(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ＬＣＤパネル、ゲートドライバー及びソースドライバーを含むＬＣＤモジュールと、前記ＬＣＤパネルの後面に配置されたバックライト部とを含む液晶表示装置の駆動方法において、
（ａ）前記液晶表示装置の初期起動により、所定のデータ電圧とゲート電圧とを前記ＬＣＤパネルに印加し、独立的に印加される、共通電極電圧より低い外部バイアス電圧を前記ＬＣＤパネルに印加して高い電位差によるベンド配向転移を誘発する段階と；
（ｂ）所定時間の経過とともに印加される前記外部バイアス電圧を遮断し、共通電極電圧を前記ＬＣＤパネルに印加する段階と；
（ｃ）前記ＬＣＤパネルに共通電極電圧を印加するとともに、所定のバックライト駆動電圧を前記バックライト部に印加する段階とを含む、液晶表示装置の駆動方法。
【請求項２】
前記段階（ａ）は、
前記ベンド配向転移を高速化するために前記外部バイアス電圧と共通電極電圧とを数回交互に切り替えて、切り替えた外部バイアス電圧または共通電極電圧を前記ＬＣＤパネルに印加する段階をさらに含む、
請求項１に記載の液晶表示装置の駆動方法。
【請求項３】
前記段階（ｃ）の時間経過時点は前記ベンド配向転移が完了した時点である、
請求項１に記載の液晶表示装置の駆動方法。
【請求項４】
前記段階（ａ）の独立的に印加される外部バイアス電圧を前記ＬＣＤパネルに印加する際には、オフ状態のバックライト駆動電圧を前記バックライト部に印加する、請求項１に記載の液晶表示装置の駆動方法。
【請求項５】
前記段階（ａ）は、
オフ状態のバックライト駆動電圧を前記バックライト部に印加する、請求項２に記載の液晶表示装置の駆動方法。
【請求項６】
ＬＣＤパネル、ゲートドライバー及びソースドライバーを含むＬＣＤモジュールと、前記ＬＣＤパネルの後面に配置されたバックライト部とを含む液晶表示装置の駆動方法において、
（ａ）前記液晶表示装置の初期起動により、任意のゲート電圧及びデータ電圧が前記ＬＣＤパネルに印加されるように制御し、共通電極電圧より低い外部バイアス電圧と共通電極電圧の出力を制御することにより、高い電位差によるベンド配向転移を誘発する段階と；
（ｂ）前記任意のゲート電圧及びデータ電圧と前記共通電極電圧が前記ＬＣＤパネルに印加されるのを遮断し、前記バイアス電圧を選択して前記ＬＣＤパネルに印加する段階と；
（ｃ）前記バイアス電圧に取り替えて前記共通電極電圧を前記ＬＣＤパネルに印加する段階と；
（ｄ）所定時間の経過後、前記ゲート電圧とデータ電圧を前記ＬＣＤパネルに供給し、前記共通電極電圧を前記ＬＣＤパネルの共通電極ラインに継続して印加する段階と；
（ｆ）前記（ｄ）の段階と同時またはその後に所定のバックライト駆動電圧を前記バックライト部に印加する段階とを含む、液晶表示装置の駆動方法。
【請求項７】
ＬＣＤパネル、ゲートドライバー及びソースドライバーを含むＬＣＤモジュールと、前記ＬＣＤパネルの後面に配置されたバックライト部とを含む液晶表示装置の駆動方法において、
（ａ）前記液晶表示装置の初期起動により、任意のゲート電圧及びデータ電圧が前記ＬＣＤパネルに印加されるように制御し、共通電極電圧より低い外部バイアス電圧と共通電極電圧の出力を制御することにより、高い電位差によるベンド配向転移を誘発する段階と；
（ｂ）前記外部のバイアス電圧または前記共通電極電圧が数回交互に切り替えて前記ＬＣＤパネルに印加されるように制御する段階と；
（ｃ）前記バイアス電圧に取り替えて前記共通電極電圧を前記ＬＣＤパネルに印加する段階と；
（ｄ）前記共通電極電圧の出力を維持し、前記バックライト電圧の出力を制御する段階と；
（ｅ）所定時間の経過に従って前記ゲート電圧と前記データ電圧を前記ＬＣＤパネルに供給し、前記外部バイアス電圧の供給を遮断し、前記共通電極電圧を前記ＬＣＤパネルの共通電極ラインに印加する段階と；
（ｆ）前記（ｅ）の段階と同時またはその後に所定のバックライト駆動電圧を前記バックライト部に印加する段階とを含む、液晶表示装置の駆動方法。
【請求項８】
前記段階（ｂ）で前記データ電圧は共通電極電圧と同一レベルで印加されるように制御する、請求項７に記載の液晶表示装置の駆動方法。
【請求項９】
前記データ電圧は交流電圧である、請求項７に記載の液晶表示装置の駆動方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
本発明は液晶表示装置及びその駆動方法に係わり、より詳しくは、ＯＣＢモードを有する液晶表示装置において、電源投入直後などの初期起動時のベンド配向を高速化するための液晶表示装置及びその駆動装置と方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、液晶表示装置は現在画像表示素子の主流を成す陰極線管に比べて遥かに薄くて軽く、電力消費が少ないため既に携帯電話機やノートブックコンピュータなど携帯型情報機器の画面表示素子として広く用いられており、電磁波放出が少ないため、今後には従来の陰極線管の代りに卓上用画面表示素子でも主流を成すことと予想される。
【０００３】
しかし、液晶表示素子は画面を見る方向によって明暗と色が変わる視野角特性が大きな短所となる。このような短所を克服するための様々な方法が提案されてきた。
【０００４】
例えば、ＬＣＤの視野角向上のために、導光板の表面にプリズム板を貼り付けてバックライトからの入射光直進性を向上させて垂直方向の輝度を３０％以上向上させる方式が実用化されており、ネガティブ光補償板を付着して視野角を広げる方法を適用中である。
【０００５】
また、インプレーンスイッチング（Ｉｎ Ｐｌａｎｅ Ｓｗｉｔｃｈｉｎｇ）モードが開発されて、上下左右の視野角が１６０゜の殆どＣＲＴ水準である広視野角化となったが、開口率が相対的に低いので、これに対する改善が必要である。
【０００６】
その他にもＯＣＢ（Ｏｐｔｉｃａｌ Ｃｏｍｐｅｎｓａｔｅｄ Ｂｉｒｅｆｒｉｎｇｅｎｃｙ）方式、ＰＤＬＣ（Ｐｏｌｙｍｅｒ Ｄｉｓｐｅｒｓｅｄ Ｌｉｑｕｉｄ Ｃｒｙｓｔａｌ）方式、ＤＨＦ（Ｄｅｆｏｒｍｅｄ Ｈｅｌｉｘ Ｆｅｒｒｏｅｌｅｃｔｒｉｃ）方式などをＴＦＴで駆動して視野角を改善する努力などが試みられている。
【０００７】
特に、ＯＣＢモードの場合液晶の応答速度が速く、広視野角の特性を持っているという長所から、現在研究開発が活発に進行されている。
【０００８】
以下、前記ＯＣＢモードの動作を図１を参照して簡略に説明する。
【０００９】
図１は一般的なＯＣＢモードの動作を説明するための図であり、図２はＯＣＢモードのオン／オフサイクルを説明するための図である。
【００１０】
図１を参照すれば、上板電極と下板電極の間に位置する液晶の初期配向状態はホモジニウス状態（Ｈｏｍｏｇｅｎｏｕｓ ｓｔａｔｅ；以下、Ｈという）であり、上／下板電極に所定の電圧を印加すると、トランジェントスプレイ（Ｔｒａｎｓｉｅｎｔ ｓｐｌａｙ；以下、Ｔという）及びアシンメトリックスプレイ（Ａｓｙｍｍｅｔｒｉｃ ｓｐｌａｙ；以下、Ａという）を経てベンド状態（Ｂｅｎｄ ｓｔａｔｅ；以下、Ｂという）に変換された後にＯＣＢモードで動作する。
【００１１】
図１に示したように、一般にＯＣＢ液晶セルは配向膜付近の初期傾斜角（ｐｒｅｔｉｌｔ ａｎｇｌｅ）を約５〜２０゜、液晶セルの厚さは４〜７μｍにし、配向膜を同一方向にラビングする方法を取っている。液晶層の真中での液晶分子の配列は左右対称になるので特定電圧以下では傾斜角が０゜であり、特定電圧以上では傾斜角が９０゜になる。従って、初期に大きな電圧をかけて液晶層の真中での液晶分子の傾斜角を９０゜にし、印加電圧を変化させて配向膜付近と液晶層の真中の液晶分子層を除いた残りである中間層の液晶分子のチルト（ｔｉｌｔ）変化で液晶層を通過する光の偏光を変調する。
【００１２】
真中の液晶分子の傾斜角が０゜から９０゜に配列されるのにかかる時間は通常数秒であるが、その後の電圧変化に対してはバックフロー（Ｂａｃｋ−ｆｌｏｗ）がなく弾性係数が大きいベンディング変形であるので、反応時間は１０ｍｓ程度で非常に速いという特徴がある。
【００１３】
図２ａに示したように、一般的なＯＣＢモードのオン状態でＴからＡへの変換は速いものであり、ＴからＢへの変換は比較的速いが、ＡからＢへの変換は遅く、また図２ｂに示したように、ＯＣＢモードのオフ状態でＢからＨへの変換は遅いが、ＴからＨまたはＡからＨへの変換は速い。
【００１４】
以上で説明したように、ＯＣＢモードのためのベンド配向を得るまでには一定の時間がかかるという問題点が発生する。特に、ＰＣのモニターやＴＶの電源スイッチをオンさせた後には短い時間高い電圧が印加されて、ＬＣＤパネル全体にベンド配向転移を誘発させなければならないという問題点がある。
【００１５】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の技術と課題はこのような従来の問題点を解決するためのものであって、本発明の目的は、ＯＣＢモードを有する液晶表示装置において、電源投入直後などの初期起動時に初期ベンド配向を高速化するための液晶表示装置を提供することにある。
【００１６】
また本発明の他の目的は、ＯＣＢモードを有する液晶表示装置において、電源投入などの初期起動時に初期ベンド配向を高速化するための液晶表示装置の駆動装置を提供することにある。
【００１７】
本発明のまた他の目的は、前記初期ベンド配向を高速化するための液晶表示装置の駆動方法を提供することにある。
【００１８】
【課題を解決するための手段】
前記本発明の目的を実現するための一つの特徴による液晶表示装置は、
外部からＲ、Ｇ、Ｂ画像信号と第１タイミング信号の提供を受け、前記Ｒ、Ｇ、Ｂ画像信号とこれをディスプレイするための第２タイミング信号を出力し、バックライト制御信号とバイアス信号を出力する制御部と；前記バックライト制御信号がオン状態である場合、これに応答してバックライト駆動電圧を印加するための第１直流電源変換部と；前記バックライト駆動電圧の印加によって光源を出力するバックライト部と；走査信号を出力するゲートドライバーと；画像信号を出力するソースドライバーと；前記走査信号を伝送する多数のゲートライン、前記ゲートラインと交差して前記画像信号を伝送する多数のデータライン、前記各々のゲートライン及びデータラインに連結されているスイッチング素子、前記スイッチング素子に連結されて前記スイッチング素子の動作に応答する画素電極を備えてマトリックス形式で配列され、初期起動時には前記バイアス信号に応じて前記第１直流電源変換部から前記駆動電圧を出力することにより、液晶のベンド配向転移速度を高速化するＬＣＤパネルと；を含んで構成される。
【００１９】
ここで、一つの特徴による前記制御部は、初期起動時には第１スイッチング信号とオフ状態のバックライト制御信号を出力し、所定の時間が経過した後には第２スイッチング信号とオン状態のバックライト制御信号を出力するタイミング制御部と；所定のバイアス電圧を生成するための第２直流電源変換部と；前記タイミング制御部から第１スイッチング信号を受け取る場合には前記バイアス電圧を前記バイアス信号として出力し、前記タイミング制御部から第２スイッチング信号を受け取る場合には共通電極電圧を前記バイアス信号として出力するスイッチング部とを含むことが好ましい。この時、前記タイミング制御部は、前記所定時間の経過後、前記ＬＣＤパネル内に配置される液晶の全てのベンド配向転移が完了したと想定される時点でオン状態のバックライト制御信号を出力することを特徴とし、前記バイアス電圧が前記共通電極電圧より低いレベルの電圧であり、前記バイアス電圧が−１０Ｖ〜−２０Ｖの範囲内の値であることを特徴とする。
【００２０】
また、前記タイミング制御部は、前記オフ状態のバックライト制御信号を印加する際、前記第１スイッチング信号と第２スイッチング信号とを交互に繰返選択して出力することを特徴とする。
【００２１】
また、他の一つの特徴による前記制御部は、前記走査信号用ゲート電圧、前記画像信号用データ電圧、前記バックライト電圧用駆動電圧のうち少なくとも一つの出力を第１スイッチングし、バイアス電圧、共通電極電圧のうちいずれかの出力を第２スイッチングするスイッチング部と；
初期起動時に、前記第１スイッチングを制御する第１スイッチング信号を前記スイッチング部に出力し、前記第２スイッチングを制御する第２スイッチング信号を前記スイッチング部に出力して、前記ＬＣＤパネルに配置された液晶のベンド配向転移速度を高速化するタイミング制御部と；を含み、前記バイアス電圧を前記スイッチング部に出力する第２直流電源変換部をさらに含むことが好ましい。
【００２２】
この時、前記スイッチング部は、前記第１スイッチング信号に応じて前記ゲート電圧、前記データ電圧、前記バックライト電圧の出力をオン／オフスイッチングする第１スイッチング部と；前記第２スイッチング信号に応じて前記バイアス電圧、前記共通電極電圧の出力をオン／オフスイッチングする第２スイッチング部と；を含むことが好ましい。
【００２３】
また、前記タイミング制御部は、初期起動時に前記ゲート電圧、前記データ電圧、前記バイアス電圧及び前記共通電極電圧の出力を制御し、第１時間の経過後、前記ゲート電圧、前記データ電圧及び前記共通電極電圧の出力を遮断し、前記バイアス電圧を選択するように制御し、第２時間の経過後、前記共通電極電圧を選択するように制御し、第３時間の経過後、前記ゲート電圧、前記データ電圧及び前記バックライト電圧の出力を制御し、共通電極電圧を選択するように制御することを特徴とする。この時、前記タイミング制御部は、前記バイアス電圧の選択制御の際、低電圧と高電圧とを交互に繰返して選択制御することを特徴とする。
【００２４】
また、前記スイッチング部は、前記スイッチング信号に応じてバックライト電圧の出力をオン／オフスイッチングする第１スイッチング部と；前記スイッチング信号に応じて前記バイアス電圧、前記共通電極電圧の出力をオン／オフスイッチングする第２スイッチング部とを含むことが好ましく、前記タイミング制御部は、初期起動時には前記ゲート電圧、前記データ電圧、前記共通電極電圧及び前記バイアス電圧の出力を制御し、第１時間の経過後、前記データ電圧を前記共通電極電圧と同一レベルで出力するように制御し、第２時間の経過後、前記共通電極電圧を前記バイアス電圧に取り替えて出力するように制御し、第３時間の経過後、前記バックライト電圧の出力を制御することが好ましい。また、前記タイミング制御部は、前記バイアス電圧または前記共通電極電圧を数回交互に繰返選択して印加することが望ましい。
【００２５】
また、前記本発明の他の目的を実現するための一つの特徴による液晶表示装置の駆動装置は、走査信号を順次に出力するゲートドライバー、画像信号を出力するソースドライバー、前記走査信号を伝送する多数のゲートライン、前記ゲートラインと交差して前記画像信号を伝送する多数のデータライン、前記ゲートライン及びデータラインによって囲まれた領域に形成され、前記各々のゲートライン及びデータラインに連結されているスイッチング素子、前記スイッチング素子に連結され、前記スイッチング素子の動作に応答する画素電極を備えてマトリックス形式で配列されたＬＣＤパネル、前記ＬＣＤパネルの後面に位置するバックライト部を含む液晶表示装置の駆動装置において、
外部からＲ、Ｇ、Ｂ画像信号と第１タイミング信号の提供を受け、前記Ｒ、Ｇ、Ｂ画像信号とこれをディスプレイするための第２タイミング信号を出力し、バックライト制御信号とバイアス信号を出力する制御部と；前記バックライト制御信号がオン状態である場合、これに応答してバックライト駆動電圧を前記バックライト部に印加するための第１直流電源変換部とを含んで構成される。
【００２６】
ここで、前記制御部は、初期起動時には第１スイッチング信号とオフ状態のバックライト制御信号を出力し、所定時間の経過後には第２スイッチング信号とオン状態のバックライト制御信号を出力するタイミング制御部と；所定のバイアス電圧を出力するための第２直流電源変換部と；前記タイミング制御部から第１スイッチング信号が印加される場合には前記バイアス電圧を前記バイアス信号として出力し、前記タイミング制御部から第２スイッチング信号が印加される場合には共通電極電圧を前記バイアス信号として出力するスイッチング部と；を含んで構成される。
【００２７】
この時、前記タイミング制御部は、前記所定時間の経過とともに前記ＬＣＤパネル内に配置される液晶の全てのベンド配向転移が完了した時点でオン状態のバックライト制御信号を出力することが好ましく、また、前記オフ状態のバックライト制御信号印加の際には、前記第１スイッチング信号または第２スイッチング信号を交互に繰返選択して出力することが好ましい。
【００２８】
また、前記バイアス電圧は、前記共通電極電圧より低いレベルの電圧であり、−１０Ｖ〜−２０Ｖの範囲内の値であることが好ましい。
【００２９】
ここで、また一つの特徴による前記制御部は、前記走査信号用ゲート電圧、前記画像信号用データ電圧、前記バックライト電圧用駆動電圧のうち少なくとも一つの出力を第１スイッチングし、バイアス電圧、共通電極電圧のうちいずれかの出力を第２スイッチングするスイッチング部と；初期起動時に、前記第１スイッチングを制御する第１スイッチング信号を前記スイッチング部に出力し、前記第２スイッチングを制御する第２スイッチング信号を前記スイッチング部に出力して、前記ＬＣＤパネルに配置された液晶のベンド配向転移速度を高速化するタイミング制御部とを含み、前記バイアス電圧を前記スイッチング部に出力する第２直流電源変換部をさらに含んで構成される。
【００３０】
ここで、前記スイッチング部は、前記第１スイッチング信号に応じて前記ゲート電圧、前記データ電圧、前記バックライト電圧の出力をオン／オフスイッチングする第１スイッチング部と；前記第２スイッチング信号に応じて前記バイアス電圧、前記共通電極電圧の出力をオン／オフスイッチングする第２スイッチング部とを含むことが好ましい。
【００３１】
また、前記タイミング制御部は、初期起動時に前記ゲート電圧、前記データ電圧、前記バイアス電圧及び前記共通電極電圧の出力を制御し、第１時間の経過後、前記ゲート電圧、前記データ電圧及び前記共通電極電圧の出力を遮断し、前記バイアス電圧を選択するように制御し、第２時間の経過後、前記共通電極電圧を選択するように制御し、第３時間の経過後、前記ゲート電圧、前記データ電圧及び前記バックライト電圧の出力を制御し、共通電極電圧を選択するように制御することを特徴とするが、前記バイアス電圧を選択して制御する際には、低電圧または高電圧を交互に繰返して選択制御することが好ましい。
【００３２】
また、前記スイッチング部は、前記スイッチング信号に応じてバックライト電圧の出力をオン／オフスイッチングする第１スイッチング部と；前記スイッチング信号に応じて前記バイアス電圧、前記共通電極電圧の出力をオン／オフスイッチングする第２スイッチング部とを含んで構成される。
【００３３】
また、前記タイミング制御部は、初期起動時には前記ゲート電圧、前記データ電圧、前記共通電極電圧及び前記バイアス電圧の出力を制御し、第１時間の経過後、前記データ電圧を前記共通電極電圧と同一レベルで出力するように制御し、第２時間の経過後、前記共通電極電圧を前記バイアス電圧に取り替えて出力するように制御し、第３時間の経過後、前記バックライト電圧の出力を制御し、前記バイアス電圧または前記共通電極電圧を数回交互に繰返選択して印加することが好ましい。
【００３４】
また、前記本発明のまた他の目的を実現するための一つの特徴による液晶表示装置の駆動方法は、ＬＣＤパネル、ゲートドライバー及びソースドライバーを含むＬＣＤモジュールと、前記ＬＣＤパネルの後面に配置されたバックライト部とを含む液晶表示装置の駆動方法において、
（ａ）前記液晶表示装置の初期起動により、所定のデータ電圧とゲート電圧とを前記ＬＣＤパネルに印加し、独立的に印加される外部バイアス電圧を前記ＬＣＤパネルに印加して高い電位差によるベンド配向転移を誘発する段階と；（ｂ）所定時間の経過とともに印加される前記外部バイアス電圧を遮断し、共通電極電圧を前記ＬＣＤパネルに印加する段階と；（ｃ）前記ＬＣＤパネルに共通電極電圧を印加するとともに、所定のバックライト駆動電圧を前記バックライト部に印加する段階とを含む。
【００３５】
ここで、前記段階（ａ）は、前記ベンド配向転移を高速化するために前記外部バイアス電圧と共通電極電圧とを数回交互に繰返選択し、選択した外部バイアス電圧または共通電極電圧を前記ＬＣＤパネルに印加する段階をさらに含むことが好ましく、前記段階（ｃ）の時間経過時点は前記ベンド配向転移が完了した時点であることが好ましい。
【００３６】
また、前記本発明のまた他の目的を実現するための他の一つの特徴による液晶表示装置の駆動方法は、ＬＣＤパネル、ゲートドライバー及びソースドライバーを含むＬＣＤモジュールと、前記ＬＣＤパネルの後面に配置されたバックライト部とを含む液晶表示装置の駆動方法において、
（ａ）前記液晶表示装置の初期起動により、任意のゲート電圧及びデータ電圧が前記ＬＣＤパネルに印加されるように制御し、外部バイアス電圧と共通電極電圧の出力を制御する段階と；（ｂ）前記任意のゲート電圧及びデータ電圧と前記共通電極電圧が前記ＬＣＤパネルに印加されるのを遮断し、前記バイアス電圧を選択して前記ＬＣＤパネルに印加する段階と；（ｃ）前記バイアス電圧に取り替えて前記共通電極電圧を前記ＬＣＤパネルに印加する段階と；（ｄ）所定時間の経過後、前記外部バイアス電圧の供給を遮断し、前記ゲート電圧とデータ電圧を前記ＬＣＤパネルに供給し、前記共通電極電圧を前記ＬＣＤパネルの共通電極ラインに継続して印加する段階と；（ｆ）前記ＬＣＤパネルに共通電極電圧の印加と同時または遅れて所定のバックライト駆動電圧を前記バックライト部に印加する段階とを含んでなる。ここで、前記段階（ｂ）のバイアス電圧印加時には高電圧と低電圧とを交互に繰返して印加することが好ましい。
【００３７】
また、前記本発明のまた他の目的を実現するためのまた他の一つの特徴による液晶表示装置の駆動方法は、ＬＣＤパネル、ゲートドライバー及びソースドライバーを含むＬＣＤモジュールと、前記ＬＣＤパネルの後面に配置されたバックライト部とを含む液晶表示装置の駆動方法において、
（ａ）前記液晶表示装置の初期起動により、任意のゲート電圧及びデータ電圧が前記ＬＣＤパネルに印加されるように制御し、外部バイアス電圧と共通電極電圧の出力を制御する段階と；（ｂ）前記外部のバイアス電圧と前記共通電極電圧が数回交互に繰返して前記ＬＣＤパネルに印加されるように制御する段階と；（ｃ）前記バイアス電圧に取り替えて前記共通電極電圧を前記ＬＣＤパネルに印加する段階と；（ｄ）前記共通電極電圧の出力を維持し、前記バックライト電圧の出力を制御する段階と；（ｅ）所定時間の経過に従って前記ゲート電圧と前記データ電圧を前記ＬＣＤパネルに供給し、前記外部バイアス電圧の供給を遮断し、共通電極電圧を前記ＬＣＤパネルの共通電極ラインに印加する段階と；（ｆ）前記ＬＣＤパネルに共通電極電圧の印加と同時または遅れて所定のバックライト駆動電圧を前記バックライト部に印加する段階とを含んでなる。
【００３８】
ここで、前記段階（ｂ）で前記データ電圧は共通電極電圧と同一レベルで印加されるように制御することが好ましく、前記データ電圧は交流電圧であることが好ましい。
【００３９】
このような液晶表示装置及びその駆動装置と方法によれば、タイミング制御部、外部バイアス電圧を出力するＤＣ−ＤＣコンバータ、スイッチング部、後面に配置されたバックライトを含むＬＣＤモジュールを備えて、ＯＣＢモードのＬＣＤパネルで実際に用いられる共通電極電圧よりはさらに大きなレベルの外部バイアス電圧を印加することにより、バックライトがオンされてＬＣＤパネルが駆動される前に初期ベンド配向速度を高速化することができる。
【００４０】
【発明の実施の形態】
以下、通常の知識をもった者が本発明を容易に実施することができるように実施例について説明する。
【００４１】
［実施例１］
図３は、本発明の実施例による初期ベンド配向を高速化するための液晶表示装置を説明するための図であり、信号線とＬＣＤパネルの結線は原則としては本図による。
【００４２】
図３を参照すれば、本発明の一実施例による初期ベンド配向を高速化するための液晶表示装置は、タイミング制御部１００、ゲートドライバー２００、ソースドライバー３００、第１直流電源変換部たとえばＤＣ−ＤＣコンバータ４００、スイッチング部５００、ＬＣＤパネル６００、第２直流電源変換部たとえばインバータ７００及びバックライト部８００を含む。
【００４３】
一般にＬＣＤモジュールは、ノートブックやモニターに関係なく単一電源から各回路ブロックに必要な電源電圧を昇圧したり減圧して必要電圧を作って使用するが、ＬＣＤモジュールの電源部の種類としてはＤＣ−ＤＣコンバータ４００とバックライトを駆動するためのインバータ７００とが一般的である。
【００４４】
本発明の実施例で、ＤＣ−ＤＣコンバータ４００は所定のバイアス電圧をスイッチング部５００に出力し、出力されるバイアス電圧レベルはＬＣＤパネル６００に印加される共通電極電圧（普通は５Ｖ）のレベルよりは低かったり高いレベルの電圧を出力する（ここで、ＬＣＤパネルの端子名、引出線名が指定されていない場合は、共通電極の端子を想定している）。つまり、バイアス電圧とデータ電圧との電位差が一般に印加される共通電極電圧とデータ電圧との電位差より大きい方が、初期ベンド配向の速度を高速化することができる。実質的にはゲート側から出力される２７ボルト程度の高い電圧を用いることができるので、低い電圧レベルよりは高い電圧レベルを用いることが好ましい。
【００４５】
スイッチング部５００は、タイミング制御部１００から提供されるバイアス電圧制御信号によってＬＣＤパネル６００に通常印加される共通電極電圧（Ｖｃｏｍ）と前記ＤＣ−ＤＣコンバータ４００から出力されるバイアス電圧のうちのどちらかを選択して、ＬＣＤパネル６００に出力する。今は、後述のようにバイアス電圧が選択される。
【００４６】
ＬＣＤパネル６００はｍ×ｎ個のマトリックス形式に構成された複数の画素電極から構成され、ゲートドライバー２００から提供されるゲート電圧（Ｇ１、Ｇ２、…、Ｇｎ）が該当画素に印加されることによって、ソースドライバー３００から提供されるデータ電圧（Ｄ１、Ｄ２、…、Ｄｍ）が該当画素電極を駆動する。この時、ＬＣＤパネル６００に内蔵されたＯＣＢモードの液晶分子には初期に大きな電圧がかかるようになるので、液晶の中央層での液晶分子の傾斜角を９０゜にする時間を短縮することができる。
【００４７】
インバータ７００は、タイミング制御部1００から印加されるバックライト制御信号に応じて、ＬＣＤパネル６００の後面に配置されたバックライト部８００を駆動するための所定の電圧を発生する。一般にバックライトを駆動するインバータ７００は、チョッパーや変圧器などの部品を実装した別途のモジュール形態で、全体システムでＬＣＤモジュールと結合される。
【００４８】
タイミング制御部１００は、液晶表示装置の初期起動時にはまだ選択されていない状態のデータ電圧とゲート電圧をソースドライバー３００とゲートドライバー２００に各々出力し、ＤＣ−ＤＣコンバータ４００から提供されるバイアス電圧をＬＣＤパネル６００に提供するようにスイッチング部５００を制御する。この時、スイッチング部５００によって選択された外部バイアス電圧としてＤＣ―ＤＣコンバータ４００がら出力されるバイアス電圧がＬＣＤパネルに印加されて、ベンド配向転移の速度を高速化する。
【００４９】
また、タイミング制御部１００は、ベンド配向転移の想定所要時間である所定時間の経過とともにバックライト部８００を駆動するためのバックライト制御電圧（Ｂ／Ｌ ＣＯＮＴＲＯＬ）をインバータ７００に提供し、共通電極電圧（Ｖｃｏｍ）をＬＣＤパネル６００に提供するようにスイッチング部５００を制御する。
【００５０】
この際、前記所定時間を計測する替りに、ベンド配向転移を光学センサ（発光部、受光部、光量計測部）により判定してスイッチタイミングを決定してもよい。センサとして静電センサを用いて、静電容量の変化をチェックする方法でもよい。このように計測してスイッチタイミングを決定するならば、製造バラツキあるいは経時変化とは関係なく、常に最短時間で処理できる。
【００５１】
以上で説明したように、ＯＣＢモードを用いる液晶表示装置の初期起動時に高速のベンド配向転移を得るためＬＣＤパネルに印加される共通電極電圧を数回オン／オフ交互に繰返させれば配向時間を短縮させることができ、特に、初期ベンド配向転移の速度を高めるために通常用いられる共通電極電圧レベルより低いレベルのバイアス電圧を外部から印加することにより、その配向時間を遥かに短縮させることができる。
【００５２】
それでは、前記本発明の実施例による初期ベンド配向を高速化するための液晶表示装置の駆動動作をより詳細に説明する。
【００５３】
図４は、前記図３における各信号の波形を説明するための波形図である。
【００５４】
図３と図４を参照すれば、垂直同期信号（Ｖｓｙｎｃ）と水平同期信号（Ｈｓｙｎｃ）がタイミング制御部１００に印加されて液晶表示装置が初期起動することにより、タイミング制御部１００は所定の時間（本発明の実施例では１秒）の間バックライト部８００を駆動するインバータ７００にはオフレベルのバックライト制御信号（Ｂ／Ｌ ＣＯＮＴＲＯＬ）を印加してバックライトを駆動せず、所定時間の経過とともにオンレベルのバックライト制御信号（Ｂ／Ｌ ＣＯＮＴＲＯＬ）を印加してバックライトを駆動する。
【００５５】
また、タイミング制御部１００はスイッチング部５００のスイッチング動作を制御するためのバイアス制御信号（ＢＩＡＳ ＣＯＮＴＲＯＬ）を印加するが、前記所定の時間（本発明の実施例では１秒）の間には外部のバイアス電圧または共通電極電圧（Ｖｃｏｍ）を周期的に選択するためのパルス電圧（ＢＩＡＳ ＣＯＮＴＲＯＬ）をスイッチング部５００に印加し、所定時間の経過とともにオフレベルのバイアス制御信号を印加する。
【００５６】
つまり、ベンド配向転移が完了していない状態ではオフ状態のバックライト制御信号をインバータ７００に印加してバックライトの駆動を遮断し、同時にベンド配向転移の速度を高速化するために低いレベルの共通電極電圧と高いレバルの外部バイアス電圧とを交互に繰返選択してＬＣＤパネル６００に印加し、ベンド配向転移が完了した状態ではバックライト制御信号をインバータに印加してＬＣＤパネルの後面に配置されるバックライトを駆動するように制御する。
【００５７】
ここで、外部のバイアス電圧は通常ＬＣＤパネルに印加される共通電極電圧（Ｖｃｏｍ）よりはその電圧レベルが小さな電圧であり、図５にその一例を示す。
【００５８】
図５は、本発明による外部バイアス電圧の一例を説明するための図である。
【００５９】
図５に示したように、通常ＬＣＤパネルに印加される実際の共通電極電圧（Ｖｃｏｍ＝約５Ｖ）に比べて、外部バイアス電圧は前記共通電極電圧よりは低いレベルの電圧である。
【００６０】
このようにＯＣＢモードのＬＣＤパネルを用いる液晶表示装置の初期駆動時にベンド配向転移を高速化するために、画素電極に共通に印加される共通電極電圧を通常レベルの電圧よりさらに低いレベルの電圧にすることにより、画素電極と共通電極の間に印加されるＤＣ電圧が最小限１０Ｖから２０Ｖまで印加されるので、ベンド配向転移時間を減らすことができる。
【００６１】
以上の本発明の実施例ではピクセルに印加された電圧の大きさとベンド転移速度とが比例関係にあるため、初期起動時にＬＣＤパネルに印加される電圧レベルを−１０Ｖと−２０Ｖをその例として説明したが、これに限られるものではないというのは自明である。
【００６２】
［実施例２］
図６は本発明の他の実施例による初期ベンド配向を高速化するための液晶表示装置を説明するための図である。
【００６３】
図６を参照すれば、本発明の他の実施例による液晶表示装置は、タイミング制御部１００、ゲートドライバー２００、ソースドライバー３００、ＤＣ−ＤＣコンバータ４００、第１スイッチング部５１０、第２スイッチング部５２０、ＬＣＤパネル６００、インバータ７００及びバックライト部８００を含み、前記図３と比較して同一な構成要素については同一な図面番号を付与し、これに対する説明は省略する。
【００６４】
タイミング制御部１００は第１スイッチング信号（Ｓ１）を第１スイッチング部５１０に提供し、第２スイッチング信号（Ｓ２）を第２スイッチング部５２０に提供する。
【００６５】
第１スイッチング部５１０は、第１スイッチ５１２、第２スイッチ５１４及び第３スイッチ５１６を含んで、第１スイッチング信号（Ｓ１）に応じてゲート電圧、データ電圧、バックライト電圧の出力をオン／オフスイッチングする。
【００６６】
より詳しくは、第１スイッチ５１２は第１スイッチング信号（Ｓ１）を踏まえて、タイミング制御部１００から提供されるゲートドライバー駆動用信号の出力を制御する。
【００６７】
第２スイッチ５１４は第１スイッチング信号（Ｓ１）を踏まえて、タイミング制御部１００から提供されるソースドライバー駆動用信号の出力を制御する。
【００６８】
第３スイッチ５１６は第１スイッチング信号（Ｓ１）を踏まえて、タイミング制御部１００から提供されるバックライト駆動用電圧の出力を制御する。
【００６９】
第２スイッチング部５２０は第２スイッチング信号（Ｓ２）を踏まえて、タイミング制御部１００から提供される共通電極電圧（Ｖｃｏｍ）とＤＣ−ＤＣコンバータ４００から提供される外部バイアス電圧の出力をスイッチングしてＬＣＤパネルの共通電極ラインに印加する。例えば、初期起動時には共通電極電圧と外部バイアス電圧のうちいずれかを選択して出力することもでき、または両方を出力することができるが、初期起動の以後には共通電極電圧と外部バイアス電圧のうちある一つを選択して出力することが好ましい。
【００７０】
以下、前記本発明の他の実施例による液晶表示装置の動作を時間の経過に従ってより詳細に説明する。
【００７１】
まず、電源が印加されることによって垂直同期信号（Ｖｓｙｎｃ）と水平同期信号（Ｈｓｙｎｃ）がタイミング制御部１００に印加されて液晶表示装置が初期起動すれば、タイミング制御部１００が駆動されてまだ選択されていない状態のゲートドライバー用駆動電圧とソースドライバー用駆動電圧がゲートドライバー２００とソースドライバー３００に各々印加される。ここでゲートドライバー用駆動電圧はゲートクロック（Ｇａｔｅ ｃｌｋ）及び垂直同期開始（ＳＴＶ）信号であり、ソースドライバー用駆動電圧は水平クロック（ＨＣＬＫ）、水平同期開始（ＳＴＨ）信号、ロード（ＬＯＡＤ）信号及びＲＧＢ画像信号である。
【００７２】
この時、ＬＣＤパネル６００の共通電極ライン（図示せず）に印加されるバイアス電圧（ＢＩＡＳ）は、第２スイッチング部５２０によってタイミング制御部１００から出力され、ＬＣＤパネル６００で実際に用いられる共通電極電圧（Ｖｃｏｍ）と、ＤＣ−ＤＣコンバータ４００で独立的に印加される外部バイアス電圧（Ｂｉａｓ ｖｏｌｔａｇｅ）とが交互に繰返して印加されるようにする。
【００７３】
一方、液晶表示パネル６００ではまだベンド配向転移が起こらなかったので、バックライト８００はオフの状態を維持する。
【００７４】
第１時間の経過に従って、第１スイッチ５１０の制御を通じて液晶表示モジュールのゲートドライバー２００とソースドライバー３００に印加されるデータ電圧及びゲート電圧をオフさせ、第２スイッチ５２０の制御を通じて外部電圧を選択して、ＬＣＤパネル６００の共通電極ライン（図示せず）に印加されるバイアス電圧（ＢＩＡＳ）として用いる。
【００７５】
この時、液晶表示パネル６００のスイッチング素子（ＴＦＴ）（図示せず）側のピクセル電極はフローティング状態を維持するが、上板の共通電極にはグラウンド対比高い電位が印加されるためピクセルに瞬間的に高い電位差が発生し、このような高い電位差によりベンド配向転移が誘発される。ベンド配向をより効果的にするためには、第２スイッチ５２０で１５ボルトと０ボルトとを交互に繰返して印加することが好ましい。
【００７６】
第２時間の経過に従って、第２スイッチ５２０はタイミング制御部１００によって一定の時間以後持続的に共通電極電圧（Ｖｃｏｍ）を選択するようになり、液晶表示パネル６００はベンド配向転移が完了する。ここで、全てのベンド配向転移が完了する時点まではバックライト８００はオフされていなければならない。
【００７７】
第３時間の経過に従って、ベンド配向転移完了後にタイミング制御部１００によって制御される第１スイッチ５１０は、ゲート電圧、データ電圧及びバックライト電源が液晶表示モジュールのゲートドライバー２００、ソースドライバー３００及びインバータ７００に各々供給されるようにスイッチオンされる。
【００７８】
［実施例３］
図７は本発明のまた他の実施例による初期ベンド配向を高速化するための液晶表示装置を説明するための図である。
【００７９】
図７を参照すれば、本発明のまた他の実施例による液晶表示装置は、タイミング制御部１００、ゲートドライバー２００、ソースドライバー３００、ＤＣ−ＤＣコンバータ４００、第１スイッチング部５３０、第２スイッチング部５４０、ＬＣＤパネル６００、インバータ７００及びバックライト部８００を含み、前記図３と図６と比較して同一な構成要素については同一な図面番号を付与し、これに対する説明は省略する。
【００８０】
タイミング制御部１００は第１スイッチング信号（Ｓ３）を第１スイッチング部５３０に提供し、第２スイッチング信号（Ｓ４）を第２スイッチング部５４０に提供する。
【００８１】
第１スイッチング部５３０は第１スイッチング信号（Ｓ３）に応じてバックライト電圧のオン／オフ出力を制御する。
【００８２】
第２スイッチング部５４０は、第２スイッチング信号（Ｓ４）を踏まえてタイミング制御部１００から提供される共通電極電圧（Ｖｃｏｍ）とＤＣ−ＤＣコンバータ４００から提供される外部バイアス電圧との出力をスイッチングしてＬＣＤパネル６００の共通電極ラインに印加する。例えば、初期起動時には共通電極電圧と外部バイアス電圧のうちある一つを選択して出力することもでき、または両方を出力することができるが、初期起動以後には共通電極電圧と外部バイアス電圧のうちある一つを選択して出力することが好ましい。
【００８３】
以下、前記本発明のまた他の実施例による液晶表示装置の動作を時間の経過に従ってより詳細に説明する。
【００８４】
まず、電源が印加されて垂直同期信号（Ｖｓｙｎｃ）と水平同期信号（Ｈｓｙｎｃ）がタイミング制御部１００に印加されて液晶表示装置が初期起動すれば、タイミング制御部１００が駆動されてまだ選択されていない状態のゲート電圧及びデータ電圧がゲートドライバー２００とソースドライバー３００に各々印加される。この時ＬＣＤパネル６００の共通電極ライン（図示せず）に印加されるバイアス電圧（ＢＩＡＳ）は、第２スイッチング部５４０によって選択される外部バイアス電圧である。
【００８５】
第１時間の経過に従って、ＬＣＤパネル６００の共通電極ライン（図示せず）に印加されるバイアス電圧（ＢＩＡＳ）は、初期には第２スイッチング部５４０によって外部バイアス電圧（Ｂｉａｓ ｖｏｌｔａｇｅ）が印加され、次に外部バイアス電圧とタイミング制御部１００から出力されてＬＣＤパネルに実際に用いられる共通電極電圧（Ｖｃｏｍ）とが交互に繰返して印加される。ここで、液晶表示パネル６００ではベンド配向転移がまだ起こっていなかったので、バックライト８００はオフ状態を維持する。
【００８６】
第２時間の経過に従って、第２スイッチ５４０によって外部電圧のみを選択して、ＬＣＤパネル６００の共通電極ライン（図示せず）に印加されるバイアス電圧（ＢＩＡＳ）として用いる。この時、データ電圧は共通電極電圧（Ｖｃｏｍ）とほぼ同一なレベルの交流電圧を印加するようにする。つまり、ピクセルには約１５ボルト程度の電位差がピクセルの全てに均一に印加され、このような高い電位差によってさらに高速のベンド配向転移が誘発される。ベンド配向をより効果的にするためには、スイッチでの外部電圧と共通電極電圧とを数回交互に繰返することが好ましい。
【００８７】
第３時間の経過に従って、第２スイッチ５４０はタイミング制御部１００の制御により共通電極電圧の選択を維持するようになり、液晶表示パネル６００はベンド配向転移が完了する。ここで、全てのベンド配向転移が完了する時点まではバックライト８００はオフされていなければならない。
【００８８】
第４時間の経過に従って、ベンド配向転移が完了した後タイミング制御部１００によって制御される第１スイッチ５３０は、バックライト電源が液晶表示パネル６００に供給されるようにスイッチオンされる。もちろん、この時液晶表示装置にはベンド配向転移が行われた状態であるので、液晶表示装置は正常な駆動動作を行うようになる。
【００８９】
前記本発明の各実施例でベンド配向が転移される時間は液晶表示装置の初期駆動時間を称すことができ、このような初期駆動時間は１秒以内であることが好ましい。
【００９０】
また、前記本発明の各実施例で記載したタイミング制御部で共通電極電圧（Ｖｃｏｍ）のレベルをアップまたはダウンさせるように構成して外部バイアス電圧と共通電極電圧（Ｖｃｏｍ）との差異をより大きくすることにより、初期ベンド配向を高速化できる。
【００９１】
前記では本発明の好ましい実施例を参照して説明したが、該当技術分野の熟練した当業者であれば、特許請求の範囲に記載された本発明の思想及び領域から外れない範囲内で本発明を多様に修正及び変更させることができることを理解できるのであろう。
【００９２】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、ＯＣＢモードのＬＣＤパネルを使用する液晶表示装置の初期起動時に液晶のベンド配向転移を高速化させることができるので、液晶表示装置を用いるモニターやテレビの場合は正常な画面が出るまで使用者が待機する時間を減らすことができる。
【００９３】
また、ＯＣＢモードのＬＣＤパネルで初期駆動時に、共通電極電圧に代えて前記共通電極電圧よりは低いレベルの外部バイアス電圧を共通電極電圧として単純に用いるので、高速のベンド配向転移を得るために固定された共通電極電圧よりも高いレベルのデータ電圧を印加するために高電圧ドライバーＩＣを採択する必要がなく、従って、より少ない費用でＯＣＢモードの液晶表示装置を駆動することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】一般的なＯＣＢモードの動作を説明するための図である。
【図２】ＯＣＢモードのオン／オフサイクルを説明するための図である。
【図３】本発明の一実施例による初期ベンド配向を高速化するための液晶表示装置を説明するための図である。
【図４】前記図３における各信号の波形を説明するための波形図である。
【図５】本発明による外部バイアス電圧の一例を説明するための図である。
【図６】本発明の他の実施例による初期バンド配向を高速化するための液晶表示装置を説明するための図である。
【図７】本発明のまた他の実施例による初期バンド配向を高速化するための液晶表示装置を説明するための図である。
【符号の説明】
１００  タイミング制御部
２００  ゲートドライバー
３００  ソースドライバー
４００  ＤＣ―ＤＣコンバーター
５００、５１０、５２０、５３０、５４０  スイッチング部
６００  ＬＣＤパネル
７００  インバータ部
８００  バックライト部
【図１】
0004895450.tif 000002
【図２】
0004895450.tif 000003
【図３】
0004895450.tif 000004
【図４】
0004895450.tif 000005
【図５】
0004895450.tif 000006
【図６】
0004895450.tif 000007
【図７】
0004895450.tif 000008