DE69317872T2

DE69317872T2 - Treiberschaltung für gemeinsame Elektrode zur Verwendung in einem Anzeigegerät

Info

Publication number: DE69317872T2
Application number: DE69317872T
Authority: DE
Inventors: Tadatsugu Nishitani; Hisao Okada; Takeshi Takarada; Yuji Yamamoto
Original assignee: Sharp Corp
Current assignee: Sharp Corp
Priority date: 1992-12-28
Filing date: 1993-12-23
Publication date: 1998-10-15
Anticipated expiration: 2013-12-24
Also published as: JPH06202070A; US5537129A; JP2872511B2; EP0606763B1; EP0606763A1; DE69317872D1

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNG

1. Gebiet der Erfindung

Die Erfindung betrifft eine Treiberschaltung für eine gemeinsame Elektrode zur Verwendung in einem Anzeigegerät wie einem Flüssigkristalldisplay-Gerät mit Aktivmatrix, und insbesondere betrifft sie eine Treiberschaltung für eine gemeinsame Elektrode zur Verwendung in einem Anzeigegerät, das mit einer einer Vielzahl von Pixelelektroden gegenüberstehenden gemeinsamen Elektrode oder einer allen von einer Vielzahl von im Anzeigegerät vorhandenen Pixeln gegenüberstehenden gemeinsamen Elektrode versehen ist.

2. Beschreibung der einschlägigen Technik

Gemäß kurzer Bezugnahme auf Fig. 4 umfasst ein Flüssigkristalldisplay-Gerät mit Aktivmatrix im Wesentlichen ein erstes Substrat 1, ein diesem gegenüberstehendes zweites Substrat 2 sowie eine Flüssigkristallschicht (nicht dargestellt) als Anzeigemedium, die zwischen das erste Substrat 1 und das zweite Substrat 2 eingefügt ist. Das erste Substrat 1 verfügt über eine Vielzahl von Pixelelektroden, Datenleitungen, Gateleitungen und andere Elemente (nicht dargestellt), die auf derjenigen Fläche desselben angeordnet sind, die dem zweiten Substrat 2 zugewandt ist. Das zweite Substrat 2 verfügt über mindestens eine gemeinsame Elektrode (nicht dargestellt) auf derjenigen Fläche desselben, die dem ersten Substrat 1 gegenübersteht. Die gemeinsame Elektrode ist mit Treiberanschlüssen 4a und 4b für die gemeinsame Elektrode, die auf dem ersten Substrat 1 vorhanden sind, über Übertragungswiderstände 3a und 3b für die gemeinsame Elektrode, die zwischen dem ersten und zweiten Substrat 1 und 2 vorhanden sind, verbunden. Die gemeinsame Elektrode ist mit dem ersten Substrat 1 verbunden, um sie unter Verwendung der auf dem ersten Substrat 1 vorhandenen Treiberschaltung für die gemeinsame Elektrode anzusteuern.
Treiberschaltungen für gemeinsame Elektroden werden im Allgemeinen in zwei Typen unterteilt: denjenigen unter Verwendung einer Gleichspannung sowie denjenigen unter Verwendung einer Wechselspannung.
Fig. 7 veranschaulicht eine herkömmliche Treiberschaltung 15 für eine gemeinsame Elektrode unter Verwendung einer Gleichspannung. Diese Treiberschaltung 15 für eine gemeinsame Elektrode ist mit einer Komplementärschaltung 10 versehen. Diese Komplementärschaltung 10 liefert einen Strom an die gemeinsame Elektrode, oder sie nimmt Strom von dieser auf, um die Spannung VCOM der gemeinsamen Elektrode auf einem vorgegebenen Pegel zu halten, der durch Spannungen VH und VL (VH > VL) bestimmt ist.
Fig. 8 veranschaulicht eine herkömmliche Treiberschaltung 16 für eine gemeinsame Elektrode unter Verwendung von Wechselspannung. Diese Treiberschaltung 16 für eine gemeinsame Elektrode ist mit einem Operationsverstärker 11 und einer Komplementärschaltung 12 versehen. Der Operationsverstärker 11 verstärkt ein Signal POL mit rechteckigem Signalverlauf, wie es an einem invertierenden Eingangsanschluss desselben eingegeben wird und er liefert ein verstärktes Wechselspannungssignal an die Komplementärschaltung 12. Die Komplementärschaltung 12 liefert einen Strom an eine gemeinsame Elektrode, oder sie nimmt Strom von der gemeinsamen Elektrode auf, und zwar auf das in sie eingegebene Wechselspannungssignal hin. In der Treiberschaltung 16 für eine gemeinsame Elektrode wird die an die gemeinsame Elektrode angelegte Spannung an den invertierenden Eingangsanschluss des Operationsverstärkers 11 rückgekoppelt, damit die Ausgangsspannung der Komplementärschaltung 12 denselben idealen Rechteck-Signalverlauf und dieselbe Phase wie das am invertierenden Eingangsanschluss eingegebene Signal POL aufweisen kann. Die Fig. 9(a) und 9(b) veranschaulichen Signalverläufe betreffend die Ausgangsspannung einer Treiberschaltung für eine gemeinsame Elektrode unter Verwendung einer Wechselspannung zur Verwendung in einem Flüssigkristalldisplay-Gerät mit Aktivmatrix. Fig. 9(a) veranschaulicht den Signalverlauf eines Horizontal-Synchronisiersignals, während Fig. 9(b) den idealen Signalverlauf der Ausgangsspannung (durch die durchgezogene Linie gekennzeichnet) zum Ausführen von Ansteuerung mit Wechselspannung unter Verwendung eines Rechtecksignais mit einer Spannung VM (durch die strichpunktierte Linie mit einem Punkt dargestellt) als zentraler Spannungspegel desselben veranschaulicht.
Bei den herkömmlichen Treiberschaltungen für eine gemeinsame Elektrode bestehen die folgenden Probleme.
Bei einem Flüssigkristalldisplay-Gerät mit Aktivmatrix wird in jeder Horizontalperiode ein Datensignal an alle Datenleitungen ausgegeben, um mit den Gateleitungen, die zu diesem Zeitpunkt auf EIN geschaltet sind verbundene Pixel auf "EIN" zu schalten. Jedes der Pixel umfasst eine Pixelelektrode und eine dieser gegenüberstehende gemeinsame Elektrode auf, weswegen es als Kondensator wirkt. Aufgrund dieser Struktur wird die sich ergebende, an die gemeinsame Elektrode angelegte Spannung VCOM durch die Ausgangsspannung des Datentreibers an die Datenleitung, d.h. die an die Pixelelektrode angelegte Spannung, beeinflusst und so gegenüber einem vorgegebenen Pegel geändert. Das Ausmaß der Spannungsänderung der gemeinsamen Elektrode hängt vom Pegel der Ausgangsspannung des Datentreibers ab. Bei einer herkömmlichen Treiberschaltung für eine gemeinsame Elektrode sind die Pixelelektrode, die Teil des Kondensators ist, und der Übertragungswiderstand 3a für die gemeinsame Elektrode (Fig. 6) in Reihe geschaltet. Demgemäß ist selbst dann, wenn eine Spannung mit idealem Signalverlauf in den Ansteueranschluss 4a für die gemeinsame Elektrode eingegeben wird, der Signalverlauf der resultierenden Spannung VCOM, wie sie an die gemeinsame Elektrode angelegt wird, gegenüber dem idealen Signalverlauf geändert.
Die Fig. 10(a) bis 10(c) veranschaulichen Signalverläufe, wie sie von der in Fig. 7 dargestellten herkömmlichen Treiberschaltung 15 für eine gemeinsame Elektrode erhalten werden. Die durchgezogene Linie kennzeichnet die an die gemeinsame Elektrode angelegte resultierende Spannung VCOM; die strichpunktierte Linie mit zwei Punkten kennzeichnet die Ausgangsspannung des Datentreibers; und die strichpunktierte Linie mit einem Punkt kennzeichnet die zentrale Spannung, und sie entspricht einer an die gemeinsame Elektrode angelegten idealen Spannung. Fig. 10(a) veranschaulicht den Signalverlauf eines Horizontal-Synchronisiersignals; Fig. 10(b) veranschaulicht Signalverläufe, wie sie erhalten werden, wenn die Absolutwerte der Ausgangsspannungen des Datentreibers an alle Datenleitungen maximal sind; und Fig. 10(c) veranschaulicht die Signalverläufe, wie sie erhalten werden, wenn die Absolutwerte der Ausgangsspannungen des Datentreibers an alle Datenleitungen minimal sind. Wie es aus den Fig. 10(b) und 10(c) ersichtlich ist, wird, wenn die Absolutwerte der Ausgangsspannungen des Datentreibers an alle Datenleitungen maximal sind, die an die gemeinsame Elektrode angelegte resultierende Spannung VCOM stark durch den Pegel der Ausgangssignale des Datentreibers beeinflusst. Wenn dagegen die Absolutwerte der Ausgangsspannungen des Datentreibers an alle Datenleitungen minimal sind, wird die an die gemeinsame Elektrode angelegte resultierende Spannung VCOM durch den Pegel der Ausgangsspannungen des Datentreibers nur geringfügig beeinflusst.
Die Fig. 11(a) bis 11(d) veranschaulichen Signalverläufe, wie sie von der in Fig. 8 dargestellten herkömmlichen Treiberschaltung 16 für eine gemeinsame Elektrode erhalten werden. Die durchgezogene Linie kennzeichnet die an die gemeinsame Elektrode angelegte resultierende Spannung VCOM; die strichpunktierte Linie mit zwei Punkten kennzeichnet die Ausgangsspannung des Datentreibers; die strichpunktierte Linie mit einem Punkt kennzeichnet die zentrale Spannung VM; und die gestrichelte Linie kennzeichnet den idealen Signalverlauf für die an die gemeinsame Elektrode angelegte Spannung VCOM. Fig. 11(a) veranschaulicht den Signalverlauf eines Horizontal-Synchronisiersignals; Fig. 11(b) veranschaulicht Rechteck-Signalverläufe des Signals POL als Bezugssignal; Fig. 11(c) veranschaulicht Signalverläufe, wie sie erhalten werden, wenn die Absolutwerte der Ausgangsspannungen des Datentreibers an alle Datenleitungen maximal sind; und Fig. 11(d) veranschaulicht die Signalverläufe, wie sie erhalten werden, wenn die Absolutwerte der Ausgangsspannungen des Datentreibers an alle Datenleitungen minimal sind. Wie es aus den Fig. 11(c) und 11(d) ersichtlich ist, wird, wenn die Absolutwerte der Ausgangsspannungen des Datentreibers an alle Datenleitungen maximal sind, die an die gemeinsame Elektrode angelegte resultierende Spannung VCOM stark durch den Pegel der Ausgangsspannungen des Datentreibers beeinflusst. Wenn dagegen die Absolutwerte der Ausgangsspannungen des Datentreibers an alle Datenleitungen minimal sind, wird die an die gemeinsame Elektrode angelegte resultierende Spannung VCOM nur geringfügig durch den Pegel der Ausgangsspannungen des Datentreibers beeinflusst.
Die an die Pixel angelegte Spannung (nachfolgend als "Pixelspannung" bezeichnet) entspricht der Differenz zwischen der an die Pixelelektrode angelegten Spannung und der an die gemeinsame Elektroden angelegten resultierenden Spannung VCOM. Demgemäß ändert sich selbst dann, wenn die Spannung des vom Datentreiber ausgegebenen Datensignals auf einem spezifizierten Pegel gehalten wird, die Pixelspannung entsprechend der an die gemeinsame Elektrode angelegten Spannung VCOM, wenn der aus der Bildelektrode und der gemeinsamen Elektrode bestehende Kondensator geladen wird. Anders gesagt, ändert sich selbst dann, wenn das Datensignal denselben Spannungspegel behält, der Farbton des durch das Flüssigkristalldisplay-Gerät angezeigten Bilds. Wenn beispielsweise angenommen wird, dass insgesamt 1.620 Datenleitungen existieren, wird, wenn die Ausgangsspannungen an 810 Datenleitungen unter den 1.620 maximal sind, während die Ausgangsspannungen an die restlichen 810 minimal sind, die an die gemeinsame Elektrode angelegte resultierende Spannung VCOM durch die Ausgangsspannung des Datentreibers stärker beeinflusst als dann, wenn die Ausgangsspannungen an alle 1.620 Datenleitungen minimal sind. Im Ergebnis ist die Pixelspannung im ersteren Fall niedriger als im letzteren Fall. Wenn die Farbtondifferenz des angezeigten Bilds, wie durch eine derartige niedrige Pixelspannung hervorgerufen, visuell erkannt wird, wird ein solcher Effekt als "Abschattung" erkannt.
Fig. 12 veranschaulicht ein Beispiel für die Abschattung. Das in Fig. 12 dargestellte Flüssigkristalldisplay-Gerät befindet sich im sogenannten "im Normalzustand weißen" Modus. Ein schwarzes Bild wird dann angezeigt, wenn die Pixelspannung maximal ist, während ein weißes Bild angezeigt wird, wenn die Pixelspannung minimal ist. Abschattung tritt dann kaum auf, wenn sich die Pixelspannung in der Nähe des Maximalpegels oder der Nähe des Minimalpegels befindet. Dies beruht auf den elektrooptischen Eigenschaften eines Flüssigkristalldisplays; ein Flüssigkristalldisplay zeigt nämlich auf die Pixelspannung hin eine geringere Änderung des Transmissionsvermögens, wenn sich die Pixelspannung in der Nähe des Maximal- oder des Minimalpegels befindet. Wenn sich die Pixelspannung in einem Bereich befindet, in dem ein Bild mit Halbtönen angezeigt wird, ändert sich das Transmissionsvermögen des Flüssigkristalldisplays bei einer kleinen Spannungsänderung stark, wodurch leicht Abschattung hervorgerufen wird.
Beim in Fig. 12 dargestellten Anzeigeschirm sind drei Bereiche A, B und C, wie sie verschiedenen gemeinsamen Elektroden entsprechen, vertikal angeordnet. Wenn z.B. das Anzeigegerät so betrieben wird, dass die gesamten Flächen A und C sowie zwei Endabschnitte des Bereichs 8 einen Ton a aufweisen, während der zentrale Abschnitt des Bereichs B einen Ton c aufweist, werden die zwei Endabschnitte des Bereichs B durch den zentralen Abschnitt des Bereichs 3 mit dem Ton c beeinflusst. Im Ergebnis zeigen die zwei Endabschnitte des Bereichs B den Ton b, der zwischen den Tönen a und c liegt, anstatt des Tons a. Auf diese Weise kann kein wünschenswerter Ton erhalten werden.
DAS Dokument EP-A-0 428 250 offenbart eine Treiberschaltung für eine gemeinsame Elektrode gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 1. Die Schaltung verfügt nur über einen einzigen Ansteueranschluss für eine gemeinsame Elektrode, und die Schaltung misst die an diesen Anschluss angelegte Spannung - jedoch kann sich diese Spannung stark von der resultierenden Spannung an der gemeinsamen Elektrode unterscheiden.
Das Dokument EP-A-0 455 204 offenbart eine Schaltung zum Kompensieren der Spannung einer gemeinsamen Treiberspannungsversorgung unter Verwendung einer Segment-Treiberspannungsversorgung.
Die Erfindung schafft eine Treiberschaltung für eine gemeinsame Elektrode zur Verwendung in einem Anzeigegerät mit einem ersten Substrat; einem zweiten Substrat, das dem ersten Substrat gegenübersteht; einem zwischen das erste Substrat und das zweite Substrat eingefügten Anzeigemedium; einer Vielzahl von Pixelelektroden und einer gemeinsamen Elektrode, die auf derjenigen Oberfläche des zweiten Substrats vorhanden ist, die dem ersten Substrat gegenübersteht, wobei diese gemeinsame Elektrode der Vielzahl von Pixelelektroden gegenübersteht; wobei die Treiberschaltung für die gemeinsame Elektrode folgendes aufweist: eine Erfassungseinrichtung und eine Treiberspannungs-Erzeugungseinrichtung zum Erzeugen einer Treiberspannung auf Grundlage eines Bezugssignals und eines Ausgangssignals der Erfassungseinrichtung sowie zum Ausgeben der Treiberspannung an die gemeinsame Elektrode; dadurch gekennzeichnet, dass
- die Schaltung ferner einen ersten und einen zweiten Ansteueranschluss für die gemeinsame Elektrode aufweist, die auf derjenigen Oberfläche des ersten Substrats vorhanden sind, die dem zweiten Substrat gegenübersteht, wobei die gemeinsame Elektrode über einen ersten und einen zweiten Übertragungswiderstand für die gemeinsame Elektrode mit dem ersten und zweiten Ansteueranschluss für die gemeinsame Elektrode verbunden ist, wobei die Treiberspannung-Erzeugungseinrichtung im Gebrauch mit dem ersten Ansteueranschluss für die gemeinsame Elektrode verbunden ist und die Erfassungseinrichtung im Gebrauch mit dem zweiten Ansteueranschluss für die gemeinsame Elektrode verbunden ist;
- die Erfassungseinrichtung so ausgebildet ist, dass sie eine resultierende Spannung erfasst, wie sie über mindestens einen der mehreren Übertragungswiderstände für die gemeinsame Elektrode an diese angelegt wird, um die resultierende Spannung an die Treiberspannungs-Erzeugungseinrichtung auszugeben;
- und die Eingangsimpedanz der Erfassungseinrichtung in bezug auf die Impedanz der Übertragungswiderstände für die gemeinsame Elektrode hoch ist.
Bei einer Ausführungsform der Erfindung ist die Treiberspannung eine Gleichspannung.
Bei einer Ausführungsform der Erfindung ist die Treiberspannung eine Wechselspannung.
In einer erfindungsgemäßen Treiberschaltung für eine gemeinsame Elektrode wird selbst dann, wenn die Ausgangsspannung an Datenleitungen einen solchen Einfluss zeigt, dass die an eine gemeinsame Elektrode angelegte Spannung geändert wird, eine derartige Änderung durch eine Treiberspannungs-Erzeugungsschaltung auf Grundlage der durch eine Erfassungseinrichtung erfassten Spannung kompensiert. So kann die an die gemeinsame Elektrode angelegte Spannung auf einem spezifizierten Pegel gehalten werden.
Ferner ist als Erfassungseinrichtung ein Element mit hoher Eingangsimpedanz verwendet, und diese Erfassungseinrichtung kann die an die gemeinsame Elektrode angelegte Spannung mit hoher Genauigkeit erfassen.
So ermöglicht die hier beschriebene Erfindung die Vorteile des Schaffens einer Treiberschaltung für eine gemeinsame Elektrode zur Verwendung in einem Anzeigegerät, wobei Bilder hoher Qualität ohne Abschattung erzielt werden.
Diese und andere Aufgaben der Erfindung werden dem Fachmann beim Lesen und Verstehen der folgenden detaillierten Beschreibung unter Bezugnahme auf die beigefügten Figuren ersichtlich.

KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN

Fig. 1 ist ein Schaltbild einer erfindungsgemäßen Treiberschaltung für eine gemeinsame Elektrode unter Verwendung einer Gleichspannung.
Fig. 2 ist ein Blockdiagramm einer erfindungsgemäßen Treiberschaltung für eine gemeinsame Elektrode.
Fig. 3 ist eine Ansicht, die Signalverläufe veranschaulicht, wie sie durch die in Fig. 1 dargestellte Treiberschaltung für eine gemeinsame Elektrode erhalten werden.
Fig. 4 ist ein Schaltbild einer erfindungsgemäßen Treiberschaltung für eine gemeinsame Elektrode unter Verwendung einer Wechselspannung.
Fig. 5 ist eine Ansicht, die Signalverläufe veranschaulicht, wie sie durch die in Fig. 4 dargestellte Treiberschaltung für eine gemeinsame Elektrode erhalten werden.
Fig. 6 ist eine schematische, perspektivische Ansicht eines Flüssigkristalldisplay-Geräts.
Fig. 7 ist ein Schaltbild einer herkömmlichen Treiberschaltung für eine gemeinsame Elektrode unter Verwendung einer Gleichspannung.
Fig. 8 ist ein Schaltbild einer herkömmlichen Treiberschaltung für eine gemeinsame Elektrode unter Verwendung einer Wechselspannung.
Fig. 9 ist eine Ansicht zum Veranschaulichen von Signalverläufen, wie sie durch eine herkömmliche Treiberschaltung für eine gemeinsame Elektrode unter Verwendung einer Gleichspannung Wechselspannung erhalten werden.
Fig. 10 ist eine Ansicht zum Veranschaulichen von Signalverläufen, wie sie durch die in Fig. 7 dargestellte herkömmliche Treiberschaltung für eine gemeinsame Elektrode erhalten werden.
Fig. 11 ist eine Ansicht zum Veranschaulichen von Signalverläufen, wie sie durch die in Fig. 8 dargestellte herkömmliche Treiberschaltung für eine gemeinsame Elektrode erhalten werden.
Fig. 12 ist eine Abschattung darstellende Ansicht.

BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSBEISPIELE

Nachfolgend wird die Erfindung durch veranschaulichende Beispiele unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben.
Eine erfindungsgemäße Treiberschaltung für eine gemeinsame Elektrode kann für ein Anzeigegerät verwendet werden, wie es in Fig. 6 dargestellt ist.
Ein Flüssigkristalldisplay-Gerät mit Aktivmatrix umfasst im Wesentlichen ein erstes Substrat 1, ein diesem gegenüberstehendes zweites Substrat 2 sowie eine Flüssigkristallschicht (nicht dargestellt) als Anzeigemedium, die zwischen das erste Substrat 1 und das zweite Substrat 2 eingefügt ist. Das erste Substrat 1 verfügt über eine Vielzahl von Pixelelektroden, Datenleitungen, Gateleitungen und andere Elemente (nicht dargestellt), die auf derjenigen Fläche desselben angeordnet sind, die dem zweiten Substrat 2 gegenübersteht. Das zweite Substrat 2 verfügt über mindestens eine gemeinsame Elektrode (nicht dargestellt) auf derjenigen Fläche desselben, die dem ersten Substrat 1 gegenübersteht. Die gemeinsame Elektrode ist über Übertragungswiderstände 3a und 3b für die gemeinsame Elektrode, wie sie zwischen dem ersten und zweiten Substrat 1 und 2 vorhanden sind, mit auf dem ersten Substrat 1 vorhandenen Ansteueranschlüssen 4a und 4b für die gemeinsame Elektrode verbunden. Die gemeinsame Elektrode ist mit dem ersten Substrat 1 verbunden, um sie unter Verwendung einer auf dem ersten Substrat 1 vorhandenen Treiberschaltung für eine gemeinsame Elektrode anzusteuern.
Wie es in Fig. 2 dargestellt ist, umfasst eine Treiberschaltung 100 für eine gemeinsame Elektrode eine Treiberspannungs-Erzeugungsschaltung 20 zum Ausgeben einer Treiberspannung an eine gemeinsame Elektrode 24, und sie verfügt über eine Erfassungseinrichtung 21 mit einem Element mit hoher Eingangsimpedanz. Die Treiberspannungs-Erzeugungsschaltung 20 erzeugt eine Treiberspannung auf Grundlage eines in sie eingegebenen Bezugssignals, und sie gibt die Treiberspannung über den Ansteueranschluss 4a für die gemeinsame Elektrode und den Übertragungswiderstand 3a für die gemeinsame Elektrode an die gemeinsame Elektrode 24 aus. Die an die gemeinsame Elektrode 24 angelegte resultierende Spannung VCOM wird über den Übertragungswiderstand 3b für die gemeinsame Elektrode und den Ansteueranschluss 4b für die gemeinsame Elektrode in die Erfassungseinrichtung 21 eingegeben und dann an die Treiberspannungs-Erzeugungs schaltung 20 rückgeführt.
Selbst wenn die Ausgangsspannung des Datentreibers einen solchen Einfluss ausübt, dass sie die an die gemeinsame Elektrode 24 angelegte resultierende Spannung VCOM ändert, kompensiert die Treiberspannung-Erzeugungsschaltung 20 eine derartige Änderung auf Grundlage eines Signals von der Erfassungseinrichtung 21, um so die resultierende Spannung VCOM auf einem wünschenswerten Niveau zu halten. Demgemäß kann die an die gemeinsame Elektrode 24 angelegte resultierende Spannung VCOM so eingestellt werden, dass sie einen vorbestimmten Pegel einnimmt, und zwar unabhängig von der Ausgangsspannung des Datentreibers. Im Ergebnis kann Abschattung verhindert werden.
Für die Erfassungseinrichtung wird aus dem folgenden Grund ein Element mit hoher Eingangsimpedanz verwendet.
Die an die gemeinsame Elektrode 24 angelegte resultierende Spannung VCOM wird über den Übertragungswiderstand 3b für die gemeinsame Elektrode an den Ansteueranschluss 4b für die gemeinsame Elektrode geliefert. Der Übertragungswiderstand 3b für die gemeinsame Elektrode hat im Allgemeinen einen Wert von ungefähr 100 Ω. Wenn ein Strom durch den Übertragungswiderstand 3b für die gemeinsame Elektrode fließt, weist die an den Ansteueranschluss 4b für die gemeinsame Elektrode angelegte Spannung einen anderen Pegel als die an die gemeinsame Elektrode 24 angelegte resultierende Spannung VCOM auf, und zwar aufgrund eines Spannungsabfalls, wie er am Übertragungswiderstand 3b für die gemeinsame Elektrode auftritt. Die Verwendung eines Elements mit hoher Eingangsimpedanz für die Erfassungseinrichtung 21 verringert einen solchen Spannungsabfall auf ein vernachlässigbares Niveau, und sie ermöglicht es demgemäß, dass die Erfassungseinrichtung 21 die an die gemeinsame Elektrode 24 angelegte resultierende Spannung VCOM mit hoher Genauigkeit messen kann.
Ferner wird in der Treiberschaltung 100 für eine gemeinsame Elektrode die an die gemeinsame Elektrode 24 angelegte resultierende Spannung VCOM, wie sie von der Erfassungseinrichtung 21 erfasst wird, an die Treiberspannungs- Erzeugungsschaltung 20 zurückgeführt. Demgemäß stimmt der Signalverlauf der an die gemeinsame Elektrode 24 angelegten resultierenden Spannung VCOM gut mit dem idealen Signalverlauf des Bezugssignals überein. Demgemäß tritt kaum Abschattung auf.
Die Treiberschaltung 100 für eine gemeinsame Elektrode kann die gemeinsame Elektrode 24 unter Verwendung einer Gleichspannung oder einer Wechselspannung ansteuern.
Fig. 1 ist ein Schaltbild einer erfindungsgemäßen Treiberschaltung 200 für eine gemeinsame Elektrode unter Verwendung einer Gleichspannung. Diese Treiberschaltung 200 für eine gemeinsame Elektrode ist mit der Treiberspannungs-Erzeugungsschaltung 20 und der Erfassungseinrichtung 21 mit einem Operationsverstärker mit hoher Eingangsimpedanz versehen. Die Treiberspannungs-Erzeugungsschaltung 20 umfasst einen Operationsverstärker 22, wie einen Spannungsfolger, zum Aufnehmen zweier verschiedener Spannungen VH und VL (VH > VL) am nichtinvertierenden Eingangsanschluss desselben, und eine Komplementärschaltung 23 zum Empfangen eines Signals vom Operationsverstärker 22.
Die Treiberspannungs-Erzeugungsschaltung 20 erzeugt auf Grundlage der zwei Spannungen VH und VL eine Gleichspannung, und sie liefert diese Gleichspannung an die gemeinsame Elektrode 24. Die an die gemeinsame Elektrode 24 angelegte resultierende Spannung VCOM wird durch die Erfassungseinrichtung 21 über den Übertragungswiderstand 3b für die gemeinsame Elektrode (Fig. 2) erfasst, und die erfasste Spannung wird an einen invertierenden Eingangsanschluss des Operationsverstärkers 22 geliefert. Selbst wenn die Ausgangsspannung des Datentreibers einen Einfluss hinsichtlich einer Änderung der an die gemeinsame Elektrode 24 angelegten resultierenden Spannung VCOM hat, kompensiert die Treiberspannungs-Erzeugungsschaltung 20 eine derartige Änderung auf Grundlage des Signals von der Erfassungseinrichtung 21, wodurch die resultierende Spannung VCOM auf einem wünschenswerten Pegel gehalten wird. Im Ergebnis kann Abschattung verhindert werden.
Da für die Erfassungseinrichtung 21 ein Operationsverstärker mit hoher Eingangsimpedanz verwendet ist, ist ein am Übertragungswiderstand 3b für die gemeinsame Elektrode auftretender Spannungsabfall auf ein vernachlässigbares Niveau verringert. So erfasst die Erfassungseinrichtung 21 die an die gemeinsame Elektrode 24 angelegte resultierende Spannung VCOM mit hoher Genauigkeit.
Ferner wird in der Treiberschaltung 200 für eine gemeinsame Elektrode die an die gemeinsame Elektrode 24 angelegte resultierende Spannung VCOM, wie sie durch die Erfassungseinrichtung 21 erfasst wird, an die Treiberspannungs-Erzeugungsschaltung 40 zurückgeführt. Demgemäß fällt der Signalverlauf der an die gemeinsame Elektrode 24 angelegten resultierenden Spannung VCOM gut mit dem idealen Signalverlauf des Bezugssignals zusammen, wie es in den Fig. 3(a) und 3(b) dargestellt ist.
Die Fig. 3(a) und 3(b) zeigen Signalverläufe, wie sie durch die in Fig. 1 dargestellte Treiberschaltung 200 für eine gemeinsame Elektrode erhalten werden. Fig. 3(a) veranschaulicht den Signalverlauf eines Horizontal-Synchronisiersignals, während Fig. 3(b) den Signalverlauf einer an die gemeinsame Elektrode 24 angelegten resultierenden Spannung VCOM (durch die durchgezogene Linie dargestellt) und den Signalverlauf der Ausgangsspannung des Datentreibers (durch die strichpunktierte Linie mit zwei Punkten dargestellt) veranschaulicht. Die strichpunktierte Linie mit einem Punkt zeigt die Spannung des Bezugssignals. Wie es aus Fig. 3(b) ersichtlich ist, wird der Signalverlauf der an die gemeinsame Elektrode 24 angelegten resultierenden Spannung VCOM nicht durch die Ausgangsspannung des Datentreibers beeinflusst, und sie liegt extrem eng am idealen Signalverlauf des Bezugssignals, wie oben angegeben. Demgemäß tritt kaum Abschattung auf.
Fig. 4 ist ein Schaltbild einer erfindungsgemäßen Treiberschaltung 300 für eine gemeinsame Elektrode unter Verwendung einer Wechselspannung. Diese Treiberschaltung 300 für eine gemeinsame Elektrode ist mit einer Erfassungseinrichtung 21 mit einem Analogpuffer hoher Eingangsimpedanz, einem Differenzverstärker 31, Widerständen 32 und 33 sowie einer Komplementärschaltung 34 versehen. Der Differenzverstärker 31 wirkt als Bezugssignal- Erzeugungsschaltung und als Treiberspannungs-Erzeugungsschaltung.
Der Differenzverstärker 31 empfängt ein Signal POL als Bezugssignal an einem invertierenden Eingang überden Widerstand 32. Die Amplitude des Signals POL wechselt abwechselnd pro Ausgangsperiode, die einer Horizontalperiode entspricht, zwischen hohem und niedrigem Pegel. Der Differenzverstärker 31 erhält auch eine Spannung VM, die den mittleren Pegel zwischen den Spannungen VH und VL (VH > VL) einnimmt, an einem nichtinvertierenden Eingangsanschluss. Es wird ein Wechselspannungssignal mit dem Spannungspegel VM als zentralem Spannungspegel und einer Amplitude, die durch das Verhältnis des Widerstands 23 zum Widerstand 33 bestimmt ist, erzeugt. Ein solches Signal wird als Treiberspannung an die gemeinsame Elektrode 24 angelegt. Die an die gemeinsame Elektrode 24 angelegte resultierende Spannung VCOM wird von der Erfassungseinrichtung 31 über den Übertragungswiderstand 3b für die gemeinsame Elektrode (Fig. 2) erfasst und dann an den invertierenden Eingangsanschluss des Differenzverstärkers 31 über den Widerstand 33 zurückgeführt. Selbst wenn die Ausgangsspannung des Datentreibers einen Einfluss zum Ändern der an die gemeinsame Elektrode 24 angelegten resultierenden Spannung VCOM zeigt, wird eine derartige Änderung auf Grundlage des Signals der Erfassungseinrichtung 21 kompensiert, und so wird die resultierende Spannung VCOM auf einem wünschenswerten Pegel gehalten.
Im Ergebnis kann Abschattung verhindert werden.
Durch den für die Erfassungseinrichtung 21 verwendeten Analogpuffer hoher Eingangsimpedanz kann ein Spannungsabfall, wie er am Übertragungswiderstand 3b für die gemeinsame Elektrode auftritt, auf ein vernachlässigbares Niveau verringert werden. So erfasst die Erfassungseinrichtung 21 die an die gemeinsame Elektrode 24 angelegte resultierende Spannung VCOM mit hoher Genauigkeit.
Ferner fallen, da die durch die Erfassungseinrichtung 21 erfasste resultierende Spannung VCOM an den invertierenden Eingangsanschluss des Differenzverstärkers 31 zurückgeführt wird, die an die gemeinsame Elektrode 24 angelegte resultierende Spannung VCOM und das Signal POL hinsichtlich der Phase und des Signalverlaufs zusammen. In der Praxis weist, wenn das Signal POL idealen Rechteckverlauf aufweist, auch die an die gemeinsame Elektrode 24 angelegte resultierende Spannung VCOM im Wesentlichen rechteckigen Signalverlauf auf, wie es in Fig. 5 dargestellt ist.
Fig. 5 veranschaulicht Signalverläufe, wie sie durch die in Fig. 4 dargestellte Treiberschaltung 300 für eine gemeinsame Elektrode erhalten werden.
Die durchgezogene Linie zeigt die an die gemeinsame Elektrode 24 angelegte resultierende Spannung VCOM; die strichpunktierte Linie mit zwei Punkten zeigt die Ausgangsspannung des Datentreibers; die strichpunktierte Linie mit einem Punkt zeigt die zentrale Spannung VM; und die gestrichelte Linie zeigt einen idealen Signalverlauf für die an die gemeinsame Elektrode 24 angelegte Spannung. Wie es aus Fig. 5 ersichtlich ist, ist die an die gemeinsame Elektrode 24 angelegte resultierende Spannung VCOM durch die Ausgangsspannung des Datentreibers nicht beeinflusst, sondern liegt extrem eng am idealen Signalverlauf. Im Ergebnis tritt kaum Abschattung auf.
Bei den obigen Beispielen sind ein Differenzverstärker hoher Eingangsimpedanz und ein Analogpuffer hoher Impedanz für die Erfassungseinrichtung verwendet. Für die Erfassungseinrichtung kännen auch andere Elemente hoher Impedanz verwendet werden.
Eine erfindungsgemäße Treiberschaltung für eine gemeinsame Elektrode kann dann verwendet werden, wenn eine gemeinsame Elektrode für mehrere Pixelelektroden vorhanden ist, die mit kleinerer Anzahl vorliegen, als es der Anzahl der in einer Reihe einer Matrix von Pixelelektroden angeordneten Pixelelektroden entspricht, oder dann, wenn eine gemeinsame Elektrode für mehrere in einer Linie angeordnete Pixelelektroden oder mehrere in mehreren Linien angeordnete Pixelelektroden vorhanden ist.
Eine erfindungsgemäße Treiberschaltung für eine gemeinsame Elektrode kann bei verschiedenen Arten von Anzeigegeräten, zusätzlich zu einem Flüssigkristalldisplay-Gerät, verwendet werden.
Eine erfindungsgemäße Treiberschaltung für eine gemeinsame Elektrode kann in einem Gerät unter Verwendung von Dünnfilmtransistoren oder anderen Schaltbauteilen verwendet werden.
Wie beschrieben, verhindert eine erfindungsgemäße Treiberschaltung für eine gemeinsame Elektrode Abschattung bei allen Arten von Bildern. Abschattung, wie sie leicht insbesondere bei großen Bildern hoher Genauigkeit auftritt, kann verhindert werden, und so können große und genaue Bilder hoher Qualität ohne Abschattung erzielt werden.

Claims

1. Treiberschaltung (100, 200, 300) für eine gemeinsame Elektrode zur Verwendung in einem Anzeigegerät mit einem ersten Substrat (1); einem zweiten Substrat (2), das dem ersten Substrat gegenübersteht; einem zwischen das erste Substrat und das zweite Substrat eingefügten Anzeigemedium; einer Vielzahl von Pixelelektroden und einer gemeinsamen Elektrode, die auf derjenigen Oberfläche des zweiten Substrats vorhanden ist, die dem ersten Substrat gegenübersteht, wobei diese gemeinsame Elektrode der Vielzahl von Pixelelektroden gegenübersteht; wobei die Treiberschaltung für die gemeinsame Elektrode folgendes aufweist:

- eine Erfassungseinrichtung (21) und

- eine Treiberspannungs-Erzeugungseinrichtung (20) zum Erzeugen einer Treiberspannung auf Grundlage eines Bezugssignals und eines Ausgangssignals der Erfassungseinrichtung sowie zum Ausgeben der Treiberspannung an die gemeinsame Elektrode;

dadurch gekennzeichnet, dass

- die Schaltung ferner einen ersten und einen zweiten Ansteueranschluss (4a, 4b) für die gemeinsame Elektrode aufweist, die auf derjenigen Oberfläche des ersten Substrats vorhanden sind, die dem zweiten Substrat gegenübersteht, wobei die gemeinsame Elektrode über einen ersten und einen zweiten Übertragungswiderstand (3a, 3b) für die gemeinsame Elektrode mit dem ersten und zweiten Ansteueranschluss für die gemeinsame Elektrode verbunden ist, wobei die Treiberspannung-Erzeugungseinrichtung (20) im Gebrauch mit dem ersten Ansteueranschluss (4a) für die gemeinsame Elektrode verbunden ist und die Erfassungseinrichtung im Gebrauch mit dem zweiten Ansteueranschluss (4b) für die gemeinsame Elektrode verbunden ist;

- die Erfassungseinrichtung (21) so ausgebildet ist, dass sie eine resultierende Spannung erfasst, wie sie über mindestens einen der mehreren Übertragungswiderstände für die gemeinsame Elektrode an diese angelegt wird, um die resultierende Spannung an die Treiberspannungs-Erzeugungseinrichtung (20) auszugeben;

- und die Eingangsimpedanz der Erfassungseinrichtung in bezug auf die Impedanz der Übertragungswiderstände (3a, 3b) für die gemeinsame Elektrode hoch ist.

2. Treiberschaltung für eine gemeinsame Elektrode nach Anspruch 1, bei der die Treiberspannung eine Gleichspannung ist.

3. Treiberschaltung für eine gemeinsame Elektrode nach Anspruch 1, bei der die Treiberspannung eine Wechselspannung ist.