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Die Erfindung betrifft ein Flüssigkristalldisplay (LCD) mit guter Anzeigequalität sowie ein Verfahren zum Ansteuern desselben.
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Bei LCDs wird das Transmissionsvermögen einer Flüssigkristallschicht durch ein elektrisches Feld gesteuert, das entsprechend einem Videosignal an sie angelegt wird, um ein Bild anzuzeigen. LCDs sind Flachtafeldisplays (FPDs), die klein und flach sind und wenig Energie verbrauchen, weswegen sie vorzugsweise bei tragbaren Computern, wie Notebooks und Büroautomatisierungsgeräten sowie Audio/Video-Geräten verwendet werden. Insbesondere sind LCDs vom Aktivmatrixtyp zum Realisieren bewegter Bilder sehr geeignet, da bei ihnen im jeweiligen Flüssigkristallzellen Schaltbauteile ausgebildet sind, für die hauptsächlich Dünnschichttransistoren (TFTs) verwendet werden, wie es im Ersatzschaltbild der 1 zu einem Pixel eines herkömmlichen LCD dargestellt ist.
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Bei einem LCD vom Aktivmatrixtyp werden digitale Videodaten auf Grundlage einer Gammareferenzspannung in eine analoge Datenspannung gewandelt, um diese an eine Datenleitung innerhalb eines Pixels (siehe die 1) zu liefern, wohingegen an eine Gateleitung ein Scanimpuls geliefert wird, um die Datenspannung in eine Flüssigkristallzelle Clc zu laden. Daher ist die Gateelektrode des genannten TFT mit der Gateleitung GL verbunden, seine Sourceelektrode ist mit der Datenleitung DL verbunden, und seine Drainelektrode ist mit einer Pixelelektrode der Flüssigkristallzelle Clc und einer Elektrode an einer Seite eines Speicherkondensators Cst1 verbunden. An die Gemeinschaftselektrode der Flüssigkristallzelle Clc wird eine Gemeinschaftsspannung Vcom gelegt. Der Speicherkondensator Cst1 lädt die von der Datenleitung DL zugefuhrte Datenspannung, wenn der TFT eingeschaltet wird, um die Spannung der Flüssigkristallzelle Clc auf einem gleichmäßigen Wert zu halten. Wenn der Scanimpuls an die Gateleitung GL angelegt wird, wird der TFT eingeschaltet, um zwischen seiner Sourceelektrode und seiner Drainelektrode einen Kanal zu bilden, über den er die Spannung auf der Datenleitung DL an die Pixelelektrode der Flüssigkristallzelle Clc liefert. Dabei wird die Anordnung der Flüssigkristallmoleküle der Flüssigkristallzelle Clc durch ein elektrisches Feld zwischen der Pixelelektrode und der Gemeinschaftselektrode geändert, wodurch einfallendes Licht moduliert wird.
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Wenn für lange Zeit eine Gleichspannung (DC) an die Flüssigkristallschicht des LCD angelegt wird, bewegen sich negativ geladene Ionen in der Richtung eines Bewegungsvektors, während sich positiv geladene Ionen in der Richtung eines anderen Bewegungsvektors bewegen, um entsprechend der Polarität des an die Flüssigkristallschicht angelegten elektrischen Felds polarisiert zu werden, wobei die Ladungsmenge der negativ und der positiv geladenen Ionen im Verlauf der Zeit zunimmt. Einhergehend damit treten Beeinträchtigungen in Bezug auf eine Ausrichtungsschicht auf. Im Ergebnis werden die Ausrichtungseigenschaften des Flüssigkristalls verschlechtert. Dies hat zur Folge, dass dann, wenn für lange Zeit eine Gleichspannung an ein LCD angelegt wird, in einem angezeigten Bild Flecke auftreten, die im Verlauf der Zeit größer werden. Um die Flecke zu verringern, wurde ein Verfahren versucht, gemäß dem ein Flüssigkristallmaterial mit geringer absoluter Dielektrizitätskonstante entwickelt wurde oder das Ausrichtungsmaterial oder das Ausrichtungsverfahren verbessert wurde. Jedoch sind Materialentwicklungen sehr zeitaufwändig und teuer. Wenn die absolute Dielektrizitätskonstante eines Flüssigkristalls verringert wird, kann es zu einem anderen Problem kommen, gemäß dem die Ansteuereigenschaften des Flüssigkristalls verschlechtert sind. Versuche haben ergeben, dass Flecke auf Grund der Polarisation und der Ansammlung von Ionen umso schneller auftreten, je mehr Verunreinigungen sich in der Flüssigkristallschicht befinden, wobei die Zunahme stark ist. Beschleunigungsfaktoren sind u. a. die Temperatur, die Zeit und eine Gleichspannungsansteuerung. Dabei treten Flecke schneller auf und werden größer, wenn die Temperatur höher ist oder eine Gleichspannung derselben Polarität länger an die Flüssigkristallschicht angelegt wird. Ferner ist es nicht möglich, Flecke durch Entwickeln eines neuen Materials oder durch Verbessern von Prozessen zu entfernen, da die Formen und das Ausmaß von Flecken bei Tafeln desselben Materials, die auf derselben Herstelllinie hergestellt werden, verschieden sind.
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US 2002/0140653 A1 zeigt eine Bildanzeigevorrichtung, die eine Flüssigkristallvorrichtung verwendet, die eine Vielzahl von Pixeln aufweist und die einen Signalerzeugungsschaltkreis aufweist, der ein Signal erzeugt, das als Gemeinschaftssignal an die Vielzahl von Pixeln geliefert wird.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein LCD und ein Verfahren zu dessen Ansteuerung zu schaffen, bei denen Flecke verhindert werden können, wie sie durch die Polarität und die Ansammlung von Ionen erzeugt werden, um die Anzeigequalität zu verbessern.
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Diese Aufgabe wird durch die Merkmale der unabhängigen Ansprüche gelöst. Bei der Erfindung wird der Pegel der an die Flüssigkristallschicht angelegten Gemeinschaftsspannung mit speziellen Rahmenintervallen variiert.
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Die Erfindung wird nachfolgend an Hand von durch Figuren veranschaulichten Ausführungsformen näher erläutert.
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1 ist ein Ersatzschaltbild eines Pixels eines üblichen LCD;
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2 ist ein Blockdiagramm eines LCD gemäß einer Ausführungsform der Erfindung;
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3 zeigt eine Gemeinschaftsspannung-Erzeugungsschaltung gemäß einer Ausführungsform der Erfindung;
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4 zeigt den Signalverlauf eines Steuerungstaktsignals gemäß einer Ausführungsform der Erfindung;
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5 zeigt eine in 128 Schritten erhöhte und verkleinerte Gemeinschaftsspannung gemäß einer Ausführungsform der Erfindung;
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6 zeigt eine in 7 Schritten erhöhte und verkleinerte Gemeinschaftsspannung gemäß einer Ausführungsform der Erfindung;
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7 zeigt eine in Einheiten Horizontalblöcke unterteilte und damit angesteuerte LCD-Tafel gemäß einer anderen Ausführungsform der Erfindung;
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8 zeigt detailliert eine Gemeinschaftsspannung-Erzeugungsschaltung gemäß einer anderen Ausführungsform der Erfindung;
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9 zeigt eine in 5 Schritten erhohte und verkleinerte Gemeinschaftsspannung gemäß einer Ausführungsform der Erfindung; und
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10 zeigt die Pegel der Gemeinschaftsspannung, wie sie rahmenweise an Horizontalblöcke gemäß einer anderen Ausführungsform der Erfindung geliefert wird.
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Gemäß der 2 verfugt ein LCD gemäß einer Ausführungsform der Erfindung über eine LCD-Tafel 10, eine Timingsteuerungseinheit 11, eine Datentreiberschaltung 12, eine Gatetreiberschaltung 13 und eine Gemeinschaftsspannung-Erzeugungsschaltung 14.
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Bei dieser LCD-Tafel 10 ist eine Flüssigkristallschicht zwischen zwei Glassubstraten ausgebildet. Die LCD-Tafel 10 verfügt über m×n Flüssigkristallzellen Clc, die in einer Matrix an den Schnittstellen zwischen m Datenleitungen DL und n Gateleitungen GL angeordnet sind.
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Die Datenleitungen DL, die Gateleitungen GL, TFTs und ein Speicherkondensator Cst sind auf dem unteren Glassubstrat der LCD-Tafel 10 ausgebildet. Die Flussigkristallzellen Clc sind mit den TFTs verbunden, um durch ein elektrisches Feld zwischen einer Pixelelektrode 1 und einer Gemeinschaftselektrode 2 angesteuert zu werden. Auf dem oberen Glassubstrat der LCD-Tafel 10 sind eine Schwarzmatrix, ein Farbfilter und die Gemeinschaftselektrode 2 ausgebildet. Die Gemeinschaftselektrode 2 ist bei dieser Ausführungsform für ein Ansteuerungsverfahren mit vertikalem elektrischem Feld, wie einen verdrillt-nematischen (TN) Modus oder einen Modus mit vertikaler Ausrichtung (VA) auf dem oberen Glassubstrat ausgebildet, jedoch kann sie für ein Ansteuerungsverfahren mit horizontalem elektrischem Feld, wie für den horizontal schaltenden IPS(in plane switching)-Modus und einen FFS(fringe field switching)-Modus gemeinsam mit der Pixelelektrode 1 auf dem unteren Glassubstrat ausgebildet sein. Am oberen und unteren Glassubstrat der LCD-Tafel 10 sind Polarisationsplatten angebracht, und benachbart zur Flüssigkristallschicht ist eine Ausrichtungsschicht zum Einstellen eines Vorkippwinkels des Flüssigkristalls ausgebildet.
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Die Timingsteuerungseinheit 11 empfängt Timingsignale wie ein Datenaktivier(DE = data enable)-Signal und ein Datentaktsignal CLK, um Steuerungssignale GDC und DDC zum Steuern der Betriebszeitpunkte der Datentreiberschaltung 12 und der Gatetreiberschaltung 13 zu erzeugen.
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Das Gatetiming-Steuersignal GDC zum Steuern des Betriebstimings der Gatetreiberschaltung 13 verfügt über einen Gatestartimpuls (GSP) zum Kennzeichnen einer Starthorizontalzeile, in der der Scanvorgang in einer ersten Vertikalperiode, in der ein Schirm angezeigt wird, startet, ein Gateverschiebe-Takt(GSC)signal, das ein Timingssteuersignal ist, das in ein Schieberegister in der Gatetreiberschaltung 13 eingegeben wird, um den Gatestartimpuls (GSP) sequenziell zu verschieben und das so erzeugt wird, dass es eine Impulsbreite aufweist, die der EIN-Periode der TFTs erzeugt, und ein Gateausgangssignalaktivier(GOE = gate output enable)signal zum Kennzeichnen eines Ausgabevorgangs durch die Gatetreiberschaltung 13.
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Das Datentiming-Steuersignal DDC zum Steuern des Betriebstimings der Datentreiberschaltung 12 verfügt über ein Sourceabtasttaktsignal (SSC) zum Kennzeichnen eines Einspeichervorgangs für Daten in die Datentreiberschaltung 12 auf Grundlage einer ansteigenden oder fallenden Flanke, ein Sourceausgangssignal-Aktivier(SOE = source output enable)-Signal zum Kennzeichnen eines Ausgabevorgangs der Datentreiberschaltung 12, und ein Polaritätssteuersignal POL zum Kennzeichnen der Polarität einer an die Flüssigkristallzellen Clc der LCD-Tafel 10 anzulegenden Datenspannung.
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Außerdem führt die Timingsteuerungseinheit 11 eine Neuausrichtung digitaler Videodaten RGB, wie sie von einer externen Systemplatine eingegeben werden, entsprechend der Auflösung der LCD-Tafel 10 aus, um die neu ausgerichteten digitalen Videodaten RGB an die Datentreiberschaltung 12 zu liefern.
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Die Datentreiberschaltung 12 wandelt die digitalen Videodaten RGB auf Grundlage von Gammareferenzspannungen GMA von einer Gammareferenzspannungs-Erzeugungseinheit (nicht dargestellt) auf das Datensteuersignal DDC von der Timingsteuerungseinheit 11 hin in eine analoge Gammakorrekturspannung, und sie liefert diese als Datenspannung an die Datenleitungen DL der LCD-Tafel 10. Daher besteht die Datentreiberschaltung 12 aus einer Vielzahl von Datentreiber-ICs mit einem Schieberegister zum Abtasten eines Taktsignals, einem Register zum Zwischenspeichern der digitalen Videodaten RGB, einer Latcheinheit zum zeilenweisen Einspeichern von Daten auf das Taktsignal vom Schieberegister hin und zum gleichzeitigen, zeilenweisen Ausgeben der gespeicherten Daten, einen Digital/Analog-Wandler zum Auswählen positiver/negativer Gammaspannungen unter Bezugnahme auf die Gammareferenzspannung auf den digitalen Datenwert von der Latcheinheit hin, ein Multiplexer zum Auswählen der Datenleitung DL, an die die durch die positiven/negativen Gammaspannungen gewandelten analogen Daten geliefert werden, und einen Ausgangspuffer, der zwischen den Multiplexer und die Datenleitung DL geschaltet ist.
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Die Gatetreiberschaltung 13 liefert auf sequenzielle Weise einen Scanimpuls zum Auswählen derjenigen Horizontalzeile der LCD-Tafel 10, an die die Datenspannung zu liefern ist, an die Gateleitungen GL. Daher besteht die Gatetreiberschaltung 13 aus einer Vielzahl von Gatetreiber-ICs mit einem Schieberegister, einem Pegelschieber zum Wandeln des Ausgangssignals des Schieberegisters in eine Schwingungsweite, die zum Ansteuern des TFT einer Flüssigkristallzelle Clc geeignet ist und einen Ausgangspuffer, der zwischen den Pegelschieber und die Gateleitung GL geschaltet ist.
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Die Gemeinschaftsspannung-Erzeugungsschaltung 14 erzeugt eine Gemeinschaftsspannung Vcom, dessen Pegel für jeweils eine vorbestimmte gleichmäßige Zeit (beispielsweise 200 Rahmen) in Stufen variiert, wobei die Erzeugung unter Bezugnahme auf den von der Timingsteuerungseinheit 11 gelieferten Gatestartimpuls (GSP) hin erfolgt, um die erzeugte Gemeinschaftsspannung Vcom an die Gemeinschaftselektrode 2 der LCD-Tafel 10 zu liefern. Außerdem erzeugt die Gemeinschaftsspannung-Erzeugungsschaltung 14 die Gemeinschaftsspannung Vcom, deren Pegel mit jeder vorbestimmten gleichmäßigen Zeit (beispielsweise 200 Rahmen) in Stufen variiert, unter Bezugnahme auf den von der Timingsteuerungseinheit 11 gelieferten Gatestartimpuls (GSP) in solcher Weise, dass sie zwischen benachbarten Horizontalblöcken im selben Rahmen variiert, wobei auf das Datenaktiviersignal DE Bezug genommen wird, wie es in der 7 dargestellt ist, um die erzeugte Gemeinschaftsspannung Vcom an die Gemeinschaftselektrode 2 der LCD-Tafel 10 zu liefern. Die Gemeinschaftsspannung-Erzeugungsschaltung 14 wird nun unter Bezugnahme auf die 3 und 8 detailliert beschrieben.
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Die 3 zeigt detailliert die Gemeinschaftsspannung-Erzeugungsschaltung 14 gemäß der hier beschriebenen Ausführungsform der Erfindung.
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Gemäß der 3 verfügt die Gemeinschaftsspannung-Erzeugungsschaltung 14 über eine Steuertaktsignal-Erzeugungseinheit 141, eine Steuerdaten-Erzeugungseinheit 142 ein Register 143, einen Speicher 143a, einen Decodierer 144, ein Schalterarray 145 und eine Widerstandskette 146.
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Die Steuertaktsignal-Erzeugungseinheit 141 verfügt über einen Rahmenzähler, der die Anzahl der Rahmen synchron mit dem von der Timingsteuerungseinheit 11 gelieferten Gatestartimpuls (GSP) zählt und das in der 4 dargestellte Steuerungstaktsignal SCL immer dann erzeugt, wenn der akkumulierte Zählwert ein Mehrfaches des genannten vorbestimmten Werts (z. B. 200) wird. Das Steuerungstaktsignal SCL wird hiermit einem Intervall von 200 Rahmen erzeugt. Dabei ist dieser vorbestimmte Wert 200 derjenige Wert, der den Zeitpunkt anzeigt, zu dem durch die Polarisation und die Ansammlung von Ionen verursachte Flecke dadurch auftreten konnten, dass eine Gleichspannung derselben Polarität dauernd an die Flussigkristallschicht angelegt wird, und dieser Wert kann unter Berücksichtigung des Temperatureinflusses auf kleiner oder größer als 200 eingestellt werden.
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Die Steuertaktsignal-Erzeugungseinheit 141 kann in die Timingsteuerungseinheit 11 statt in die Gemeinschaftsspannung-Erzeugungsschaltung 14 eingebaut sein.
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Die Steuerdaten-Erzeugungseinheit 142 erzeugt synchron mit dem Steuerungstaktsignal SCL von der Steuertaktsignal-Erzeugungseinheit 141 Steuerungsdaten SDA mit einer speziellen Bitanzahl (beispielsweise 7 Bits). Wenn die Steuerungsdaten SDA 7 Bits aufweisen, wird der Binärcodewert derselben sequenziell und wiederholt synchron mit dem Steuerungstaktsignal zwischen 111 11112 und 000 00002 erhöht und verringert. Daher werden Steuerungsdaten SDA erzeugt, die synchron mit dem Steuerungstaktsignal SCL sequenziell zwischen Pegeln 0 und 127 erhöht und verringert werden. Daher kann die Steuerdaten-Erzeugungseinheit 142 durch ein Schieberegister mit linearer Rückführung (LFSR = linear feedback shift register) realisiert sein. Dieses LFSR ist ein Schieberegister, dessen Eingangsbit linear in Bezug auf den vorigen Zustand ist, wobei nur dann, wenn die Rückführungsfunktion geeignet ausgewählt ist, eine Bitprogression mit einer Periode ausgewählt werden kann, solange das Verhalten beinahe zufallig erscheint. Andererseits besteht für die Steuerungsdaten SDA keine Einschränkung auf 7 Bits, sondern ihre Bitanzahl kann größer oder kleiner als 7 Bits sein.
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Der Speicher 143a ist ein nichtflüchtiger Speicher, der Daten aktualisieren und löschen kann, beispielsweise ein EEPROM und/oder ein EDID(= extended display identification data)-ROM, der die synchron mit dem Steuerungstaktsignal SCL erhöhten und verringerten Steuerungsdaten SDA sowie ein diesen entsprechendes Schaltersteuersignal Φ unter Verwendung einer Nachschlagetabelle speichert.
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Das Register 143 liest des im Speicher 143a gespeicherte Schaltersteuersignal Φ unter Verwendung der Steuerungsdaten SDA von der Steuerdaten-Erzeugungseinheit 142 als Leseadresse entsprechend dem Steuerungstaktsignal SCL, um das gelesene Schaltersteuersignal Φ an einen Decodierer 144 zu liefern. Das vom Register 143 ausgegebene Schaltersteuersignal Φ kann ein digitales Signal von 7 Bits ein.
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Der Decodierer 144 decodiert das Schaltersteuersignal Φ vom Register 143, um das decodierte Schaltersteuersignal Φ, entsprechend dem Digitalwert des Schaltersteuersignals Φ über einen Ausgangsstift ausgibt. Der Decodierer 144 verfügt über 128 Ausgangsstifte P0 bis P127, die dem Schaltersteuersignal Φ von 7 Bits entsprechen. Diese Ausgangsstifte P0 bis P127 sind eineindeutig mit den Gateanschlüssen G der das Schalterarray 145 bildenden Schalter T0 bis T127 verbunden.
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Die Gateanschlüsse G dieser Schalter T0 bis T127 sind eineindeutig mit den Ausgangsstiften P0 bis P127 des Decodierers 144 verbunden, um das Schaltersteuersignal Φ zu empfangen. Die Drainanschlüsse D der Schalter T0 bis T127 sind eineindeutig mit Teilspannungsausgangsknoten n1 bis n127 verbunden, die in der Widerstandskette 146 zwischen benachbarten Widerständen R1 bis R127 ausgebildet sind. Die Sourceanschlüsse S der Schalter T0 bis T127 sind gemeinsam mit einer Versorgungsleitung VSL für die Gemeinschaftsspannung Vcom verbunden. Daher wird einer der Schalter T0 bis T127 auf das Schaltersteuersignal Φ vom Decodierer 144 eingeschaltet, um eine der mehreren Teilspannungen als Gemeinschaftsspannung Vcom auszuwählen, die an die Gemeinschaftselektrode 2 zu liefern ist.
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Innerhalb der Widerstandskette 146 sind, wie oben beschrieben, mehrere Widerstände R0 bis R127 seriell zwischen eine Spannung VH von hohem Potenzial und eine Spannung VL von niedrigem Potenzial geschaltet, und die mehreren Teilspannungen mit verschiedenen Pegeln werden über die Teilspannungsausgangsknoten n1 bis n127 zwischen den Widerständen erzeugt. Wie es in der 5 dargestellt ist, werden die Teilspannungen zur Gemeinschaftsspannung Vcom mit 128 Schritten S0 bis S127, die alle 200 Rahmen zwischen den Pegeln 0 bis 127 sequenziell erhöht und verringert werden.
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Die 6 zeigt als anderes Beispiel der mehreren Stufen bei der Erfindung eine Gemeinschaftsspannung Vcom_Swing, die in 7 Stufen erhöht und verringert wird. In der 6 kennzeichnet Vdata(+) eine positive Datenspannung, Vdata(–) eine negative Datenspannung und Vcom_DC eine Gemeinschaftsgleichspannung.
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Unter Bezugnahme auf die 6 wird darauf hingewiesen, dass die Gemeinschaftsspannung Vcom_Swing gemäß einer Ausführungsform der Erfindung unter Verwendung von 7 Schritten schwingt, die sich alle 200 Rahmen ändern. Daher wird zwar die Datenspannung für eine lange Zeit gleichmäßig an eine Flüssigkristallzelle angelegt, jedoch variiert die Spannung, wie sie auf Grund des Hubs der Gemeinschaftsspannung Vcom_Swing in die Flüssigkristallzelle geladen wird, kontinuierlich alle 200 Rahmen. Wenn beispielsweise die positive Datenspannung Vdata(+) von 15 V für lange Zeit gleichmäßig zugeführt wird, wird die in die entsprechende Flüssigkristallzelle geladene Spannung tatsächlich von der ersten bis zur siebten Stufe in Stufen von 7,35 V bis 7,65 geladen, wohingegen sie vom siebten bis zum dreizehnten Schritt durch die Schwingung der Gemeinschaftsspannung Vcom_Swing in Stufen von 7,65 V auf 7,35 V verringert wird. Wenn dagegen die negative Datenspannung Vdata(–) von 0,5 V gleichmäßig für lange Zeit angelegt wird, wird die tatsächlich an die entsprechende Flüssigkristallzelle angelegte Spannung vom ersten bis zum siebten Schritt in Stufen verringert, wohingegen sie vom siebten bis zum dreizehnten Schritt in Stufen erhöht wird. Daher werden eine Polarisation und eine Ansammlung von Ionen vermieden, wozu es durch das Anlegen einer Gleichspannung derselben Polarität an die Flüssigkristallzelle über lange Zeit käme.
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Die 7 zeigt eine LCD-Tafel, die in solcher Weise unterteilt ist, dass sie durch eine Gemeinschaftsspannung Vcom von verschiedenen Pegeln im selben Rahmen mit Einheiten von Horizontalblöcken angesteuert wird. Die 8 zeigt eine Gemeinschaftsspannung-Erzeugungsschaltung 14 gemäß einer anderen Ausführungsform der Erfindung, die die in der 7 veranschaulichte unterteilte Steuerung ausführen kann. In der 7 enthält ein Horizontalblock mindestens eine Horizontalzeile.
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Gemäß der 8 verfügt die Gemeinschaftsspannung-Erzeugungsschaltung 14 über eine Steuertaktsignal-Erzeugungseinheit 241, eine Steuerdaten-Erzeugungseinheit 242, ein Register 243, einen Speicher 243a, einen Decodierer 244, ein Schalterarray 245 und eine Widerstandskette 246.
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Die Steuertaktsignal-Erzeugungseinheit 241 verfügt über einen Rahmenzähler 241a, der die Anzahl der Rahmen synchron mit dem von der Timingsteuerungseinheit 11 gelieferten Gatestartimpuls (GSP) zählt und ein erstes Steuerungstaktsignal SCL1 immer dann erzeugt, wenn der akkumulierte Zählwert ein Mehrfaches des vorbestimmten Werts (z. B. 200) wird. Hierbei gilt für diesen vorbestimmten Wert dasselbe, wie es oben ausgeführt ist. Außerdem verfügt die Steuertaktsignal-Erzeugungseinheit 241 über einen Zeilenzähler 241b, der die Anzahl der Horizontalzeilen im selben Rahmen synchron mit dem Datenaktiviersignal DE zählt und ein zweites Steuerungstaktsignal SCL2 immer dann erzeugt, wenn sich der akkumulierte Zählwert auf einen vorbestimmten Wert ändert, d. h., wenn sich der Horizontalblock ändert. Daher wird das erste Steuerungstaktsignal SCL1 mit Intervallen von 200 Rahmen erzeugt, während das zweite Steuerungstaktsignal CL2 mit Intervallen des Zeitpunkts erzeugt wird, gemäß dem der Horizontalblock im selben Rahmen wechselt.
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Die Steuertaktsignal-Erzeugungseinheit 241 kann in die Timingsteuerungseinheit 11 statt in die Gemeinschaftsspannung-Erzeugungsschaltung 14 eingebaut sein.
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Die Steuerdaten-Erzeugungseinheit 242 erzeugt Steuerungsdaten SDA entsprechend einer speziellen Bitanzahl (beispielsweise 3 Bits) synchron mit dem ersten und dem zweiten Steuerungstaktsignal SCL1 und SCL2 von der Steuertaktsignal-Erzeugungseinheit 241. Wenn die Steuerungsdaten SDA über 3 Bits verfügen, wird der Binärcodewert derselben synchron mit dem ersten und dem zweiten Steuerungstaktsignal SCL1 und SCL2 sequenziell zwischen 1012 und 0002 erhöht und verringert. Daher werden Steuerungsdaten SDA erzeugt, die synchron mit dem ersten Steuerungstaktsignal sequenziell zwischen den Pegeln 0 und 4 erhöht und verringert werden. Die Steuerungsdaten SDA werden synchron mit dem zweiten Steuerungstaktsignal SCL2 sequenziell zwischen den Pegeln 0 und 4 erhöht und verringert. Daher kann die Steuerdaten-Erzeugungseinheit 242 wiederum durch das genannte LRSR realisiert werden. Es sei darauf hingewiesen, dass für die Steuerungsdaten SDA keine Einschränkung auf 3 Bits besteht, sondern dass sie mehr oder weniger als 3 Bits aufweisen können.
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Der Speicher 243a ist ein nichtflüchtiger Speicher, der Daten aktualisieren und löschen kann, beispielsweise ein EEPROM und/oder ein EDID(= extended display identification data)-ROM, der die synchron mit dem Steuerungstaktsignal SCL erhöhten und verringerten Steuerungsdaten SDA sowie ein diesen entsprechendes Schaltersteuersignal Φ unter Verwendung einer Nachschlagetabelle speichert.
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Das Register 243 liest das im Speicher 143a gespeicherte Schaltersteuersignal Φ unter Verwendung der Steuerungsdaten SDA von der Steuerdaten-Erzeugungseinheit 242 als Leseadresse entsprechend dem Steuerungstaktsignal SCL, um das gelesene Schaltersteuersignal Φ an einen Decodierer 244 zu liefern. Das vom Register 243 ausgegebene Schaltersteuersignal Φ kann ein digitales Signal von 3 Bits ein.
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Der Decodierer 244 decodiert das Schaltersteuersignal Φ vom Register 243, um das decodierte Schaltersteuersignal Φ, entsprechend dem Digitalwert des Schaltersteuersignals Φ über einen Ausgangsstift ausgibt. Der Decodierer 244 verfügt über 5 Ausgangsstifte P0 bis P127, die dem Schaltersteuersignal Φ von 3 Bits entsprechen. Diese Ausgangsstifte P0 bis P4 sind eineindeutig mit den Gateanschlüssen G der das Schalterarray 245 bildenden Schalter T0 bis T4 verbunden.
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Die Gateanschlüsse G dieser Schalter T0 bis T4 sind eineindeutig mit den Ausgangsstiften P0 bis P4 des Decodierers 244 verbunden, um das Schaltersteuersignal Φ zu empfangen. Die Drainanschlüsse D der Schalter T0 bis T4 sind eineindeutig mit Teilspannungsausgangsknoten n1 bis n4 verbunden, die in der Widerstandskette 246 zwischen benachbarten Widerständen R1 bis R127 ausgebildet sind. Die Sourceanschlüsse S der Schalter T0 bis T4 sind gemeinsam mit einer Versorgungsleitung VSL für die Gemeinschaftsspannung Vcom verbunden. Daher wird einer der Schalter T0 bis T4 auf das Schaltersteuersignal Φ vom Decodierer 244 eingeschaltet, um eine der mehreren Teilspannungen als Gemeinschaftsspannung Vcom auszuwählen, die an die Gemeinschaftselektrode 2 zu liefern ist.
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Innerhalb der Widerstandskette 246 sind, wie oben beschrieben, mehrere Widerstände R0 bis R4 seriell zwischen eine Spannung VH von hohem Potenzial und eine Spannung VL von niedrigem Potenzial geschaltet, und die mehreren Teilspannungen mit verschiedenen Pegeln werden über die Teilspannungsausgangsknoten n1 bis n4 zwischen den Widerständen erzeugt. Daher verfügt die durch die Teilspannungen realisierte Gemeinschaftsspannung Vcom, wie es in der 9 dargestellt ist, uber fünf Stufen S0 bis S4, die zwischen den Pegeln 0 und 4 alle 200 Rahmen sequenziell erhöht und verringert werden. Die Gemeinschaftsspannung Vcom mit den Pegeln 0 bis 4 wird, wie es in der 10 dargestellt ist, an Horizontalblöcke BL1 bis BL5 mit verschiedenen Pegeln zwischen benachbarten Horizontalblöcken im selben Rahmen geliefert. Diese Gemeinschaftsspannung Vcom, die zwischen den Pegeln 0 und 4 mit den fünf Schritten S0 bis S4 erhöht und verringert wird, wird stufenweise an denselben Horizontalblock geliefert.
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Wie oben beschrieben, variiert beim LCD und beim Verfahren zum Steuern desselben gemaß der Erfindung der Pegel der an die Flüssigkristallschicht gelegten Gemeinschaftsspannung pro vorbestimmtem Intervall, wodurch die Richtung und die Intensität des in der Flüssigkristallschicht gebildeten Vektors des elektrischen Felds eine Streuung erfährt. Daher kann verhindert werden, dass durch eine Polarisation und Ansammlung von Ionen Flecke erzeugt werden, wodurch die Anzeigequalität beträchtlich verbessert werden kann.
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Außerdem variiert beim LCD und beim Verfahren zum Ansteuern desselben gemäß der Erfindung der Pegel der an die Flüssigkristallschicht gelegten Gemeinschaftsspannung sequenziell pro vorbestimmtem Intervall mit Einheiten der Horizontalblöcke, so dass die Richtung und die Stärke des in der Flüssigkristallschicht gebildeten Vektors des elektrischen Felds eine Streuung erfährt. Daher kann verhindert werden, dass durch eine Polarisation und Ansammlung von Ionen Flecke erzeugt werden, wodurch die Anzeigequalität beträchtlich verbessert werden kann.
