(57)【要約】【課題】画面の均一度を改善したゲート印刷回路基板のない液晶駆動装置及びその駆動方法を提供する。【解決手段】ゲートのオン／オフ信号を発生させて液晶を駆動する液晶駆動装置において、垂直同期信号に同期して入力される垂直開始信号のパルス幅から、当該ゲートドライバＩＣのシーケンスを認識し、キャリー信号と前記当該ゲートドライバＩＣの位置（ｌｏｃａｔｉｏｎ）信号を発生させるシーケンス認識手段と、第１のゲートオフ電圧と前記当該ゲートドライバＩＣの位置データが入力され、前記第１のゲートオフ電圧から前記ゲートドライバＩＣの位置データに対応する電圧減衰量を減じて第２のゲートオフ電圧を出力するゲートオフ電圧発生手段とを備える。【選択図】図８
2004295071.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ゲートのオン／オフ信号を発生させて液晶を駆動する液晶駆動装置において、
垂直同期信号に同期して入力される垂直開始信号のパルス幅から、当該ゲートドライバＩＣのシーケンスを認識し、キャリー信号と前記当該ゲートドライバＩＣの位置（ｌｏｃａｔｉｏｎ）信号を発生させるシーケンス認識手段と、
第１のゲートオフ電圧と前記当該ゲートドライバＩＣの位置データが入力され、前記第１のゲートオフ電圧から前記ゲートドライバＩＣの位置データに対応する電圧減衰量を減じて第２のゲートオフ電圧を出力するゲートオフ電圧発生手段とを備えることを特徴とする液晶駆動装置。
【請求項２】
前記シーケンス認識手段は、前記垂直同期信号に同期して入力される前記垂直開始信号のパルス幅を計数して、前記当該ゲートドライバＩＣの位置データを発生させるｍビットカウンタと、
前記当該ゲートドライバＩＣの位置データ値を基に、前記垂直開始信号のパルス幅を変化させたキャリー信号を発生させるキャリー信号発生部とを備えることを特徴とする請求項１に記載の液晶駆動装置。
【請求項３】
前記キャリー信号は、垂直開始信号として次段のゲートドライバＩＣに供給されることを特徴とする請求項１に記載の液晶駆動装置。
【請求項４】
前記ゲートオフ電圧発生手段は、少なくとも１つ以上の状態（ｓｔａｔｅ）信号を受信することを特徴とする請求項１に記載の液晶駆動装置。
【請求項５】
前記少なくとも１つ以上の状態信号は、解像度、液晶パネルのサイズ及び信号ラインパターンの特性によって決定されることを特徴とする請求項４に記載の液晶駆動装置。
【請求項６】
前記ゲートオフ電圧発生手段は、入力される前記第１のゲートオフ電圧から前記ゲートドライバＩＣの位置データに対応する電圧減衰量を減じた後、前記少なくとも１つ以上の状態信号の内の１つに対応する補償値を加算し、前記第２のゲートオフ電圧を発生させることを特徴とする請求項４に記載の液晶駆動装置。
【請求項７】
データ信号を印加するための複数の信号ラインパターンを有する液晶パネルと、
ゲートドライバＩＣの個数に対応する複数の基準データを格納するルックアップテーブルと、
前記複数の基準データの中から１つを選択し、出力する基準データ発生部と、
入力データと前記選択された基準データとを加算することにより、前記入力データの信号レベルを昇圧し、昇圧されたデータを前記複数の信号ラインパターンに出力する昇圧部と、
垂直同期信号の過渡エッジ（ｔｒａｎｓｉｔｉｏｎａｌ  ｅｄｇｅ）を計数して計数値を発生させる計数部と、
前記ゲートドライバＩＣ及びゲートラインの個数に基づいて、複数のパラメータ値を算出し、前記計数部の計数値と前記算出された複数のパラメータ値とを比較し、その比較結果によって、前記ルックアップテーブルを参照し、前記複数の基準データの中から１つを選択し出力するように前記基準データ発生部を制御する制御部とを備えることを特徴とする液晶駆動装置。
【請求項８】
前記複数の基準データは、前記ゲートドライバＩＣの個数、ゲートラインの個数、前記液晶パネルの大きさ及び解像度、及びフレーム周波数とにより決定されることを特徴とする請求項７に記載の液晶駆動装置。
【請求項９】
前記複数のパラメータ値は、ゲートラインの個数をゲートドライブの個数で除した除算値に、相異する加重値を与えることにより得られる値として設定されることを特徴とする請求項７に記載の液晶駆動装置。
【請求項１０】
ゲートクロック信号を計数して計数値を発生させるステップと、
ゲートドライバＩＣ及びゲートラインの個数に基づいて複数のパラメータ値を算出するステップと、
前記計数値と前記複数のパラメータ値とを比較するステップと、
前記比較するステップの結果に従って、ルックアップテーブルを参照してゲートドライバＩＣの個数に対応する複数の基準データの中から１つを選択するステップと、
入力データと前記選択された基準データとを加算し、前記入力データの信号レベルを昇圧するステップと、
前記昇圧されたデータをデータ信号を印加するための信号ラインパターンに出力するステップとを備えることを特徴とする液晶駆動方法。
【請求項１１】
前記複数の基準データは、前記ゲートドライバＩＣの個数、ゲートラインの個数、前記液晶パネルの大きさ及び解像度、及びフレーム周波数とによって決定されることを特徴とする請求項１０に記載の液晶駆動方法。
【請求項１２】
前記算出された複数のパラメータ値は、ゲートラインの個数をゲートドライブの個数で除した除算値に、相異する加重値を与えることにより得られる値として設定されることを特徴とする請求項１０に記載の液晶駆動方法。
【請求項１３】
ゲートのオン／オフ信号を発生させて液晶を駆動する液晶駆動装置であって、
垂直同期信号に同期して入力される垂直開始信号のパルス幅から当該ゲートドライバＩＣのシーケンスを認識し、キャリー信号と前記当該ゲートドライバＩＣの位置信号を発生させるシーケンス認識手段と、
第１のゲートオフ電圧と前記当該ゲートドライバＩＣの位置データが入力され、前記第１のゲートオフ電圧から前記ゲートドライバＩＣの位置データに対応する電圧減衰量を減じて第２のゲートオフ電圧を出力するゲートオフ電圧発生手段と、
データ信号を印加するための複数の信号ラインパターンを有する液晶パネルと、
ゲートドライバＩＣの個数に対応する複数の基準データを格納するルックアップテーブルと、
前記複数の基準データの中から１つを選択し、出力する基準データ発生部と、
入力データと前記選択された基準データとを加算することにより、前記入力データの信号レベルを昇圧し、昇圧されたデータを前記複数の信号ラインパターンに出力する昇圧部と、
垂直同期信号の過渡エッジを計数して計数値を発生させる計数部と、
前記ゲートドライバＩＣ及びゲートラインの個数に基づいて、複数のパラメータ値を算出し、前記計数部の計数値と前記算出された複数のパラメータ値とを比較し、その比較結果によって、前記ルックアップテーブルを参照し、前記複数の基準データの中から１つを選択し出力するように前記基準データ発生部を制御する制御部とを備えることを特徴とする液晶駆動装置。
【請求項１４】
前記シーケンス認識手段は、前記垂直同期信号に同期して入力される前記垂直開始信号のパルス幅を計数して、前記当該ゲートドライバＩＣの位置データを発生させるｍビットカウンタと、
前記当該ゲートドライバＩＣの位置データ値を基に、前記垂直開始信号のパルス幅を変化させたキャリー信号を発生するキャリー信号発生部とを備えることを特徴とする請求項１３に記載の液晶駆動装置。
【請求項１５】
前記キャリー信号は、の垂直開始信号として次段のゲートドライバＩＣに供給されることを特徴とする請求項１３に記載の液晶駆動装置。
【請求項１６】
前記ゲートオフ電圧発生手段は、少なくとも１つ以上の状態信号を受信することを特徴とする請求項１３に記載の液晶駆動装置。
【請求項１７】
前記少なくとも１つ以上の状態信号は、解像度、液晶パネルのサイズ及び信号ラインパターンの特性によって決定されることを特徴とする請求項１６に記載の液晶駆動装置。
【請求項１８】
前記ゲートオフ電圧発生手段は、入力される前記第１のゲートオフ電圧から前記ゲートドライバＩＣの位置データに対応する電圧減衰量を減じた後、前記少なくとも１つ以上の状態信号の内の１つに対応する補償値を加算し、前記第２のゲートオフ電圧を生成することを特徴とする請求項１６に記載の液晶駆動装置。
【請求項１９】
前記複数の基準データは、前記ゲートドライバＩＣの個数、ゲートラインの個数、前記液晶パネルの大きさ及び解像度、及びフレーム周波数とにより決定されることを特徴とする請求項１３に記載の液晶駆動装置。
【請求項２０】
前記算出された複数のパラメータ値は、ゲートラインの個数をゲートドライブの個数で除した除算値に、相異する加重値を与えることにより得られる値として設定されることを特徴とする請求項１３に記載の液晶駆動装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液晶駆動装置及びその駆動方法に関し、特に、液晶画面全体にわたって画像を均一に表示するように液晶を駆動する液晶駆動装置及びその駆動方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
最近、薄膜トランジスタ液晶表示装置（ＴＦＴ−ＬＣＤ  ：  Ｔｈｉｎ  Ｆｉｌｍ  Ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ  Ｌｉｑｕｉｄ  Ｃｒｙｓｔａｌ  ｄｉｓｐｌａｙ）に関する技術は、低コスト、軽量化、低電力化及び高信頼性を得る方向に発展している。これにより、ゲートの印刷回路基板（Ｐｒｉｎｔｅｄ  Ｃｉｒｃｕｉｔ  Ｂｏａｒｄ：以下、ＰＣＢと記す）及び可撓性印刷回路基板（Ｆｌｅｘｉｂｌｅ  Ｐｒｉｎｔｅｄ  Ｃｉｒｃｕｉｔ：以下、ＦＰＣと記す）のない複数のゲートドライバＩＣ（Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ  Ｃｉｒｃｕｉｔ）及び複数のソースドライバＩＣの各々に当該駆動信号及びデータ信号を供給するための信号ラインパターンを液晶パネルの下部基板に形成したライン−オン−ガラス（Ｌｉｎｅ  Ｏｎ  Ｇｌａｓｓ：以下、ＬＯＧと記す）タイプの液晶表示装置が開発及び量産されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
図１は、従来技術に係るゲートＰＣＢのないＬＯＧタイプの液晶表示装置を示す図であって、図に示すように、上部基板１０ａと下部基板１０ｂとが液晶を介して合着された液晶パネル１０と、ソースＰＣＢ１２と、ＴＣＰ（Ｔａｐｅ  Ｃａｒｒｉｅｒ  Ｐａｃｋａｇｅ）１４に実装され、下部基板１０ｂの一側部とソースＰＣＢ１２とを電気的に結合させる複数のソースドライバＩＣ１６と、ＴＣＰ１８に実装されて下部基板１０ｂの他側部と電気的に結合される複数のゲートドライバＩＣ２０と、複数のソースドライバＩＣ１６と電源、駆動信号及び複数のゲートドライバＩＣ２０とを制御するための制御信号を供給するために、ＴＣＰ１８のボンディング部位とゲートドライバＩＣ２０の接着部に沿って形成された信号ラインパターン２２とを含む。
【０００４】
液晶パネル１０は、カラム方向に配列された複数のデータライン（ＤＬ）と、ロウ方向に配列された複数のゲートライン（ＧＬ）と、複数のデータライン（ＤＬ）と複数のゲートライン（ＧＬ）との交差領域にマトリックス形態で配列された複数の薄膜トランジスタ（ＳＴ）と、複数の薄膜トランジスタ（ＳＴ）と共通電極との間に形成された液晶キャパシタ（ＣＬＣ）とを含み、薄膜トランジスタ（ＳＴ）のゲート駆動のため、ソースドライバＰＣＢ１２を通じて供給されたゲートオン／オフ信号を信号ラインパターン２２を通じて複数のゲートライン（ＧＬ）に順次印加し、ソースドライバＩＣ１６を通じて印加されたデータ信号を複数のデータライン（ＤＬ）に印加するように構成される。ＴＣＰ１８の代わりにＣＯＦ（Ｃｈｉｐ  ｏｎ  Ｆｉｌｍ）を使用することもできる。
【０００５】
図２は、図１の信号ラインパターン２２を詳細に示す図であって、図１と同一の部分に対しては同一符号を使用する。同図において、符号２４は複数のゲートドライバＩＣ２０から出力される駆動信号を液晶パネル１０側に伝送するための複数の出力チャネルを示している。
【０００６】
上記のように構成された従来の液晶表示装置において、信号ラインパターン２２は抵抗成分を含み、該抵抗成分（Ｒ１、Ｒ２）の値は使用された金属の材料、厚さ及び幅により決定される。例えば、アモルファスシリコン薄膜トランジスタ液晶表示装置（ａ−Ｓｉ  ＴＦＴ  ＬＣＤ）の場合、信号ラインパターン２２の抵抗値は数オーム（Ω）から数百Ωに達する。特に、信号ラインパターン２２を液晶パネル１０上に形成する際、パターン形成空間が狭いので、抵抗値が増加する。これにより、薄膜トランジスタ（ＳＴ）のゲートオン／オフのためのゲート駆動信号が複数のゲートドライバＩＣ２０経由する度に、その電圧レベルが漸次低くなる電圧降下が必ず生じることになる。
【０００７】
図３は、従来技術に係るゲートドライバＩＣのゲート駆動信号を示す波形図である。同図において、符号ＧＤ１は、１番目のゲートドライバＩＣのゲート駆動信号を、ＧＤ２は２番目のゲートドライバＩＣのゲート駆動信号を、ＧＤ３は３番目のゲートドライバＩＣのゲート駆動信号を各々示す。
【０００８】
図３から分かるように、１番目のゲートドライバＩＣのゲートオフ電圧（ＶＧ０１）のレベルは、信号ラインパターン２２の抵抗と流れる電流により変化して、終端のゲートドライバＩＣに行くにつれて上昇する。より詳細には、２番目のゲートドライバＩＣのゲートオフ電圧（ＶＧ０２）のレベルは、１番目のゲートドライバＩＣより相対的に高いレベルに上昇し、３番目のゲートドライバＩＣのゲートオフ電圧（ＶＧ０３）のレベルは、２番目のゲートドライバＩＣより相対的に高いレベルに上昇する。
【０００９】
一方、ゲート駆動信号を印加するための信号ラインパターン２２の場合と類似しているように、複数のデータライン（ＤＬ）にデータ信号を印加するために、液晶パネル１０の下部基板１０ｂの一側部上に形成された信号ラインパターン（図示していない）にも信号ライン自体のインピーダンス及び複数のデータライン（ＤＬ）のインピーダンスによりデータ電圧信号の遅延が生じる。
【００１０】
上述のように、信号ラインパターンによる電圧降下及び信号遅延は、ゲート駆動信号の振幅を低減させ、薄膜トランジスタのオン／オフ特性曲線に従ってデータ電圧の充電量及びリーク量の変化が生じる。このような現象は、液晶表示装置が高解像度、フレーム周波数の増加による充電時間（１水平期間）の減少及び液晶パネルの大型化等への開発傾向に従い、信号ラインの長さの増加につれてますます厳しくなり、結果、実際の画面で複数のゲート駆動ＩＣブロック間で異なる明るさに表示されるブロック（ｂｌｏｃｋ）現象、画面上下段の均一度及びフリッカーのバラツキ及び応答速度の低下等のような画面品質上の問題が引き起こされる。
【００１１】
このような問題を解決するため、いろいろな方法が用いられているが、その中の１つの方法は、信号ラインパターン２２の幅を増やして、抵抗値を低減させることにより、ゲートオフレベルの上昇を補償することである。しかし、この方法は設計上の制約要因により実際に適用することが困難である。なぜなら、液晶表示装置の下部基板に形成される信号ラインパターン２２の形成領域は制限されており、また、複数のゲートドライバＩＣ２０のボンディング部に形成された信号ラインパターン２２の幅が狭いためである。
【００１２】
別の方法は、液晶パネルのサイズを増して、下部基板の信号ラインパターン２２形成領域を充分に確保するものである。しかし、これは現状の低コスト及び軽量化の要求に符合しなく、また、製品サイズの国際標準化に対応が困難になるという別の問題をもたらす。
【００１３】
また、さらに別の方法は、複数のゲートドライバＩＣ２０に存在する内部信号ラインパターンの抵抗値を液晶パネルの信号ラインパターンのそれに一致させて、複数のゲートドライバＩＣ２０間の境界面で引き起こされる画面のバラツキを減少させることである。しかし、これは液晶パネルのサイズ及び解像度等、いろいろな変数により、その都度複数のゲートドライバＩＣ２０の設計を変更しなければならない経済的な問題を伴う。
【００１４】
図４は、従来技術に係る液晶表示装置において、各々のゲートラインのピクセルのデータ波形及び充電曲線を示す図である。同図において、符号１は上段のゲートラインに印加されたゲート電圧波形を、２は上段のゲートラインに印加されたデータ電圧の波形を、３は上段のゲートラインにおけるピクセル充電電圧を各々示しており、１’は下段のゲートラインに印加されたゲート電圧波形を、２’は下段のゲートラインに印加されたデータ電圧の波形を、３’は下段のゲートラインにおけるピクセル充電電圧を各々示す。
【００１５】
図４から分かるように、ΔＶＧｏｎだけゲートオン（ｏｎ）電圧が低減することにより、ゲートオン電流が低減し、ΔＶＧｏｆｆだけゲートオフ（ｏｆｆ）電圧が低減することによりリーク電流が増加することになり、ΔＶｃだけ充電量が低減することになる。
【００１６】
図５は、従来技術に係る液晶表示装置において、ゲート電圧によるデータ電流の特性曲線を示す図である。同図において、符号“ａ”は、ゲートオン（ｏｎ）電圧の際の電流特性領域を、“ｂ”はゲートオフ（ｏｆｆ）電圧の際のリーク電流特性領域を各々示す。
【００１７】
図６は、従来技術に係る液晶表示装置において、ゲートライン別データの充電電圧を示す図である。ここで、Ｘ軸はゲートラインを、Ｙ軸は充電電圧を各々示している。そして、同図において、符号“ｄ”は要求される充電電圧レベルを、“ｅ”は実際の充電電圧レベルを、“ｆ”はブロック現象発生領域を各々示す。
図６から分かるように、複数のゲートドライバ（Ｄｒｉｖｅｒ０、Ｄｒｉｖｅｒ１、Ｄｒｉｖｅｒ２）により駆動されるゲートラインごとにデータラインの信号遅延による充電電圧の減衰が生じる。
【００１８】
【特許文献１】特開２００２−０２３１９０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１９】
そこで、本発明は上記従来の液晶駆動装置及びその駆動方法における問題点に鑑みてなされたものであって、本発明の第１の目的は、ゲートＰＣＢのない液晶表示装置において、信号ラインパターンに入力されるゲートオフ電圧において、ゲートドライバＩＣのシーケンスに対応して予め決定される電圧減衰量を減算してゲートドライバＩＣ毎に同一なゲートオフ電圧を生じるようにすることで、画面の均一度を改善する液晶駆動装置を提供することにある。
【００２０】
また、本発明の第２の目的は、ゲートＰＣＢのない液晶表示装置において、データの信号レベルをゲートドライバＩＣ及びゲートラインの個数の対応して昇圧させてデータの信号レベルの減衰を補償することにより、画面の均一度を改善する液晶駆動装置及びその駆動方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００２１】
上記第１の目的を達成するためになされた本発明に係る液晶駆動装置は、ゲートのオン／オフ信号を発生させて液晶を駆動する液晶駆動装置において、垂直同期信号に同期して入力される垂直開始信号のパルス幅から、当該ゲートドライバＩＣのシーケンスを認識し、キャリー信号と前記当該ゲートドライバＩＣの位置（ｌｏｃａｔｉｏｎ）信号を発生させるシーケンス認識手段と、第１のゲートオフ電圧と前記当該ゲートドライバＩＣの位置データが入力され、前記第１のゲートオフ電圧から前記ゲートドライバＩＣの位置データに対応する電圧減衰量を減じて第２のゲートオフ電圧を出力するゲートオフ電圧発生手段とを備えることを特徴とする。
【００２２】
上記第２の目的を達成するためになされた本発明に係る液晶駆動装置は、データ信号を印加するための複数の信号ラインパターンを有する液晶パネルと、ゲートドライバＩＣの個数に対応する複数の基準データを格納するルックアップテーブルと、前記複数の基準データの中から１つを選択し、出力する基準データ発生部と、入力データと前記選択された基準データとを加算することにより、前記入力データの信号レベルを昇圧し、昇圧されたデータを前記複数の信号ラインパターンに出力する昇圧部と、垂直同期信号の過渡エッジ（ｔｒａｎｓｉｔｉｏｎａｌ  ｅｄｇｅ）を計数して計数値を発生させる計数部と、前記ゲートドライバＩＣ及びゲートラインの個数に基づいて、複数のパラメータ値を算出し、前記計数部の計数値と前記算出された複数のパラメータ値とを比較し、その比較結果によって、前記ルックアップテーブルを参照し、前記複数の基準データの中から１つを選択し出力するように前記基準データ発生部を制御する制御部とを備えることを特徴とする。
【００２３】
また、上記第２の目的を達成するためになされた本発明に係る液晶駆動方法は、ゲートクロック信号を計数して計数値を発生させるステップと、ゲートドライバＩＣ及びゲートラインの個数に基づいて複数のパラメータ値を算出するステップと、前記計数値と前記複数のパラメータ値とを比較するステップと、前記比較するステップの結果に従って、ルックアップテーブルを参照してゲートドライバＩＣの個数に対応する複数の基準データの中から１つを選択するステップと、入力データと前記選択された基準データとを加算し、前記入力データの信号レベルを昇圧するステップと、前記昇圧されたデータをデータ信号を印加するための信号ラインパターンに出力するステップとを備えることを特徴とする。
【００２４】
また、上記第１及び第２の目的を達成するためになされた本発明に係る液晶駆動装置は、ゲートのオン／オフ信号を発生させて液晶を駆動する液晶駆動装置であって、垂直同期信号に同期して入力される垂直開始信号のパルス幅から当該ゲートドライバＩＣのシーケンスを認識し、キャリー信号と前記当該ゲートドライバＩＣの位置信号を発生させるシーケンス認識手段と、第１のゲートオフ電圧と前記当該ゲートドライバＩＣの位置データが入力され、前記第１のゲートオフ電圧から前記ゲートドライバＩＣの位置データに対応する電圧減衰量を減じて第２のゲートオフ電圧を出力するゲートオフ電圧発生手段と、データ信号を印加するための複数の信号ラインパターンを有する液晶パネルと、ゲートドライバＩＣの個数に対応する複数の基準データを格納するルックアップテーブルと、前記複数の基準データの中から１つを選択し、出力する基準データ発生部と、入力データと前記選択された基準データとを加算することにより、前記入力データの信号レベルを昇圧し、昇圧されたデータを前記複数の信号ラインパターンに出力する昇圧部と、垂直同期信号の過渡エッジを計数して計数値を発生させる計数部と、前記ゲートドライバＩＣ及びゲートラインの個数に基づいて、複数のパラメータ値を算出し、前記計数部の計数値と前記算出された複数のパラメータ値とを比較し、その比較結果によって、前記ルックアップテーブルを参照し、前記複数の基準データの中から１つを選択し出力するように前記基準データ発生部を制御する制御部とを備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【００２５】
本発明は、信号ラインパターンに入力されるゲートオフ電圧からゲートドライバＩＣのシーケンスに対応して予め決定される電圧減衰量を減算してゲートドライバＩＣ毎に同一のゲートオフ電圧を発生させるようにすることにより、ゲートドライバＩＣのゲートオフ電圧差によるブロック形態（ｂｌｏｃｋ  ｓｈａｐｅ）の明るさのバラツキを除去して、画質の均一性が得られ、また、液晶パネル上のゲートオフ電圧用信号ラインパターンの幅に対する制限が小さくなるので、解像度及びパネルのサイズによりパターン形成の際、抵抗値の選択範囲が広くなり、これによって、接地等の異なる信号ラインパターンの幅の増加によるノイズを低減することができる効果がある。
【００２６】
また、本発明は、データの信号レベルをゲートドライバＩＣ及びゲートラインの個数の対応して昇圧させ、ゲートドライバの個数が増加するほど、より高い信号レベルのデータを発生させることにより、データの信号レベルの減衰を補償すると共に、上段及び下段の全てのゲートラインに充電される電圧が所要される電圧レベルに充電させることができ、充電電圧の差及び充電時間の遅延によるゲートブロック現象、均一度、フリッカー及び応答速度等の低下を防止して画面の品質を向上させることができる効果がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２７】
次に、本発明に係る液晶駆動装置及びその駆動方法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。
【実施例１】
【００２８】
図７は、本発明の実施例１に係るゲートオフ電圧の計算原理を説明するための図である。同図において、符号４０は信号ラインパターンを、４２はＴＣＰを、４４はゲートドライバＩＣを各々示す。ここで、ＴＣＰの代わりにＣＯＦを使用することもできる。
【００２９】
図７に示すように、信号ラインパターン４０の先端にゲートオフ電圧（ＶＧＩ）が印加され、これによる電流（Ｉｇ）が信号ラインパターン４０の終端側に流れることになる。その際、信号ラインパターン４０の全体の抵抗を“Ｒｐ”と定義すると、信号ラインパターン４０の電圧（Ｖｓ）は“Ｉｇ×Ｒｐ”と表される。
【００３０】
本発明の実施例１では、ゲートドライバＩＣ４４毎に同一のゲートオフ電圧（ＶＧ０）が生じるようにするために、信号ラインパターン４０に入力されるゲートオフ電圧（ＶＧＩ）からゲートドライバＩＣのシーケンスに対応して予め決定される電圧減衰量、即ち、信号ラインパターン４０の電圧（ＶＳ）からゲートドライバＩＣの位置に対応するゲートドライバＩＣの個数を掛けることにより求められる電圧減衰量を減算する。
【００３１】
例えば、Ｎ個のゲートドライバＩＣを使用する液晶表示装置の場合、１番目のゲートドライバＩＣは、入力されるゲートオフ電圧（ＶＧＩ）から信号ラインパターン４０の電圧（ＶＳ）とゲートドライバＩＣ個数Ｎの積を減算したゲートオフ電圧（ＶＧ０Ｉ）を生じる。
２番目のゲートドライバＩＣは、入力されるゲートオフ電圧（ＶＧＩ）において信号ラインパターン４０の電圧（ＶＳ）とゲートドライバＩＣの個数Ｎ−１の積を減算したゲートオフ電圧（ＶＧ０２）を生じる。
このような過程を繰り返すと、Ｎ番目のゲートドライバＩＣは、入力されるゲートオフ電圧（ＶＧＩ）から信号ラインパターン４０の電圧（ＶＳ）とゲートドライバＩＣの個数１の積を減算したゲートオフ電圧（ＶＧＯＮ）を生じる。
【００３２】
上記の例を数式として表現すると、下記の数式１の通りである。
（数式１）
ＶＧ０１＝ＶＧＩ−（ＶＳ×Ｎ）
ＶＧ０２＝ＶＧＩ−（ＶＳ×Ｎ−１）
・
・
・
ＶＧ０Ｎ＝ＶＧＩ−（ＶＳ×１）
【００３３】
図８は、本発明の実施例１に係る液晶駆動装置を示すブロック図であって、図に示すように、垂直同期信号（ＣＰＶ）に同期して入力される垂直開始信号（ＳＴＶ）のパルス幅から当該ゲートドライバＩＣの位置を認識し、キャリー信号（Ｃａｒｒｙ）と当該ゲートドライバＩＣの位置データ（ＧＬＳ）とを発生させるシーケンス認識部６０と、第１のゲートオフ電圧（ＶＧＩ）と当該ゲートドライバＩＣの位置データを入力され、ゲートオフ電圧（ＶＧＩ）からゲートライバーＩＣの位置データ（ＧＬＳ）に対応する電圧減衰量を減じて第２のゲートオフ電圧（ＶＧ０）を発生させ、出力するゲートオフ電圧発生部８０とからなる。
【００３４】
図９は、本発明の実施例１に係るゲートドライバＩＣのシーケンス認識部６０を示すブロック図であって、垂直同期信号に同期して入力される垂直開始信号のパルス幅を計数して当該ゲートドライバＩＣの位置データを発生するｍビットカウンタ６０ａと、当該ゲートドライバＩＣの位置データ（ＧＬＳ）の値を基に、垂直開始信号（ＳＴＶ）のパルス幅が変化させたキャリー信号（Ｃａｒｒｙ）を発生させるキャリー信号発生部６０ｂとからなる。
【００３５】
図１０は、本発明の実施例１に係るゲートドライバＩＣと信号ラインパターンの連結を示す図であって、図に示すように、ゲートドライバＩＣ４４に含まれたスイッチピン４４ａ、４４ｂが信号ラインパターン４０の中の接地またはロジック電源ラインに連結される。
スイッチピン４４ａ、４４ｂの位置は、接地またはロジック電源ラインとの連結が容易になるように設定されることが望ましい。
【００３６】
信号ラインパターン４０の抵抗（Ｒｐ）とゲートオフ電流（Ｉｇ）は、液晶表示装置の解像度、液晶パネルのサイズ及び信号ラインパターンの特性（材料、厚さ及び幅）等により相違が生じることがあるので、一般の工程により容易に作ることができる信号ラインパターン４０の抵抗（Ｒｐ）とゲートオフ電流（Ｉｇ）を勘案して、幾つかの状態を予め設定しておく。このために、スイッチピンの個数は適切に調節されることができる。
【００３７】
例えば、２つのスイッチピン４４ａ、４４ｂを使用する場合、スイッチピン４４ａ、４４ｂから出力される信号（ＳＷ１、ＳＷ２）の組み合わせは４つの状態に分類され、第１の状態信号は論理レベル“００”として表され、第２の状態信号は論理レベル“０１”として表され、第３の状態信号は論理レベル“１０”として表され、そして、第４の状態信号は論理レベル“１１”として表される。第１から第４の状態信号は、液晶表示装置の解像度、液晶パネルのサイズ及び信号ラインパターンの特性（材料、厚さ及び幅）等に従って補償値を発生させるためにゲートオフ電圧発生部８０（図８）に供給される。
【００３８】
従って、本発明の実施例１では、予め設定された状態に従って入力されるゲートオフ電圧（ＶＧＩ）から各々のゲートドライバＩＣのシーケンスに対応して予め決定される電圧減衰量を減算することにより、ゲートドライバＩＣ４４毎に同一のゲートオフ電圧を発生させることができる。
【００３９】
図１１は、本発明の実施例１に係るゲートドライバＩＣのシーケンス認識信号を示す波形図である。同図において、符号Ｃａｒｒｙ１は、垂直開始信号として１番目のゲートドライバＩＣから２番目のゲートドライバＩＣに出力されるキャリー信号であり、Ｃａｒｒｙ２は、垂直開始信号として２番目のゲートドライバＩＣから３番目のゲートドライバＩＣに出力されるキャリー信号である。
【００４０】
上述したように構成された本発明の実施例１に係る液晶駆動装置の動作を図７〜１０及び図１１を参照して説明すると以下の通りである。
先ず、シーケンス認識部６０におけるｍビットカウンタ６０ａは、垂直同期信号（ＣＰＶ）に同期して、１番目のゲートドライバＩＣに入力される垂直開始信号（ＳＴＶ）のパルス幅を計数し、その計数された値を基に、当該ゲートドライバＩＣの位置を認識した後、当該ゲートドライバＩＣのシーケンスに対応したｍビットの位置データ（ＧＬＳ）を発生させる。
【００４１】
次に、シーケンス認識部６０におけるキャリー信号発生部６０ｂは、ｍビットカウンタ６０ａから供給された位置データ（ＧＬＳ）を基に、垂直開始信号（ＳＴＶ）のパルス幅を加工し、図１１に示すように、１番目のゲートドライバＩＣに入力された垂直開始信号（ＳＴＶ）に比べて広いパルス幅を有するキャリー信号１（Ｃａｒｒｙ１）を発生させる。このキャリー信号１（Ｃａｒｒｙ１）は、次のシーケンスのゲートドライバＩＣの垂直開始信号として使用される。
【００４２】
次に、ゲートオフ電圧発生部８０は、シーケンス認識部６０から位置データ（ＧＬＳ）を受信し、信号ラインパターン４０を通じてゲートオフ電圧（ＶＧＩ）を受信する。
次に、ゲートオフ電圧発生部８０は、ゲートオフ電圧（ＶＧＩ）からゲートドライバＩＣの位置データ（ＧＬＳ）に対応する電圧減衰量を減じることにより、液晶を駆動させるためのゲートオフ電圧（ＶＧ０）を発生させる。
【００４３】
このような動作を液晶表示装置に使用された複数のゲートドライバＩＣ全体に対し、順次遂行することにより、ゲートドライバＩＣ毎に同一のレベルを有するゲートオフ電圧（ＶＧ０）を発生させることできる。
【００４４】
また一方、本発明の実施例１においては、スイッチピン４４ａ、４４ｂから出力された信号（ＳＷ１、ＳＷ２）の組み合わせである第１から第４の状態信号を用いて液晶表示装置の解像度、液晶パネルのサイズ及び信号ラインパターンの特性（材料、厚さ及び幅）等によるゲートドライバＩＣ毎のゲートオフ電圧（ＶＧ０）の変動分を補償することにより、ゲートドライバＩＣ毎に同一レベルのゲートオフ電圧（ＶＧ０）が出力できるようになる。
【００４５】
第１から第４の状態信号を用いる場合、ゲートオフ電圧発生部８０の動作を説明すると以下のようである。
先ず、ゲートオフ電圧発生部８０は、シーケンス認識部６０から位置データ（ＧＬＳ）を受信し、信号ラインパターン４０を通じてゲートオフ電圧（ＶＧ１）を受信し、スイッチピン４４ａ、４４ｂから出力される信号（ＳＷ１、ＳＷ２）を受信する。
【００４６】
次に、ゲートオフ電圧発生部８０は、ゲートオフ電圧（ＶＧ１）からゲートドライバＩＣの位置データ（ＧＬＳ）に対応する電圧減衰量を減じた後、第１から第４の状態信号に対応する補償電圧値を加えることにより、補償されたゲートオフ電圧（ＶＧ０）を発生させ液晶を駆動する。
【００４７】
このような動作を液晶表示装置に使用された複数のゲートドライバＩＣ全体に対し、順次遂行すると、液晶表示装置の解像度、液晶パネルのサイズ、及び信号ラインパターンの特性（材料、厚さ及び幅）等によるゲートドライバＩＣ毎のゲートオフ電圧（ＶＧ０）の変動分を補償することができ、さらに、ゲートドライバＩＣ毎に同一レベルを有するゲートオフ電圧（ＶＧ０）を発生することができる。
【００４８】
図１２は、本発明の実施例１に係るゲートドライバＩＣの出力信号を示すタイミングチャートである。同図において、（ＳＴＶ）は垂直開始信号を、（ＣＰＶ）は垂直同期信号を、（ＬＳ）はデータロード信号を、（ＧＯ）はゲートドライバＩＣの出力信号、即ち、ゲートオフ信号を各々示す。
【００４９】
図１２のデータロード信号（ＬＳ）において、実線で示された信号は従来のデータロード信号であり、破線で示された信号は本発明の実施例１に係るデータロード信号である。
また、図１２のゲートドライバＩＣの出力信号（ＧＯ）において、実線で表示された信号は、従来のゲートドライバＩＣの出力信号であり、破線で表示された信号は本発明の実施例１に係るゲートドライバＩＣの出力信号である。
【００５０】
本発明の実施例１によりゲートドライバＩＣは所定のパルス幅を有する垂直開始信号を受信し、該パルス幅によりシーケンスを認識するため、ソースドライバＩＣの出力データが液晶パネルに印加される時点の調節が求められる。
従って、本発明の実施例１においては、ソースドライバＩＣの出力データを液晶パネルに印加するためのロード信号（ＬＳ）が印加される時点と、ゲートドライバＩＣの出力信号が液晶パネルに印加される時点とを調節することが提案され、図１２に示すように、データロード信号（ＬＳ）とゲートドライバＩＣの出力信号（ＧＯ）が従来の信号に比べて所定の時間（Ｔ）だけ遅く発生される。
【実施例２】
【００５１】
図１３は、本発明の実施例２に係る液晶駆動装置を示すブロック図であって、図に示すように、液晶パネル１００と、ルックアップテーブル２００と、基準データ発生部３００と、昇圧部４００と、計数部５００と、制御部６００とからなる。
【００５２】
液晶パネル１００は、周知のように、複数のデータライン（図示していない）にデータ信号を印加するために、下部基板の一側部に沿って形成された第１の信号ラインパターン（図示していない）と、複数のゲートライン（図示していない）に駆動信号を印加するために、下部基板の他側部に沿って形成された第２の信号ラインパターン（図示していない）を含む。
【００５３】
ルックアップテーブル２００は、ゲートドライバＩＣの個数に対応する複数の基準データが前もって格納される。
基準データ発生部３００は、複数の基準データの中の内から１つを選択して出力するように構成される。
【００５４】
昇圧部４００は、入力データ（ピクセルデータ）と基準データ発生部２００より選択された基準データとを受信し、該両データを加算することにより入力データの信号レベルを昇圧し、該昇圧されたデータを第１の信号ラインパターン（図示していない）に出力するように構成される。  計数部５００は、垂直同期信号（ＣＰＶ）を受信し、該垂直同期信号（ＣＰＶ）の立ち上がりエッジまたは立ち下がりエッジの遷移数を計数して計数値（ＣＮＴ）を発生させる２進カウンタを含む。
【００５５】
制御部６００は、ゲートドライブの個数（ＧＤＮ）を基にゲートラインの個数（ＧＬＮ）から複数のパラメータ値（Ｐ１〜Ｐｎ）を算出し、計数部５００により計数された計数値（ＣＮＴ）と算出された複数のパラメータ値（Ｐ１〜Ｐｎ）を比較し、その比較された結果に従ってルックアップテーブル２００を参照してルックアップテーブル２００に前もって格納された複数の基準データの中の内から１つを選択し出力するように基準データ発生部３００を制御する。
【００５６】
本発明の実施例２により、複数のパラメータ値（Ｐ１〜Ｐｎ）はゲートラインの個数（ＧＬＮ）をゲートドライバの個数（ＧＤＮ）で除した除算値（ＧＬＮ／ＧＤＮ）に、それぞれ相異する加重値を与えた値に設定される。例えば、第１のパラメータ値（Ｐ１）は“１×（ＧＬＮ／ＧＤＮ）”であり、第２のパラメータ値（Ｐ２）は“２×（ＧＬＮ／ＧＤＮ）”であり、第３のパラメータ値（Ｐ３）は“３×（ＧＬＮ／ＧＤＮ）”である。
【００５７】
図１４は、実施例２に係るルックアップテーブルを示す図である。１番目のカラムはゲートドライバの個数（ＧＤＮ）を示し、２番目のカラムはゲートドライバの個数（ＧＤＮ）に対応する基準データ（ＲＥＦ）を示す。
本発明の実施例２にでは基準データ（ＲＥＦ）はゲートＩＣの個数（ＧＤＮ）、ゲートラインの個数、液晶パネルの大きさ、解像度及びフレーム周波数等のパラメータに依存する。
【００５８】
図１５は、本発明の実施例２に係る液晶駆動方法を説明するためのフローチャートである。
本発明の実施例２に係る液晶駆動方法の動作を図１５及び図１３を引用して説明すると下記の通りである。
【００５９】
先ず、計数部５００で、垂直同期信号（ＣＰＶ）の立ち上がりエッジまたは立ち下がりエッジの遷移数を計数して計数値（ＣＮＴ）を発生させる（ステップＳ１００）。
次に、制御部６００は計数部５００より計数された計数値（ＣＮＴ）を受信し、ゲートドライバＩＣ及びゲートラインの個数に基づいて複数のパラメータ値（Ｐ１〜Ｐｎ）を算出する（ステップＳ１１０）。
その際、複数のパラメータ値（Ｐ１〜Ｐｎ）はゲートラインの個数（ＧＬＮ）をゲートドライバの個数（ＧＤＮ）で除した除算値（ＧＬＮ／ＧＤＮ）にそれぞれ相異する加重値を与えることにより算出される。
ステップＳ１１０の後、制御部６００は計数値（ＣＮＴ）と複数のパラメータ値（Ｐ１〜Ｐｎ）の各々の大きさを順次比較判断する（ステップＳ１２０、ステップＳ１３０、ステップＳ１４０）。
【００６０】
ステップＳ１２０で、比較判断した結果、計数値（ＣＮＴ）の大きさが第１のパラメータ値（Ｐ１）より大きい場合、ステップＳ１３０を実行し、計数値（ＣＮＴ）の大きさが第１のパラメータ値（Ｐ１）より大きくない場合、制御部６００は、ルックアップテーブル２００を参照してルックアップテーブル２００に前もって格納された複数の基準データ（ＲＥＦ０〜ＲＥＦｎ−１）の中から第１の基準データ（ＲＥＦ０）を選択し出力するように、基準データ発生部３００を制御する（ステップＳ１５０）。
【００６１】
ステップＳ１３０で、比較判断した結果、計数値（ＣＮＴ）の大きさが第２のパラメータ値（Ｐ２）より大きい場合、ステップＳ１４０を実行し、計数値（ＣＮＴ）の大きさが第２のパラメータ値（Ｐ２）より大きくない場合、制御部６００は、ルックアップテーブル２００を参照してルックアップテーブル２００に前もって格納された複数の基準データ（ＲＥＦ０〜ＲＥＦｎ−１）の中から第２の基準データ（ＲＥＦ１）を選択し出力するように基準データ発生部３００を制御する（ステップＳ１５０）。
【００６２】
ステップＳ１４０で、比較判断した結果、計数値（ＣＮＴ）の大きさが第３のパラメータ値（Ｐ３）より大きい場合、次の比較判断ステップ（図示していない）を実行し、計数値（ＣＮＴ）の大きさが第３のパラメータ値（Ｐ３）より大きくない場合、制御部６００は、ルックアップテーブル２００を参照してルックアップテーブル２００に前もって格納された複数の基準データ（ＲＥＦ０〜ＲＥＦｎ−１）の中から第３の基準データ（ＲＥＦ２）を選択し出力するように基準データ発生部３００を制御する（ステップＳ１５０）。
【００６３】
次に、加算部４００は、入力データとステップＳ１５０により選択された基準データとを加算して入力データの信号レベルを昇圧する（ステップＳ１６０）。
そして昇圧されたデータを液晶パネル１００に備えられた第１の信号ラインパターン（図示していない）に出力する（ステップＳ１７０）。
【００６４】
図１６は、本発明の実施例２に係る上段ゲートラインのデータ波形と下段ゲートラインのデータ波形を示す。同図において、符号Ｖｄは本発明の実施例２により加算された電圧を示す。
図１６から分かるように、上段及び下段の全てのゲートで、画素電極が同一のデータ電圧レベルに充電される。
【００６５】
尚、本発明は、上述の実施例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】従来技術に係るゲートＰＣＢのないＬＯＧタイプの液晶表示装置を示す図である。
【図２】図１の信号ラインパターンを詳細に示す図である。
【図３】従来技術に係るゲートドライバＩＣのゲート駆動信号を示す波形図である。
【図４】従来技術に係る液晶表示装置において、各々のゲートラインのピクセルのデータ波形及び充電曲線を示す図である。
【図５】従来技術に係る液晶表示装置において、ゲート電圧によるデータ電流の特性曲線を示す図である。
【図６】従来技術に係る液晶表示装置において、ゲートライン別データの充電電圧を示す図である。
【図７】本発明の実施例１に係るゲートオフ電圧を計算する原理を説明するための図である。
【図８】本発明の実施例１に係る液晶駆動装置を示すブロック図である。
【図９】本発明の実施例１に係るゲートドライバＩＣのシーケンス認識部を示すブロック図である。
【図１０】本発明の実施例１に係るゲートドライバＩＣと信号ラインパターンの連結を示す図である。
【図１１】本発明の実施例１に係るゲートドライバＩＣのシーケンス認識信号を示す波形図である。
【図１２】本発明の実施例１に係るゲートライバーＩＣの出力信号を示すタイミングチャートである。
【図１３】本発明の実施例２に係る液晶駆動装置を示すブロック図である。
【図１４】本発明の実施例２に係るルックアップテーブルを示す図である。
【図１５】本発明の実施例２に係る液晶駆動方法を説明するためのフローチャートである。
【図１６】本発明の実施例２に係る上段ゲートラインのデータ波形と下段ゲートラインのデータ波形を示す図である。
【符号の説明】
【００６７】
４０        信号ラインパターン
４２        ＴＣＰ
４４        ゲートドライバＩＣ
４４ａ、４４ｂ    スイッチピン
６０        シーケンス認識部
６０ａ      ｍビットカウンタ
６０ｂ      キャリー信号発生部
８０        ゲートオフ電圧発生部
１００      液晶パネル
２００      ルックアップテーブル
３００      基準データ発生部
４００      昇圧部
５００      計数部
６００      制御部
【図１】
2004295071.tif 000003
【図２】
2004295071.tif 000004
【図３】
2004295071.tif 000005
【図４】
2004295071.tif 000006
【図５】
2004295071.tif 000007
【図６】
2004295071.tif 000008
【図７】
2004295071.tif 000009
【図８】
2004295071.tif 000010
【図９】
2004295071.tif 000011
【図１０】
2004295071.tif 000012
【図１１】
2004295071.tif 000013
【図１２】
2004295071.tif 000014
【図１３】
2004295071.tif 000015
【図１４】
2004295071.tif 000016
【図１５】
2004295071.tif 000017
【図１６】
2004295071.tif 000018