-
Die
Erfindung betrifft eine Flüssigkristallanzeigevorrichtung,
welche ein Bild unter Verwenden der Lichtdurchlässigkeit von Flüssigkristallen
anzeigt, und insbesondere eine Nachleuchtbild-Eliminierungsvorrichtung
und ein Verfahren dafür,
um ein Nachleuchtbild auf einem Bildschirm zu eliminieren, das infolge
einer in einem Bildelement (oder Pixel) nach dem Ausschalten der
Spannungsversorgung verbleibenden elektrischen Ladung auftritt.
-
Flachpaneelanzeigevorrichtungen
mit einem Aktiv-Matrix-Ansteuerungssystem,
wie beispielsweise eine Flüssigkristallanzeigevorrichtung,
die Dünnschichttransistoren
(thin film transistors, TFT) als Schaltelemente verwendet, haben
in der letzten Zeit eine schnelle Entwicklung erfahren. Da eine
solche Flüssigkristallanzeigevorrichtung
im Vergleich zu der bekannten Kathodenstrahlröhre (oder Braunsche Röhre) kleine
Abmessungen aufweist, ist sie als Anzeigevorrichtung für ein tragbares
Fernsehgerät,
einen Laptop-Computer oder ähnliches
kommerziell anwendbar.
-
Aus 1 ist
eine Pixelzelle eines Flüssigkristallanzeigepaneels
ersichtlich, welche einen TFT 10, dessen Gateanschluß mit einer
Gateleitung 11 und dessen Sourceanschluß mit einer Datenleitung 13 verbunden
ist, eine Flüssigkristallzelle 12 und
einen Hilfskondensator 14 aufweist, wobei die Flüssigkristallzelle 12 und
der Hilfskondensator 14 zwischen den Drainanschluß des TFTs 10 und
eine gemeinsame Spannungsversorgung Vcom parallelgeschaltet sind.
Der TFT 10 wird mit Hilfe einer Spannung eingeschaltet,
welche höher
als eine an dem Gateanschluß des
TFTs 10 bei Anzeigen eines Bildes angelegte Tresholdspannung
ist, um dadurch die Datenleitung 13 mit der Flüssigkristallzelle 12 und
dem Hilfskondensator 14 zu verbinden. Die Flüssigkristallzelle 12 und
der Hilfskondensator 14 speichern eine an der Datenleitung 13 anliegende
Spannung eines Bildsignals Vd, wenn der TFT 10 eingeschaltet
ist, und halten diese gespeicherte Spannung so lange bis der TFT 10 wieder
eingeschaltet wird. Nach der Leitungsinversions-Ansteuerung wird die Polarität der gemeinsamen
Spannung Vcom in Abhängigkeit von
der Gateleitung 11 invertiert, um dadurch die benachbarten
Gateleitungen mit einer gemeinsamen Spannung Vcom zu versorgen,
welche eine zur vorgenannten gemeinsamen Spannung Vcom entgegengesetzte
Polarität
aufweist.
-
Wird
die Spannungsversorgung der Flüssigkristallanzeigevorrichtung
eingeschaltet, so wird eine Gate-Niederpannung Vgl mit einem Spannungspegel,
welcher kleiner als die Gate-Tresholdspannung Vth ist, an die Gateleitungen 11 angelegt,
jedoch nicht an die Gateleitung, an welcher das Bildsignal Vd anliegt.
Diese Gate-Niederspannung Vgl wird auf einen Wert eingestellt, der
kleiner als der Minimalwert des Bildsignals Vd ist. Wird andererseits
die Spannungsversorgung des Flüssigkristallanzeigepaneel ausgeschaltet,
so wird die Gate-Niederspannung Vgl, das Bildsignal Vd und die gemeinsame
Spannung Vcom auf einen bestimmten Pegel (d.h. einen Spannungspegel
entsprechend einer während
der Operation des Flüssigkristallanzeigepaneels
vorhandenen Massespannung, hiernach als Massepegel GND bezeichnet)
eingestellt. Wie aus 2 ersichtlich, ändert sich
die Gate-Niederspannung Vgl zu diesem Zeitpunkt. Typischerweise
weist die Flüssigkristallanzeigevorrichtung
eine Nachleuchtbild-Eliminierungsvorrichtung auf, um das Nachleuchtbild
zu eliminieren, indem die Gate-Niederspannung Vgl auf den Massepegel
GND gezogen wird, nachdem die Spannungsversorgung der Flüssigkristallanzeigevorrichtung
ausgeschaltet wurde.
-
Wie
aus 3 ersichtlich, weist die Nachleuchtbild-Eliminierungsvorrichtung
eine Zenerdiode ZD, um die an die Gateleitungen 11 anzulegende Gate-Niederspannung
Vgl auf einem vorbestimmten Pegel zu halten, und einen Transistor
Q1 zum Schalten eines Strompfades auf, um die Gate-Niederspannung
Vgl auf den Massepegel GND zu ziehen, wenn die Spannungsversorgung
des Flüssigkristallanzeigepaneels
ausgeschaltet wird. Die Nachleuchtbild-Eliminierungsvorrichtung
weist ebenfalls einen Kondensator C1 auf, welcher zwischen eine
positive Spannungsleitung PVL und den Basisanschluß des Transistors
Q1 geschaltet ist. Die Zenerdiode ZD ist gemeinsam an die Gate-Niederspannungsleitung VGLL
und den Emitteranschluß des
Transistor Q1 angeschlossen, um die an der negativen Spannungsleitung
NVL anliegende negative Spannung VEE immer
auf die Durchbruchspannung der Zenerdiode ZD zu senken, und die
gesenkte Spannung an die Gate-Niederspannungsleitung VGLL anzulegen.
Beträgt
die negative Spannung VEE beispielsweise
-5V und die Durchbruchspannung der Zenerdiode ZD 1V, so beträgt die Gate-Niederspannung
Vgl -6V. Der Transistor Q1 ist ein PNP-Transistor, welcher eine an der positiven
Spannungsleitung PVL anliegende Spannung VDD mit
einem positiven Pegel (z.B. 5V oder 3,3V) über den Kondensator C1 an seinem
Basisanschluß empfängt, wenn
die Spannungsversorgung des Flüssigkristallanzeigepaneels
eingeschaltet ist. Da zu diesem Zeitpunkt ein nahezu unendlicher
Widerstandswert zwischen dem Emitteranschluß und dem Kollektoranschluß des Transistors Q1
besteht, wird die an dem Verbindungspunkt zwischen der Zenerdiode
ZD und dem Tranisistor Q1 anliegende Gate-Niederspannung Vgl an
der Gate-Niederspannungsleitung
VGLL angelegt und nicht an die Massespannung GND weitergeleitet.
Inzwischen speichert der Kondensator C1 die an der positiven Spannungsleitung
PVL anliegende positiven Spannung VDD.
-
Wird
die Spannungsversorgung des Flüssigkristallanzeigepaneels
ausgeschaltet, so baut sich die Massespannung GND an der negativen
Spannungsleitung NVL sowie an der positiven Spannungsleitung PVL
auf. Zur gleichen Zeit legt der Kondensator C1 mit Hilfe der in
dem Kondensator gespeicherten elektrischen Ladung eine Spannung
mit negativer Polarität
-VDD an den Basisanschluß des Transistors Q1 an. Folglich
wird der Transistor Q1 eingeschaltet, indem die positive Spannung
VDD auf den Massepegel GND gezogen wird,
wodurch der Emitteranschluß mit
dem Kollektoranschluß verbunden
wird. Die Gate-Niederspannung
Vgl wird durch Einschalten des Transistors Q1 auf den Massepegel GND
gezogen. Die Zenerdiode ZD wird ausgeschaltet, indem die negative
Spannung VEE (und die Gate-Niederspannung Vgl)
auf den Massepegel GND gezogen werden.
-
Andererseits
wird die gemeinsame Spannung Vcom nach der Leitungsinversions-Ansteuerung
mit einer in 4 dargestellten Wechselstromform
an die Flüssigkristallzelle 12 und
den Hilfskondensator 14 angelegt. Während der Leitungsinversions-Ansteuerung
wird die Gate-Niederspannung Vgl in Form eines Wechselstroms, welcher
mit der gemeinsamen Spannung Vcom synchronisiert ist, mit Hilfe
einer Wechselstromquelle AC und eines Kopplungskondensators Cc an
die Gateleitung 11 angelegt. Wird die Spannungsversorgung
des Flüssigkristallanzeigepaneels
ausgeschaltet, so wird die gemeinsame Spannung Vcom auf den Massepegel GND
gezogen. Zu diesem Zeitpunkt weist das Flüssigkristallanzeigepaneel A
Seiten-Pixel, welche auf einen Pegel mit negativer Polarität bezogen
auf den Massepegel GND aufgeladen sind, und B Seiten-Pixel auf, welche
auf einen Pegel mit positiver Polarität bezogen auf den Massepegel
GND aufgeladen sind. Wird die Spannungsversorgung des Flüssigkristallanzeigepaneels
ausgeschaltet, wird folglich der Kanal des TFTs eingeschaltet, da
das Bildsignal Vd, die Gate-Niederspannung Vgl und die gemeinsame Spannung
Vcom auf den Massepegel GND gezogen werden und die A Seiten-Pixel
mit einer Spannung mit negativer Polarität bezogen auf den Massepegel GND
geladen werden. Dementsprechend wird die in den A Seiten-Pixel gespeicherte
Spannung auf den Massepegel GND gezogen. Anders gesagt, wenn die Flüssigkristallzelle 12 mit
einer negativen (-) Spannung bezogen auf den Massepegel GND geladen wird,
wird eine an dem Gateanschluß des
TFTs 10 angelegte Spannung größer als die Pixel-Ladespannung
Vp. Folglich werden die in der Flüssigkristallzelle 12 gespeicherten
elektrischen Ladungen in die Datenleitung 13 abgeleitet,
sodaß kein
Nachleuchtbild in den entsprechenden Leitungen auftritt.
-
Andernfalls,
da ein Kanal des TFTs, der mit dem mit einer positiven (+) Spannung
bezogen auf den Massepegel GND aufgeladenen B Seiten-Pixel verbunden
ist, ausgeschaltet wird, wird die Pixelspannung Vp langsam auf den
Massepegel GND gezogen. Anders gesagt, im Falle, daß die Flüssigkristallzelle 12 mit
einer positiven (+) Spannung bezogen auf den Massepegel GND aufgeladen
ist, bevor die Spannungsversorgung ausgeschaltet wird, wird die an
dem Gateanschluß des
TFTs 10 angelegte Spannung kleiner als die Pixelspannung
Vp. Dementsprechend tritt, auch wenn die Spannungsversorgung des Flüssigkristallanzeigepaneels
ausgeschaltet ist, ein Nachleuchtbild auf dem Bildschirm (d.h. das
Flüssigkristallanzeigepaneel)
auf. Ferner, für
den Fall, daß im
Leitungsinversionssystem angesteuert wird, tritt ein Nachleuchtbild
bei den ungeradzahligen Gateleitungen 11 oder den geradzahligen
Gateleitungen 11 auf. Es benötigt eine beträchtliche
Zeit (d.h. mehr als 1 Minute) ein solches Nachleuchtbild zu löschen.
-
EP 0 881 622 A1 offenbart
einen Ausschalt-Bildschirmlösch-Schaltkreis für eine Aktivmatrix-Flüssigkristallanzeige,
der einen Nachbildschaltkreis zum Anlegen eines ersten Spannungspegels zum
Ausschalten von Dünnschichttransistoren
an Gateleitungen nach dem Einschalten der Flüssigkristallanzeige und eines
höheren
Spannungspegels als einer Massespannung an die Gateleitungen nach dem
Ausschalten der Flüssigkristallanzeige
aufweist.
-
EP 0 764 932 A2 offenbart
einen Bildschirmlöschschaltkreis
für eine
Flüssigkristallanzeige
mit einer an eine externe Spannungsversorgung gekoppelten Kapazität, einem
Referenzspannungs-Einstellmittel zum Einstellen einer Referenzspannung
an einem Knoten zwischen der Kapazität und dem Referenzspannungs-Einstellmittel
gemäß der externen Spannung
und Schaltmittel zum Erden der Kapazität gemäß der Referenzspannung.
-
EP 0 529 701 A2 offenbart
eine Anzeigevorrichtung mit einem Steuermittel zum Steuern einer Anzeige,
einem Schalter zum Ein- und Ausschalten einer Versorgungsspannung
und einem Anzeigeinhalt-Löschmittel
zum Löschen
von Anzeigedaten, die in der Anzeigevorrichtung gespeichert sind
mittels des Steuermittels in Antwort auf die Betätigung des Schalters.
-
EP 0 364 590 A1 offenbart
einen Schaltkreis zum Löschen
einer Flüssigkristallanzeige
mit einem Löschsignal-Erzeugungsmittel,
das ein Ausschalten der Anzeige detektiert und ein Löschsignal
erzeugt, und alle Gatebus-Auswahlmittel das Löschsignal an einen Gatebus-Ansteuerungsschaltkreis
zum gleichzeitigen Anlegen einer Spannung zum Einschalten von Transistoren
an alle Gatebusse.
-
US 5,155,613 offenbart einen
Ansteuerungsschaltkreis für
Flüssigkristallanzeigen,
der eine Spannungsquelle zum Anlegen einer vorgegebenen Spannung
aufweist, so dass ein Schaltkreismittel ein Löschsignal zum Löschen aller
visuellen Informationen, die auf der Anzeige angezeigt werden, an
die Flüssigkristallanzeige
ausgibt, wenn das Anzeigesystem ausgeschaltet ist.
-
JP
09-255479 offenbart einen Ausschalt-Entladungsschaltkreis für eine Flüssigkristallanzeigevorrichtung
mit einem Transistor, der von dem Potential an einer Diode und einer
Kapazität,
die an eine erste Spannung und eine zweite Spannung angeschlossen
sind, ein- und ausgeschaltet wird.
-
JP
09-206840 offenbart eine Löschvorrichtung
für Flüssigkristallanzeigebilder,
wobei ein Ansteuerungssignal-Erzeugungsschaltkreis
ein Paneel für
mehr als eine Vertikalperiode einschaltet und das Paneel für mehr als
eine Vertikalperiode ausschaltet.
-
Folglich
ist es ein Ziel der Erfindung, eine Vorrichtung und ein Nachleuchtbild-Eliminierungsverfahren
bereitzustellen, um ein Nachleuchtbild zu eliminieren, das infolge
der in einer Pixelzelle nach dem Ausschalten der Spannungsversorgung
verbleibenden elektrischen Spannung auftritt.
-
Um
dies zu erreichen, weist eine Nachleuchtbild-Eliminierungsvorrichtung für eine Flüssigkristallanzeigevorrichtung
gemäß eines
Aspekts der Erfindung ein Flüssigkristallpaneel
mit einer Mehrzahl von Gateleitungen und einer Mehrzahl von Datenleitungen,
welche einander senkrecht kreuzen, mit den Gateleitungen und den
Datenleitungen verbundene Dünnschichttransistoren,
um die an Flüssigkristallzellen
anzulegenden Bildsignale zu schalten, und ein Pegelverschiebungsmittel
auf, von welchem die Versorgungsspannung und eine Massespannung
empfangen wird, und ein erster Spannungspegel zum Ausschalten der
Dünnschichttransistoren
an die Gateleitungen nach dem Einschalten (power-on) angelegt wird
und ein höherer
Spannungspegel als die Massespannung an die Gateleitungen nach dem Ausschalten
(power-off) angelegt wird.
-
Ein
Nachleuchtbild-Eliminierungsverfahren für eine Flüssigkristallanzeigevorrichtung
gemäß eines
anderen Aspekts der Erfindung weist folgende Schritte auf: Empfangen
der Versorgungsspannung und der Massespannung zum Anlegen eines
ersten Spannungspegels unter Ausschalten der Dünnschichttransistoren an die
Gateleitungen nach dem Einschalten (power-on) und zum Anlegen eines
höheren
Spannungspegels als die Massespannung an die Gateleitungen nach
dem Auschalten (power-off).
-
Die
Erfindung wird im folgenden anhand bevorzugter Ausführungsformen
mit Hilfe der Zeichnung näher
erläutert.
In der Zeichnung zeigen:
-
1 ein
Ersatzschaltbild einer Pixelzelle eines herkömmlichen Flüssigkristallanzeigepaneels mit
Dünnschichttransistoren;
-
2 ein
Kurvenformdiagramm, welches die Spannungsänderung in der Gateleitung
darstellt, wenn die Spannungsversorgung des Flüssigkristallanzeigepaneels
ausgeschaltet wird;
-
3 ein
schematisches Schaltbild einer Nachleuchtbild-Eliminerungsvorrichtung der herkömmlichen
Flüssigkristallanzeigevorrichtung;
-
4 ein
Kurvenformdiagramm, welches Variationen der an die in 1 dargestellte
Pixelzelle angelegten gemeinsamen Spannung darstellt;
-
5 die
in der Pixelzelle während
des Ausschalt-Zustands gespeicherten Spannungen;
-
6 eine
schematische Ansicht einer Flüssigkristallanzeigevorrichtung,
welche eine Nachleuchtbild-Eliminierungsvorrichtung
gemäß einer Ausführungsform
der Erfindung verwendt;
-
7 ein
detailliertes Blockschaltbild des in 6 dargestellten
Gate-Niederspannungsgenerators;
-
8 ein
Kurvenformdiagramm, welches Variationen der Gate-Niederspannung zeigt, die von dem in 7 dargestellten
Gate-Niederspannungsselektor während
des Ausschalt-Zustandes abgegeben wird;
-
9 ein
Schaltbild einer ersten Ausführungsform
des in 7 dargestellten Gate-Niederspannungsselektors
und des in 7 dargestellten Elektrische-Ladung-Akkumulators;
-
10 ein
detailliertes Schaltbild einer zweiten Ausführungsform des in 7 dargestellten Gate-Niederspannungsselektors
und des in 7 dargestellten Elektrische-Ladung-Akkumulators;
und
-
11 ein
detailliertes Schaltbild einer dritten Ausführungsform des in 7 dargestellten Gate-Niederspannungsselektors
und des in 7 dargestellten Elektrische-Ladung-Akkumulators.
-
Aus 6 ist
eine Flüssigkristallanzeigevorrichtung
gemäß einer
erfindungsgemäßen Ausführungsform
ersichtlich. Die Flüssigkristallanzeigevorrichtung
weist m Gateleitungen und n Datenleitungen, welche einander kreuzen,
und ein Flüssigkristallanzeigepaneel 40 mit
einer gemeinsamen Spannungselektrode 15 auf. Jede Gateleitung 11 ist
jeweils mit dem Gateanschluß eines
TFTs MN verbunden und jede Datenleitung 13 ist jeweils
mit dem Sourceanschluß eines
TFTs MN verbunden. Eine Flüssigkristallzelle 12 und
ein Hilfskondensator 14 sind zwischen den Drainanschluß des TFTs
MN und der gemeinsamen Spannungselektrode 15 parallelgeschaltet.
Der Hilfskondensator 14 kann anstatt an die gemeinsame
Spannungselektrode 15 an die benachbarte Gateleitung 11 angeschlossen
sein. Die gemeinsame Spannungselektrode 15 ist plattenförmig auf
einem nicht dargestellten Glassubstrat ausgebildet, das einem anderen
die Gateleitungen 11 und Sourceleitungen 13 aufweisenden Glassubstrat (nicht
dargestellt) gegenüberliegend
angeordnet ist. Alternativ dazu kann die gemeinsame Spannungselektrode 15 eine
Mehrzahl von gemeinsamen Spannungsleitungen aufweisen, welche parallel
zu den Gateleitungen 11 oder den Sourceleitungen 13 ausgebildet
sind, wie bei einer IPS LCD (In Plain Switching mode LCD).
-
Die
Flüssigkristallanzeigevorrichtung
weist einen mit den Gateleitungen 11 verbundenen Gatetreiber 20,
einen mit den Datenleitungen 13 verbundenen Datentreiber 30,
eine Spannungsversorgung 2 zum Anlegen einer Massespannung
GND und einer Versorgungsspannung VDD, einen
Gate-Niederspannungsgenerator 4 und
einen Gate-Hochspannungsgenerator 6 auf,
welche beide zwischen die Spannungsversorgung 2 und den
Gatetreiber 20 geschaltet sind, um unterschiedliche Pegel
der Gatespannungen Vgl bzw. Vgh an die gemeinsame Spannungselektrode 15 anzulegen.
Ein gemeinsamer Spannungsgenerator 8 ist zwischen die Spannungsversorgung 2 und
die gemeinsame Spannungselektrode 15 geschaltet, um die
gemeinsame Spannung Vcom an die gemeinsame Spannungselektrode 15 anzulegen.
Der Gatetreiber 20 legt einen Abtastimpuls sequentiell
an die m Gateleitungen 11 an, um dadurch die Pixel auf
dem Flüssigkristallanzeigepaneel 40 Leitung
für Leitung
anzusteuern.
-
Der
Datentreiber 30 wird mit dem Abtastimpuls synchronisiert,
um ein Bildsignal Vd entsprechend einem logischen Wert der roten
(R), grünen (G)
und blauen (B) Videodaten an jede der n Datenleitungen 13 anzulegen.
Der Gate-Niederspannungsgenerator 4 verschiebt den Pegel
der Gate-Niederspannung Vgl nach Ausschalten der Versorgungsspannung
auf einen höheren
Pegel als den Massepegel GND, um einen Kanal in dem TFT MN auszubilden,
um dadurch die in der Flüssigkristallzelle 12 und dem
Hilfskondensator 14 gespeicherte elektrische Ladung über den
Drainanschluß und
den Sourceanschluß des
TFT MN in die Sourceleitungen 13 zu entladen. Dabei ist
die Gate-Niederspannung
Vgl eine Differenzspannung zwischen einer an der Massespannung-Eingangsleitung
GNDL des Gate- Niederspannungsgenerators 4 anliegenden
Spannung und einer an der Ausgangsleitung VGLL des Gate-Niederspannungsgenerators 4 (oder
eines optionalen Punktes c an der Gateleitung 11, welche
die Ausgangsleitung des Gatetreibers 20 ist) anliegenden Spannung.
Diese Gate-Niederspannung Vgl wird mit Hilfe der Meßanschlüsse eines
nicht dargestellten Spannungsmeßgerätes an jedem
der beiden oben genannten Punkte (d.h. a und b oder a und c) ermittelt.
-
Der
Gate-Hochspannungsgenerator 6 verwendet die von der Spannungsversorgung 2 über die Versorgungsspannungleitung
VDDL angelegte Versorgungsspannung VDD,
um eine Gate-Hochspannung Vgh mit einem höheren Spannungspegel als der
Maximalwert der Daten plus der Tresholdspannung des TFTs MN zu erzeugen,
und legt die Gate-Hochspannung Vgh über die Gate-Hochspannungsleitung
VGHL an den Gatetreiber 20 an. Der gemeinsame Spannungsgenerator 8 ermöglicht,
daß die
gemeinsame Spannung Vcom mit entgegengesetzer Polarität an die
Flüssigkristallzellen 12 und
die Hilfskondensatoren 14, welche mit den geradzahligen
und den ungeradzahligen Gateleitungen 11 verbunden sind,
angelegt wird.
-
7 ist
ein Blockschaltbild, welches eine Ausführungsform des in 6 dargestellten Gate-Niederspannungsgenerators 4 zeigt.
Wie aus 7 ersichtlich, weist der Gate-Niederspannungsgenerator 4,
welcher eine Art DC/DC-Umwandler ist, einen Negativ-Spannungsgenerator 52 zum
Erzeugen einer eine Gleichstromform oder eine Wechselstromform aufweisenden
Spannung mit negativer Polarität
VEE, einen Elektrische-Ladung-Akkumulator 56 zum
Speichern einer elektrischen Ladung und einen mit dem Negativ-Spannungsgenerator 52 und dem
Elektrische-Ladung-Akkumulator 56 verbundenen Gate-Niederspannungsselektor 54 auf,
um an die Gate-Niederspannungsleitung
VGLL eine Gate-Niederspannung Vgl mit einem höheren Pegel als den Massepegel
GND nach dem Ausschalten der Spannungsversorgung vorübergehend
anzulegen und mit einem kleineren Pegel als den Massepegel GND anzulegen,
während
ein Bild auf dem Flüssigkristallanzeigepaneel
angezeigt wird.
-
Der
Negativ-Spannungsgenerator 52 ist zwischen die Spannungsversorgung 2 und
den Gate-Niederspannungsselektor 54 geschaltet, um die
Polarität
der Versorgungsspannung VDD, welche mit
einen positiven Polaritätspegel über die
Versorgungsspannungsleitung VDDL eingegeben wird, zu invertieren
und folglich eine Spannung mit negativer Polarität VEE (z.B.
-5V) an die negative Spannungsleitung NVL anzulegen. Der Negativ-Spannungsgenerator 52 kann
ebenfalls eine, Spannung mit negativer Polarität VEE mit
einer Wechselstromsignalform durch Invertieren der Polarität der Versorgungsspannung VDD und Steuern des Pegels der invertierten
Versorgungsspannung erzeugen. Demzufolge wird die auf diese Weise
erzeugte Spannung mit negativer Polarität VEE über die
negative Spannungsleitung NVL an den Gate-Niederspannungsselektor 54 angelegt.
-
Der
Elektrische-Ladung-Akkumulator 56 ist mit dem Gate-Niederspannungsgenerator 6 und/oder der
Spannungsversorgung 2 und gleichzeitig mit dem Gate-Niederspannungsselektor 54 verbunden,
um dadurch eine ihm von dem Gate-Niederspannungsgenerator 6 über die
Gate-Hochspannungsleitung VGHL zugeführte elektrische Ladung zu
speichern, wenn die Versorgungsspannung VDD eine
positive Polarität
aufweist. Das heißt,
wenn die Spanungsversorgung des Flüssigkristallpaneels ausgeschaltet wird
(wenn die Spannungsversorgung des Flüssigkristallpaneels zu dem
Gate-Niederspannungsselektor 54 ausgeschaltet wird), entlädt der Elektrische-Ladung-Akkumulator 56 die
elektrische Ladung in den Gatetreiber 20, wenn die Versorgungsspannung
VDD auf den Massepegel GND abfällt. Wie
aus 8 ersichtlich, wird die Gate-Niederspannung Vgl von
dem Gate-Niederspannungsselektor 54, welcher zwischen den
Negativ-Spannungsgenerator 52 und den
Elektrische-Ladung-Akkumulator 56 geschaltet ist, derart
erhöht,
daß die
Gate-Niederspannung Vgl mit Hilfe der von dem Elektrische-Ladung-Akkumulator 56 angelegten
elektrischen Ladung einen höheren
Spannungspegel als den Massepegel GND aufweist, wenn die Spannungsversorgung
VDD auf den Massepegel GND abfällt. Der
Negativ-Spannungsgenerator 52, der Gate-Niederspannungsselektor 54 und
der Elektrische-Ladung-Akkumulator 56 empfangen von der .
Spannungsversorgung 2 über
die Massespannungsleitung GNDL eine Massespannung GND. Zu diesem
Zeitpunkt wird der Gate-Niederspannungsgenerator 4,
der Gate-Hochspannungsgenerator 6, der gemeinsame Spannungsgenerator 8, der
Gatetreiber 20 und der Datentreiber 30 mit Hilfe einer
nicht dargestellten Steuereinheit, welche auf einer gedruckten Platine
(PCB, Printed Circuit Board) ausgebildet sind, gesteuert.
-
Wie
aus 8 ersichtlich, wird die Gate-Niederspannung Vgl,
wenn die Spannungsversorgung des Flüssigkristallpaneels ausgeschaltet
wird, von einem negativen Polaritätspegel auf einen Spannungspegel
höher als
der Massepegel GND erhöht
und fällt danach
wieder auf den Massepegel GND ab. Dementsprechend wird die Gate-Niederspannung
Vgl während
eines Zeitintervalls A mit einem höheren Spannungspegel als der
Massepegel GND an den Gateanschluß des TFTs MN angelegt, wodurch
der Kanal des TFTs MN geöffnet
wird. Folglich wird die in der Flüssigkristallzelle 12 und
dem Hilfskondensator 14 gespeicherte elektrische Ladung über den
offenen Kanal des TFT MN in die Sourceleitungen 13 entladen.
Anders gesagt, wenn die an dem Gateanschluß des TFT MN anliegende Spannung
gleich der an dem Drainanschluß und
an dem Sourceanschluß des TFTs
MN anliegenden Spannungen oder kleiner als die an dem Drainanschluß und an
dem Sourceanschluß des
TFTs MN anliegenden Spannungen ist, fließt ein AUS-Stromsignal entlang des Kanals des TFTs
MN. Wenn die an dem Gateanschluß des
TFT MN anliegende Spannung größer als
eine der an dem Drainanschluß und
an dem Sourceanschluß des TFTs
MN anliegenden Spannungen ist, wird ferner ein Stromignal mit einem
intermediärem
Wert zwischen dem EIN-Stromsignal und dem AUS-Stromsignal in dem
Kanal des TFTs MN erzeugt. Folglich kann die in dem Pixel gespeicherte
elektrische Ladung schnell entladen werden. Das Pixel kann mit hohem
Entlade-Effekt entladen werden, wenn die Gate-Niederspannung höher als
die Tresholdspannung des TFTs MN ist. Das Pixel kann jedoch bereits dann
mit einem ausreichenden Entlade-Effekt entladen werden, wenn die
Gate-Niederspannung Vgl einen Spannungswert zwischen dem Massepegel
und dem Tresholdspannungspegel des TFTs MN aufweist.
-
9 zeigt
ein detailliertes Schaltbild einer ersten Ausführungsform des in 7 dargestellten Gate-Niederspannungsselektors 54 und
des in 7 dargestellten Elektrische-Ladung-Akkumulators 56. Wie
aus 9 ersichtlich, weist der Gate-Niederspannungsselektor 54 eine
Zenerdiode ZD1, um die Spannung mit negativer Polarität VEE von dem Negativ-Spannungsgenerator 52 auf
die Druchbruchspannnung der Zenerdiode ZD1 zu senken und die verringerte
Spannung an die Gate-Niederspannungsleitung VGLL anzulegen, einen
Transistor Q2, um die Ausgangsspannung der Zenerdiode ZD1 auf den
Massepegel GND zu ziehen, wenn die Spannungsversorgung des Flüssigkristallanzeigepaneels ausgeschaltet
wird, und einen ersten Widerstand R1 auf, welcher zwischen den Verbindungspunkt
N zwischen den Emitteranschluß des
Transistor Q2 und der Zenerdiode ZD1 und die Gate-Niederspannungsleitung
VGLL geschaltet ist. Wenn die Gate-Niederspannung Vgl während der
Anzeige eines Bildes ein Gleichstromsignal ist, kann die Zenerdiode
ZD eliminiert werden und ein korrektes Spannungssignal kann an den
Verbindungspunkt N als Spannung mit negativer Polarität VEE angelegt werden. Der Elektrische-Ladung-Akkumulator 56 weist
einen Kondensator C1 zum Speichern der durch die Gate-Hochspannung
Vgh auf der Gate-Hochspannungsleitung VGHL
erzeugten elektrischen Ladung und einen zwischen den Kondensator
C1 und die Gate-Niederspannungsleitung
VGLL geschalteten zweiten Widerstand R2 auf, um zu verhindern, daß die elektrische Ladung
in die Gate-Niederspannungsleitung
VGLL gelangt, wenn der Kondensator C1 mit der Gate-Hochspannung
Vgh geladen ist. Die Gate-Niederspannungsleitung
VGLL ist mit dem in 6 dargestellten Gatetreiber 20 verbunden,
um die Gate-Niederspannung
Vgl an den Gatetreiber 20 anzulegen. Der erste Widerstand
R1 verhindert, daß die in
dem Kondensator C1 gespeicherte elektrische Ladung über den
Kollektoranschluß und
den Emitteranschluß des
Transistors Q2 in die Massespannung GND weitergeleitet wird und
begrenzt gleichzeitig die Strommenge des von dem Verbindungspunkt
N an die Gate-Niederspannungsleitung
VGLL angelegten Spannungssignals. Der erste Widerstand R1 weist einen
Widerstandswert größer als
0 auf. Wenn die an den Elektrische-Ladung-Akkumulator 56 angelegte Gate-Hochspannung
Vgh während
des Betriebs des Paneels erhöht
wird, verhindert der zweite Widerstand R2, daß die Gate-Hochspannung Vgh
an die Gate-Niederspannungsleitung VGLL gelangt. Für den Fall,
daß der
zweite widerstand R2 eliminiert wird, kann der TFT MN mit Hilfe
der Gate-Hochspannung
Vgh mit einem höheren
Spannungspegel ausgeschaltet werden und die Entladung des Kondensators
C1 wird von der Gate-Hochspannung
Vgh mit einem höheren
Spannungspegel beeinflußt.
-
Der
Gate-Niederspannungsselektor 54 weist ebenfalls einen zwischen
die Versorgungsspannungsleitung VDDL und den Basisanschluß des Transistors
Q2 geschalteten Kondensator C2 und einen zwischen den Basisanschluß und den
Kollektoranschluß des
Transistors Q2 geschalteten dritten Widerstand R3 auf. Der Transistor
Q2 ist ein PNP-Transistor, welcher die Versorgungsspannung VDD mit einem positiven Pegel (z.B. 5V oder
3,3V) von der Versorgungsspannungsleitung VDDL über den Kondensator C2 an seinem
Basisanschluß empfängt, wenn die
Spannungsversorgung des Flüssigkristallanzeigepaneels
eingeschaltet wird. Da zu diesem Zeitpunkt ein nahezu unendlicher
Widerstandswert zwischen dem Emitteranschluß und dem Kollektoranschluß des Transistors
Q2 besteht, wird das an dem Verbindungspunkt N zwischen der Zenerdiode
ZD und dem Tranisistor Q2 anliegende Spannungssignal an die Gate-Niederspannungsleitung
VGLL angelegt und nicht an die Massespannung GND weitergeleitet. Inzwischen
speichert der Kondensator C2 die an der Versorgungsspannungsleitung
VDDL anliegende Versorgungsspannung VDD.
Zu diesem Zeitpunkt wird eine mit Hilfe der Zenerdiode ZD1 verringerte
Spannung mit negativer Polarität
VEE über
den Verbindungspunkt N und den ersten Widerstand R1 an die Gate-Niederspannungsleitung
VGLL ausgegeben. Ferner speichert der Kondensator C1 die an der Gate-Hochspannungsleitung
VGHL anliegende Gate-Hochspannung Vgh und der zweite Widerstand R2
unterdrückt
die in dem Kondensator C1 gespeicherte elektrische Ladung.
-
Andererseits,
wenn die Spannungsversorgung des Flüssigkristallanzeigepaneels
ausgeschaltet wird, wird die an der Versorgungsspannungsleitung
VDDL anliegende Versorgungsspannung VDD und
die an der Negativ-Spannungsleitung NVL anliegende Spannung mit
negativer Polarität
VEE auf den Massepegel GND gezogen und die
in dem Kondensator C1 gespeicherte elektrische Ladung wird über den
zweiten Widerstand R2, die Gate-Niederspannungsleitung VGLL und
den ersten Widerstand R1 in den Verbindungspunkt N entladen. Zur
gleichen Zeit legt der Kondensator C2 mit Hilfe der darin gespeicherten
elektrischen Ladung eine Spannung negativer Polarität -VDD an den Basisanschluß des Transistors Q2 an. Folglich
wird der Transistor Q2 eingeschaltet, um den Verbindungspunkt N
mit der Massespannungsleitung GNDL zu verbinden, um dadurch die
an dem Verbindungspunkt N anliegende Spannung schnell auf den Massepegel
GND zu erhöhen. Dementsprechend
wird, wie aus 8 ersichtlich, die an der Gate-Niederspannungsleitung
VGLL anliegende Spannung Vgl ebenfalls auf einen Pegel, welcher
höher als
der Massepegel GND ist, erhöht.
Ist der Kondensator C1 ausreichend groß, so kann die Gate-Niederspannung
Vgl auf einen Pegel, der höher als
die Tresholdspannung des TFTs MN bezogen auf den Massepegel GND
ist, erhöht
werden.
-
Demzufolge
wird die elektrische Ladungsmenge, welche von dem Kondensator entladen
wird, allmählich
verringert und die Spannung an der Gate-Niederspannungsleitung VGLL
hält den Massepegel
GND nach dem vollständigen
Entladen. Folglich liegt die in 8 dargestellte
Gate-Niederspannung Vgl an der Gate-Niederspannungsleitung VGLL
an. Die an der Datenleitung 13 anliegende Spannung fällt während des
Zeitintervalls A auf den Massepegel GND ab, während die in 8 dargestellte
Gate-Niederspannung
Vgl während
des Zeitintervalls A auf einen Pegel höher als der Massepegel GND
erhöht
wird und danach wieder auf den Massepegel GND abfällt.
-
Während des
Zeitintervalls A wird die Gate-Niederspannung Vgl, welche einen
höheren Pegel
als den Massepegel GND aufweist, an den Gateanschluß des TFTs
MN angelegt, um dadurch den Kanal des TFTs MN zu öffnen. Dementsprechend
wird die in der Flüssigkristallzelle 12 und
dem Hilfskondensator 14 gespeicherte elektrische Ladung über den
offenen Kanal des TFTs MN in die Sourceleitungen 13 entladen.
Der Zeitintervall A, bei dem die Gate-Niederspannung Vgl einen Spannungspegel höher als
der Massepegel GND hält,
wird durch eine Zeitkonstante in Abhängigkeit von dem zweiten Widerstand
R2 und dem Kondensator C1 und einem nicht dargestellten parasitären Widerstand
in dem Pfad der Gate-Hochspannung Vgh (d.h. in der Gate-Hochspannungsleitung
VGHL) festgelegt. Es ist ausreichend, wenn der Spannungspegel der Gate-Hochspannung
Vgh höher
als der Massepegel GND ist, die Gate-Hochspannung Vgh weist jedoch vorzugsweise
den höchsten
Pegel der in dem Flüssigkristallanzeigepaneel
verwendeten Versorgungsspannungen auf. Anders gesagt, der Kondensator C1
wurde bei der oben beschriebenen Ausführungsform mit Hilfe der Gate-Hochspannung
Vgh geladen, kann jedoch mit Hilfe jeder Versorgungsspannung geladen
werden, die einen höher
Spannungspegel als den Massepegel GND aufweist.
-
Außerdem kann
der Gate-Niederspannungsselektor 54 einen Kopplungskondensator
Cc und eine Wechselspannungsquelle AC aufweisen, welche in Reihe
zwischen den Verbindungspunkt N und die Massespannungsleitung GNDL
geschaltet sind. Die Wechselspannungsquelle AC legt eine Wechselspannung
an den Verbindungspunkt N an, wenn die Spannungsversorgung eingeschaltet
ist, um dadurch die an der Gate-Niederspannungsleitung
VGLL anliegende Gate-Niederspannung Vgl mit einer konstanten Periode
zu ändern.
Der Kopplungskondensator Cc sperrt den von der Wechselspannungsquelle
AC an dem Verbindungspunkt N anliegenden Gleichspannungsanteil.
Der Kopplungskondensator Cc und die Wechselspannungsquelle AC werden
verwendet, wenn das Flüssigkristallanzeigepaneel
im Leitungsinversionssystem angesteuert wird.
-
10 zeigt
ein detailliertes Schaltbild einer zweiten Ausführungsform des in 7 dargestellten Gate- Niederspannungsselektors 54 und
des in 7 dargestellten Elektrische-Ladung-Akkumulators 56. Wie
aus 10 ersichtlich, weist der Gate-Niederspannungsselektor 54 eine
Zenerdiode ZD1, um die Spannung mit negativer Polarität VEE von dem Negativ-Spannungsgenerator 52 über die
Negativ-Spannungsleitung
NVL auf die Druchbruchspannung der Zenerdiode ZD1 zu senken und
die verringerte Spannung an die Gate-Niederspannungsleitung VGLL anzulegen,
und einen ersten Widerstand R1 auf, welcher zwischen den mit der
Zenerdiode ZD1 verbundenen Verbindungspunkt N und die Gate-Niederspannungsleitung
VGLL geschaltet ist. Wenn die Gate-Hochspannung vgh während der Anzeige eines Bildes
ein Gleichstromsignal ist, kann die Zenerdiode ZD eliminiert werden
und ein korrektes Spannungssignal kann an den Verbindungspunkt N
als Spannung mit negativer Polarität VEE angelegt
werden. Der Elektrische-Ladung-Akkumulator 56 weist einen
Kondensator C1 zum Speichern der durch die Gate-Hochspannung Vgh
auf der Gate-Hochspannungsleitung
VGHL erzeugten elektrischen Ladung und einen zwischen den Kondensator
C1 und die Gate-Niederspannungsleitung
VGLL geschalteten zweiten Widerstand R2 auf, um zu verhindern, daß die elektrische
Ladung in die Gate-Niederspannungsleitung
VGLL gelangt, wenn der Kondensator C1 mit der Gate-Hochspannung
Vgh geladen wird. Die Gate-Niederspannungsleitung
VGLL ist mit dem in 6 dagestellten Gatetreiber 20 verbunden,
um die Gate-Niederspannung Vgl an den Gatetreiber 20 anzulegen.
Der erste Widerstand R1 verhindert, daß die in dem Kondensator C1
gespeicherte elektrische Ladung in den Verbindungspunkt N weitergeleitet wird
und begrenzt gleichzeitig die Strommenge des von dem Verbindungspunkt
N an die Gate-Niederspannungsleitung VGLL angelegten Spannungssignals.
Der erste Widerstand R1 weist einen Widerstandswert größer als
0 auf. Wenn die an den Elektrische-Ladung-Akkumulator 56 angelegte
Gate-Hochspannung Vgh während
des Betriebs des Paneels erhöht
wird, verhindert der zweite Widerstand R2, daß die Gate-Hochspannung Vgh
in die Gate-Niederspannungsleitung
VGLL gelangt. Für
den Fall, daß der
zweite Widerstand R2 eliminiert wird, kann der TFT MN mit Hilfe
der Gate-Hochspannung Vgh mit einem höheren Spannungspegel ausgeschaltet
werden und die Entladung des Kondensators C1 wird von der Gate-Hochspannung
Vgh mit einem höheren Spannungspegel
beeinflußt.
-
Der
Kondensator C1 wird mit der an der Gate-Hochspannungsleitung VGHL anliegende Gate-Hochspannung
Vgh geladen und der zweite Widerstand R2 unterdrückt die in dem Kondensator C1
gespeicherte elektrische Ladung. Andererseits, wenn die Spannungsversorgung
des Flüssigkristallanzeigepaneels
ausgeschaltet wird, wird die von der negativen Spannungsleitung
NVL an die Zenerdiode ZD1 angelegte Spannung mit negativer Polarität VEE auf den Massepegel GND gezogen, und die
in dem Kondensator C1 gespeicherte elektrische Ladung wird über den
zweiten Widerstand R2, die Gate-Niederspannungsleitung VGLL und
den ersten Widerstand R1 in den Verbindungspunkt N entladen. Folglich
wird die an dem Verbindungspunkt N anliegende Spannung schnell auf
den Massepegel GND erhöht. Wie
aus 8 ersichtlich, wird zu diesem Zeitpunkt die an
der Gate-Niederspannungsleitung
VGLL anliegende Spannung Vgl ebenfalls auf einen Pegel höher als
der Massepegel GND erhöht.
Ist der Kondensator C1 ausreichend groß, so kann die Gate-Niederspannung Vgl
auf einen Pegel, der höher
als die Tresholdspannung des TFTs MN bezogen auf den Massepegel
GND ist, erhöht
werden.
-
Demzufolge
wird die elektrische Ladungsmenge, welche von dem Kondensator C1
entladen wird, allmählich
verringert und die Spannung an der Gate-Niederspannungsleitung VGLL
hält den Massepegel
GND nach dem vollständigen
Entladen. Folglich liegt die in 8 dargestellte
Gate-Niederspannung Vgl an der Gate-Niederspannungsleitung VGLL
an. Die an der Datenleitung 13 anliegende Spannung fällt während des
Zeitintervalls A auf den Massepegel GND ab, während die in 8 dargestellte
Gate-Niederspannung
Vgl während
des Zeitintervalls A auf einen Pegel höher als den Massepegel GND
erhöht
wird und danach wieder auf den Massepegel GND abfällt.
-
Während des
Zeitintervalls A wird die Gate-Niederspannung Vgl, welche einen
höheren Pegel
als den Massepegel GND aufweist, an den Gateanschluß des TFTs
MN angelegt, um dadurch den Kanal des TFTs MN zu öffnen. Dementsprechend
wird die in der Flüssigkristallzelle 12 und
dem Hilfskondensator 14 gespeicherte elektrische Ladung über den
offenen Kanal des TFTs MN in die Sourceleitungen 13 entaden.
Der Zeitintervall A, bei dem die Gate-Niederspannung Vgl einen höheren Spannungspegel
als den Massepegel GND hält,
wird durch eine Zeitkonstante in Abhängigkeit von dem zweiten Widerstand
R2 und dem Kondensator C1 und einem nicht dargestellten parasitären Widerstand
in dem Pfad der Gate-Hochspannung Vgh (d.h. in der Gate-Hochspannungsleitung
VGHL) festgelegt. Es ist ausreichend, wenn der Spannungspegel der
Gate-Hochspannung Vgh höher
als der Massepegel GND ist, die Gate-Hochspannung Vgh weist jedoch
vorzugsweise den höchsten
Pegel der in dem Flüssigkristallanzeigepaneel
verwendeten Versorgungsspannungen auf. Anders gesagt, der Kondensator
C1 wurde bei der oben" beschriebenen Ausführungsform
mit Hilfe der Gate-Hochspannung Vgh geladen, kann jedoch mit Hilfe
jeder Versorgungsspannung geladen werden, die einen höheren Spannungspegel
als den Massepegel GND aufweist.
-
Außerdem kann
der Gate-Niederspannungsselektor 54 einen Kopplungskondensator
Cc und eine Wechselspannungsquelle AC aufweisen, welche in Reihe
zwischen den Verbindungspunkt N und die Massespannungsleitung GNDL
geschaltet sind. Die Wechselspannungsquelle AC legt eine Wechselspannung
an den Verbindungspunkt N an, wenn die Spannungsversorgung eingeschaltet
ist, um dadurch die an der Massespannungsleitung GNDL anliegende
Gate-Niederspannung Vgl mit einer konstanten Periode zu ändern. Der
Kopplungskondensator Cc sperrt den von der Wechselspannungsquelle
AC an den Verbindungspunkt N anliegenden Gleichspannungsanteil.
Der Kopplungskondensator Cc und die Wechselspannungsquelle AC werden
verwendet, wenn das Flüssigkristallanzeigepaneel
im Leitungsinversionssystem angesteuert wird.
-
Wie
oben beschrieben, erzielt der in 10 dargestellte Gate-Niederspannungsselektor 54 den gleichen
Effekt wie der in 9 dargestellte Gate-Niederspannungsselektor 54,
jedoch ohne den Kondensator C2, den Transistor Q2 und den dritten Widerstand
R3 zu verwenden. Demzufolge ist der in 10 dargestellte
Gate-Niederspannungsselektor 54 eine vereinfachte Schaltkreiskonstruktion.
-
11 zeigt
ein detailliertes Schaltbild einer dritten Ausführungsform des in 7 dargestellten Gate-Niederspannungsselektors 54 und
des in 7 dargestellten Elektrische-Ladung-Akkumulators 56. Wie
aus 11 ersichtlich, weist der Gate-Niederspannungsselektor 54 einen
Transistor Q3 zum Schalten der von dem in 7 dargestellten
Negativ-Spannungsgenerator 52 zugeführten Spannung mit negativer
Polarität
VEE an die Gate-Niederspannungsleitung VGLL.
Der Elektrische-Ladungs-Akkumulator 56 weist einen zwischen
die Gate-Hochspannungsleitung VGHL und die Gate-Niederspannungsleitung VGLL geschalteten
Pull-Up-Widerstand R4 und einen zwischen die Gate-Hochspannungsleitung VGHL
und die Massespannungsleitung GNDL geschalteten Kondensator C3 auf.
Der Transistor Q3 ist ein NPN-Transistor, dessen Basisanschluß mit der Massespannungsleitung
GNDL verbunden ist.
-
Wird
die Spannungsversorgung des Flüssigkristallanzeigepaneels
eingschaltet, wird der Transistor Q3 mit Hilfe der von dem in 7 dargestellten negativen
Spannungsgenerator 52 an den Emitteranschluß des Transistors
Q3 angelegten Spannung mit negativer Polarität VEE eingeschaltet.
Dies resultiert aus der zwischen dem Basisanschluß und dem
Emitteranschluß des
Transistors Q3 entsprechend der Spannung mit negativer Polarität VEE anliegenden Spannungsdifferenz. Anders
gesagt, wird die Spannungsversorgung des Flüssigkristallanzeigepaneels eingeschaltet,
so wird der Transistor Q3 eingeschaltet, um einen Strompfad zwischen
dessen Emitteranschluß und
dessen Kollektoranschluß auszubilden. Die
Spannung mit negativer Polarität
VEE wird über den Strompfad an die Gate-Niederspannungsleitung VGLL
angelegt, um dadurch eine Gate-Niederspannung
Vgl mit dem Spannungspegel der Spannung mit negativer Polarität VEE zu erhalten. Der Pull-Up-Widerstand R4
verhindert, daß die
von dem Gate-Hochspannungsgenerator 6 über die Gate-Hochspannungsleitung
VGHL angelegte Gate-Hochspannung Vgh an die Gate-Niederspannungsleitung
VGLL angelegt wird. Wenn die an den Elektrische-Ladung-Akkumulator 56 angelegte
Gate-Hochspannung
Vgh während
des Betriebs des Paneels erhöht
wird, verhindert der Pull-Up-Widerstand R4, daß die Gate-Hochspannung Vgh
an die Gate-Niederspannungsleitung VGLL gelangt. Für den Fall,
daß der Pull-Up-Widerstand
R4 eliminiert wird, kann der TFT MN mit Hilfe der Gate-Hochspannung
Vgh mit einem höheren
Spannungspegel ausgeschaltet werden und die Entladung des Kondensators
C3 wird von der Gate-Hochspannung Vgh mit einem höheren Spannungspegel
beeinflußt.
Dementsprechend wird der Kondensator C3 mit der an der Gate-Hochspannungsleitung
VGHL anliegenden Gate-Hochspannung Vgh aufgeladen.
-
Wird
die Spannungsversorgung des Flüssigkristallanzeigepaneels
ausgeschaltet, so werden die an der Gate-Hochspannungsleitung VGHL
anliegende Gate-Hochspannung Vgh und die an der negativen Spannungsleitung
NVL anliegende Spannung mit negativer Polarität VEE auf
den Massepegel GND gezogen und dadurch die zwischen dem Emitteranschluß und dem
Kollektoranschluß des
Transistors Q3 anliegende Spannungsdifferenz im wesentlichen zu „0". Dementsprechend
ist der Strompfad zwischen dem Emitteranschluß und dem Kollektoranschluß des Transistors
Q3 offen und die in dem Kondensator C3 gespeicherte elektrische
Ladung wird über
die Gate-Hochspannungsleitung VGHL und den Pull-Up-Widerstand R4
in die Gate-Niederspannungleitung VGLL entladen. Folglich ändert sich
die an der Gate-Niederspannungsleitung
VGLL anliegende Gate-Niederspannung Vgl, wie aus 8 ersichtlich.Wie
aus 8 ersichtlich, wird die Gate-Niederspannung Vgl
auf einen Spannungspegel höher als
der Massepegel GND erhöht
und fällt
danach wieder auf den Massepegel GND ab, um dadurch während des
Zeitintervalls A einen höheren
Spannungspegel als den Massepegel GND zu halten. Andererseits wird
die an der Sourceleitung 13 anliegende Spannung auf den
Massepegel GND reduziert.
-
Während des
Zeitintervalls A wird die Gate-Niederspannung Vgl, welche einen
höheren Pegel
als den Massepegel GND aufweist, an den Gateanschluß des TFTs
MN angelegt, um dadurch den Kanal des TFTs MN zu öffnen. Dementsprechend
wird die in der Flüssigkristallzelle 12 und
dem Hilfskondensator 14 gespeicherte elektrische Ladung über den
offenen Kanal des TFTs MN in die Sourceleitungen 13 entladen.
Der Zeitintervall A, bei dem die Gate-Niederspannung Vgl einen Spannungspegel höher als
den Massepegel GND hält,
wird durch eine Zeitkonstante in Abhängigkeit von dem Pull-Up-Widerstand
R4 und dem Kondensator C3 und einem nicht dargestellten parasitären Widerstand
in dem Pfad der Gate-Hochspannung Vgh (d.h. in der Gate-Hochspannungsleitung
VGHL) festgelegt. Der Pull-Up-Widerstand R4 muß einen Widerstandwert aufweisen,
der groß genug
ist, zu verhindern, daß die Gate-Hochspannung
Vgh an die Gate-Niederspannungsleitung
VGLL gelangt, wenn der Kondensator C3 mit der Gate-Hochspannung
Vgh geladen wird. Wenn beispielsweise eine Zeitkonstante von 4 Sekunden
angenommen wird, weisen der Pull-Up-Widerstand R4 und der Kondensator
C3 vorzugsweise einen Widerstandswert von 20kΩ bzw. einen Kapazitätswert von
60 bis 200 μF
auf.
-
Gemäß der Erfindung,
hält die
an der Gateleitung 11 anliegende Spannung während eines
vorbestimmten Zeitintervalls einen höheren Spannungspegel als den
Massepegel GND (d.h. einen Spannungspegel, der ausreichend ist,
den Kanal des TFTs zu öffnen),
um den Kanal des TFTs auszubilden, wenn die Spannungsversorgung
des Flüssigkristallanzeigepaneels
ausgeschaltet wird. Dementsprechend kann die in den Pixeln mit einer
positiven oder negativen Polarität
bezogen auf den Massepegel GND gespeicherte elektrische Ladung über die
Drainanschlüsse
und die Sourceanschlüsse
der TFTs schnell in die Sourceleitungen 13 entladen werden. Folglich,
wie experimentell bewiesen, dauert es im Falle einer herkömmlichen
Flüssigkristallanzeigevorrichtung
länger
als eine Minute bis Nachleuchtbilder vollständig verschwunden sind, während es
im Falle der erfindungsgemäßen Flüssigkristallanzeigevorrichtung
weniger als 10 Sekunden dauert bis Nachleuchtbilder vollständig verschwunden
sind.
-
Gemäß der Erfindung
können
weitere Ausführungsformen
des Gate-Niederspannungsgenerators 4 zum
Ausgeben einer höheren
Gate-Niederspannung
Vgl während
der Ausschaltphase des Paneels verwendet werden. Beispielsweise
kann ein Schaltkreis zum Erzeugen von Impulsen während der Ausschaltphase verwendet
werden.
-
Wie
oben beschrieben, hält
die bei der erfindungsgemäßen Nachleuchtbild-Eliminierungsvorrichtung
für Flüssigkristallanzeigevorrichtungen
und dem Verfahren dafür
an der Gateleitung anliegende Spannung während eines bestimmten Zeitintervalls einen
Spannungspegel, der es ermöglicht,
den Kanal des TFTs zu öffnen,
wenn die Spannungsversorgung des Flüssigkristallanzeigepaneels
ausgeschaltet ist, um dadurch die in den Flüssigkristallzellen gespeicherte
elektrische Ladung in die Sourceleitungen zu entladen. Dementsprechend
verschwindet jedes Nachleuchtbild schnell, wenn die Spannungsversorgung
des Flüssigkristallanzeigepaneels
ausgeschaltet wird. Folglich ist es mit der Nachleuchtbild-Eliminierungsvorrichtung
für Flüssigkristallanzeigevorrichtungen
und dem entsprechenden Verfahren gemäß der Erfindung möglich, jedes
Nachleuchtbild effektiv zu eliminieren.