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Die Erfindung betrifft allgemein eine
Sourceelektroden-Ansteuerschaltung für eine
Flüssigkristallmatrix-Anzeigevorrichtung.
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Im allgemeinen wird eine
Flüssigkristallmatrix-Anzeigevorrichtung, bei der jedem Bildelement der Anzeige ein
Schalttransistor zugeordnet ist, als Anzeigevorrichtung für
tragbare Geräte oder dergleichen verwendet, da durch die
Schaltfunktion des Transistors selbst beim Verwenden einer
Multiplex-Ansteuertechnik für Anzeige mit vielen Zeilen hoher
Kontrast erzielt werden kann.
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Eine Flüssigkristallmatrix-Anzeigevorrichtung weist einen
Schalttransistor 51-d auf, der an einem Anzeigeelement 51-c
eingebaut ist, das an einem jeweiligen Schnittpunkt zwischen
einer Gateelektrode 51-a und einer Sourceelektrode 51-b auf
einer Grundplatte des Flüssigkristallpaneels 51 vorhanden
ist, wie in Fig. 5 dargestellt. Es ist eine Gateelektroden-
Ansteuerschaltung 52 zum Versorgen jeweiliger Gateelektroden
51-a mit Abrasterimpulsen, die so beschaffen sind, daß sie
die Schalttransistoren der jeweiligen Zeilen der Reihe nach
einschalten, und eine Sourceelektroden-Ansteuerschaltung 53
zum Zuführen von Spannungen zu den jeweiligen
Sourceelektroden 51-b, die der sich ändernden Anzeigehelligkeit der
jeweiligen Bildelemente entsprechen, und eine Steuerschaltung
54 vorhanden, um die Funktionen der
Gateelektroden-Ansteuerschaltung 52, der Sourceelektroden-Ansteuerschaltung 53
usw. zu steuern.
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Eine herkömmliche Sourceelektroden-Ansteuerschaltung wie
diese ist in Fig. 6 dargestellt. Die
Sourceelektroden-Ansteuerschaltung
besteht aus folgendem: einer Abtast-Halte-
Schaltung 62, die so ausgebildet ist, daß sie den
veränderlichen Helligkeiten der jeweiligen Bildelemente
entsprechende Spannung aus dem Anzeigesignal V abtastet und hält; eine
Ausgangspufferschaltung 63, die so ausgebildet ist, daß sie
gleichzeitig an die jeweiligen Sourceelektroden 51-b zu
einem Zeitpunkt T die von der Abtast-Halte-Schaltung 62
gehaltenen Spannungen Q&sub1;, . . . , Qn ausgibt; ein Schieberegister
61, das so ausgebildet ist, daß es abhängig von einem Takt
Φ die Abtastsignale D zum sequentiellen Betätigen der
Abtast-Halte-Schaltung 62 verschiebt, um die Ausgangssignale
q&sub1;, . . . , qn in die Abtast-Halte-Schaltung zugehörig für jede
Spalte einzugeben.
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Wie in Fig. 7 dargestellt, werden die Anzeigesignale V
normalerweise seriell für jedes Bildelement eingegeben. Das
Schieberegister 61 verschiebt die Abtastsignale D gemäß dem
Takt Φ sequentiell, um die Ausgangssignale q&sub1;, . . . , qn in
die Abtast-Halte-Schaltung zugehörig zu jeder Spalte
einzugeben, um diese dazu zu veranlassen, den
Abtast-Halte-Vorgang sequentiell auszuführen, so daß die Spannungen Vi1,
. . . , Vij, . . . , Vin zu den Zeitpunkten, die den angesteuerten
Sourceelektroden unter den Anzeigesignalen entsprechen, in
der Abtast-Halte-Schaltung 62 abgespeichert werden. Die
abgespeicherten Spannungen Q&sub1;, . . . , Qn werden gleichzeitig
über die Ausgangspufferschaltung 63 an die jeweiligen
Sourceelektroden ausgegeben, wie in Fig. 6 dargestellt.
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Auf diese Weise werden die der sich ändernden Helligkeit der
Anzeige entsprechenden Spannungen durch die
Sourceelektroden-Ansteuerschaltung an die jeweiligen Sourceelektroden
gelegt, um die Spannungen mit Hilfe der Schalttransistoren an
den Flüssigkristall zu legen, so daß der Anzeigevorgang
bewirkt wird.
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Die herkömmliche Sourceelektroden-Ansteuerschaltung besteht
aus einer hochintegrierten Schaltung (LSI) (siehe auch
DE-A-35 26 321), wie in Fig. 8 dargestellt, wenn viele
Ansteuerelektroden vorhanden sind. In diesem Fall ist, wenn
der vorstehend beschriebene Abtast-Halte-Vorgang
kontinuierlich für alle LSIs ausgeführt werden muß, das Ausgangssignal
der letzten Stufe der Schieberegisterschaltung 61 jedes LSIs
so ausgebildet, daß er mit dem Eingangsanschluß der
Schieberegisterschaltung 61 des nächsten LSIs verbunden ist. Die
Schieberegisterschaltung 61 aller LSIs ist damit insgesamt
so ausgebildet, daß sie denselben Vorgang bewirkt wie die
eine Schieberegisterschaltung, so daß eine kontinuierliche
Anzeige durch die mehreren LSIs bewirkt wird.
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Im allgemeinen werden in einer Ansteuerschaltung für eine
Flüssigkristallmatrix-Anzeigevorrichtung digitale Signale
zusammen mit analogen Signalen verwendet, mit der davon
herrührenden Schwierigkeit, daß Störsignale von den digitalen
Signalen in die analogen Signale eingemischt werden.
Insbesondere werden bei der Verwendung als Anzeigevorrichtung für
ein Fernsehbild-Anzeigegerät mit kleinem Aufbau
hochfrequente Störsignale, die in die Luft abgestrahlt werden, in die
Antenne des Geräts selbst eingemischt, zusätzlich zu
direkten Einflüssen über Spannungsleitungen und Signalleitungen,
wodurch die angezeigten Bilder gestört werden. Ferner
treten, da zum Zeitpunkt, zu dem sich der Pegel des digitalen
Signals ändert ein relativ großer Strom fließt, lineare
Bildstörungen im dargestellten Bild auf, die wegen des
Einflusses der digitalen Signale synchron mit diesen
erscheinen.
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Als Gegenmaßnahme gegen die vorstehend beschriebene
Schwierigkeit wird versucht, digitale Signale, deren Pegel sich
ändert, während der Abtastvorgang ausgeführt wird, so wenig
wie möglich innerhalb der
Sourceelektroden-Ansteuerschaltung
zu verwenden. Es wird daran gedacht, eine Schaltung zum
Entfernen der Hochfrequenzkomponenten des Signals an einer
Stelle hinzuzufügen, die so dicht wie möglich am
Versorgungsende jedes digitalen Signals liegt.
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Wenn jedoch mehrere LSIs bei der herkömmlichen
Sourceelektroden-Ansteuerschaltung mit verkettetem Aufbau verwendet
werden, sind die Verbindungssignale zwischen den LSIs
notwendigerweise digitale Signale, deren Pegel sich innerhalb
der Periode des Abtastvorgangs ändern, wodurch solche
Bildstörungen hervorgerufen werden, wie sie oben beschrieben
werden. Da LSIs normalerweise häufig mit hoher Dichte
aufgebaut werden, ist es häufig der Fall, daß nahe den LSIs keine
wirksamen Störsignalgegenmaßnahmen gegen die
Verbindungssignale ergriffen werden können.
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Demgemäß ist es eine wesentliche Aufgabe der Erfindung, eine
Sourceelektroden-Ansteuerschaltung für eine
Flüssigkristallmatrix-Anzeigevorrichtung zu schaffen, bei der
Teil-Sourceelektroden-Ansteuerschaltungen in Form von z. B. LSIs in
mehreren verketteten Beziehungen miteinander verbunden sind,
wobei keine Verbindungssignale, die die Bildfehler
hervorrufen, zwischen den
Teil-Sourceelektroden-Ansteuerschaltungen erforderlich sind, wodurch hervorragende Anzeigebilder
erhalten werden.
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Zum Lösen dieser und anderer Aufgaben ist die Erfindung
gemäß einem bevorzugten Ausführungsbeispiel dadurch
gekennzeichnet, daß Schieberegister-Steuerschaltungen jeweils in
jeder Teil-Sourceelektroden-Ansteuerschaltung vorhanden
sind, von denen jede Abtastsignale in die Schieberegister
ausgibt, nachdem ein Vorgang zum Zählen der Taktsignale
durch die Schrittzahl der Schieberegister durch eine extern
eingestellte Zahl wiederholt wurde, mit einem eingegebenen
Zeitsteuersignal als Bezug, und zwar in einer
Sourceelektroden-Ansteuerschaltung
für eine
Flüssigkristallmatrix-Anzeigevorrichtung, die aus mehreren verketteten Verbindungen von
Abtast-Halte-Schaltungen besteht, von denen jede aus dem
eingegebenen Anzeigesignal diejenige Spannung abtastet und
hält, die der variablen Helligkeit der Anzeige entspricht,
und die an jedes der Bildelemente über ein Schaltelement zu
legen ist, das den jeweiligen Bildelementen der
Flüssigkristallmatrix-Anzeigevorrichtung hinzuzufügen ist, mit
Ausgangspufferschaltungen, von denen jede die von der Abtast-
Halte-Schaltung gehaltene Spannung an ein jeweiliges
Schaltelement ausgibt, wobei jede der
Teil-Sourceelektroden-Ansteuerschaltungen ein Schieberegister aufweist, das einen
sequentiellen Verschiebevorgang abhängig vom Taktsignal des
Abtastsignals vornimmt, um die Abtast-Halte-Schaltung
sequentiell zu betätigen.
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Beim vorstehend angegebenen Aufbau gibt die in jeder Teil-
Sourceelektroden-Ansteuerschaltung vorhandene
Schieberegister-Steuerschaltung Abtastsignale an die Schieberegister
aus, nachdem der Vorgang des Zählens der Taktsignale
entsprechend der Anzahl von Stufen des Schieberegisters
entsprechend der extern eingegebenen Zahl wiederholt wurde, mit
dem eingegebenen Zeitsteuersignal als Bezug. Das
Schieberegister verschiebt das Abtastsignal sequentiell abhängig vom
Taktsignal, um die Abtast-Halte-Schaltung sequentiell zu
betreiben. So führt die Abtast-Halte-Schaltung am eingegebenen
Anzeigesignal der Spannung, die der variablen Helligkeit der
Anzeige entspricht, die an jedes Bildelement zu legen ist,
einen Abtast- und Haltevorgang aus. Die
Ausgangspufferschaltung arbeitet so, daß sie die gehaltene Spannung an das
jedem Bildelement hinzugefügte Schaltelement ausgibt. Demgemäß
ist ein Verbindungssignal zwischen den jeweiligen
Teil-Sourceelektroden-Ansteuerschaltungen erforderlich, wodurch keine
Störsignale hervorgerufen werden, so daß das Bild nicht
gestört wird.
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Diese und andere Aufgaben und Merkmale der Erfindung werden
aus der folgenden Beschreibung in Verbindung mit deren
bevorzugten Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die
beigefügten Zeichnungen deutlich, in denen:
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Fig. 1 ein Blockdiagramm ist, das den Schaltungsaufbau jedes
LSIs bei einem Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen
Sourceelektroden-Ansteuerschaltung für eine
Flüssigkristallmatrix-Anzeigevorrichtung zeigt;
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Fig. 2 ein Diagramm von Signalverläufen von Ansteuersignalen
ist, um die Funktion der Schaltung beim Ausführungsbeispiel
zu veranschaulichen;
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Fig. 3 ein Diagramm ist, das zeigt, wie mehrere verkettete
LSIs beim Ausführungsbeispiel miteinander verbunden sind;
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Fig. 4 ein Diagramm ist, das ein Ausführungsbeispiel der
Logikschaltung einer Schieberegister-Steuerschaltung beim
Ausführungsbeispiel zeigt;
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Fig. 5 ein Blockdiagramm ist, das den Schaltungsaufbau einer
üblichen Flüssigkristallmatrix-Anzeigevorrichtung zeigt;
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Fig. 6 ein Blockdiagramm ist, das eine
Sourceelektroden-Ansteuerschaltung bei einer herkömmlichen
Flüssigkristallmatrix-Anzeigevorrichtung zeigt;
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Fig. 7 ein Diagramm zu Signalverläufen von Ansteuersignalen
bei der herkömmlichen Ausführungsform ist; und
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Fig. 8 ein Blockdiagramm ist, das einen Schaltungsaufbau für
den Fall zeigt, daß eine herkömmliche
Sourcelektroden-Ansteuerschaltung aus mehreren verketteten LSIs besteht.
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Bevor die Beschreibung der Erfindung weitergeführt wird,
wird darauf hingewiesen, daß entsprechende Teile in allen
beigefügten Zeichnungen mit gleichen Bezugszahlen
gekennzeichnet sind.
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Es wird nun auf die Zeichnungen Bezug genommen, gemäß denen
die Sourceelektroden-Ansteuerschaltung des vorliegenden
Ausführungsbeispiels mehrere verkettete LSIs als
Teil-Sourceelektrodenschaltung aufweist, jede mit einer
Schieberegisterschaltung 11, einer Abtast-Halte-Schaltung 12, einer
Ausgangspufferschaltung 13 und einer
Schieberegister-Steuerschaltung 14.
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Die Schieberegisterschaltung 11, die Abtast-Halte-Schaltung
12 und die Ausgangspufferschaltung 13 sind aufbaumäßig
dieselben wie bei der herkömmlichen Ausführungsform. Das in das
Schieberegister 11 einzugebende Abtastsignal D wurde bei der
herkömmlichen Ausführungsform von einem externen Teil
eingegeben, jedoch wird beim vorliegenden Ausführungsbeispiel das
Abtastsignal durch die Schieberegister-Steuerschaltung 14
erzeugt. Die Schieberegister-Steuerschaltung 14 besteht aus
einer Abtastsignal-Erzeugungsschaltung 15 und einer
Zeitauswahlschaltung 16, wie in Fig. 1 dargestellt. Die
Abtastsignal-Erzeugungsschaltung 15 erzeugt ein Abtastsignal immer
dann, wenn Takte Φ um die Anzahl k weitergezählt sind, wobei
ein extern eingegebenes Zeitsteuersignal S als Bezug dient,
wobei dies gilt, wenn die Anzahl von Stufen der
Schieberegisterschaltung 11 mit k angenommen ist. Die
Zeitauswahlschaltung 16 wählt das l-te (l = 0, 1, 2, . . . ) Signal in
einer Reihe von der Abtastsignal-Erzeugungsschaltung 15
erzeugter Abtastsignale, und zwar über die externe
Einstellung, um es in die Schieberegisterschaltung 11 einzugeben.
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Ein Taktsignal Φ, das dasselbe ist wie das in das
Schieberegister
11 einzugebende Taktsignal, und ein Zeitsteuersignal
S, das die Startposition des Abtastvorgangs steuert,
werden, wie dies in Fig. 2 dargestellt ist, in die
Abtastsignal-Erzeugungsschaltung 15 eingegeben. Die
Abtastsignal-Erzeugungsschaltung 15 erzeugt unmittelbar nach dem Eingeben
des Zeitsteuersignals S zunächst ein Abtastsignal C und
danach jeweils ein Abtastsignal c jedesmal dann, wenn Takte Φ
entsprechend der Stufenzahl k der Schieberegisterschaltung
11 gezählt sind, um das Abtastsignal C in die
Zeitauswahlschaltung 16 einzugeben. Das Intervall tk zwischen den
Abtastsignalen c entspricht der Zeit, die erforderlich ist,
daß das Abtastsignal Verschiebungen über alle Stufen der
Schieberegisterschaltung vornimmt.
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Auch entnimmt die Zeitauswahlschaltung 16 nur den l-ten
Impuls aus der Reihe eingegebener Abtastsignale C, um ihn als
Abtastsignal D in die Schieberegisterschaltung 11
einzugeben. D.h., daß, wie dies in Fig. 3 dargestellt ist, das
Abtastsignal D&sub0; in das Schieberegister 11 in einem LSI1 (l=0)
ausgegeben wird, das Abtastsignal D&sub1; in LSI2 (l=1) und das
Abtastsignal D&sub2; LSI3 (l=2) ausgegeben wird. In Fig. 2
zeigen D&sub0;, D&sub1;, D&sub2;, D&sub3; die Fälle für l = 0, 1, 2 bzw. 3 für das
Abtastsignal D, wobei die Abtastsignale D&sub1;, D&sub2;, D3 zeitlich
mit den Verbindungssignalen zwischen den jeweiligen LSIs
übereinstimmen, wenn die Anzahl von Stufen der
Schieberegisterschaltungen der jeweiligen LSIs bei der in Fig. 8
dargestellten herkömmlichen Ausführungsform k ist.
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Da keine Verbindungsimpulse zwischen mehreren verketteten
LSIs erforderlich sind, und da dafür gesorgt ist, daß die
Abtastsignale, die zeitlich mit den Verbindungssignalen
übereinstimmen, durch die jeweiligen LSIs erzeugt werden,
werden die Anzeigebilder nicht durch Störsignale wie bei der
herkömmlichen Ausführungsform gestört, so daß hervorragende
Anzeigebilder erzielt werden können.
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Das Zeitsteuersignal S ist ein Signal, das außerhalb der
Abtastperiode im Pegel variiert wird. Auch kann, da das
Zeitsteuersignal S außerhalb des LSIs erstellt wird, eine
Schaltung für Störsignalgegenmaßnahmen einfach hinzugefügt
werden, wodurch keine Störungen des Anzeigebildes
hervorgerufen werden.
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Fig. 4 zeigt ein Ausführungsbeispiel einer Logikschaltung
der Schieberegister-Steuerschaltung 14. Die Logikschaltung
zeigt den Fall, daß k 64 ist, der Maximalwert des
Einstellwertes 1 3 ist, wobei die Einstellung von 1 durch
Einstellsignale l&sub0; und l&sub1; von 2 Bits vorgenommen wird.
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Wie es aus der vorstehenden Beschreibung deutlich ist, weist
die erfindungsgemäße Sourceelektroden-Ansteuerschaltung für
eine Flüssigkristallmatrix-Anzeigevorrichtung gemäß der
Ausführungsform der Erfindung mehrere miteinander verkettete
Abtast-Halte-Schaltungen zum Abtasten und Halten einer
Spannung aus dem eingegebenen Anzeigesignal auf, die der
veränderlichen Anzeigehelligkeit entspricht, und die an ein
jeweiliges Bildelement über das jedem der Bildelemente einer
Flüssigkristallmatrix-Anzeigevorrichtung zugeordnete
Schaltelement anzulegen ist, mit einer Ausgangspufferschaltung
zum Ausgeben der von der Abtast-Halte-Schaltung gehaltenen
Spannung an das jeweilige Schaltelement, wobei eine Teil-
Sourceelektroden-Ansteuerschaltung ein Schieberegister
aufweist, das abhängig von einem Taktsignal das Abtastsignal
sequentiell verschiebt, um die Abtast-Halte-Schaltung
sequentiell zu betreiben. Die jeweils in mehreren
Teil-Sourceelektroden-Ansteuerschaltungen vorhandenen Schieberegister-
Steuerschaltungen sind so ausgebildet, daß sie ein
Abtastsignal dann in ein Schieberegister ausgeben, wenn der
Vorgang des Zählens der Taktsignale entsprechend der Anzahl von
Stufen des Schieberegisters entsprechend einer extern
eingestellten
Zahl wiederholt wurde, mit dem eingegebenen
Zeitsteuersignal als Bezug. Demgemäß sind keine Anschlußsignale
zwischen den Teil-Sourceelektroden-Ansteuerschaltungen
erforderlich, die Bildstörungen hervorrufen, wodurch
hervorragende Anzeigebilder erzielt werden.
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Obwohl die Erfindung in Verbindung mit den bevorzugten
Ausführungsbeispielen derselben unter Bezugnahme auf die
beigefügten Zeichnungen vollständig beschrieben wurde, wird
darauf hingewiesen, daß verschiedene Änderungen und
Modifizierungen für den Fachmann erkennbar sind. Derartige Änderungen
und Modifizierungen sollen im Schutzbereich der Erfindung,
wie sie in den beigefügten Ansprüchen definiert ist,
enthalten sein.