(57)【要約】【課題】電荷共有の駆動方式を採用して液晶の速い応答特性を具現する液晶表示装置及びその駆動方法を提供する。【解決手段】現入力データを保存し、保存現入力データを前入力データとして出力するデータ貯蔵手段、現入力データ、前入力データに対応する修正現入力データ、修正前入力データを保存するルックアップテーブル、第１、第２ロード信号を発生させ、現入力データをデータ貯蔵手段に保存、前入力データをデータ貯蔵手段から読出し、ルックアップテーブルを参照、現入力データ、前入力データを修正現入力データ、修正前入力データに変換後、修正現入力データ、修正前入力データを基に平均値を算出、算出平均値を本来階調データと近似する値に置換、置換値をフリーチャージデータで出力する制御手段、フリーチャージデータをアナログ信号に変換、ロード信号に応答し変換アナログ信号を基に液晶駆動信号を発生させる液晶駆動手段を有する。【選択図】図１
2004272194.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
現在の入力データを保存して、前記保存された現在の入力データを以前の入力データとして出力するデータ貯蔵手段と、
前記現在の入力データ及び前記以前の入力データに各々が対応する修正された現在の入力データと修正された以前の入力データを保存するルックアップテーブルと、
第１及び第２ロード信号を発生させ、前記現在の入力データを前記データ貯蔵手段に保存し、前記以前の入力データを前記データ貯蔵手段から読み出して、前記ルックアップテーブルを参照して前記現在の入力データ及び以前の入力データを各々前記修正された現在の入力データと修正された以前の入力データに変換した後、前記修正された現在の入力データと修正された以前の入力データを基に平均値を算出して、前記算出された平均値を本来の階調データと近似する値に置換して、前記置換された値をフリーチャージデータとして出力する制御手段と、
前記フリーチャージデータをアナログ信号に変換して、前記第１及び第２ロード信号に応答して前記変換されたアナログ信号を基に液晶駆動信号を発生させる液晶駆動手段とを有することを特徴とする液晶表示装置。
【請求項２】
前記ルックアップテーブルは、現在の入力データに対応する事前に設定された６４階調のアナログ電圧値を保存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】
前記制御手段は、前記ルックアップテーブルを参照して前記現在の入力データ及び以前の入力データを各々修正された現在の入力データと修正された以前の入力データに変換して出力する修正データ発生部と、
前記修正された現在の入力データと修正された以前の入力データを加算する加算部と、
前記加算部により加算されたデータを除算して前記平均値を算出する除算部と、
前記除算部により算出された平均値を本来の階調データと近似する値に置換してその置換値を出力するデータ置換部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４】
前記データ置換部は、前記除算部により算出された平均値に所定の加重値を加算した後、切捨てを行ってデータを置換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５】
前記液晶駆動手段は、前記フリーチャージデータをアナログ信号に変換して出力するデジタル−アナログ変換部と、
前記第１ロード信号に応答してスイッチングを行う第１スイッチング部と、
前記第２ロード信号に応答してスイッチングを行う第２スイッチング部と、
前記第１スイッチング部のスイッチング時にデジタル−アナログ変換部の出力信号をサンプリング及びホールディングするサンプル及びホルダー回路部と、
前記第２スイッチング部のスイッチング時にサンプリング及びホールディングされた信号を増幅して出力する出力増幅部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６】
複数の階調データに対応する複数のアナログ電圧値を有するルックアップテーブルを備えた液晶表示装置の駆動方法において、
現在の入力データをデータ貯蔵部に保存する段階と、
前記データ貯蔵部に保存された現在の入力データを以前の入力データとして読み出す段階と、
前記ルックアップテーブルを参照して前記現在の入力データ及び以前の入力データを各々修正された現在の入力データ及び修正された以前の入力データに変換する段階と、
前記修正された現在の入力データと修正された以前の入力データを基に平均値を算出する段階と、
前記算出された平均値を本来の階調データと近似する値に置換してフリーチャージデータを生成する段階と、
前記フリーチャージデータをアナログ信号に変換しその結果をサンプリング及びホールディングする段階と、
前記サンプリング及びホールディングされたアナログ信号を増幅して液晶駆動信号を発生させる段階とを有することを特徴とする液晶表示装置の駆動方法。
【請求項７】
前記フリーチャージデータ生成段階は、前記算出された平均値に所定の加重値を加算する段階と、前記加重値が加算された平均値を切り捨てる段階とをさらに有することを特徴とする請求項６に記載の液晶表示装置の駆動方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は液晶表示装置（Ｌｉｑｕｉｄ  Ｃｒｙｓｔａｌ  Ｄｉｓｐｌａｙ）及びその駆動方法に関するものであり、特に、電荷共有（Ｃｈａｒｇｅ  Ｓｈａｒｉｎｇ）駆動方式を採用して液晶の応答特性を改善した液晶表示装置及びその駆動方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
一般的に、液晶表示装置は電界の作用により液晶分子の配列を変化させて光透過率を調節することによって、画像を表示する装置としてＴＮ−ＬＣＤ（Ｔｗｉｓｔｅｄ  Ｎｅｍａｔｉｃ−ＬＣＤ）からＳＴＮ−ＬＣＤ（Ｓｕｐｅｒ  Ｔｗｉｓｔｅｄ  Ｎｅｍａｔｉｃ−ＬＣＤ）、ＭＩＭ−ＬＣＤ（Ｍｅｔａｌ  Ｉｎｓｕｌａｔｏｒ  Ｍｅｔａｌ−ＬＣＤ）、ＴＦＴ−ＬＣＤ（Ｔｈｉｎ  Ｆｉｌｍ  Ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ−ＬＣＤ）と発展してきており、その表示性能も著しくに向上した。このような液晶表示装置は軽薄短小化の長所を有しているためにＣＲＴ（Ｃａｔｈｏｄｅ−Ｒａｙ−Ｔｕｂｅ）に取って代わることができる装置として注目されており、ノートブックパソコンや移動通信機器等に幅広く使われながらその需要が益々増えている趨勢にある。
【０００３】
しかし、液晶表示装置では液晶分子の固有特性のために液晶の分子配列を制御するのに時間遅延が伴うと同時に、フレーム変換速度に比べて液晶分子の応答速度が遅いということがある。これは動画像を具現する時に画像の輪郭がぼやけるようになるか、あるいは画質を劣化させる主要な原因として作用する。
【０００４】
このような問題点を解決するために一般的に使われる技術は、以前の入力データと現在の入力データとの間のレベルを比較してソースドライバー集積回路（Ｓｏｕｒｃｅ  Ｄｒｉｖｅｒ  Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ  Ｃｉｒｃｕｉｔ）の最大及び最小出力電圧で液晶パネルをオーバードライビング（Ｏｖｅｒ  Ｄｒｉｖｉｎｇ）することにより、液晶の応答速度を速くするものがある（例えば、特許文献１参照）。
【０００５】
上記したような従来の液晶表示装置では液晶駆動部すなわち、ソースドライバーＩＣの出力電圧が過度に調節されることによって、前記出力電圧のオーバーシュート（Ｏｖｅｒ  Ｓｈｏｏｔ）及びアンダーシュート（Ｕｎｄｅｒ  Ｓｈｏｏｔ）を引き起こし、これによってソースドライバーＩＣの出力バッファーに過度のストレスが印加される。
【０００６】
また、オーバードライビング時にソースドライバーＩＣに電源電圧を印加するＤＣ／ＤＣコンバータの負荷変動が激しくなることにより、ＤＣ／ＤＣコンバータの安定性及び負荷（Ｌｏａｄ）調節能力を低下させる。このようなＤＣ／ＤＣコンバータの出力不安定性はタイミングコントローラのような周辺素子にも影響を及ぼし、高周波数を有するクロック及びデータに干渉を引き起こすこともある。
【０００７】
したがって、従来の液晶表示装置では、オーバードライビング駆動により装置の全般に対する電力消費を増加させ、液晶自体にもストレスを印加して劣化させるという問題点があった。
【０００８】
【特許文献１】韓国特許出願公開２００３−００４０４９号明細書
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
そこで、本発明は上記従来の液晶表示装置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、液晶の応答速度を改善するとともに電力消費を節減できる液晶表示装置及びその駆動方法を提供するところにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
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、現在の入力データを保存して、前記保存された現在の入力データを以前の入力データとして出力するデータ貯蔵手段と、前記現在の入力データ及び前記以前の入力データに各々が対応する修正された現在の入力データと修正された以前の入力データを保存するルックアップテーブルと、第１及び第２ロード信号を発生させ、前記現在の入力データを前記データ貯蔵手段に保存し、前記以前の入力データを前記データ貯蔵手段から読み出して、前記ルックアップテーブルを参照して前記現在の入力データ及び以前の入力データを各々前記修正された現在の入力データと修正された以前の入力データに変換した後、前記修正された現在の入力データと修正された以前の入力データを基に平均値を算出して、前記算出された平均値を本来の階調データと近似する値に置換して、前記置換された値をフリーチャージデータとして出力する制御手段と、前記フリーチャージデータをアナログ信号に変換して、前記第１及び第２ロード信号に応答して前記変換されたアナログ信号を基に液晶駆動信号を発生させる液晶駆動手段とを有す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の駆動方法は、複数の階調データに対応する複数のアナログ電圧値を有するルックアップテーブルを備えた液晶表示装置の駆動方法において、現在の入力データをデータ貯蔵部に保存する段階と、前記データ貯蔵部に保存された現在の入力データを以前の入力データとして読み出す段階と、前記ルックアップテーブルを参照して前記現在の入力データ及び以前の入力データを各々修正された現在の入力データ及び修正された以前の入力データに変換する段階と、前記修正された現在の入力データと修正された以前の入力データを基に平均値を算出する段階と、前記算出された平均値を本来の階調データと近似する値に置換してフリーチャージデータを生成する段階と、前記フリーチャージデータをアナログ信号に変換しその結果をサンプリング及びホールディングする段階と、前記サンプリング及びホールディングされたアナログ信号を増幅して液晶駆動信号を発生させる段階とを有することを特徴とする。
【００１２】
前記フリーチャージデータ生成段階は、前記算出された平均値に所定の加重値を加算する段階と、前記加重値が加算された平均値を切り捨てる段階とをさらに有することが望ましい。
【発明の効果】
【００１３】
本発明は、あらかじめ設定されたルックアップテーブルを参照して現在の入力データと以前の入力データから中間レベルのフリーチャージデータを生成して液晶駆動部をフリーチャージさせることにより、オーバーシュート及びアンダーシュートの影響を受けないでノーマル液晶を使用したＴＦＴ−ＬＣＤの応答時間を速く具現できるだけでなく、既存のオーバードライビング駆動方式に比べて顕著に電力消費を節減できる効果がある。
【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】
【００１５】
図１は、本発明による液晶表示装置を示すブロック図であり、図に示すように、データ貯蔵部１００と、ルックアップテーブル２００と、制御部３００と、液晶駆動部４００を有する。
データ貯蔵部１００は、フレームメモリー（ｆｒａｍｅ  ｍｅｍｏｒｙ）で構成され、制御部３００からライトイネーブル信号（ＷＥ）及びリードイネーブル信号（ＲＥ）を受信する。ルックアップテーブル２００は、制御部３００内に含まれることができ、現在の入力データ（Ｄｎ）に一対一で対応するあらかじめ設定された６４階調のアナログ電圧を供給する。制御部３００は、データ信号と液晶駆動のための複数の制御信号を発生させるタイミングコントローラ（Ｔｉｍｉｎｇ  ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ）であり、外部装置から現在の入力データ（Ｄｎ）を受信してライトイネーブル信号（ＷＥ）を活性化して現在の入力データ（Ｄｎ）をデータ貯蔵部１００の所定のアドレス領域に保存し、リードイネーブル信号（ＲＥ）を活性化してデータ貯蔵部１００に保存された現在の入力データ（Ｄｎ）を以前の入力データ（Ｄｎ−１）として読み出す。
【００１６】
また、制御部３００は、第１及び第２ロード信号（ＬＤ、ＬＤ’）を発生させ、ルックアップテーブル２００を参照して現在の入力データ（Ｄｎ）及び以前の入力データ（Ｄｎ−１）に対応するアナログ電圧を各々、修正された現在の入力データ（Ｄｎ”）と修正された以前の入力データ（Ｄｎ−１”）に変換した後、修正された現在の入力データ（Ｄｎ”）と修正された以前の入力データ（Ｄｎ−１”）を基に平均値を算出して、続いて算出された平均値を本来の階調データに近似する値に置換してフリーチャージデータ（Ｄｎ’）として出力する。
【００１７】
液晶駆動部４００は、ソースドライバーＩＣとしてフリーチャージデータ（Ｄｎ’）をアナログ信号に変換して、第１及び第２ロード信号（ＬＤ、ＬＤ’）に応答して変換されたアナログ信号を基に液晶駆動信号（ＯＵＴ）を発生させる。
【００１８】
図２は、図１の本発明による制御部３００のタイミングコントローラの内部構成を示したブロック図であり、図に示すように、ルックアップテーブル２００を参照して現在の入力データ（Ｄｎ）及び以前の入力データ（Ｄｎ−１）が各々修正された現在の入力データ（Ｄｎ”）と修正された以前の入力データ（Ｄｎ−１”）に変換して出力する修正データ発生部３１０と、修正された現在の入力データ（Ｄｎ”）と修正された以前の入力データ（Ｄｎ−１”）を加算する加算部３２０と、加算部３２０により加算されたデータを除算して平均値を算出する除算部３４０と、除算部３４０により算出された平均値を本来の階調データと近似する値に置換して出力するデータ置換部３６０とで構成される。
【００１９】
本発明によるデータ置換部３６０は、上記平均値に加重値０．５を加算した後に切捨てを行なってデータ置換を行なう。このようにデータを置換することは、入力されるデジタルデータに相応するソースドライバーＩＣの出力（ＯＵＴ）が非線形であるので、液晶の速い応答特性を達成するために現在の入力データ（Ｄｎ）と以前の入力データ（Ｄｎ−１）の中間レベルのフリーチャージデータを得るためである。
【００２０】
図３は、本発明によるルックアップテーブルを示す図面であり、図に示すように、現在の入力データ値（Ｌ０〜Ｌ６３）はあらかじめ設定された６４階調のアナログ電圧（Ｖ）に対応する。例えば、Ｌ０は０．２Ｖのアナログ電圧値に、そしてＬ６３は８Ｖのアナログ電圧値に各々対応する。
【００２１】
本発明による制御部３００（図１）は、ルックアップテーブル２００のアナログ電圧（図３）を参照して現在の入力データ（Ｄｎ）を修正された現在の入力データ（Ｄｎ”）に変換して、以前の入力データ（Ｄｎ）に対しても上記と同様な変換を行なって修正された以前の入力データ（Ｄｎ−１”）を発生させる。
【００２２】
図４は、本発明による液晶駆動部４００の内部構成を示すブロック図であり、図に示すように、デジタル−アナログ変換部４１０と、第１スイッチング部４２０と、第２スイッチング部４４０と、サンプル及びホルダー回路部４６０と、出力増幅部４８０とで構成される。
【００２３】
デジタル−アナログ変換部４１０は、図１の制御部３００から出力されるフリーチャージデータ（Ｄｎ’）をアナログ信号に変換して第１スイッチング部４２０に出力する。第１スイッチング部４２０は、液晶の速い応答特性を実現するために第１ロード信号（ＬＤ）に応答してスイッチングされサンプル及びホルダー回路部４６０の端子Ａとの電流通路を形成する。さらに、第２スイッチング部４４０は、液晶の速い応答特性を実現するために第２ロード信号（ＬＤ’）に応答してスイッチングされサンプル及びホルダー回路部４６０の端子Ｄとの電流通路を形成する。
【００２４】
サンプル及びホルダー回路部４６０は、第１スイッチング部４２０のスイッチングにより端子Ａとの電流通路が形成される時に、デジタル−アナログ変換部４１０の出力信号を受信してサンプリング及びホールディングを行う。出力増幅部４８０は、第２スイッチング部４４０のスイッチングにより端子Ｄとの電流通路が形成される時にサンプル及びホルダー回路部４６０でサンプリング及びホールディングされた信号を所定のレベルに増幅し、液晶パネル（図示せず）に出力する。
【００２５】
図５は、本発明による液晶駆動部の出力波形を示すタイミング図である。
図５から分かるように、図４の本発明による液晶駆動部４００は、制御部３００（図１）から発生する第１ロード信号（ＬＤ）の下降エッジと第２ロード信号（ＬＤ’）の上昇エッジに応答して第１及び第２スイッチング部４２０、４４０をスイッチングさせてフリーチャージデータ信号（Ｄｎ’）をサンプリング及びホールディングすることで、最大電圧（Ｖ＿ｔ）と最小電圧（Ｖ＿ｂ）との中間レベルに該当する出力電圧、すなわち、（Ｖ＿ｔ＋Ｖ＿ｂ）／２の出力電圧を発生させる。
【００２６】
このような中間レベルの出力電圧によりＴＦＴ−ＬＣＤを駆動する場合、６６．６％の最大消費電力の節電効率を達成することができる。
【００２７】
次に、本発明による液晶表示装置の駆動方法を図６の流れ図及び、図１〜図４を参照しながら説明する。
まず、外部装置から入力される現在の入力データ（Ｄｎ）は制御部３００のライトイネーブル信号（ＷＥ）が活性化される時にデータ貯蔵部１００に保存され（ステップＳ１００）、データ貯蔵部１００に保存された現在の入力データ（Ｄｎ）は制御部３００のリードイネーブル信号（ＷＥ）が活性化される前に以前の入力データ（Ｄｎ−１）として読み出される（ステップＳ１１０）。
【００２８】
次に、制御部３００における修正データ発生部３１０は、ルックアップテーブル２００を基に外部装置から入力された現在の入力データ（Ｄｎ）と以前の入力データ（Ｄｎ−１）とを修正された現在の入力データ（Ｄｎ”）と修正された以前の入力データ（Ｄｎ−１”）とに各々変換する（ステップＳ１２０）。
【００２９】
次に、制御部３００における加算部３２０は、修正された現在の入力データ（Ｄｎ”）と修正された以前の入力データ（Ｄｎ−１”）を加算し、除算部３４０は、加算部３２０で加算されたデータを２の除数で割る。これにより修正された現在の入力データ（Ｄｎ”）と修正された以前の入力データ（Ｄｎ−１”）に対する平均値が算出される（ステップＳ１３０）。
【００３０】
次に、制御部３００におけるデータ置換部３６０は、上記ステップＳ１３０で算出された平均値に加重値０．５を加算した後に切捨てを行なって平均値を複数の階調データと近似する値に置換することによってフリーチャージデータを生成する（ステップＳ１４０）。
【００３１】
次に、液晶駆動部４００におけるデジタル−アナログ変換部４１０は、データ置換部３６０から発生したフリーチャージデータをアナログ信号に変換する。また、サンプル及びホルダー回路部４６０は、第１スイッチング部４２０と第２スイッチング部４４０とのスイッチング動作によってデジタル−アナログ変換部４１０により変換されたアナログ信号に対しサンプリング及びホールディングを行う（ステップＳ１５０）。
【００３２】
上記ステップＳ１５０が完了すると、液晶駆動部４００における出力増幅部４８０は、サンプル及びホルダー回路部４６０によりサンプリング及びホールディングされたアナログ信号を所定のレベルに増幅して、ＴＦＴ−ＬＣＤを駆動させるための液晶駆動信号を発生させる（ステップＳ１６０）。
【００３３】
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】
【００３４】
【図１】本発明による液晶表示装置を示すブロック図である。
【図２】図１の制御部のタイミングコントローラの内部構成を示すブロック図である。
【図３】図１のルックアップテーブルを示す図面である。
【図４】図１の液晶駆動部の内部構成を示すブロック図である。
【図５】本発明による液晶駆動部の出力波形を示すタイミング図である。
【図６】本発明による液晶表示装置の駆動方法を説明するための流れ図である。
【符号の説明】
【００３５】
１００        データ貯蔵部
２００        ルックアップテーブル
３００        制御部
３１０        修正データ発生部
３２０        加算部
３４０        除算部
３６０        データ置換部
４００        液晶駆動部
４１０        デジタル−アナログ変換部
４２０        第１スイッチング部
４４０        第２スイッチング部
４６０        サンプル及びホルダー回路部
４８０        出力増幅部
【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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