DE3641556A1 - Steuerschaltung fuer eine fluessigkristallanzeige - Google Patents
Steuerschaltung fuer eine fluessigkristallanzeigeInfo
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Description
Die Erfindung betrifft eine matrixförmige Flüssigkristallanzeige
und insbesondere eine Steuerschaltung für
eine matrixförmig ausgebildete Flüssigkristallanzeige,
in der an jedem der in einem matrixförmigen Anzeigemuster
angeordneten Bildelementen ein Schalttransistor zum
Adressieren angeordnet ist.
Bisher ist als matrixförmige Flüssigkristallanzeige mit
nicht-linearen Elementen zum Steuern der Anzeige eines
Flüssigkristalls eine als aktive Matrix ausgebildete
TFT-Flüssigkristallanzeige bekannt, in der zum Adressieren
vorgesehene Dünnfilmtransistoren (thin film
transistors, nachfolgend als "TFTs" bezeichnet) in Gestalt
einer Matrix derart in eine Flüssigkristall-Anzeigetafel
integriert sind, daß eine Anzeige mit einem
hohen, demjenigen der statischen Steuerung entsprechenden
Kontrast sogar dann erhalten werden kann, wenn die
Steuerung unter einem geringen Tastverhältnis erfolgt,
d. h. wenn eine Vielfachsteuerung vieler Zeilen durchgeführt
wird. Eine bekannte TFT-Flüssigkristallsteuerung
mit aktiver Matrix besitzt beispielsweise eine Schaltanordnung
gemäß Fig. 1 und Signal-Wellenformen gemäß
Fig. 2. Die bekannte TFT-Aktivmatrix-Flüssigkristallanzeige
enthält eine Flüssigkristall-Anzeigetafel 11,
einen Zeilenelektrodentreiber 12, eine Gattersignal-
Steuerung 13, einen Spaltenelektrodentreiber 14 und
eine Datensignalsteuerung 15. Bei der Flüssigkristall-
Anzeigetafel 11 ist ein TFT 11 c mit dem Schnittpunkt
jeweils einer Zeilenelektrode 11 a mit jeweils einer
Spaltenelektrode 11 b verbunden. Die Kapazität einer
Flüssigkristallschicht ist in Fig. 1 mit 11 d bezeichnet.
Der Zeilenelektrodentreiber 12 besteht im wesentlichen
aus einem Schieberegister und verschiebt schrittweise
einen Abtastimpuls als Reaktion auf einen Takt o 1
von der Gattersignalsteuerung 13, um so den verschobenen
Abtastimpuls an jede Zeilenelektrode auszugeben.
Wenn T die gesamte Abtastzeitperiode zum Abtasten der
Zeilenelektroden 11 a und N die Anzahl der Zeilen der
abzutastenden Zeilenelektroden 11 a bezeichnet, ist die
Abtastzeitperiode H zum Abtasten jeder Zeile der Zeilenelektroden
11 a durch die Gleichung
H = T/N gegeben.
Eine Impulsspannung, deren Impulsbreite der Abtastzeitperiode
H gleicht, wird nacheinander jeder Zeilenelektrode
11 a zugeführt, so daß die TFTs 11 c Zeile um Zeile
angeschaltet werden. Der Spaltenelektrodentreiber 14
ist entweder mit einer derartigen Steuerung versehen,
daß die Daten direkt abgetastet und auf der Anzeigetafel
11 festgehalten werden (er wird im folgenden als
Treiber mit "Tafel-Abtast- und Halteeigenschaften" bezeichnet),
oder mit einer Steuerung, bei der die Spaltenelektroden
eine Funktion zum Abtasten und Halten der
Daten haben (diesbezüglich wird nachfolgend von "Treiber-
Abtast- und Halteeigenschaften" gesprochen).
Wie Fig. 3 zeigt, besteht der Spaltenelektrodentreiber
mit Tafel-Abtast- und Halteeigenschaften aus einem
Schieberegister 31, Abtastschaltern 32 usw. Der Spaltenelektrodentreiber
führt das Abtasten synchron mit
einem Takt o 2 gemäß einer Zeitsteuerung aus, die jedem
von der Datensignalsteuerung 15 serienweise übermittelten
Spaltenwert entspricht, und übermittelt die abgetasteten
Werte nacheinander den Spaltenelektroden 11 b,
um so die ausgegebenen Daten über die TFTs 11 c auf die
Flüssigkristallschicht zu schreiben. Bei der Steuerung
mit Tafel-Abtast- und Halteeigenschaften werden das
Abtasten der Daten und das Schreiben der Daten auf die
Flüssigkristallschicht durch die TFTs 11 c während einer
identischen horizontalen Abtastzeitperiode durchgeführt.
Anschließend wird der Treiber mit Abtast- und Halteeigenschaften
im Zusammenhang mit Fig. 4 und 5 beschrieben.
Bei dem Treiber mit Abtast- und Halteeigenschaften
besteht der Spaltenelektrodentreiber aus einem Schieberegister
41, Abtastschaltern 42 usw. Die Abtastschalter
42 werden synchron mit der Ausgabe des Schieberegisters
41 eingeschaltet, so daß den Datensignalen entsprechende
elektrische Ladungen jeweils an Kondensatoren 43
gespeichert werden. Dann wird ein Entladungsimpulssignal,
welches in der ersten Hälfte einer horizontalen
Ausblendzeitperiode angelegt ist, einer Zeile Cl zugeführt,
wodurch die verbleibende elektrische Ladung entladen
wird und folglich ein Basiszustand hergestellt
wird. Wenn anschließend ein in der letzten Hälfte der
horizontalen Ausblendperiode angelegtes Transferimpulssignal
einer Zeile Cg übermittelt wird, werden die an
den Kondensatoren 43 gespeicherten elektrischen Ladungen
an Transistoren 44 weitergeleitet, so daß sie ausgegeben
werden. Bei dem Treiber mit Abtast- und Halteeigenschaften
werden die Daten während eines Zeitintervalls
innerhalb der Abtastzeitperiode H nach dem
Abtasten der Daten auf die Flüssigkristallschicht geschrieben.
Beim Überleiten der Zeilenelektroden von der Flüssigkristall-
Anzeigetafel zum Zeilenelektrodentreiber werden
bisher zwei Verfahren benutzt. Bei dem einen, das
in Fig. 1 gezeigt ist, werden alle Zeilenelektroden von
einer Seite der Flüssigkristall-Anzeigetafel dem Zeilenelektrodentreiber zugeführt, bei dem anderen werden
wegen der Montagebedingungen die Zeilenelektroden alternierend
von entgegengesetzten Seiten der Flüssigkristall-
Anzeigetafel dem Zeilenelektrodentreiber zugeführt.
Wenn die Zeilenelektroden von den entgegengesetzten
Seiten der Flüssigkristall-Anzeigetafel dem
Zeilenelektrodentreiber zugeführt werden, müssen Signale
alternierend und nacheinander den an einer Seite
der Flüssigkristall-Anzeigetafel angeordneten Zeilenelektroden
und den an der anderen Seite der Flüssigkristall-
Anzeigetafel angeordneten Zeilenelektroden übermittelt
werden. Wenn deshalb der Zeilenelektrodentreiber
an einer Seite der Flüssigkristall-Anzeigetafel
angeordnet ist, besteht insofern ein Nachteil, als die
Leitungen zum Verbinden der Flüssigkristall-Anzeigetafel
mit dem Zeilenelektrodentreiber verlängert werden
müssen und sich die Kabel überschneiden, so daß zur
Verdrahtung ein großer Bereich benötigt wird und die
Verdrahtung unter Verwendung von Durchgangsöffnungen
ausgeführt werden muß, wodurch Probleme hinsichtlich
der Miniaturisierung und der Zuverlässigkeit der
Anzeige entstehen. Wenn zudem jeweils zwei Zeilenelektrodentreiber
an gegenüberliegenden Seiten der Flüssigkristall-
Anzeigetafel angeordnet sind, gibt einer der
Zeilenelektrodentreiber Signale von Zellen aus, deren
im Schieberegister gezählte Anzahl ungerade ist, wogegen
der andere Zeilenelektrodentreiber Ausgabesignale
von Zellen übermittelt, deren im Schieberegister gezählte
Anzahl gerade ist. Damit benutzt jeder Zeilenelektrodentreiber
nur eine Hälfte aller Zellen, was
hinsichtlich einer Miniaturisierung und des Stromverbrauchs
der Flüssigkristall-Anzeigetafel nachteilig
ist. Da in diesem Fall ein Startimpulssignal und ein
Taktsignal jedem der an gegenüberliegenden Seiten der
Flüssigkristall-Anzeigetafel angeordneten Schieberegister
übermittelt werden müssen, um jedes Schieberegister
zu betätigen, fällt die Zahl der Eingabesignale
unerwünscht groß aus.
Bezeichnet bei dem oben beschriebenen Steuerverfahren
R ON einen Widerstand der Transistoren bei deren Einschalten
und C LC eine Kapazität der Flüssigkristallschicht,
ist eine Zeitkonstante T ON zum Aufladen der
Bildelement-Elektroden durch die folgende Gleichung
gegeben:
T ON = R ON × C LC
Günstigerweise wird die Zeitkonstante T ON so eingestellt,
daß sie wesentlich kleiner ist als die Abtastzeitperiode
H, so daß die Bildelement-Elektroden genügend
aufgeladen sind, bis die elektrische Spannung der
Bildelement-Elektroden der elektrischen Spannung eines
Kurvenverlaufs der Datensignale gleicht. Wenn die
Zeitkonstante T ON nicht wesentlich kleiner ist als die
Abtastzeitperiode H, werden die TFTs ausgeschaltet,
bevor die Flüssigkristallschicht über die TFTs unter
Verwendung einer den Spaltenelektroden übermittelten
Spannung auf eine vorbestimmte elektrische Spannung
geladen ist. Dies bewirkt eine Verschlechterung der
Anzeigeeigenschaften. Außerdem variiert in einem derartigen
Zustand die den Flüssigkristallschichten übermittelte
Spannung entsprechend den Werten der Zeitkonstante
T ON . Wenn deshalb eine Schwankung der Werte des Widerstandes
R ON und der Kapazität C LC jedes Bildelementes
in der Flüssigkristall-Anzeigetafel besteht, wirkt
sich diese auf den Anzeigekontrast aus und stellt ein
schweres Problem dar, wenn eine Anzeige mit Kontrastnuancen,
wie z. B. ein Fernsehbild, erfolgen soll.
Deshalb ist es die Aufgabe der Erfindung, eine Steuerschaltung
für eine Flüssigkristall-Anzeige zu schaffen,
die wenig Strom verbraucht, die geringe Abmessungen
und einen hohen Integrationsgrad ermöglicht, wobei die
Nachteile herkömmlicher Steuerschaltungen dieses Typs
vermieden werden.
Zur Lösung dieser Aufgabe wird eine Steuerschaltung für
eine matrixförmig ausgebildete Flüssigkristall-Anzeige
mit den im kennzeichnenden Teil von Anspruch 1 angeführten
Merkmalen geschaffen.
Im folgenden werden Ausführungsbeispiele der Erfindung
unter Bezugnahme auf die Zeichnungen näher erläutert.
Es zeigen:
Fig. 1 ein Blockschaltbild einer herkömmlichen Flüssigkristall-
Bildanzeige;
Fig. 2 ein Diagramm mit Kurvenverläufen der bekannten
Flüssigkristall-Anzeige gemäß Fig. 1;
Fig. 3 eine Schaltung des herkömmlichen Spaltenelektrodentreibers
mit Tafel-Abtast- und Halteeigenschaften;
Fig. 4 ein Schaltung eines herkömmlichen Zeilenelektrodentreibers
mit Treiber-Abtast- und Halteeigenschaften;
Fig. 5 ein Diagramm mit Kurvenverläufen eines herkömmlichen
Spaltenelektrodentreibers gemäß Fig. 4;
Fig. 6 eine Schaltung eines Zeilenelektrodentreibers
gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung;
Fig. 7 ein Diagramm mit Kurvenverläufen des Zeilenelektrodentreibers
gemäß Fig. 6, in dem Zeilenelektroden
von einer Seite der Flüssigkristall-Anzeigetafel zum
Zeilenelektrodentreiber geleitet werden;
Fig. 8 ein Diagramm ähnlich wie bei Fig. 7, bei dem der
Zeilenelektrodentreiber gemäß Fig. 6 auf die rechten
Zeilenelektroden geschaltet ist, wobei die Zeilenelektroden
von entgegengesetzten Seiten der Flüssigkristall-
Anzeigetafel zum Zeilenelektrodentreiber geführt sind;
Fig. 9 eine Ansicht ähnlich wie bei Fig. 8, bei der der
Zeilenelektrodentreiber auf die linken Zeilenelektroden
geschaltet ist, wobei die Zeilenelektroden von entgegengesetzten
Seiten der Flüssigkristall-Anzeigetafel zum
Zeilenelektrodentreiber geführt sind;
Fig. 10 eine Ansicht ähnlich wie bei Fig. 8, die eine
andere Ausführungsform der Erfindung betrifft; und
Fig. 11 ein Diagramm mit Kurvenverläufen der Ausführungsform
gemäß Fig. 10.
In der Beschreibung und in den Zeichnungen sind gleiche
Teile durch gleiche Bezugszeichen gekennzeichnet.
Im folgenden wird im Zusammenhang mit Fig. 6 bis 9 eine
Ausführungsform beschrieben, bei der eine Steuerung für
eine Flüssigkristall-Anzeige für ein Flüssigkristall-
Fernsehgerät verwendet wird. Fig. 6 zeigt einen Zeilenelektrodentreiber,
der einen geringen Stromverbrauch
und einen hohen Integrationsgrad ermöglicht. In dem
Zeilenelektrodentreiber kann dann eine Verbindung hergestellt
werden, wenn die Anschlüsse der Zeilenelektroden
zum Übermitteln von Signalen zu den Schaltelementen
einer Flüssigkristall-Anzeigetafel entweder an
einer Seite oder an entgegengesetzten Seiten der Flüssigkristall-
Anzeigetafel angeordnet sind. Wenn die Anschlüsse
der Zeilenelektroden an einer Seite der Flüssigkristall-
Anzeigetafel angeordnet sind, wird ein Anschluß
R/ auf "0", ein Anschluß B/ / auf "0", ein Anschluß
H 2/ 1 auf "1", ein Anschluß D/ auf "0" und ein
Anschluß auf "1" gesetzt.
Fig. 7 zeigt den Zeitsteuerungs-Kurvenverlauf des Zeilenelektrodentreibers
zu diesem Zeitpunkt. Ein Startimpulssignal
SP (Fig. 7(A)) mit einer Breite 4H und ein
Taktsignal CL (Fig. 7(B)) mit einer Periode 1H werden
einem Flip-Flop 61 zugeführt. Ein Ausgabesignal Q (Fig. 7(C))
des Flip-Flops 61 wird zu einem Dateneingang
eines Flip-Flops 62 übermittelt und mit einer Anstiegsflanke
des Taktsignals getriggert, so daß man ein Signal
gemäß Fig. 7 (D) erhält. Dieses wird zum Dateneingang
eines Flip-Flops 63 weitergeleitet und an einer
Anstiegsflanke des Taktsignals getriggert, wodurch man
ein Signal gemäß Fig. 7 (E) erhält. Das Signal gemäß
Fig. 7(E) wird durch einen getakteten Inverter 65 abgegriffen,
um einem Dateneingang eines Schieberegisters
78 zugeführt zu werden.
Dadurch werden die Zellen des Schieberegisters 78 um
ein halbes Bit verschoben. Ein NAND-Signal eines Ausgangs
Q des Flip-Flops 62 und eines invertierten Signals
des Flip-Flops 63 wird von einer NAND-Schaltung
68 erzeugt und von einem getakteten Inverter 70 abgegriffen,
so daß es den rückgesetzten Anschlüssen der
Flip-Flops 71 und 72 übermittelt wird (Fig. 7(F)). Das
NAND-Signal der NAND-Schaltung 68 wird durch den Flip-Flop
71 an einer Anstiegsflanke des Taktsignals CL zu
einem Signal getriggert, das, wie in Fig. 7(G) gezeigt,
hinsichtlich der Frequenz auf die Hälfte reduziert ist.
Das in Fig. 7 (G) gezeigte Signal wird von einem getakteten
Inverter 74 aufgenommen, um einem Takteingang
des Schieberegisters 78 übermittelt zu werden.
Ausgabesignale des Schieberegisters 78 werden relativ
zum Taktsignal CL um ein halbes Bit verschoben, so daß
sie eine Taktbreite von 4H haben und gemäß den Fig. 7(I),
7(J) und 7(K) im Verhältnis zueinander jeweils um
1H verschoben sind.
Der Ausgang einer OR-Schaltung 76 wirkt als ein Freigabesignal
des Zeilenelektrodentreibers und wird gemäß
Fig. 7H bei dieser Ausführungsform auf "0" gesetzt.
Wenn z. B. der Anschluß auf "0" gesetzt worden ist,
nehmen alle Ausgänge des Zeilenelektrodentreibers den
Wert "0" an. Eine Verzögerungsschaltung zum Einstellen
der Zeitsteuerung ist mit 77 bezeichnet. Ein NOR-Signal
aus einem invertierten Signal des Ausgangssignals (Fig. 7(I)
der ersten Zelle des Schieberegisters 78, aus dem
Ausgangssignal (Fig. 7 (J)) der zweiten Zelle des Schieberegisters
78 und aus dem Freigabesignal (7(H)) wird
von der NOR-Schaltung 80 ausgegeben. Es wird auf diese
Weise als ein Impulssignal (Fig. 7(L)) ausgegeben, das
einer Niveauanhebung durch einen Signalverstärker
(level shifter) 81 unterliegt. Dadurch arbeitet das
Impulssignal gemäß Fig. 7(L) als ein Abtasttreibersignal,
welches den Zeilenelektroden der Flüssigkristall-
Anzeigetafel zugeführt wird. Ein Signal eines Ausgangs
86 ist ein Ausgabesignal einer n-ten Zelle des Schieberegisters
78 und wird zur kontinuierlichen Verbindung
vieler Zeilenelektrodentreiber benutzt. Wenn deshalb
der Anschluß R/ auf "0" gestellt wird, werden der Anschluß
B/ auf "0", der Anschluß H 2/ 1, der
Anschluß D/ auf "0" und der Anschluß auf "1" gesetzt,
und das Ausgangssignal des Zeilenelektrodentreibers
wird als ein Impuls mit einer Breite 1H kontinuierlich
um ein Bit verschoben. Deshalb entspricht diese
Anordnung dem Fall, bei dem die Zeilenelektroden von
einer Seite der Flüssigkristall-Anzeigetafel zum Zeilenelektrodentreiber
geleitet werden.
Anschließend wird eine Anordnung beschrieben, bei der
die Zeilenelektroden an entgegengesetzten Seiten der
Flüssigkristall-Anzeigetafel angeordnet sind. Wenn ein
Paar von Zeilenelektrodentreibern auf die rechten Zeilenelektroden
eingestellt ist, werden der Anschluß R/
auf "1", der Anschluß B/ auf "1", der Anschluß H 2/ 1
auf "0", der Anschluß D/ auf "0" und der Anschluß
auf "1" gestellt. Fig. 8 zeigt den Zeitsteuerungs-Kurvenverlauf
des Zeilenelektrodentreibers zu diesem Zeitpunkt.
Ein Startimpulssignal SP (Fig. 8(A)) mit einer
Breite 4H und ein Taktsignal CL (Fig. 8(B)) mit einer
Periode 1H wird dem Flip-Flop 61 übermittelt. Ein Ausgangssignal
Q (Fig. 8(C)) des Flip-Flops 61 wird von
einem getakteten Inverter 64 abgegriffen, um dem Datenausgang
des Schieberegisters 78 übermittelt zu werden.
Das invertierte Ausgangssignal des Flip-Flops 61 und
das Startimpulssignal SP werden an einer NAND-Schaltung
67 in ein Ausgangssignal umgewandelt. Das Ausgangssignal
der NAND-Schaltung 67 wird von einem getakteten
Inverter 69 abgegriffen, um den Rücksetzanschlüssen der
Flip-Flops 71 und 72 (Fig. 8(D)) zugeführt zu werden.
Ein Signal (Fig. 8(E)) wird dadurch erhalten, daß die
Frequenz des Taktsignals CL durch die Flip-Flops 71 und
72 geviertelt wird, und wird von einem getakteten Inverter
73 abgegriffen, um dem Taktanschluß des Schieberegisters
78 eingegeben zu werden. Ausgangssignale des
Schieberegisters 78 werden um ein halbes Bit verschoben,
so daß sie eine Impulsbreite 4H aufweisen und gemäß
den Fig. 8(G), 8(H) und 8(I) um jeweils 2H voneinander
verschoben sind. Ein Ausgangssignal (Freigabesignal)
wird gemäß Fig. 8(F) von der Verzögerungsschaltung
77 erzeugt. Die schließlich auszugebenden Signale haben
eine Impulsbreite 1H und sind gemäß Fig. 8(J) und 8(K)
voneinander um 2H verschoben. Diese Ausgabesignale entsprechen
ungradzahligen oder gradzahligen Signalen, die
kontinuierlich um ein Bit voneinander verschoben werden.
Ein Signal des Anschlusses 86 erhält man, indem
man einen Ausgang einer n-ten Zelle des Schieberegisters
78 an einer Anstiegsflanke eines invertierten
Ausgangs des Flip-Flops 71 auslöst. Wenn mehrere Zeilenelektrodentreiber kontinuierlich miteinander verbunden
werden, wird das oben beschriebene Signal des Anschlusses
86 als Startimpulssignal für einen nachfolgenden
Zeilenelektrodentreiber einem Anschluß SP übermittelt.
Wenn die Zeilenelektrodentreiber auf die linken Zeilenelektroden
eingestellt sind, werden die Anschlüsse auf
die gleiche Weise eingestellt wie beim Einstellen des
Zeilenelektrodentreibers auf die rechten Zeilenelektroden,
außer daß der Anschluß R/ auf "0" gestellt
wird. Fig. 9 zeigt den Zeitsteuerungs-Kurvenverlauf des
Zeilenelektrodentreibers zu diesem Zeitpunkt. Die Signale
gemäß Fig. 9(A) bis 9(F) gleichen den Signalen
gemäß Fig. 7(A) bis 7(F), die die Zeilenelektroden von
einer Seite der Flüssigkristall-Anzeigetafel zum Zeilenelektrodentreiber
leiten. Das Signal gemäß Fig. 9(E)
zur Eingabe in den Datenanschluß des Schieberegisters
78 und das Signal gemäß Fig. 9(F) zur Eingabe in die
rückgesetzten Anschlüsse der Flip-Flops 71 und 72 weisen
eine Zeitverzögerung von 1H relativ zu den entsprechenden
Signalen gemäß Fig. 8(C) bzw. 8(D) zum Einstellen
des Zeilenelektrodentreibers auf die rechten Zeilenelektroden
auf. Aufeinanderfolgende Arbeitsabläufe
der Schaltung gemäß Fig. 9(G) bis 9(M) gleichen denen
gemäß Fig. 8(E) bis 8(K) zum Einstellen des Zeilenelektrodentreibers
auf die rechten Zeilenelektroden. Die
schließlich auszugebenden Signale haben eine Impulsbreite
von 1H und sind gemäß Fig. 9(L) bis 9(M) um 2H
voneinander verschoben. Diese Ausgangssignale gleichen
den ungradzahligen oder gradzahligen Signalen, die kontinuierlich
um 1 Bit voneinander verschoben werden. Jedoch
weist ein in den Signalen gemäß Fig. 9(L) und 9(M)
enthaltener Anfangsimpuls eine Zeitverzögerung 1H relativ
zu den Signalen gemäß Fig. 8(J) und 8(K) zum Einstellen
des Zeilenelektrodentreibers auf die rechten
Zeilenelektroden auf.
Wenn daher die Anschlüsse der Zeilenelektroden an entgegengesetzten
Seiten der Flüssigkristall-Anzeigetafel
angeordnet sind und die Zeilenelektroden an den entgegengesetzten
Seiten der Flüssigkristall-Anzeigetafel
abwechselnd und aufeinanderfolgend gesteuert werden,
sind die Zeilenelektrodentreiber zum Steuern der linken
bzw. der rechten Zeilenelektroden so angeordnet, daß
sie das einzige Startimpulssignal SP und das einzige
Taktsignal CL gemeinsam benutzen können, indem lediglich
die Einstellung der Anschlüsse R/ der Zeilenelektrodentreiber
geändert wird, wodurch die an entgegengesetzten
Seiten der Flüssigkristall-Anzeigetafel angeordneten
Zeilenelektroden alternierend gesteuert werden
können.
Somit erfolgt das Umschalten der Zeilenelektrodentreiber
zwischen der Anordnung der Zeilenelektroden an
einer Seite der Flüssigkristall-Anzeigetafel und der
Anordnung an entgegengesetzten Seiten der Flüssigkristall-
Anzeigetafel durch den Anschluß B/ . Das Umschalten
der Zeilenelektrodentreiber zwischen der Einstellung
auf die rechten und auf die linken Zeilenelektroden
kann durch den Anschluß R/ durchgeführt werden.
Bei jeder Arbeitsweise der Zeilenelektrodentreiber können
die Zeilenelektroden durch das Startimpulssignal
und das Taktsignal gemeinsam gesteuert werden. Das anfängliche
Ausgangssignal gemäß Fig. 7(L), welches bei
Anordnung der Zeilenelektroden an einer Seite der Flüssigkristall-
Anzeigetafel erzeugt wird, stimmt im Zeitablauf
mit dem anfänglichen Ausgangssignal gemäß Fig. 8(J)
überein, welches beim Einstellen der Zeilenelektrodentreiber
auf die rechten Zeilenelektroden der an
entgegengesetzten Seiten der Flüssigkristall-Anzeigetafel
angeordneten Zeilenelektroden ausgegeben wird.
Wie aus der vorausgegangenen Beschreibung ersichtlich
ist, ist bei der Steuerschaltung der Zeilenelektrodentreiber
mit einem Umschaltanschluß zum Umschalten des
Zeilenelektrodentreibers auf die an einer Seite oder
auf die an entgegengesetzten Seiten der Flüssigkristall-
Anzeigetafel angeordneten Zeilenelektroden ausgestattet.
Deshalb können sowohl die an einer Seite als auch
die an entgegengesetzten Seiten der Flüssigkristall-Anzeigetafel
angeordneten Anschlüsse der Zeilenelektroden
den Zeilenelektrodentreibern zugeführt werden. Wenn die
Zeilenelektroden an einer Seite der Flüssigkristall-
Anzeigetafel oder an entgegengesetzten Seiten der
Flüssigkristall-Anzeigetafel angeordnet sind, können
die Zeilenelektroden bei gemeinsamer Verwendung des
Startimpulssignals und des Taktsignals gesteuert werden.
Das bei einer Anordnung der Zeilenelektroden an
einer Seite der Flüssigkristall-Anzeigetafel erzeugte
erste Ausgangssignal kann so eingestellt werden, daß es
zeitlich mit dem ersten Ausgangssignal bei Anordnung
der Zeilenelektroden an entgegengesetzten Seiten der
Flüssigkristall-Anzeigetafel übereinstimmt.
Demgemäß können bei Verwendung des Zeilenelektrodentreibers
die Zeilenelektroden nicht nur von einer Seite
der Flüssigkristall-Anzeigetafel, sondern auch von gegenüberliegenden
Seiten der Flüssigkristall-Anzeigetafel
zum Zeilenelektrodentreiber geleitet werden, so daß
man die stromsparende, platzsparende und hoch integrationsfähige
Steuerschaltung erhält.
Anschließend wird eine weitere Ausführungsform der Erfindung
im Zusammenhang mit Fig. 10 und 11 beschrieben.
Die Kurvenverläufe gemäß Fig. 11 veranschaulichen ein
Grundprinzip der Erfindung. Im folgenden wird als Beispiel
ein Bildelement einer i-ten Zeilen und einer j-ten
Spalte beschrieben. Fig. 11(A) zeigt einen Abtastimpuls
der Zeile i. Dieser Abtastimpuls hat eine Breite 2H und
stellt eine Kombination eines bekannten Abtastimpulses
S i einer Zeile i mit einer Breite 1H und eines bekannten
Abtastimpulses S i-1 einer Zeile (i-1) mit einer
Breite 1H dar. Fig. 11(B) zeigt einen Kurvenverlauf
eines Datensignals der Spalte j. Datenspannungen, die
der Zeile (i-1) bzw. der Zeile i entsprechen, werden
durch V i-1 und V i gekennzeichnet. Fig. 11(C) zeigt ein
Ladeverhalten (Kurve 1B) bei einem Steuerverfahren in
dem Fall, daß eine Zeitkonstante T ON zum Laden der
Bildelement-Elektroden im Vergleich zu H nicht klein
genug ist. Nach dem herkömmlichen Steuerverfahren entsprechen,
da der Abtastimpuls der Zeile i durch S i repräsentiert
ist, die Ladeeigenschaften der Kurve 1A,
wobei ein Ladevorgang bis zum Spannungswert V i erfolgt.
Weil jedoch die Zeitkonstante T ON im Vergleich zu H
nicht klein genug ist, erfolgt zunächst ein Ladevorgang
unter dem bekannten Abtastimpuls S i-1 bis zum Spannungswert
V i-1, und anschließend während des bekannten
Abtastimpulses S i bis zum eigentlich wesentlichen Spannungswert
V i . Deshalb erfolgt entsprechend dem Ladeverhalten
der Schaltung ein Laden bis zu einer Spannung
V B , die, wie die Kurve 1B zeigt, höher ist als eine
Spannung V A nach dem herkömmlichen Steuerverfahren.
Deshalb erzielt man, da der Abtastimpuls die Breite 2H
hat, die größer ist als die Breite 1H des herkömmlichen
Abtastimpulses, den gleichen Effekt wie beim Halbieren
der Zeitkonstante T ON (= R ON × C LC ), ohne die Impulsbreite
zu erhöhen, was auch dann der Fall ist, wenn die
Zeitkonstante T ON gemessen an H nicht klein genug ist.
Dabei bezeichnen R ON bzw. C LC einen Widerstandswert der
Transistoren zum Zeitpunkt des Einschaltens der Transistoren
bzw. eine Kapazität der Flüssigkristallschicht.
Somit erhält man eine Anzeige mit einem hervorragenden
Kontrast. Wie bei dem Fall, in dem die Breite
der Abtastimpulse über die Breite 1H des bekannten Abtastimpulses
hinaus rückwärtsgerichtet um 1H erhöht
wird, um den Gesamtwert 2 H anzunehmen, kann der oben
beschriebene Effekt erzielt werden. In diesem Fall aber
weicht die Anzeige um 1H nach unten hin ab.
In Zusammenhang mit Fig. 6 wird nun eine Anordnung beschrieben,
bei der die Anschlüsse der Zeilenelektroden
derart an entgegengesetzten Seiten der Flüssigkristall-
Anzeigetafel angeordnet sind, daß die an der rechten
Seite und die an der linken Seite der Flüssigkristall-
Anzeigetafel angeordneten Zeilenelektroden alternierend
und nacheinander gesteuert werden. Wenn der Zeilenelektrodentreiber
auf die rechten Zeilenelektroden eingestellt
ist, so daß das Ausgabesignal die Impulsbreite
1H hat, werden der Anschluß R/ auf "1", der Anschluß
B/ auf "1", der Anschluß H 2/ 1 auf "0", der Anschluß
D/ auf "0" und der Anschluß auf "1" gestellt. Da
der Zeitsteuerungs-Kurvenverlauf des Zeilenelektrodentreibers
zu diesem Zeitpunkt demjenigen in Fig. 8
gleicht, entfällt dessen Beschreibung.
Wenn der Zeilenelektrodentreiber auf die rechten Zeilenelektroden
eingestellt ist, so daß das Ausgabesignal
die Impulsbreite 2H hat, werden der Anschluß R/ auf
"1", der Anschluß B/ auf "1", der Anschluß H 2/ 1 auf
"1", der Anschluß D/ auf "0" und der Anschluß auf
"1" gestellt. Fig. 10 zeigt den Zeitsteuerungs-Kurvenverlauf
des Zeilenelektrodentreibers zu diesem Zeitpunkt.
Da Fig. 10(A) bis 10(E) jeweils den Fig. 8(A)
bis 8(E) gleichen, werden sie nicht gesondert beschrieben.
Wenn der Anschluß H 2/ 1 auf "1" gestellt worden
ist, wird gemäß Fig. 10(F) das Ausgangssignal (Freigabesignal)
der Verzögerungsschaltung 77 zu "0". Die
schließlich auszugebenden Signale haben eine Impulsbreite
2H und sind gemäß Fig. 10(J) und 10(K) um 2H
voneinander verschoben. Diese Ausgabesignale gehen den
Ausgabesignalen mit einer Impulsbreite 1H um eine Zeitperiode
1H voran, so daß ihre Impulsbreite 2H beträgt.
Deshalb erhält man bei dem Zeilenelektrodentreiber, da
die Abtastimpulsbreite auf 1H oder 2H eingestellt werden
kann, indem lediglich die Einstellung des Anschlusses
H 2/ 1 verändert wird, eine ausgezeichnete Kontrastanzeige
selbst in dem Fall, daß die Zeitkonstante T ON
zum Laden der Bildelement-Elektroden nicht wesentlich
kleiner ist als die waagerechte Abtastzeitperiode H.
Wie aus der vorhergehenden Beschreibung hervorgeht, ist
die Steuerschaltung für die Flüssigkristall-Anzeigeeinheit
mit dem Umschaltanschluß versehen, um die Impulsbreite
des Abtastsignals, das den Zeilenelektroden der
Flüssigkristall-Anzeigetafel übermittelt wird, auf 1H
oder 2H einzustellen. Die Impulsbreite 2H ist so eingestellt,
daß sie der herkömmlichen Impulsbreite 1H um
eine Zeitperiode von 1H vorausläuft. Somit wird
ein Steuerverfahren ohne ein Abfallen der Spannung und
ohne eine Verschlechterung von Anzeigemerkmalen aufgrund
einer unzureichenden Ladung der Bildelement-Elektroden
durch die Schalttransistoren ermöglicht, wobei
die Anzeigepositionen in keiner Weise beeinträchtigt
werden.
Claims (5)
1. Steuerschaltung für eine matrixförmig ausgebildete
Flüssigkristallanzeige mit einer Flüssigkristall-Anzeigetafel,
in der Schaltelemente zum Adressieren jeweils
an Bildelementen angeordnet sind, die in einem matrixförmigen
Anzeigemuster angeordnet sind,
dadurch gekennzeichnet,
daß ein Zeilenelektrodentreiber (12) Zeilenelektroden zum Übermitteln von Signalen an die Schaltelemente steuert, wobei der Zeilenelektrodentreiber (12) nicht nur mit Anschlüssen der an einer Seite der Flüssigkristall- Anzeigetafel (11) vorgesehenen Zeilenelektroden verbindbar ist, sondern auch mit Anschlüssen von Zeilenelektroden, die an entgegengesetzten Seiten der Flüssigkristall- Anzeigetafel (11) angeordnet sind,
daß der Zeilenelektrodentreiber (12) mit einem Umschaltanschluß (B/S) versehen ist, der den Zeilenelektrodentreiber (12) auf die Anschlüsse der an der einen Seite der Flüssigkristall-Anzeigetafel (11) angeordneten Zeilenelektroden und die Anschlüsse der an den entgegengesetzten Seiten der Flüssigkristall-Anzeigetafel (11) angeordneten Zeilenelektroden schaltet, und
daß ein Anfangs-Ausgangssignal, das erzeugbar ist, wenn der Zeilenelektrodentreiber (12) auf die Anschlüsse der an der einen Seite der Flüssigkristall-Anzeigetafel (11) angeordneten Zeilenelektroden aufgeschaltet ist, so eingestellt ist, daß es zeitlich mit einem Anfangs- Ausgabesignal übereinstimmt, das erzeugbar ist, wenn der Zeilenelektrodentreiber (12) auf die Anschlüsse der an den entgegengesetzten Seiten der Flüssigkristall-Anzeigetafel (11) angeordneten Zeilenelektroden aufgeschaltet ist.
daß ein Zeilenelektrodentreiber (12) Zeilenelektroden zum Übermitteln von Signalen an die Schaltelemente steuert, wobei der Zeilenelektrodentreiber (12) nicht nur mit Anschlüssen der an einer Seite der Flüssigkristall- Anzeigetafel (11) vorgesehenen Zeilenelektroden verbindbar ist, sondern auch mit Anschlüssen von Zeilenelektroden, die an entgegengesetzten Seiten der Flüssigkristall- Anzeigetafel (11) angeordnet sind,
daß der Zeilenelektrodentreiber (12) mit einem Umschaltanschluß (B/S) versehen ist, der den Zeilenelektrodentreiber (12) auf die Anschlüsse der an der einen Seite der Flüssigkristall-Anzeigetafel (11) angeordneten Zeilenelektroden und die Anschlüsse der an den entgegengesetzten Seiten der Flüssigkristall-Anzeigetafel (11) angeordneten Zeilenelektroden schaltet, und
daß ein Anfangs-Ausgangssignal, das erzeugbar ist, wenn der Zeilenelektrodentreiber (12) auf die Anschlüsse der an der einen Seite der Flüssigkristall-Anzeigetafel (11) angeordneten Zeilenelektroden aufgeschaltet ist, so eingestellt ist, daß es zeitlich mit einem Anfangs- Ausgabesignal übereinstimmt, das erzeugbar ist, wenn der Zeilenelektrodentreiber (12) auf die Anschlüsse der an den entgegengesetzten Seiten der Flüssigkristall-Anzeigetafel (11) angeordneten Zeilenelektroden aufgeschaltet ist.
2. Steuerschaltung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß die Zeilenelektroden, nämlich die an der
einen und an der anderen der gegenüberliegenden Seiten
der Flüssigkristall-Anzeigetafel (11) angeordneten Zeilenelektroden,
nach dem Aufschalten des Zeilenelektrodentreibers
(12) auf die Anschlüsse der an den entgegengesetzten
Seiten der Flüssigkristall-Anzeigetafel
(11) angeordneten Zeilenelektroden ein Taktsignal (CK)
gemeinsam erhalten.
3. Steuerschaltung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet,
daß die Zeilenelektroden, nämlich die an
der einen und die an der anderen der gegenüberliegenden
Seiten der Flüssigkristall-Anzeigetafel (11) angeordneten
Zeilenelektroden, nach dem Aufschalten des Zeilenelektrodentreibers
(12) auf die Anschlüsse der an
den entgegengesetzten Seiten der Flüssigkristall-Anzeigetafel
(11) angeordneten Zeilenelektroden ein Startimpulssignal
(SP) gemeinsam erhalten.
4. Steuerschaltung nach einem der Ansprüche 1 bis 3,
dadurch gekennzeichnet, daß
der Zeilenelektrodentreiber (12) den Zeilenelektroden alternierend ein Abtastsignal mit einer Impulsbreite von 1H oder ein Abtastsignal mit einer Impulsbreite von 2H zuführt, wobei H die horizontale Abtastzeitperiode ist, und daß
der Zeilenelektrodentreiber (12) mit einem weiteren Umschaltanschluß (H 2/H 1) zum Einstellen der Impulsbreite des Abtastsignals auf 1H oder 2H versehen ist.
der Zeilenelektrodentreiber (12) den Zeilenelektroden alternierend ein Abtastsignal mit einer Impulsbreite von 1H oder ein Abtastsignal mit einer Impulsbreite von 2H zuführt, wobei H die horizontale Abtastzeitperiode ist, und daß
der Zeilenelektrodentreiber (12) mit einem weiteren Umschaltanschluß (H 2/H 1) zum Einstellen der Impulsbreite des Abtastsignals auf 1H oder 2H versehen ist.
5. Steuerschaltung für eine matrixförmig ausgebildete
Flüssigkristallanzeige mit einer Flüssigkristall-Anzeigetafel,
in der Schaltelemente zum Adressieren jeweils
an Bildelementen angeordnet sind, die in einem matrixförmigen
Anzeigemuster angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet,
daß
der Zeilenelektrodentreiber (12) den mit den jeweiligen Schaltelementen verbundenen Zeilenelektroden alternierend ein Abtastsignal mit einer Impulsbreite von 1H oder ein Abtastsignal mit einer Impulsbreite von 2H zuführt, wobei H die horizontale Abtastzeitperiode ist, und daß
der Zeilenelektrodentreiber (12) mit einem Umschaltanschluß (H 2/H 1) zum Einstellen der Impulsbreite des Abtastsignals auf 1H oder 2H versehen ist.
der Zeilenelektrodentreiber (12) den mit den jeweiligen Schaltelementen verbundenen Zeilenelektroden alternierend ein Abtastsignal mit einer Impulsbreite von 1H oder ein Abtastsignal mit einer Impulsbreite von 2H zuführt, wobei H die horizontale Abtastzeitperiode ist, und daß
der Zeilenelektrodentreiber (12) mit einem Umschaltanschluß (H 2/H 1) zum Einstellen der Impulsbreite des Abtastsignals auf 1H oder 2H versehen ist.
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