DE3645160C2

DE3645160C2 -

Info

Publication number: DE3645160C2
Application number: DE3645160A
Authority: DE
Inventors: Nobuaki Tenri Nara Jp Matsuhashi; Makoto Nara Jp Takeda; Hiroshi Ikoma Nara Jp Take
Original assignee: Sharp Corp
Current assignee: Sharp Corp
Priority date: 1985-12-09
Filing date: 1986-12-05
Publication date: 1992-04-23
Anticipated expiration: 2006-12-06
Also published as: GB8629295D0; GB2185343A; GB2185343B; GB2210721A; US4917468A; DE3641556A1; DE3641556C2; GB8902195D0; GB2210721B

Description

Die Erfindung betrifft eine Steuerschaltung zum Ansteuern der Zeilenelektroden einer Flüssigkristallanzeigevorrichtung nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs, wie sie aus der Literaturstelle (Koichi Kasahara u. a. "A Liquid-Crystal Display Panel Using an MOS Array with Gate-Bus Drivers", in IEEE Transactions on Electron Devices, Vol. ED-28, No. 6, June 1981, S. 744-748) bekannt ist.

Matrixförmige Flüssigkristallanzeigen mit nicht-linearen Elementen zum Steuern der Flüssigkristalle sind im Stand der Technik als aktive Matrix ausgebildete sogenannte TFT-Flüssigkristallanzeige bekannt, in denen zum Adressieren vorgesehene Dünnfilmtransistoren (thin film transistors, nachfolgend als "TFTs" bezeichnet) matrixförmig in eine Flüssigkristall-Anzeigetafel integriert sind. Dabei kann ein Anzeigenbild 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 11c mit dem Schnittpunkt jeweils einer Zeilenelektrode 11a mit jeweils einer Spaltenelektrode 11b verbunden. Die Kapazität einer Flüssigkristallschicht ist in Fig. 1 mit 11d bezeichnet. Der Zeilenelektrodentreiber 12 besteht im wesentlichen aus einem Schieberegister und verschiebt schrittweise einen Abtastimpuls als Reaktion auf einen Takt Φ₁ von der Gattersignalsteuerung 13, um so den verschobenen Abtastimpuls an jede Zeilenelektrode auszugeben. Wenn T die gesamte Abtastzeitperiode zum Abtasten der Zeilenelektroden 11a und N die Anzahl der abzutastenden Zeilenelektroden 11a bezeichnet, ist die Abtastzeitperiode H zum Abtasten jeder Zeilenelektrode 11a durch die Gleichung

H - T/N

gegeben.

Eine Impulsspannung, deren Impulsbreite gleich der Abtastzeitperiode H ist, wird nacheinander jeder Zeilenelektrode 11a zugeführt, so daß die TFTs 11c Zeile um Zeile in den leitenden Zustand geschaltet werden. Bei dem Spaltenelektrodentreiber 14 kann es sich entweder um denjenigen Typ von Treiber handeln, bei dem die Daten direkt auf der Anzeigetafel 11 abgetastet und gehalten werden (er wird im folgenden "Anzeigetafel-Abtast- und -Haltetreiber" bezeichnet), oder um denjenigen Typ von Treiber handeln, bei dem die Spaltenelektroden selbst die Funktion zum Abtasten und Halten der Daten haben (diesbezüglich wird nachfolgend von "Treiber-Abtast- und Halte-Treiber" oder Treiber mit in diesem integrierte Abtast- und Haltefunktion gesprochen).

Wie Fig. 3 zeigt, besteht der Spaltenelektrodentreiber mit Anzeigetafel-Abtast- und -Haltetreiber aus einem Schieberegister 31, Abtastschaltern 32 usw. Der Spaltenelektrodentreiber führt das Abtasten synchron mit einem Takt Φ₂ gemäß einer Zeitsteuerung aus, die jedem von der Datensignalsteuerung 15 serienweise übermittelten Spaltenwert entspricht, und übermittelt die abgetasteten Werte nacheinander den Spaltenelektroden 11b, um so die ausgegebenen Daten über die TFTs 11c auf die Flüssigkristallschicht zu schreiben. Bei der Steuerung mit Anzeigetafel-Abtast- und -Halte-Treiber werden das Abtasten der Daten und das Schreiben der Daten auf die Flüssigkristallschicht durch die TFTs 11c während derselben horizontalen Abtastzeitperiode durchgeführt.

Im folgenden wird der Spaltenelektrodentreiber mit in diesem integrierter Abtast- und Haltefunktion im Zusammenhang mit Fig. 4 und 5 beschrieben. Der Spaltenelektrodentreiber besteht 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 Cl 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.

Zum Verbinden der Zeilenelektroden der Flüssigkristall-Anzeigetafel mit dem Zeilenelektrodentreiber sind bisher zwei Alternativen im Einsatz. Gemäß der einen in Fig. 1 gezeigten Alternative werden sämtliche Zeilenelektroden mit einem einzigen zu einer Seite der Flüssigkristall-Anzeigetafel angeordneten Zeilenelektrodentreiber verbunden; nach der anderen Alternative sind aufgrund von Montagebedingungen die aufeinanderfolgenden abwechselnd mit zu den beiden entgegengesetzten Seiten der Flüssigkristall-Anzeigetafel angeordneten Zeilenelektrodentreiber verbunden. Wenn die Zeilenelektroden dem Zeilenelektrodentreiber von entgegengesetzten Seiten der Flüssigkristall-Anzeigetafel 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 länger sein müssen und sich kreuzen, so daß zur Verdrahtung ein großer Bereich benötigt wird. Hierbei muß die Verdrahtung unter Verwendung von Durchgangsöffnungen ausgeführt werden, 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 der ungeradzahligen von Zellen des Schieberegisters aus, wogegen der andere Zeilenelektrodentreiber die Ausgabesignale der geradzahligen Zellen des Schieberegisters ausgibt. 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, ergibt sich eine recht hohe Anzahl an Eingabesignalen.

Wird bei dem oben beschriebenen Steuerverfahren der Widerstand der Transistoren bei deren Einschalten mit R_ON und die Kapazität der Flüssigkristallschicht mit C_CL bezeichnet, ist die Zeitkonstante T_ON zum Aufladen der Bildelement-Elektroden durch die folgende Gleichung gegeben:

T_O = 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, sind die TFTs bereits wieder 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 schwerwiegendes Problem dar, wenn eine Anzeige mit Kontrastnuancen, wie z. B. ein Fernsehbild, erfolgen soll.

Die oben genannte Steuerschaltung für die Zeilenelektroden einer Flüssigkristallanzeigevorrichtung, von der im Oberbegriff des Patentanspruchs 1 ausgegangen wird, weist zwei voneinander unabhängige Zeilenelektrodentreiber auf, die mit Zeilenelektrodenanschlüssen an beiden Seiten der Flüssigkristall-Anzeigetafel verbunden sind, wobei mit Hilfe eines Umschalters wahlweise der eine oder der andere Zeilenelektrodentreiber in Betrieb genommen werden kann. Dabei wird jeweils einer der Zeilenelektrodentreiber vollständig abgeschaltet. Die beiden Zeilenelektrodentreiber der bekannten Steuerschaltung beaufschlagen die an ihnen jeweils angeschlossenen Zeilenelektroden mit einem ersten impulsförmigen Ansteuerungssignal (nachfolgend auch Abtastsignal oder Abtastimpuls genannt) mit einer nicht veränderbaren ersten Impulsbreite. Damit ergibt sich auch bei einer mit dieser Steuerschaltung betriebenen Flüssigkristall-Anzeigetafel die oben beschriebene Verschlechterung der Anzeigeeigenschaften, wenn die Aufladungszeitkonstanten der Bildelemente nicht klein genug gegenüber der Impulsbreite des Abtastsignals sind.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Steuerschaltung für eine Flüssigkristallanzeigevorrichtung zu schaffen, bei der sich die Anzeigeeigenschaften bei zu geringem Verhältnis aus der Impulsbreite der Abtastsignale und der Aufladungszeitkonstante der Bildelemente durch externes Einwirken auf die Steuerschaltung verbessern lassen.

Zur Lösung dieser Aufgabe wird mit der Erfindung eine Steuerschaltung mit den Merkmalen des Patentanspruchs vorgeschlagen.

Der Zeilenelektrodentreiber der erfindungsgemäßen Steuerschaltung kann wahlweise in einer von zwei Betriebsarten arbeiten. Zum einen ist es möglich, daß der Zeilenelektrodentreiber an die Zeilenelektroden erste Ansteuerungssignale (Abtastsignale oder -impulse) ausgibt, die eine erste Impulsbreite aufweisen. Darüber hinaus läßt sich der Zeilenelektrodentreiber aber auch derart ansteuern, daß die Zeilenelektroden mit zweiten Ansteuerungssignalen versorgt werden, die eine gegenüber über den ersten Ansteuerungssignalen doppelte Impulsbreite aufweisen. Es kann nämlich der Fall gegeben sein, daß die Bildelement-Aufladungszeitkonstanten gegenüber der Impulsdauer der Abtastsignale vergleichsweise groß sind, so daß ein Bildelement innerhalb der Ansteuerungsdauer der zugehörigen Zeilenelektrode nicht bis auf die für eine ausreichend gute Anzeigequalität erforderliche Spannung aufgeladen wird. Um in einem solchen Fall die Anzeigequalität zu verbessern, kann der Zeilenelektrodentreiber umgeschaltet werden, wobei er zweite Ansteuerungssignale mit einer das doppelte der ersten Impulsbreite betragenden zweiten Impulsbreite ausgibt. Die Relation der beiden Arten von Abtastsignalen ist dabei derart, daß die zweiten Abtastsignale den in der anderen Betriebsart des Zeilenelektrodentreibers erzeugten ersten Abtastsignalen um die erste Impulsbreite voreilen, d. h. um die erste Impulsbreite eher beginnen, als es bei Ansteuerung mit den ersten Abtastimpulsen der Fall ist. Damit kann eine Voraufladung des Bildelementes erfolgen, so daß dieses auch bei einer vergleichsweise großen Aufladungszeitkonstante innerhalb der sich an die Voraufladung anschließenden zweiten Hälfte des zweiten Abtastsignalimpulses auf die zum ausreichend sichtbaren und kontrastreichen "Aufleuchten" erforderliche Spannung aufgeladen wird. Die Umschaltung des Zeilenelektrodentreibers erfolgt bei der erfindungsgemäßen Steuerschaltung über einen Umschaltanschluß, an den entweder ein Signal mit Low-Pegel oder mit High-Pegel angelegt ist. Durch externes Einwirken auf die Steuerschaltung, was durch Einstellung des Pegels des dem Umschaltanschluß zugeführten Signals erfolgt, kann der Zeilenelektrodentreiber wahlweise in der einen oder in der anderen Betriebsart betrieben werden.

Nachfolgend wird anhand der Figuren ein Ausführungsbeispiel der Erfindung näher erläutert. Im einzelnen zeigt

Fig. 1 ein Blockschaltbild einer herkömmlichen Flüssigkristallanzeigevorrichtung,

Fig. 2 ein Diagramm mit Kurvenverläufen der bekannten Flüssigkristallanzeigevorrichtung gemäß Fig. 1,

Fig. 3 eine Schaltung des herkömmlichen Spaltenelektrodentreibers mit Anzeigetafel-Abtast- und Halteeigenschaften,

Fig. 4 eine Schaltung eines herkömmlichen Zeilenelektrodentreibers mit Treiber-Abtast- und Halteeigenschaften,

Fig. 5 ein Diagramm mit Kurvenverläufen eines herkömmlichen Spaltenelektrodentreibers gemäß Fig. 4,

Fig. 6 eine Steuerschaltung für die Zeilenelektroden einer Flüssigkristallanzeigevorrichtung mit einem umschaltbaren Zeilenelektrodentreiber,

Fig. 7 ein Diagramm mit Signalverläufen 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 die Signalzeitverläufe bei Anlegen der Abtastsignale mit doppelter Impulsbreite zeigt, und

Fig. 11 ein Diagramm mit sich gemäß Fig. 10 ergebenden Kurvenverläufen.

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 Steuerschaltung mit umschaltbarem Zeilenelektrodentreiber beschrieben, bei der die Steuerschaltung 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 Anzeigetafel angeordnet sind, wird ein Anschluß R/ auf "0", ein Anschluß B/ auf "0", ein Anschluß H₂/₁ 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 4 H und ein Taktsignal CL (Fig. 7(B)) mit einer Periode 1 H 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. Das Signal am Ausgang Q des Flip-Flops 62 und das invertierte Signal des Flip-Flops 63 werden einer NAND-Schaltung 68 zugeführt, und das Ergebnissignal wird von einem getakteten Inverter 70 abgegriffen, um den Reset-Anschlüssen der Flip-Flops 71 und 72 übermittelt zu werden (Fig. 7(F)). Das NAND-Signal der NAND-Schaltung 68 wird durch das 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 4 H haben und gemäß den Fig. 7(I), 7(J) und 7(K) im Verhältnis zueinander jeweils um 1 H verschoben sind.

Der Ausgang einer OR-Schaltung 76 wirkt als ein Freigabesignal des Zeilenelektrodentreibers und wird gemäß Fig. 7(H) 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", der Anschluß B/ auf "0", der Anschluß H₂/₁ auf "1", der Anschluß D/ auf "0" und der Anschluß auf "1" gesetzt sind, wird das Ausgangssignal des Zeilenelektrodentreibers als Impuls mit einer Breite 1 H 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.

Nachfolgend 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 H₂/₁ 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 4 H und ein Taktsignal CL (Fig. 8(B)) mit einer Periode 1 H 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 Reset-Anschlüssen 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 4 H aufweisen und gemäß den Fig. 8(G), 8(H) und 8(I) um jeweils 2 H gegeneinander verschoben sind. Ein Ausgangssignal (Freigabesignal) wird gemäß Fig. 8(F) von der Verzögerungsschaltung 77 erzeugt. Die schließlich auszugebenden Signale haben eine Impulsbreite 1 H und sind gemäß Fig. 8(J) und 8(K) voneinander um 2 H verschoben. Diese Ausgabesignale entsprechen ungeradzahligen oder geradzahligen 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 1 H 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 1 H und sind gemäß Fig. 9(L) bis 9(M) um 2 H voneinander verschoben. Diese Ausgangssignale gleichen den ungeradzahligen oder geradzahligen 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 1 H 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 der 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 im Zusammenhang mit Fig. 10 und 11 die Steuerschaltung für den Fall beschrieben, daß der Zeilenelektrodentreiber Abtastimpulse doppelter Breite ausgibt. Die Kurvenverläufe gemäß Fig. 11 veranschaulichen das Grundprinzip der Steuerschaltung. Im folgenden wird als Beispiel ein Bildelement einer i-ten Zeile und einer j-ten Spalte beschrieben. Fig. 11(A) zeigt einen Abtastimpuls der Zeile i. Dieser Abtastimpuls hat eine Breite 2 H und stellt eine Kombination des Abtastimpulses S_i für die Zeile i mit der Breite 1 H und des Abtastimpulses S_i-1 für die Zeile (i-1) mit ebenfalls der Breite 1 H dar. Fig. 11(B) zeigt einen möglichen Kurvenverlauf eines an der Spalte j anliegenden Datensignals. Datenspannungen, die der Zeile (i-1) bzw. der Zeile i entsprechen, werden durch V_i-1 und V_i gekennzeichnet. Fig. 11(C) zeigt das Aufladungsverhalten (Kurve 1B) bei dem Steuerverfahren nach der Erfindung für den Fall, daß die Zeitkonstante T_ON zum Aufladen der Bildelement-Elektroden im Vergleich zur Breite H des Zeilenabtastimpulses nicht klein genug ist. Bei dem herkömmlichen Steuerverfahren ergibt sich eine Aufladungscharakteristik gemäß Kurve 1A, da der Zeilenabtastimpuls für die Zeile i durch S_i repräsentiert ist und lediglich die Breite 1 H aufweist. In diesem Fall erfolgt die Aufladung bis lediglich zum Spannungswert V_i.

Bei einer Zeitkonstante T_ON, die im Vergleich zu H nicht klein genug ist, erfolgt nach der Erfindung ein Ladevorgang, der mit dem Abtastimpuls S_i-1 bereits beginnt, wobei eine Aufladung bis (im Idealfall) zum Spannungswert V_i-1 erfolgt. Der Aufladevorgang setzt sich anschließend während des Abtastimpulses S_i bis auf den eigentlich wesentlichen Spannungswert V_i fort. Demzufolge erfolgt ein Laden bis auf eine Spannung V_B, die, wie die Kurve lB zeigt, höher ist als die Spannung V_A, bis auf die bei ausschließender Aufladung während des Abtastimpulses S_i aufgeladen werden könnte. Deshalb erzielt man, da der Abtastimpuls die Breite 2 H hat, die größer ist als die Breite 1 H, eines Zeilenabtastimpulses, den gleichen Effekt wie beim Halbieren der Zeitkonstante T_ON (=R_ON×C_LC), ohne die Zeilenabtastimpulsbreite 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, indem die Breite der Abtastimpulse über die Breite 1 H des bekannten Atastimpulses hinaus rückwärtsgerichtet um 1 H erhöht wird, um den Gesamtwert 2 H anzunehmen. In diesem Fall aber ist das Anzeigenbild um 1 H nach unten hin verschoben.

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 1 H hat, werden der Anschluß R/ auf "1", der Anschluß B/ auf "1", der Anschluß H₂/₁ 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 und Ausgabesignale der Impulsbreiten 2 H erzeugen soll, werden der Anschluß R/ auf "1", der Anschluß B/ auf "1", der Anschluß H₂/₁ 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 H₂/₁ auf "1" gesetzt ist, wird gemäß Fig. 10(F) das Ausgangssignal (Freigabesignal) der Verzögerungsschaltung 77 zu "0". Die schließlich auszugebenden Signale haben eine Impulsbreite 2 H und sind gemäß Fig. 10(J) und 10(K) um 2 H voneinander verschoben. Diese Ausgabesignale gehen den Ausgabesignalen mit einer Impulsbreite 1 H um eine Zeitperiode 1 H voran, so daß ihre Impulsbreite 2 H beträgt. Da die Abtastimpulsbreite auf 1 H oder 2 H eingestellt werden kann, indem lediglich die Einstellung des Anschlusses H₂/₁ verändert wird, erhält man bei dem Zeilenelektrodentreiber 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-Anzeigetafel mit dem Umschaltanschluß versehen, um die Impulsbreite des Abtastsignals, das den Zeilenelektroden der Flüssigkristall-Anzeigetafel übermittelt wird, auf 1 H oder 2 H einzustellen. Die Impulsbreite 2 H ist so eingestellt, daß sie der herkömmlichen Impulsbreite 1 H um eine Zeitperiode von 1 H 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

Steuerschaltung zum Ansteuern der Zeilenelektroden einer Flüssigkristallanzeigevorrichtung mit einer Flüssigkristallanzeige (11), deren Bildelemente (11d) matrixförmig angeordnet sind, wobei den Bildelementen (11d) zugeordnete Adressierungs-Schaltelemente (11c) zwischen die Bildelemente (11d) und die jeweils zugehörigen Zeilen- sowie Spaltenelektroden geschaltet sind und über einen Zeilenelektrodentreiber (12) an die Zeilenelektroden sukzessive erste Ansteuerungssignale mit einer ersten Impulsbreite (1 H) anlegbar sind, dadurch gekennzeichnet,
- - daß zur Vergrößerung der Impulsbreite relativ zur Aufladungszeitkonstante (T_ON) der Bildelemente (11d) an die Zeilenelektroden über den Zeilenelektrodentreiber (12) sukzessive zweite Ansteuerungssignale mit einer zweiten Impulsbreite (2 H) anlegbar sind, wobei die Impulsbreite (2 H) der zweiten Ansteuerungssignale doppelt so groß wie die erste Impulsbreite (1 H) ist und die zweiten Ansteuerungssignale den ersten Ansteuerungssignalen um die erste Impulsbreite (1 H) in der Phase voreilen, und
- - daß der Zeilenelektrodentreiber (12) einen Umschaltanschluß (H₂/₁) zum wahlweisen Ausgeben von Ansteuerungssignalen mit entweder der ersten (1 H) oder der zweiten Impulsbreite (2 H) aufweist.