DE3885026T2

DE3885026T2 - Treiberschaltung.

Info

Publication number: DE3885026T2
Application number: DE88306637T
Authority: DE
Inventors: Christopher James Morris
Original assignee: Thorn EMI PLC
Current assignee: Central Research Laboratories Ltd
Priority date: 1987-07-21
Filing date: 1988-07-20
Publication date: 1994-04-28
Anticipated expiration: 2008-07-21
Also published as: ES2046302T3; EP0300754A2; CA1311318C; DE3885026D1; EP0300755B1; JPS6448042A; JP2558331B2; CA1311319C; EP0300755A3; EP0300754B1; JPS6454421A; US5010328A; US5111319A; DE3886290T2; DE3886290D1; EP0300755A2; JP2609690B2; ES2047551T3; EP0300754A3

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Ansteuer-Schaltung Zur Erzeugung einer Vielzahl von Ausgangssignal en und insbesondere, wenn auch nicht ausschließlich, auf eine Ansteuer-Schaltung zum Ansteuern einer adressierbaren Matrix-Anzeigevorrichtung
Die vorliegende Erfindung betrifft die Verwendung von leicht verfügbaren integrierten Schaltungen zur wirksamen Ausführung komplizierter Ansteuer-Schemata für eine X-Y-Matrix-Anzeigevorrichtung für Zwei-Pegel-Anzeigen. Eine Anwendung der vorliegenden Erfindung erfolgt bei Techniken, bei denen ein Impulsbreiten-Multiplex-Schalten von Flüssigkristall-Anzeigevorrichtungen vom Matrix-Gruppen-Typ entweder allein oder in Kombination mit Pulshöhenschaltung verwendet wird, wie in EP-A-0300754, veröffentlicht am 25. 1. 89, offenbart ist. Siehe ferner EP-A-0214856. Eine andere Anwendung der vorliegenden Erfindung sind Verfahren zum Adressieren einer Flüssigkristall-Anzeige vorrichtung vom Matrix-Gruppen-Typ, bei der nicht-geschaltete Pixel in einem erforderlichen Zustand durch die Zuführung einer Hochfrequenz- Wechselstrom-Wellenform stabilisiert werden.
Es sind Ansteuer-Chips für Anzeigevorrichtungen verfügbar, die Vielfach-Hochspannungs-CMOS-Ausgänge und die Form von n- stufigen Schieberegistern mit Latch-Ausgängen haben. Diese Chips wurden ursprünglich für die Verwendung in ACEL-Anzeige vorrichtungen entwickelt, jedoch werden sie nun in einer Reihe von LCD- Anwendungen benutzt. Eine sheinbare Begrenzung dieser Vorrichtung liegt darin, daß die Ausgänge zwei Zustände haben. Die Ausgangsspannung hat entweder das Hochspannungs-Potential oder Masse-Potential. Diese Begrenzung wird durch Verwendung der vorgeschlage nen Anordnung und des vorgeschlagenen Verfahrens beseitigt.
Ein Flüssigkristall-Material besteht aus langen, dünnen polaren Molekülen und kann so langfristig ein hohes Maß an ausgerichteter Ordnung der Moleküle in einem flüssigen Zustand bewahren. Solche Materialien sind anisotrop und haben Eigenschaften, z.B. die Dielektrizitätskonstante, die durch zwei Konstanten gekennzeichnet sind, eine in Richtung der langen molekularen Achse und eine senkrecht dazu. Die anisotrope Eigenschaft der Dielektrizitätskonstante ermöglicht die Ausrichtung der Moleküle in einem elektrischen Feld, wobei die Moleküle bestrebt sind, in der Richtung orientiert zu werden, die die kleinste freie elektrostatische Energie bietet.
Einige Flüssigkristall-Materialien besitzen ferner ferroelektrische Eigenschaften, d.h. sie haben ein permanentes Dipolmoment, das senkrecht zur molekularen Längsachse ist. Wenn das Flüssigkristall-Material zwischen zwei Glasplatten gelegt wird, deren Oberflächen behandelt worden sind, um die Moleküle auszurichten, dann haben die Moleküle zwei mögliche Zustände, die von der Richtung des permanenten Dipolmoments abhängen. Diese Zustände sind bistabil. Durch Zuführung eines elektrischen Feldes mit der richtigen Amplitude und Polarität ist es möglich, die Moleküle zwischen den beiden Zuständen umzuschalten.
Nachdem die Moleküle in einen der beiden Zustände geschaltet worden sind, können sie vorteilhafterweise in diesem Zustand durch die Zuführung einer hochfreguenten Wechselstrom- Wellenform stabilisiert werden.
In einer Anzeige vorrichtung vom Matrix-Typ mit einer ferroelektrischen Flüssigkristall-Schicht werden die Pixel der Matrix durch Überlappungsbereiche zwischen Elementen einer ersten Gruppe von Elektroden auf einer Seite der Flüssigkristall-Schicht und Elementen einer zweiten Gruppe von Elektroden auf der anderen Seite der Flüssigkristall-Schicht definiere. Ein elektrisches Feld wird über den Molekülen eines Pixels durch die Erzeugung von Spannungen an dem Element der ersten Gruppe von Elektroden und dem Element der zweiten Gruppe von Elektroden, die das Pixel definieren, angelegt.
Die einzelnen Elektroden können entweder mit der Flüssigkristall-Schicht in Kontakt oder von dieser isoliert sein. Im ersteren Fall besteht die Gefahr einer elektrolytischen Zersetzung des Flüssigkristalls, wenn ein Gleichstrom durch die Schicht fließt. Im letzteren Fall besteht die Gefahr des kumulativen Aufbaus einer Ladung an der Grenzfläche zwischen dem Flüssigkristall und der Isolierung. Diese beiden Gefahren können vermindert werden, wenn sichergestellt wird, daß die den einzelnen Elektroden zugeführten Spannungs-Wellenformen über der Zeit in ihrer Ladung ausgeglichen sind, d.h. wenigstens auf lange Sicht einen Gleichstromgehalt von Null haben.
Wie oben ausgeführt wurde, hat ein elektrisches Feld zwei Wirkungen auf ferroelektrische Flüssigkristall-Moleküle. Eine besteht darin, sie in dem am nächsten vorgezogenen Zustand durch Einwirkung auf die dielektrische Anisotropie zu stabilisieren. Das aufgrund dieser Wirkung zugeführte Paar ist proportional zum Quadrat der Spannung. Die andere Wirkung des Feldes ist die Einwirkung auf den permanenten Dipol. Das aufgrund dieser Wirkung zu geführte Paar ist der Spannung proportional. Die resultierende Wirkung ist eine Parabolspannung mit "Schaltkraft"-Eigenschaft. Daher kann auf denselben Bereich ein langer Impuls mit niedriger Spannung eine viel größere Wirkung haben als ein kurzer Impuls mit hoher Spannung.
EP-A-0300754, veröffentlicht am 25. 1. 89, offenbart und beansprucht ein Verfahren zum Adressieren einer Flüssigkristall-Zelle vom Matrix-Gruppen-Typ mit einer ferroelektrischen Flüssigkristall-Schicht, die eine Vielzahl von Pixeln hat, die durch Überlappungsbereiche zwischen Elemenien einer ersten Gruppe von Elektroden auf einer Seite der Flüssigkristall-Schicht und Elementen einer zweiten Gruppe von Elektroden auf der anderen Seite der Flüssigkristall-Schicht definiert werden, wobei jedes Pixel einen ersten und einen zweiten optisch unterscheidbaren Zustand und eine Ansprechzeit zum Umschalten zwischen dem ersten und dem zweiten Zustand hat, die von der Potentialdifferenz über der Flüssigkristall-Schicht abhängt, wobei das Verfahren den Schritt einschließt, einem ausgewählten Pixel eine Pixel-Schalt- Wellenform zuzuführen, um das ausgewählte Pixel zwischen dem ersten und zweiten Zustand zu schalten, wobei die Pixel-Schalt- Wellenform in der Ladung ausgeglichen ist und einen ersten Impuls umfaßt, der eine ausreichende Größe von Breite und Höhe hat, um das ausgewählte Pixel umzuschalten, wobei ein zweiter, zum Ladungsausgleich beitragender Impuls eine Impulshöhe hat, die größer als die ausreichende Impulshöhe des ersten Impulses ist, und dessen Breite nicht ausreicht, um das ausgewählte Pixel umzuschalten.
Um eine solche Pixel-Schalt-Wellenform zu erzeugen, müssen verhältnismäßig komplizierte Spannungs-Wellenformen an den Elementen der ersten und zweiten Gruppe von Elektroden erzeugt werden. Da jede Gruppe von Elektroden eine Größenordnung von mehreren hundert Elektroden haben kann, ist die elektrische Schaltung zur Ausführung des zuvor beschriebenen Verfahrens potentiell sehr komuliziert.
Ein ähnliches Problem besteht, wenn es erforderlich ist, eine hochfrequente Wechselstrom-Wellenform an Pixeln zu erzeugen, die nicht geschaltet werden.
Gemäß der vorliegenden Erfindung ist eine Ansteuer- Schaltung zur Erzeugung einer Vielzahl von Ausgangssignalen vorgesehen, die zur Ansteuerung einer adressierbaren Matrix-Anzeigevorrichtung geeignet ist, umfassend: erste und zweite Mittel zur Erzeugung einer ersten und einer zweiten Wellenform, wobei die Augenblicks-Spannung der ersten Wellenform niemals mehr als ein definierter Betrag kleiner als die der zweiten Wellenform ist; eine Vielzahl von Ausgangsmitteln zur Erzeugung einer entsprechenden Ausgangs-Wellenform durch wahlweises Umschalten auf entweder die erste oder die zweite Wellenform; und Steuermittel zur Steuerung der wahlweisen Umschaltung, dadurch gekennzeichnet, daß sowohl die ersten Mittel als auch die zweiten Mittel in der Lage sind, wenigstens zwei Spannungszustände derart zu erzeugen daß die Ausgangs-Wellenform in der Lage ist, wenigstens vier Spannungszustände einzunehmen, und daß die Steuermittel elelektrisch von den Umschaltmitteln durch Isoliermittel isoliert sind.
In einer solchen Ansteuer-Schaltung können verhältnismäßig komplizierte Ausgangs-Wellenformen an einer Vielzahl von Ausgängen dadurch erzeugt werden, daß Wellenformen nur an den ersten und zweiten Mitteln für die gesamte Ansteuer-Schaltung erzeugt werden. Die Erfindung nutzt die Tatsache aus, daß - obwohl die Ausgangs-Wellenform kompliziert sein kann und vier oder mehr Spannungszustände hat sowie in irgendeinem Augenblick an jedem Ausgang verschieden sein kann- ein Ausgang in einem von nur zwei Spannungszuständen sein sollte je nach dem, ob der Ausgang "ein" oder "aus" sein soll.
Hinsichtlich der Terminologie der vorliegenden Beschreibung sei bemerkt, daß der Begriff "Schlitz" zwei Bedeutungen haben kann, d.h. erstens die minimale Zeit, die ein Flüssigkristall-Material benötigt um bei einer gegebenen Impulshöhe von einem ersten Zustand auf einen zweiten Zustand umzuschalten; zweitens die Zeit, während der eine Wellenform eine (gegebene) konstante Spannung aufweist, d.h. die Impulsbreite eines Impulses mit einer gegebenen Impulshöhe.
Da die Bedeutung (2) in der Fachwelt üblicher ist, ist dies in der vorliegenden Beschreibung die beabsichtigte Bedeutung, sofern nichts anderes angegeben wird. Wenn nicht anders angegeben, ist auch der in der vorliegenden Beschreibung verwendete Begriff mit der Bedeutung (1) die "Ansprechzeit ts".
Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nachfolgend nur beispielsweise unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben. In den Zeichnungen stellen dar:
Fig. 1 schematisch eine Flüssigkristall- Anzeigevorrichtung mit gemäß der Erfindung vorgesehenen Ansteuer- Schaltungen;
Fig. 2 bis 5 Wellenform-Anordnungen zum Schalten der Pixel in der Anzeigevorrichtung von Fig. 1;
Fig. 6 und 7 in unterschiedlichem Zeitmaßstab die Schaltspannung und das resultierende optische Ansprechen eines Pixels in der Anzeigevorrichtung von Fig. 1;
Fig. 8 schematisch eine gemäß der Erfindung vorgesehene Ansteuer-Schaltung;
Fig. 9 eine erste Ausführungsform einer Ansteuer-Schaltung;
Fig. 10 Wellenformen, die in einer Ansteuer- Schaltung verwendet werden, um die Wellenform-Anordnung von Fig. 3 zu erhalten
Fig. 11 eine zweite Ausführungsform einer Ansteuer-Schaltung;
Fig. 12 Wellenformen, die in der Ansteuer- Schaltung von Fig. 1 verwendet werden, um die in Fig. 5 dargestellten Reihen-Wellenformen vorzusehen; und
Fig. 13 Wellenformen, die in einer Ansteuer- Schaltung verwendet werden, um eine andere Wellenform-Anordnung zu erhalten.
Fig. 1 zeigt schematisch einen Teil einer Flüssigkristall-Zelle 2 vom Matrix-Gruppen-Typ mit einer Schicht aus ferroelektrischem Flüssigkristall-Material, z.B. Biphenylester, das unter dem Handelsnamen BDF SCE3 vertrieben wird und eine Dicke im Bereich von 1,4 um bis 2,0 um hat. Die Pixel 4 der Patrix werden durch Überlappungsbereiche zwischen Elementen einer ersten Gruppe von Reihen-Elektroden 6 auf einer Seite der Flüssigkristall- Schicht und Elementen einer zweiten Gruppe von Spalten-Elektroden 8 auf der anderen Seite der Flüssigkristall-Schicht definiert. Für jedes Pixel bestimmt das elektrische Feld über diesem den Zustand und damit die Ausrichtung der Flüssigkristall-Moleküle.
Auf beiden Seiten der Zelle 2 sind parallele Polarisierer (nicht dargestellt) vorgesehen. Die relative Orientierung der Polarisierer bestimmt, ob durch ein Pixel in einem gegebenen Zustand Licht hindurchgelangen kann oder nicht. Demzufolge hat jedes Pixel für eine gegebene Orientierung der Polarisierer einen ersten und einen zweiten optisch unterscheidbaren Zustand, der durch die beiden bistabilen Zustände der Flüssigkristall-Moleküle in diesem Pixel erzeugt wird.
Den Reihen-Elektroden 6 und den Spalten-Elektroden 8 werden Spannungs-Wellenformen durch Reihen-Ansteuer-Schaltungen 10 bzw. Spalten-Ansteuer-Schaltungen 12 zugeführt. Die Matrix der Pixel 4 wird auf einer Zeile-für-Zeile-Basis durch Zuführung von Spannungs-Wellenformen adressiert, die als Ansteuer-Wellenformen bezeichnet werden, und zwar seriell zu den Reihen-Elektroden 6, während Spannungs-Wellenformen, die als Daten-Wellenform bezeichnet werden, den Spalten-Elektroden 8 parallel zugeführt werden. Die resultierende Wellenform über einem Pixel, das durch eine Reihen-Elektrode und eine Spalten-Elektrode definiert wird, ist durch die Potentialdifferenz zwischen der der Reihen-Elektrode zugeführten Wellenform und der der Spalten-Elektrode zugeführten Wellenform gegeben.
Fig. 2 zeigt eine Anordnung, die in EP-A-0300755, veröffentlicht am 25. 1. 89, offenbart ist. Die Anordnung verwendet einen 1,5-Schlitz im Sinne eines Schlitzes mit der minimalen Zeit, die das Material zum Schalten benötigt, d.h. 1,5 ts. Die Ausgangsspannungen der Ansteuer-Schaltungen müssen sich sechsmal ändern, und es sind fünf Ausgangszustände erforderlich. Die obere linke Ansteuer-Hellenform erscheint an der aus gewählten Reihe. Nicht ausgewählten, d.h. nicht angesteuerten Reihen werden konstant null Volt zugeführt. Die zweite Reihe in dem Diagramm zeigt die Spalten- oder Daten-Wellenformen. Diese sind so angeordnet, daß sie aus bipolaren Impulsen bestehen, um ihre Schaltwirkung auf nicht ausgewählte Reihen zu minimieren. Die resultierenden Pixel-Wellenformen für eine ausgewählte Reihe sind über den entsprechenden Spalten-Wellenformen dargestellt. Ein abgeschaltetes Pixel empfängt einen langen negativen Impuls mit niedriger Spannung, gefolgt von einem kurzen positiven Impuls mit äquivalenter Fläche, so daß der Gleichspannungsgehalt Null bleibt. Ein eingeschaltetes Pixel empfängt einen kurzen negativen Ausgleichs- Impuls hoher Spannung, dem ein langer positiver Umschalt-Impuls mit niedriger Spannung folgt. In Fig. 3 und 4 sind bezogene Schemata dargestellt, die andere Ausgleichs-Impulsformen zeigen.
Fig. 5 zeigt eine Anordnung mit einem Ein-Feld-Drei- Schlitz-Schema und Hochfrequenz-Wechselstrom-Stabilisierung. Ein Pixel wird durch einen Impuls mit der Höhe ±3Ve und der Breite ts geschaltet. Dieser Schaltimpuls wird in der Ladung durch zwei Impulse mit der Breite ts, einen ersten Impuls mit der Höhe ±2Ve und einen zweiten Impuls mit einer Durchschnittshöhe von ±Ve ausgeglichen. Diese in Fig. 5c und 5f dargestellten resultierenden Pixel-Wellenformen werden durch die Kombination einer Ansteuer-Wellenform erzeugt wie sie in Fig. 5c dargestellt ist und eine der Spalten-Hellenformen, die in Fig. 5a bzw. 5b dargestellt sind. Die resultierenden Pixel-Hellenformen für nicht angesteuerte Reihen sind in Fig. 5g und 5h gezeigt, wobei die Pixel der nicht angesteuerten Reihen wechselstromstabilisiert sind.
Diese verhältnismäßig komplizierten Hellenforinen brauchen nicht unabhängig bei jeder Reihen- oder Spalten-Ansteuer- Schaltung erzeugt zu werden. In jedem Fall braucht die Reihen- oder Spalten-Ausgangs-Stufe nur zwischen einer der beiden Wellenformen zu schalten.
Fig. 6 und 7 zeigen den Verlauf der Schaltspannung, d.h. die resultierende Pixel-Wellenform und das optische Ansprechen, das von einer Simulation einer Hellenform-Anordnung ähnlich der von Fig. 2 herrührt, auf einem Oszillographen. Fig. 6 zeigt, daß der Flüssigkristall zwischen den beiden optisch unterscheidbaren Zuständen schaltet und stabil bleibt, wenn die Reihe nicht ausgewählt wird; die Schall-Wellenform ist zu schnell für die Oszillograph-Abtastung. Fig. 7 zeigt in größeren Einzelheiten den Schaltpunkts. Die Umschaltung erfolgt, wenn der breite Impuls zugeführt wird. Die schmaleren Ausgleichs- und Übersprech-Impulse dienen zur Stabilisierung des Pixel-Zustandes
Fig. 8 zeigt ein Blockschaltbild, das eine gemäß der vorliegenden Erfindung ausgebildete Ansteuer-Schaltung darstellt. Die Ansteuer-Schaltung enthält Mittel 20, um eine erste Wellenform A an einer ersten Vorsorgungsschiene 21 zu erzeugen, und Mittel 22, um eine zweite Wellenform B an einer zweiten Versorgungsschiene 23 zu erzeugen, die als Masse-Potential für die Schaltung dient. Ein Anzeige-Ansteuer-Chip 24 hat eine Vielzahl von Ausgängen, von denen jeder einen Schalter enthält, um den Ausgang entweder auf die Wellenform A an der ersten Versorgungsschiene 21 oder auf die Wellenform B an der zweiten Versorgungschine 23 zu schalten. Demzufolge wird eine entsprechende Ausgangs-Wellenform an jedem der Vielzahl von Ausgängen erzeugt.
Das selektive Schalten jedes Ausgangs auf entweder die Wellenform A oder die Hellenform B wird durch Steuer- und Ausgangs-Latch-Daten von einer Steuerschaltung (nicht dargestellt) gesteuert. Da das Masse-Potential der Ansteuer-Schaltung insgesamt sich mit der Spannung der Wellenform B ändert, werden die Daten dem Ansteuer-Chip 24 über Mittel zugeführt, um die Daten- Wellenformen zu isolieren, so daß diese relativ zu der Versorgungsschiene 23 sind, z.B. über Opto-Isolatoren 26. Wenn die Logik für einen Ausgang eine "1" ist, dann wird der Ausgang auf die Wellenforin A an der Versorgungsschiene 21 geschaltet; wenn die Logik eine "0" ist, dann wird der Ausgang auf die Wellenform B an der Versorgungsschiene 23 geschaltet. Die Stromversorgung für den Ansteuer-Chip 24 umfaßt eine isolierte Stromversorgung 28, um eine konstante Potentialdifferenz von 12 Volt in bezug auf das Potential der Masse-Versorgungsschiene 23 vorzusehen.
Ein erstes spezifisches Ausführungs beispiel einer Ansteuer-Schaltung ist in Fig. 9 dargestellt. Wellenformen X und Y an Versorgungsschienen 30 und 32 werden von ersten und zweiten Vier-Weg-Hochspannungs-Multiplexern 34, 36 erzeugt. Jeder Multiplexer 34, 36 ist in der Lage, vier Spannungszustände zu erzeugen, z.B. die Zustände 2Vf, Vf, 0 und -Vf für den Multiplexer 34 und die Zustände Vf, 0, -Vf und -2Vf für den Multiplexer 36, um die entsprechende Wellenform zu erzeugen, wobei der Spannungszustand in einem bestimmten Augenblick erzeugt wird, der einer der vier Zustände ist und durch die logischen Eingänge S&sub1;, S&sub2; zum Multiplexer 34 und die logischen Eingänge S&sub3;, S&sub4; zum Multiplexer 36, wie nachfolgend gezeigt bestimmt ist: Multiplexer Ausgang
Für den oben erwähnten Biphenylester kann Vf = 35V verwendet werden.
Der Anzeige-Ansteuer-Chip 38 der Schaltung ist ein Si 9555 (hergestellt unter dem Handelsnamen "Siliconix") und hat 32 Kanäle, d.h. ein 32-Bit-Stufen-Schieberegister, 32 Latch-Anordnungen und 32 Ausgänge. Jeder der Ausgänge wird entweder auf die Spannung der Versorgungsschiene 30 (d.h. Wellenform X) durch einen logischen Eingang einer "1" oder auf die Spannung der Versorgungsschiene 32 (d.h. die Wellenform Y) durch den logischen Eingang einer "0" geschaltet.
Die Logik zur Steuerung der Multiplexer 34, 36 und des Ansteuer-Chips 38 wird durch eine Tor-Gruppe 40 erzeugt und synchronisiert. Fig. 9 zeigt drei Ausgänge von der Tor-Gruppe 40, die mit entsprechenden drei Eingängen des Ansteuer-Chips 38 über drei Opto-Isolatoren (allgemein mit 42 bezeichnet) verbunden sind. Die drei gezeigten Eingänge enthalten einen Takt-Eingang und einen Daten-Eingang, der die Logik seriell in das 32-Bit- Stufen-Schieberegister lädt, und einen Latch-Auslöser, der - wenn er hoch ist - den Inhalt des 32-Bit-Stufen-Schieberegisters in bekannter Weise in ein Ausgangs-Register schiebt. Strom wird der Tor-Gruppe 40 selbst durch zwei Versorgungsschienen mit -2Vf und -2Vf + 5V zugeführt.
Der Ansteuer-Chip 38 wird durch eine konstante Gleichspannungsversorgung mit 12 Volt gespeist, die von einer islierten Stromversorgung 44 erzeugt wird, die zwischen einer positiven Stromversorgungsschiene 45 und der Masse-Versorgungsschiene 32 liegt. Eingänge 46, 48 zu der Stromversorgung 44 sind mit einem 240 Volt Wechselspannungsnetz verbunden. Die Spannung wird mit einem Transformator 50 heruntertransformiert und in einem Doppelweg-Gleichrichter 52 gleichgerichtet. Die Stromversorgung 44 enthält ferner einen 10.000 uF-Elektrolyt-Kondensator C&sub1;, einen 7.812 Spannungsregler 54 und einen 100 nF Kondensator C&sub2;. Die erzeugte 12 Volt Gleichspannungs versorgung ist konstant in bezug auf die Masse-Versorgungsschiene 32, und demzufolge ist der positiven Stromversorgungsschiene 45 die Spannung der Wellenform Y überlagert.
Eine typische Anzeigevorrichtung hdt die Größenordnung von mehreren hundert Reihen- und SPalten-Elektroden, und demzufolge wird eine große Zahl von Ansteuer-Chip benötigt. Jedoch kann eine einzelne Anordnung von Multiplexer 34, Multiplexer 36, einer isolierten Stromversorgung 44 und einer- Tor-Anordnung 40 für eine Gruppe von Reihen- oder Spalten-Elektroden und entsprechende Ansteuer-Chips vorgesehen werden.
Demzufolge wird der Chip, anstatt als Ansteuer-Schaltung mit zwei Zuständen verwendet zu werden, wirksam als eine Gruppe von analogen Schaltern verwendet. Die Latch-Anordnung und die Schieberegister werden getrennt von der Hochspannungs-Ausgangs-Stufe gespeist, so daß ihr Betrieb nicht beeinträchtigt wird, sofern die Leistung in bezug auf die Masse (Wellenform B) aufrechterhalten wird. Alle Ausgänge können auf entweder die Wellenform A oder die Wellenforin B umgeschaltet werden. Die einzige Begrenzung besteht darin, daß die Augenblicks-Spannung der Wellenform A niemals mehr als zwei Spannungs-Abfälle der Diode in Vorwärtsrichtung kleiner sein darf als die der Wellenform B. Wenn die beiden abwechselnden Reihen- oder Spalten-Ansteuer-Wellenformen einander kreuzen, können dann die Inhalte der Ausgangs- Latch-Anordnungen invertiert und die Wellenformen ausgetauscht werden.
Fig. 10 zeigt, wie dieses Verfahren und diese Anordnung verwendet werden können, um die Anordnung von Fig 3 auszuführen. Die linke Spalte zeigt die Wellenformen für eine Ansteuer-Schaltung für die Reihen-Elektroden und die rechte Spalte zeigt die Wellenformen für eine Ansteuer-Schaltung für die Spalten-Elektroden. Fig. 10a und 10b zeigen die Wellenformen A und B (beide erfordern drei Spannungszustände), die den Versorgungsschienen der Reihen-Ansteuer-Schaltung zugeführt werden. Wie man sieht, wird die Ansteuer-Wellenform (Fig. 10c) durch eine Datenfolge von 000111, und die nicht-ansteuernde Wellenform (Fig. 10d) durch eine Datenfolge von 111000 erzeugt. Demzufolge sind die Ausgänge der Reihen-Ansteuer-Schaltung in der Lage, entsprechende Ausgangs-Wellenformen mit fünf Spannungszuständen zu erzeugen. Fig. 10e und 10f zeigen die Wellenformen A und B (beide erfordern drei Spannungszustände), die den Versorgungsschienen der Spalten- Ansteuer-Schaltung zugeführt werden. Die Spalte "ein"-Wellenform (Fig. 10g) wird durch eine Datenfolge von 110011 und die Spalte "aus"-Wellenform (Fig. 10h) durch eine Datenfolge von 001100 erzeugt. Demzufolge sind die Ausgänge der Spalten-Ansteuer-Schaltung in der Lage, entsprechende Ausgangs-Wellenformen mit fünf Spannungszuständen zu erzeugen.
Gleiche Wellenformen A und B können für die Anordnungen von Fig. 2 und 4 vorgesehen werden.
Eine zweite spezifische Ausführungsform einer Ansteuer- Schaltung ist in Fig. 11 dargestellt. Diese Ansteuer-Schaltung ist ähnlich wie die in Fig. 9, und demzufolge sind gleiche Teile mit gleichen Bezugsziffern bezeichnet.
Anders als die Ansteuer-Schaltung von Fig. 9, die dazu verwendet wird, Reihen- oder Spalten-Wellenformen zu erzeugen, um die Wellenform-Anordnungen von Fig. 2 bis 4 auszuführen, wird die Ansteuer-Schaltung von Fig. 11 dafür verwendet, Reihen-Wellenformen zu erzeugen, um das wechselstromstabilisierte, Ein-Feld-Drei- Schlitz-Schema von Fig. 5 auszuführen. Demzufolge muß jeder Ausgang der Ansteuer-Schaltung in der Lage sein, +2Ve -2Ve zu erzeugen und ebenfalls die bei den ±Vg -Spannungszustände der Hochfrequenz-Wechselstrom-Wellenform der Periode ts/5, insgesamt also vier Spannungszustände. Üblicherweise ist ts im Bereich von 10 Mikrosekunden bis 100 Mikrosekunden, und somit hat die Hochfrequenz-Wechselstrom-Wellenform eine Frequenz im Bereich von etwa 50 kHz bis etwa 500 kHz. Für Ve = 45V ist ein Hert von Vg = 15V verwendet worden. Demzufolge erzeugen die Wellenform-Generatoren 60, 62 die Wellenformen C und D, die in Fig 12 dargestellt sind. Wie in Fig. 12 gezeigt ist, werden die Wellenformen durch selektives Schalten erzeugt, indem eine Datenfolge von 110 für die Ansteuer-Wellenform und eine Datenfolge von 001 für die wechselstromstabilisierte Wellenform (für nicht angesteuerte Reihen) verwendet wird.
Fig. 13 zeigt ein Beispiel, wie dieses Verfahren und diese Anordnung verwendet verden können, um das Fünf-Schlitz- Koinzidenz-Impuls-Schema für eine smektische C LC Anzeigevorrichtung auszuführen. Die oberen vier Wellenformen sind diejenigen, die in den Versorgungsleitungen für die entsprechenden Ansteuer- Chips erscheinen würden. Die unteren vier Wellenformen sind diejenigen, die an Ausgängen erscheinen, die durch die gegebenen Datenfolgen umlaufen.

Claims

1. Ansteuer-Schaltung zur Erzeugung einer Vielzahl von Ausgangssignalen, die zur Ansteuerung einer adressierbaren Matrix-Anzeigevorrichtung geeignet ist, umfassend: erste und zweite Mittel (34, 36) zur Erzeugung einer ersten und einer zweiten Wellenform, wobei die Augenblicks-Spannung der ersten Wellenform niemals mehr als ein definierter Betrag kleiner als die der zweiten Wellenform ist; eine Vielzahl von Ausgangsmitteln (38) zur Erzeugung einer entsprechenden Ausgangs-Wellenform durch wahlweises Umschalten auf entweder die erste oder die zweite Wellenform; und Steuermittel (40) zur Steuerung der wahlweisen Umschaltung, dadurch gekennzeichnet, daß sowohl die ersten Mittel als auch die zweiten Mittel in der Lage sind, wenigstens zwei Spannungszustände derart zu erzeugen, daß die Ausgangs-Wellenform in der Lage ist, wenigstens vier Spannungszustände einzunehmen, und daß die Steuermittel elektrisch von den Umschaltmitteln durch Isoliermittel (42) isoliert sind.

2. Ansteuer-Schaltung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die wenigstens zwei Spannungszustände wenigstens drei Spannungszustände umfassen und die Anordnung so ist, daß jedes aus der Vielzahl von Ausgangsmitteln in der Lage ist, eine entsprechende Ausgangs-Wellenform zu erzeugen, die wenigstens fünf Spannungszustände hat.

3. Ansteuer-Schaltung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die ersten Mittel zur Erzeugung einer ersten Wellenform in der Lage sind, eine Hochfrequenz-Wechselstrom-Wellenform zu erzeugen, die zwei der wenigstens zwei Spannungszustände umfaßt.

4. Ansteuer-Schaltung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß sowohl die ersten als auch die zweiten Mittel zur Erzeugung einer ersten bzw. einer zweiten Wellenform in der Lage sind, eine Hochfrequenz-Hechselstrom-Wellenform und wenigstens einen anderen Spannungszustand zu erzeugen.

5. Anzeige vorrichtung umfassend: eine Matrix-Gruppe vom Flüssigkristall-Zellen-Typ (2), eine erste Gruppe von Elektroden (6) und eine zweite Gruppe von Elektroden (8), Überlappungsbereiche zwischen Elementen der ersten und Elementen der zweiten Gruppe, die eine Vielzahl von Pixeln (4) der Flüssigkristall- Schicht definieren, wobei die Anzeigevorrichtung ferner umfaßt: eine erste Ansteuer-Schaltung (10) zur Erzeugung eines Ausgangs für jedes Element der ersten Gruppe von Elektroden und eine zweite Ansteuer-Schaltung (12) zur Erzeugung eines Ausgangs für jedes Element der zweiten Gruppe von Elektroden dadurch gekennzeichnet, daß die erste Ansteuer-Schaltung und/oder die zweite Ansteuer-Schaltung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 4 ausgebildet ist.

6. Verfahren zur Erzeugung einer Vieizahl von Ausgangssignalen, die eine adressierbare Matrix-Anzeigevorrichtung ansteuern können, umfassend die Schritte: gleichzeitiges Erzeugen einer ersten und einer zweiten Wellenform, wobei die Augenblicks- Spannung der ersten Wellenform niemals mehr als einen definierten Betrag kleiner als die der zweiten Wellenform ist, und Erzeugen eines Steuersignals zu in wahlweisen Umschalten auf entweder die erste oder die zweite Wellenform an jedom von einer Vielzahl von Ausgangsmitteln (38), um eine entsprechende Ausgangs-Wellenform zu erzeugen, dadurch gekennzeichnet, daß die erste und zweite Wellenform jeweils wenigstens zwei Spannungs-Zustände haben, so daß eine entsprechende Ausgangs-Wellenform wenigstens vier Spannungs zustände haben kann, und daß Steuermittel (40) zur Erzeugung des Steuersignals von den Ausgangsmitteln elektrisch isoliert sind.