液晶表示装置及びその駆動方法
【課題】ブラック階調の映像データの残像問題を改善する液晶表示装置及びその駆動方法を具現すること。
【解決手段】液晶パネルと；Ｔ−Ｖカーブの特性によって各階調に対応するガンマ電圧が設定されたガンマ電圧供給部と；前記ガンマ電圧を用いて、入力されたデジタル映像データをアナログ映像データに変換し、前記液晶パネルに出力するデータ駆動部を備え、前記各階調のうち、ブラック階調に対応する前記ガンマ電圧値が０Ｖ〜０．００５Ｖになるように設定された液晶表示装置及びその駆動方法を提供する。
【解決手段】液晶パネルと；Ｔ−Ｖカーブの特性によって各階調に対応するガンマ電圧が設定されたガンマ電圧供給部と；前記ガンマ電圧を用いて、入力されたデジタル映像データをアナログ映像データに変換し、前記液晶パネルに出力するデータ駆動部を備え、前記各階調のうち、ブラック階調に対応する前記ガンマ電圧値が０Ｖ〜０．００５Ｖになるように設定された液晶表示装置及びその駆動方法を提供する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は液晶表示装置に関し、特にブラック階調の映像データの残像問題を改善する液晶表示装置及びその駆動方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
情報化社会の発展に伴い、画像を表すための表示装置に対する要求が様々な形で増加しており、近来には液晶表示装置（ＬＣＤ）、プラズマ表示装置（ＰＤＰ）、有機電界発光素子（ＯＬＥＤ）のような様々な平面型表示装置が活用されている。
【０００３】
これらの平面型表示装置の中で、液晶表示装置は小型化、軽量化、薄型化、低電圧駆動といった長所を持っているため、広く使われている。その中でもマトリックス型に配置した多数の画素毎にスイッチング薄膜トランジスタが形成されたアクティブマトリックスタイプの液晶表示装置が、広く使われている。
【０００４】
最近、モバイル製品に用いられる液晶表示装置は、ブラック階調（ｂｌａｃｋ ｇｒａｙ ｓｃａｌｅ）の映像データを多く使っており、また、液晶パネルにそれを表示する時間も段々増加している。
【０００５】
従って、中間階調及び低階調に対する残像問題だけでなく、ブラック階調に対する残像問題も出てくる。
【０００６】
表１に基づき、ブラック階調の残像問題に関して概観してみる。表１は、ノーマリーブラックモードでの各階調の駆動電圧の一例を示している。
【０００７】
ブラック階調の残像問題は、表１に示すようにブラック階調（Ｇｒａｙ０）の駆動電圧値が０．２２２Ｖを有することから発生する。ブラック階調（Ｇｒａｙ０）の駆動電圧値を０．２２２Ｖにする理由は、階調反転（ｇｒａｙ ｉｎｖｅｒｓｉｏｎ）を解決するためである。具体的に説明すると、階調毎に輝度を順次増加させなければならないが、そのため、ブラック階調（Ｇｒａｙ０）の駆動電圧値を階調反転が生じる前の電圧に設定し、第１階調（Ｇｒａｙ１）の駆動電圧値を階調反転が生じた後の電圧である約０．４Ｖに設定して、第２階調（Ｇｒａｙ２）、第３階調（Ｇｒａｙ３）の駆動電圧値を順次増加させる。ここで、階調反転は約０．３Ｖ前後で生じることを前提にしている。なお、階調反転とは、ある駆動電圧範囲においては駆動電圧の増加に対して輝度が増加せずに減少する現象をいう。詳細は後述する。
【表１】
【０００８】
しかしながら、前述のように、ブラック階調（Ｇｒａｙ０）の駆動電圧値を０．２Ｖに設定し、ブラック階調（Ｇｒａｙ０）の映像データを長時間駆動する場合、液晶は０．２Ｖ分だけ影響を受けることになる。そして、それによって現在のフレームに表示されているブラック階調の映像データが次のフレームにも表示され、残像が発生するという問題が生じる。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
本発明の目的は、ブラック階調の映像データの残像問題を改善する液晶表示装置及びその駆動方法を具現することである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明は前記のような目的を達成するため、液晶パネルと；Ｔ−Ｖカーブの特性によって各階調に対応するガンマ電圧が設定されたガンマ電圧供給部と；前記ガンマ電圧を用いて、入力されたデジタル映像データをアナログ映像データに変換し、前記液晶パネルに出力するデータ駆動部を備え、前記各階調のうち、ブラック階調に対応する前記ガンマ電圧値が０Ｖ〜０．００５Ｖになるように設定された液晶表示装置を提供する。
【００１１】
前記各階調のうち、前記ブラック階調の次の階調である第１階調に該当する前記ガンマ電圧値は、前記Ｔ−Ｖカーブで階調の反転後の輝度が増加する電圧範囲内で設定される。
【００１２】
前記ガンマ電圧供給部は、高電位側の電源電圧と前記高電位側の電源電圧の１／２である半電圧との間に繋げられ、複数の正極性ガンマ電圧を出力する正極性ガンマ電圧生成部と；前記半電圧と低電位側の電源電圧との間に繋げられ、複数の負極性ガンマ電圧を出力する負極性ガンマ電圧生成部を備える。
【００１３】
前記正極性ガンマ電圧生成部及び前記負極性ガンマ電圧生成部は、各々直列に接続された複数の抵抗からなる。
【００１４】
液晶パネルとデータ駆動部とを備える液晶表示装置の駆動方法において、前記データ駆動部によって、入力デジタル映像データをアナログ映像データに変換する段階と、前記アナログ映像データを前記液晶パネルに出力する段階とを備え、前記アナログ映像データへの変換段階ではＴ−Ｖカーブの特性によって設定されたガンマ電圧を用いて変換を行い、前記ガンマ電圧のうち、ブラック階調に対応する電圧値が０Ｖ〜０．００５Ｖになるように設定される。
【００１５】
前記ガンマ電圧のうち、前記ブラック階調の次の階調である第１階調に該当する値は、前記Ｔ−Ｖカーブで階調の反転後の輝度が増加する電圧範囲内で設定される。
【発明の効果】
【００１６】
本発明にかかる液晶表示装置は、ブラック階調の映像データの残像問題を改善する効果がある。また、ブラック階調の駆動電圧値を約０Ｖに設定することで、消費電力を改善する効果がある。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明の実施例にかかる液晶表示装置を示す概略構成図である。
【図２】ノーマリーブラックモードの液晶表示装置のガンマ曲線を示すグラフである。
【図３】本発明の実施例にかかる液晶表示装置のガンマ電圧供給部を示す図である。
【図４】本発明の実施例にかかるＴ−Ｖカーブを示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、図面に基づいて本発明の実施例を説明する。
【００１９】
図１は、本発明の実施例にかかる液晶表示装置を概略的に示す図面である。図１に示すように本発明の実施例にかかる液晶表示装置１００は、液晶パネル２００と、バックライト８００と、駆動回路部とを備える。
【００２０】
液晶パネル２００には、横ライン（ｒｏｗ ｌｉｎｅ）の方向に沿って伸びる多数のゲート配線（ＧＬ）と、縦ライン（ｃｏｌｕｍｎ ｌｉｎｅ）の方向に沿って伸びる多数のデータ配線（ＤＬ）が位置する。ゲート配線（ＧＬ）とデータ配線（ＤＬ）は互いに交差し、マトリックス型の副画素（ＳＰ）を定義する。
【００２１】
液晶パネル２００を構成する副画素（ＳＰ）として、例えば、レッドを出力するＲ副画素、グリーンを出力するＧ副画素、そしてブルーを出力するＢ副画素を有することができる。このようなＲ、Ｇ、Ｂ副画素（ＳＰ）には、各々対応するＲ、Ｇ、Ｂ映像データが入力される。ここで、隣り合うＲ、Ｇ、Ｂ副画素（ＳＰ）は一つの画素を構成する。
【００２２】
各副画素（ＳＰ）は、スイッチング薄膜トランジスタ（Ｔ）と、液晶キャパシタ（Ｃｌｃ）と、ストレージキャパシタ（Ｃｓｔ）とを備える。
【００２３】
スイッチング薄膜トランジスタ（Ｔ）は、ゲート配線（ＧＬ）とデータ配線（ＤＬ）との交差部に形成される。スイッチング薄膜トランジスタ（Ｔ）は画素電極に繋がっている。一方、画素電極に対応して共通電極が形成される。画素電極にデータ電圧が印加され、共通電極に共通電圧が印加されると、これらの電極間に電界が形成され、液晶が駆動する。画素電極と共通電極、そしてこれらの電極間に位置する液晶は、液晶キャパシタ（Ｃｌｃ）を構成する。一方、各副画素（ＳＰ）にはストレージキャパシタ（Ｃｓｔ）が更に備えられ、これは画素電極に印加されるデータ電圧を次のフレームの前までセーブする役割を持つ。
【００２４】
バックライト８００は光を液晶パネル２００に供給する役割を持つ。バックライト８００として冷陰極蛍光ランプ（ＣＣＦＬ）、外部電極蛍光ランプ（ＥＥＦＬ）、発光ダイオード（ＬＥＤ）などを用いることができる。
【００２５】
駆動回路部はタイミング制御部３００と、ゲート駆動部４００と、データ駆動部５００と、電源電圧供給部６００と、ガンマ電圧供給部７００とを備えることができる。
【００２６】
ここで、タイミング制御部３００には、ＴＶシステムやビデオカードのような外部システムからデジタル映像データ（ＲＧＢ）と、垂直同期信号、水平同期信号、クロック信号、データイネーブル信号などの制御信号（ＴＣＳ）とが入力される。一方、図示していないが、かかる信号はタイミング制御部３００に備えられたインタフェースを通して入力できる。
【００２７】
タイミング制御部３００は入力された制御信号（ＴＣＳ）を用い、ゲート駆動部４００を制御するためのゲート制御信号（ＧＣＳ）と、データ駆動部５００を制御するためのデータ制御信号（ＤＣＳ）とを生成する。ゲート制御信号（ＧＣＳ）にはゲートスタートパルス信号（ＧＳＰ）、ゲートシフトクロック信号（ＧＳＣ）、ゲート出力イネーブル信号（ＧＯＥ）などを含める。データ制御信号（ＤＣＳ）にはソーススタートパルス信号（ＳＳＰ）、ソースサンプリングクロック信号（ＳＳＣ）、ソース出力イネーブル信号（ＳＯＥ）、極性信号（ＰＯＬ）などを含めることができる。
【００２８】
ここで、ゲートスタートパルス信号は一つの垂直帰線区間中に液晶パネル２００の一つ目の駆動ラインを知らせる信号であり、ゲートシフトクロック信号はスイッチング薄膜トランジスタ（Ｔ）のゲートがオン・オフされる時間を決定する信号であり、ゲート出力イネーブル信号はゲート駆動部４００の出力を制御する信号である。
【００２９】
ソースサンプリングクロック信号はデータ駆動部５００でデータをラッチさせるためのサンプリングクロックとして用いられ、データ駆動部５００の駆動周波数を決定する。ソース出力イネーブル信号は、ソースサンプリングクロック信号によってラッチされたデータを液晶パネル２００に伝送する。ソーススタートパルス信号は一つの水平帰線区間中にデータのラッチ、またはサンプリングの始まりを知らせる信号であり、極性信号は液晶のインバージョン駆動のため極性を知らせる信号である。
【００３０】
また、タイミング制御部３００は、入力されたデジタル映像データ（ＲＧＢ）を整列してデータ駆動部５００に伝送する。
【００３１】
ゲート駆動部４００は、タイミング制御部３００から供給されるゲート制御信号（ＧＣＳ）に応じ、多数のゲート配線（ＧＬ）を順次スキャンする。例えば、フレーム毎に多数のゲート配線（ＧＬ）を順次選択し、選択したゲート配線（ＧＬ）に対してゲート電圧を出力する。ゲート電圧により、該当横ラインに位置するスイッチング薄膜トランジスタ（Ｔ）はターンオンされる。一方、次のフレームをスキャンするまではゲート配線（ＧＬ）にターンオフ電圧が供給され、スイッチング薄膜トランジスタ（Ｔ）はターンオフの状態を維持する。
【００３２】
データ駆動部５００は、タイミング制御部３００から供給されるデータ制御信号（ＤＳＣ）とデジタル映像データ（ＲＧＢ）に応じて、デジタル映像データ（ＲＧＢ）をアナログ映像データに変換し、多数のデータ配線（ＤＬ）に供給する。即ち、ガンマ電圧（Ｖｇａｍｍａ）を用いてデジタル映像データ（ＲＧＢ）に対応するデータ電圧を生成し、生成したデータ電圧をデータ配線（ＤＬ）に出力する。
【００３３】
電源電圧供給部６００は、外部システムから入力された基本電圧を用い、液晶パネル２００及び駆動回路部の各要素に必要な電圧を生成して供給する。例えば、タイミング制御部３００と、ゲート駆動部４００と、データ駆動部５００に供給される電源電圧、そしてゲート駆動部４００に供給されるゲートハイ電圧とゲートロー電圧などを生成する。
【００３４】
ガンマ電圧供給部７００は、データ駆動部５００がデジタル映像データ（ＲＧＢ）をアナログ映像データに変換するときに必要とするガンマ電圧（Ｖｇａｍｍａ）を生成し、データ駆動部５００に供給する。
【００３５】
以下、図２及び図３に基づき、本発明の実施例にかかるガンマ電圧供給部７００に関してより詳しく説明する。
【００３６】
まず、ガンマ電圧（Ｖｇａｍｍａ）は液晶表示装置１００の画素電極に供給され、液晶層に印加される電圧であり、ガンマ電圧（Ｖｇａｍｍａ）によって液晶表示装置１００の透過率が変化し、該当階調が表示される。
【００３７】
ガンマは変換器の入力と出力の関係を表す傾きであり、液晶表示装置１００においてはデジタル映像データ（ＲＧＢ）及びアナログ映像データによる透過率の関係を表し、使用者の視感を考慮すると、２．２程度のガンマ値で最適な視野角と輝度特性を得られることが知られている。
【００３８】
一方、かかるガンマ電圧（Ｖｇａｍｍａ）はデジタル映像データ（ＲＧＢ）とアナログ映像データの関係を表すガンマ曲線（ｇａｍｍａ ｃｕｒｖｅ）で表現することができるが、それは図面に基づいて説明する。
【００３９】
図２はノーマリーブラックモードの液晶表示装置１００のガンマ曲線を示すグラフであり、デジタル映像データ（ＲＧＢ）に対するガンマ電圧（Ｖｇａｍｍａ）の変化を示している。
【００４０】
図２に示すようにデジタル映像データ（ＲＧＢ）が、例えば、１６進法コード（ＨＥＸ）で表現された８ビットデータである場合、アナログ映像データのためのガンマ電圧（Ｖｇａｍｍａ）は２５６階調に分けることができる。即ち、液晶表示装置１００のデータ駆動部５００はデジタル映像データ（ＲＧＢ）をデコーディングし、デコーディングした情報に対応するガンマ電圧（Ｖｇａｍｍａ）を選択して画素電極に供給することで、２５６階調の映像を表示することができる。
【００４１】
ここで、ガンマ電圧（Ｖｇａｍｍａ）は高電位側の電源電圧（ＶＤＤ）と低電位側の電源電圧（ＶＳＳ）の間の値を持ち、そのうちの一部は、多数のガンマ基準電圧（ＧＭＡ１ないしＧＭＡ１８）に対応する。
【００４２】
かかるガンマ電圧（Ｖｇａｍｍａ）は、電源電圧（ＶＤＤ）と基底電圧（ＶＳＳ）の間の電圧値を、直列接続した多数の抵抗で分圧して生成するが、これは図面に基づいて説明する。
【００４３】
図３はガンマ電圧供給部７００の一例を示す図面である。
【００４４】
図３に示すように本発明の実施例にかかるガンマ電圧供給部７００は、ガンマ基準電圧供給部７１０と、正極性ガンマ電圧生成部７２０と、負極性ガンマ電圧生成部７３０とを備えることができる。
【００４５】
ガンマ基準電圧供給部７１０は多数のガンマ基準電圧（ＧＭＡ１ないしＧＭＡ１８）を生成し、正極性ガンマ電圧生成部７２０及び負極性ガンマ電圧生成部７３０の多数の抵抗（Ｒ０ないしＲ２５４）の間のノードに供給する。
【００４６】
単に多数の抵抗（Ｒ０ないしＲ２５４）による分圧だけでガンマ電圧（Ｖｇａｍｍａ）を生成する場合、実際に出力されるガンマ電圧（Ｖｇａｍｍａ）に従って電流が漏れ、多数の抵抗（Ｒ０ないしＲ２５４）を流れる電流が減少し、その結果、設計したとおりにガンマ電圧（Ｖｇａｍｍａ）が出力できなくなる可能性がある。しかし、多数のガンマ基準電圧（ＧＭＡ１ないしＧＭＡ１８）によって電流の減少を補い、希望するガンマ電圧（Ｖｇａｍｍａ）を出力することができる。即ち、多数のガンマ基準電圧（ＧＭＡ１ないしＧＭＡ１８）は、一種の電流源として働く。
【００４７】
正極性ガンマ電圧生成部７２０は、高電位側の電源電圧（ＶＤＤ）と高電位側の電源電圧の１／２である半電圧（ＶＤＤ／２）との間に直列接続された多数の抵抗（Ｒ０ないしＲ２５４）からなり、これらの多数の抵抗（Ｒ０ないしＲ２５４）の両端に印加される電圧を電圧分配法則に従って分圧し、多数の正極性ガンマ電圧値（ＶＧＭＰ０ないしＶＧＭＰ２５５）を生成して出力する。
【００４８】
ここで、例えば、高電位側の電源電圧（ＶＤＤ）は液晶表示装置１００の電源電圧供給部６００で生成される固定電圧にすることができる。また、各々の抵抗（Ｒ０、Ｒ２５４）を抵抗（Ｒ１ないしＲ２５３）の全合計の３％に設定することができるが、例えば、抵抗（Ｒ１ないしＲ２５３）の全合計が約１４ｋΩである場合、各々の抵抗（Ｒ０、Ｒ２５４）は約４２０Ωの抵抗値を有することになる。
【００４９】
同様に負極性ガンマ電圧生成部７３０は、高電位側の電源電圧（ＶＤＤ）の１／２である半電圧（ＶＤＤ／２）と低電位側の電源電圧（ＶＳＳ）との間に直列接続された多数の抵抗（Ｒ０ないしＲ２５４）からなり、これらの多数の抵抗（Ｒ０ないしＲ２５４）の両端に印加される電圧を電圧分配法則に従って分圧し、多数の負極性ガンマ電圧値（ＶＧＭＮ０ないしＶＧＭＮ２５５）を生成して出力する。
【００５０】
従って、多数の正極性ガンマ電圧値（ＶＧＭＰ０ないしＶＧＭＰ２５５）と多数の負極性ガンマ電圧値（ＶＧＭＮ０ないしＶＧＭＮ２５５）は、多数の抵抗（Ｒ０ないしＲ２５４）の大きさによって決定され、液晶表示装置１００の透過率-電圧（Ｔ−Ｖ）の特性と使用者の視感を考慮した上で設計される。
【００５１】
ガンマ電圧供給部７００から出力されたガンマ電圧（Ｖｇａｍｍａ）は液晶表示装置１００の画素電極に印加され、映像を表示するが、多数の液晶表示装置１００は設計、または製造工程上の偏差によって各々異なる透過率-電圧（Ｔ−Ｖ）の特性を持ち得る。即ち、液晶表示装置１００はモデルや用途によって異なる透過率-電圧（Ｔ−Ｖ）の特性を有するように設計することができる。また、同一モデルであっても製造工程のうち、画素電極などのパターンの写真食刻工程での偏差やセルギャップの偏差によって異なる透過率-電圧（Ｔ−Ｖ）の特性を持ち得る。
【００５２】
以下、図４に基づき、透過率-電圧（Ｔ−Ｖ）の特性を考慮したガンマ電圧（Ｖｇａｍｍａ）の設計を説明する。
【００５３】
図４は透過率-電圧カーブ（Ｔ−Ｖ ｃｕｒｖｅ）の一例であり、ノーマリーブラックモードの液晶表示装置１００の画素電極に印加される電圧量（以下、画素電圧：Ｖｐｉｘｅｌ［Ｖ］と称する）による輝度値の変化量を示すグラフである。以下、Ｔ−Ｖカーブと称する。
【００５４】
まず、図４のＴ−Ｖカーブは、１Ｖ以下の画素電圧値（Ｖｐｉｘｅｌ）に対する輝度値の変化を示す。即ち、低階調に該当するＴ−Ｖカーブである。
【００５５】
図４に示すように画素電圧値（Ｖｐｉｘｅｌ）が約０．３５Ｖ以下の範囲では、輝度値が殆ど変わらずに一定値を保っている。
【００５６】
画素電圧値（Ｖｐｉｘｅｌ）が約０．４５Ｖ以上になると、輝度値は増加する。具体的に説明すると、画素電圧値（Ｖｐｉｘｅｌ）に対する輝度の瞬間的な変化量が段々増加し、輝度値が増加する。これは、実際には人間の視覚特性上、暗い画面での明るさの違いは容易に区別できるが、明るい画面での明るさの違いは区別し難いという点を考慮したものである。
【００５７】
画素電圧（Ｖｐｉｘｅｌ）が約０．３５Ｖ〜約０．４５Ｖの範囲では、輝度値が増加した後、減少する階調反転（ｇｒａｙ ｉｎｖｅｒｓｉｏｎ）現象が生じる。これは、液晶層に電圧が印加されると、液晶分子の動きによって液晶パネルの上部と下部が互いに非対称配向になるためである。即ち、液晶層に印加される電圧の大きさによって輝度は段々増加すべきであるが、液晶分子の性質に起因した、異なる位相遅延効果によって輝度は増加できずに一時的に減少する現象が生じる。
【００５８】
以下、表２に基づき、本発明の実施例にかかるゼロ階調（Ｇｒａｙ０）に該当する駆動電圧に関して概観する。
【００５９】
表２は、図４のＴ−Ｖカーブに該当する階調と、それに対応する駆動電圧の一例を表す。
【００６０】
ここで、ブラック階調はゼロ階調（Ｇｒａｙ０）であり、かつ、ホワイト階調は第２５５階調（Ｇｒａｙ２５５）に該当するものを例に挙げて説明する。
【表２】
【００６１】
本発明の実施例では、ゼロ階調（Ｇｒａｙ０）に該当する駆動電圧、即ちガンマ電圧（Ｖｐｉｘｅｌ）値を約０Ｖに設計する。具体的に例えば、表２に示すように０．００５Ｖにしたり、これより小さい、または大きい値にしたりすることもできる。従って、ゼロ階調（Ｇｒａｙ０）の駆動電圧は、０Ｖ〜０．００５Ｖの範囲内の値を有することができる。
【００６２】
即ち、ゼロ階調（Ｇｒａｙ０）の駆動電圧は、ブラック階調の映像データを液晶パネル２００に表示した後、ブラック階調の映像データの残像が残らない範囲内の値を有する。これは、前述のようにＴ−Ｖカーブの特性を考慮して流動的に決定される。
【００６３】
第１階調（Ｇｒａｙ１）に該当する駆動電圧、即ちガンマ電圧（Ｖｐｉｘｅｌ）値は、ゼロ階調（Ｇｒａｙ０）に該当する駆動電圧値からその差が最大になるように設計する。また、第１階調（Ｇｒａｙ１）の駆動電圧値は階調反転が生じた後、輝度値が段々増加する範囲内で電圧値を有することができる。
【００６４】
具体的に例えば、第１階調（Ｇｒａｙ１）の駆動電圧値は、階調反転現象が生じない範囲、即ち約０．４Ｖよりは大きく、かつ輝度値が段々増加する範囲（例えば、約０．４５Ｖ以上）で有することができる。
【００６５】
また、例えば、第１階調（Ｇｒａｙ１）から第２５５階調（Ｇｒａｙ２５５）まで輝度値が順次増加する範囲内で電圧値を有することができる。具体的に例えば、表２に示すように０．４８３Ｖにしたり、これより小さい、または大きい値にしたりすることもできる。
【００６６】
即ち、前述のように、例えば、約０．３５Ｖ〜約０．４５Ｖ内では階調反転が生じるため、階調反転現象が生じない駆動電圧から第１階調（Ｇｒａｙ１）の駆動電圧を設定することができる。また、輝度値が段々増加する部分で、例えば約０．４５Ｖ以上で各階調に該当する輝度が順次増加するように第１階調（Ｇｒａｙ１）の駆動電圧を設計する。
【００６７】
このようにゼロ階調（Ｇｒａｙ０）の駆動電圧値を約０Ｖに設計する場合、ブラック階調の映像データを液晶パネルに表現しても、その後、残像は残らない。これは、液晶層がブラック階調の駆動電圧に殆ど影響されないためである。従って、より鮮明な画質を具現することができる。また、より低電力でゼロ階調（Ｇｒａｙ０）の駆動電圧を具現するため、消費電力が低下する効果もある。
【００６８】
また、第１階調（Ｇｒａｙ１）の駆動電圧を前述のように設計する場合、階調反転も生じない。
【００６９】
従って、本発明の階調反転問題を解決することができ、またブラック階調の残像問題も改善することができる。
【００７０】
前述のように、Ｔ−Ｖカーブは液晶表示装置１００の設計、または製造工程上の偏差によって各々異なる特性を持ち得る。即ち、液晶表示装置１００はモデルや用途に応じて異なる透過率-電圧（Ｔ−Ｖ）の特性を有するように設計することができる。従って、ゼロ階調（Ｇｒａｙ０）と第１階調（Ｇｒａｙ１）の駆動電圧が該当Ｔ−Ｖカーブの特性によって流動的な値を有することができるということは、当業者にとって明らかである。
【００７１】
前述した本発明の実施例は本発明の一例であり、本発明の精神から離れない範囲であれば自由に変更可能である。従って、本発明には、本発明の特許請求の範囲及びそれと均等の範囲内での変更が含まれる。
【符号の説明】
【００７２】
１００ 液晶表示装置、２００ 液晶パネル、５００ データ駆動部、７００ ガンマ電圧供給部
【技術分野】
【０００１】
本発明は液晶表示装置に関し、特にブラック階調の映像データの残像問題を改善する液晶表示装置及びその駆動方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
情報化社会の発展に伴い、画像を表すための表示装置に対する要求が様々な形で増加しており、近来には液晶表示装置（ＬＣＤ）、プラズマ表示装置（ＰＤＰ）、有機電界発光素子（ＯＬＥＤ）のような様々な平面型表示装置が活用されている。
【０００３】
これらの平面型表示装置の中で、液晶表示装置は小型化、軽量化、薄型化、低電圧駆動といった長所を持っているため、広く使われている。その中でもマトリックス型に配置した多数の画素毎にスイッチング薄膜トランジスタが形成されたアクティブマトリックスタイプの液晶表示装置が、広く使われている。
【０００４】
最近、モバイル製品に用いられる液晶表示装置は、ブラック階調（ｂｌａｃｋ ｇｒａｙ ｓｃａｌｅ）の映像データを多く使っており、また、液晶パネルにそれを表示する時間も段々増加している。
【０００５】
従って、中間階調及び低階調に対する残像問題だけでなく、ブラック階調に対する残像問題も出てくる。
【０００６】
表１に基づき、ブラック階調の残像問題に関して概観してみる。表１は、ノーマリーブラックモードでの各階調の駆動電圧の一例を示している。
【０００７】
ブラック階調の残像問題は、表１に示すようにブラック階調（Ｇｒａｙ０）の駆動電圧値が０．２２２Ｖを有することから発生する。ブラック階調（Ｇｒａｙ０）の駆動電圧値を０．２２２Ｖにする理由は、階調反転（ｇｒａｙ ｉｎｖｅｒｓｉｏｎ）を解決するためである。具体的に説明すると、階調毎に輝度を順次増加させなければならないが、そのため、ブラック階調（Ｇｒａｙ０）の駆動電圧値を階調反転が生じる前の電圧に設定し、第１階調（Ｇｒａｙ１）の駆動電圧値を階調反転が生じた後の電圧である約０．４Ｖに設定して、第２階調（Ｇｒａｙ２）、第３階調（Ｇｒａｙ３）の駆動電圧値を順次増加させる。ここで、階調反転は約０．３Ｖ前後で生じることを前提にしている。なお、階調反転とは、ある駆動電圧範囲においては駆動電圧の増加に対して輝度が増加せずに減少する現象をいう。詳細は後述する。
【表１】
【０００８】
しかしながら、前述のように、ブラック階調（Ｇｒａｙ０）の駆動電圧値を０．２Ｖに設定し、ブラック階調（Ｇｒａｙ０）の映像データを長時間駆動する場合、液晶は０．２Ｖ分だけ影響を受けることになる。そして、それによって現在のフレームに表示されているブラック階調の映像データが次のフレームにも表示され、残像が発生するという問題が生じる。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
本発明の目的は、ブラック階調の映像データの残像問題を改善する液晶表示装置及びその駆動方法を具現することである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明は前記のような目的を達成するため、液晶パネルと；Ｔ−Ｖカーブの特性によって各階調に対応するガンマ電圧が設定されたガンマ電圧供給部と；前記ガンマ電圧を用いて、入力されたデジタル映像データをアナログ映像データに変換し、前記液晶パネルに出力するデータ駆動部を備え、前記各階調のうち、ブラック階調に対応する前記ガンマ電圧値が０Ｖ〜０．００５Ｖになるように設定された液晶表示装置を提供する。
【００１１】
前記各階調のうち、前記ブラック階調の次の階調である第１階調に該当する前記ガンマ電圧値は、前記Ｔ−Ｖカーブで階調の反転後の輝度が増加する電圧範囲内で設定される。
【００１２】
前記ガンマ電圧供給部は、高電位側の電源電圧と前記高電位側の電源電圧の１／２である半電圧との間に繋げられ、複数の正極性ガンマ電圧を出力する正極性ガンマ電圧生成部と；前記半電圧と低電位側の電源電圧との間に繋げられ、複数の負極性ガンマ電圧を出力する負極性ガンマ電圧生成部を備える。
【００１３】
前記正極性ガンマ電圧生成部及び前記負極性ガンマ電圧生成部は、各々直列に接続された複数の抵抗からなる。
【００１４】
液晶パネルとデータ駆動部とを備える液晶表示装置の駆動方法において、前記データ駆動部によって、入力デジタル映像データをアナログ映像データに変換する段階と、前記アナログ映像データを前記液晶パネルに出力する段階とを備え、前記アナログ映像データへの変換段階ではＴ−Ｖカーブの特性によって設定されたガンマ電圧を用いて変換を行い、前記ガンマ電圧のうち、ブラック階調に対応する電圧値が０Ｖ〜０．００５Ｖになるように設定される。
【００１５】
前記ガンマ電圧のうち、前記ブラック階調の次の階調である第１階調に該当する値は、前記Ｔ−Ｖカーブで階調の反転後の輝度が増加する電圧範囲内で設定される。
【発明の効果】
【００１６】
本発明にかかる液晶表示装置は、ブラック階調の映像データの残像問題を改善する効果がある。また、ブラック階調の駆動電圧値を約０Ｖに設定することで、消費電力を改善する効果がある。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明の実施例にかかる液晶表示装置を示す概略構成図である。
【図２】ノーマリーブラックモードの液晶表示装置のガンマ曲線を示すグラフである。
【図３】本発明の実施例にかかる液晶表示装置のガンマ電圧供給部を示す図である。
【図４】本発明の実施例にかかるＴ−Ｖカーブを示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、図面に基づいて本発明の実施例を説明する。
【００１９】
図１は、本発明の実施例にかかる液晶表示装置を概略的に示す図面である。図１に示すように本発明の実施例にかかる液晶表示装置１００は、液晶パネル２００と、バックライト８００と、駆動回路部とを備える。
【００２０】
液晶パネル２００には、横ライン（ｒｏｗ ｌｉｎｅ）の方向に沿って伸びる多数のゲート配線（ＧＬ）と、縦ライン（ｃｏｌｕｍｎ ｌｉｎｅ）の方向に沿って伸びる多数のデータ配線（ＤＬ）が位置する。ゲート配線（ＧＬ）とデータ配線（ＤＬ）は互いに交差し、マトリックス型の副画素（ＳＰ）を定義する。
【００２１】
液晶パネル２００を構成する副画素（ＳＰ）として、例えば、レッドを出力するＲ副画素、グリーンを出力するＧ副画素、そしてブルーを出力するＢ副画素を有することができる。このようなＲ、Ｇ、Ｂ副画素（ＳＰ）には、各々対応するＲ、Ｇ、Ｂ映像データが入力される。ここで、隣り合うＲ、Ｇ、Ｂ副画素（ＳＰ）は一つの画素を構成する。
【００２２】
各副画素（ＳＰ）は、スイッチング薄膜トランジスタ（Ｔ）と、液晶キャパシタ（Ｃｌｃ）と、ストレージキャパシタ（Ｃｓｔ）とを備える。
【００２３】
スイッチング薄膜トランジスタ（Ｔ）は、ゲート配線（ＧＬ）とデータ配線（ＤＬ）との交差部に形成される。スイッチング薄膜トランジスタ（Ｔ）は画素電極に繋がっている。一方、画素電極に対応して共通電極が形成される。画素電極にデータ電圧が印加され、共通電極に共通電圧が印加されると、これらの電極間に電界が形成され、液晶が駆動する。画素電極と共通電極、そしてこれらの電極間に位置する液晶は、液晶キャパシタ（Ｃｌｃ）を構成する。一方、各副画素（ＳＰ）にはストレージキャパシタ（Ｃｓｔ）が更に備えられ、これは画素電極に印加されるデータ電圧を次のフレームの前までセーブする役割を持つ。
【００２４】
バックライト８００は光を液晶パネル２００に供給する役割を持つ。バックライト８００として冷陰極蛍光ランプ（ＣＣＦＬ）、外部電極蛍光ランプ（ＥＥＦＬ）、発光ダイオード（ＬＥＤ）などを用いることができる。
【００２５】
駆動回路部はタイミング制御部３００と、ゲート駆動部４００と、データ駆動部５００と、電源電圧供給部６００と、ガンマ電圧供給部７００とを備えることができる。
【００２６】
ここで、タイミング制御部３００には、ＴＶシステムやビデオカードのような外部システムからデジタル映像データ（ＲＧＢ）と、垂直同期信号、水平同期信号、クロック信号、データイネーブル信号などの制御信号（ＴＣＳ）とが入力される。一方、図示していないが、かかる信号はタイミング制御部３００に備えられたインタフェースを通して入力できる。
【００２７】
タイミング制御部３００は入力された制御信号（ＴＣＳ）を用い、ゲート駆動部４００を制御するためのゲート制御信号（ＧＣＳ）と、データ駆動部５００を制御するためのデータ制御信号（ＤＣＳ）とを生成する。ゲート制御信号（ＧＣＳ）にはゲートスタートパルス信号（ＧＳＰ）、ゲートシフトクロック信号（ＧＳＣ）、ゲート出力イネーブル信号（ＧＯＥ）などを含める。データ制御信号（ＤＣＳ）にはソーススタートパルス信号（ＳＳＰ）、ソースサンプリングクロック信号（ＳＳＣ）、ソース出力イネーブル信号（ＳＯＥ）、極性信号（ＰＯＬ）などを含めることができる。
【００２８】
ここで、ゲートスタートパルス信号は一つの垂直帰線区間中に液晶パネル２００の一つ目の駆動ラインを知らせる信号であり、ゲートシフトクロック信号はスイッチング薄膜トランジスタ（Ｔ）のゲートがオン・オフされる時間を決定する信号であり、ゲート出力イネーブル信号はゲート駆動部４００の出力を制御する信号である。
【００２９】
ソースサンプリングクロック信号はデータ駆動部５００でデータをラッチさせるためのサンプリングクロックとして用いられ、データ駆動部５００の駆動周波数を決定する。ソース出力イネーブル信号は、ソースサンプリングクロック信号によってラッチされたデータを液晶パネル２００に伝送する。ソーススタートパルス信号は一つの水平帰線区間中にデータのラッチ、またはサンプリングの始まりを知らせる信号であり、極性信号は液晶のインバージョン駆動のため極性を知らせる信号である。
【００３０】
また、タイミング制御部３００は、入力されたデジタル映像データ（ＲＧＢ）を整列してデータ駆動部５００に伝送する。
【００３１】
ゲート駆動部４００は、タイミング制御部３００から供給されるゲート制御信号（ＧＣＳ）に応じ、多数のゲート配線（ＧＬ）を順次スキャンする。例えば、フレーム毎に多数のゲート配線（ＧＬ）を順次選択し、選択したゲート配線（ＧＬ）に対してゲート電圧を出力する。ゲート電圧により、該当横ラインに位置するスイッチング薄膜トランジスタ（Ｔ）はターンオンされる。一方、次のフレームをスキャンするまではゲート配線（ＧＬ）にターンオフ電圧が供給され、スイッチング薄膜トランジスタ（Ｔ）はターンオフの状態を維持する。
【００３２】
データ駆動部５００は、タイミング制御部３００から供給されるデータ制御信号（ＤＳＣ）とデジタル映像データ（ＲＧＢ）に応じて、デジタル映像データ（ＲＧＢ）をアナログ映像データに変換し、多数のデータ配線（ＤＬ）に供給する。即ち、ガンマ電圧（Ｖｇａｍｍａ）を用いてデジタル映像データ（ＲＧＢ）に対応するデータ電圧を生成し、生成したデータ電圧をデータ配線（ＤＬ）に出力する。
【００３３】
電源電圧供給部６００は、外部システムから入力された基本電圧を用い、液晶パネル２００及び駆動回路部の各要素に必要な電圧を生成して供給する。例えば、タイミング制御部３００と、ゲート駆動部４００と、データ駆動部５００に供給される電源電圧、そしてゲート駆動部４００に供給されるゲートハイ電圧とゲートロー電圧などを生成する。
【００３４】
ガンマ電圧供給部７００は、データ駆動部５００がデジタル映像データ（ＲＧＢ）をアナログ映像データに変換するときに必要とするガンマ電圧（Ｖｇａｍｍａ）を生成し、データ駆動部５００に供給する。
【００３５】
以下、図２及び図３に基づき、本発明の実施例にかかるガンマ電圧供給部７００に関してより詳しく説明する。
【００３６】
まず、ガンマ電圧（Ｖｇａｍｍａ）は液晶表示装置１００の画素電極に供給され、液晶層に印加される電圧であり、ガンマ電圧（Ｖｇａｍｍａ）によって液晶表示装置１００の透過率が変化し、該当階調が表示される。
【００３７】
ガンマは変換器の入力と出力の関係を表す傾きであり、液晶表示装置１００においてはデジタル映像データ（ＲＧＢ）及びアナログ映像データによる透過率の関係を表し、使用者の視感を考慮すると、２．２程度のガンマ値で最適な視野角と輝度特性を得られることが知られている。
【００３８】
一方、かかるガンマ電圧（Ｖｇａｍｍａ）はデジタル映像データ（ＲＧＢ）とアナログ映像データの関係を表すガンマ曲線（ｇａｍｍａ ｃｕｒｖｅ）で表現することができるが、それは図面に基づいて説明する。
【００３９】
図２はノーマリーブラックモードの液晶表示装置１００のガンマ曲線を示すグラフであり、デジタル映像データ（ＲＧＢ）に対するガンマ電圧（Ｖｇａｍｍａ）の変化を示している。
【００４０】
図２に示すようにデジタル映像データ（ＲＧＢ）が、例えば、１６進法コード（ＨＥＸ）で表現された８ビットデータである場合、アナログ映像データのためのガンマ電圧（Ｖｇａｍｍａ）は２５６階調に分けることができる。即ち、液晶表示装置１００のデータ駆動部５００はデジタル映像データ（ＲＧＢ）をデコーディングし、デコーディングした情報に対応するガンマ電圧（Ｖｇａｍｍａ）を選択して画素電極に供給することで、２５６階調の映像を表示することができる。
【００４１】
ここで、ガンマ電圧（Ｖｇａｍｍａ）は高電位側の電源電圧（ＶＤＤ）と低電位側の電源電圧（ＶＳＳ）の間の値を持ち、そのうちの一部は、多数のガンマ基準電圧（ＧＭＡ１ないしＧＭＡ１８）に対応する。
【００４２】
かかるガンマ電圧（Ｖｇａｍｍａ）は、電源電圧（ＶＤＤ）と基底電圧（ＶＳＳ）の間の電圧値を、直列接続した多数の抵抗で分圧して生成するが、これは図面に基づいて説明する。
【００４３】
図３はガンマ電圧供給部７００の一例を示す図面である。
【００４４】
図３に示すように本発明の実施例にかかるガンマ電圧供給部７００は、ガンマ基準電圧供給部７１０と、正極性ガンマ電圧生成部７２０と、負極性ガンマ電圧生成部７３０とを備えることができる。
【００４５】
ガンマ基準電圧供給部７１０は多数のガンマ基準電圧（ＧＭＡ１ないしＧＭＡ１８）を生成し、正極性ガンマ電圧生成部７２０及び負極性ガンマ電圧生成部７３０の多数の抵抗（Ｒ０ないしＲ２５４）の間のノードに供給する。
【００４６】
単に多数の抵抗（Ｒ０ないしＲ２５４）による分圧だけでガンマ電圧（Ｖｇａｍｍａ）を生成する場合、実際に出力されるガンマ電圧（Ｖｇａｍｍａ）に従って電流が漏れ、多数の抵抗（Ｒ０ないしＲ２５４）を流れる電流が減少し、その結果、設計したとおりにガンマ電圧（Ｖｇａｍｍａ）が出力できなくなる可能性がある。しかし、多数のガンマ基準電圧（ＧＭＡ１ないしＧＭＡ１８）によって電流の減少を補い、希望するガンマ電圧（Ｖｇａｍｍａ）を出力することができる。即ち、多数のガンマ基準電圧（ＧＭＡ１ないしＧＭＡ１８）は、一種の電流源として働く。
【００４７】
正極性ガンマ電圧生成部７２０は、高電位側の電源電圧（ＶＤＤ）と高電位側の電源電圧の１／２である半電圧（ＶＤＤ／２）との間に直列接続された多数の抵抗（Ｒ０ないしＲ２５４）からなり、これらの多数の抵抗（Ｒ０ないしＲ２５４）の両端に印加される電圧を電圧分配法則に従って分圧し、多数の正極性ガンマ電圧値（ＶＧＭＰ０ないしＶＧＭＰ２５５）を生成して出力する。
【００４８】
ここで、例えば、高電位側の電源電圧（ＶＤＤ）は液晶表示装置１００の電源電圧供給部６００で生成される固定電圧にすることができる。また、各々の抵抗（Ｒ０、Ｒ２５４）を抵抗（Ｒ１ないしＲ２５３）の全合計の３％に設定することができるが、例えば、抵抗（Ｒ１ないしＲ２５３）の全合計が約１４ｋΩである場合、各々の抵抗（Ｒ０、Ｒ２５４）は約４２０Ωの抵抗値を有することになる。
【００４９】
同様に負極性ガンマ電圧生成部７３０は、高電位側の電源電圧（ＶＤＤ）の１／２である半電圧（ＶＤＤ／２）と低電位側の電源電圧（ＶＳＳ）との間に直列接続された多数の抵抗（Ｒ０ないしＲ２５４）からなり、これらの多数の抵抗（Ｒ０ないしＲ２５４）の両端に印加される電圧を電圧分配法則に従って分圧し、多数の負極性ガンマ電圧値（ＶＧＭＮ０ないしＶＧＭＮ２５５）を生成して出力する。
【００５０】
従って、多数の正極性ガンマ電圧値（ＶＧＭＰ０ないしＶＧＭＰ２５５）と多数の負極性ガンマ電圧値（ＶＧＭＮ０ないしＶＧＭＮ２５５）は、多数の抵抗（Ｒ０ないしＲ２５４）の大きさによって決定され、液晶表示装置１００の透過率-電圧（Ｔ−Ｖ）の特性と使用者の視感を考慮した上で設計される。
【００５１】
ガンマ電圧供給部７００から出力されたガンマ電圧（Ｖｇａｍｍａ）は液晶表示装置１００の画素電極に印加され、映像を表示するが、多数の液晶表示装置１００は設計、または製造工程上の偏差によって各々異なる透過率-電圧（Ｔ−Ｖ）の特性を持ち得る。即ち、液晶表示装置１００はモデルや用途によって異なる透過率-電圧（Ｔ−Ｖ）の特性を有するように設計することができる。また、同一モデルであっても製造工程のうち、画素電極などのパターンの写真食刻工程での偏差やセルギャップの偏差によって異なる透過率-電圧（Ｔ−Ｖ）の特性を持ち得る。
【００５２】
以下、図４に基づき、透過率-電圧（Ｔ−Ｖ）の特性を考慮したガンマ電圧（Ｖｇａｍｍａ）の設計を説明する。
【００５３】
図４は透過率-電圧カーブ（Ｔ−Ｖ ｃｕｒｖｅ）の一例であり、ノーマリーブラックモードの液晶表示装置１００の画素電極に印加される電圧量（以下、画素電圧：Ｖｐｉｘｅｌ［Ｖ］と称する）による輝度値の変化量を示すグラフである。以下、Ｔ−Ｖカーブと称する。
【００５４】
まず、図４のＴ−Ｖカーブは、１Ｖ以下の画素電圧値（Ｖｐｉｘｅｌ）に対する輝度値の変化を示す。即ち、低階調に該当するＴ−Ｖカーブである。
【００５５】
図４に示すように画素電圧値（Ｖｐｉｘｅｌ）が約０．３５Ｖ以下の範囲では、輝度値が殆ど変わらずに一定値を保っている。
【００５６】
画素電圧値（Ｖｐｉｘｅｌ）が約０．４５Ｖ以上になると、輝度値は増加する。具体的に説明すると、画素電圧値（Ｖｐｉｘｅｌ）に対する輝度の瞬間的な変化量が段々増加し、輝度値が増加する。これは、実際には人間の視覚特性上、暗い画面での明るさの違いは容易に区別できるが、明るい画面での明るさの違いは区別し難いという点を考慮したものである。
【００５７】
画素電圧（Ｖｐｉｘｅｌ）が約０．３５Ｖ〜約０．４５Ｖの範囲では、輝度値が増加した後、減少する階調反転（ｇｒａｙ ｉｎｖｅｒｓｉｏｎ）現象が生じる。これは、液晶層に電圧が印加されると、液晶分子の動きによって液晶パネルの上部と下部が互いに非対称配向になるためである。即ち、液晶層に印加される電圧の大きさによって輝度は段々増加すべきであるが、液晶分子の性質に起因した、異なる位相遅延効果によって輝度は増加できずに一時的に減少する現象が生じる。
【００５８】
以下、表２に基づき、本発明の実施例にかかるゼロ階調（Ｇｒａｙ０）に該当する駆動電圧に関して概観する。
【００５９】
表２は、図４のＴ−Ｖカーブに該当する階調と、それに対応する駆動電圧の一例を表す。
【００６０】
ここで、ブラック階調はゼロ階調（Ｇｒａｙ０）であり、かつ、ホワイト階調は第２５５階調（Ｇｒａｙ２５５）に該当するものを例に挙げて説明する。
【表２】
【００６１】
本発明の実施例では、ゼロ階調（Ｇｒａｙ０）に該当する駆動電圧、即ちガンマ電圧（Ｖｐｉｘｅｌ）値を約０Ｖに設計する。具体的に例えば、表２に示すように０．００５Ｖにしたり、これより小さい、または大きい値にしたりすることもできる。従って、ゼロ階調（Ｇｒａｙ０）の駆動電圧は、０Ｖ〜０．００５Ｖの範囲内の値を有することができる。
【００６２】
即ち、ゼロ階調（Ｇｒａｙ０）の駆動電圧は、ブラック階調の映像データを液晶パネル２００に表示した後、ブラック階調の映像データの残像が残らない範囲内の値を有する。これは、前述のようにＴ−Ｖカーブの特性を考慮して流動的に決定される。
【００６３】
第１階調（Ｇｒａｙ１）に該当する駆動電圧、即ちガンマ電圧（Ｖｐｉｘｅｌ）値は、ゼロ階調（Ｇｒａｙ０）に該当する駆動電圧値からその差が最大になるように設計する。また、第１階調（Ｇｒａｙ１）の駆動電圧値は階調反転が生じた後、輝度値が段々増加する範囲内で電圧値を有することができる。
【００６４】
具体的に例えば、第１階調（Ｇｒａｙ１）の駆動電圧値は、階調反転現象が生じない範囲、即ち約０．４Ｖよりは大きく、かつ輝度値が段々増加する範囲（例えば、約０．４５Ｖ以上）で有することができる。
【００６５】
また、例えば、第１階調（Ｇｒａｙ１）から第２５５階調（Ｇｒａｙ２５５）まで輝度値が順次増加する範囲内で電圧値を有することができる。具体的に例えば、表２に示すように０．４８３Ｖにしたり、これより小さい、または大きい値にしたりすることもできる。
【００６６】
即ち、前述のように、例えば、約０．３５Ｖ〜約０．４５Ｖ内では階調反転が生じるため、階調反転現象が生じない駆動電圧から第１階調（Ｇｒａｙ１）の駆動電圧を設定することができる。また、輝度値が段々増加する部分で、例えば約０．４５Ｖ以上で各階調に該当する輝度が順次増加するように第１階調（Ｇｒａｙ１）の駆動電圧を設計する。
【００６７】
このようにゼロ階調（Ｇｒａｙ０）の駆動電圧値を約０Ｖに設計する場合、ブラック階調の映像データを液晶パネルに表現しても、その後、残像は残らない。これは、液晶層がブラック階調の駆動電圧に殆ど影響されないためである。従って、より鮮明な画質を具現することができる。また、より低電力でゼロ階調（Ｇｒａｙ０）の駆動電圧を具現するため、消費電力が低下する効果もある。
【００６８】
また、第１階調（Ｇｒａｙ１）の駆動電圧を前述のように設計する場合、階調反転も生じない。
【００６９】
従って、本発明の階調反転問題を解決することができ、またブラック階調の残像問題も改善することができる。
【００７０】
前述のように、Ｔ−Ｖカーブは液晶表示装置１００の設計、または製造工程上の偏差によって各々異なる特性を持ち得る。即ち、液晶表示装置１００はモデルや用途に応じて異なる透過率-電圧（Ｔ−Ｖ）の特性を有するように設計することができる。従って、ゼロ階調（Ｇｒａｙ０）と第１階調（Ｇｒａｙ１）の駆動電圧が該当Ｔ−Ｖカーブの特性によって流動的な値を有することができるということは、当業者にとって明らかである。
【００７１】
前述した本発明の実施例は本発明の一例であり、本発明の精神から離れない範囲であれば自由に変更可能である。従って、本発明には、本発明の特許請求の範囲及びそれと均等の範囲内での変更が含まれる。
【符号の説明】
【００７２】
１００ 液晶表示装置、２００ 液晶パネル、５００ データ駆動部、７００ ガンマ電圧供給部
【特許請求の範囲】
【請求項１】
液晶パネルと；
Ｔ−Ｖカーブの特性によって各階調に対応するガンマ電圧が設定されたガンマ電圧供給部と；
前記ガンマ電圧を用いて、入力されたデジタル映像データをアナログ映像データに変換し、前記液晶パネルに出力するデータ駆動部を備え、
前記各階調のうち、ブラック階調に対応する前記ガンマ電圧値が０Ｖ〜０．００５Ｖになるように設定されたことを特徴とする液晶表示装置。
【請求項２】
前記各階調のうち、前記ブラック階調の次の階調である第１階調に該当する前記ガンマ電圧値は、前記Ｔ−Ｖカーブで階調の反転後の輝度が増加する電圧範囲内で設定された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】
前記ガンマ電圧供給部は、高電位側の電源電圧と前記高電位側の電源電圧の１／２である半電圧との間に繋げられ、複数の正極性ガンマ電圧を出力する正極性ガンマ電圧生成部と；
前記半電圧と低電位側の電源電圧との間に繋げられ、複数の負極性ガンマ電圧を出力する負極性ガンマ電圧生成部を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４】
前記正極性ガンマ電圧生成部及び前記負極性ガンマ電圧生成部は、各々直列に接続された複数の抵抗からな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】
液晶パネルとデータ駆動部とを備える液晶表示装置の駆動方法において、
前記データ駆動部によって、入力デジタル映像データをアナログ映像データに変換する段階と、前記アナログ映像データを前記液晶パネルに出力する段階とを備え、
前記アナログ映像データへの変換段階ではＴ−Ｖカーブの特性によって設定されたガンマ電圧を用いて変換を行い、
前記ガンマ電圧のうち、ブラック階調に対応する電圧値が０Ｖ〜０．００５Ｖになるように設定されることを特徴とする液晶表示装置の駆動方法。
【請求項６】
前記ガンマ電圧のうち、前記ブラック階調の次の階調である第１階調に該当する値は、前記Ｔ−Ｖカーブで階調の反転後の輝度が増加する電圧範囲内で設定されたことを特徴とする請求項５に記載の液晶表示装置の駆動方法。
【請求項１】
液晶パネルと；
Ｔ−Ｖカーブの特性によって各階調に対応するガンマ電圧が設定されたガンマ電圧供給部と；
前記ガンマ電圧を用いて、入力されたデジタル映像データをアナログ映像データに変換し、前記液晶パネルに出力するデータ駆動部を備え、
前記各階調のうち、ブラック階調に対応する前記ガンマ電圧値が０Ｖ〜０．００５Ｖになるように設定されたことを特徴とする液晶表示装置。
【請求項２】
前記各階調のうち、前記ブラック階調の次の階調である第１階調に該当する前記ガンマ電圧値は、前記Ｔ−Ｖカーブで階調の反転後の輝度が増加する電圧範囲内で設定された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】
前記ガンマ電圧供給部は、高電位側の電源電圧と前記高電位側の電源電圧の１／２である半電圧との間に繋げられ、複数の正極性ガンマ電圧を出力する正極性ガンマ電圧生成部と；
前記半電圧と低電位側の電源電圧との間に繋げられ、複数の負極性ガンマ電圧を出力する負極性ガンマ電圧生成部を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４】
前記正極性ガンマ電圧生成部及び前記負極性ガンマ電圧生成部は、各々直列に接続された複数の抵抗からな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】
液晶パネルとデータ駆動部とを備える液晶表示装置の駆動方法において、
前記データ駆動部によって、入力デジタル映像データをアナログ映像データに変換する段階と、前記アナログ映像データを前記液晶パネルに出力する段階とを備え、
前記アナログ映像データへの変換段階ではＴ−Ｖカーブの特性によって設定されたガンマ電圧を用いて変換を行い、
前記ガンマ電圧のうち、ブラック階調に対応する電圧値が０Ｖ〜０．００５Ｖになるように設定されることを特徴とする液晶表示装置の駆動方法。
【請求項６】
前記ガンマ電圧のうち、前記ブラック階調の次の階調である第１階調に該当する値は、前記Ｔ−Ｖカーブで階調の反転後の輝度が増加する電圧範囲内で設定されたことを特徴とする請求項５に記載の液晶表示装置の駆動方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図２】
【図３】
【図４】
【公開番号】特開２０１２−９３７６２（Ｐ２０１２−９３７６２Ａ）
【公開日】平成２４年５月１７日（２０１２．５．１７）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−２３４７５７（Ｐ２０１１−２３４７５７）
【出願日】平成２３年１０月２６日（２０１１．１０．２６）
【出願人】（５０１４２６０４６）エルジー ディスプレイ カンパニー リミテッド (732)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年５月１７日（２０１２．５．１７）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年１０月２６日（２０１１．１０．２６）
【出願人】（５０１４２６０４６）エルジー ディスプレイ カンパニー リミテッド (732)
【Ｆターム（参考）】
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