るもので、詳しくは、ブラックデータ挿入（ＢＤＩ;Black Data Insertion）を利用した液晶表示装置及びその駆動方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
液晶表示装置は、上部の透明絶縁基板と下部の透明絶縁基板の間に異方性誘電率を有する液晶物質を形成した後、液晶物質に形成される電界の強さを調整して液晶物質の分子配列を変更させることで、バックライトユニットから透明絶縁基板に透過される光の量を調節することで、所望する画像を表現する表示装置である。液晶表示装置としては、薄膜トランジスタ（Thin Film Transistor;ＴＦＴ）をスイッチング素子として利用する薄膜トランジスタ液晶表示装置（ＴＦＴ ＬＣＤ）が主に使われている。
液晶表示装置を構成する各ピクセルの等価回路をよく見れば、ゲートライン及びデータラインが交差形成され、交差部位に薄膜トランジスタが配置され、薄膜トランジスタに連結された液晶キャパシタとストレージキャパシタなどが一緒に構成される。
【０００３】
このように構成される各ピクセルの等価回路は次のように動作する。
まず、ゲートラインにスキャンパルスが印加されて薄膜トランジスタがターン-オンになると、ビデオデータに対応するガンマ電圧がデータラインから各ピクセルに印加される。ビデオデータは、グレーレベルを表現するデジタル信号で、一般的に０から２５５の間の値を有するように設定される。
次いで、各ピクセルに印加されるガンマ電圧と共通電圧との差によって発生する電界が液晶層に供給されて電界の強さに対応する透過率で光が透過される。この時、ストレージキャパシタは、ピクセルに印加されたガンマ電圧を１フレーム週期の間維持してフレーム単位の画像が表示されるようにする。
【０００４】
このような液晶表示装置を駆動する時には、ガンマ電圧を設定するビデオデータを正常値よりもっと高い値により駆動して液晶の遅い応答速度を償うオーバードライビングを利用して液晶応答特性の限界を償う方式などを取り入れている。
【０００５】
図１は、従来技術による液晶表示装置の駆動方法で液晶動作特性及び最終的な光透過特性を示したグラフである。
図１の（ａ）及び（ｂ）は、ノーマルドライビング方式とオーバードライビング方式を示した図で、バックライト駆動パルス（Ｇ１）、液晶駆動パルス（Ｇ２）が印加される時、液晶の光透過特性（Ｇ３）と液晶表示装置の最終的な光透過特性（Ｇ４）の一例をフレーム単位に図示している。
【０００６】
液晶表示装置がノーマルドライビング方式で駆動される場合には、液晶の応答速度に起因して（ａ）のように液晶の光透過特性（Ｇ３）及び液晶表示装置の最終的な光透過特性（Ｇ４）が示されるようになり、オーバードライビング方式で液晶表示装置が駆動される場合には、液晶の応答速度が短縮されて（ｂ）のように液晶の光透過特性（Ｇ３）及び液晶表示装置の最終的な光透過特性（Ｇ４）がより改善した形態で示される。
【０００７】
連続する二つのフレームの画素データ差が大きくて液晶層に印加されるガンマ電圧が急激に変化する場合には、液晶の遅い応答時間によって電圧レベルの安定化が１フレーム週期内に行われにくいため、オーバードライビング方式により液晶の応答速度を改善する。
しかし、（ｂ）のようなオーバードライビング方式を適用する場合、電磁波障害水準が高くて、電源消耗が大きい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】
【０００８】
したがって、本発明は、バックライトユニットの輝度を能動的に制御する方式とこのような方式による輝度の低下を改善するブラックデータ挿入方式とを効率的に組み合わせて液晶の応答特性及び輝度を向上し得る液晶表示装置を提供することを目的とする。
【０００９】
また、このような液晶表示装置を効率的に駆動し得る液晶表示装置の駆動方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明が達成しようとする技術的な課題は、以上言及した技術的な課題に制限されることなく、言及しなかったまた他の技術的な課題は、下の記載から本発明が属する技術分野で通常の知識を持つ者に明確に理解されるであろう。
本発明の一実施形態による液晶表示装置は、正常データ信号とブランキング信号を含む液晶駆動パルス及びアクティブ信号及び基準信号を含むバックライト駆動パルスを生成して出力する駆動回路部、前記バックライト駆動パルスに応答して光を生成するバックライトユニット及び前記液晶駆動パルス及び前記バックライト駆動パルスに依存して変化する光透過率によって画像を表示する液晶パネルを含むことを特徴とする。
【００１１】
また、本発明の一実施形態による液晶表示装置の駆動方法は、正常データ信号及びブランキング信号を含む液晶駆動パルスを生成して出力する段階、アクティブ信号及び基準信号を含むバックライト駆動パルスを生成して出力する段階及び前記液晶駆動パルス及び前記バックライト駆動パルスに依存して変化する光透過率によって液晶パネル上に画像を表示する段階を含むことを特徴とする。
その他の各実施形態の具体的な事項は、詳細な説明及び図面に含まれている。
【発明の効果】
【００１２】
ブラックデータ挿入が適用される液晶表示装置に対して各フレームの同期に合わせてバックライトユニットを駆動しながら、バックライトユニットの光出力を液晶の応答特性を考慮して調節することで、ブラックデータ挿入によって示される輝度の低下を改善し、フォーリングエッジ部分で液晶の応答速度を改善し得るという効果がある。
【００１３】
また、本発明による液晶表示装置は、バックライトユニットの輝度を能動的に制御する方式とこのような方式による輝度の低下を改善するブラックデータ挿入方式とを効率的に組み合わせて液晶の応答特性及び輝度を向上し得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】
本発明の利点及び特徴、そしてそれらを達成する方法は、添付される図面と共に詳細に後述されている各実施形態を参照すれば明確になるであろう。明細書の全体にかけて同一の参照符号は同一の構成要素を指称する。
【００１５】
以下、本発明の好ましい実施形態による液晶表示装置及びその駆動方法について添付された図面を参照して詳しく説明する。
図２は、本発明の一実施形態による液晶表示装置を示した構成図である。
図２を参照すれば、本発明の一実施形態による液晶表示装置は、大きく液晶パネル１００、該液晶パネル１００を駆動する駆動回路部２００、前記液晶パネル１００から光を供給するバックライトユニット３００などを含む。
【００１６】
前記液晶パネル１００は、マトリックスタイプに配列された複数のピクセルから成り、各ピクセルを区分する複数個のゲートライン（ＧＬ）及びデータライン（ＤＬ）が交差配置されている。各ピクセルは、ゲートライン（ＧＬ）を介して印加されるスキャンパルスとデータライン（ＤＬ）を介して印加される液晶駆動パルスによって画像を表示する。
【００１７】
この時、各ピクセルの等価回路は、図２に示したように、ゲートライン（ＧＬ）及びデータライン（ＤＬ）の交差部位にピクセル単位に配置された薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）、液晶キャパシタ（Ｃｌｃ）、ストレージキャパシタ（Ｃｓｔ）などを含むように構成される。
【００１８】
前記駆動回路部２００は、ゲートドライバー２１０、ソースドライバー２２０、タイミングコントローラー２３０、電源供給部２４０、ガンマ電圧供給部２５０、光源制御部２６０などを含む。
【００１９】
前記ゲートドライバー２１０は、前記タイミングコントローラー２３０から送信されるゲート制御信号（ＧＤＣ）に応答して前記液晶パネル１００のゲートライン（ＧＬ）を順次に駆動するスキャンパルスを生成する。
【００２０】
前記ソースドライバー２２０は、データ制御信号（ＤＤＣ）に応答して１フレーム週期ごとに正常データ信号及びブランキング信号が交番される液晶駆動パルスを生成して出力する。
【００２１】
ここで、正常データ信号は、前記ガンマ電圧供給部２５０から供給される各ガンマ電圧のうち赤、緑、青色のビデオデータ（Ｒ、Ｇ、Ｂ）に対応して選択されるガンマ電圧で、ブランキング信号は、ブラックデータに対応して選択されるブラックレベルのガンマ電圧である。
【００２２】
すなわち、前記ソースドライバー２２０は、入力されるビデオデータ（Ｒ、Ｇ、Ｂ）に対応するガンマ電圧を選択し、該選択されたガンマ電圧とブラックレベルのガンマ電圧から成る液晶駆動パルスを生成して前記液晶パネル１００のデータライン（ＤＬ）に供給する。
【００２３】
前記タイミングコントローラー２３０は、システム（ＳＹＳ）から入力されるビデオデータ（Ｒ、Ｇ、Ｂ）と垂直及び水平同期信号（Ｈ、Ｖ）、クロック（ＣＬＫ）などを利用して前記ゲートドライバー２１０を制御するためのゲート制御信号（ＧＤＣ）と、前記ソースドライバー２２０を制御するためのデータ制御信号（ＤＤＣ）を発生する。
【００２４】
そして、前記バックライトユニット３００を制御するための光源制御信号（ＢＤＣ）を発生して前記光源制御部２６０に出力する。
【００２５】
ゲート制御信号（ＧＤＣ）としては、ゲートスタートパルス（ＧＳＰ)、ゲートシフトクロック(ＧＳＣ)、ゲート出力イネーブル(ＧＯＥ)などが含まれ、データ制御信号（ＤＤＣ）としては、ソーススタートパルス(ＳＳＰ)、ソースシフトクロック(ＳＳＣ)、ソース出力イネーブル(ＳＯＣ)、極性信号(ＰＯＬ)などが含まれる。
【００２６】
前記電源供給部２４０は、外部のシステム（ＳＹＳ）から電源が印加されてゲートハイ電圧（ＶＧＨ）、ゲートロー電圧（ＶＧＬ）、共通電圧（Ｖｃｏｍ）、静電圧（ＶＤＤ）などの各部で使われる多くのレベルの駆動電圧を生成する。
【００２７】
前記ガンマ電圧供給部２５０は、前記電源供給部２４０から分岐された電圧が印加されて前記ソースドライバー２２０のデジタル/アナログ変換に必要な各ガンマ電圧（基準電圧）を生成して前記ソースドライバー２２０に供給する。ここで、生成されるガンマ電圧には、複数の中間レベルとホワイトレベルのガンマ電圧、ブラックレベルのガンマ電圧が含まれる。
【００２８】
前記光源制御部２６０は、光源制御信号（ＢＤＣ）によって液晶駆動パルスと同期されながらアクティブ信号及び基準信号を含むバックライト駆動パルスを生成及び出力する。
【００２９】
図３は、本発明の一実施形態による液晶動作特性及び最終的な光透過特性を示したグラフである。図３においては、前記バックライトユニット３００を制御して周期的に輝度を増減させるアクティブランプ方式とブラックデータ挿入方式とを効率的に組み合わせて適用する場合を例示した。
【００３０】
図３の（ａ）は、任意のビデオデータ（Ｒ、Ｇ、Ｂ）が設定された場合、液晶駆動パルス（Ｇ２）の変化による液晶の光透過特性（Ｇ３）を示した図で、（ｂ）は、アクティブランプ方式を適用する時にバックライト駆動パルス（Ｇ１）の一例を示した図である。一方、（ｃ）は、（ａ）及び（ｂ）から導出された液晶表示装置の最終的な光透過特性（Ｇ４）を示している。
【００３１】
前記駆動回路部２００内のソースドライバー２２０は、１フレーム週期（１ frame）をデータ区間(Ｔ１)とブランキング区間（Ｔ２）とに分割し、データ区間(Ｔ１)に対応して正常データ信号を出力し、ブランキング区間（Ｔ２）に対応してブランキング信号を出力する。前記光源制御部２６０は、光源制御信号（ＢＤＣ）を介してバックライト駆動パルス（Ｇ１）のアクティブ信号が液晶駆動パルス（Ｇ２）のデータ区間(Ｔ１)内に印加されるように制御する。
【００３２】
バックライト駆動パルス（Ｇ１）の１フレーム週期は、アクティブ区間（Ｔ３）と基準区間（Ｔ４）とに分割され、アクティブ区間（Ｔ３）に対応してアクティブ信号及び基準信号が印加され、基準区間（Ｔ４）に対応して基準信号が印加される。そして、光源制御信号（ＢＤＣ）によってバックライト駆動パルス（Ｇ２）のアクティブ区間（Ｔ３）がデータ区間(Ｔ１)内に位置するように制御される。
【００３３】
前記駆動回路部２００は、１フレーム週期を一定割合（例えば５:５、６:４、７:３など）に分割する。そして、分割された一定部分は、データ区間(Ｔ１)としてビデオデータ（Ｒ、Ｇ、Ｂ）に対応するガンマ電圧、すなわち、正常データ信号を印加し、残りの部分は、ブランキング区間（Ｔ２）としてブラックレベルのガンマ電圧、すなわち、ブランキング信号を印加する。前記バックライトユニット３００は、バックライト駆動パルス（Ｇ１）によってアクティブランプ方式で駆動される。バックライトユニットの光源の輝度は、周期的に輝度を増減することを繰り返す。バックライト駆動パルス（Ｇ１）は、一フレーム週期がアクティブ信号及び基準信号が印加されるアクティブ区間（Ｔ３）と基準信号が印加される基準区間（Ｔ４）とに分けられる。
【００３４】
バックライト駆動パルス（Ｇ１）のアクティブ区間(Ｔ１)は、液晶駆動パルス（Ｇ２）のデータ区間(Ｔ１)に対応する。すなわち、バックライト駆動パルス（Ｇ１）を成すアクティブ区間（Ｔ３）の開始点と終了点は、液晶駆動パルス（Ｇ２）のデータ区間(Ｔ１)内に属するようにする。
【００３５】
アクティブランプ方式の概念のみを適用する場合、液晶の光透過特性のライジングエッジで液晶表示装置の最終的な光透過特性が向上して輝度補償の効果を期待することができる。しかし、アクティブランプ方式のみを使う場合、フォーリングエッジ部分で液晶の光透過特性が向上し得るという限界があるので、ブラックデータ挿入を一緒に適用していつも液晶の光透過特性のライジングエッジ部分でのみアクティブランプが影響を与えるようにする。
【００３６】
アクティブ信号が印加される時点が必ずデータ区間(Ｔ１)の開始点に合わせられなければならない必要はなく、アクティブ信号は、正常データ信号が印加された後に印加されることができる。アクティブ区間（Ｔ３）は、アクティブ信号の印加時にデータ区間(Ｔ１)内で入力された電源対比光効率が最適化される値を実験的に測定して決定することができる。
【００３７】
すなわち、アクティブ区間（Ｔ３）は、第一、液晶表示装置の表示品質が低下しないように、第二、光源の輝度は液晶の遅い応答特性による液晶の光透過特性を最大限補償し得るか否かを考慮して最適に調節されなければならない。従って、アクティブ区間（Ｔ３）の開始点と終了点は、液晶駆動パルスのデータ区間(Ｔ１)内に位置しなければならない。
【００３８】
ブラックデータ挿入方式を使う場合、ブラックレベルを有するブランキング信号は、液晶駆動パルス（Ｇ２）のブランキング区間に印加される。データ区間に印加されたデータレベルは、０グレーに落ちるようになるので、液晶の光透過特性グラフのうちフォーリングエッジ部分は現在フレーム内に位置するようになり、フォーリングエッジに対応する部分の光透過特性も減少する。従って、現在フレームのデータ信号は、次のフレームのデータ信号に影響を与えなくなる。従って、バックライト駆動方式であるアクティブランプ方式と液晶駆動方式であるブラックデータ挿入方式とを同時に使うと、液晶の光透過特性のライジングエッジ部分で光透過が増加し、フォーリングエッジ部分の位置が現在フレーム内に移動すると同時に、光透過を減少することができる。従って、液晶表示装置のモーションブラー（motion blur）を防止することで、画質を向上し得るという効果がある。
【００３９】
前記パネル１００は、液晶駆動パルス（Ｇ２）及びバックライト駆動パルス（Ｇ１）に依存して変化する光透過率によって画像を表示する。図３の（ａ）のような液晶駆動パルス（Ｇ２）に対する液晶の光透過特性（Ｇ３）と、（ｂ）のバックライト駆動パルス（Ｇ１）によるバックライトユニット３００の輝度変化から導出される液晶表示装置の最終的な光透過特性（Ｇ４）は、（ｃ）のように図示することができる。
【００４０】
（ａ）に示された液晶の光透過特性（Ｇ３）とバックライト駆動パルス（Ｇ１）の影響が勘案された（ｃ）の液晶表示装置の最終的な光透過特性（Ｇ４）とを比べると、ライジングエッジ部分においては、アクティブランプ方式のバックライト駆動パルス（Ｇ１）によって液晶の応答時間が速くなることが分かる。
【００４１】
また、ブラックデータ挿入方式の液晶駆動パルス（Ｇ３）が印加されることで、液晶の光透過特性のフォーリングエッジ部分が現在フレーム内に位置するようになり、また、フォーリングエッジ部分の光透過率が減少する。従って、現在フレームのデータ信号は、次のフレームのデータ信号に影響を及ぼさなくなるので、モーションブラーを防止することができる。
【００４２】
図４及び図５は、図３のバックライト駆動パルスを成す基準信号及びアクティブ信号を例示したグラフである。アクティブランプ駆動方法でバックライト駆動パルス（Ｇ１）はバックライトユニット３００をターン-オンにする基準信号（Ｐ１）にアクティブ信号（Ｐ２）が加えられて成る。
【００４３】
図４は、互いに加えられてバックライト駆動パルス（Ｇ１）を成す直流レベル（Ｖｒｅｆ）を有する基準信号（Ｐ１）と鋸歯波のアクティブ信号（Ｐ２）を例示した図で、図５は、直流レベル（Ｖｒｅｆ）を有する基準信号（Ｐ１）と矩形波形態のアクティブ信号（Ｐ２）を例示した図である。このように、バックライト駆動パルス（Ｇ１）のアクティブ信号（Ｐ２）は、１フレーム週期（約１６．７ｍｓ）に比べて充分に少ない幅を有する鋸歯波や矩形波を利用して生成することができる。
【００４４】
図６は、本発明の他の実施形態による液晶表示装置の液晶動作特性及び最終的な光透過特性を示したグラフである。この実施形態においては、バックライトユニット駆動において、前記バックライトユニット３００を周期的にオン/オフにするスキャニングバックライト方式及びアクティブランプ方式を同時に使って、液晶駆動方式としてブラックデータ挿入方式を使っている。
【００４５】
図６の（ａ）は、任意のビデオデータ（Ｒ、Ｇ、Ｂ）が設定された場合、液晶駆動パルス（Ｇ２）の変化による液晶の光透過特性（Ｇ３）を示した図で、（ｂ）は、アクティブランプ方式を適用する時のバックライト駆動パルス（Ｇ１）の一例を示した図である。（ｃ）は、（ａ）及び（ｂ）から導出された液晶表示装置の最終的な光透過特性（Ｇ４）を示している。
【００４６】
図７及び図８は、図６のバックライト駆動パルスを成す基準信号及びアクティブ信号を例示したグラフで、バックライト駆動パルス（Ｇ１）を成す基準信号（Ｐ１）がハイレベル電圧とローレベル電圧とが交番される交流信号である場合を示している。図７の場合、基準信号（Ｐ１）が加えられてバックライト駆動パルス（Ｇ１）を成すアクティブ信号（Ｐ２）が鋸歯波である場合を図示した図で、図８の場合、アクティブ信号（Ｐ２）が矩形波である場合を図示した図である。
【００４７】
図６に示したように、液晶の光透過特性（Ｇ３）と液晶表示装置の最終的な光透過特性（Ｇ４）をよく見れば、バックライト駆動方式としてアクティブランプ方式を使うことで、液晶駆動パルス（Ｇ２）のライジングエッジ部分で光透過率が向上するという効果があることが分かる。また、スキャニングバックライトユニット方式を使うことで、液晶駆動パルスのブランキング区間と基準電圧のローレベル電圧が印加される区間とが対応することができる。従って、液晶のフォーリングエッジ部分で光透過率を効果的に減少させることができて、ブラックレベルに対応する輝度が図３に図示した実施形態よりもっと低いので、コントラスト比が効果的に向上する。
【００４８】
図９は、本発明の一実施形態による液晶表示装置の駆動方法を示したフローチャートで、図２の液晶表示装置を基準とした駆動方法を図示している。図９を参照すれば、本発明の一実施形態による液晶表示装置の駆動方法は大きく駆動回路部２００が液晶駆動パルスを生成する（Ｓ１００）段階と、前記バックライトユニット３００がバックライト駆動パルスを生成する（Ｓ１１０）段階と、前記液晶パネル１００上に画像が表示される（Ｓ１２０）段階を含んで成る。
【００４９】
Ｓ１００段階は、前記駆動回路部２００が１フレーム週期ごとに正常データ信号及びブランキング信号とが交番される液晶駆動パルスを生成して出力する段階として、Ｓ１０１段階〜Ｓ１０３段階に細分化することができる。
【００５０】
まず、Ｓ１０１段階において、前記タイミングコントローラー２３０は、駆動タイミングを制御するためのゲート制御信号（ＧＤＣ）及びデータ制御信号（ＤＤＣ）を前記ゲートドライバー２１０とソースドライバー２２０にそれぞれ供給し、前記ソースドライバー２２０にはデータ制御信号（ＤＤＣ）と共にビデオデータ（Ｒ、Ｇ、Ｂ）を供給する。そして、前記バックライトユニット３００をアクティブランプ方式やスキャニングバックライト方式で駆動するための光源制御信号（ＢＤＣ）を生成して出力する。
【００５１】
次いで、Ｓ１０２段階において、前記ゲートドライバー２１０は、ゲート制御信号（ＧＤＣ）に応答して前記液晶パネル１００のゲートライン（ＧＬ）にスキャンパルスを供給する。
【００５２】
次いで、Ｓ１０３段階において、前記ソースドライバー２２０は、データ制御信号（ＤＤＣ）に応答して１フレーム週期ごとに正常データ信号及びブランキング信号を含む液晶駆動パルスを生成して前記液晶パネル１００のデータライン（ＤＬ）に供給する。
【００５３】
ここで、正常データ信号は、赤、緑、青色のビデオデータ（Ｒ、Ｇ、Ｂ）に対応して選択されるガンマ電圧で、ブランキング信号は、ブラックデータに対応して選択されるブラックレベルのガンマ電圧である。
【００５４】
液晶駆動パルスは、図３のＧ２のように、一フレーム週期がデータ区間(Ｔ１)とブランキング区間（Ｔ２）から構成され、データ区間(Ｔ１)においては正常データ信号が、ブランキング区間（Ｔ２）においてはブランキング信号がそれぞれ印加されて成る信号である。
【００５５】
すなわち、Ｓ１１０段階においては、前記光源制御部２６０が、図３のＧ１のように、液晶駆動パルス（Ｇ２）と同期する、アクティブ信号と基準信号を含むバックライト駆動パルス（Ｇ１）を生成する。バックライト駆動パルス（Ｇ１）のフレーム週期は、アクティブ区間（Ｔ３）と基準区間（Ｔ４）から成る。そして、前記バックライトユニット３００がバックライト駆動パルス（Ｇ１）によって一定輝度準位を維持するか、又はスキャニングバックライト方式により制御されてオン/オフ動作を繰り返すようになる。
【００５６】
この時、駆動回路部は、バックライト駆動パルスのアクティブ信号及び基準信号を出力し、アクティブ信号は、液晶駆動パルスのデータ区間内に出力されなければならない。また、アクティブ信号を出力するアクティブ区間はデータ区間内に位置しなければならない。これは、液晶の光透過特性のフォーリングエッジ部分で液晶表示装置の最終透過特性が低下するため、アクティブ区間がデータ区間内に位置するようになる。この時、アクティブ区間は、データ区間より充分に少ない幅を有するようにする。
【００５７】
このようなバックライト駆動パルスとしてはアクティブ信号の幅が１フレーム周期より充分に少なくて、図４又は図５に図示した鋸歯波や矩形波などを適用することができる。
【００５８】
Ｓ１２０段階においては、液晶駆動パルス及びバックライト駆動パルスに依存して変化する光透過率によって前記液晶パネル１００上の各ピクセルに画像が表示される。
以上、説明した内容を通じて当業者であれば本発明の技術事象を外れない範囲で変更が可能であり、本発明の技術的範囲は、明細書の詳細な説明に記載された内容に限るのではなく、特許請求範囲により定めるはずである。
【図面の簡単な説明】
【００５９】
【図１】従来技術による液晶表示装置の駆動方法で液晶動作特性及び最終的な光透過特性を示したグラフである。
【図２】本発明の一実施形態による液晶表示装置を示した構成図である。
【図３】本発明の一実施形態による液晶表示装置の液晶動作特性及び最終的な光透過特性を示したグラフである。
【図４】図３のバックライト駆動パルスを成す基準信号及びアクティブ信号を例示したグラフである。
【図５】図３のバックライト駆動パルスを成す基準信号及びアクティブ信号を例示したグラフである。
【図６】本発明の他の実施形態による液晶表示装置の液晶動作特性及び最終的な光透過特性を示したグラフである。
【図７】図６のバックライト駆動パルスを成す基準信号及びアクティブ信号を例示したグラフである。
【図８】図６のバックライト駆動パルスを成す基準信号及びアクティブ信号を例示したグラフである。
【図９】本発明の一実施形態による液晶表示装置の駆動方法を示したフローチャートである。
【符号の説明】
【００６０】
１００ 液晶パネル
２００ 駆動回路部
２１０ ゲートドライバー
２２０ ソースドライバー
２３０ タイミングコントローラー
２４０ 電源供給部
２５０ ガンマ電圧供給部
２６０ 光源制御部
３００ バックライトユニット３００
【特許請求の範囲】
【請求項１】
正常データ信号とブランキング信号を含む液晶駆動パルスとアクティブ信号及び基準信号を含むバックライト駆動パルスを生成して出力する駆動回路部と、
前記バックライト駆動パルスに応答して光を生成するバックライトユニットと、
前記液晶駆動パルス及び前記バックライト駆動パルスに依存して変化する光透過率によって画像を表示する液晶パネルを含む液晶表示装置。
【請求項２】
前記ブランキング信号は、ブラックレベルのガンマ電圧であ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】
少なくとも一つの液晶駆動パルスの各フレームの周期は、データ区間とブランキング区間とに分割され、前記駆動回路部は、前記データ区間の間前記正常データ信号を出力し、前記ブランキング区間の間前記ブランキング信号を出力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４】
前記駆動回路部は、前記データ区間内にバックライト駆動パルスの前記アクティブ信号を出力する請求項３に記載の液晶表示装置。
【請求項５】
前記駆動回路部は、前記正常データ信号の出力後にアクティブ信号を出力する請求項４に記載の液晶表示装置。
【請求項６】
少なくとも一つのバックライト駆動パルスの各フレーム区間は、アクティブ区間と基準区間とに分割され、前記駆動回路部は、前記アクティブ区間の間前記アクティブ信号及び基準信号を出力し、前記基準区間の間前記基準信号を出力することを特徴とする請求項３に記載の液晶表示装置。
【請求項７】
前記アクティブ区間の開始点と終了点は前記データ区間内に位置す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】
前記バックライト駆動パルスの前記基準信号は直流信号であ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】
前記バックライト駆動パルスの前記基準信号は、ハイレベル信号とローレベル信号を含む交流信号であ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１０】
前記バックライト駆動パルスの前記アクティブ信号は、前記ハイレベル信号が印加される区間内に印加されることを特徴とする請求項９に記載の液晶表示装置。
【請求項１１】
前記バックライト駆動パルスの前記アクティブ信号は矩形波であ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１２】
前記バックライト駆動パルスの前記アクティブ信号は鋸歯波であ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１３】
前記駆動回路部は、
ビデオデータと駆動タイミングを制御するためのゲート制御信号及びデータ制御信号、光源制御信号を供給するタイミングコントローラーと、
前記ゲート制御信号に応答して前記液晶パネルのゲートラインにスキャンパルスを供給するゲートドライバーと、
前記データ制御信号に応答して前記液晶駆動パルスを生成して前記液晶パネルのデータラインに供給するソースドライバーと、
前記光源制御信号に基づいて前記バックライト駆動パルスを生成して前記バックライトユニットの輝度を周期的に増減させる光源制御部を含む請求項１に記載の液晶表示装置。
【請求項１４】
正常データ信号及びブランキング信号を含む液晶駆動パルスを生成して出力する段階と、
アクティブ信号及び基準信号を含むバックライト駆動パルスを生成して出力する段階と、
前記液晶駆動パルス及び前記バックライト駆動パルスに依存して変化する光透過率によって液晶パネル上に画像を表示する段階を含む液晶表示装置の駆動方法。
【請求項１５】
前記ブランキング信号は、ブラックレベルのガンマ電圧であることを特徴とする請求項１４に記載の液晶表示装置の駆動方法。
【請求項１６】
少なくとも一つの液晶駆動パルスの各フレームの周期は、データ区間とブランキング区間とに分割され、前記駆動回路部は、前記データ区間の間前記正常データ信号を出力し、前記ブランキング区間の間前記ブランキング信号を出力することを特徴とする請求項１４に記載の液晶表示装置の駆動方法。
【請求項１７】
前記アクティブ信号は、前記データ区間内に印加されることを特徴とする請求項１６に記載の液晶表示装置の駆動方法。
【請求項１８】
前記アクティブ信号は、前記正常データ信号が出力された以後に出力される請求項１７に記載の液晶表示装置の駆動方法。
【請求項１９】
少なくとも一つのバックライト駆動パルスの各フレーム区間は、アクティブ区間と基準区間とに分割され、前記駆動回路部は、前記アクティブ区間の間前記アクティブ信号及び基準信号を出力し、前記基準区間の間前記基準信号を出力することを特徴とする請求項１６に記載の液晶表示装置の駆動方法。
【請求項２０】
前記アクティブ区間の開始点と終了点は前記データ区間内に位置することを特徴とする請求項１９に記載の液晶表示装置の駆動方法。
【請求項２１】
前記バックライト駆動パルスの前記基準信号は直流信号であることを特徴とする請求項１４に記載の液晶表示装置の駆動方法。
【請求項２２】
前記バックライト駆動パルスの前記基準信号は、ハイレベル信号とローレベル信号を含む交流信号であることを特徴とする請求項１４に記載の液晶表示装置の駆動方法。
【請求項２３】
前記バックライト駆動パルスの前記アクティブ信号は、前記ハイレベル電圧が印加される区間内に印加されることを特徴とする請求項２２に記載の液晶表示装置の駆動方法。
【請求項２４】
前記バックライト駆動パルスの前記アクティブ信号は矩形波であることを特徴とする請求項１４に記載の液晶表示装置の駆動方法。
【請求項２５】
前記バックライト駆動パルスの前記アクティブ信号は鋸歯波であることを特徴とする請求項１４に記載の液晶表示装置の駆動方法。
【請求項１】
正常データ信号とブランキング信号を含む液晶駆動パルスとアクティブ信号及び基準信号を含むバックライト駆動パルスを生成して出力する駆動回路部と、
前記バックライト駆動パルスに応答して光を生成するバックライトユニットと、
前記液晶駆動パルス及び前記バックライト駆動パルスに依存して変化する光透過率によって画像を表示する液晶パネルを含む液晶表示装置。
【請求項２】
前記ブランキング信号は、ブラックレベルのガンマ電圧であ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】
少なくとも一つの液晶駆動パルスの各フレームの周期は、データ区間とブランキング区間とに分割され、前記駆動回路部は、前記データ区間の間前記正常データ信号を出力し、前記ブランキング区間の間前記ブランキング信号を出力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４】
前記駆動回路部は、前記データ区間内にバックライト駆動パルスの前記アクティブ信号を出力する請求項３に記載の液晶表示装置。
【請求項５】
前記駆動回路部は、前記正常データ信号の出力後にアクティブ信号を出力する請求項４に記載の液晶表示装置。
【請求項６】
少なくとも一つのバックライト駆動パルスの各フレーム区間は、アクティブ区間と基準区間とに分割され、前記駆動回路部は、前記アクティブ区間の間前記アクティブ信号及び基準信号を出力し、前記基準区間の間前記基準信号を出力することを特徴とする請求項３に記載の液晶表示装置。
【請求項７】
前記アクティブ区間の開始点と終了点は前記データ区間内に位置す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】
前記バックライト駆動パルスの前記基準信号は直流信号であ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】
前記バックライト駆動パルスの前記基準信号は、ハイレベル信号とローレベル信号を含む交流信号であ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１０】
前記バックライト駆動パルスの前記アクティブ信号は、前記ハイレベル信号が印加される区間内に印加されることを特徴とする請求項９に記載の液晶表示装置。
【請求項１１】
前記バックライト駆動パルスの前記アクティブ信号は矩形波であ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１２】
前記バックライト駆動パルスの前記アクティブ信号は鋸歯波であ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１３】
前記駆動回路部は、
ビデオデータと駆動タイミングを制御するためのゲート制御信号及びデータ制御信号、光源制御信号を供給するタイミングコントローラーと、
前記ゲート制御信号に応答して前記液晶パネルのゲートラインにスキャンパルスを供給するゲートドライバーと、
前記データ制御信号に応答して前記液晶駆動パルスを生成して前記液晶パネルのデータラインに供給するソースドライバーと、
前記光源制御信号に基づいて前記バックライト駆動パルスを生成して前記バックライトユニットの輝度を周期的に増減させる光源制御部を含む請求項１に記載の液晶表示装置。
【請求項１４】
正常データ信号及びブランキング信号を含む液晶駆動パルスを生成して出力する段階と、
アクティブ信号及び基準信号を含むバックライト駆動パルスを生成して出力する段階と、
前記液晶駆動パルス及び前記バックライト駆動パルスに依存して変化する光透過率によって液晶パネル上に画像を表示する段階を含む液晶表示装置の駆動方法。
【請求項１５】
前記ブランキング信号は、ブラックレベルのガンマ電圧であることを特徴とする請求項１４に記載の液晶表示装置の駆動方法。
【請求項１６】
少なくとも一つの液晶駆動パルスの各フレームの周期は、データ区間とブランキング区間とに分割され、前記駆動回路部は、前記データ区間の間前記正常データ信号を出力し、前記ブランキング区間の間前記ブランキング信号を出力することを特徴とする請求項１４に記載の液晶表示装置の駆動方法。
【請求項１７】
前記アクティブ信号は、前記データ区間内に印加されることを特徴とする請求項１６に記載の液晶表示装置の駆動方法。
【請求項１８】
前記アクティブ信号は、前記正常データ信号が出力された以後に出力される請求項１７に記載の液晶表示装置の駆動方法。
【請求項１９】
少なくとも一つのバックライト駆動パルスの各フレーム区間は、アクティブ区間と基準区間とに分割され、前記駆動回路部は、前記アクティブ区間の間前記アクティブ信号及び基準信号を出力し、前記基準区間の間前記基準信号を出力することを特徴とする請求項１６に記載の液晶表示装置の駆動方法。
【請求項２０】
前記アクティブ区間の開始点と終了点は前記データ区間内に位置することを特徴とする請求項１９に記載の液晶表示装置の駆動方法。
【請求項２１】
前記バックライト駆動パルスの前記基準信号は直流信号であることを特徴とする請求項１４に記載の液晶表示装置の駆動方法。
【請求項２２】
前記バックライト駆動パルスの前記基準信号は、ハイレベル信号とローレベル信号を含む交流信号であることを特徴とする請求項１４に記載の液晶表示装置の駆動方法。
【請求項２３】
前記バックライト駆動パルスの前記アクティブ信号は、前記ハイレベル電圧が印加される区間内に印加されることを特徴とする請求項２２に記載の液晶表示装置の駆動方法。
【請求項２４】
前記バックライト駆動パルスの前記アクティブ信号は矩形波であることを特徴とする請求項１４に記載の液晶表示装置の駆動方法。
【請求項２５】
前記バックライト駆動パルスの前記アクティブ信号は鋸歯波であることを特徴とする請求項１４に記載の液晶表示装置の駆動方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【公開番号】特開２００７−１７９０２７（Ｐ２００７−１７９０２７Ａ）
【公開日】平成１９年７月１２日（２００７．７．１２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００６−３１９５４２（Ｐ２００６−３１９５４２）
【出願日】平成１８年１１月２８日（２００６．１１．２８）
【出願人】（５０１４２６０４６）エルジー．フィリップス エルシーデー カンパニー，リミテッド (732)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１９年７月１２日（２００７．７．１２）
【国際特許分類】
【出願日】平成１８年１１月２８日（２００６．１１．２８）
【出願人】（５０１４２６０４６）エルジー．フィリップス エルシーデー カンパニー，リミテッド (732)
【Ｆターム（参考）】
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