DE69313430T2

DE69313430T2 - Flüssigkristallanzeigevorrichtung mit aktiver Matrix

Info

Publication number: DE69313430T2
Application number: DE69313430T
Authority: DE
Inventors: Hiroaki Ichikawa; Toshikazu Maekawa; Katsuhide Uchino
Original assignee: Sony Corp
Current assignee: Sony Corp
Priority date: 1992-12-25
Filing date: 1993-12-22
Publication date: 1998-05-20
Anticipated expiration: 2013-12-23
Also published as: JP3173200B2; EP0605846B1; KR100276615B1; US5448384A; DE69313430D1; EP0605846A1; JPH06202157A; KR940015632A

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNG

1. Gebiet der Erfindung

Die Erfindung betrifft eine Flüssigkristallanzeigevorrichtung vom Aktivmatrixtyp, und spezieller betrifft sie eine Technik zum Verhindern, dass eine Ladung in Flüssigkristall-Bildelementen in einer Flüssigkristallanzeigevorrichtung vom Aktivmatrixtyp zurückbleibt.

2. Beschreibung der einschlägigen Technik

Herkömmliche Flüssigkristallanzeigevorrichtungen vom Aktivmatrixtyp verfügen über einen allgemeinen Aufbau, wie er in Fig. 6 dargestellt ist. Gemäß Fig. 6 umfasst die dargestellte Flüssigkristallanzeigevorrichtung eine Flüssigkristallschicht 103, die zwischen einer Ansteuerschaltungsplatte 101 und einer gegenüberstehenden Schaltungsplatte 102 gehalten wird, wobei die Platten einander gegenüberstehend so angeordnet sind, dass ein vorbestimmter Zwischenraum freigelassen ist. Gateleitungen 104 und Signalleitungen 105 sind einander schneidend in einer Matrix auf einer Oberfläche der Ansteuerschaltungsplatte 101 angeordnet, und Bildelementelektroden 106 sind an einzelnen Schnittpunkten zwischen den Gateleitungen 104 und den Signalleitungen 105 ausgebildet. Auch sind den einzelnen Bildelementelektroden 106 entsprechende Bildelementtransistoren 107 ausgebildet. Die Gateelektroden der Bildelementtransistoren 107 sind mit entsprechenden Gateleitungen 104 verbunden, und die Drainelektroden der Bildelementtransistoren 107 sind mit entsprechenden Bildelementelektroden 106 verbunden, während die Sourceelektroden der Bildelementtransistoren 107 mit jeweiligen Signalleitungen 105 verbunden sind. Indessen sind gemeinsame Elektroden 108 und eine Farbfilterschicht 109 auf einer Innenfläche der gegenüberstehenden Schaltungsplatte 102 vorhanden. Flüssigkristall-Bildelemente sind durch die zwischen den gemeinsamen Elektroden 108 und den Bildelementelektroden 106, die einander gegenüberstehen, gehaltene Flüssigkristallschicht 103 in einer Matrix festgelegt. Die zwei Schaltungsplatten 101 und 102 sind aneinander befestigt, und Folarisationsplatten 110 und 111 sind an den Außenseiten der Schaltungsplatten 101 und 102 befestigt.
Fig. 7 ist ein Schaltbild einer Ersatzschaltung eines Flüssigkristall-Bildelements bei einer derartigen herkömmlichen Flüssigkristallanzeigevorrichtung, wie sie in Fig. 6 dargestellt ist. Gemäß Fig. 7 ist die Gateelektrode eines Bildelementtransistors Tr mit einer Gateleitung Y verbunden, damit ein Gateimpuls VG für eine vorbestimmte Auswählperiode an die Gateelektrode angelegt wird. Die Sourceelektrode des Bildelementtransistors Tr ist mit einer Signalleitung X verbunden, damit ein Bildsignal Vsig, das nach jeder Halbbildperiode oder einer Horizontalabrasterperiode in bezug auf ein vorbestimmtes Bezugspotential invertiert wird, an die Sourceelektrode geliefert wird. Die Drainelektrode des Bildelementtransistors Tr ist mit einer entsprechenden Bildelementelektrode E verbunden. Ein Flüssigkristall-Bildelement PXL ist durch die zwischen der Bildelementelektrode E und einer dieser gegenüberstehenden gemeinsamen Elektrode COM gehaltene Flüssigkristallschicht gebildet. An die gemeinsame Elektrode COM wird ein vorbestimmtes Bezugspotential Vcom angelegt. Es wird darauf hingewiesen, dass das Flüssigkristall-Bildelement PXL eine kapazitive Last bildet und normalerweise zusätzlich zur Kapazität des Flüssigkristalls über eine Zusatzkapazität verfügt.
Fig. 8 veranschaulicht den Betrieb des in Fig. 7 dargestellten Flüssigkristall-Bildelements. Gemäß Fig. 8 leitet jedesmal dann, wenn ein Gateimpuls VG angelegt wird, der Bildelementtransistor Tr, so dass ein Bildsignal Vsig in das Flüssigkristall-Bildelement eingeschrieben wird. Nachdem der Gateimpuls VG verschwunden ist, wird das Bildsignal Vsig im Flüssigkristall-Bildelement aufrechterhalten. Wenn ein anderer Gateimpuls VG zum nächsten Auswählzeitpunkt angelegt wird, wird ein anderes Bildsignal Vsig, das hinsichtlich eines vorbestimmten Mittenpotentials Vref invertiert ist, in das Flüssigkristall-Bildelement eingeschrieben. Im Prinzip wird, um eine Wechselspannungs-Ansteuerung auszuführen, das an die gemeinsame Elektrode COM anzulegende Bezugspotential Vcom so eingestellt, dass es mit dem Mittenpotential Vref des Bildsignals Vsig übereinstimmt. Jedoch muss das tatsächliche Potential Vp an einem Flüssigkristall-Bildelement notwendigerweise durch Einstellen des Bezugspotentials Vcom optimiert werden, da es tatsächlich vom Pegel des Bildsignals Vsig nach unten verschoben wird. Wie es aus Fig. 8 erkennbar ist, fällt, wenn der Gateimpuls VG abfällt, die Spannung durch die kapazitive Kopplung zwischen der Gateelektrode und der Drainelektrode des Bildelementtransistors Tr, und demgemäß fällt das Bildelementpotential Vp auf der Seite positiver Polarität um ΔVA und auf der Seite negativer Polarität um ΔVB. Das optimierte Bezugspotential Vcom, das die Spannungsabfälle berücksichtigt, ist durch Vref - (ΔVA + ΔVB) gegeben. Fig. 9 veranschaulicht die Differenz zwischen den optimalen Werten des Bezugspotentials Vcom, wenn ein normaler Vorgang ausgeführt wird und wenn ein Bezugsvorgang ausgeführt wird. Die Daten des Kurvenbilds wurden aus einer Messung erhalten, die für eine große Anzahl von Proben ausgeführt wurde, um die Streuung des Bezugspotentials Vcom zu erfassen. Das optimale Bezugspotential bei einem normalen Vorgang ist durch Vcomn repräsentiert. Das optimale Bezugspotential VcomN wird dadurch erhalten, dass der durch eine kapazitive Kopplung hervorgerufene Spannungsabfall vom Mittenpotential Vref des Bildsignals Vsig abgezogen wird, wie oben unter Bezugnahme auf Fig. 8 beschrieben. Indessen werden bei einem Bezugsvorgang die Bildsignale Vsig zugeführt, während sich alle Bildelementtransistoren dauernd in einem leitenden Zustand befinden. In diesem Fall wird, da kein Gateimpuls abfällt, kein Spannungsabfall durch kapazitive Kopplung erzeugt. Demgemäß stimmt das optimale Bezugspotential VcomH im wesentlichen mit dem Mittenpotential Vref der Bildsignale Vsig überein. Demgemäß ist der Spannungsabfall durch kapazitive Kopplung für jeden Abtastwert durch Vcomh -VcomN = ΔVcom gegeben. Wie es aus dem Kurvenbild von Fig. 9 ersichtlich ist, liegt der Spannungsabfall im Bereich von 0,3 bis 0,4 V für alle Proben, und die Streuung ist sehr klein. Demgemäß ist es vergleichsweise einfach, für einzelne Flüssigkristallanzeigevorrichtungen vom Aktivmatrixtyp einen optimalen Wert für das Bezugspotential Vcom einzustellen, mit einer Kompensation eines im wesentlichen festliegenden Spannungsabfalls.
Jedoch besteht bei der herkömmlichen Flüssigkristallanzeigevorrichtung vom Aktivmatrixtyp eine zu lösende Aufgabe dahingehend, dass, da bei Flüssigkristall-Bildelementen tatsächlich Restladungen auftreten, der einmal eingestellte optimale Wert des Bezugspotentials Vcom eine scheinbare Änderung erfährt. Dies wird kurz unter Bezugnahme auf Fig. 10 beschrieben. Wenn ein Flüssigkristall-Bildelement PXL kontinuierlich angesteuert wird, sammeln sich an der Grenzfläche zwischen der gemeinsamen Elektrode COM und einem Ausrichtungsfilm, einer anderen Grenzfläche zwischen der Bildelementelektrode E und dem Ausrichtungsfilm usw. Ladungen an, was den Restladungszustand erzeugt. Wenn die Wechselspannungsansteuerung des Flüssigkristall- Bildelements in einem solchen Restladungszustand einmal unterbrochen wird, führt dies zum Anschluss einer imaginären Gleichspannungsquelle VDC an das Flüssigkristall-Bildelement PXL. Demgemäß wird, wenn die Wechselspannungsansteuerung des Flüssigkristall-Bildelements PXL erneut gestartet wird, ein Versatz der Gleichspannung VDC zum optimalen Wert des zuvor eingestellten Bezugspotentials Vcom addiert, so dass der optimale Wert des Bezugspotentials Vcom ersichtlich geändert ist.
Dies wird unter Verwendung detaillierter Werte unter Bezugnahme auf Fig. 11 beschrieben. Es sei angenommen, dass ein Bildsignal Vsig von 6 ± 2 V an die Signalleitung X angelegt wird. Wenn ein durch die oben beschriebene kapazitive Kopplung hervorgerufener Spannungsabfall nicht berücksichtigt wird, wird das Bezugspotential Vcom auf 6 V eingestellt, damit es mit dem Mittenpotential des Bildsignals Vsig übereinstimmt. Es sei auch angenommen, dass das Flüssigkristall-Bildelement PXL kontinuierlich angesteuert wird, und dass demgemäß eine Restladung für das Flüssigkristall-Bildelement PXL auftritt, so dass zum Bezugspotential Vcom ein Gleichspannungsversatz VDC addiert wird. Wenn das Flüssigkristallbildelement in diesem Zustand angesteuert wird, wechselt das effektive Bezugspotential Vcom auf 1 V + 6 V = 7 V. In diesem Zustand kann keine komplette Wechselspannungsansteuerung ausgeführt werden. Anders gesagt, variiert, als Ergebnis der Restladung, das optimale Bezugspotential Vcom ersichtlich von 6 V bis 5 V. Da ein derartiger Gleichspannungsversatzwert von der zeitkontinuierlichen Ansteuerung und auch von der Stärke des Bildsignals usw. abhängt, tritt selbst innerhalb einer einzelnen Tafel eine Steuerung des optimalen Bezugspotentials Vcom auf.
Fig. 12 veranschaulicht ein Beispiel für die Schwankung des optimalen Werts des Bezugspotentials Vcom hinsichtlich der Zeit. Um die Messdaten von Fig. 12 zu erhalten, wurden 10 Proben hergestellt. Jede dieser Proben wurde mit Wechselspannung angesteuert, die pro Horizontalperiode umgekehrt wurde, und das Bildsignal Vsig wurde fest auf 6 V eingestellt. Ferner wurde, um das Entstehen von Restladungen zu beschleunigen, das Potential an der gemeinsamen Elektrode bei der Hälfte der Proben auf 1,5 V und bei der restlichen Hälfte auf 10,5 V eingestellt. Der optimale Wert des Bezugspotentials Vcom wurde im Anfangsstadium und nach dem Verstreichen einer Zeit von einer Stunde gemessen, um die Schwankung desselben abhängig von der Zeit zu untersuchen. Der optimale Wert des Bezugspotentials Vcom von 5,70 bis 5,79 V im Anfangsstadium variierte nach Verstreichen der Zeit von einer Stunde zwischen 5,45 V und 6,03 V. Obwohl tatsächlich bei der Anwendung kein derartig extremer Restladungszustand auftritt, treten tatsächlich Restladungen in einem Flüssigkristall-Bildelement auf, und der optimale Wert des Bezugspotentials Vcom variiert als Ergebnis einer kontinuierlichen Ansteuerung eines Flüssigkristall-Bildelements für eine lange Zeitspanne. Ferner tritt selbst innerhalb einer einzelnen Tafel eine Streuung des Werts der Restladungen auf.
So besteht bei einer herkömmlichen Flüssigkristallanzeigevorrichtung vom Aktivmatrixtyp die zu lösende Aufgabe, dass, da der optimale Wert des Bezugspotentials Vcom variiert, ein Festhalten des Bilds eines Schirms oder ein Restbild auftritt, was die Bildgualität merklich beeinträchtigt. Ferner stellen, zusätzlich zum Restbild, Beeinträchtigungen der Bildgualität, wie eine Kontrastverringerung, Flackern, usw. ein Problem dar. Da die Schwankung des optimalen Werts des Bezugspotentials Vcom hinsichtlich der Zeit durch Restladungen im Anfangsstadium nicht kompensiert werden kann, stellt dies ein schwerwiegendes Problem dar, das hinsichtlich zu gewährleistender Qualität zu überwinden ist.
Das Dokument Patent Abstracts of Japan, Vol 14, No. 263 (E-0938), 7. Juni 1990, offenbart eine Flüssigkristallanzeigevorrichtung mit einer Schalteinrichtung, die zwischen einer Bildelementelektrode und einer gemeinsamen Elektrode vorhanden ist, um parasitäre Ladungen zu entladen, um die Bildqualität durch wenig Flackern zu verbessern.

ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG

Es ist eine Aufgabe der Erfindung, eine Flüssigkristallanzeigevorrichtung vom Aktivmatrixtyp zu schaffen, die wirkungsvoll zeitabhängige Restladungen in Flüssigkristall-Bildelementen verhindert.
Um die vorstehend angegebene Aufgabe zu lösen, ist gemäß einer Erscheinungsform der Erfindung eine Flüssigkristallanzeigevorrichtung vom Aktivmatrixtyp geschaffen, die die Merkmale des beigefügten Anspruchs 1 aufweist.
Bei dieser Flüssigkristallanzeigevorrichtung vom Aktivmatrixtyp wird das vorbestimmte Bezugspotential an die gemeinsamen Elektroden angelegt, während Bildsignale über die Signalleitungen und die Bildelementtransistoren so an die einzelnen Bildelementelektroden angelegt werden, dass eine Wechselspannungsansteuerung der Flüssigkristall-Bildelemente bewirkt wird. Nachdem eine derartige Wechselspannungsansteuerung ausgeführt wurde, werden die gemeinsamen Elektroden und die Bildelektroden über die Entladungseinrichtung und die Bildelementelektroden im Ein-Zustand und die Übertragungseinrichtung im leitenden Zustand, die eine geschlossene Schleife bilden, mit jeweils demselben Potential verbunden, um alle Restladungen zu entladen, insbesondere diejenigen, die in den Flüssigkristall-Bildelementen verblieben sind, um dadurch eine Schwankung des Bezugspotentials zu verhindern. Demgemäß ist es, wenn das Bezugspotential im Stadium, in dem das Erzeugnis fertiggestellt wurde, einmal auf den optimalen Wert eingestellt wurde, nicht erforderlich, das Bezugspotential danach neu einzustellen, und demgemäß besteht der Effekt, dass eine merkliche Verringerung der Kosten, wie sie für eine derartige Einstellung erforderlich sind, erzielt werden kann. Ferner besteht der weitere Effekt, da der optimale Wert des so eingestellten Bezugspotentials zeitlich stabil ist, dass Beeinträchtigungen eines Bilds wie durch ein Restbild, Kontrastverringerung und Flackern beseitigt sind.
Gemäß einer anderen Erscheinungsform der Erfindung ist ein Verfahren zum Ansteuern einer Flüssigkristallanzeigevorrichtung vom Aktivmatrixtyp geschaffen, das die Merkmale des beigefügten Anspruchs 6 aufweist.
Die obigen und andere Aufgaben, Merkmale und Vorteile der Erfindung werden aus der folgenden Beschreibung und den beigefügten Ansprüchen deutlich, wenn diese in Verbindung mit den beigefügten Zeichnungen verstanden werden, in denen gleiche Teile oder Elemente durch dieselben Bezugszeichen gekennzeichnet sind.

KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN

Fig. 1 ist ein Blockdiagramm einer Flüssigkristallanzeigevorrichtung vom Aktivmatrixtyp mit Restladungs-Verhinderungsfunktion, das ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Erfindung zeigt;
Fig. 2 ist ein Blockdiagramm einer anderen Flüssigkristallanzeigevorrichtung vom Aktivmatrixtyp mit Restladungs-Verhinderungsfunktion, das ein anderes bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Erfindung zeigt;
Fig. 3 ist ein Kurvenbild, das die Schwankungscharakteristik des optimalen Werts eines Bezugspotentials in der in Fig. 2 dargestellten Aktivmatrix- Flüssigkristallanzeigevorrichtung zeigt;
Fig. 4 ist ein Blockdiagramm einer weiteren Flüssigkristallanzeigevorrichtung vom Aktivmatrixtyp mit Restladungs-Verhinderungsfunktion, das ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Erfindung zeigt;
Fig. 5 ist ein Kurvenbild, das die Schwankungscharakteristik des optimalen Werts eines Bezugspotentials in der in Fig. 4 dargestellten Aktivmatrix- Flüssigkristallanzeigevorrichtung zeigt;
Fig. 6 ist eine perspektivische Ansicht, die den allgemeinen Aufbau einer herkömmlichen Flüssigkristalltafel vom Aktivmatrixtyp zeigt;
Fig. 7 ist ein Schaltbild einer Ersatzschaltung eines Flüssigkristall-Bildelements in der in Fig. 6 dargestellten herkömmlichen Aktivmatrix-Flüssigkristallanzeigevorrichtung;
Fig. 8 ist ein Signalverlaufsdiagramm, das den Betrieb des in Fig. 7 dargestellten Flüssigkristall-Bildelements veranschaulicht;
Fig. 9 ist ein Kurvenbild, das die Schwankung des optimalen Werts eines Bezugspotentials bei der in Fig. 6 dargestellten herkömmlichen Aktivmatrix- Flüssigkristallanzeigevorrichtung zeigt;
Fig. 10 ist ein schematisches Diagramm, das eine Aufgabe veranschaulicht, die bei der in Fig. 6 dargestellten herkömmlichen Aktivmatrix-Flüssigkristallanzeigevorrichtung zu lösen ist;
Fig. 11 ist eine ähnliche Ansicht, die jedoch eine andere Aufgabe veranschaulicht, die bei der in Fig. 6 dargestellten herkömmlichen Aktivmatrix- Flüssigkristallanzeigevorrichtung zu lösen ist; und
Fig. 12 ist ein Kurvenbild, das die Streuung des optimalen Werts eines Bezugspotentials bei der in Fig. 6 dargestellten herkömmlichen Aktivmatrix- Flüssigkristallanzeigevorrichtung zeigt.

DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSBEISPIELE

Es wird zunächst auf Fig. 1 Bezug genommen, in der eine Flüssigkristallanzeigevorrichtung vom Aktivmatrixtyp mit Restladungs-Verhinderungsfunktion gemäß der Erfindung dargestellt ist. Die dargestellte Aktivmatrix-Flüssigkristallanzeigevorrichtung umfasst eine Flüssigkristalltafel 1. Diese Flüssigkristalltafel 1 umfasst Flüssigkristall-Bildelemente PXL, die aus einer Flüssigkristallschicht (in Fig. 1 nicht dargestellt) bestehen, die zwischen matrixförmig angeordneten Bildelementelektroden E und diesen gegenüberstehenden gemeinsamen Elektroden COM gehalten wird, und Bildelementtransistoren Tr, die den Flüssigkristall-Anzeigeelementen PXL entsprechen. Die Gateelektroden der Bildelementtransistoren Tr sind mit Gateleitungen 2 verbunden. Die Gateleitungen 2 sind mit einem Vertikalsohieberegister 3 verbunden, damit Gateimpulse aufeinanderfolgend an die Gateleitungen 2 angelegt werden. Die Sourceelektroden der Bildelementtransistoren Tr sind mit Signalleitungen 4 verbunden. Beim vorliegenden Ausführungsbeispiel führt die Flüssigkristalltafel 1 eine Farbanzeige in den Primärfarben R (rot), G (grün) und B (blau) aus. Zu diesem Zweck sind die Signalleitungen 4 mit gemeinsamen Eingangssignalleitungen 5, 6 und 7 für die Primärfarben R, G und B über Übertragungstore TG verbunden. Die einzelnen Übertragungstore TG werden durch ein Horizontalschieberegister 8 so angesteuert, dass sie aufeinanderfolgend leitend werden. Die Eingangssignalleitungen 5, 6 und 7 sind mit Eingangsanschlüssen R, G und B, für die ihnen zugeordneten Farbtöne, verbunden, so dass von ihnen Bildsignale Vsig für R, G und B nach außen ausgegeben werden. Indessen werden die gemeinsamen Elektroden COM mit einem Bezugspotential Vcom versorgt, das vorab von außen über einen gemeinsamen Anschluss C auf einen optimalen Wert eingestellt wurde. Die Bildsignale Vsig werden über die Signalleitungen 4 und die Bildelementtransistoren Tr so an die einzelnen Bildelementelektroden E angelegt, dass eine Wechselspannungsansteuerung der Flüssigkristall-Bildelemente PXL erfolgt. In diesem Fall werden die Bildelementtransistoren Tr auf zeilensequentielle Weise durch das Vertikalschieberegister 3 ausgewählt, während die von den Eingangsanschlüssen R, G und B gelieferten Bildsignale Vsig über die Übertragungstore TG, die durch das Horizontalschieberegister 8 aufeinanderfolgend leitend gemacht werden, an die Signalleitungen 4 verteilt werden.
Diese Aktivmatrix-Flüssigkristallanzeigevorrichtung umfasst ferner eine Entladungseinrichtung 9 zum Anschließen der gemeinsamen Elektroden COM und der Bildelementelektroden E an ein jeweils gleiches Potential, bevor die Wechselspannungsansteuerung nach ihrer Unterbrechung wieder aufgenommen wird, wodurch Restladungen in den Flüssigkristall-Bildelementen PXL entladen werden, wodurch eine Schwankung des voreingestellten Bezugspotentials Vcom verhindert wird. Beim vorliegenden Ausführungsbeispiel besteht die Entladungseinrichtung 9 aus Entladungselementen, die zwischen die Eingangsanschlüsse R, G und B sowie den gemeinsamen Anschluss C eingefügt sind. Die Entladungselemente bestehen hierbei aus Schaltern SW, so dass, zum Zeitpunkt, zu dem die Wechselspannungsansteuerung unterbrochen wird, alle Bildelementtransistoren Tr in den Ein-Zustand versetzt werden und sie dann im Ein-Zustand arbeiten. Danach werden die Bildelementtransistoren Tr in den Aus-Zustand umgeschaltet.
Nachfolgend wird unter Bezugnahme auf Fig. 1 ein Restladungs-Verhinderungsvorgang im einzelnen beschrieben. Als erstes wird zum Zeitpunkt, zu dem ein normaler Wechselspannungsvorgang beendet wird, das Vertikalsohieberegister 3 so angesteuert, dass es alle Bildelementtransistoren Tr über die Gateleitungen 2 in den Ein-Zustand versetzt. Gleichzeitig wird das Horizontalschieberegister 8 so angesteuert, dass es alle Übertragungstore TG in den leitenden Zustand versetzt. In diesem Zustand werden die die Entladungseinrichtung 9 bildenden Schalter SW eingeschaltet. Im Ergebnis werden zwischen den gemeinsamen Elektroden COM und den Bildelementelektroden E geschlossene Schleifen mit dem gemeinsamen Anschluss C - den Schaltern SW - den Eingangsanschlüssen R, G und B - den Übertragungstoren TG - den Signalleitungen 4 - den Bildelementtransistoren Tr, der Reihe nach gebildet, so dass in den einzelnen Flüssigkristall-Bildelementen PXL angesammelte Ladungen schnell entladen werden. Auf diese Weise kann beim vorliegenden Ausführungsbeispiel, da eine Entladungsverarbeitung der Flüssigkristall-Bildelemente PXL unter Verwendung der extern vorhandenen Schalter SW in vergleichsweise kurzer Zeit ausgeführt werden kann, eine effektive Nutzung erfolgen, wenn eine Bildüberprüfung oder dergleichen bei einem Herstellvorgang oder im Versandstadium des Erzeugnisses auszuführen ist. Insbesondere ist es möglich, eine geeignete Bilduntersuchung auszuführen, nachdem ein Änderungsfaktor für das voreingestellte Bezugspotential Vcom, wie ein Restbild, Flackern oder eine Kontrastverringerung, hervorgerufen durch Restladungen, beseitigt ist. Es wird darauf hingewiesen, dass, während beim vorliegenden Ausführungsbeispiel extern angeordnete Schalter SW verwendet sind, die Erfindung nicht notwendigerweise hierauf beschränkt ist, sondern dass die Entladungseinrichtung 9 integral in das Innere der Flüssigkristalltafel 1 eingebaut sein kann.
Es wird nun auf Fig. 2 Bezug genommen, in der eine andere Flüssigkristallanzeigevorrichtung vom Aktivmatrixtyp mit Restladungs-Verhinderungsfunktion gemäß der Erfindung dargestellt ist. Die dargestellte Aktivmatrix- Flüssigkristallanzeigevorrichtung ist eine Modifizierung der in Fig. 1 dargestellten Aktivmatrix-Flüssigkristallanzeigevorrichtung, und sie hat eine dieser ähnliche Grundkonstruktion. Die vorliegende Aktivmatrix-Flüssigkristallanzeigevorrichtung unterscheidet sich von der Aktivmatrix-Flüssigkristallanzeigevorrichtung von Fig. 1 nur dahingehend, dass die Entladungseinrichtung 9 aus Elementen Rh hohen Widerstands besteht, die zwischen die Eingangsanschlüsse R, G und B und den gemeinsamen Anschluss C geschaltet sind. Die Elemente Rh hohen Widerstands können extern vorhanden sein, oder sie können in der Flüssigkristalltafel (LCD) 1 liegen.
Nachfolgend wird eine Restladungen-Verhinderungsfunktion des vorliegenden Ausführungsbeispiels im einzelnen beschrieben. Gemäß Fig. 2 werden eine gemeinsame Elektrode COM und ein Bildelement E, die ein Flüssigkristall- Bildelement PXL bilden, über eine geschlossene Schleife, die ein Element Rh hohen Widerstands enthält, mit jeweils demselben Potential verbunden. Insbesondere enthält die dargestellte geschlossene Schleife den gemeinsamen Anschluss C - das Element Rh hohen Widerstands - den Eingangsanschluss B - die Eingangssignalleitung 7 - das Übertragungstor TG - die Signalleitung 4 - den Bildelementtransistor Tr, in dieser Reihenfolge. Nachdem ein normaler Vorgang abgeschlossen ist, werden das Übertragungstor TG und der Bildelementtransistor Tr in den nicht-leitenden Zustand versetzt. In diesem Zustand fließt jedoch ein geringer Leckstrom. Demgemäß werden, nachdem ein langes Zeitintervall verstrichen ist, im Flüssigkristall-Bildelement PXL angesammelte Ladungen über die geschlossene Schleife entladen. Es wird darauf hingewiesen, dass das Element Rh mit hohem Widerstand auf einen relativ hohen Widerstandswert (z.B. 47 kΩ) im Vergleich zu seiner Eingangsimpedanz eingestellt ist, so dass es keinen nachteiligen Einfluss auf den normalen Vorgang hat. Beim vorliegenden Ausführungsbeispiel können, da die Elemente Rh hohen Widerstands anstelle der Schalter als Entladungseinrichtung 9 verwendet werden, angesammelte Ladungen auf natürliche Weise entladen werden, ohne dass irgendein Schaltvorgang oder dergleichen ausgeführt wird. Jedoch ist zum Entladen eine vergleichsweise lange Zeit erforderlich.
Fig. 3 veranschaulicht die Entladecharakteristik der in Fig. 2 dargestellten Aktivmatrix-Flüssigkristallanzeigevorrichtung. Da sich Ladungen in den Flüssigkristall-Bildelementen einzelner Proben zum Zeitpunkt angesammelt haben, wenn die normale Wechselspannungsansteuerung unterbrochen wird, zeigt der optimale Wert des Bezugspotentials Vcom eine Streuung im Bereich von 5,3 V bis 6,1 V. Wenn der optimale Wert des Bezugspotentials Vcom zu einem Zeitpunkt gemessen wird, zu dem die Flüssigkristallanzeigevorrichtung für 12 Stunden seit diesem Zeitpunkt belassen wurde, sind die optimalen Werte des Bezugspotentials Vcom aller Proben bereits im wesentlichen auf 5,70 V zurück. Dieser Wert entspricht dem Wert des Bezugspotentials Vcom im Anfangsstadium, wie vorab für alle Proben eingestellt.
Es wird nun auf Fig. 4 Bezug genommen, in der eine weitere Flüssigkristallanzeigevorrichtung mit Aktivmatrix mit Restladungs-Verhinderungsfunktion gemäß der Erfindung dargestellt ist. Die vorliegende Aktivmatrix-Flüssigkristallanzeigevorrichtung ist eine Modifizierung der Aktivmatrix-Flüssigkristallanzeigevorrichtung von Fig. 1, und sie hat im wesentlichen einen ähnlichen Aufbau wie diese. Die Aktivmatrix-Flüssigkristallanzeigevorrichtung des vorliegenden Ausführungsbeispiels ist dadurch gekennzeichnet, dass eine geschlossene Entladungsschleife mittels einer Erdungsschleife gebildet ist, die in der Flüssigkristalltafel 1 vorhanden ist. Insbesondere verfügt das Vertikalschieberegister 3 über eine Spannungsversorgungsleitung VVDD und eine Masseleitung VVSS. Von außen wird eine vorbestimmte Versorgungsspannung über einen entsprechenden Spannungsversorgungsanschluss an die Spannungsversorgungsleitung VVDD geliefert. Indessen wird die Masseleitung VVSS über einen entsprechenden Erdungsanschluss GND geerdet. Auch verfügt das Horizontalschieberegister 8 über eine Spannungsversorgungsleitung HVDD und eine Masseleitung HVSS. Von außen wird über einen entsprechenden Spannungsversorgungsanschluss eine vorbestimmte Versorgungsspannung an die Spannungsversorgungsleitung HVDD angelegt. Indessen ist die Masseleitung HVSS über ein vorbestimmtes Widerstandselement R1 intern mit der Masseleitung VVSS des Vertikalschieberegisters 3 verbunden. Indessen ist eine interne Eingangssignalleitung 5 mit einem Eingangsanschluss R (zur vereinfachten Veranschaulichung ist in Fig. 4 nur ein Eingangsanschluss R dargestellt, der einem roten Bildelement entspricht) an der Flüssigkristalltafel 1 angelegt, so dass ein Videosignal von außen empfangen wird. Zwischen die Eingangssignalleitung 5 und die Masseleitung HVSS ist ein Eingangsschutzelement 11 eingefügt. Dieses Eingangsschutzelement 11 kann aus einer Schutzdiode bestehen. Ferner wird ein vorbestimmte Bezugspotential Vcom von außen an den gemeinsamen Anschluss C eingegeben. Zusätzlich wird ein Widerstandselement R2 extern zwischen den gemeinsamen Anschluss C und den Masseanschluss GND geschaltet. Der Widerstandswert des Elements R2 mit hohem Widerstand kann z.B. auf 200 kΩ eingestellt werden.
Bei der Aktivmatrix-Flüssigkristallanzeigevorrichtung des vorliegenden Ausführungsbeispiels bildet das Element R2 mit hohem Widerstand eine Entladungseinrichtung, und zwischen der Bildelementelektrode und der gemeinsamen Elektrode jedes Flüssigkristall-Bildelements PXL ist eine vorbestimmte geschlossene Ladungsschleife ausgebildet. Insbesondere besteht die geschlossene Schleife der Reihe nach aus dem gemeinsamen Anschluss C - dem Element R2 mit hohem Widerstand - dem Masseanschluss GND - der internen Masseleitung VVSS - dem Widerstandselement R1 - der internen Masseleitung HVSS - dem Schutzelement 11 - der Eingangssignalleitung 5 - dem Übertragungstor TG - dem Bildelementtransistor Tr.
Fig. 5 veranschaulicht die Entladecharakteristik der in Fig. 4 dargestellten Aktivmatrix-Flüssigkristallanzeigevorrichtung. Die Ordinate repräsentiert den optimalen Wert des Bezugspotentials Vcom, und die Abszisse reprasentiert die verstrichene Zeit. Unmittelbar nachdem normale Wechselspannungsansteuerung für eine Anzahl von Proben ausgeführt wurde, wurde der optimale Wert des Bezugspotentials Vcom für die Proben gemessen, und dann wurde, nachdem ein vorbestimmtes Zeitintervall verstrichen war, der optimale Wert des Bezugspotentials Vcom erneut gemessen. Genauer gesagt, wurden 24 Proben hergestellt, und für 18 dieser Proben wurden die Masseleitung VVSS auf der Seite des Vertikalschieberegisters sowie die Masseleitung HVSS auf der Seite des Horizontalschieberegisters kurzgeschlossen. Anders gesagt, wurde der Wert des Widerstandselements R1 auf 0 verringert. Bei den restlichen sechs Proben wurde der Wert der Widerstandselemente R1 auf 10 MΩ eingestellt. Wie es deutlich aus dem Kurvenbild von Fig. 5 erkennbar ist, zeigten die optimalen Werte des Bezugspotentials Vcom zum Zeitpunkt, zu dem die Wechselspannungsansteuerung unterbrochen wurde, eine Streuung im Bereich von ungefähr 5,4 V bis 5,8 V zwischen den Proben, und zwar aufgrund von Restladungen in den Flüssigkristall-Bildelementen. Nachdem 13 Stunden nach dem Unterbrechen der Wechselspannungsansteuerung verstrichen waren, waren die optimalen Werte des Bezugspotentials Vcom für im wesentlichen alle Proben auf 5,7 V oder ungefähr diesen Wert konvergiert. Es ist erkennbar, dass, nachdem 22 Stunden verstrichen waren, die optimalen Werte des Bezugspotentials Vcom vollständig stabilisiert waren.
Nachdem die Erfindung nun vollständig beschrieben ist, ist es dem Fachmann erkennbar, dass viele Änderungen und Modifizierungen daran vorgenommen werden können, ohne vom Schutzumfang der in den beigefügten Ansprüchen dargelegten Erfindung abzuweichen.

Claims

1. Flüssigkristallanzeigevorrichtung mit Aktivmatrix, mit:

- einer Vielzahl von Anzeigeelementen (PXL), die in einer Matrix angeordnet sind, wobei jedes Bildelement (PXL) einander gegenüberstehende Elektroden aufweist, zwischen denen ein Flüssigkristallmaterial liegt, und ihm ein Pixeltransistor (Tr) zugeordnet ist, wobei die einander gegenüberstehenden Elektroden eine Pixelelektrode (E) und eine gemeinsame Elektrode (COM) umfassen;

- einer Übertragungseinrichtung (TG) zum Liefern eines Videosignals (Vsig) über eine Signalleitung (4) und einen entsprechenden Pixeltransistor (Tr) an die Pixelelektrode (E);

- einer Einrichtung zum Liefern einer Bezugsspannung (Vcom) an die gemeinsame Elektrode (COM);

- einer Einrichtung (3) zum Versetzen aller Bildelementtransistoren (Tr) in den Ein-Zustand; und

- einer Einrichtung (8) zum Versetzen aller Übertragungseinrichtungen (TG) in den leitenden Zustand, wenn normaler Wechselspannungsbetrieb abgeschlossen wird;

- einer Einrichtung (9) zum Entladen angesammelter Ladungen in den Anzeigeelementen (PXL) durch Verbinden der gemeinsamen Elektrode (COM) und der Pixelelektrode (E);

- wobei im Betrieb von den gemeinsamen Elektroden (COM) über die Signalleitungen (4), die in Ein-Zustand befindlichen Pixeltransistoren (Tr) zu den Pixelelektroden (E) eine geschlossene Schleife ausgebildet wird, wobei sich die Übertragungseinrichtung (TG) in leitendem Zustand befindet.

2. Flüssigkristallanzeigevorrichtung mit Aktivmatrix nach Anspruch 1, ferner mit einem mit den Signalleitungen (4) verbundenen Eingangsanschluss (R, G, B) und mit einem mit den gemeinsamen Elektroden (COM) verbundenen gemeinsamen Anschluss (C), wobei die Entladungseinrichtung (9) zwischen dem Eingangs- und dem gemeinsamen Anschluss vorhanden ist.

3. Flüssigkristallanzeigevorrichtung mit Aktivmatrix nach Anspruch 1 oder Anspruch 2, bei der die Entladungseinrichtung (9) ein Schaltelement (SW) aufweist.

4. Flüssigkristallanzeigevorrichtung mit Aktivmatrix nach Anspruch 1 oder Anspruch 2, bei dem die Entladungseinrichtung (9) ein Element (Rh) hohen Widerstands aufweist.

5. Flüssigkristallanzeigevorrichtung mit Aktivmatrix nach Anspruch 1, ferner mit einem mit einer internen Masseleitung (VVSS, HVSS) verbundenen Masseanschluss (GND), einem mit den gemeinsamen Elektroden (COM) verbundenen gemeinsamen Anschluss (C) und einem Schutzelement (11), das zwischen die interne Masseleitung und jede der Signalleitungen (4) eingefügt ist, während die Entladungseinrichtung ein Element (R2) hohen Widerstands aufweist, das zwischen den Masseanschluss (GND) und den gemeinsamen Anschluss (C) geschaltet ist, wodurch eine geschlossene Entladungsschleife gebildet 10 ist, die der Reihe nach von jeder der gemeinsamen Elektroden (COM) zum gemeinsamen Anschluss (C), dem Element (R2) hohen Widerstands, dem Masseanschluss (GND), der internen Masseleitung (VVSS, HVSS), dem Schutzelement (11), einer der Signalleitungen (4), einem der Pixeltransistoren (Tr) und einer der Pixelelektroden (E) verläuft.

6. Verfahren zum Ansteuern einer Flüssigkristallanzeigevorrichtung vom Aktivmatrixtyp, die eine Vielzahl von Flüssigkristall-Anzeigeelementen, die aus einer Flüssigkristallschicht bestehen, die zwischen einer Vielzahl von in einer Matrix angeordneten Bildelementelektroden und einer Vielzahl von diesen Bildelementelektroden gegenüberstehenden gemeinsamen Elektroden gehalten wird, und eine Vielzahl von Schaltelernenten zum individuellen Schalten dieser Flüssigkristall-Bildelemente umfasst, wobei die Flüssigkristall-Bildelemente so angesteuert werden, dass sie durch eine Wechselspannung in bezug auf ein vorbestimmtes Bezugspotential invertiert werden, mit dem folgenden Schritt:

- Anschließen der gemeinsamen Elektroden und der Bildelementelektroden an jeweils dasselbe Potential bevor eine Wechselspannungsansteuerung wiederaufgenommen wird, nachdem sie unterbrochen wurde, und zwar über Signalleitungen und die Schaltelemente im leitenden Zustand, die eine geschlossene Schleife zum Entladen der in den Flüssigkristall-Bildelementen angesammelten Ladungen bilden, um dadurch eine Änderung des Bezugspotentials zu verhindern.

7. Flüssigkristallanzeigevorrichtung nach Anspruch 1, bei der die Entladungseinrichtung im Inneren einer Flüssigkristalltafel angeordnet ist, die die Anzeigeelemente (PXL) und die Pixeltransistoren (Tr) enthält.

8. Flüssigkristallanzeigevorrichtung nach Anspruch 1, bei der die Entladeeinrichtung außerhalb einer Flüssigkristallanzeigetafel vorhanden ist, die die Anzeigeelemente (PXL) und die Pixeltransistoren (Tr) enthält.