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Die vorliegende Anmeldung beansprucht den Nutzen der Priorität der koreanischen Patentanmeldung Nr.
10-2012-0108873 , eingereicht in der Republik von Korea am 28. September 2012, welche hierin durch Bezugnahme in ihrer Gesamtheit aufgenommen ist.
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HINTERGRUND
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GEBIET DER OFFENBARUNG
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Die vorliegende Offenbarung betrifft eine Flüssigkristallanzeigevorrichtung und mehr ins Besondere eine Flüssigkristallanzeigevorrichtung und ein Verfahren zum Betreiben derselben.
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DISKUSSION DER BEZOGENEN TECHNIK
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Mit der Entwicklung der Informationsgesellschaft nehmen in verschiedenen Formen Anforderungen für Anzeigevorrichtungen zum Darstellen von Bildern zu. Um diese Anforderungen zu erfüllen, wurden verschiedene flache Anzeigevorrichtungen, wie z.B. eine Flüssigkristallanzeige (LCD), ein Plasmaanzeigepaneel (PDP) und eine elektrolumineszente Anzeige (ELD) entwickelt und verwendet.
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Unter den flachen Anzeigevorrichtungen ist die Flüssigkristallanzeige weit verbreitet verwendet worden, da sie als schlanke, dünne, leichtgewichtige Anzeige hergestellt werden kann, die einen geringen Energieverbrauch hat.
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Heutzutage wird eine Flüssigkristallanzeige vom Aktive-Matrix-Typ weitgehend verwendet, bei der ein Schalttransistor in jedem der Pixel ausgebildet ist, die in Matrixform angeordnet sind.
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Die Flüssigkristallanzeigevorrichtung wird im Allgemeinen mittels eines Inversionsbetriebsverfahrens (in anderen Worten: mittels eines Inversionsansteuerverfahrens) betrieben (in anderen Worten: angesteuert), um zu verhindern, dass eine DC-Belastung (in anderen Worten: eine Gleichstrombelastung) in dem Flüssigkristall erzeugt wird. Unter verschiedenen Inversionsbetriebsverfahren werden im Allgemeinen ein Punktinversionsverfahren, bei dem die Polarisation in Einheiten von Pixeln invertiert wird, und ein Zeileninversionsverfahren, bei dem die Polarisation in Einheiten von Zeilen invertiert wird, verwendet.
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Wenn eine Flüssigkristallanzeigevorrichtung mittels eines Inversionsbetriebsverfahrens betrieben wird, kann sich die Polarität einer Datenspannung, mit der gesamte Datenleitungen aufgeladen werden, mit jeder horizontalen Periode (Zeitdauer) ändern. Außerdem wird aufgrund einer Kopplung eine parasitäre Kapazität zwischen gemeinsamen Leitungen und Datenleitungen erzeugt.
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Dementsprechend, wenn sich die Datenspannung mit jeder horizontalen Periode ändert, werden Gemeinsame-Spannung-Wellen (common voltage ripples) erzeugt, bei denen sich eine gemeinsame Spannung mit jeder horizontalen Periode ändert. Die Gemeinsame-Spannung-Wellen sind insbesondere signifikant, wenn das Zeileninversionsverfahren, bei dem die Polarität in Einheiten von Zeilen invertiert wird, verwendet wird.
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Die Gemeinsame-Spannung-Wellen bewirken eine Verschlechterung der Bildqualität, wie z.B. ein Übersprechen oder ein Verschmieren.
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Um die Verschlechterung der Bildqualität zu minimieren, wurden ein Verfahren zum Empfangen einer Gemeinsame-Spannung-Rückkopplung von einem Flüssigkristallpaneel und ein Verwenden eines invertierenden OP-Verstärkers, um eine Spannung auszugeben, die einer Gemeinsame-Spannung-Wellen-Komponente entgegengesetzt ist, um die gemeinsame Spannung zu kompensieren, vorgeschlagen.
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Jedoch stellt dieses Verfahren keine ausreichend invertierte Spannung zu einer Gate-Spannung-Aus-Zeit (gate voltage off timing) bereit, bei der die Verschlechterung der Bildqualität auftritt, und dementsprechend hat das Verfahren nicht erreicht, die Wirkung der Verschlechterung der Bildqualität fundamental zu eliminieren.
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Beispiele für Flüssigkristallanzeigevorrichtungen und Verfahren zum Betreiben derselben sind in
US 2012/0242641 A1 und
US 2009/0244109 A1 beschrieben.
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KURZE BESCHREIBUNG
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Dementsprechend ist die vorliegende Erfindung auf eine Anzeigevorrichtung gerichtet, die im Wesentlichen eines oder mehrere der Probleme aufgrund der Beschränkungen und Nachteile der bezogenen Technik vermeidet.
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Eine Aufgabe der vorliegenden Offenbarung ist es, ein Verfahren bereitzustellen, das in der Lage ist, effektiv eine Verschlechterung der Bildqualität aufgrund von Gemeinsame-Spannung-Wellen (common voltage ripples) zu verringern.
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Zusätzliche Merkmale und Vorteile der Erfindung werden in der folgenden Beschreibung fortgesetzt und werden zum Teil von der Beschreibung offensichtlich oder können durch die Verwendung der Erfindung erlernt werden. Die Aufgaben und andere Vorteile der Erfindung werden realisiert und erhalten durch die Struktur, die insbesondere in der geschriebenen Beschreibung und in Ansprüchen hierin sowie in den beigefügten Zeichnungen herausgestellt ist.
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Um diese und andere Vorteile zu erreichen und in Übereinstimmung mit dem Zweck der vorliegenden Erfindung, wie sie hierin ausgeführt und breit beschrieben ist, wird ein Verfahren zum Betreiben einer Flüssigkristallanzeigevorrichtung, die mittels eines Inversionsverfahrens betrieben wird, bereitgestellt, aufweisend: Berechnen einer Gesamtsumme von veränderten Beträgen (amounts) von Datenspannungen zwischen einer
(n-1)-ten Zeilenleitung und einer n-ten Zeilenleitung, unter Verwendung von Bilddaten der (n-1)-ten Zeilenleitung und von Bilddaten der n-ten Zeilenleitung; Erzeugen von Gemeinsame-Spannung-Daten in Übereinstimmung mit der Gesamtsumme der veränderten Beträge der Datenspannungen; Kompensieren der Gemeinsame-Spannung-Daten (Beispielsweise Durchführen einer Kompensation bei den Gemeinsame-Spannung-Daten) unter Verwendung eines charakteristischen Parameters eines Flüssigkristallpaneels; und Erzeugen einer gemeinsamen Spannung in Übereinstimmung mit den kompensierten Gemeinsame-Spannung-Daten und Ausgeben der gemeinsamen Spannung an das Flüssigkristallpaneel.
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In einem weiteren Aspekt wird eine Flüssigkristallanzeigevorrichtung bereitgestellt, welche mittels eines Inversionsverfahrens betrieben wird, aufweisend: einen Funktionsblock, der dazu eingerichtet ist, eine Gesamtsumme von veränderten Beträgen von Datenspannungen zwischen einer (n-1)-ten Zeilenleitung und einer n-ten Zeilenleitung zu berechnen unter Verwendung von Bilddaten der (n-1)-ten und n-ten Zeilenleitung, um Gemeinsame-Spannung-Daten in Übereinstimmung mit der Gesamtsumme der veränderten Beträge der Datenspannungen zu erzeugen und die Gemeinsame-Spannung-Daten zu kompensieren unter Verwendung eines charakteristischen Parameters eines Flüssigkristallpaneels; einen Charakteristischer-Parameter-Block, der dazu eingerichtet ist, dem Funktionsblock den charakteristischen Parameter zuzuführen, und einen Gemeinsame-Spannung-Generator, der dazu eingerichtet ist, eine gemeinsame Spannung in Übereinstimmung mit den kompensierten Gemeinsame-Spannung-Daten zu erzeugen und die gemeinsame Spannung an das Flüssigkristallpaneel auszugeben.
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Es ist zu verstehen, dass die vorhergehende allgemeine Beschreibung und die folgende detaillierte Beschreibung beispielhaft und erläuternd sind und dazu beabsichtigt sind, eine weitere Erläuterung der Erfindung, wie sie beansprucht ist, bereitzustellen.
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Figurenliste
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Die beigefügten Zeichnungen, welche eingeschlossen sind, um ein weiteres Verständnis der Erfindung bereitzustellen, und welche in dieser Beschreibung aufgenommen sind und einen Teil dieser Beschreibung darstellen, zeigen Ausführungsformen der Erfindung und dienen zusammen mit der Beschreibung dazu, die Prinzipien der Erfindung zu erläutern. In den Zeichnungen zeigen:
- 1 ein Blockdiagramm, das schematisch eine Flüssigkristallanzeigevorrichtung gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt;
- 2 ein Schaltkreisdiagramm, das schematisch ein Pixel der Flüssigkristallanzeigevorrichtung gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt;
- 3 ein Blockdiagramm, das schematisch eine Gemeinsame-Spannung-Einheit gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt;
- 4 einen Fall, bei dem ein spezifisches Muster eines Bilds auf einem Flüssigkristallpaneel angezeigt wird, das mittels eines Zeileninversionsverfahrens betrieben wird;
- 5 Wellenformdiagramme von Bilddaten zum Repräsentieren des spezifischen Musters des Bildes gemäß 4, einer geschätzten Gemeinsame-Spannung-Welle (common voltage ripple) und einer Gemeinsame-Spannung-Ausgabe, um die Gemeinsame-Spannung-Welle zu kompensieren; und
- 6 ein Ablaufdiagramm, das ein Verfahren zum Erzeugen einer gemeinsamen Spannung gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung veranschaulicht.
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DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN
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Es wird nun im Detail auf die bevorzugten Ausführungsformen Bezug genommen, deren Beispiele in den beigefügten Zeichnungen dargestellt sind.
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1 ist ein Blockdiagramm, das schematisch eine Flüssigkristallanzeigevorrichtung 100 gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt, 2 ist ein Schalkreisdiagramm, das schematisch jedes Pixel der Flüssigkristallanzeigevorrichtung 100 gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt, und 3 ist ein Blockdiagramm, das schematisch eine Gemeinsame-Spannung-Einheit gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt.
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Bezugnehmend auf die 1, 2 und 3 kann die Flüssigkristallanzeigevorrichtung 100 ein Flüssigkristallpaneel 110, einen Treiberschaltkreis (driving circuit) und eine Hintergrundlichteinheit 150 aufweisen.
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Das Flüssigkristallpaneel 110 weist ein Anordnungssubstrat (Array-Substrat), ein gegenüberliegendes Substrat, das dem Anordnungssubstrat zugewandt ist, und eine Flüssigkristallschicht auf, wobei das gegenüberliegende Substrat ein Farbfiltersubstrat sein kann.
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Bei dem Flüssigkristallpaneel 110 sind ein Anzeigebereich und ein Nichtanzeigebereich, der den Anzeigebereich umgibt, definiert. In dem Anzeigebereich sind eine Mehrzahl von Pixeln P in Matrixform angeordnet, um ein Bild anzuzeigen.
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Bei dem Anordnungssubstrat des Flüssigkristallpaneels 110 sind eine Mehrzahl von Gateleitungen GL in einer ersten Richtung angeordnet, beispielsweise in einer Zeilenleitungsrichtung, und eine Mehrzahl von Datenleitungen DL sind in einer zweiten Richtung angeordnet, die die erste Richtung kreuzt, beispielsweise in einer Spaltenleitungsrichtung.
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Außerdem ist in dem Nicht-Anzeigebereich benachbart zu mindestens einer Seite des Anzeigebereichs des Anordnungssubstrat eine gemeinsame Versorgungsleitung (supply line) CSL ausgebildet. Ferner kann eine Mehrzahl von gemeinsamen Leitungen CL mit der gemeinsamen Versorgungsleitung CSL verbunden sein und sich über den Anzeigebereich erstrecken. Die einzelnen gemeinsamen Leitungen CL sind parallel zu den Gateleitungen GL angeordnet, während sie von den einzelnen Gateleitungen GL beabstandet sind. Eine gemeinsame Spannung Vcom, die in das Flüssigkristallpaneel 110 eingegeben (beispielsweise eingespeist) wird, kann auf die Pixel P, die in dem Anzeigebereich angeordnet sind, über die gemeinsame Versorgungsleitung CSL und die gemeinsamen Leitungen CL übertragen werden.
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Die Gateleitungen GL und die Datenleitungen DL sind mit den entsprechenden Pixeln P verbunden. Die Pixel P können rote (R) Pixel zum Darstellen einer roten Farbe, grüne (G) Pixel zum Darstellen einer grünen Farbe, und blaue (B) Pixel zum Darstellen einer blauen Farbe aufweisen. Beispielsweise können die R, G und B-Pixel alternierend in der Zeilenleitungsrichtung angeordnet sein und aufeinander folgende R, G und B-Pixel können als eine Einheit für die Bilddarstellung funktionieren.
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Jedes Pixel P weist einen Schalttransistor T auf, der mit einer Gateleitung GL und einer Datenleitung DL verbunden ist, und einen Flüssigkristallkondensator Clc, der mit dem Schalttransistor T verbunden ist. Der Flüssigkristallkondensator Clc besteht aus einer Pixelelektrode, einer gemeinsamen Elektrode und einer Flüssigkristallschicht, die zwischen der Pixelelektrode und der gemeinsamen Elektrode angeordnet ist.
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Ferner kann das Pixel P einen Speicherkondensator Cst zum Speichern einer Datenspannung aufweisen, die an den Flüssigkristallkondensator C1c angelegt wird.
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Der Schalttransistor T wird in Übereinstimmung mit einer Gatespannung angeschaltet, die über die Gateleitung GL zugeführt wird, und wenn der Schalttransistor T angeschaltet wird, wird dem Pixel P über die Datenleitung DL eine Datenspannung zugeführt. Daher wird das Flüssigkristall des Pixels P in Übereinstimmung mit einem elektrischen Feld betrieben, das von der Datenspannung und der gemeinsamen Spannung Vcom, die an der gemeinsamen Elektrode anliegt, erzeugt wird, wodurch ein Bild dargestellt wird.
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Das Flüssigkristallpaneel 110, wie im Vorhergehenden beschrieben, wird mittels eines Inversionsverfahrens betrieben (beispielsweise angesteuert). Beispielsweise kann das Flüssigkristallpaneel 110 mittels verschiedener Inversionsverfahren betrieben werden, beispielsweise mittels eines Punktinversionsverfahrens, eines Zeileninversionsverfahren, eines Z-Inversionsverfahren, etc.
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In Bezug auf das Z-Inversionsverfahren sind die Pixel P alternierend auf beiden Seiten jeder Datenleitung DL in Einheiten einer Zeilenleitung in der Erstreckungsrichtung der Datenleitung DL angeordnet. Bei dieser Struktur wird die gleiche Polarität des Signals an jede Datenleitung DL für einen Frame angelegt und die Polarität des Signals verändert sich mit jedem Frame, so dass ein Polaritätsmuster, wie z.B. eine Punktinversion, auf dem gesamten Flüssigkristallpaneel 110 erscheinen kann.
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Der Treiberschaltkreis (in anderen Worten: der Ansteuerschaltkreis) zum Betreiben (in anderen Worten: zum Ansteuern) des Flüssigkristallpaneels 110 kann einen Datentreiber 120, einen Gatetreiber 130, eine Zeitsteuerung (timing controller) 140 und eine Gemeinsame-Spannung-Einheit 200 aufweisen (siehe 3).
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Die Zeitsteuerung 140 kann von einem externen System ein externes Zeitsignal empfangen, wie z.B. ein vertikales/horizontales Synchronisationssignal, ein Datenfreigabesignal, ein Punkttaktsignal, etc., über eine Schnittstelle, wie eine Low Voltage Differential Signaling (LVDS)-Schnittstelle, eine Transition Minimized Differential Signaling (TMDS)-Schnittstelle, etc.
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Die Zeitsteuerung 140 kann das Zeitsignal verwenden, um ein Datensteuersignal zum Steuern des Datentreibers 120 und ein Gatesteuersignal zum Steuern des Gatetreibers 130 zu erzeugen.
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Das Datensteuersignal kann einen Quellen-Startpuls (Source-Startpuls), ein Quellen-Abtast-Taktsignal (Source-Abtast-Taktsignal), ein Polaritätssteuersignal, ein Quellen-Ausgabe-Freigabesignal (Source-Ausgabe-Freigabesignal) etc. aufweisen. Ferner kann das Gatesteuersignal einen Gate-Startpuls, ein Gate-Verschiebungs-Taktsignal, ein Gate-Ausgabe-Freigabesignal etc. aufweisen.
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Außerdem empfängt die Zeitsteuerung 140 Bilddaten D von dem externen System, verarbeitet die Bilddaten D und führt die Ergebnisse der Verarbeitung dem Datentreiber 120 zu.
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Der Datentreiber 120 kann mit mindestens einem Treiber-IC (Ansteuer-IC) ausgebildet sein. Der Treiber-IC kann mit dem Flüssigkristallpaneel 110 über einen Chip-auf-Glas (Chip on Glass, COG)-Prozess oder über einen Chip-auf-Film (Chip on Film, COF) Prozess etc. verbunden sein und kann mit den korrespondierenden Datenleitungen DL verbunden sein.
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Der Datentreiber 120 empfängt digitale Bilddaten D und ein Datensteuersignal, die von der Zeitsteuerung 140 ausgegeben werden, und gibt eine analoge Datenspannung an die korrespondierenden Datenleitungen DL in Reaktion auf die digitalen Bilddaten D und das Datensteuersignal aus. Beispielsweise kann der Datentreiber 120 empfangene Bilddaten in Bilddaten in paralleler Form in Übereinstimmung mit einem Datensteuersignal konvertieren, dann die Bilddaten in paralleler Form in eine positive/negative Datenspannung konvertieren und die positive/negative Datenspannung an die korrespondierenden Datenleitungen DL ausgeben.
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Die Hintergrundlichteinheit 150 funktioniert als eine Lichtquelle des Flüssigkristallpaneels 110. Verschiedene Arten von Lichtquellen können als Hintergrundlichteinheit 150 verwendet werden. Beispielsweise kann die Hintergrundlichteinheit eine Kaltkathodenfluoreszenzlampe (Cold Cathode Fluorescent Lamp, CCFL), eine Externe-Elektroden-Fluoreszenzlampe (External Electrode Fluorescent Lamp, EEFL), eine lichtemittierende Diode (LED), etc. sein.
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Die Gemeinsame-Spannung-Einheit 200 erzeugt die gemeinsame Spannung Vcom und führt die gemeinsame Spannung Vcom dem Flüssigkristallpaneel 110 zu. Die gemeinsame Spannung Vcom wird den Pixeln P über die gemeinsame Versorgungsleitung CSL und die gemeinsamen Leitungen CL zugeführt.
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Nachfolgend wird die Gemeinsame-Spannung-Einheit 200 in größerem Detail mit Bezug zu 3 beschrieben.
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Die Gemeinsame-Spannung-Einheit 200 kann einen Gemeinsame-Spannung-Daten-Generator 210, einen Gemeinsame-Spannung-Generator 220 und einen Signalwandler 230 aufweisen.
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Der Gemeinsame-Spannung-Generator 220 erzeugt eine gemeinsame Spannung Vcom in Übereinstimmung mit Gemeinsame-Spannung-Daten DVcom, die von dem Gemeinsame-Spannung-Daten-Generator 210 ausgegeben werden. Der Gemeinsame-Spannung-Generator 220 kann in einem Energieversorgungsschaltkreis der Flüssigkristallanzeigevorrichtung 100 ausgebildet sein (siehe 1).
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Eine Signalübertragung zwischen dem Gemeinsame-Spannung-Generator 220 und dem Gemeinsame-Spannung-Daten-Generator 210 kann beispielsweise mittels I2C-Kommunikation durchgeführt werden.
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Der Signalwandler 230 empfängt ein Feedbacksignal VF der gemeinsamen Spannung Vcom von dem Flüssigkristallpaneel 110, d. h. eine analoge Rückkopplungsspannung (analog feedback voltage) VF, und konvertiert die analoge Rückkopplungsspannung VF in ein digitales Rückkopplungssignal (digital feedback signal) DF. D. h. der Signalwandler 230 kann ein Analog-DigitalWandler (ADC) sein. Das digitale Feedbacksignal DF wird in den Gemeinsame-Spannung-Daten-Generator 210 eingegeben.
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Der Gemeinsame-Spannung-Daten-Generator 210 empfängt die Bilddaten D und das Rückkopplungssignal DF und erzeugt die Gemeinsame-Spannung-Daten DVcom basierend auf den Bilddaten D und dem Rückkopplungssignal DF. Der Gemeinsame-Spannung-Daten-Generator 210 kann in der Zeitsteuerung 140 (siehe 1) ausgebildet sein, jedoch kann der Gemeinsame-Spannung-Daten-Generator 210 auch außerhalb der Zeitsteuerung 140 ausgebildet sein.
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Der Gemeinsame-Spannung-Daten-Generator 210 kann einen Funktionsblock 211 und einen Charakteristischer-Parameter-Block 212 aufweisen.
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Der Funktionsblock 211 kann die Gemeinsame-Spannung-Daten DVcom unter Verwendung der empfangenen Bilddaten und eines charakteristischen Parameters P erzeugen.
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Der Funktionsblock 211 kann einen veränderten Betrag (beispielsweise einen Änderungsbetrag) einer Datenspannung für jede Datenleitung DL auf einer aktuellen Zeilenleitung (d. h. in einer aktuellen horizontalen Periode) berechnen.
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Beispielsweise kann ein veränderter Betrag einer Datenspannung auf der n-ten Zeilenleitung (d. h. der n-ten horizontalen Periode) einer m-ten Datenleitung DL berechnet werden mittels Subtrahierens einer Spannung der (n-1)-ten Zeilenleitung von der Spannung der n-ten Zeilenleitung.
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D. h. mittels Subtrahierens von Bilddaten (D_m, n-1) der (n-1)-ten Zeilenleitung von den Bilddaten (D_m, n) der n-ten Zeilenleitung mit Bezug auf die m-te Datenleitung DL kann ein veränderter Betrag einer Datenspannung (ΔD_m, n = D_m, n-D_m, n-1) der n-ten Zeilenleitung berechnet werden.
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Hierbei können die Bilddaten D Bilddaten sein, in denen eine Gammaspannung und eine Polarität reflektiert (in anderen Worten: berücksichtigt) sind.
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Die Bilddaten D, die in den Funktionsblock 211 eingegeben sind, korrespondieren zu abstufungsbasierten digitalen Daten zum Repräsentieren eines Abstufungslevels (beispielsweise eines Farbabstufungslevels oder eines Graustufenlevels) . Der Funktionsblock 211 kann die empfangenen abstufungsbasierten Bilddaten D in spannungsbasierte digitale Daten zum Repräsentieren einer Spannung, die von einer Datenleitung DL ausgegeben wird, konvertieren.
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Nach der Datenkonversion kann eine Gammakorrektur bei den empfangenen Bilddaten durchgeführt werden, um den korrespondierenden Datenspannungswert zu berechnen. Ferner kann der korrespondierende Datenspannungswert in Übereinstimmung mit dem Inversionsbetrieb auf eine Polarität gesetzt werden. Beispielsweise, wenn eine Datenspannung, die ausgegeben werden soll, positiv ist, kann ein positiver Datenspannungswert gesetzt werden, und wenn eine Datenspannung, die ausgegeben werden soll, negativ ist, kann ein negativer Datenspannungswert gesetzt werden. Dadurch können Bilddaten zum Repräsentieren einer Spannung, die aktuell an die Datenleitung DL ausgegeben wird, berechnet werden.
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Wie im Vorhergehenden beschrieben, berechnet der Funktionsblock 211 einen veränderten Betrag einer Spannung für jede Datenleitung DL unter Verwendung der Bilddaten D.
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Wenn der veränderte Betrag der Spannung für jede Datenleitung DL berechnet wird, berechnet der Funktionsblock 211 eine Gesamtsumme der veränderten Beträge der Spannungen für die aktuelle Zeilenleitung. D. h., wenn das Flüssigkristallpaneel erste bis m-te Datenleitungen DL aufweist, berechnet der Funktionsblock 211 eine Gesamtsumme der veränderten Beträge der Spannungen für die n-te Zeilenleitung mittels Berechnung von ΔD_n = (ΔD_1, n + ΔD_2, n + ΔD_3, n + ... + ΔD_M, n).
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Wenn die Gesamtsumme der veränderten Beträge der Spannungen für die n-te Zeilenleitung berechnet ist, kann die Wellenkomponente (ripple component) der gemeinsamen Spannung Vcom basierend auf der Gesamtsumme der veränderten Beträge der Spannungen geschätzt werden.
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Dementsprechend erzeugt der Funktionsblock 211 Gemeinsame-Spannung-Daten DVcom korrespondierend zu einem geeigneten Kompensationslevel, so dass ein Gemeinsame-Spannung-Level Vcom, der in der Lage ist, die geschätzte Wellenkomponente (ripple component) zu kompensieren, ausgegeben werden kann. Gemeinsame-Spannung-Daten in Übereinstimmung mit den Gesamtsummen der veränderten Beträge der Spannungen können in Form einer Wertetabelle gespeichert werden.
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Der Gemeinsame-Spannung-Generator 220 gibt eine kompensierte gemeinsame Spannung Vcom in Übereinstimmung mit den Gemeinsame-Spannung-Daten DVcom aus, wodurch die Wellenkomponente eliminiert wird.
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Diese Funktion (beispielsweise dieser Vorgang) wird nachfolgend in größerem Detail mit Bezug zu den 4 und 5 beschrieben. 4 zeigt den Fall, bei dem ein spezifisches Muster eines Bildes auf einem Flüssigkristallpaneel angezeigt wird, das mittels eines Zeileninversionsverfahrens betrieben wird, und 5 ist ein Wellenformdiagramm von Bilddaten zum Repräsentieren des spezifischen Musters gemäß 4, einer geschätzten Gemeinsame-Spannung-Welle (common voltage ripple) und einer gemeinsamen Spannung, die ausgegeben wird, zum Kompensieren der Gemeinsame-Spannung-Welle.
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4 zeigt ein spezifisches Muster eines Bildes, das die Verschlechterung der Bildqualität, wie z.B. ein Übersprechen, etc., bewirkt. Zum Vereinfachen der Beschreibung repräsentieren in 4 die erste und die zweite Zeilenleitung beide einen 127-ten Abstufungslevel, welcher ein Halbton ist, und die dritte und die vierte Zeilenleitung repräsentieren den 127-ten Abstufungslevel, in deren beiden Endabschnitten, und einen 255-ten Abstufungslevel, welcher ein hellster Abstufungslevel ist, in deren mittleren Abschnitten.
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5 zeigt eine Wellenform einer gemeinsamen Spannung zum Kompensieren einer Wellenkomponente unter Verwendung eines invertierten Anstiegs gemäß der bezogenen Technik zusammen mit der geschätzten Gemeinsame-Spannung-Welle (common voltage ripple) und der gemeinsamen Spannung.
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In dem Fall gemäß 4, da die veränderten Beträge der Datenspannungen an der ersten und der zweiten Zeilenleitung nicht relativ groß sind, sind die Gemeinsame-Spannung-Wellen auch nicht groß. Insbesondere erreicht eine gemeinsame Spannung des Flüssigkristallpaneels 110 (siehe 1), welche zu einer Gate-Spannung-Aus-Zeit toff einer Zeilenleitung, bei der die Verschlechterung der Bildqualität auftritt, geschätzt wird, einen normalen Level einer gemeinsamen Spannung Vcom_n, wenn im Wesentlichen keine Welle erzeugt wird.
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Dementsprechend, wenn die erste und die zweite Zeilenleitung angesteuert werden, wird ein normales Level der gemeinsamen Spannung Vcom_n ausgegeben anstatt eines Ausgebens einer kompensierten gemeinsamen Spannung.
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Jedoch wird gemäß der bezogenen Technik, da ein invertierter Anstieg verwendet wird, eine gemeinsame Spannung, deren Wellenform der der Wellenkomponente (ripple component) entgegengesetzt ist, ausgegeben, auch wenn die erste und die zweite Zeilenleitung angesteuert werden.
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Daher verändert sich bei der bezogenen Technik, auch wenn keine Verschlechterung der Bildqualität aufgrund einer Wellenkomponente auftritt, da ein veränderter Betrag der Datenspannungen nicht groß ist, die Ausgabe einer gemeinsamen Spannung in Übereinstimmung mit der Charakteristik, was einen unnötigen Energieverbrauch bewirkt. Das heißt, die vorliegende Offenbarung kann verglichen mit der bezogenen Technik den Energieverbrauch reduzieren.
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Außerdem, da die veränderten Beträge der Datenspannungen an der dritten und der vierten Zeilenleitung relativ groß sind, werden Gemeinsame-Spannung-Wellen erzeugt. Insbesondere weicht ein Gemeinsame-Spannung-Level des Flüssigkristallpaneels 110, welches zu einer Gate-Spannung-Aus-Zeit toff geschätzt wird, zu der die Verschlechterung der Bildqualität auftritt, von dem normalen Level der gemeinsamen Spannung Vcom_n ab. Daher erreicht die Wellenkomponente nicht das normale Level, auch wenn zu der Gate-Spannung-Aus-Zeit toff die Verschlechterung der Bildqualität auftritt.
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In diesem Fall kann der invertierte Anstieg gemäß der bezogenen Technik nicht ausreichend die Wellenkomponente zu der Gate-Spannung-Aus-Zeit toff kompensieren, da der invertierte Anstieg immer eine Spannung ausgibt, deren Wellenform der der empfangenen Wellenkomponente entgegengesetzt ist, aufgrund dessen Eigenschaften. Das heißt, in dem Fall, in dem eine Wellenkomponente zu der Gate-Spannung-Aus-Zeit toff existiert, kann eine Spannung, deren Wellenform der der Wellenkomponente entgegengesetzt ist, nicht geeignet die Wellenkomponente kompensieren. Im Ergebnis tritt bei der bezogenen Technik eine Verschlechterung der Bildqualität auf.
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Jedoch, gemäß der vorliegenden Offenbarung, kann mittels Messens der veränderten Beträge der Datenspannungen der Grad einer Gemeinsame-Spannung-Welle, die erzeugt wird, im Voraus geschätzt werden. Dementsprechend kann ein Gemeinsame-Spannung-Level Vcom, das in der Lage ist, eine Wellenkomponente, die erzeugt wird, ausreichend zu kompensieren, ausgegeben werden. Insbesondere kann ein hohes Gemeinsame-Spannung-Level Vcom, das in der Lage ist, eine Wellenkomponente, die zu einer Gate-Spannung-Aus-Zeit toff erzeugt wird, zu kompensieren, deren Polarität der der Wellenkomponente zu der Gate-Spannung-Aus-Zeit toff entgegengesetzt ist, ausgegeben werden. Folglich kann mittels Schätzens der Wellenkomponente zu der Gate-Spannung-Aus-Zeit toff die Verschlechterung der Bildqualität verringert werden.
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Wie im Vorhergehenden beschrieben, ist es gemäß der vorliegenden Offenbarung mittels Messens der Veränderung der Beträge der Datenspannungen an einer Zeilenleitung möglich, im Voraus den Grad einer Gemeinsame-Spannung-Welle, die erzeugt werden wird, zu schätzen. Dementsprechend ist es möglich, zu schätzen, ob zu einer Gate-Spannung-Aus-Zeit toff eine Gemeinsame-Spannung-Wellen-Komponente verbleibt, bei der die Verschlechterung der Bildqualität auftritt.
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Wenn geschätzt wird, dass zu der Gate-Spannung-Aus-Zeit toff eine Gemeinsame-Spannung-Welle verbleibt, wird eine gemeinsame Spannung Vcom, die auf ein Gemeinsame-Spannung-Level verändert ist, das in der Lage ist, die korrespondierende Welle ausreichend zu kompensieren, ausgegeben. Dementsprechend ist die Welle zu der Gate-Spannung-Aus-Zeit toff eliminiert, so dass die Verschlechterung der Bildqualität verringert werden kann.
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Außerdem, wenn geschätzt wird, dass keine Gemeinsame-Spannung-Welle zu der Gate-Spannung-Aus-Zeit toff verbleibt, wird ein normales Level einer gemeinsamen Spannung Vcom_n ausgegeben. Auf diese Weise ist es möglich, einen Energieverbrauch in Übereinstimmung mit der Ausgabe einer gemeinsamen Spannung zu reduzieren. Jedoch ist es auch möglich, dass ein Gemeinsame-Spannung-Level zum Kompensieren einer Wellenkomponente zu einer Gate-Spannung-An-Zeit ausgegeben wird, wenn geschätzt wird, dass keine Gemeinsame-Spannung-Welle zu der Gate-Spannung-Aus-Zeit toff verbleibt.
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Außerdem kann die Ausgabezeit (beispielsweise die Ausgabezeitsteuerung, output timing) der gemeinsamen Spannung Vcom mit der Ausgabezeit (output timing) der Datenspannung synchronisiert werden. Das heißt, da ein veränderter Betrag einer Datenspannung für jede Zeilenleitung berechnet wird, um die Gemeinsame-Spannung-Daten DVcom zu erzeugen, kann eine gemeinsame Spannung Vcom synchronisiert mit der Ausgabezeit (dem output timing)einer Datenspannung ausgegeben werden.
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Ferner kann ein Gemeinsame-Spannung-Level in jeder Zeilenleitung konstant beibehalten werden. In diesem Fall, wenn eine Wellenkomponente kompensiert werden muss, verändert sich die gemeinsame Spannung Vcom auf ein Level, das höher oder niedriger ist als das normale Level der gemeinsamen Spannung Vcom, so dass die resultierende gemeinsame Spannung Vcom die Wellenform einer Rechteckwelle hat. Im Unterschied dazu ist es auch möglich, ein Gemeinsame-Spannung-Level einer Zeilenleitung, die eine Kompensation einer Wellenkomponente benötigt, gemäß verschiedenen Formen zu verändern.
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Wie im Vorhergehenden beschrieben, erzeugt der Funktionsblock 211 (siehe 3) die Gemeinsame-Spannung-Daten DVcom in Übereinstimmung mit dem veränderten Betrag der Datenspannung. Ferner wird in Folge der Erzeugung der Gemeinsame-Spannung-Daten DVcom der charakteristische Parameter P reflektiert (z.B. berücksichtigt).
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Flüssigkristallpaneele haben Abweichungen in ihren Charakteristiken und haben ferner charakteristische Abweichungen aufgrund ihrer Positionen. Ferner, wenn das Flüssigkristallpaneel 110 (siehe 1) betrieben wird, können sich die Charakteristiken des Flüssigkristallpaneels 110 ändern.
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Dementsprechend, wenn eine gemeinsame Spannung Vcom abhängig von dem veränderten Betrag der Datenspannung erzeugt wird, kann der Fall auftreten, dass eine Wellenkomponente aufgrund der Charakteristiken des Paneels oder der Positionen auf dem Paneel nicht ausreichend kompensiert ist.
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Um dieses Problem zu lösen, werden die Gemeinsame-Spannung-Daten DVcom unter Verwendung eines charakteristischen Parameters P zum Reflektieren der Charakteristiken des Flüssigkristallpaneels 110 kompensiert. Eine Mehrzahl von charakteristischen Parametern P kann in Form einer Wertetabelle gespeichert sein.
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Der charakteristische Parameter P wird von dem Charakteristischer-Parameter-Block 212 der Gemeinsame-Spannung-Einheit 200 ausgewählt. Beispielsweise kann der charakteristische Parameter P abhängig von der Position einer Zeilenleitung ausgewählt werden.
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Der ausgewählte charakteristische Parameter P wird in den Funktionsblock 211 eingegeben. Dementsprechend wendet der Funktionsblock 211 den charakteristischen Parameter P auf die Gemeinsame-Spannung-Daten DVcom an, die basierend auf dem veränderten Betrag der Datenspannung erzeugt werden. Beispielsweise kann der Funktionsblock 211 die Gemeinsame-Spannung-Daten DVcom mit dem charakteristischen Parameter P multiplizieren, um dadurch die Gemeinsame-Spannung-Daten DVcom abhängig von den Charakteristiken zu kompensieren.
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Außerdem kann der Charakteristischer-Parameter-Block 212 den charakteristischen Parameter P periodisch aktualisieren (updaten). Der Aktualisierungsvorgang kann in Einheiten eines Frames durchgeführt werden.
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In Bezug auf den Aktualisierungsvorgang empfängt der Charakteristischer-Parameter-Block 220 ein Rückkopplungssignal DF von dem Signalwandler 230. Der Charakteristischer-Parameter-Block 220 entscheidet, ob eine gemeinsame Spannung Vcom, die in das Flüssigkristallpaneel 110 zum Kompensieren einer Wellenkomponente eingegeben wird, bezüglich der Wellenkomponente ausreichend kompensiert wurde, basierend auf dem Rückkopplungssignal DF.
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Dementsprechend, wenn basierend auf dem Rückkopplungssignal DF erkannt wird, dass die Wellenkomponente nicht ausreichend kompensiert wurde, korrigiert der Charakteristischer-Parameter-Block 220 den korrespondierenden charakteristischen Parameter P und speichert den korrigierten charakteristischen Parameter P. Außerdem, wenn basierend auf dem Feedback-Signal DF erkannt wird, dass die Wellenkomponente ausreichend kompensiert wurde, wird der charakteristische Parameter nicht korrigiert.
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Der aktualisierte charakteristische Parameter P kann verwendet werden, um eine gemeinsame Spannung in dem nächsten Frame zu erzeugen. Das heißt, ein charakteristischer Parameter P, der in dem k-ten Frame aktualisiert wurde, kann in dem (k+1)-ten Frame verwendet werden, um eine gemeinsame Spannung zu erzeugen.
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Mittels Erneuerns eines charakteristischen Parameters P, um die Charakteristiken eines Flüssigkristallpaneels zu reflektieren, kann eine Wellenkomponente präzise kompensiert werden.
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Nachfolgend wird ein Verfahren zum Erzeugen einer gemeinsamen Spannung gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung beschrieben.
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6 ist ein Ablaufdiagramm, das ein Verfahren zum Erzeugen einer gemeinsamen Spannung gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung veranschaulicht.
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Bezug nehmend auf 6 werden Bilddaten einer n-ten Zeilenleitung sequentiell eingegeben (st11) und eine Gammakorrektur wird bei jedem Paket (piece) von Bilddaten durchgeführt. Dementsprechend werden abstufungsbasierte Bilddaten in spannungsbasierte Bilddaten konvertiert.
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Dann wird entschieden, ob die n-te Zeilenleitung fertig ist (st13). Die Entscheidung wird gefällt mittels Zählen der Anzahl von Bilddatenpaketen der Zeilenleitungen.
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Dann wird die Polarität der Datenspannung korrespondierend zu den spannungsbasierten Bilddaten ermittelt (st14). Das Ermitteln der Polarität der Datenspannung kann von einem Inversionsbetriebsverfahren abhängen.
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Wenn die Datenspannung negativ ist, wird ein negativer Bilddatenwert gesetzt (st15), und wenn die Datenspannung positiv ist, wird ein positiver Bilddatenwert gesetzt (st16).
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Dann wird ein veränderter Betrag der Spannungen zwischen der aktuellen Zeilenleitung und der vorhergehenden Zeilenleitung (d. h. der (n-1)-ten Zeilenleitung) unter Verwendung der Bilddaten der aktuellen Zeilenleitung und der Bilddaten der (n-1)-ten Zeilenleitung (st17) berechnet.
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Dann werden die veränderten Beträge der Spannungen akkumuliert (beispielsweise zusammengezählt) und die Ergebnisse der Akkumulation (beispielsweise die Summe) werden gespeichert (st18).
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Das Vorgehen wird wiederholt, bis die Zeilenleitung beendet ist und letztlich wird eine Gesamtsumme der veränderten Beträge der Zeilenleitung berechnet.
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Dann werden die Gemeinsame-Spannung-Daten basierend auf der Gesamtsumme der veränderten Beträge der Spannungen erzeugt (st19).
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Dann wird ein charakteristischer Parameter auf die Gemeinsame-Spannung-Daten angewendet (beispielsweise werden die Gemeinsame-Spannung-Daten mit dem charakteristischen Parameter modifiziert), um dadurch die kompensierten Gemeinsame-Spannung-Daten zu berechnen (st20). Beispielsweise wird ein charakteristischer Parameter korrespondierend zu der Zeilenleitung ausgewählt, der charakteristische Parameter wird mit den Gemeinsame-Spannung-Daten multipliziert und das Ergebnis der Multiplikation wird als kompensierte Gemeinsame-Spannung-Daten berechnet.
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Dann wird eine gemeinsame Spannung basierend auf den kompensierten Gemeinsame-Spannung-Daten erzeugt und an ein Flüssigkristallpaneel (st21) ausgegeben.
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Außerdem kann der charakteristische Parameter zum Kompensieren der Gemeinsame-Spannung-Daten mittels des folgenden Verfahrens erhalten werden.
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Als erstes wird ein Rückkopplungssignal für eine gemeinsame Spannung empfangen (st31) und es wird basierend auf dem Rückkopplungssignal ermittelt, ob die gemeinsame Spannung des Flüssigkristallpaneels ein normales Level hat (st32). D. h., es wird ermittelt, ob eine gemeinsame Spannung des Flüssigkristallpaneels ein normales Level hat, da die Wellenkomponente (ripple component) der gemeinsamen Spannung mittels einer gemeinsamen Spannung kompensiert wurde, die von einer Gemeinsame-Spannung-Einheit ausgegeben wurde, um die Wellenkomponente zu kompensieren. Insbesondere, da die Verschlechterung der Bildqualität von einem Gemeinsame-Spannung-Level zu einer Gate-Spannung-Aus-Zeit abhängt, ist es bevorzugt, zu ermitteln, ob die Kompensation durchgeführt wurde, basierend auf einem Rückkopplungssignal zu der Gate-Spannung-Aus-Zeit.
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Wenn die gemeinsame Spannung nicht das normale Level hat, bedeutet dies, dass keine Kompensation durchgeführt wurde. In diesem Fall wird der korrespondierende charakteristische Parameter korrigiert (st33) und gespeichert (st34).
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Wenn die gemeinsame Spannung das normale Level hat, bedeutet dies, dass die Kompensation durchgeführt wurde. In diesem Fall wird der korrespondierende charakteristische Parameter gespeichert, ohne korrigiert zu werden (st33).
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Das im Vorhergehenden beschriebene Verfahren wird für einen Frame durchgeführt und der korrespondierende charakteristische Parameter kann zu dem charakteristischen Parameter aktualisiert werden, der durch das Verfahren erhalten wird. Der aktualisierte charakteristische Parameter kann verwendet werden, um in dem nächsten Frame eine gemeinsame Spannung auszugeben.
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Deshalb ist es gemäß den Ausführungsformen, die im Vorhergehenden beschrieben wurden, mittels Berechnens eines veränderten Betrages von Datenspannungen an einer Zeilenleitung möglich, im Voraus einen Grad einer Wellenkomponente zu schätzen. Dementsprechend, wenn geschätzt wird, dass eine Gemeinsame-Spannung-Welle zu einer Gate-Spannung-Aus-Zeit verbleibt, kann eine gemeinsame Spannung, die auf ein Level verändert ist, das in der Lage ist, die Wellenkomponente ausreichend zu kompensieren, ausgegeben werden.
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Darüber hinaus, da eine gemeinsame Spannung unter Verwendung eines charakteristischen Parameters, der die Charakteristiken eines Flüssigkristallpaneels repräsentiert, kompensiert werden kann, kann eine Wellenkomponente präziser kompensiert werden.
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Dementsprechend ist es möglich, effektiv eine Welle zu einer Gate-Spannung-Aus-Zeit zu entfernen, wodurch eine Verschlechterung der Bildqualität verringert wird.
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Es wird den Fachmännern auf diesem Gebiet offensichtlich werden, dass verschiedene Modifikationen und Variationen der Anzeigevorrichtung der vorliegenden Offenbarung vorgenommen werden können, ohne von dem Geist oder dem Umfang der Erfindung abzuweichen. Daher ist es beabsichtigt, dass die vorliegende Erfindung die Modifikationen und Variationen dieser Erfindung abdeckt, sofern diese in dem Umfang der angehängten Ansprüche und deren Äquivalente liegen.
