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Gebiet der
Technik
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Diese
Erfindung bezieht sich auf Ansteuerverfahren für ein Flüssigkristallfeld und betrifft
insbesondere ein Ansteuerverfahren für ein TFT Flüssigkristallfeld.
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Hintergrundstechnik
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Es
ist bereits eine Anzahl unterschiedlicher Ansteuerverfahren für TFT Flüssigkristallfelder
bekannt. TFT Flüssigkristallfeldsteuerungen
(Flüssigkristallsteuervorrichtungen)
können,
grob gesagt, in zwei Klassen eingeteilt werden, nämlich digitale
und analoge, wie in der Veröffentlichung "Doraiba LSI no kadai
wa teiden'atsu tan'itsu dengenka de
kaiketsu" ("Driver LSI problems
solved by low voltage single power supply"), Flat Panel Display 1991 (26. November
1990, Nikkei Business Publications, Inc. S. 168 bis S. 172), angegeben.
Der typische Aufbau einer herkömmlichen,
analogen, Zeilensequenzsteuerung ist in 38 dargestellt.
Diese herkömmliche
Steuerung umfaßt
Schieberegister 2000, Pegelumsetzer 2002, Schalter
(Analogschalter) 2004 bis 2018, Abtastkondensatoren 2020 bis 2026,
Haltekondensatoren 2028 bis 2034 und analoge Puffer 2036 bis 2042. Das
Schieberegister 2000 verschiebt synchronisiert mit dem
Wechseltakt; die Ausgabe wird in den Pegelumsetzer 2002 eingegeben
und die Spannung umgeschaltet. Die Schalter 2004 bis 2010 werden
der Reihe nach anhand der Ausgabe des Pegelumsetzers 2002 ausgeschaltet
(geöffnet),
was zur sequentiellen Abtastung von Videosignalen durch die Kondensatoren 2020 bis 2026 führt. Wenn
die Videosignalabtastung fertig ist, wird das Freigabesignal für die Ausgabe
gültig,
und die Schalter 2012 bis 2018 werden gleichzeitig
eingeschaltet (schließen).
Wenn das geschieht, werden die abgetasteten Spannungen von den Kondensatoren 2028 bis 2034 durch
kapazitive Kopplung zwischen Kondensatoren gehalten. Die gehaltene
Spannung wird dann von den analogen Puffern 2036 bis 2042 gehalten
und als Anzeigesignale an die Signalleitungen des Flüssigkristallfeldes
ausgegeben. Durch Verbinden von Operationsverstärkern mit Spannungsfolgern
sind die analogen Puffer 2036 bis 2042 beispielsweise
aufgebaut.
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Dieser
Aufbau des Pixelbereichs eines Flüssigkristallfeldes ist in 39 gezeigt.
Eine Signalleitung 2050 ist mit der Source-Zone eines TFT
(Dünnschichttransistors) 2054 verbunden,
eine Abtastleitung 2052 ist mit der Gate-Elektrode des
TFT 2054 verbunden und eine Pixelelektrode 2054 ist
mit der Drain-Zone des TFT 2054 verbunden. Wenn der TFT 2054 von
der Abtastleitung 2052 ausgewählt wird, wird an ein Flüssigkristallelement 2058 die
Spannungsdifferenz zwischen der an die Pixelelektrode 2056 angelegten
Spannung und der an die Gegenelektrode angelegten Gegenspannung
(gemeinsame Spannung) angelegt, wodurch das Flüssigkristallelement 2058 angesteuert
wird.
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Die
Qualität
von Flüssigkristallelementen verschlechtert
sich, wenn Gleichstromspannung über längere Zeit
hinweg an ihnen anliegt. Wegen dieser Eigenschaft ist eine Ansteuereinrichtung
nötig, mit der
die Polarität
der an den Flüssigkristallelementen anliegenden
Spannung nach einer spezifizierten Dauer umgeschaltet wird. Wie
in 40A bis 40D gezeigt,
gehören
zu diesen bekannten Ansteuerverfahren die Vollbildumkehrsteuerung
(aus Gründen
der Zweckmäßigkeit
nachfolgend als "1V Umkehrsteuerung" bezeichnet), die
Abtastzeilenumkehrsteuerung (aus Gründen der Zweckmäßigkeit nachfolgend
als "1H Umkehrsteuerung" bezeichnet), die
Signalleitungsumkehrsteuerung (nachfolgend aus Gründen der
Zweckmäßigkeit
als "1S Umkehrsteuerung" bezeichnet) und
die Punktumkehrsteuerung (nachfolgend aus Gründen der Zweckmäßigkeit als "1H + 1S Umkehrsteuerung" bezeichnet).
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Bei
der 1V Umkehrsteuerung in 40A ist die
Polarität
der anliegenden Spannung in allen Pixeln die gleiche innerhalb einer
einzigen vertikalen Abtastperiode (ein Teilbild, ein Vollbild);
und die Polarität
aller Pixel wird nach jeder vertikalen Abtastperiode umgekehrt.
Die 1V Umkehrsteuerung hat zwar den Vorteil, daß die Steuerschaltkreise einfach
und leicht zu regeln sind, und sie leidet auch nicht unter Zeilenungleichmäßigkeit;
aber diese Ansteuereinrichtung leidet unter extrem sichtbarem Bildschirmflimmern.
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Bei
der in 40B gezeigten 1H Umkehrsteuerung
unterscheidet sich die Polarität
der anliegenden Spannung für
jede Abtastzeile, und unter diesen Bedingungen wird die Polarität nach jeder
vertikalen Abtastperiode umgekehrt. Der Vorteil der 1H Umkehrsteuerung
besteht darin, daß Flimmern
nicht auffällig
und Nebensprechen in senkrechter Richtung unterbunden ist. Umgekehrt
leidet es aber unter den Nachteilen einer Empfindlichkeit gegenüber horizontalem
Nebensprechen und sichtbaren horizontalen Streifen in Videoanzeigen.
Dieses Ansteuerverfahren ist besonders wirksam, wenn nichtlineare
aktive Elemente (z.B. polykristalline TFT und MIM) mit starken AUS-Restströmen verwendet
werden. Große
Flüssigkristallfelder
leiden allerdings darunter, daß parasitärer Widerstand
der Verbindungselektroden zum Problem eines Helligkeitsgefälles führt. Das
Problem des Helligkeitsgefälles
kann nicht mittels der 1H Umkehrsteuerung gelöst werden.
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Bei
der in 40C gezeigten 1S Umkehrsteuerung
unterscheidet sich die anliegende Spannung für jede Signalleitung, und unter
diesen Bedingungen wird die Polarität nach jeder vertikalen Abtastperiode
umgekehrt. Der Vorteil der 1S Umkehrsteuerung besteht darin, daß Flimmern
nicht auffällig und
Nebensprechen in horizontaler Richtung unterbunden ist. Umgekehrt
leidet es allerdings unter den Nachteilen einer Empfindlichkeit
gegenüber
vertikalem Nebensprechen und sichtbaren vertikalen Streifen in Videoanzeigen.
Obwohl es möglich
ist, das genannte Problem mit dem Helligkeitsgefälle zu lösen, führt die Verwendung von Elementen,
die starke AUS-Restströme
haben, zu unterwünschten
Effekten.
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Bei
der 1H + 1S Umkehrsteuerung unterschedet sich die anliegende Spannung
für jedes
Pixel, und unter diesen Bedingungen wird die Polarität nach jeder
vertikalen Abtastperiode umgekehrt. Eine 1H + 1S Umkehrsteuerung
ist z.B. offenbart in "Dotto hanten
kudou de gashitsu wo koujou shita 13 inchi EWS-you kousaido TFT
ekishou paneru" ("A 13-inch EWS high-definition
TFT liquid crystal panel with improved picture quality by means
of dot inversion driving"),
Flat Panel Display 1993 (10. Dezember 1992, Nikkei Business Publications,
Inc., SS 120 bis 123). Dieses Verfahren hat die Vorteile sowohl
der 1H Umkehrsteuerung als auch der 1S Umkehrsteuerung, es hat aber
auch die Nachteile beider. Außerdem
bedeutet die Verwirklichung dieses Verfahrens, daß die Konfiguration
und Regelung der Treiberschaltkreise außerordentlich kompliziert wird,
was den Nachteil mit sich bringt, daß die Entwicklungszeiten länger und
Gerätekosten
höher werden.
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Wie
schon gesagt, hat jedes der vier Ansteuerverfahren sowohl Vorteile
als auch Nachteile. Die Frage, welches dieser vier Ansteuerverfahren
angewandt werden sollte, wird also unter Berücksichtigung solcher Dinge
wie Art und Leistung nichtlinearer aktiver Elemente, Größe des Flüssigkristallfeldes, der
angestrebten Anzeigequalität,
Kosten des Geräts und
einer Vielfalt weiterer Entwurfsbedingungen bestimmt. Diese Entwurfsbedingungen ändern sich aber
manchmal im Verlauf des Entwicklungsprozesses, und eine Änderung
irgendeiner dieser Entwurfsbedingungen, nachdem eines der vier Verfahren
bereits angenommen wurde, macht dann auch eine Änderung des Ansteuerverfahrens
nötig,
eine Angelegenheit, die einen enormen Arbeitsaufwand für Schaltkreisänderungen
und dergleichen mit sich bringt. Deshalb ist eine Flüssigkristallsteuerung
erwünscht,
mit der diese Arten von Entwurfsänderungen
leicht bewerkstelligt werden können.
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Wenn
eine Flüssigkristallsteuerung
als Standardgerät
geliefert werden soll, müßte sie
in hohem Grad allgemein einsetzbar sein, um allen Benutzern gerecht
zu werden. Benutzer von Flüssigkristallsteuerungen
wenden aber die vielfältigsten
Ansteuerverfahren an, beispielsweise die oben beschriebenen. Zusätzlich zur
Vielfalt der Ansteuerverfahren gibt es außerdem eine große Vielfalt
an Leistungserfordernissen (Betriebsgeschwindigkeit, Anzahl der
Signalleitungen usw.), für
Flüssigkristallsteuerungen.
Infolgedessen ist es bisher schwierig, eine höchst vielseitige Flüssigkristallsteuerung
als Standard zu liefern, die sämtlichen
Erfordernissen aller Benutzer gerecht wird. Aber auch dieses Problem
könnte
gelöst
werden, wenn man im Stande wäre,
eine Flüssigkristallsteuerung
anzubieten, die sämtliche
vier der genannten Ansteuerverfahren in einem einzigen Gerät ohne übermäßige Vergrößerung der
Schaltkreisanordnung verwirklicht.
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Analoge
Puffer 2036 bis 2042 (siehe 38),
die in der Flüssigkristallsteuerung
verwendet sind, müssen
auch einen großen
Ausgabespannungsbereich (Betriebsbereich) haben. Das liegt daran,
daß ein
großer
Ausgabespannungsbereich die Herstellung eines Flüssigkristallfeldes erleichtert, welches
mehrere Graustufen anzeigen kann. Um einen großen Ausgabespannungsbereich
zu erhalten, muß der
Bereich der den analogen Puffern zugeführten Zufuhrspannung erweitert
werden. Um das zu erzielen, muß aber
ein Herstellungsverfahren angewandt werden, welches zu einer hohen
Durchbruchspannung führt,
was wiederum Probleme schafft, weil die Schaltkreisgröße und die
Kosten zunehmen. In der japanischen Patentanmeldung JP 6-222741
wird z.B. bekannte Technik offenbart, die auf mehreren Graustufen
eine hochwertige Anzeige mit Hilfe von Niederspannungssteuerungen
hervorbringt. Bei dieser bekannten Technik sind allerdings Flüssigkristallsteuerungen
und sonstige periphere Schaltkreise nicht auf dem Flüssigkristallfeld
integriert, und analoge Puffer bestehen nicht aus TFT, sondern aus
monokristallinen CMOS-Transistoren. Die Eigenschaften analoger Puffer
aus TFT und analoger Puffer aus monokristallinen CMOS-Transistoren
unterscheiden sich darüber
hinaus in verschiedener Hinsicht, beispielsweise in der Breite des
linearen Bereichs, in Eingabe/Ausgabeeigenschaften, zulässigen Zufuhrspannungsbereichen
und Versatzwerten. Selbst wenn die genannte bekannte Technik auf
analoge Puffer mit TFT angewandt würde, könnte man keine hochqualitative
Anzeige mit mehreren Graustufen erhalten. Darüber hinaus gibt es bisher absolut
keine Offenbarung im Stand der Technik hinsichtlich des Gedankens
einer Flüssigkristallsteuerung,
die die vier Ansteuerverfahren zusammen benutzen kann. Außerdem bezieht
sich die genannte bekannte Technik auf digitale Flüssigkristallsteuerungen
und nicht auf analoge Zeilensequenzsteuerungen.
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Da
die in Flüssigkristallsteuerungen
enthaltenen analogen Puffer außerdem
für jede
einzelne Signalleitung des Flüssigkristallfeldes
vorgesehen sind, ist die Anzahl der Puffer außerordentlich groß. So werden
z.B. mindestens 640 × 3
analoge Puffer für
ein 480 × 640
Punkt vollfarbiges Flüssigkristallfeld benötigt. Da
analoge Puffer. außerdem
elektrischen Strom von integrierten Konstantstromlieferanten durchlassen,
entsteht das zusätzliche
Problem, Mittel und Wege zu finden, um den Stromverbrauch der analogen
Puffer niedrig zu halten, damit der Stromverbrauch des Gesamtgerätes reduziert
werden kann.
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Zur
Lösung
der vorstehend beschriebenen Probleme wurde die vorliegende Erfindung
entwickelt, die darauf abzielt, mehrere Ansteuerverfahren zu verwirklichen,
mit denen die Polarität
der an Flüssigkristallelementen
angelegten Spannung ohne übermäßige Vergrößerung der
Schaltkreise in der Flüssigkristallsteuervorrichtung
umgekehrt werden kann.
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Beschreibung
der Erfindung
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Um
die oben genannten Probleme zu lösen, umfaßt die Flüssigkristallsteuervorrichtung
gemäß dieser
Erfindung die in Anspruch 1 festgelegten Merkmale. Bevorzugte Ausführungsbeispiele
sind in den abhängigen
Ansprüchen
angegeben.
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Ein
Ansteuerverfahren für
ein Flüssigkristallanzeigefeld
gemäß der Erfindung
ist in Anspruch 26 angegeben.
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Kurze Erläuterung
der Figuren
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Es
zeigt:
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1 ein
Beispiel der Konfiguration einer zum Beispiel 1 dieser Erfindung
gehörenden
Flüssigkristallsteuerung;
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2 ein
Beispiel einer spezifischen Konfiguration der in 1 gezeigten
Flüssigkristallsteuerung;
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3 ein
Beispiel einer spezifischen Konfiguration der in 1 gezeigten
Flüssigkristallsteuerung;
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4 eine
Impulsübersicht
für 1V
Umkehrsteuerung im Beispiel 1;
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5 eine
Erläuterung
des Betriebs der Flüssigkristallsteuerung
für die
1V Umkehrsteuerung;
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6 eine
Impulsübersicht
für 1H
Umkehrsteuerung im Beispiel 1;
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7 eine
Erläuterung
des Betriebs der Flüssigkristallsteuerung
für die
1H Umkehrsteuerung;
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8 eine
Erläuterung
des Betriebs der Flüssigkristallsteuerung
für die
1H Umkehrsteuerung;
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9 eine
Impulsübersicht
für 1S
Umkehrsteuerung im Beispiel 1;
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10 eine
Erläuterung
des Betriebs der Flüssigkristallsteuerung
für die
1S Umkehrsteuerung;
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11 eine
Impulsübersicht
für 1H
+ 1S Umkehrsteuerung im Beispiel 1;
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12 eine
Erläuterung
des Betriebs der Flüssigkristallsteuerung
für die
1H + 1S Umkehrsteuerung;
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13 eine
Erläuterung
des Betriebs der Flüssigkristallsteuerung
für die
1H + 1S Umkehrsteuerung;
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14 ein
Beispiel der Konfiguration von Beispiel 2 dieser Erfindung;
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15 eine
Impulsübersicht
für, 1V
Umkehrsteuerung im Beispiel 2;
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16 ein
Beispiel der Konfiguration von Beispiel 3 dieser Erfindung;
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17 eine
Impulsübersicht
für 1H
Umkehrsteuerung im Beispiel 3;
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18 ein
Beispiel der Konfiguration von Beispiel 4 dieser Erfindung;
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19 eine
Impulsübersicht
für 1S
Umkehrsteuerung im Beispiel 4;
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20 ein
Beispiel der Konfiguration von Beispiel 5 dieser Erfindung;
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21 eine
Impulsübersicht
für 1H
+ 1S Umkehrsteuerung im Beispiel 5;
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22 eine
Erläuterung
des Betriebs der Flüssigkristallsteuerung
für die
1H + 1S Umkehrsteuerung;
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23 eine
Erläuterung
des Betriebs der Flüssigkristallsteuerung
für die
1H + 1S Umkehrsteuerung;
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24 ein
Beispiel der Konfiguration von Beispiel 6 dieser Erfindung;
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25 eine
Impulsübersicht
für 1H
Umkehrsteuerung im Beispiel 6;
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26 eine
Impulsübersicht
für 1H
+ 1S Umkehrsteuerung im Beispiel 6;
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27 eine
Erläuterung
der Konfiguration weiterer Flüssigkristallsteuerungen;
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28 eine
Impulsübersicht
für 1V
Umkehrsteuerung, in einer kombinierten 1V/1S Ansteuerung;
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29 eine
Impulsübersicht
für 1V
Umkehrsteuerung in einer kombinierten 1V/1H/1H + 1S Ansteuerung;
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30 ein
Beispiel der Konfiguration eines Steuerschaltkreises, der eine Flüssigkristallsteuerung
regelt;
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31 ein
Beispiel der Gesamtkonfiguration eines Flüssigkristallfeldes, welches
eine Flüssigkristallsteuerung
enthält;
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32 ein
Beispiel der Eingabe/Ausgabekurven eines analogen Puffers;
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33A und 33B Beispiele
der Konfiguration eines analogen Puffers des P-Typs bzw. des N-Typs;
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34A, 34B und 35C Erläuterungen des
Verfahrens zum Umschalten der Zufuhrspannung;
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35A und 35B ein
Beispiel der Eingabe/Ausgabekurven eines analogen Puffers des P-Typs
und eines analogen Puffers des N-Typs, wenn die Zufuhrspannung umgeschaltet
wird;
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36 eine
Erläuterung
des Betriebs eines Beispiels, bei dem 1S Umkehrsteuerung mit Hilfe
von zwei Flüssigkristallsteuerungen
erzielt wird;
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37 eine
Erläuterung
des Betriebs eines Beispiels, bei dem 1H + 1S Umkehrsteuerung mit
Hilfe von zwei Flüssigkristallsteuerungen
erzielt wird;
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38 ein
Beispiel der Konfiguration einer bekannten analogen Zeilensequenzsteuerung;
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39 die
Konfiguration des Pixelbereichs eines Flüssigkristallfeldes;
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40A, 40B, 40C und 40D Erläuterungen
der 1V, 1H, 1S und 1H + 1S Umkehrsteuerung.
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Die besten
Systeme zum Verwirklichen der Erfindung
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Unter
Heranziehung der beigefügten
Figuren werden spezifische Ausführungsbeispiele
der vorliegenden Erfindung nachfolgend im einzelnen beschrieben.
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Ausführungsbeispiel 1
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1 zeigt
ein Ausführungsbeispiel
der Konfiguration einer Flüssigkristallsteuerung
(Flüssigkristallsteuervorrichtung)
gemäß dem ersten
Ausführungsbeispiel
dieser Erfindung. Das erste Ausführungsbeispiel
betrifft eine kombinierte 1V/1H/1S/1H + 1S Flüssigkristallsteuerung. Die
Flüssigkristallsteuerung
ist eine Quellensteuerung, die die Signalleitungen ansteuert und
mehrere (1 + N) Signalansteuereinrichtungen umfaßt. Die erste Signalsteuereinrichtung
umfaßt
z.B. Schalter (analoge Schalter) 104, 110, 120, 130, 140;
Kondensatoren 150 und 152; und analoge Puffer 170 und 172.
Die zweite Signalsteuereinrichtung umfaßt Schalter 106, 112, 122, 132, 142; Kondensatoren 154 und 156;
und analoge Puffer 174 und 176. Die Anzahl der
Signalleitungen in 1, die von der Flüssigkristallsteuerung
angesteuert werden, ist für
die Anzeige von Farbe auf einem 640 × 480 Punkt Flüssigkristallfeld
beispielsweise 640 × 3.
In diesem Fall ist es möglich,
mehrere Flüssigkristallsteuervorrichtungen
zum Ansteuern dieser Signalleitungen vorzusehen, aber es ist auch
möglich,
Flüssigkristallsteuervorrichtungen
an den oberen und unteren Rändern
des Flüssigkristallfeldes
vorzusehen und die Signalleitungsspalten abwechselnd mit den oberen
und unteren Steuerungen zu verbinden. Bei der Anzeige von Farbe
ist es auch möglich,
entweder drei Videosignalleitungen für die Nutzung von RGB vorzusehen
und diese drei Videosignalleitungen einzeln mit Abtastschaltern
zu verbinden oder die RGB Videosignale auf einer einzigen Videoleitung
in Zeitteilung zu verwenden.
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Ein
Schieberegister 100 verschiebt synchronisiert mit dem Wechseltakt,
und die Ausgabe wird in einen Pegelumsetzer zur Umschaltung des
Pegels eingegeben. Schalter 104 bis 108 werden
aufgrund der Ausgabe des Pegelumsetzers 102 der Reihe nach
ausgeschaltet (geöffnet),
und das Videosignal wird abgetastet. Die abgetastete Spannung wird
in Kondensatoren 150 bis 160 gehalten, nachdem
sie diejenigen unter den Schaltern 110 bis 114 und 120 bis 124 durchlaufen
hat, die eingeschaltet sind. Somit bieten die Schalter 104 bis 108 und
die Kondensatoren 150 bis 160 im vorliegenden
Beispiel Mittel, um das Videosignal sequentiell abzutasten und zu
halten.
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Analoge
Puffer 170 bis 180, beispielsweise in Form eines
Operationsverstärkers,
der mit einem Spannungsfolger verbunden ist, haben die Aufgabe, die
abgetasteten und gehaltenen Spannungen von den Kondensatoren 150 bis 160 zu
puffern und auszugeben. Von den analogen Puffern 170, 174 und 178 (der
erste analoge Puffer) werden z.B. die von Schaltern 110 bis 114 (die
erste Schalteinrichtung) übertragenen
Spannungen gepuffert und ausgegeben, während die analogen Puffer 172, 176 und 180 (der
zweite analoge Puffer) die von den Schaltern 120 bis 124 (die
zweite Schalteinrichtung) übertragenen
Spannungen puffern und ausgeben.
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Um
die Ausgaben der analogen Puffer 170 bis 180 auszuwählen, werden
Schalter 130 bis 134 (die dritte Schalteinrichtung)
und Schalter 140 bis 144 (die vierte Schalteinrichtung),
aus denen die Auswähleinrichtung
zusammengesetzt ist, mit den Ausgängen der analogen Puffer 170 bis 180 verbunden.
Dann werden die Ausgaben der analogen Puffer 170 bis 180 über diejenigen
unter den Schaltern 130 bis 134 und 140 bis 144,
die offen sind, an die Signalleitungen übertragen.
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Bei
diesem Ausführungsbeispiel
wird die Zufuhrspannung hohen Potentials und niedrigen Potentials
zu den analogen Puffern 170 bis 180 gesteuert; und
unter Verwendung der Gegenspannung als Bezugsgröße wird die Umschaltsteuerung
dadurch erzielt, daß der
Bereich der Ausgangsspannung der analogen Puffer 170 bis 180 entweder
auf hohes Potential oder auf niedriges Potential umgeschaltet wird.
Diese Umschaltsteuerung wird dadurch erzielt, daß mittels eines Spannungszufuhrkontrollers 202 (siehe 30)
die hohe und niedrige Spannung gesteuert wird, die an die Zufuhrleitungen
V1+ bis V4+ bzw.
V1– bis
V4– angelegt
wird, welche mit den analogen Puffern 170 bis 180 verbunden
sind.
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Außerdem wird
bei diesem Ausführungsbeispiel
die Auswahlsteuerung der Ausgabe der analogen Puffer, deren Ausgangsspannungsbereich
umgeschaltet wurde, durch Auswahl mittels der Schalter 130 bis 134 und 140 bis 144 (Auswähleinrichtung) durchgeführt. Diese
Auswahlsteuerung wird dadurch erzielt, daß mittels eines Schalterkontrollers 206 (siehe 30)
die Spannungen gesteuert werden, die an die Schaltersteuerleitungen
L1 und L2 angelegt werden.
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Als
nächstes
wird die Steuerung der Schalter 110 bis 144 im
einzelnen erläutert.
Bei diesem Ausführungsbeispiel
ist die EIN-AUS-Betätigung
des ersten Schalters 110 (SW11) und des vierten Schalters 140 (SW22)
ebenso gekoppelt wie die EIN-AUS-Betätigung des zweiten Schalters 120 (SW21)
und des dritten Schalters 130 (SW12). Die Steuerung der EIN-AUS-Betätigung dieser
Schalter wird über
den Schalterkontroller 206 (siehe 30) erreicht,
der mit der ersten und zweiten Schaltersteuerleitung L1 und L2 verbunden
ist. Wenn z.B. in 1 der zweite Schalter 120 eingeschaltet
ist (geschlossen), ist auch der dritte Schalter 130 eingeschaltet.
Folglich wird während
dieser Zeit die vom Schalter 104 abgetastete Videosignalspannung
vom Kondensator 152 gehalten, nachdem sie den Schalter 120 durchlaufen hat.
Es wird auch die im Kondensator 150 während der vorhergehenden Periode
gehaltene Spannung vom analogen Puffer 170 gepuffert und
dann über den
dritten Schalter 130 an die Signalleitung ausgegeben. Im
umgekehrten Fall zu dem gerade beschriebenen ist andererseits der
dritte Schalter 130 auch ausgeschaltet, wenn der zweite
Schalter 120 ausgeschaltet ist, und zu dieser Zeit ist
der erste und der vierte Schalter 110 bzw. 140 eingeschaltet.
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In
dem in 38 gezeigten Beispiel aus dem Stand
der Technik konnten die Kondensatoren 2028 bis 2034 mit
Abtastspannungen nur während
der Periode geladen werden, während
der das Ausgabefreigabesignal wirksam war und die Schalter 2012 bis 2018 eingeschaltet
waren. Darüber
hinaus war es nötig,
getrennte Kondensatoren zum Abtasten 2020 bis 2026 und
zum Halten 2028 bis 2034 zu haben. Im Gegensatz
dazu können
beim vorliegenden Beispiel, wie schon gesagt, durch abwechselndes
Ein- und Ausschalten der Schalter die Kondensatoren unter Ausnutzung
einer kompletten horizontalen Abtastperiode laden, was die Ausgabe
einer genauen Anzeigesignalspannung ermöglicht. Darüber hinaus ist es möglich, die
gleichen Kondensatoren sowohl zum Abtasten als auch zum Halten zu
verwenden.
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2 und 3 zeigen
Ausführungsbeispiele
spezifischer Konfigurationen der in 1 gezeigten
Flüssigkristallsteuerung.
In 2 und 3 fehlen allerdings das Schieberegister 100,
Pegelumsetzer 102 und Schalter 104 bis 108 aus 1.
Wie 2 und 3 zeigen, bestehen die Schalter 110 bis 124 aus
Transistoren des Transmissionstyps, während die Schalter 130 bis 144 aus
Transistoren des N-Typs
bestehen. Durch das Anordnen von Umkehrschaltkreisen 182 bis 187 in 2 und
das Anordnen von Umkehrschaltkreisen 188 und 190 in 3 ist
durch die Konfiguration der Ansteuerung gewährleistet, daß der erste
Schalter 110 und der dritte Schalter 130 (oder
der zweite Schalter 120 und der vierte Schalter 140)
nicht gleichzeitig eingeschaltet sein können. Der Aufbau gemäß 2 hat
insofern einen Vorteil, als die Anzahl der Verdrahtungsverbindungen
zu den Schaltersteuerleitungen L1 und L2 verringert werden kann,
während
der Aufbau gemäß 3 vorteilhaft
ist, weil die Anzahl der Umkehrschaltkreise verringert werden kann.
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Als
nächstes
soll die Steuerung der Zufuhrspannung zu den analogen Puffern im
einzelnen erläutert
werden. Wie 1 zeigt, kann im vorliegenden
Ausführungsbeispiel
eine Vierkanalspeisespannung über
vier Kanäle
zugeführt
werden, wobei Zufuhrleitungen V1+ bis V4+ für
hohe Potentiale und Zufuhrleitungen V1– bis
V4– für niedrige
Potentiale benutzt werden. Anders ausgedrückt, Spannungen werden den
ersten analogen Puffern 170 und 178, die in den
ungeradzahligen Signalsteuereinrichtungen (erste und dritte Signalsteuereinrichtung)
enthalten sind, durch die ersten Zufuhrleitungen V1+ und V1– zugeführt; Spannungen
werden den zweiten analogen Puffern 172 und 180,
die in der ungeradzahligen Signalleitungssteuereinrichtung (zweite
Signalsteuereinrichtung) eingeschlossen sind, durch die zweiten
Zufuhrleitungen V2+ und V2– zugeführt; Spannungen
werden dem ersten analogen Puffer 174, der in der geradzahligen
Signalsteuereinrichtung enthalten ist, durch die dritten Zufuhrleitungen V3+ und V3– zugeführt; und
Spannungen werden dem zweiten analogen Puffer 176, der
in der geradzahligen Signalsteuereinrichtung enthalten ist, durch
die vierten Zufuhrleitungen V4+ und V4– zugeführt. Die diesen
Zufuhrleitungen entsprechenden Speisespannungen werden mit Hilfe
des an die Zufuhrleitungen angeschlossenen Zufuhrspannungskontrollers 202 (siehe 30)
gesteuert. Unter dieser Zufuhrspannungssteuerung können die
analogen Puffer 170 bis 180 von der Benutzung
als analoge Puffer positiver Polarität auf analoge Puffer negativer
Polarität
umgeschaltet werden. Analoge Puffer positiver Polarität sind hier
Puffer, in denen der Ausgangsspannungsbereich unter Verwendung der
Gegenspannung (gemeinsame Spannung) als Bezugsgröße auf hohes Potential umgeschaltet
wurde; und analoge Puffer negativer Polarität sind Puffer, deren Ausgangsspannungsbereich
mittels der Gegenspannung als Bezugsgröße auf niedriges Potential
umgeschaltet wurde. Wie schon erwähnt, verschlechtert sich die
Qualität
von Flüssigkristallelementen
unter Gleichstromansteuerung, so daß die Polarität der an
den Flüssigkristallelementen
anliegenden Spannung in regelmäßigen Intervallen
umgekehrt werden muß.
Beim vorliegenden Ausführungsbeispiel
erfolgt die Polaritätsumkehr
durch Steuern der Werte der an die analogen Puffer angelegten Zufuhrspannungen über Zufuhrleitungen
V1+ bis V4+ und
V1– bis
V4– sowie
Umschalten zwischen analogen Puffern positiver Polarität und analogen
Puffern negativer Polarität.
Mit diesem Ausführungsbeispiel
ist es möglich,
1V, 1H, 1S und 1H + 1S Umkehrsteuerung von einer einzigen Flüssigkristallsteuerung
aus zu verwirklichen und dazu die Steuerung der Zufuhrspannungen
zu den Zufuhrleitungen V1+ bis V4+ und V1– bis
V4– sowie
die Steuerung der Schaltersteuerleitungen L1 und L2 zu benutzen,
wie vorstehend beschrieben. Wie die 1V, 1H, 1S und 1H + 1S Umkehrsteuerung
mittels der Flüssigkristallsteuerungen
verwirklicht werden kann, deren Aufbau in 1 gezeigt
ist, wird anschließend beschrieben.
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(1) 1V Umkehrsteuerung
(Vollbildumkehr)
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Die
1V Umkehrsteuerung ist ein Ansteuerverfahren, wie das schon erörterte und
in 40A gezeigte. Bei Anwendung dieses Ansteuerverfahrens kann
die Erzeugung der Zeilenungleichmäßigkeit unterdrückt werden. 4 ist
eine Impulsübersicht,
um mit der Flüssigkristallsteuerung
gemäß 1 die
1V Umkehrsteuerung zu erreichen, und 5 erklärt die Tätigkeit
der Flüssigkristallsteuerung
in einem solchen Fall. In 1 sind die
EIN- und AUS-Bedingungen für
Schalter, beispielsweise SW11 und SW31 gezeigt; aber für die Schaltkreiskonfigurationen
gemäß 2 und 3 entsprechen
die in 4 gezeigten EIN- und AUS-Bedingungen dem hohen
bzw. niedrigen Pegel.
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Zuerst
sind, wie 4 zeigt, während der vertikalen Austastperiode
die Schalter SW11, SW31 und SW51 ebenso wie SW21, SW41 und SW61
alle eingeschaltet, während
die Schalter SW12, SW32 und SW52 sowie SW22, SW42 und SW62 alle
ausgeschaltet sind. Folglich wird den Signalleitungen die Anzeigesignalspannung
nicht zugeführt.
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Außerdem sind
während
der vertikalen Austastperiode die Zufuhrleitungen V1+ bis
V4+ und V1– bis
V4– alle
auf Erdpotential (GND) festgelegt. Folglich ist die Zufuhr hohen
Potentials VDD und die Zufuhr niedrigen Potentials VSS der analogen
Puffer 170 bis 180 auf Erdpotential festgelegt.
Die analogen Puffer 170 bis 180 haben integrierte
Konstantstromversorgungen; und bei einem Potentialunterschied zwischen
VDD und VSS fließt
Strom über
diese Konstantstromversorgung. Da beim vorliegenden Ausführungsbeispiel
aber der Potentialunterschied zwischen VDD und VSS verschwindet,
wenn VDD und VSS auf Erdpotential liegen, und da kein Strom über die
Konstantstromversorgung fließt,
kann der Stromverbrauch verringert werden. Selbst wenn die analogen
Puffer nicht in Betrieb sind während
der vertikalen Austastperiode, sind die Schalter 130 bis 144 ausgeschaltet,
so daß es
keinen Einfluß auf
die Flüssigkristallfeld-Bildschirmanzeige
gibt. Da die analogen Puffer so angeordnet sind, daß sie jeder
Signalleitung entsprechen, kann der Stromverbrauch des gesamten
Flüssigkristallfeldes
wesentlich verringert werden, wenn der Stromverbrauch der analogen
Puffer 170 bis 180 verringert wird. Folglich kann
im umgekehrten Fall, unter normalen Betriebsbedingungen, die Menge
des durch die Konstantstromversorgungen in den analogen Puffern 170 bis 180 fließenden Stroms
erhöht
werden, mit dem Ergebnis, daß die
Leistung der analogen Puffer verbessert werden kann und auch Verbesserungen
der Anzeigequalität des
Flüssigkristallfeldes
möglich
sind. In diesem Fall kann auch die Stromzufuhr, die VDD und VSS
auf Erdpotential fixiert, benutzt werden, wenn sich die analogen
Puffer 170 bis 180 in normaler Betriebsbedingung
befinden. Dieses Beispiel hat folglich den Vorteil, daß es unnötig ist,
eine neue Zufuhrspannung zu erzeugen, um VDD und VSS auf feste Werte
zu setzen. Ferner kann bei diesem Beispiel diese Art von Behandlung
leicht verwirklicht werden, weil der Zufuhrspannungskontroller 202,
der bereits zur Polaritätsumkehr
in den analogen Puffern 170 bis 180 vorhanden
ist, verwendet werden kann. Die Wahl der festen Potentiale für VDD und
VSS ist nicht auf Erdpotential beschränkt, sondern es können auch
verschiedene andere Potentiale gewählt werden.
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Als
nächstes
sind beim Eintritt in die vertikale Abtastperiode während der
ersten horizontalen Abtastperiode die Schalter SW11, SW31 und SW51 ebenso
wie SW22, SW42 und SW62 alle eingeschaltet, während die Schalter SW21, SW41
und SW61 ebenso wie SW12, SW32 und SW52 ausgeschaltet sind. Unter
diesen Bedingungen schalten sich die Schalter 104, 106 und 108 während einer
einzigen horizontalen Abtastperiode der Reihe nach aus. So werden
die durch die Schalter 104, 106 und 108 der Reihe
nach abgetasteten Videosignalspannungen der Reihe nach von den Kondensatoren 150, 154 und 158 gehalten,
indem sie die eingeschalteten Schalter SW11, SW31 und SW51 passieren.
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Da
die Schalter SW12, SW32 und SW52 ausgeschaltet sind, werden die
Abtast- und Haltespannungen im Einschwingzustand nicht über die analogen
Puffer 170, 174 und 178 an die Signalleitungen
ausgegeben. Auch wenn für
diesen Fall im vorliegenden Ausführungsbeispiel
die Schalter SW22, SW42 und SW62 eingeschaltet sind, weil die Abtastzeilen
(SCAN in 4) während der ersten horizontalen
Abtastperiode in 4 nicht ausgewählt sind,
erscheint auf dem Flüssigkristallfeld
keine fehlerhafte Anzeige. Mit anderen Worten wird beim vorliegenden
Ausführungsbeispiel,
nachdem Abtasten und Halten während
der ersten horizontalen Abtastperiode der vertikalen Abtastperiode
beendet ist, wenn die dritten Schalter 130 bis 134 oder
die vierten Schalter 140 bis 144 leitend werden,
die Auswählspannung
(die auszuwählende
Spannung, gleichgültig
ob die angelegte Spannung an das Flüssigkristallelement angelegt
wird oder nicht) nach einer sequentiellen Verzögerung um eine horizontale
Abtastperiode wirksam. Folglich kann die in 1 gezeigte Schaltkreiskonfiguration
eine fehlerhafte Anzeige selbst dann verhindern, wenn das Abtasten
und Halten aktiv ist.
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Die
Steuerung der Auswählspannungsausgabe
entsprechend den Abtastzeilen wird von den in der Figur nicht gezeigten
Abtastzeilensteuerungen durchgeführt
(Gate-Steuerungen, Abtaststeuereinrichtung).
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Bei
vorliegendem Ausführungsbeispiel
werden vor dem Eintritt in die vertikale Abtastperiode die Zufuhrleitungen
V1+ und V3+ ebenso
wie V2+ und V4+ auf
einen Pegel Vb gesetzt, während
V1– und
V3– ebenso
wie V2– und
V4– auf
Erde gesetzt werden. Alle analogen Puffer 170 bis 180 sind
deshalb analoge Puffer mit negativer Polarität. Anders ausgedrückt, die
analogen Puffer können
so eingestellt werden, daß der
Ausgangsspannungsbereich mit Hilfe der Gegenspannung (gemeinsame
Spannung) als Bezugsgröße auf niedrigere
Potentiale umgeschaltet wird.
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Als
nächstes
sind beim Eintritt in die zweite horizontale Abtastperiode diesmal
die Schalter SW11, SW31 und SW51 ebenso wie SW22, SW42 und SW62
ausgeschaltet, während
die Schalter SW21, SW41 und SW61 ebenso wie SW12, SW32 und SW52
eingeschaltet sind. Unter diesen Bedingungen schalten sich die Schalter 104, 106 und 108 während einer
einzigen horizontalen Abtastperiode der Reihe nach aus, und die
abgetasteten Videosignalspannungen werden der Reihe nach von den
Kondensatoren 152, 156 und 160 gehalten.
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Da
die Schalter SW12, SW32 und SW52 hierbei eingeschaltet sind, werden
die in den Kondensato ren 150, 154 und 158 während der
ersten horizontalen Abtastperiode gehaltenen Spannungen über die
analogen Puffer 170, 174 und 178 an die
Signalleitungen ausgegeben. Wie 4 zeigt,
wird in der ersten Abtastzeile eine normale Anzeigeoperation erzielt,
weil die erste Abtastzeile wirksam ist (Auswählen). Weil zu dieser Zeit
die Schalter SW22, SW42 und SW62 ausgeschaltet sind, werden die Haltespannungen
im Einschwingzustand nicht an die Signalleitungen ausgegeben.
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Die
vorstehend beschriebene Schaltbetätigung der Schalter wird so
lange wiederholt, bis alle Abtastzeilen abgetastet sind. Sobald
die letzte Abtastzeile abgetastet ist, erfolgt wieder der Eintritt
in die vertikale Austastperiode, und V1+ bis
V4+ und V1– bis
V4– werden
alle auf Erdpotential gesetzt. Im Anschluß daran werden vor dem Eintritt
in die nächste vertikale
Abtastperiode die Zufuhrleitungen V1+ und V3+ ebenso wie V2+ V4+ auf einen Pegel Va gesetzt, während V1– und
V3– ebenso
wie V2– und
V4– auf
einen Pegel Vd gesetzt werden. Das hat zur Folge, daß alle analogen
Puffer 170 bis 180 analoge Puffer mit positiver
Polarität
sind. Anders ausgedrückt,
die analogen Puffer können
so eingestellt werden, daß der Ausgangsspannungsbereich
mit der Gegenspannung (gemeinsame Spannung) als Bezugsgröße auf höhere Potentiale
umgeschaltet wird. So werden die analogen Puffer, die während der
vorhergehenden vertikalen Abtastperiode auf negative Polarität gesetzt
waren, auf positive Polarität
gesetzt, und die 1V Umkehrsteuerung ist erreicht.
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Die
Beziehungen von Va, Vb und Vc sind hier z.B. Va – Vd = Vb – GND, Va > Vb, Vd > GND.
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Wenn
die analogen Puffer vom P-Typ sind, kann außerdem die gemeinsame Spannung
Vcom in die Nähe
von beispielsweise Vd gesetzt werden (siehe 34B).
In diesem Fall sind Va, Vb und Vd z.B. 20 V, 15 V und 5 V. Sind
andererseits die analogen Puffer vom N-Typ, kann die gemeinsame
Spannung Vcom in die Nähe
von z.B. Vb gesetzt werden (siehe 34C).
Natürlich
ist auch eine Zufuhrspannungsumschaltung wie in 34A gezeigt möglich,
sofern die Zufuhrspannung so gesteuert wird, daß mindestens der Ausgangsspannungsbereich
der analogen Puffer mit der Gegenspannung als Bezugsgröße auf höhere oder
niedrigere Potentiale umgeschaltet wird.
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5 ist
eine schematische Darstellung des Betriebs der 1V Umkehrsteuerung
für das
vorliegende Ausführungsbeispiel.
Das folgende geschieht während
der ersten vertikalen Abtastperiode: Zuerst wird die während der
ersten horizontalen Abtastperiode gehaltene Spannung im analogen
Puffer 170 zwischengespeichert und während der zweiten horizontalen
Abtastperiode über
den Schalter 130 ausgegeben. Da der analoge Puffer 170 aufgrund
der Zufuhrspannungssteuerung negative Polarität hat, ist auch der Ausgangsspannungsbereich
des analogen Puffers 170 negativ, und negative Spannung
in Bezug auf die Gegenspannung als Bezugsgröße wird an das Flüssigkristallelement
angelegt. Als nächstes wird
die während
der zweiten horizontalen Abtastperiode abgetastete und gehaltene
Spannung von dem negative Polarität aufweisenden analogen Puffer 172 zwischengespeichert
und während
der dritten horizontalen Abtastperiode über den Schalter 140 ausgegeben.
Diese negative Spannung wird an das Flüssigkristallelement angelegt.
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Beim
Eintritt in die zweite vertikale Abtastperiode haben die analogen
Puffer 170 bis 180 infolge der Zufuhrspannungssteuerung
alle positive Polarität.
Folglich werden Haltespannungen zwischengespeichert und mittels
des positive Polarität
aufweisenden analogen Puffers 170 während der zweiten horizontalen
Abtastperiode und vom positive Polarität aufweisenden analogen Puffer 172 während der dritten
horizontalen Abtastperiode ausgegeben. Mit dem vorstehend beschriebenen
Verfahren kann die 1V Umkehrsteuerung (Vollbildumkehr) erzielt werden.
Auch wenn gemäß 5 eine
wirksame Anzeigesignalspannung erstmals während der zweiten horizontalen
Abtastperiode ausgegeben wird, sind, wie schon erwähnt, die
Abtastzeilen selbst in einem solchen Fall nach einer einzigen horizontalen
Abtastperiodenverzögerung
wirksam, und es resultieren daraus keine schädlichen Wirkungen.
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(2) 1H Umkehrsteuerung
(Abtastzeilenumkehr)
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Die
1H Umkehrsteuerung ist ein schon erwähntes, in 40B gezeigtes Ansteuerverfahren. Wenn dieses Ansteuerverfahren
angewandt wird, kann ein Flimmern des Flüssigkristallfeldes und Nebensprechen
in vertikaler Richtung vermieden werden. Außerdem kann das Erscheinen
vertikaler Streifen während
der Anzeige sich bewegender Bilder vermieden werden. Insbesondere
ist dieses Verfahren wirksam bei Verwendung nichtlinearer aktiver Elemente
(z.B. polykristalline TFT und MIM) mit starken AUS-Restströmen. Bei
Anwendung dieses Ansteuerverfahrens kann im Vergleich zu der 1S
Umkehrsteuerung das Flimmern auf ein niedrigeres Niveau unterdrückt werden. 6 zeigt
eine Impulsübersicht
zur Erzielung der 1H Umkehrsteuerung mit der Flüssigkristallsteuerung gemäß 1.
Die Unterschiede zwischen der in 4 gezeigten
1V Umkehrsteuerung und der in 6 gezeigten
1H Umkehrsteuerung werden nachfolgend beschrieben. Zunächst unterscheidet
sich im Gegensatz zu der festen EIN-AUS-Sequenz der Schalter in 4 die EIN-AUS-Sequenz
der in 6 gezeigten Schalter mit jeder vertikalen Abtastperiode.
Anders ausgedrückt,
in 6 sind während
der ersten vertikalen Abtastperiode die Schalter SW11, SW31 und
SW51 ebenso wie SW22, SW42 und SW62 anfangs eingeschaltet, dann
schalten sich die Schalter SW21, SW41 und SW61 ebenso wie SW12,
SW32 und SW52 ein. Während
der zweiten vertikalen Abtastperiode sind aber die Schalter SW21,
SW41 und SW61 ebenso wie SW12, SW32 und SW52 anfangs eingeschaltet,
und dann schalten sich die Schalter SW11, SW31 und SW51 ebenso wie
SW22, SW42 und SW62 ein. Die EIN-AUS-Sequenz der Schalter wechselt
auf diese Weise nach jeder vertikalen Abtastperiode hin und her.
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Außerdem unterscheidet
sich die Steuerung von Zufuhrspannungen zu den analogen Puffern 170 bis 180 wie
nachfolgend beschrieben. In 4 schalten
die Zufuhrspannungen zu den Zufuhrleitungen V1+ bis
V4+ und V1– bis
V4– nach
jeder vertikalen Abtastperiode vom Vb Pegel und Erdpegel auf Va
Pegel und Vd Pegel. In 6 hingegen sind V1+ und
V3+ auf Va Pegel festgesetzt, V1– und
V3– sind
auf Vd. Pegel festgesetzt, V2+ und V4+ sind auf Vb Pegel festgesetzt und V2– und
V4– sind
auf Erdpegel festgesetzt. Infolgedessen sind die analogen Puffer 170, 74 und 178 auf
positive Polarität
festgelegt, während
die analogen Puffer 172, 176 und 180 auf
negative Polarität
festgelegt sind.
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Die
vorstehend beschriebene Operation ist schematisch in 7 dargestellt.
Wie aus 7 hervorgeht, hat einer der
analogen Puffer, der die Hälfte des
Paares bildet, welches ein Anzeigesignal an eine einzige Signalleitung
ausgibt, positive Polarität,
während
der andere analoge Puffer negative Polarität besitzt. Mit anderen Worten,
der analoge Puffer 170 ist positiv, und der analoge Puffer 172 ist
negativ. Während
der zweiten horizontalen Abtastperiode ist die an das Flüssigkristall angelegte
Spannung positiv, da der analoge Puffer 170 mit der positiven
Polarität
die Zwischenspeicherung durchführt,
und während
der dritten horizontalen Abtastperiode ist die an das Flüssigkristall
angelegte Spannung negativ, da die Zwischenspeicherung von dem analogen
Puffer 172 mit der negativen Polarität vorgenommen wird. Infolgedessen
wechselt die an das Flüssigkristall
angelegte Spannung nach jeder Abtastzeile zwischen positiver und
negativer Polarität.
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Außerdem ist
die Schaltfolge während
der ersten vertikalen Abtastperiode so, daß anfangs die Schalter 110 und 140 eingeschaltet
sind und dann die Schalter 120 und 130 sich einschalten.
Im Gegensatz dazu ist während
der zweiten vertikalen Abtastperiode die Schaltfolge so, daß anfangs
die Schalter 120 und 130 eingeschaltet sind und
sich dann die Schalter 110 und 140 einschalten.
Die Polarität
der angelegten Spannung am Flüssigkristall
kehrt sich also zwischen der ersten vertikalen Abtastperiode und
der zweiten vertikalen Abtastperiode um.
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In
der oben beschriebenen Weise kann die 1H Umkehrsteuerung erreicht
werden.
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Um
die Polarität
der an das Flüssigkristall
angelegten Spannung nach jeder vertikalen Abtastperiode umkehren
zu können,
ist nicht nur die Methode möglich,
die EIN-AUS-Sequenz der Schalter nach jeder vertikalen Abtastperiode
abzuwechseln, wie in 7 gezeigt, sondern auch die
Methode, die Polarität
aller analogen Puffer 170 bis 180 nach jeder vertikalen
Abtastperiode zu ändern,
wie in 8 gezeigt. Auch mit dieser zweiten Methode kann
die 1H Umkehrsteuerung erreicht werden.
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(3) 1S Umkehrsteuerung
(Signalleitungsumkehr)
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Die
1S Umkehrsteuerung ist ein schon erwähntes und in 40C gezeigtes Ansteuerverfahren. Bei Anwendung
dieses Ansteuerverfahrens kann ein Flimmern des Flüssigkristallfeldes
und Nebensprechen in horizontaler Richtung vermieden werden. Außerdem kann
das Erscheinen horizontaler Streifen während der Anzeige sich bewegender Bilder
vermieden werden. Dieses Verfahren ist besonders wirksam zur Behebung
des Problems mit dem Helligkeitsgefälle aufgrund des parasitären Widerstands
der Verbindungselektroden, und es ist ein geeignetes Ansteuerverfahren
für große Flüssigkristallfelder. 9 zeigt
die Impulsübersicht
zum Erzielen dieser 1S Umkehrsteuerung mit der Flüssigkristallsteuerung
gemäß 1.
Die Unterschiede zwischen der 1V Umkehrsteuerung gemäß 4 und der
1S Umkehrsteuerung gemäß 9 werden nachfolgend
beschrieben. Die EIN-AUS-Schaltsequenz
ist die gleiche in 4 und 9, aber
die Steuerung der Zufuhrspannungen zu den analogen Puffern ist unterschiedlich.
In 4 werden die Zufuhrspannungen nach jeder vertikalen
Abtastperiode umgeschaltet, aber es wird allen analogen Puffern
innerhalb einer einzigen vertikalen Abtastperiode die gleiche Zufuhrspannung
zur Verfügung
gestellt. Im Gegensatz dazu sind in 9 die Spannungsversorgungen
für V1+ und V2+ beide auf
dem Pegel Vb, und die Spannungsversorgungen für V1– und
V2– sind beide
auf Erdpegel. Ferner sind die Spannungsversorgungen von V3+ und V4+ beide auf
dem Pegel Va und die Spannungsversorgungen für V3– und
V4– beide
auf Pegel Vd. Dementsprechend werden die analogen Puffer 170, 172, 178 und 180 negativ,
und die analogen Puffer 174 und 176 werden positiv.
Mit anderen Worten, wenn man die analogen Puffer in Paaren betrachtet,
die Anzeigesignale an eine einzige Signalleitung ausgeben, haben
beide analogen Puffer die gleiche Polarität, aber die analogen Puffer
des benachbarten Paares haben beide die zum ersten Paar entgegengesetzte
Polarität.
Folglich ist es möglich,
die Polarität
der analogen Puffer nach jeder Signalleitung umzukehren. Da die
Zufuhrspannungen nach jeder vertikalen Abtastperiode umgeschaltet werden,
wie in 9 gezeigt, wird ferner die Polarität aller
analogen Puffer nach jeder vertikalen Abtastperiode umgekehrt.
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Die
vorstehend beschriebene Operation ist schematisch in 10 dargestellt.
Wie 10 zeigt, ist das aus den analogen Puffern 170 und 172 bestehende
Paar negativ und das benachbarte, aus den analogen Puffern 174 und 176 bestehende
Paar ist positiv. Folglich wird die Polarität der an das Flüssigkristall
angelegten Spannung nach jeder Signalleitung umgekehrt. Es wird
auch die Polarität
der analogen Puffer zwischen der ersten vertikalen Abtastperiode
und der zweiten vertikalen Abtastperiode umgekehrt. So läßt sich
die 1S Umkehrsteuerung erreichen.
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(4) 1H + 1S Umkehrsteuerung
(Punktumkehr)
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Die
1H + 1S Umkehrsteuerung ist ein schon erwähntes, in 40D gezeigtes Ansteuerverfahren. Bei Anwendung
dieses Ansteuerverfahrens kann Flimmern des Flüssigkristallfeldes und Nebensprechen
in horizontaler und vertikaler Richtung verhindert werden. Darüber hinaus
kann das Problem mit dem Helligkeitsgefälle aufgrund des parasitären Widerstands
der Verbindungselektroden gelöst
werden, und da es nur wenig Stromaustausch mit externen Schaltkreisen
gibt, kann die vom Erzeugerschaltkreis für die Gegenspannung verbrauchte
Leistung verringert werden.
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Früher waren
komplizierte Schaltkreise und eine komplizierte Steuerung nötig, um
eine 1H + 1S Umkehrsteuerung zu erhalten; aber mit der vorliegenden
Erfindung kann dies mit einem einfachen Schaltkreis, wie dem in 1 gezeigten,
verwirklicht werden.
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11 zeigt
die Impulsübersicht
zum Erzielen der 1H + 1S Umkehrsteuerung mit der in 1 gezeigten
Flüssigkristallsteuerung.
Die Unterschiede zwischen der 1V Umkehrsteuerung gemäß 4 und
der 1H + 1S Umkehrsteuerung gemäß 11 werden
nachfolgend beschrieben. Zunächst ändert sich
in 11 die EIN-AUS-Schaltsequenz nach jeder vertikalen
Abtastperiode. So sind gemäß 11 im
Gegensatz zur ersten vertikalen Abtastperiode, während der die Schalter SW11,
SW31 und SW51 anfangs eingeschaltet sind, die Schalter SW11, SW31
und SW51 während
der zweiten vertikalen Abtastperiode anfangs ausgeschaltet.
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Außerdem ist
die Steuerung der Zufuhrspannungen auch unterschiedlich. Im Gegensatz
zu dem Fall für 1,
bei dem die Zufuhrspannungen nach jeder vertikalen Abtastperiode
umschalten, sind in 11 V1+ und
V4+ auf Pegel Va festgelegt, V1– und V4– sind
auf Pegel Vd festgelegt, V2+ und V3+ sind auf Pegel Vb festgelegt und V2– und
V3– sind
auf Erdpegel festgelegt. Folglich sind die analogen Puffer 170, 176 und 178 auf
positive Polarität
festgelegt, während
die analogen Puffer 172, 174 und 180 auf
negative Polarität
festgelegt sind.
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12 ist
eine schematische Darstellung der oben beschriebenen Operation.
Wie aus 12 hervorgeht, hat der analoge
Puffer 170, der die Hälfte des
Paares bildet, welches ein Anzeigesignal an eine einzige Signalleitung
ausgibt, positive Polarität,
während
der andere analoge Puffer 172 negative Polarität hat. Die
positive und negative Polarität
wird nach jeder Signalleitung ausgetauscht. Für die nächste Signalleitung ist der
analoge Puffer 174 negativ und der analoge Puffer 176 positiv.
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Während der
ersten vertikalen Abtastperiode ist außerdem die Folge so, daß die Schalter 110 und 140 anfangs
eingeschaltet sind und sich dann die Schalter 120 und 130 einschalten.
Im Gegensatz dazu ist während
der zweiten vertikalen Abtastperiode die Folge so, daß die Schalter 120 und 130 anfangs
eingeschaltet sind und sich dann die Schalter 110 und 140 einschalten.
Auf diese Weise wird die Polarität
der an das Flüssigkristall
angelegten Spannung von der ersten vertikalen Abtastperiode zur zweiten
vertikalen Abtastperiode umgekehrt.
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In
der vorstehend beschriebenen Weise kann die 1H + 1S Umkehrsteuerung
erreicht werden.
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Um
die Polarität
der am Flüssigkristall
anliegenden Spannung nach jeder vertikalen Abtastperiode umzukehren,
kann nicht nur die Methode angewandt werden, daß die EIN-AUS-Folge des Umschaltens
nach jeder vertikalen Abtastperiode abgewechselt wird, wie in 12 gezeigt,
sondern auch die Methode, die Polarität aller analogen Puffer 170 bis 180 nach
jeder vertikalen Abtastperiode zu ändern, wie in 13 gezeigt.
Die 1H + 1S Umkehrsteuerung kann auch mit dieser zweiten Methode
erreicht werden.
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Wie
vorstehend beschrieben, ist es mit der vorliegenden Erfindung möglich, alle
vier Arten der Ansteuerverfahren mit der einzigen, in 1 gezeigten
Schaltkreiskonfiguration auszuführen.
Folglich können
Entwurfsänderungen
leicht bewerkstelligt werden, und es ist auch möglich, eine sehr konventionelle,
optimale Flüssigkristallsteuerung
als Standardvorrichtung anzubieten, in der der Maßstab der Schaltkreise
nicht übermäßig groß ist.
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Ausführungsbeispiel 2
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14 zeigt
die Konfiguration eines zweiten Ausführungsbeispiels dieser Erfindung.
Das zweite Ausführungsbeispiel
bezieht sich auf eine für
1V Ansteuerung reservierte Flüssigkristallsteuerung.
Bei diesem Ausführungsbeispiel
und den folgenden sind in der Beschreibung Schieberegister, Pegelumsetzer und
Abtastschalter weggelassen. Wie beim ersten Ausführungsbeispiel gibt es auch
beim zweiten Ausführungsbeispiel
zwei Schaltersteuerleitungen. Die Schaltsteuerung erfolgt über die
Schaltersteuerleitung L1 für
die ersten und dritten Schalter, einschließlich 110, 130, 112, 132, 114 und 134,
während
die Schaltsteuerung über
die zweite Schaltersteuerleitung L2 für die zweiten und vierten Schalter
erfolgt, einschließlich 120, 140, 122, 142, 124 und 144.
Beim ersten Ausführungsbeispiel
gab es eine Vierkanalzufuhr, beim zweiten hingegen nur V+ und V– Zufuhrleitungen, die
ein einziges Kanalsystem bilden. Das bedeutet, daß alle analogen
Puffer 170 bis 180 mit gemeinsamen Zufuhrleitungen
verbunden sind und daß die
an die gemeinsamen Zufuhrleitungen angelegten Zufuhrspannungen von
dem Zufuhrspannungskontroller 202 (siehe 30)
gesteuert werden.
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15 zeigt
die Impulsübersicht
für die
1V Umkehrsteuerung mit der in 14 gezeigten
Flüssigkristallsteuerung.
Das zweite Ausführungsbeispiel arbeitet ähnlich wie
die in 4 und 5 erläuterte Arbeitsweise. Das bedeutet,
daß die
1V Umkehrsteuerung beim zweiten Ausführungsbeispiel erhalten werden
kann, wenn die Zufuhrspannung ganz einfach nach jeder vertikalen
Abtastperiode so geändert wird,
daß die
Polarität
der analogen Puffer 170 bis 180 nach jeder vertikalen
Abtastperiode wechselt.
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Auch
wenn im Gegensatz zum ersten Ausführungsbeispiel beim zweiten
Ausführungsbeispiel nur
eine 1V Umkehrsteuerung möglich
ist, kann die Anzahl, der Zufuhrleitungen verringert werden, die Steuerung
der Zufuhrspannung ist einfach, und der Maßstab des Schaltkreises kann
verkleinert werden.
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Ausführungsbeispiel 3
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16 zeigt
die Konfiguration eines dritten Ausführungsbeispiels dieser Erfindung.
Das dritte Ausführungsbeispiel
bezieht sich auf eine für
1H Ansteuerung reservierte Flüssigkristallsteuerung.
Wie beim ersten Ausführungsbeispiel,
gibt es zwei Schaltersteuerleitungen beim dritten Ausführungsbeispiel. Beim
ersten Ausführungsbeispiel
gab es eine Vierkanalzufuhr. Hingegen bilden bei diesem dritten
Ausführungsbeispiel
Vungerade + Vungerade –,
Vgerade + und Vgerade – Zufuhrleitungen ein
Zweikanalsystem. Die ersten analogen Puffer 170, 174 und 178 empfangen
Zufuhrspannungen von den ersten Zufuhrleitungen Vungerade + und Vungerade – während die
zweiten analogen Puffer 172, 176 und 180 Zufuhrspannungen
von den zweiten Zufuhrleitungen Vgerade + und Vgerade – empfangen.
Infolgedessen können
die analogen Puffer 170, 174 und 178 eine
andere Polarität
erhalten als die analogen Puffer 172, 176 und 180.
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17 zeigt
die Impulsübersicht
für die
1H Umkehrsteuerung mit der in 16 gezeigten
Flüssigkristallsteuerung.
Das dritte Ausführungsbeispiel arbeitet ähnlich wie
die in 6 und 7 erläuterte Arbeitsweise. Das bedeutet,
daß bei
diesem dritten Ausführungsbeispiel
durch das Vorsehen von zwei Kanälen
für die
Zufuhrspannung die beiden analogen Puffer, die ein Paar darstellen,
welches ein Anzeigesignal an eine einzige Signalleitung ausgibt,
eine unterschiedliche Polarität
bekommen können.
Ferner ändert
sich nach jeder vertikalen Abtastperiode die Einschalt/Ausschaltfolge.
Mit diesen Mitteln kann die 1H Umkehrsteuerung verwirklicht werden.
Im Vergleich zum ersten Ausführungsbeispiel
kann die Anzahl der Zufuhrleitungen verkleinert werden, die Steuerung
der Zufuhrspannung ist einfach, und der Maßstab des Schaltkreises kann
beim dritten Ausführungsbeispiel
verkleinert werden. Außerdem
ist es bei Anwendung der 1H Umkehrsteuerung möglich, hochqualitative Flüssigkristallanzeigen
zu erzeugen.
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Ausführungsbeispiel 4
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18 zeigt
die Konfiguration eines vierten Ausführungsbeispiels. Das vierte
Ausführungsbeispiel
bezieht sich auf eine für
1S Ansteuerung reservierte Flüssigkristallsteuerung.
Wie beim ersten Ausführungsbeispiel
gibt es auch beim vierten Ausführungsbeispiel
zwei Schaltersteuerleitungen. Obwohl beim ersten Ausführungsbeispiel
eine Vierkanalzufuhr vorgesehen war, gibt es bei diesem vierten
Ausführungsbeispiel
V12+, V12–,
V34+ und V34– Zufuhrleitungen,
die ein Zweikanalsystem bilden. Die ersten und zweiten analogen
Puffer 170, 172, 178 und 180, die
in der ungeradzahligen Signalsteuereinrichtung enthalten sind, empfangen
Zufuhrspannungen von den ersten Zufuhrleitungen V12+ und
V12–,
während die
von der geradzahligen Signalsteuereinrichtung umfaßten ersten
und zweiten analogen Puffer 174 und 176 Zufuhrspannungen
von den zweiten Zufuhrleitungen V34+ und
V34– empfangen.
Damit können die
analogen Puffer 170 und 172 ebenso wie 178 und 180 eine
andere Polarität
erhalten als die analogen Puffer 174 und 176.
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19 zeigt
die Impulsübersicht
für die
1S Umkehrsteuerung, die mit der Flüssigkristallsteuerung gemäß 18 erhalten
wird. Das vierte Ausführungsbeispiel
arbeitet ähnlich
wie die in 9 und 10 erläuterte Arbeitsweise.
Das bedeutet, daß bei
diesem vierten Ausführungsbeispiel
zunächst einmal
durch das Vorsehen von zwei Kanälen
für die Speisespannung
bei einer paarweisen Betrachtung der analogen Puffer, die Anzeigesignale
an eine einzige Signalleitung ausgeben, beide analogen Puffer in
einem Paar die gleiche Polarität
haben. Aber die analogen Puffer des benachbarten Paares haben beide
entgegengesetzte Polarität
zu der des ersten Paares. Darüber
hinaus werden die Zufuhrspannungen nach jeder vertikalen Abtastperiode
umgeschaltet, und die Polaritäten
aller analogen Puffer werden nach jeder vertikalen Abtastperiode
umgekehrt. So kann die 1S Umkehrsteuerung verwirklicht werden. Im
Vergleich zum ersten Ausführungsbeispiel
kann die Anzahl der Zufuhrleitungen verringert werden, die Steuerung
der Zufuhrspannung ist einfach, und der Maßstab des Schaltkreises kann
beim vierten Ausführungsbeispiel
verkleinert werden. Außerdem
ist es bei Anwendung der 1S Umkehrsteuerung möglich, hochqualitative Flüssigkristallanzeigen
zu erzeugen.
-
Ausführungsbeispiel 5
-
20 zeigt
die Konfiguration eines fünften Ausführungsbeispiels.
Das fünfte
Ausführungsbeispiel
bezieht sich auf eine Flüssigkristallsteuerung, die
für 1H
+ 1S Ansteuerung reserviert ist. Wie beim ersten Ausführungsbeispiel
gibt es auch beim fünften Ausführungsbeispiel
zwei Schaltersteuerleitungen, auch wenn sich die Art der Verbindung
vom ersten Ausführungsbeispiel
unterscheidet. Die erste Schaltersteuerleitung L1 steuert das Umschalten
der ersten und dritten Schalter 110, 130, 114 und 134,
die von der ungeradzahligen Signalsteuereinrichtung umfaßt sind,
ebenso wie die in der geradzahligen Signalsteuereinrichtung umfaßten zweiten
und vierten Schalter 122 und 142. Die zweite Schaltersteuerleitung
L2 steuert die ersten und dritten Schalter 112 und 132,
die von der geradzahligen Signalsteuereinrichtung umfaßt sind,
ebenso wie die von der ungeradzahligen Signalsteuereinrichtung umfaßten zweiten
und vierten Schalter 120, 140, 124 und 144.
Auch wenn es beim ersten Ausführungsbeispiel
eine Vierkanalzufuhr gab, sind bei diesem fünften Ausführungsbeispiel Vungerade +, Vungerade –,
Vgerade + und Vgerade – Zufuhrleitungen vorgesehen,
die ein Zweikanalsystem bilden. Die ersten analogen Puffer 170, 174 und 178 empfangen
Zufuhrspannungen von den ersten Zufuhrleitungen Vungerade + und Vungerade –,
während
die zweiten analogen Puffer 172, 176 und 180 Zufuhrspannungen
von den zweiten Zufuhrleitungen Vungerade + und Vungerade– empfangen.
Deshalb kann den analogen Puffern 170, 174 und 178 eine
andere Polarität gegeben
werden als den analogen Puffern 172, 176 und 180.
-
21 zeigt
die Impulsübersicht
für die
1H + 1S Umkehrsteuerung mittels der in 20 gezeigten Flüssigkristallsteuerung.
Außerdem
zeigt 22 schematisch die Arbeitsweise
dieses Ausführungsbeispiels.
Zunächst
können
bei diesem fünften
Ausführungsbeispiel
durch das Vorsehen von zwei Kanälen
für die
Speisespannung die beiden analogen Puffer, die ein Paar bilden,
welches ein Anzeigsignal an eine einzige Signalleitung ausgibt,
unterschiedliche Polarität
erhalten. Die Polaritäten
in dem Paar 170 plus 172 und dem Paar 174 plus 176 sind
verschieden. Und durch das Gruppieren der vier einer einzigen Signalleitung
entsprechenden Schalter in einer einzigen Gruppe kann die Einschalt/Ausschaltfolge sich
von der für
die benachbarte Schaltergruppe unterscheiden. So ist z.B. die Einschalt/Ausschaltfolge für die Schalter 110, 120, 130 und 140 anders
als die für
die Schalter 112, 122, 132 und 142.
Darüber
hinaus wechselt die Einschalt/Ausschaltfolge nach jeder vertikalen
Abtastperiode. So kann die 1H + 1S Umkehrsteuerung verwirklicht
werden.
-
Um
die Polarität
der am Flüssigkristall
anliegenden Spannung nach jeder vertikalen Abtastperiode umkehren
zu können,
ist nicht nur die Methode des Abwechselns der EIN-AUS-Folge der
Schalter nach jeder vertikalen Abtastperiode möglich, wie in 22 gezeigt,
sondern auch die Methode, gemäß der die
Polarität
aller analogen Puffer nach jeder vertikalen Abtastperiode gewechselt
wird, wie in 23 gezeigt. Die 1H + 1S Umkehrsteuerung
kann auch mit dieser zweiten Methode erzielt werden.
-
Im
Vergleich zum ersten Ausführungsbeispiel
kann die Anzahl der Zufuhrleitungen verkleinert werden, die Schalter-
und Zufuhrleitungssteuerung ist einfach, und der Maßstab des
Schaltkreises kann beim fünften
Ausführungsbeispiel
verkleinert werden. Ferner ist es mit der 1H + 1S Umkehrsteuerung
möglich,
hochqualitative Flüssigkristallanzeigen
zu erzeugen.
-
Ausführungsbeispiel 6
-
24 zeigt
die Konfiguration eines sechsten Ausführungsbeispiels dieser Erfindung.
Das sechste Ausführungsbeispiel
bezieht sich auf eine Flüssigkristallsteuerung
für kombinierte
1H/1H + 1S Ansteuerung. Im Gegensatz zum ersten Ausführungsbeispiel
gibt es beim sechsten Ausführungsbeispiel
vier Schaltersteuerleitungen. Über
die erste Schaltersteuerleitung L1 erfolgt die Umschaltsteuerung
der ersten und dritten Schalter 110, 130, 114 und 134,
die von der ungeradzahligen Signalsteuereinrichtung umfaßt sind,
und über
die zweite Schaltersteuerleitung L2 erfolgt die Umschaltsteuerung
der von der ungeradzahligen Signalsteuereinrichtung umfaßten zweiten
und vierten Schalter 120, 140 und 124.
Die Umschaltsteuerung der ersten und dritten Schalter 112 und 132,
die zur geradzahligen Signalsteuereinrichtung gehören, erfolgt über die
dritte Schaltersteuerleitung L3, und die Umschaltsteuerung der zur
geradzahligen Signalsteuereinrichtung gehörenden zweiten und vierten
Schalter 122 und 142 wird mit der vierten Schaltersteuerleitung
L4 erreicht. Folglich ist es möglich,
die Einschalt/Ausschaltfolge nach jeder vertikalen Abtastperiode
zu ändern.
Wenn die einer einzigen Signalleitung entsprechenden vier Schalter
in einer Gruppe zusammengefaßt
werden, können
auch die Einschalt/Ausschaltfolgen benachbarter Gruppen von Schaltern
verschieden sein.
-
Auch
wenn beim ersten Ausführungsbeispiel eine
Spannungszufuhr über
vier Kanäle
vorgesehen war, hat das sechste Ausführungsbeispiel zwei Kanäle, einschließlich Zufuhrleitungen
Vungerade +, Vungerade –, Vgerade +, Vgerade – Zufuhrspannungen erhalten
die ersten analogen Puffer 170, 174 und 178 mittels
der ersten Zufuhrleitungen Vungerade + und Vungerade –,
während
die zweiten analogen Puffer 172, 176 und 178 Zufuhrspannungen
mittels der zweiten Zufuhrleitungen Vgerade + und Vungerade – erhalten.
Infolgedessen können
die analogen Puffer 170, 174 und 178 eine
andere Polarität
haben als die analogen Puffer 172, 176 und 180.
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25 ist
die Impulsübersicht
für die
1H Umkehrsteuerung, die mit der in 24 gezeigten
Flüssigkristallsteuerung
erhalten wird. Da die Impulsübersicht
in 25 mit der in 17 gezeigten
und schon beschriebenen Impulsübersicht
identisch ist, wird eine Beschreibung des Betriebsverfahrens weggelassen.
Außerdem
zeigt 26 die Impulsübersicht
für die
1H + 1S Umkehrsteuerung mit der in 24 gezeigten
Flüssigkristallsteuerung.
Da die Impulsübersicht
in 26 mit der in 21 gezeigten
und schon beschriebenen Impulsübersicht
identisch ist, wird eine Beschreibung der Arbeitsweise weggelassen.
-
Bei
den vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispielen 1 bis 6 sind
zu den Konfigurationen von Steuerungen für kombinierte 1V/1H/1S/1H +
1S Ansteuerung, zweckgebundene 1V Ansteuerung, zweckgebundene 1H
Ansteuerung, zweckgebundene 1S Ansteuerung, zweckgebundene 1H +
1S Ansteuerung und kombinierte 1H/1H + 1S Ansteuerung Erläuterungen
gegeben worden. Außer
diesen können
Flüssigkristallsteuerungen
auch mit Hilfe der verschiedenen Konfigurationen erhalten werden,
die in den Ausführungsbeispielen 1 bis 6 vorgestellt
wurden. Wie beispielsweise 27 zeigt,
hat eine Steuerung zur kombinierten 1V/1S Ansteuerung (#6) die gleiche
Konfiguration wie die in 18 gezeigte
(#3). 28 zeigt die Impulsübersicht
zum Erzielen der 1V Umkehrsteuerung mit Hilfe einer kombinierten
1V/1S Ansteuerung (die die gleiche Konfiguration hat wie eine zweckgebundene
1V Ansteuerung). Wie 28 zeigt, kann die 1V Umkehrsteuerung
dadurch erzielt werden, daß einfach
die gleichen Zufuhrspannungen an alle analogen Puffer angelegt,
die Zufuhrspannungen nach jeder vertikalen Abtastperiode umgeschaltet
und die Polaritäten
der analogen Puffer umgekehrt werden. Ähnlich hat eine kombinierte
1V/1H Ansteuerung (#5) die gleiche Konfiguration wie die in 16 gezeigte
(#2), und eine kombinierte 1V/1H + 1S Ansteuerung (#7) hat die gleiche
Konfiguration wie die in 20 gezeigte
(#2).
-
Ferner
hat eine kombinierte 1V/1H/1H + 1S Ansteuerung (#12) den gleichen
Aufbau wie in 24 gezeigt (#9). 29 zeigt
die Impulsübersicht
zum Erhalten der 1V Umkehrsteuerung mit einer kombinierten 1V/1H/1H
+ 1S Ansteuerung (die den gleichen Aufbau hat wie eine kombinierte
1H/1H + 1S Ansteuerung.) Wie 29 zeigt,
kann die 1V Umkehrsteuerung ganz einfach dadurch erzielt werden,
daß allen
analogen Puffern die gleichen Zufuhrspannungen bereitgestellt werden,
daß die
Zufuhrspannungen nach jeder vertikalen Abtastperiode umgeschaltet
werden, und daß die
Polarität
der analogen Puffer umgekehrt wird.
-
Außerdem können Steuerungen
für kombinierte
1H/1S Ansteuerung (#8), kombinierte 1S/1H + 1S Ansteuerung (#10),
kombinierte 1V/1H/1S Ansteuerung (#11), kombinierte 1V/1S/1H + 1S
Ansteuerung (#13) und kombinierte 1H/1S/1H + 1S Ansteuerung (#14)
den gleichen Aufbau wie in 1 gezeigt (#15)
haben. Das liegt daran, daß mindestens
vier Kanäle
für Spannungszufuhr
nötig sind,
um sowohl die 1H Umkehrsteuerung als auch die 1S Umkehrsteuerung
oder sowohl die 1S Umkehrsteuerung als auch die 1H + 1S Umkehrsteuerung
zu erzielen.
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Ausführungsbeispiel 7
-
Das
siebte Ausführungsbeispiel
bezieht sich auf Steuerschaltkreise für Flüssigkristallsteuerung. 30 zeigt
ein Ausführungsbeispiel
für den
Aufbau von Steuerschaltkreisen zum Steuern einer kombinierten 1V/1H//1S/1H
+ 1S Ansteuerung 200. Die Steuerschaltkreise dieses Ausführungsbeispiels
umfassen einen Zufuhrspannungsgenerator 201, Zufuhrspannungskontroller 202,
Zähler 204,
Schalterkontroller 206 und Videosignalgenerator 208.
Der Zufuhrspannungsgenerator 201 umfaßt Puffer 210 bis 216 und
Widerstände 218 bis 222.
Spannungen VA und VB werden von den Widerständen 218 bis 222 geteilt,
die geteilten Spannungen werden dann mittels der Puffer 210 bis 216 zwischengespeichert
und danach an den Zufuhrspannungskontroller 202 ausgegeben.
Auf diese Weise werden zur Versorgung der Zufuhrleitungen V1+ bis V4+ und V1– bis
V4– Zufuhrspannungen über vier
Kanäle
erzeugt. Um zu bestimmen, welche der Ansteuermethoden 1V, 1S, 1H und
1H + 1S gewählt
werden sollen, werden Signale DR1V, DR1S, DRV1H und DRV1H + 1S bereitgestellt.
Anhand der Signale DR1V, DR1S, DRV1H und DRV1H + 1S steuert der
Zufuhrspannungskontroller 202 die Werte der den Zufuhrleitungen
V1+ bis V4+ und
V1– bis
V4– gelieferten
Zufuhrspannungen. Durch das Steuern dieser Zufuhrspannungen kann
die Polarität
der analogen Puffer gesteuert werden. Ähnlich steuert der Schalterkontroller 206 die
Einschalt/Ausschaltfunktionen über
die Schaltersteuerleitungen L1 und L2 anhand der Signale DR1V, DR1S,
DRV1H und DRV1H + 1S. Mit dieser Art Steuerung können die Einschalt/Ausschaltfolgen
gesteuert werden.
-
Der
Zähler 204 steuert
die EIN-AUS-Funktionen der Schalter 230 bis 236 auf
der Grundlage von Signalen VSYNC, HSYNC und EXTCLK.
-
Der
Videosignalgenerator 208 erzeugt nicht nur die Videosignale,
die in die kombinierte 1V/1H/1S/1H + 1S Ansteuerung 200 eingegeben werden
müssen,
sondern führt
auch die Pegelumsetzung und weitere Funktionen an den erzeugten
Videosignalen durch. Wenn z.B. der Ausgangsspannungsbereich des
analogen Puffers sich verlagert, muß auch der Spannungspegel des
Videosignals verlagert werden. Der Videosignalgenerator 208 kann
auch diese Art von Pegelumsetzfunktion durchführen.
-
31 zeigt
ein Beispiel des Aufbaus eines ganzen Flüssigkristallfeldes 250 einschließlich der kombinierten
1V/1H/1S/1H + 1S Ansteuerung 200. Mit den Gate-Elektroden
eines TFT 266 verbundene Abtastleitungen 252 bis 258 werden
von einem Gate-Treiber 242 angesteuert. Außerdem werden
Signalleitungen 260 und 262, die mit den Source-Zonen
des TFT 266 verbunden sind, von der kombinierten 1V/1H/1S/1H
+ 1S Ansteuerung 200 gesteuert. Diese Treiber werden vom
Steuerschaltkreis 240 gesteuert, und diese Steuerung ermöglicht eine
Flüssigkristallanzeige
mit Hilfe eines Flüssigkristalls 268. Beim
vorliegenden Beispiel ist die kombinierte 1V/1H/1S/1H + 1S Ansteuerung 200,
Steuerschaltkreise 240 und Gate-Treiber 242 auf
dem Flüssigkristallfeld 250 integriert.
Die Größe und Kosten
einer Flüssigkristallanzeige
können
durch diese Integration drastisch gesenkt werden. Hierbei ist es
notwendig, daß diese
Flüssigkristalltreiber
auch aus TFT bestehen. Deshalb ist es in diesem Fall besonders erwünscht, daß die Flüssigkristalltreiber
aus (polykristallinen) Polysilizium-Dünnschichttransistoren verhältnismäßig großer Mobilität zusammengesetzt sind.
-
30 und 31 zeigen
die Konfiguration von Steuerschaltkreisen und Flüssigkristallfeldern entsprechend
einer kombinierten 1V/1H/1S/1H + 1S Ansteuerung; aber die Konfiguration
von Steuerschaltkreisen und Flüssigkristallfeldern
für weitere kombinierte
Ansteuerungen oder zweckgebundene Ansteuerungen ist die gleiche.
Auch wenn 31 Flüssigkristallsteuerungen und
Steuerschaltkreise insgesamt auf dem Flüssigkristallfeld 250 integriert zeigt,
kann auch nur ein Teil derselben integriert sein. Gleichfalls kann
die kombinierte 1V/1H/1S/1H + 1S Ansteuerung aus monokristallinen
CMOS-Transistoren
zusammengesetzt und am Umfang des Flüssigkristallfeldes vorgesehen
sein.
-
Aus TFT zusammengesetzte
analoge Puffer
-
Wenn
die Flüssigkristallsteuerungen
auf dem Flüssigkristallfeld
integriert sind, wie in 31 gezeigt,
weisen die analogen Puffer TFT (Dünnschichttransistoren) auf.
-
Es
gibt Unterschiede zwischen TFT analogen Puffern und monokristallinen
CMOS analogen Puffern, wie nachfolgend beschrieben. Zunächst ist bei
TFT im Vergleich zu Einkristall-CMOS die Region, in der die Ausgangsspannung
einigermaßen
linear zur Eingangsspannung ist, verhältnismäßig schmal. Im Vergleich zum
Einkristall-CMOS, bei dem der lineare Bereich der Zufuhrspannung
etwa 70 ausmacht, ist der Bereich für TFT nur etwa 40% Zu den Gründen dafür gehört die Tatsache,
daß bei
TFT der ΔIDS/ΔVDS Wert
(IDS ist der Strom zwischen Drain und Source und VDS ist die Spannung
zwischen Drain und Source) im Sättigungsbereich
der Transistorkurven groß ist
und die Leistung der in die Puffer integrierten Konstantstromzufuhren
schlechter ist als für
Einkristall-CMOS. Darüber
hinaus ist die Schwellenspannung für TFT höher als für Einkristall-CMOS, was für die Ansteuerspannung
eine hohe Spannung von 12 V oder mehr erforderlich macht. Schließlich sind
die Versatzwerte für
TFT Puffer größer als
für Einkristall-CMOS
Puffer und können
deshalb schlimmstenfalls um 500 mV betragen (Versatz ist etwa 20
mV für
Einkristall-CMOS).
-
32 zeigt
Beispiele der Eingangs- und Ausgangskurven für aus TFT bestehende analoge Puffer
des P-Typs und des N-Typs. In 33A und 33B sind Beispiele für die Konfiguration von analogen
Puffern des P-Typs bzw. des N-Typs gezeigt. Wie aus 33A hervorgeht, besteht der analoge Puffer des
P-Typs aus dem Differentialverstärker 300 (Differentialstufe)
und dem Treiber 310 (Steuereinrichtung), und der Treiber 310 umfaßt einen
P-Kanal Treibertransistor 312. Im Differentialverstärker 300 wird
die Spannungsdifferenz zwischen der Eingangsspannung und der Ausgangsspannung
verstärkt.
Der Ausgang des Differentialverstärkers 300 ist mit
der Gate-Elektrode des P-Kanal
Treibertransistors 312 verbunden, und die Ausgangsspannung
des analogen Puffers vom P-Typ
wird von der Drain-Zone ausgegeben. Die Ausgabe des analogen Puffers
des P-Typs wird in den Minusanschluß des Differentialverstärkers 300 eingegeben
(Gate-Elektrode des Transistors 308). Mit anderen Worten,
dieser analoge Puffer ist aus einem mit einem Operationsverstärker verbundenen
Sourcefolger aufgebaut. Transistoren 309 und 314 sind
Konstantstromquellen (oder Widerstände).
-
Wie 33B zeigt, besteht der analoge Puffer des N-Typs
aus dem Differentialverstärker 320 und
Treiber 330, und der Treiber 330 umfaßt einen N-Kanal
Treibertransistor 334. So wird also im analogen Puffer
des P-Typs die Ausgangsspannung vom P-Kanaltransistor 312 gesteuert,
und im analogen Puffer des N-Typs wird die Ausgangsspannung vom N-Kanaltransistor 334 gesteuert.
-
Es
ist aus den Eingangs/Ausgangskurven in 32 entnehmbar,
daß die
lineare Region analoger Puffer des TFT-Typs extrem schmal ist. Diese
lineare Region tritt bei niedrigen Spannungen analoger Puffer des
P-Typs und hohen Spannungen analoger Puffer des N-Typs auf. Wie 32 gleichfalls
zeigt, ist der Wert der Fehlspannung Voff für analoge Puffer aus TFT sehr
hoch.
-
Wie
schon erwähnt,
ist es beim Ansteuern eines Flüssigkristalls
mit Hilfe von analogen Puffern nötig,
die an das Flüssigkristall
angelegte Spannung in Bezug auf die Gegenspannung (gemeinsame Spannung)
umzukehren. Bei Verwendung eines einzigen Puffers, der den ganzen
Spannungsbereich abdeckt, müssen
aber die analogen Puffer mit einer hohen Durchbruchspannung gefertigt
werden, was zu einer Steigerung des Maßstabs und Preises führt. Andererseits
ist es aber auch möglich,
ein Verfahren in Betracht zu ziehen, bei dem ein analoger Puffer des
P-Typs für
negative Polaritäten
verwendet wird, wie in 33A gezeigt,
und ein analoger Puffer des N-Typs für positive Polaritäten vorgesehen
ist, wie 33B zeigt. Bei Anwendung dieses
Verfahrens können
analoge Puffer mit einem Prozeß hergestellt werden,
der eine niedrige Durchbruchspannung zur Folge hat. Wegen der unterschiedlichen
Charakteristiken der analogen Puffer des P-Typs und des N-Typs ergibt
sich bei diesem Verfahren allerdings das Problem, daß die Anzeigequalität verschlechtert
wird. Dies ist eine Folge des Unterschiedes zwischen den Versatzwerten
für analoge
Puffer des P-Typs und des N-Typs,
was eine Verzerrung des Anzeigesignals hervorruft. Außerdem ist
es mit solch einem Verfahren, bei dem analoge Puffer des P-Typs
und N-Typs gemischt sind, schwierig, Flüssigkristallsteuerungen gemäß den Beispielen
1 bis 6 zu verwirklichen, die mehrere Steuereinrichtungen kombinieren
können.
-
Um
die vorstehend genannten Probleme zu lösen, kann ein Verfahren in
Betracht gezogen werden, mit dem die Zufuhrspannung von VDDH und VSSH
auf VDDL und VSSL oder umgekehrt von VDDL und VSSL auf VDDH und
VSSH umgeschaltet wird, wie in 34A gezeigt.
Hier wird auch das Videosignal im Pegel umgeschaltet, damit es zu
den Umschaltungen in der Zufuhrspannung paßt. Durch das Umschalten der
Zufuhrspannung auf VDDH oder VSSH und VDDL oder VSSL können folglich
die analogen Puffer positiv oder negativ gemacht werden. Folglich
ist es möglich,
eine Spannung anzulegen, deren Polarität zwischen positiv und negativ
gegenüber
der Gegenspannung am Flüssigkristallelement wechselt.
Dieses Verfahren ähnelt
dem bekannten Verfahren, welches in der ungeprüften japanischen Patentanmeldung
Heisei 6-222741 beschrieben ist. Bei diesem Verfahren sind VDDH,
VDDL, VSSH und VSSL symmetrisch zu Vcom.
-
Dieses
Verfahren ist gut, wenn die analogen Puffer aus monokristallinen
CMOS-Transistoren bestehen, aber nicht so gut, wenn die analogen
Puffer aus TFT bestehen. Das liegt daran, daß analoge TFT Puffer schmale
lineare Regionen haben, wie in 32 gezeigt,
was zur Folge hat, daß bei
dem in 34A gezeigten Verfahren mit
den nichtlinearen Regionen eine Zwischenspeicherung durchgeführt werden
muß. Das
Zwischenspeichern bei nichtlinearen Regionen hat extreme Verschlechterungen
der Anzeigequalität
zur Folge.
-
Deshalb
wird bei diesem Beispiel angesichts der in 32 gezeigten
Eingangs- und Ausgangskurven analoger TFT Puffer ein Verfahren angewandt,
mit dem die Zufuhrspannung verlagert wird, wie in 34B gezeigt, wenn analoge Puffer des P-Typs verwendet
werden, und die Zufuhrspannung gemäß 34C verlagert
wird, wenn analoge Puffer des N-Typs verwendet werden. Bei diesem
Beispiel werden mit anderen Worten also die Zufuhrspannungen gesteuert,
die an analoge Puffer angelegt werden, welche aus TFT zusammengesetzt
sind und lineare Regionen haben, in denen die Beziehung zwischen
den Eingangs- und Ausgangsspannungen nahezu linear ist. Wenn die
Eingangsspannungsamplitude verschoben wurde, kann diese Zufuhrspannungssteuerung
dadurch verwirklicht werden, daß die
Zufuhrspannung des hohen Potentials und des niedrigen Potentials
so gesteuert wird, daß die
Spannungsamplitude innerhalb der linearen Region liegt.
-
Zu 34B sei im einzelnen angenommen, daß die an
den analogen Puffern anliegenden Zufuhrspannungen zwischen beispielsweise
Vdd = 15 V, VSS = 0 V und VDD = 20 V, VSS = 5 V umschalten. Die
Gegenspannung Vcom beträgt
ca. 5 V. Wenn VDD = 15 V und VSS = 0 V, ist der Ausgangsspannungsbereich
des analogen Puffers negativ gegenüber Vcom als Bezugsgröße, und
der analoge Puffer des P-Typs erhält eine negative Polarität. Wenn
umgekehrt VDD = 20 V und VSS = 5 V, ist der Ausgangsspannungsbereich
des analogen Puffers positiv gegenüber Vcom als Bezugsgröße, und
der analoge Puffer des P-Typs erhält eine positive Polarität. Durch abwechselndes
Umschalten der Polarität
des analogen Puffers zwischen positiv und negativ ist ein Wechselstromansteuern-hinsichtlich
des Flüssigkristalls
möglich.
In 35A sind die Eingangs/Ausgangskurven des analogen
Puffers des P-Typs gezeigt, wenn sich die Zufuhrspannung wie vorstehend beschrieben
verlagert. Wird der analoge Puffer des P-Typs mit negativer Polarität betrieben,
gilt der in 35A mit X bezeichnete Zufuhrspannungsbereich.
Wie aus dieser Figur deutlich zu entnehmen ist, ist es angesichts
des linearen Eingangsspannungsbereichs von 1 V bis 4 V möglich, das
Videosignal 340 gemäß 34B unter Nutzung einer linearen Region zwischenzuspeichern
und eine genaue Graustufenanzeige zu schaffen. Für die Benutzung des analogen
Puffers des P-Typs mit positiver Polarität ist der Zufuhrspannungsbereich
in 35A mit Y bezeichnet. Wie aus dieser Figur deutlich
hervorgeht, ist es in diesem Fall angesichts des linearen Eingangsspannungsbereichs
von 6 V bis 9 V möglich, das
Videosignal 342 gemäß 34B unter Nutzung einer linearen Region zwischenzuspeichern
und eine genaue Graustufenanzeige zu schaffen.
-
Darüber hinaus
haben in diesem Fall die in 35A gezeigten
Versatzwerte Voffa und Voffb den gleichen Wert. Das ist so, weil
die Kurven X1 und Y1 in 35A Kurven
für den
gleichen analogen Puffer des P-Typs mit lediglich einer Zufuhrspannungsverlagerung
sind. Bei identischen Werten des Versatzwertes Voffa, wenn der analoge
Puffer negative Polarität hat,
und des Versatzwertes Voffb, wenn der analoge Puffer positive Polarität hat, kann
die Wirkung der Fehlspannung aufgehoben werden, indem der Wert Vcom
der Gegenspannung auf Voffa = Voffb eingestellt wird. Damit kann
eine Verzerrung des Videosignals aufgrund der Zwischenspeicherung
mit Hilfe der analogen Puffer vermieden werden.
-
Wie 34C zeigt, wo der analoge Puffer wiederum als
Element des N-Typs verwendet wird, kann das Videosignal mit der
linearen Zone wieder in genau der gleichen Weise zwischengespeichert
werden wie oben beschrieben. Die analogen Eingangs/Ausgangskurven
für diesen
Fall sind in 35B dargestellt. Wenn ein analoger
Puffer des N-Typs verwendet wird, wird allerdings eine –10 V Zufuhrspannung
benötigt,
wie deutlich aus 34C zu entnehmen ist. Für den Fall
einer Zufuhrspannung des analogen Puffers von VDD = 10 V und VSS
= –5 V
schwingt das Videosignal 344 zwischen 6 V und 9 V. Um z.B.
dieses Videosignal über
die in 1 gezeigten Schalter 104, 106 und 108 an
die analogen Puffer 170 bis 180 zu übertragen,
muß die
Ausgabe des Pegelumsetzers 102 auf mehr als 10 V erhöht werden.
Es ist beispielsweise eine Spannung von um 15 V nötig. Der
Grund hierfür
besteht darin, daß die Schalter 104, 106 und 108 normalerweise
aus Transistoren des N-Typs bestehen und die Schwellenspannung von
Transistoren des N-Typs aufgrund eines Effektes steigt, der als "body effect" bekannt ist, wenn
das Videosignal sich im Bereich von 6 V bis 9 V befindet. Für diesen
Fall erfordern die Flüssigkristallsteuerungen
also Zufuhrspannungen von –10
V bis 15 V, was dazu führt,
daß die
TFT, welche die Flüssigkristallsteuerungen
aufweisen, diesen Spannungen nicht standhalten können. Wenn andererseits analoge
Puffer des P-Typs verwendet werden, bei denen VDD = 20 V und VSS
= 5 V, ist eine Zufuhrspannung von 20 V oder mehr unnötig, da
das Videosignal 342 innerhalb des Bereichs von 9 V bis
6 V schwingt, und die Schalter 104, 106 und 108 können sich
ohne Schwierigkeiten mittels der Ausgabe des Pegelumsetzers 102 ein-
und ausschalten. Wenn VDD = 15 V und VSS = 0 V, können die
Schalter 104, 106 und 108 auch ohne Schwierigkeiten
mittels der Ausgabe des Pegelumsetzers 102 ein- und ausschalten,
da das Videosignal 340 zwischen 1 V und 4 V schwingt. Im
Ergebnis ist deshalb ein Zufuhrspannungsbereich von 0 V bis 20 V
für die
Flüssigkristallsteuerung
nötig,
und die Schwierigkeit eines Zusammenbruchs des TFT kann verhindert
werden. In dieser Hinsicht ist es also vorteilhaft, analoge Puffer
des P-Typs statt analoger Puffer des N-Typs zu verwenden.
-
Die
vorliegende Erfindung ist nicht auf die vorstehend beschriebenen
Ausführungsbeispiele
1 bis 7 beschränkt.
Es sind auch abgewandelte Ausführungsbeispiele
innerhalb des Umfangs der Hauptpunkte dieser Erfindung möglich.
-
Auch
wenn beispielsweise die Konfiguration dieser Ausführungsbeispiele
für jede
Signalleitung zwei analoge Puffer und vier Schalter vorsieht, ist
die vorliegende Erfindung nicht hierauf beschränkt. Verschiedene weitere Gestaltungen
können
gewählt werden.
Zum Beispiel können
die Schalter 110 und 120 in 1 durch
einen einzigen Schalter ersetzt werden, oder es könnte auch
eine Konfiguration mit drei oder mehr analogen Puffern verwendet
werden. Darüber
hinaus sind die Mittel zur Auswahl der Ausgabe der analogen Puffer
nicht auf Konfigurationen wie diejenigen mit den Schaltern 130 und 140 beschränkt.
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Hinsichtlich
des Falles, bei dem die Auswählspannung
(SCAN in 4) wirksam (auswählen) wird,
wenn die angelegte Spannung von der Signalsteuereinrichtung wirksam
ist, ist das Verfahren, gemäß dem die
Auswählspannung
wirksam wird, nachdem um eine einzige horizontale Abtastperiode
sequentiell verzögert
wird, nicht auf Flüssigkristallsteuervorrichtungen
beschränkt,
die einen Aufbau haben, wie er in 1 und anderen
beschrieben ist, sondern läßt sich
auch auf Flüssigkristallsteuervorrichtungen anwenden,
die verschiedene Konfigurationen haben.
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Bei
dieser Erfindung können
auch die für
die vorstehenden Ausführungsbeispiele
beschriebenen Flüssigkristallsteuerungen
am oberen und unteren Rand des Flüssigkristallfeldes angeordnet
und die Signalleitungen abwechselnd mit den oberen und unteren Steuerungen
verbunden werden. In 36 befinden sich z.B. erste
und zweite Steuerungen 400 und 402 oben und unten
am Flüssigkristallfeld 404 (es
ist auch möglich,
die Flüssigkristallsteuerungen
auf dem Flüssigkristallfeld
integriert zu haben). Hierbei werden die in Beispiel 1 und 6 und 27 beschriebenen
Steuerungen, die im 1V Umkehrsteuermodus betrieben werden, oder
zweckgebundene 1V Ansteuerungen, die im Beispiel 2 beschrieben sind,
als erste bzw. zweite Flüssigkristallsteuerung 400 und 402 benutzt.
Ungeradzahlige Signalleitungen sind mit der Signalsteuereinrichtung
der ersten Flüssigkristallsteuerung 400 verbunden,
während
geradzahlige Signalleitungen mit der Signalsteuereinrichtung der zweiten
Flüssigkristallsteuerung 402 verbunden
sind. Der Ausgangssteuerbereich der von der Signalsteuereinrichtung
der ersten Flüssigkristallsteuerung 400 ausgewählten analogen
Puffer wird in entgegengesetzter Richtung zum Ausgangsspannungsbereich der
analogen Puffer verschoben, die von der Signalsteuereinrichtung
der zweiten Flüssigkristallsteuerung 402 ausgewählt wurden,
wobei die Gegenspannung als Bezugswert herangezogen wird. Hierdurch ist,
wie 36 zeigt, während
der ersten vertikalen Abtastperiode die Ausgabe der ersten Flüssigkristallsteuerung 400 positiv,
und die Ausgabe der zweiten Flüssigkristallsteuerung 402 ist
negativ. Dann ist während
der zweiten vertikalen Abtastperiode die Ausgabe der ersten Flüssigkristallsteuerung 400 negativ,
und die Ausgabe der zweiten Flüssigkristallsteuerung 402 ist
positiv. Mit anderen Worten, eine 1S Umkehrsteuerung gemäß 40C kann erreicht werden, wenn die 1V Umkehrsteuerung
der ersten und zweiten Flüssigkristallsteuerung 400 und 402 angewandt
wird.
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37 unterscheidet
sich andererseits von 36 dadurch, daß die im
Ausführungsbeispiel
1 und 27 beschriebenen, kombinierten
Steuerungen, die im 1H Umkehrsteuermodus betrieben werden, oder
die im Ausführungsbeispiel
3 beschriebenen, zweckgebundenen 1H Ansteuerungen als erste und
zweite Flüssigkristallsteuerungen 410 und 412 verwendet
werden. Dadurch sind, wie 37 zeigt, während der
zweiten horizontalen Abtastperiode der ersten vertikalen Abtastperiode
die Ausgaben der ersten und zweiten Flüssigkristallsteuerungen 410 und 412 positiv
bzw. negativ. Während
der dritten horizontalen Abtastperiode sind die Ausgaben negativ bzw.
positiv.
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Während der
zweiten horizontalen Abtastperiode der zweiten vertikalen Abtastperiode
sind die Ausgaben der ersten und zweiten Flüssigkristallsteuerungen 410 und 412 negativ
bzw. positiv. Während der
dritten horizontalen Abtastperiode sind die Ausgaben positiv bzw.
negativ. Das bedeutet, daß es möglich ist,
eine 1H + 1S Umkehrsteuerung, wie in 40D gezeigt,
mittels der 1H Umkehrsteuerung der ersten und zweiten Flüssigkristallsteuerungen 410 und 412 zu
erzielen.
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Bei
Verwendung analoger Puffer in Flüssigkristallsteuerungen
beispielsweise gemäß den Ausführungsbeispielen
1 bis 6 ist es auch nicht unbedingt nötig, die Zufuhrspannung mittels
der in 34B und 34C gezeigten
Methode zu verlagern. Es ist beispielsweise auch erlaubt, die Zufuhrspannung
mit der in 34A gezeigten Methode umzuschalten und
die Polarität
der analogen Puffer abwech sein zu lassen. Insbesondere wenn die
Flüssigkristallsteuerungen
aus einem monokristallinen CMOS Silizium zusammengesetzt sind, ist
das in 34A dargestellte Verfahren angemessen.
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Der
Aufbau der analogen Puffer ist gleichfalls nicht auf die in 33A und 33B gezeigten
Formen begrenzt. Es ist gleichfalls erlaubt, andere als die in 33A und 33B gezeigten
Konfigurationen des Differentialverstärkers und Treibers zu benutzen.
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Die
Verschiebungsspanne der an die analogen Puffer angelegten Zufuhrspannung
ist ebenfalls nicht auf die in 34B und 34C gezeigte begrenzt, sondern kann sich je nach
den Eigenschaften des TFT und den Schaltkreiskonfigurationen des analogen
Puffers ändern.
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Schließlich ist
diese Erfindung auch nicht auf polykristalline Silizium-TFT beschränkt, sondern kann
natürlich
auch auf amorphe (nichtkristalline) Silizium-TFT angewandt werden.