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Diese Anmeldung betrifft eine Flüssigkristallanzeigevorrichtung mit ImpulsAnsteuerung und ein Ansteuerungsverfahren davon.
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Eine Aktivmatrix-angesteuerte Flüssigkristallanzeigevorrichtung zeigt ein sich bewegendes Bild unter Verwendung von Dünnschichttransistoren (TFTs) als Schaltelementen an. Da die Flüssigkristallanzeigevorrichtung verglichen mit einer Kathodenstrahlröhre (CRT) in einer geringen Größe gebildet werden kann, wird sie in Fernsehgeräten, sowie als Anzeigevorrichtung in einer tragbaren Informationsvorrichtung, einer Büromaschine, einem Computer, usw. angewendet und ersetzt in zunehmenden Maße die CRT.
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Die Flüssigkristallanzeigevorrichtung weist einen Bewegungsunschärfe-Effekt auf, in dem ein Bild eines sich bewegenden Bildes aufgrund einer Verweil-Eigenschaft (retention characteristic) des Flüssigkristalls unscharf ist. Wie in 1 gezeigt ist, zeigt das CRT ein Bild in einem Impuls-Ansteuerungsverfahren an, in dem Licht von einem Fluoreszenzmaterial für eine sehr kurze Zeit emittiert wird, so dass Daten in einer Zelle angezeigt werden, und dann kein Licht mehr von der Zelle emittiert wird. Verglichen damit, wie in 2 gezeigt ist, zeigt die Flüssigkristallanzeigevorrichtung ein Bild in einem Halte-Ansteuerungsverfahren an, in dem Daten an eine Flüssigkristallzelle während einer Abtastzeitspanne angelegt werden, und dann die in der Flüssigkristallzelle geladenen Daten für die verbleibende Feldzeitspanne (oder Framezeitspanne) aufrechterhalten werden.
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Da das auf der CRT angezeigte sich bewegende Bild in dem Impuls-Ansteuerungsverfahren angesteuert wird, wird das von einem Beobachter wahrgenommene Bild klar, wie in 3 gezeigt ist. Im Gegensatz dazu, wie in 4 gezeigt ist, ist in dem sich bewegenden Bild, das auf der Flüssigkristallanzeigevorrichtung angezeigt wird, das Bild, das von dem Beobachter wahrgenommen wird, aufgrund der Verweil-Eigenschaft des Flüssigkristalls verschwommen. Der Unterschied der Bilder, die auf dem CRT und der Flüssigkristallanzeigevorrichtung wahrgenommen werden, ergibt sich durch einen Integrationseffekt des Bilds, dass zeitweise in dem Auge des Beobachters weiter besteht, das der Bewegung folgt. Folglich sieht der Betrachter ein verschwommenes Bild aufgrund der Uneinigkeit zwischen der Augenbewegung und einem statischen Bild für jeden Frame, d.h. für jedes Einzelbild, obwohl eine Antwortgeschwindigkeit der Flüssigkristallanzeigevorrichtung hoch ist. Um den Bewegungsunschärfeeffekt zu verbessern, wird das Impuls-Ansteuerungsverfahren vorgeschlagen, das die Flüssigkristallanzeigevorrichtung ansteuert, indem nach dem Anzeigen von Videodaten auf einem Schirm Schwarzdaten auf dem Schirm eingefügt werden, d.h. ein Schwarzdaten-Einfügeverfahren (BDI-Verfahren). Zum Beispiel, wie in 5 gezeigt ist, ist gemäß dem Schwarzdaten-Einfügeverfahren ein Schirm in drei Blöcke aufgeteilt, eine Videodatenspannung wird nacheinander von jeder Leitung in einen Block A1 der aufgeteilten Blöcke geladen, und eine Schwarzspannung wird gleichzeitig von vier kontinuierlichen Leitungen in einen anderen Block A2 geladen. Auf diese Weise erreicht das Schwarzdaten-Einfügeverfahren einen Impuls-Ansteuerungseffekt, indem nacheinander Videodatenleitungen einzeln in den jeweiligen Blöcken A1 bis A3 geladen werden und dann nacheinander eine Schwarzspannung durch vier Leitungen geladen wird. Um die Leitungen gleichzeitig auszuwählen, in die die Schwarzspannung geladen wird, legt ein Gate-Ansteuerungs-IC gleichzeitig Gateimpulse an benachbarte Gateleitungen an.
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Jedoch braucht das Impuls-Ansteuerungsverfahren viel Zeilenspeicher, da es nötig ist, eine Ansteuerungsfrequenz der Flüssigkristallanzeigevorrichtung zu erhöhen und eine große Datenmenge für viele Leitungen zu speichern. Ferner ist es notwendig, einen Logikschaltkreis und einen Steuerungsalgorithmus eines Ansteuerungsgeräts kompliziert zu machen.
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Aufgabe der Erfindung ist es, eine Flüssigkristallanzeigevorrichtung und ein Ansteuerungsverfahren davon zu schaffen, die gleichzeitig einen Hardware-Aufbau der Flüssigkristallanzeigevorrichtung zu vereinfachen, die von dem Impuls-Ansteuerungsverfahren angesteuert wird, und die Speicherkapazität zum Speichern von Daten zu minimieren.
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Gemäß einem Aspekt der Erfindung enthält die Flüssigkristallanzeigevorrichtung ein Flüssigkristallanzeigepanel, auf dem sich eine Mehrzahl von Datenleitungen und eine Mehrzahl von Gateleitungen kreuzen, und das eine Gegenelektrode aufweist; ein Taktsteuergerät zum Erzeugen eines Gatetaktsteuersignals und eines Datentaktsignals, wobei das Gatetaktsteuersignal einen ersten Gatestartimpuls, einen zweiten Gatestartimpuls, einen Gateschiebetakt, ein erstes Gateausgabefreigabesignal und ein zweites Gateausgabefreigabesignal aufweist, und wobei das Datentaktsignal ein erstes Quellausgabefreigabesignal und ein zweites Quellausgabefreigabesignal aufweist; einen Datenansteuerungsschaltkreis zum Anlegen von analogen Videodatenspannungen mit positiver Polarität oder negativer Polarität an die Datenleitungen, wenn das erste und das zweite Quellausgabefreigabesignal mit einem gleichen Logikpegel darin eingegeben sind und Anlegen von Schwarzspannungen mit positiver Polarität oder negativer Polarität an die Datenleitungen in Antwort auf einen Impuls des zweiten Quellausgabefreigabesignals; einen ersten Gateansteuerungs-IC zum Verschieben des ersten Gatestartimpulses gemäß dem Gateschiebetakt und nacheinander Anlegen erster Gateimpulse, die mit den analogen Videodatenspannungen mit positiver oder negativer Polarität synchronisiert sind, an die Gateleitungen, die in einem ersten Block des Flüssigkristallanzeigepanels enthalten sind, während einer Niedrig-Logikzeitspanne des ersten Gateausgabefreigabesignals; und einen zweiten Gateansteuerungs-IC zum Verschieben eines ersten Übertragsignals, das von dem ersten Gateansteuerungs-IC angelegt ist, gemäß dem Gateschiebetakt und nacheinander Anlegen von zweiten Gateimpulsen, die mit den Schwarzspannungen mit der positiven oder negativen Polarität synchronisiert sind, an die Gateleitungen, die in einem zweiten Block des Flüssigkristallanzeigepanels enthalten sind, während einer Niedrig-Logikzeitspanne des zweiten Gateausgabefreigabesignals.
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Gemäß einem weiteren Aspekt, enthält ein Ansteuerungsverfahren einer Flüssigkristallanzeigevorrichtung ein Flüssigkristallanzeigepanel auf dem eine Mehrzahl von Datenleitungen und eine Mehrzahl von Gateleitungen, die einander kreuzen, und eine Gegenelektrode gebildet sind, wobei das Verfahren aufweist: Erzeugen eines Gatetaktsteuersignals und eines Datentaktsteuersignals, wobei das Gatetaktsteuersignal einen ersten Gatestartimpuls, einen zweiten Gatestartimpuls, einen Gateschiebetakt, ein erstes Gateausgabefreigabesignal und ein zweites Gateausgabefreigabesignal aufweist, und wobei das Datentaktsteuersignal ein erstes Quellausgabefreigabesignal und ein zweites Quellausgabefreigabesignal aufweist; Anlegen analoger Videodatenspannungen mit positiver oder negativer Polarität an die Datenleitungen, wenn die ersten und zweiten Quellausgabefreigabesignale mit dem gleichen Logikpegel eingegeben werden, und Anlegen von Schwarzspannungen mit positiver oder negativer Polarität an die Datenleitungen in Antwort auf einen Impuls des zweiten Quellausgabefreigabesignals, indem ein Datenansteuerungsschaltkreis verwendet wird; Verschieben des ersten Gatestartimpulses gemäß dem Gateschiebetakt und nacheinander Anlegen erster Gateimpulse, die mit den analogen Videodatenspannungen mit positiver oder negativer Polarität synchronisiert sind, an die Gateleitungen, die in einem ersten Block des Flüssigkristallanzeigepanels enthalten sind, während einer Niedriglogik-Zeitspanne des ersten Gateausgabefreigabesignals, indem ein erster Gateansteuerungs-IC verwendet wird; und Verschieben eines ersten Übertragsignals, das von dem ersten Gateansteuerungs-IC angelegt wird, gemäß dem Gateschiebetakt, und nacheinander Anlegen zweiter Gateimpulse, die mit den Schwarzspannungen mit positiver oder negativer Polarität synchronisiert sind, an die Gateleitungen, die in einem zweiten Block des Flüssigkristallanzeigepanels enthalten sind, während einer Niedrig-Logikzeitspanne des zweiten Gateausgabefreigabesignals, indem ein zweiter Gateansteuerungs-IC verwendet wird.
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Die begleitenden Zeichnungen, die enthalten sind, um ein tieferes Verständnis der Erfindung zu schaffen und in dieser Beschreibung enthalten sind und einen Teil davon bilden, stellen beispielhafte Ausführungsformen der Erfindung dar und dienen zusammen mit der Beschreibung zum Erklären der Prinzipien der Erfindung. In der Zeichnung ist:
- 1 ein charakteristisches Diagramm, das eine Emissionscharakteristik einer Kathodenstrahlröhre zeigt;
- 2 ein charakteristisches Diagramm, das eine Verweil-Kenngröße einer Flüssigkristallanzeigevorrichtung zeigt;
- 3 ein Diagramm, das ein Bild einer Kathodenstrahlröhre, das von einem Betrachter wahrgenommen wird, zeigt;
- 4 ein Diagramm, das ein Bild einer Flüssigkristallanzeigevorrichtung, das von einem Betrachter wahrgenommen wird, zeigt;
- 5 ein Diagramm, das Abtastvorgänge von Videodatenspannungen und Schwarzspannungen in einem Schwarzdaten-Einfügeverfahren zeigt;
- 6 ein Blockdiagramm, das eine Flüssigkristallanzeigevorrichtung gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der Erfindung zeigt;
- 7 ein Schaltkreisdiagramm, das einen Gatetreiber-IC aus 6 zeigt;
- 8 ein Blockdiagramm, das einen Datentreiber-IC aus 6 zeigt;
- 9 ein Schaltkreisdiagramm, das einen Ausgabesteuerungsschaltkreis aus 8 zeigt;
- 10 ein Diagramm, das Abtastvorgänge von Videodatenspannungen und Schwarzspannungen gemäß einer ersten beispielhaften Ausführungsform der Erfindung zeigt;
- 11 ein Wellenformdiagramm, dass die Videodaten- und Schwarzspannungen zeigt, die in eine Flüssigkristallzelle geladen werden durch die Abtastvorgänge aus 10;
- 12A ein Taktdiagramm, das Gatetaktsteuersignale, erste und zweite Quellausgabefreigabesignale und Gateimpulse, die für die Zeitspanne T1 aus 10 erzeugt sind, zeigt;
- 12B ein Taktdiagramm, das Gatetaktsteuersignale, erste und zweite Quellausgabefreigabesignale und Gateimpulse, die für die Zeitspanne T3 aus 10 erzeugt sind, zeigt;
- 13 ein Diagramm, das Abtastvorgänge von Videodatenspannungen und Schwarzspannungen gemäß einer zweiten beispielhaften Ausführungsform der Erfindung zeigt;
- 14 ein Wellenformdiagramm, dass die Videodaten- und Schwarzspannungen zeigt, die in eine Flüssigkristallzelle geladen werden durch die Abtastvorgänge aus 13;
- 15A ein Taktdiagramm, das Gatetaktsteuersignale, erste und zweite Quellausgabefreigabesignale und Gateimpulse, die für die Zeitspanne T1 aus 13 erzeugt sind, zeigt;
- 15B ein Taktdiagramm, das Gatetaktsteuersignale, erste und zweite Quellausgabefreigabesignale und Gateimpulse, die für die Zeitspanne T3 aus 13 erzeugt sind, zeigt.
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Nachstehend werden beispielhafte Ausführungsformen der Erfindung im Detail beschrieben unter Bezugnahme auf die begleitenden Zeichnungen, so dass diese Offenbarung gründlich und vollständig ist und das Konzept der Erfindung Fachleuten vollständig mitgeteilt wird.
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Nachstehend werden Implementierungen dieser Offenbarung im Detail mit Bezugnahme auf die 6 bis 15B beschrieben.
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Unter Bezugnahme auf die 6 bis 9 weist eine Flüssigkristallanzeigevorrichtung gemäß einer beispielhaften Ausführungsform ein Flüssigkristallanzeigepanel, eine Taktsteuerung 61, einen Datentreiberschaltkreis 62 und einen Gatetreiberschaltkreis 63 auf. Der Datentreiberschaltkreis 62 weist eine Mehrzahl von Datentreiber-ICs auf. Der Gatetreiberschaltkreis 63 weist eine Mehrzahl von Gatetreiber-ICs 631 bis 633 auf.
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Das Flüssigkristallanzeigepanel weist eine Flüssigkristallschicht auf, die zwischen zwei Glassubstraten eingebracht ist. Das Flüssigkristallanzeigepanel weist mxn Flüssigkristallzellen Clc auf, die matrixförmig angeordnet sind, was durch m Datenleitung 64 und n Gateleitungen 65, die einander kreuzen, definiert ist (hierbei sind m und n jeweils positive Ganzzahlen).
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Ein Pixelarray, das die Datenleitungen 64, die Gateleitungen 65, Dünnschichttransistoren (TFTs) und Speicherkapazitäten Cst aufweist, ist auf einem unteren Glassubstrat des Flüssigkristallanzeigepanels gebildet. Flüssigkristallzellen Clc sind jeweils mit den TFTs verbunden. Jede der Flüssigkristallzellen Clc wird von einem elektrischen Feld zwischen einer Pixelelektrode 1 und einer Gegenelektrode 2 angetrieben. Jeder der TFTs weist eine Gateelektrode, die mit der Gateleitung 65 verbunden ist, eine Sourceelektrode, die mit der Datenleitung 64 verbunden ist, und eine Drainelektrode, die mit einer Pixelelektrode 1 der Flüssigkristallzelle Clc verbunden ist, auf. Der TFT wird, wie in den 12A, 12B, 15B und 15B gezeigt ist, in Antwort auf Gateimpulse G1 bis G6 über die Gateleitungen 65 eingeschaltet, so dass positive/negative analoge Videodatenspannungen von der Datenleitung 64 an die Pixelelektrode 1 der Flüssigkristallzelle angelegt werden.
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Eine Schwarzmatrix, ein Farbfilter und die Gegenelektrode 2 sind auf einem oberen Glassubstrat des Flüssigkristallanzeigepanels gebildet.
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Die Gegenelektrode 2 kann auf dem oberen Glassubstrat in einer Ansteuerungskonfiguration mit vertikalem elektrischem Feld, wie zum Beispiel einem verdreht-nematischem-Modus (TN-Modus) oder einem vertikal-ausgerichteten-Modus (VA-Modus) gebildet sein. Alternativ kann die Gegenelektrode 2 auf einem unteren Glassubstrat zusammen mit der Pixelelektrode 1 in einer Ansteuerungskonfiguration mit horizontalem elektrischem Feld, wie zum Beispiel einem IPS-Modus oder einem Fringe-Field-Schaltmodus (FFS-Modus) gebildet sein.
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Polarisatoren sind jeweils auf oberen und unteren Glassubstraten des Flüssigkristallanzeigepanels angeordnet, und Ausrichtungsschichten zum Einstellen eines Vor-Kippwinkels der Flüssigkristalle sind vorgesehen. Abstandshalter sind zwischen dem oberen und dem unteren Glassubstrat des Flüssigkristallanzeigepanels angeordnet zum Aufrechterhalten einer Zellenlücke dazwischen.
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Jeder weitere Flüssigkristallmodus, sowie der TN-Modus, der VA-Modus, der IPS-Modus oder der FFS-Modus kann auf das Flüssigkristallanzeigepanel dieser Erfindung angewendet werden. Ebenfalls kann die erfindungsgemäße Flüssigkristallanzeigevorrichtung in jeder anderen Flüssigkristallanzeigevorrichtung, sowie als Transmissions-Flüssigkristallanzeigevorrichtung, als Transflektiv-Flüssigkristallanzeigevorrichtung oder als Reflektiv-Flüssigkristallanzeigevorrichtung implementiert sein.
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Ein Anzeigeschirm der Flüssigkristallanzeigepanels ist in eine Mehrzahl von Blöcken BL1 bis BL3 aufgeteilt und durch Gatetaktsteuersignale angetrieben, die an die Gatetreiber-ICs 631 bis 633 angelegt sind. Jeder der Blöcke BL1 bis BL3 lädt nacheinander Videodatenspannungen in eine Leitung nach der anderen, und lädt nacheinander Schwarzspannungen in eine Leitung nach der anderen. Hierin weist jede der Leitungen Flüssigkristallzellen auf, die an der Leitung angeordnet sind. Die Flüssigkristallzellen, die an der gleichen Leitung angeordnet sind, laden Spannung gleichzeitig von den Datenleitungen, die mit der gleichen Gateleitung verbunden sind, und gleichzeitig von dem gleichen Gateimpuls eingeschaltet werden. Die Flüssigkristallzellen laden eine Datenspannung und eine Schwarzspannung, wenn ein erster Gateimpuls, der mit der Datenspannung synchronisiert ist, und ein zweiter Gateimpuls, der mit der Schwarzspannung synchronisiert ist, daran angelegt werden. Die Gesamtzeit zum Laden der Datenspannung und der Schwarzspannung ist größer als 0 und ist eine Horizontalzeitspanne oder weniger. Die Flüssigkristallzellen laden zuerst die Datenspannung und laden dann die Schwarzspannung später. Andererseits können die Flüssigkristallzellen die Schwarzspannung zuerst laden und dann die Datenspannung später laden. Zeitspannen zum Laden und Halten der Datenspannung und Zeitspannen zum Laden und Halten der Schwarzspannung werden mittels einer Taktsteuerung von Gatetaktsteuersignalen eingestellt (justiert), was nachfolgend beschrieben wird. Daher werden die Zeitspannen, die die Schwarzspannung und die Datenspannung laden, von der Taktsteuerung eingestellt. Die Flüssigkristallzellen laden die Schwarzspannung innerhalb einer Horizontalzeitspannung und halten die Schwarzspannung während einer Zeitspanne von 25% bis 75% einer Framezeitspanne, d.h. der Zeitdauer eines Einzelbilds.
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Die Taktsteuerung 61 empfängt Taktsignale, wie zum Beispiel Vertikal-/Horizontal-Synchronisationssignale Vsync und Hsync, ein externes Datenfreigabesignal EDE und einen Punkttakt CLK und erzeugt Steuersignale zum Steuern einer Betriebstaktung des Datentreiberschaltkreises 62 und des Gatetreiberschaltkreises 63. Die Steuersignale weisen Gatetaktsteuersignale und Datentaktsteuersignale auf. Ferner legt die Taktsteuerung 61 digitale Videodaten RGB' an den Datentreiberschaltkreis 62 an.
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Die Gatetaktsteuersignale weisen einen Gatestartimpuls GSP, einen Gateschiebetakt GSC und Gateausgabefreigabesignale GOE1 bis GOE3 auf.
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Der Gatestartimpuls GSP wird an den ersten Gatetreiber-IC 631 angelegt und weist eine Startzeit an, zu dem ein Abtasten beginnt, so dass ein erster Gateimpuls von dem ersten Gatetreiber-IC 631 erzeugt wird. In der Flüssigkristallanzeigevorrichtung und dem Ansteuerungsverfahren davon gemäß der beispielhaften Ausführungsform werden die Gatestartimpulse GSP zweimal innerhalb einer Framezeitspanne erzeugt. Das heißt, der Gatestartimpuls GSP, der innerhalb einer Framezeitspanne erzeugt wird, weist einen ersten Gateimpuls zum Laden der Datenspannung der Flüssigkristallzellen und einen zweiten Gateimpuls zum Laden der Schwarzspannung der Flüssigkristallzellen auf. Die Impulsbreite von jedem der Gateimpulse ist ungefähr eine Horizontalzeitspanne.
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Der Gateschiebetakt GSC ist ein Taktsignal zum Schieben des Gatestartimpulses GSP. Schieberegister der Gatetreiber-ICs 631 bis 633 schieben den Gatestartimpuls GSP jeweils an einer steigenden Flanke des Gateschiebetakts GSC. Die zweiten und dritten Gatetreiber-ICs 632 und 633 werden betrieben, wenn sie ein Übertragsignal empfangen, das von dem Gatetreiber-IC an der vorhergehenden Stufe als Gatestartimpuls angelegt wird.
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Die Gateausgabefreigabesignale GOE1 bis GOE3 werden jeweils an die Gatetreiber-ICs 631 bis 633 angelegt. Die Gatetreiber-ICs 631 bis 633 geben die Gateimpulse während einer Niedrig-Logikzeitspanne (mit einer logischen Niedrig-Spannung) der Gateausgabefreigabesignale GOE1 bis GOE3 aus, d.h. für eine Zeitspanne von direkt nach der fallenden Kante eines vorhergehenden Impulses bis gerade vor der steigenden Flanke des nächsten Impulses. Eine Zeitspanne der Gateausgabefreigabesignale GOE1 bis GOE3 ist ungefähr eine Horizontalzeitspanne und eine Niedrig-Logik-Haltezeitspanne innerhalb dieser einen Zeitspanne ist ungefähr eine halbe Horizontalzeitspanne oder weniger. Jeder der Gatetreiber-ICs 631 bis 633 erzeugt Gateimpulse, die einen Impuls aufweisen, der ungefähr eine halbe Horizontalzeitspanne oder weniger ist, in Antwort auf jede der Niedrig-Logikspannungen der Gateausgabefreigabesignale GOE1 bis GOE3.
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Die Datentaktsteuersignale weisen einen Quellstartimpuls SSP, einen Quellabtasttakt SSC, ein Polaritätssteuersignal POL, ein erstes Quellausgabefreigabesignal SOE1 und ein zweites Quellausgabefreigabesignal SOE2 auf.
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Das Quellstartimpuls SSP instruiert ein Startpixel in einer ersten horizontalen Linie, in die ein Videodatenwert anzuzeigen ist. Falls ein Datenübertragungsverfahren zwischen dem Taktsteuergerät 61 und dem Datentreiberschaltkreis 62 ein Mini-Niedrigspannungs-Differentialsignalverfahren (LVDS, low-voltage differential signaling) ist, wird ein Mini-LVDS-Takt zusammen mit den Digitalvideodaten RGB' an den Datentreiberschaltkreis 62 übertragen. Im Fall, dass die Videodaten an den Datentreiberschaltkreis 62 von dem Mini-LVDS-Verfahren übertragen werden, erzeugt das Taktsteuergerät 61 keinen Quellstartimpuls SSP, da ein Impuls, der von einem Rücksetzimpuls des Mini-LVDS-Takts gefolgt wird, als Quellstartimpuls dient.
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Der Quellabtastimpuls SSC instruiert Abtast- und Zwischenspeicher (Latch)-Vorgänge des Datentreiberschaltkreises 62 basierend auf einer steigenden oder fallenden Flanke davon.
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Das Polaritätssteuersignal POL steuert eine Polarität einer analogen Videodatenspannung, die von dem Datentreiberschaltkreis 62 ausgegeben wird.
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Das erste Quellausgabefreigabesignal SOE1 steuert eine Taktung, wenn eine analoge Videodatenspannung mit positiver Polarität oder negativer Polarität von dem Datentreiberschaltkreis 62 ausgegeben wird. Ferner steuert das erste Quellausgabefreigabesignal SOE1 eine Taktung, wenn eine Ladungsteilspannung mit positiver/negativer Polarität oder eine Gegenspannung Vcom von dem Datentreiberschaltkreis 62 ausgegeben wird. Die Ladungsteilspannung wird erzeugt, wenn die Datenleitung, an die die Spannung mit positiver Polarität angelegt wird, von dem Datentreiberschaltkreis 62 mit der Datenleitung kurzgeschaltet wird, an die die Spannung mit negativer Polarität von dem Datentreiberschaltkreis 62 angelegt wird. Die Ladungsteilspannung weist einen durchschnittlichen Spannungspegel zwischen der Spannung mit positiver Polarität und der Spannung mit negativer Polarität auf.
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Das zweite Quellausgabefreigabesignal SOE2 steuert eine Taktung, wenn eine analoge Videodatenspannung mit positiver oder negativer Polarität von dem Datentreiberschaltkreis 62 ausgegeben wird. Impulsbreiten der ersten und zweiten Quellausgabefreigabesignale SOE1 und SOE2 sind voneinander verschieden, so dass die Schwarzspannung und die Datenspannung im Zeit-Multiplex-Verfahren in die Flüssigkristallzellen geladen werden. Der Datentreiberschaltkreis 62 gibt die Ladungsteilspannung oder die Gegenspannung Vcom in Synchronisation mit dem Impuls des ersten Quellausgabefreigabesignal SOE1 an die Datenleitungen 64 aus. Der Datentreiberschaltkeis 62 gibt die analoge Videodatenspannung mit positiver/negativer Polarität an die Datenleitungen 64 aus, während die ersten und zweiten Quellausgabefreigabesignale SOE1 und SOE2 auf der Niedrig-Logikspannung gehalten sind. Ferner gibt der Datentreiberschaltkreis 62 die Schwarzspannung mit positiver/negativer Polarität an die Datenleitungen 64 in Synchronisation mit dem Impuls des zweiten Quellausgabefreigabesignals SOE2 aus.
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Jeder der Datentreiber-ICs 631 bis 633 legt nacheinander die Gateimpulse in Antwort auf die Gatetaktsteuersignale an die Gateleitungen 65 an. Die Gatetreiber-ICs 631 bis 633 legen nacheinander Gateimpulse an die Gateleitungen an, wenn der erste Gatestartimpuls GSP innerhalb einer Framezeitspanne erzeugt wird, und legen dann nacheinander Gateimpulse an die Gateleitungen an, wenn der zweite Gatestartimpuls GSP erzeugt wird. Hierbei weist jeder der Gateimpulse eine Impulsbreite auf, die ungefähr eine halbe Horizontalzeitspanne lang ist oder weniger.
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Der erste Gatetreiber-IC 631 legt nacheinander die Gateimpulse an die Gateleitungen an, die in dem ersten Block BL1 enthalten sind, in Antwort auf den Gatestartimpuls GSP, den Gateschiebetakt GSC und das erste Gateausgabefreigabesignal GOE1, so dass die Gateimpulse mit der analogen Videodatenspannung mit positiver/negativer Polarität und der Schwarzspannung mit positiver/negativer Polarität, die an die Flüssigkristallzellen des ersten Blocks BL1 angelegt werden, synchronisiert sind. Hierbei weist jeder der Gateimpulse eine Impulsbreite auf, die ungefähr eine halbe Horizontalzeitspanne oder weniger ist.
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Der zweite Gatetreiber-IC 632 legt nacheinander die Gateimpulse an die Gateleitungen an, die in dem zweiten Block BL2 enthalten sind, in Antwort auf ein Übertragsignal als Gatestartimpuls von dem ersten Gatetreiber-IC 631, den Gateschiebetakt GSC und das zweite Gateausgabefreigabesignal GOE2 von dem Taktsteuergerät 61, so dass die Gateimpulse mit der analogen Videodatenspannung mit positiver/negativer Polarität und der Schwarzspannung mit positiver/negativer Polarität, die an die Flüssigkristallzellen des zweiten Blocks BL2 angelegt werden, synchronisiert sind. Hierbei weist jeder der Gateimpulse eine Impulsbreite auf, die ungefähr eine halbe Horizontalzeitspanne oder weniger lang ist.
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Der dritte Gatetreiber-IC 633 legt nacheinander die Gateimpulse an die Gateleitungen an, die in dem dritten Block BL3 enthalten sind, in Antwort auf ein Übertragsignal als Gatestartimpuls von dem zweiten Gatetreiber-IC 632, den Gateschiebetakt GSC und das dritte Gateausgabefreigabesignal GOE3 von dem Taktsteuergerät 61, so dass die Gateimpulse mit der analogen Videodatenspannung mit positiver/negativer Polarität und der Schwarzspannung mit positiver/negativer Polarität, die an die Flüssigkristallzellen des dritten Blocks BL3 angelegt werden, synchronisiert sind. Hierbei weist jeder der Gateimpulse eine Impulsbreite auf, die ungefähr eine halbe Horizontalzeitspanne oder weniger ist.
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Jeder der Gatetreiber-ICs 631 bis 633 weist ein Schieberegister 70, einen Pegelschieber 72, eine Mehrzahl von UND-Gatter 71, die zwischen das Schieberegister 70 und den Pegelschieber 72 verbunden sind, und einen Invertierer 73 zum Invertieren der Gateausgabefreigabesignale GOE1 bis GOE3 auf, wie in 7 gezeigt ist.
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Das Schieberegister 70 schiebt nacheinander den Gatestartimpuls GSP in Übereinstimmung mit dem Gateschiebetakt GSC unter Verwendung einer Mehrzahl von seriell verbundenen D-Flipflops. Jedes der UND-Gatter 71 erzeugt eine Ausgabe durch eine UND-Logik, die ein Ausgabesignal des Schieberegisters 70 mit einem invertierten Signal der Gateausgabefreigabesignale GOE1 bis GOE3 verarbeitet. Der Invertierer 73 invertiert die Gateausgabefreigabesignale GOE1 bis GOE3 und legt die invertierten Signale an die UND-Gatter 71 an. Demzufolge erzeugen die Gatetreiber-ICs 631 bis 633 eine Ausgabe nur, wenn die Gateausgabefreigabesignale GOE1 bis GOE3 auf einem Niedrig-Logikpegel sind. In dieser Beschreibung wird mit „Niedrig-Logikpegel“ ein Logikwert bezeichnet, der einem „Low“- oder „0“-Pegel entspricht.
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Der Pegelschieber 72 verschiebt eine Schwingweite einer Ausgabespannung von jedem UND-Gatter 71 in einen Bereich, der zum Antreiben der TFTs des Flüssigkristallanzeigepanels geeignet ist. Ausgabesignale G1 bis Gk des Pegelschiebers 72 werden nacheinander an k Gateleitungen angelegt (wobei k eine positive Ganzzahl ist).
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Das Schieberegister 70 kann zusammen mit den TFTs des Pixelarrays direkt auf dem Glassubstrat des Flüssigkristallpanels gebildet werden. In diesem Fall braucht der Pegelschieber 72 nicht auf dem Glassubstrat angeordnet sein, aber er kann zusammen mit dem Taktsteuergerät 61 und einem Gammaspannungs-Erzeugungsschaltkreis auf einer Steuerplatte oder einer Quell-Schaltplatine angeordnet sein.
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Der Datentreiberschaltkreis 62 speichert die digitalen Videodaten RGB' und die digitalen Schwarzdaten BLACK zwischen und wandelt dann die digitalen Videodaten RGB' und die digitalen Schwarzdaten BLACK in Übereinstimmung mit der Steuerung des Taktsteuergeräts 61 in die jeweilige analoge Spannung mit positiver oder negativer Polarität um. Jeder der Datentreiber-ICs in dem Datentreiberschaltkreis 62 treibt k Datenleitungen, wie in 8 gezeigt ist (wobei k eine positive Ganzzahl kleiner als m ist). Der Datentreiber-IC weist ein Schieberegister 81, ein Datenregister 82, einen ersten Signalspeicher (Latch) 83, einen zweiten Signalspeicher 84, einen Digital-Analog-Wandler (DAC) 85 und einen Ausgabesteuerschaltkreis 86 auf.
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Das Schieberegister 81 verschiebt den Quellstartimpuls SSP von dem Taktsteuergerät 61 gemäß dem Quellabtasttakt SSC, so dass ein Abtastsignal erzeugt wird. Ferner verschiebt das Schieberegister 81 den Quellstartimpuls SSP, so dass ein Übertragsignal CAR an ein Schieberegister angelegt wird, das in einem benachbarten Datentreiber-IC enthalten ist.
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Das Datenregister 82 speichert zeitweise die digitalen Videodaten RGB' von dem Taktsteuergerät 61 und legt die gespeicherten Videodaten RGB' an den ersten Signalspeicher 83 an. Der erste Signalspeicher 83 tastet die digitalen Daten RGB' vom Datenregister 82 ab und speichert sie in Antwort auf das Abtastsignal, das folgend von dem Schieberegister 81 eingegeben ist, und gibt gleichzeitig die Daten RGB' aus. Der zweite Signalspeicher 84 speichert die digitalen Daten RGB' von dem ersten Signalspeicher 83 und gibt dann die Daten RGB' zusammen mit zweiten Signalspeichern, die in anderen Datentreiber-ICs enthalten sind, während eines Niedrig-Logikpegels des ersten Quellausgabefreigabesignals SOE1 aus.
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Der DAC 85 wandelt die digitalen Videodaten RGB' von dem zweiten Signalspeicher 84 in eine Gamma-Kompensationsspannung GH mit positiver Polarität oder eine Gamma-Kompensationsspannung GL mit negativer Polarität um, so dass die analoge Videodatenspannung mit positiver/negativer Polarität erhalten wird.
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Der Ausgabesteuerschaltkreis 86 gibt die analoge Videodatenspannung mit positiver/negativer Spannung, die Schwarzspannung mit positiver/negativer Spannung und die Ladungsteilspannung (oder Gegenspannung) in Antwort auf das erste und das zweite Quellausgabefreigabesignal SOE1 und SOE2 aus.
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Der Ausgabesteuerschaltkreis 86 weist ein erstes Logikteil 91, ein zweites Logikteil 92 und ein drittes Logikteil 93 auf.
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Das erste Logikteil 91 zählt Impulse des zweiten Quellausgabefreigabesignals SOE2. Während einer ungeraden Frame-Zeitspanne legt das erste Logikteil 91 die Schwarzspannung mit positiver Polarität +Vblack in Antwort auf ungerade Impulse des zweiten Quellausgabefreigabesignal SOE2 an das zweite Logikteil 92 an, und legt die Schwarzspannung mit negativer Polarität -Vblack in Antwort auf gerade Impulse des zweiten Quellausgabefreigabesignal SOE2 an das zweite Logikteil 92 an. Während gerader Frame-Zeitspannen legt das erste Logikteil 91 die Schwarzspannung mit negativer Polarität -Vblack in Antwort auf ungerade Impulse des zweiten Quellausgabefreigabesignal SOE2 an das zweite Logikteil 92 an, und legt die Schwarzspannung mit positiver Polarität +Vblack in Antwort auf gerade Impulse des zweiten Quellausgabefreigabesignal SOE2 an das zweites Logikteil 92 an. Daher gibt das erste Logikteil 91 die Schwarzspannung mit positiver/negativer Polarität in Antwort auf den Impuls des zweiten Quellausgabefreigabesignal SOE2 aus, und invertiert die Polarität der Schwarzspannung, die an das zweite Logikteil 92 angelegt ist, in einer Horizontalzeitspannen-Einheit und einer Framezeitspannen-Einheit. Desto mehr Spannung, die in die Flüssigkristallzellen des Flüssigkristallanzeigepanels geladen ist, Hoch ist, kann die Schwarzspannung mit positiver Polarität +Vblack mit dem gleichen Potential wie eine Gate-Hochspannung Vgh erzeugt werden, die der Hoch-Logikpegel des Gateimpulses der Schwarzspannung mit positiver Polarität +Vblack ist, und die Schwarzspannung mit der negativen Polarität -Vblack kann mit dem gleichen Potential wie eine Gate-Niedrigspannung Vgl erzeugt werden, die der Niedrig-Logikpegel des Gateimpulses der Schwarzspannung mit negativer Polarität -Vblack ist, wenn die Flüssigkristallanzeigevorrichtung im Normal-Weiß-Modus angesteuert wird, in dem die Lichtdurchlässigkeit der Flüssigkristallzellen geringer ist.
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Das zweite Logikteil 92 legt die Schwarzspannung +Vblack und -Vblack von dem ersten Logikteil 91 an das dritte Logikteil 93 an, und legt die analogen Videodaten +Vdata und -Vdata mit positiver/negativer Polarität von dem DAC 85 während der Niedrig-Logikzeitspanne des zweiten Quellausgabefreigabesignals SOE2 an das dritte Logikteil 93 an. Folglich legt das zweite Logikteil 92 kontinuierlich die analogen Videodaten +Vdata und -Vdata mit positiver/negativer Polarität und die Schwarzspannung +Vblack und -Vblack mit positiver/negativer Polarität während einer Zeitspanne des zweiten Quellausgabefreigabesignals SOE2, d.h. einer Horizontalzeitspanne, an.
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Das dritte Logikteil 93 legt die Ladungsteilspannung Vshare oder die Gegenspannung Vcom über einen Ausgabepuffer des Ausgabesteuerschaltkreises 86 in Synchronisation mit dem ersten Quellausgabefreigabesignal SOE1 an die Datenleitungen 64 an und legt die analogen Videodaten +Vdata und -Vdata mit positiver/negativer Polarität und die Schwarzspannung +Vblack und -Vblack mit positiver/negativer Polarität von dem zweiten Logikteil 92 während der Niedrig-Logkzeitspanne des ersten Quellausgabefreigabesignals SOE1 an. Folglich legt das dritte Logikteil 93 nacheinander die Ladungsteilspannung Vshare oder die Gegenspannung Vcom, die analoge Videodatenspannung +Vdata und -Vdata mit positiver/negativer Polarität und die Schwarzspannung +Vblack und -Vblack mit positiver/negativer Polarität in Antwort auf das erste Quellausgabefreigabesignal SOE1 innerhalb einer Horizontalzeitspanne an die Datenleitungen 64 an, als erster beispielhafter Ausführungsform der Erfindung, die später beschrieben wird. Ferner legt das dritte Logikteil 93 nacheinander die Ladungsteilspannung Vshare oder die Gegenspannung Vcom, die Schwarzspannung +Vblack und -Vblack mit positiver/negativer Polarität und die analoge Videodatenspannung +Vdata und -Vdata mit positiver/negativer Polarität in Antwort auf das erste Quellausgabefreigabesignal SOE1 innerhalb einer Horizontalzeitspanne an die Datenleitungen 64 an, als zweiter beispielhafter Ausführungsform der Erfindung, die später beschrieben wird.
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Erste beispielhafte Ausführungsform
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10 ist ein Diagramm, das Abtastvorgänge der Videodatenspannungen und Schwarzspannungen gemäß einer ersten beispielhaften Ausführungsform zeigt. 11 ist ein Wellenformdiagramm, das Videodaten- und Schwarzspannungen zeigt, die von dem in 10 gezeigten Abtastvorgang in die Flüssigkristallzelle geladen sind, und 12A ist ein Taktdiagramm, das die Gatetaktsteuersignale GSP1, GSC und GOE1 bis GOE3, das erste und zweite Quellausgabefreigabesignal SOE1 und SOE2 und die Gateimpulse G1 bis G6 zeigt, die für die Zeitspanne T1 aus 10 erzeugt sind. In 12A bedeutet ein Buchstabe „D“, der in den Gateimpulsen G1 bis G6 angezeigt ist, dass die Datenspannungen in die Flüssigkristallzellen geladen sind. 12B ist ein Taktdiagramm, das das Gatetaktsteuersignal GSP2, ein erstes und ein zweites Quellausgabefreigabesignal SOE1 und SOE2 und die Gateimpulse G1 bis G6 zeigt, die für die Zeitspanne T3 aus 10 erzeugt sind. In 12B bedeutet ein Buchstabe B", der in den Gateimpulsen G1 bis G6 angezeigt ist, dass die Schwarzspannung in die Flüssigkristallzellen geladen ist.
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Unter Bezugnahme auf die 10 bis 12B ist jeder der Blöcke BL1 bis BL3 des Flüssigkristallanzeigepanels in einem Zeitmultiplexverfahren während einer Framezeitspanne (oder einer Vertikalzeitspanne) in eine Ladungszeitspanne für analoge Videodaten mit positiver/negativer Polarität, eine Datenhaltezeitspanne, eine Ladungszeitspanne für Schwarzspannung und eine Schwarzspannungs-Haltezeitspanne geteilt. Die Schwarzspannungsladungs- und Haltezeitspannen können ungefähr auf eine Zeitspanne von 30% bis 70% einer Framezeitspanne eingestellt sein, indem eine Verzögerungszeit zwischen dem ersten und zweiten Gatestartimpuls GSP1 und GSP2 eingestellt wird.
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Jede der Flüssigkristallzellen lädt die Ladungsteilspannung Vshare oder die Gegenspannung Vcom während der Impuls des ersten Quellausgabefreigabesignals SOE1 von dem Ausgabesteuerschaltkreis 86 des Datentreiberschaltkreises 62 erzeugt wird, wie in 11 gezeigt ist, und lädt die analoge Videodatenspannung mit positiver/negativer Polarität, wenn das erste und das zweite Quellausgabefreigabesignal SOE1 und SOE2 auf dem Niedrig-Logikpegel gehalten werden. Jede der Flüssigkristallzellen lädt die Ladung der Schwarzspannung mit positiver/negativer Polarität während der Impuls des zweiten Quellausgabefreigabesignals SOE2 von dem Ausgabesteuerschaltkreis 86 des Datentreiberschaltkreises 62 erzeugt wird. Die Schwarzspannungs-Ladungszeitspanne der Flüssigkristallzellen kann von der Impulsbreite des zweiten Quellausgabefreigabesignals SOE2 eingestellt sein.
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Während der Zeitspanne T1 wird der erste Gatetreiber-IC 631 in Antwort auf den ersten Gatestartimpuls GSP1 betrieben, wie in 12A gezeigt ist. Der erste Gatetreiber-IC 631 gibt die Gateimpulse während der Niedrig-Logikpegelzeitspanne des ersten Gateausgabefreigabesignals GOE1 mit einer Impulsbreite aus, die ungefähr eine halbe Horizontalzeitspanne oder weniger ist, und schiebt die Gateimpulse in Übereinstimmung mit dem Gateschiebetakt GSC. Die Gateimpulse G1 bis G6, die ungefähr eine halbe Horizontalzeitspanne oder weniger aufweisen, werden nacheinander an die Gateleitungen angelegt, die in dem ersten Block BL1 enthalten sind. Während der Zeitspanne T1 werden die Gateimpulse G1 bis G6, die an die Gateleitungen des ersten Blocks BL1 angelegt werden, von der Taktung oder Zeitsteuerung des ersten Gateausgabefreigabesignals GOE1 und der Quellfreigabesignale SOE1 und SOE2 mit der analogen Videodatenspannung +Vdata und -Vdata mit positiver/negativer Polarität synchronisiert. Folglich laden die Flüssigkristallzellen des ersten Blocks BL1 die analoge Videodatenspannung +Vdata und -Vdata mit positiver/negativer Polarität während der Zeitspanne T1.
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Während der Zeitspanne T1 wird der zweite Gatetreiber-IC 632 in Antwort auf das Übertragsignal betrieben, das von dem ersten Gatetreiber-IC 631 angelegt wird. Der zweite Gatetreiber-IC 632 gibt die Gateimpulse, die die Impulsbreite aufweisen, die ungefähr eine halbe Horizontalzeitspanne oder weniger ist, während der Niedrig-Logikpegelzeitspanne des zweiten Gateausgabefreigabesignals GOE2 aus, und schiebt die Gateimpulse in Übereinstimmung mit dem Gateschiebetakt GSC. Die Gateimpulse G1 bis G6, die ungefähr eine halbe Horizontalzeitspanne oder weniger aufweisen, werden nacheinander an die Gateleitungen angelegt, die in dem zweiten Block BL2 enthalten sind. Während der Zeitspanne T1 werden die Gateimpulse G1 bis G6, die an die Gateleitungen des zweiten Blocks BL2 angelegt werden, von der Zeitsteuerung des zweiten Gateausgabefreigabesignals GOE2 und der Quellausgabesignale SOE1 und SOE2 mit der Schwarzspannung +Vblack und - Vblack mit positiver/negativer Polarität synchronisiert. Folglich laden die Flüssigkristallzellen des zweiten Blocks BL2 die Schwarzspannung +Vblack und - Vblack mit positiver/negativer Polarität während der Zeitspanne T1.
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Während der Zeitspanne T1 wird das Übertragsignal, das von dem zweiten Gatetreiber-IC 632 angelegt wird, nicht an den dritten Gatetreiber-IC 633 angelegt. Folglich erzeugt der dritte Gatetreiber-IC 633 während der Zeitspanne T1 die Gateimpulse nicht. Demzufolge halten die Flüssigkristallzellen des dritten Blocks BL3 die analoge Datenspannung +Vdata und -Vdata mit positiver/negativer Polarität, die vorher geladen wurden.
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Während der Zeitspanne T2 wird der Gatestartimpuls nicht an den ersten Gatetreiber-IC 631 angelegt. Folglich erzeugt der erste Gatetreiber-IC 631 während der Zeitspanne T2 die Gateimpulse nicht. Demzufolge halten die Flüssigkristallzellen des ersten Blocks BL1 die analoge Videodatenspannung +Vdata und -Vdata mit positiver/negativer Polarität, die während der Zeitspanne T1 geladen wurden.
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Wie oben erwähnt, legt der erste Gatetreiber-IC 631 während der Zeitspanne T1 das Übertragsignal gleichzeitig mit dem Start der Zeitspanne T2 an den Gatestartimpuls-Eingabeanschluss des zweiten Gatetreiber-ICs 632 an, nachdem der erste Gatetreiber-IC 631 den letzten Gateimpuls ausgibt. Während der Zeitspanne T2 wird der zweite Treiber-IC 632 gemäß dem Übertragsignal betreiben, das von dem ersten Gatetreiber-IC 631 angelegt ist, so dass die Gateimpulse mit der Impulsbreite, die ungefähr eine halbe Horizontalzeitspanne oder weniger ist, während der Niedrig-Logikzeitspanne des zweiten Gateausgabefreigabesignals GOE2 ausgegeben werden, und die Gateimpulse gemäß dem Gateschiebetakt GSC geschoben werden. Während der Zeitspanne T2 werden die Gateimpulse nacheinander an die Gateleitungen angelegt, die in dem zweiten Block BL2 enthalten sind. Hierbei werden die Gateimpulse mit den analogen Videodatenspannungen +Vdata und -Vdata mit positiver/negativer Polarität synchronisiert und weisen eine Impulsbreite auf, die gleich oder kleiner als eine halbe Horizontalzeitspanne ist. Folglich werden die Flüssigkristallzellen des zweiten Blocks BL2 während der Zeitspanne T2 mit den analogen Videodatenspannungen +Vdata und -Vdata mit positiver bzw. negativer Polarität geladen.
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Wie oben erwähnt, legt der zweite Gatetreiber-IC 632 während der Zeitspanne T1 ein Übertragsignal gleichzeitig mit dem Start der Zeitspanne T2 an den Gatestartimpuls-Eingabeanschluss des dritten Gatetreiber-ICs 633 an, nachdem der zweite Gatetreiber-IC 632 den letzten Gateimpuls ausgibt. Während der Zeitspanne T2 wird der dritte Treiber-IC 633 gemäß dem Übertragsignal betreiben, das von dem zweiten Gatetreiber-IC 632 angelegt ist, so dass die Gateimpulse mit der Impulsbreite, die ungefähr eine halbe Horizontalzeitspanne oder weniger ist, während der Niedrig-Logikzeitspanne des dritten Gateausgabefreigabesignals GOE3 ausgegeben werden, und die Gateimpulse gemäß dem Gateschiebetakt GSC geschoben werden. Während der Zeitspanne T2 werden die Gateimpulse nacheinander an die Gateleitungen angelegt, die in dem dritten Block BL3 enthalten sind. Hierbei werden die Gateimpulse mit den Schwarzspannungen +Vblack und -Vblack mit positiver/negativer Polarität synchronisiert und weisen eine Impulsbreite auf, die gleich oder kleiner als eine halbe Horizontalzeitspanne ist. Folglich werden die Flüssigkristallzellen des dritten Blocks BL3 während der Zeitspanne T2 mit den Schwarzspannungen +Vblack und -Vblack mit positiver bzw. negativer Polarität geladen.
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Während der Zeitspanne T3 wird der zweite Gatetreiber-IC 632 in Antwort auf das zweite Gatestartimpuls GSP2 betrieben, wie in 12B gezeigt ist. Der erste Gatetreiber-IC 631 gibt die Gateimpulse, die die Impulsbreite aufweisen, die ungefähr eine halbe Horizontalzeitspanne oder weniger ist, während der Niedrig-Logikpegelzeitspanne des ersten Gateausgabefreigabesignals GOE1 aus, und schiebt die Gateimpulse in Übereinstimmung mit dem Gateschiebetakt GSC. Die Gateimpulse G1 bis G6, die ungefähr eine halbe Horizontalzeitspanne oder weniger aufweisen, werden nacheinander an die Gateleitungen angelegt, die in dem ersten Block BL1 enthalten sind. Während der Zeitspanne T3 werden die Gateimpulse G1 bis G6, die an die Gateleitungen des ersten Blocks BL1 angelegt werden, von der Zeitsteuerung des ersten Gateausgabefreigabesignals GOE1 und der Quellausgabesignale SOE1 und SOE2 mit der Schwarzspannung +Vblack und -Vblack mit positiver/negativer Polarität synchronisiert. Folglich laden die Flüssigkristallzellen des ersten Blocks BL1 die Schwarzspannung +Vblack und -Vblack mit positiver/negativer Polarität während der Zeitspanne T3.
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Während der Zeitspanne T3 wird das Übertragsignal, das von dem ersten Gatetreiber-IC 631 angelegt wird, nicht an den zweiten Gatetreiber-IC 632 angelegt. Folglich erzeugt der zweite Gatetreiber-IC 632 die Gateimpulse während der Zeitspanne T3 nicht. Demzufolge halten die Flüssigkristallzellen des zweiten Blocks BL2 die analoge Videodatenspannung +Vdata und -Vdata mit positiver/negativer Polarität, die während der Zeitspanne T2 geladen wurden.
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Wie oben erwähnt, legt der zweite Gatetreiber-IC 632 während der zweiten Zeitspanne T2 gleichzeitig mit dem Start der Zeitspanne T2 ein Übertragsignal an den Gatestartimpuls-Eingabeanschluss des dritten Gatetreiber-ICs 633 an, nachdem der zweite Gatetreiber-IC 632 den letzten Gateimpuls ausgegeben hat. Während der Zeitspanne T3 wird der dritte Treiber-IC 633 gemäß dem Übertragsignal betrieben, das von dem zweiten Gatetreiber-IC 632 angelegt wird, so dass die Gateimpulse, mit der Impulsbreite, die ungefähr eine halbe Horizontalzeitspanne oder weniger ist, während der Niedrig-Logikzeitspanne des dritten Gateausgabefreigabesignals GOE3 ausgegeben werden, und die Gateimpulse gemäß dem Gateschiebetakt GSC geschoben werden. Während der Zeitspanne T3 werden die Gateimpulse nacheinander an die Gateleitungen angelegt, die in dem dritten Block BL3 enthalten sind. Hierbei werden die Gateimpulse mit den analogen Videodatenspannungen +Vdata und -Vdata mit positiver bzw. negativer Polarität synchronisiert, und weisen eine Impulsbreite auf, die ungefähr eine halbe Horizontalzeitspanne oder weniger ist. Folglich laden die Flüssigkristallzellen des dritten Blocks BL3 die analogen Videodatenspannungen +Vdata und -Vdata mit positiver/negativer Polarität während der Zeitspanne T3.
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Wie in den 10, 12A und 12B gezeigt ist, bestimmt die Zeitdifferenz zwischen dem ersten Gatestartimpuls GSP1 und dem zweiten Gatestartimpuls GSP2 die Zeitdifferenz zwischen der Datenspannungs-Ladungszeitspanne und der Schwarzspannungs-Ladungszeitspanne der Flüssigkristallzellen. Die Zeitdifferenz ist auf einen Bereich von einer Viertel-Framezeitspanne bis drei Viertel-Framezeitspannen eingestellt. Folglich ist es möglich, die Zeitdifferenz zwischen dem ersten Gatestartimpuls GSP1 und dem zweiten Gatestartimpuls GSP2 in Übereinstimmung mit den Lade- und Haltezeitspannen der Datenspannungen und der Schwarzspannungen einzustellen, die in die Flüssigkristallzellen geladen sind.
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Zweite vorteilhafte Ausführungsform
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13 ist ein Diagramm, das Abtastvorgänge von Videodatenspannungen und Schwarzspannungen gemäß einer zweiten beispielhaften Ausführungsform der Errfindung zeigt, 14 ist ein Wellenformdiagramm, dass Spannungen zeigt, die von den Abtastvorgängen aus 13 in eine Flüssigkristallzelle geladen sind, und 15A ist ein Taktdiagramm, dass die Gatetaktsteuersignale GSP1, GSC und GOE1 bis GOE3, das erste und zweite Quellausgabefreigabesignal SOE1 und SOE2 und die Gateimpulse G1 bis G6 zeigt, die für die Zeitspanne T1 aus 13 erzeugt sind. In 15A bedeutet ein Buchstabe „B“, der in den Gateimpulsen G1 bis G6 angezeigt ist, die in die Flüssigkristallzellen geladene Schwarzspannung. 15B ist ein Taktdiagramm, das die Gatetaktsteuersignale GSP2, GSC und GOE1 bis GOE3, das erste und zweite Quellausgabefreigabesignal SOE1 und SOE2 und die Gateimpulse zeigt, die für die Zeitspanne T3 aus 13 erzeugt sind. In 15B bedeutet ein Buchstabe „D“, der in den Gateimpulsen G1 bis G6 angezeigt ist, die Datenspannung, die in die Flüssigkristallzellen geladen ist.
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Unter Bezugnahme auf die 13 bis 15B ist jeder der Blöcke BL1 bis BL3 des Flüssigkristallanzeigepanels mit einer Ladezeitspanne einer analogen Videodatenspannung mit positiver/negativer Polarität, einer Datenhaltezeitspanne, einer Schwarzspannung-Ladungszeitspanne und einer Schwarzspannung-Haltezeitspanne während einer Frame-Zeitspanne (oder einer Vertikal-Zeitspanne) im Zeitmultiplex-Verfahren betrieben. Die Schwarzspannungs-Ladungs- und Haltezeitspannen können ungefähr auf eine Zeitspanne von 70% bis einer Framezeitspanne eingestellt sein, aber das ist nicht darauf beschränkt. Die Schwarzspannungs-Ladungs- und Haltezeitspannen können ungefähr auf eine Zeitspanne von 30% bis 70% einer Framezeitspanne eingestellt sein, indem eine Verzögerungszeit zwischen dem ersten und dem zweiten Gatestartimpuls GSP1 und GSP2 eingestellt wird.
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Jede der Flüssigkristallzellen lädt die Ladungsteilspannung Vshare oder die Gegenspannung Vcom während der Impuls des ersten Quellausgabefreigabesignals SOE1 von dem Ausgabesteuerschaltkreis 86 des Datentreiberschaltkreises 62 erzeugt wird, wie in 14 gezeigt ist, und lädt dann die Schwarzspannungen mit positiver/negativer Polarität, während das zweite Quellausgabefreigabesignal SOE2 auf dem Niedrig-Logikpegel gehalten erzeugt wird. Jede der Flüssigkristallzellen lädt die Ladung der Schwarzspannungen mit positiver/negativer Polarität, wenn das erste und zweite Quellausgabefreigabesignal SOE1 und SOE2 von dem Ausgabesteuerschaltkreis 86 des Datentreiberschaltkreises 62 auf dem Niedrig-Logikpegel gehalten werden.
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Während der Zeitspanne T1 wird der erste Gatetreiber-IC 631 in Antwort auf den ersten Gatestartimpuls GSP1 betreiben, wie in 15A gezeigt ist. Der erste Gatetreiber-IC 631 gibt die Gateimpulse mit einer Impulsbreite, die ungefähr eine halbe Horizontalzeitspanne oder weniger ist, während der Niedrig-Logikpegelzeitspanne des ersten Gateausgabefreigabesignals GOE1 aus und schiebt die Gateimpulse gemäß dem Gateschiebetakt GSC. Die Gateimpulse G1 bis G6, die ungefähr eine halbe Horizontalzeitspanne oder weniger sind, werden nacheinander an die Gateleitungen angelegt, die im ersten Block BL1 enthalten sind. Während der Zeitspanne T1 werden die Gateimpulse G1 bis G6, die an die Gateleitungen des ersten Blocks BL1 angelegt sind, von der Taktung des ersten Gateausgabefreigabesignals GOE1 und den Quellfreigabesignalen SOE1 und SOE2 mit der Schwarzspannung mit positiver/negativer Polarität +Vblack und -Vblack synchronisiert, wie in 15A gezeigt ist. Folglich laden die Flüssigkristallzellen des ersten Blocks BL1 während der Zeitspanne T1die analogen Videodatenspannungen mit positiver/negativer Polarität +Vdata und -Vdata.
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Während der Zeitspanne T1 wird der zweite Gatetreiber-IC 632 in Antwort auf das Übertragsignal betrieben, das von dem ersten Gatetreiber-IC 631 angelegt wird. Der zweite Gatetreiber-IC 632 gibt die Gateimpulse mit einer Impulsbreite, die ungefähr eine halbe Horizontalzeitspanne oder weniger ist, während der Niedrig-Logikpegelzeitspanne des zweiten Gateausgabefreigabesignals GOE2 aus und schiebt die Gateimpulse gemäß dem Gateschiebetakt GSC. Die Gateimpulse G1 bis G6, die ungefähr eine halbe Horizontalzeitspanne oder weniger sind, werden nacheinander an die Gateleitungen angelegt, die in dem zweiten Block BL2 enthalten sind. Während der Zeitspanne T1 sind die Gatepule G1 bis G6, die an die Gateleitungen des zweiten Blocks BL2 angelegt sind, von der Taktung des zweiten Gateausgabefreigabesignals GOE2 und der Quellfreigabesignale SOE1 und SOE2 mit den analogen Videodatenspannungen mit positiver/negativer Polarität +Vdata und - Vdata synchronisiert. Folglich laden die Flüssigkristallzellen des zweiten Blocks BL2 die analogen Videodatenspannungen mit positiver/negativer Polarität +Vdata und - Vdata während der Zeitspanne T1.
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Während der Zeitspanne T1 wird das Übertragsignal, das von dem zweiten Gatetreiber-IC 632 bereitgestellt wird, nicht an den dritten Gatetreiber-IC 633 angelegt. Folglich erzeugt der dritte Gatetreiber-IC 633 die Gateimpulse nicht während der Zeitspanne T1. Demzufolge halten die Flüssigkristallzellen des dritten Blocks BL3 die Schwarzspannungen mit positiver/negativer Polarität +Vblack und -Vblack, die vorher geladen wurden.
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Während der Zeitspanne T2 wird der Gatestartimpuls nicht an den ersten Gatetreiber-IC 631 angelegt. Folglich erzeugt der erste Gatetreiber-IC 631 die Gateimpulse nicht während der Zeitspanne T2. Demzufolge halten die Flüssigkristallzellen des ersten Blocks BL1 die Schwarzspannungen mit positiver/negativer Polarität +Vblack und - Vblack, die während der Zeitspanne T1 geladen wurden.
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Wie oben erwähnt, legt der erste Gatetreiber-IC 631 das Übertragsignal während der Zeitspanne T1 gleichzeitig mit dem Start der Zeitspannung T2 an den Gatestartimpuls-Eingabeanschluss des zweiten Gatetreiber-ICs 632 an, nachdem der erste Gatetreiber-IC 631 den letzten Gateimpuls ausgibt. Während der Zeitspanne T2 wird der zweite Treiber-IC 631 gemäß dem Übertragsignal betrieben, das von dem ersten Gatetreiber-IC 631 angelegt wird, so dass während der Niedrig-Logikzeitspanne des zweiten Gateausgabefreigabesignals GOE2 die Gateimpulse ausgegeben werden, die eine Impulsbreite aufweisen, die gleich oder kleiner als ungefähr eine halbe Horizontalzeitspanne sind, und die Gateimpulse in Übereinstimmung mit dem Gateschiebetakt GSC geschoben werden. Während der Zeitspanne T2 werden die Gateimpulse nacheinander an die Gateleitungen angelegt, die in dem zweiten Block BL2 enthalten sind. Hierbei werden die Gateimpulse mit den Schwarzspannungen mit positiver/negativer Polarität +Vblack und -Vblack synchronisiert, und sie weisen eine Impulsbreite auf, die gleich oder kleiner als eine halbe Horizontalzeitspanne ist. Folglich laden die Flüssigkristallzellen des zweiten Blocks BL2 während der Zeitspanne T2 die Schwarzspannungen mit positiver/negativer Polarität +Vblack und - Vblack.
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Wie oben erwähnt, legt der zweite Gatetreiber-IC 632 ein Übertragsignal während der Zeitspanne T1 gleichzeitig mit dem Start der Zeitspannung T2 an den Gatestartimpuls-Eingabeanschluss des dritten Gatetreiber-ICs 633 an, nachdem der zweite Gatetreiber-IC 632 den letzten Gateimpuls ausgibt. Während der Zeitspanne T2 wird der dritte Treiber-IC 633 gemäß dem Übertragsignal betrieben, das von dem zweiten Gatetreiber-IC 632 angelegt wird, so dass während der Niedrig-Logikzeitspanne des dritten Gateausgabefreigabesignals GOE3 die Gateimpulse ausgegeben werden, die eine Impulsbreite aufweisen, die ungefähr eine halbe Horizontalzeitspanne oder weniger sind, und die Gateimpulse in Übereinstimmung mit dem Gateschiebetakt GSC geschoben werden. Während der Zeitspanne T2 werden die Gateimpulse nacheinander an die Gateleitungen angelegt, die in dem dritten Block BL3 enthalten sind. Hierbei werden die Gateimpulse mit den analogen Videodatenspannungen mit positiver/negativer Polarität +Vdata und -Vdata synchronisiert, und weisen eine Impulsbreite auf, die ungefähr eine halbe Horizontalzeitspanne oder kleiner ist. Folglich laden die Flüssigkristallzellen des dritten Blocks BL3 während der Zeitspanne T2 die analogen Videodatenspannungen mit positiver/negativer Polarität +Vdata und - Vdata.
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Während der Zeitspanne T3 wird der erste Gatetreiber-IC 631 in Antwort auf den zweiten Gatestartimpuls GSP2 betrieben, wie in 15B gezeigt ist. Der erste Gatetreiber-IC 631 gibt die Gateimpulse, die eine Impulsbreite aufweisen, die ungefähr eine halbe Horizontalzeitspanne oder weniger ist, während der Niedrig-Logikpegelzeitspanne des ersten Gateausgabefreigabesignals GOE1 aus, und schiebt die Gateimpulse in Übereinstimmung mit dem Gateschiebetakt GSC. Die Gateimpulse G1 bis G6, die ungefähr eine halbe Horizontalzeitspanne oder weniger lang sind, werden nacheinander an die Gateleitungen angelegt, die im ersten Block B1 enthalten sind. Während der Zeitspanne T3 werden die Gateimpulse G1 bis G6, die an die Gateleitungen des ersten Blocks BL1 angelegt sind, von der Taktung des ersten Gateausgabefreigabesignals GOE1 und der Queltfreigabesignale SOE1 und SOE2 mit den analogen Videodatenspannungen mit positiver/negativer Polarität +Vdata und - Vdata synchronisiert, wie in 15B gezeigt ist. Folglich laden die Flüssigkristallzellen des ersten Blocks BL1 während der Zeitspanne T3 die analogen Videodatenspannungen mit positiver/negativer Polarität +Vdata und -Vdata.
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Während der Zeitspanne T3 wird das Übertragsignal, das von dem ersten Gatetreiber-IC 631 bereitgestellt wird, nicht an den zweiten Gatetreiber-IC 632 angelegt. Folglich erzeugt der zweite Gatetreiber-IC 632 die Gateimpulse während der Zeitspanne T3 nicht. Demzufolge halten die Flüssigkristallzellen des zweiten Blocks BL2 die Schwarzspannungen mit positiver/negativer Polarität +Vblack und -Vblack, die während der Zeitspanne T2 geladen wurden.
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Wie oben erwähnt, legt der zweite Gatetreiber-IC 632 während der Zeitspanne T2 ein - Übertragsignal gleichzeitig mit dem Start der Zeitspanne T2 an den Gatestartimpuls-Eingabeanschluss des dritten Gatetreiber-ICs 633 an, nachdem der zweite Gatetreiber-IC 632 den letzten Gateimpuls ausgegeben hat. Während der Zeitspanne T3 wird der dritte Treiber-IC 633 in Übereinstimmung mit dem Übertragsignal betrieben, das von dem zweiten Gatetreiber-IC 632 angelegt wird, so dass die Gateimpulse, die eine Impulsbreite aufweisen, die ungefähr eine halbe Horizontalzeitspanne oder weniger ist, während der Niedrig-Logikzeitspanne des dritten Gateausgabefreigabesignals GOE3 ausgegeben werden, und die Gateimpulse in Übereinstimmung mit dem Gateschiebetakt GSC geschoben werden. Während der Zeitspanne T3 werden die Gateimpulse nacheinander an die Gateleitungen angelegt, die in dem dritten Block BL3 enthalten sind. Hierbei sind die Gateimpulse mit den Schwarzspannungen mit positiver/negativer Polarität +Vblack und -Vblack synchronisiert, und weisen eine Impulsbreite auf, die ungefähr eine halbe Horizontalzeitspanne oder weniger ist. Folglich laden die Flüssigkristallzellen des dritten Blocks BL3 die Schwarzspannungen mit positiver/negativer Polarität +Vblack und -Vblack während der Zeitspanne T3.
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Wie in den 13, 15A und 15B gezeigt ist, bestimmt der Zeitunterschied zwischen dem ersten Gatestartimpuls GSP1 und dem zweiten Gatestartimpuls GSP2 den Zeitunterschied zwischen der Datenspannungsladungszeitspanne und der Schwarzspannungsladungszeitspanne der Flüssigkristallzellen. Der Zeitunterschied ist auf einen Bereich von einer Viertel-Framezeitspanne bis drei Viertel-Framezeitspannen eingestellt. Folglich ist es möglich, den Zeitunterschied zwischen dem ersten Gatestartimpuls GSP1 und dem zweiten Gatestartimpuls GSP2 gemäß den Ladungs- und Haltezeitspannen der Datenspannungen oder der Schwarzspannungen einzustellen, die in die Flüssigkristallzellen geladen sind.
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Wie oben genannt, erzeugt die Flüssigkristallanzeigevorrichtung gemäß den beispielhaften Ausführungsformen dieser Erfindung die Gateimpulse, die eine gleiche Impulsbreite innerhalb einer Framezeitspanne aufweisen, legt individuelle Gateausgabefreigabesignale an die jeweiligen Gatetreiber-ICs an, und steuert die Datenspannungen und die Schwarzspannungen, die in die Flüssigkristallzellen geladen sind, unter Verwendung von zwei Quellausgabefreigabesignalen, deren Phasen voneinander verschieden sind. Demzufolge ist es möglich, die Speicherkapazität zu minimieren, die zum Speichern einer großen Datenmenge notwendig ist, da sie keine große Datenmenge speichern muss. Daher ist es möglich, ein Impulsansteuerungsverfahren zu implementieren, indem ein Logikschaltkreis und ein Steueralgorithmus des Taktsteuergeräts vereinfacht werden.
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Andererseits ist die Impulsbreite der Gateimpulse nicht auf eine halbe Horizontalzeitspanne beschränkt. Die Impulsbreite kann in einem Bereich von größer Null bis eine Horizontalzeitspanne oder weniger eingestellt sein. Jedoch ist die Summe der Impulsbreite der Gateimpulse, die mit den analogen Videodatenspannungen mit positiver/negativer Polarität synchronisiert sind, und die Impulsbreite der Gateimpulse, die mit den Schwarzspannungen mit positiver/negativer Polarität synchronisiert sind, größer Null bis zu einer Horizontalzeitspanne oder weniger.
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Gemäß der Flüssigkristallanzeigevorrichtung und das Ansteuerungsverfahren davon minimieren die notwendige Speicherkapazität zum Speichern einer großen Menge von Daten, da sie nicht die große Datenmenge speichern muss. Ebenfalls ist es möglich, ein Impuls-Ansteuerungsverfahreh zu implementieren, indem ein Logikschaltkreis und Steueralgorithmus des Taktsteuergeräts vereinfacht wird.
