DE3856368T2

DE3856368T2 - Anzeigevorrichtung

Info

Publication number: DE3856368T2
Application number: DE3856368T
Authority: DE
Inventors: Hiroshi Inoue; Hideo Kanno; Atsushi Mizutome
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1987-11-26
Filing date: 1988-11-28
Publication date: 2000-04-06
Anticipated expiration: 2008-11-29
Also published as: EP0318050B1; EP0318050A3; AU632715B2; AU8779491A; US5091723A; AU8779291A; AU2599088A; EP0690431A1; CA1319767C; DE3855039T2; DE3856478T2; ATE185438T1; DE3855039D1; EP0690431B1; EP0640950B1; EP0318050A2; ATE134785T1; AU619783B2; DE3856478D1; ES2083361T3

Description

GEBIET DER ERFINDUNG UND VERWANDTER STAND DER TECHNIK

Die Erfindung bezieht sich auf ein Anzeigegerät, insbesondere auf ein Anzeigegerät mit einem ferroelektrischen Flüssigkristall, das für das Bewegen einer Anzeige mittels eines Kursors, einer "Maus" oder dergleichen geeignet ist.
Für eine Kathodenstrahlröhre, an der ein Bild unter Nutzung des Nachleuchtens an einem Leuchtschirm erzeugt wird, und für eine Vorrichtung mit einem verdrillt nematischen Flüssigkristall (TN-LCD), an der ein Bild durch Nutzung einer von einem Effektivwert einer Ansteuerungsspannung abhängigen Durchlässigkeitsänderung erzeugt wird, ist es notwendig, eine ausreichend hohe Bildfrequenz zu benutzen, welche eine Frequenz ist, die zum Erzeugen eines Bildes gemäß dem betreffenden Anzeigeprinzip erforderlich ist. Als erforderliche Bildfrequenz werden im allgemeinen 30 Hz oder mehr in Betracht gezogen. Die Bildfrequenz ist als der Kehrwert des Produktes aus einer Anzahl von Abtastzeilen und einer Horizontalabtastzeit für das Abtasten einer jeweiligen Abtastzeile ausgedruckt. Die gegenwärtig bekannten Abtastprozesse oder Abtastbetriebsarten umfassen den Zeilensprungabtastprozeß (mit Überspringen von mindestens einer Zeile) und den Abtastprozeß ohne Zeilensprung. Zu anderen angewandten Abtastprozessen können der Paarbildungsprozeß und ein Prozeß mit gleichzeitigem und parallelen Abtasten von Teilbe reichen eines Bildschirmes gezählt werden, Mobei der letztere Prozeß auf Flüssigkristallvorrichtungen eingeschränkt ist. Bei dem NTSC-Normsystem wird ein Zeilensprungabtastverfahren mit zwei Teilbildern je Vollbild und mit einer Bildfrequenz von 30 Hz angewandt, wobei die Horizontalabtastzeit ungefähr 63,5 ps beträgt und die Anzahl von Abtastzeilen (für das Bilden der nutzbaren Anzeigefläche) ungefähr 480 beträgt. Bei der Vorrichtung mit dem verdrillt nematischen Flüssigkristall (TN-LCD) wurde im allgemeinen ein System ohne Zeilensprung mit 200 bis 400 Abtastzeilen und einer Bildfrequenz von 30 Hz oder mehr angewandt. Ferner wurde für die Kathodenstrahlröhre gleichfalls ein Abtastsystem ohne Zeilensprung mit einer Bildfrequenz von 40 bis 60 Hz und mit 200 bis 1000 Abtastzeilen angewandt.
Es sei nun eine Ansteuerung einer Kathodenstrahlröhre oder einer Vorrichtung mit einem verdrillt nematischen Flüssigkristall mit 1920 (Abtastzeilenanzahl) · 2560 Bildelementen angenommen. Im Falle eines Zeilensprungsystems mit einer Bildfrequenz von 30 Hz beträgt die Horizontalabtastzeit ungefähr 17,5 us und die Horizontal-Punktetaktfrequenz beträgt ungefähr 147 MHz (ohne Berücksichtigung des Horizontalrücklaufes für die Kathodenstrahlröhre). Im Falle der Kathodenstrahlröhre führt die Horizontal-Punktetaktfrequenz von 147 MHz zu einer sehr hohen Strahlabtastgeschwindigkeit, die bei weitem die maximale Elektronenstrahl-Modulationsfrequenz eines in gegenwärtig erhältlichen Bildröhren eingesetzten Elektronenstrahlers übersteigt, so daß selbst bei einer Abtastung mit 17,5 us keine genaue Bilderzeugung erzielt werden kann. Im Falle der Vorrichtung mit dem verdrillt nematischen Flüssigkristall entspricht die Ansteuerung von 1920 Abtastzeilen einem Einschaltverhältnis von 1/1920, welches weitaus geringer als das gegenwärtig erzielbare minimale Einschaltverhältnis von ungefähr 1/400 ist, so daß daher eine Anzeige ausbleibt. Betrachtet man andererseits eine Ansteuerung mit einer praktisch anwendbaren Horizontalabtastzeit, so wird die Bildfrequenz niedriger als 30 Hz, so daß die Abtastung sichtbar wahrzunehmen ist und ein Flimmern hervorgerufen wird, wodurch die Anzeigequalität merklich verschlechtert ist. Auf diese Weise waren bisher eine Vergrößerung und Verdichtung eines Bildes an einer Kathodenstrahlröhre oder einer Vorrichtung mit dem verdrillt nematischen Flüssigkristall eingeschränkt, da wegen der Einschränkung durch die Anzeigeprinzipien und die Ansteuerungselemente die Anzahl von Abtastzeilen nicht auf ausreichende Weise erhöht werden kann.
Andererseits wurde in den letzten Jahren von Clark und Lagerwall eine ferroelektrische Flüssigkristallvorrichtung vorgeschlagen, die Eigenschaften sowohl eines schnellen Ansprechens als auch eines Speichers (Bistabilität) hat.
Der ferroelektrische Flüssigkristall zeigt in einem bestimmten Temperaturbereich eine chirale smektische C-Phase (SmC*) oder H-Phase (SmH*) und in diesem Zustand Bistabilität, nämlich die Eigenschaft, in Abhängigkeit von einem angelegten elektrischen Feld entweder einen ersten optisch stabilen Zustand oder einen zweiten optisch stabilen Zustand anzunehmen und den sich ergebenden Zustand bei dem Fehlen eines daran angelegten elektrischen Feldes beizubehalten. Ferner zeigt der ferroelektrische Flüssigkristall ein schnelles Ansprechen auf eine Änderung des elektrischen Feldes, und es ist daher ein verbreiteter Einsatz als Anzeigevorrichtung für hohe Geschwindigkeit und in Speicherausführung zu erwarten.
Ein solcher ferroelektrischer Flüssigkristall zeigt jedoch im allgemeinen nur schwer eine ideale Bistabilität, wie sie von Clark u. a. vorgeschlagen ist, sondern neigt vielmehr dazu, Monostabilität zu zeigen. Clark u. a. haben ein Aus richtungssteuerverfahren wie das Aufbringen einer Scherkraft durch Relativbewegung oder Errichtung eines Magnetfeldes angewandt, um eine dauerhafte Bistabilität hervorzurufen. Hinsichtlich der Herstellungstechnik ist es jedoch vorteilhaft, eine Behandlung zur einachsigen Orientierung anzuwenden, wie ein Reiben oder eine schräge Dampfablagerung auf ein Substrat. Eine solche an einem Substrat zur Ausrichtungssteuerung angewandte Behandlung zur einachsigen Orientierung hat jedoch manchmal nicht eine dauerhafte Bistabilität ergeben. Bei dem sich ergebenden Ausrichtungszustand, der keine permanente Bistabilität ergibt, nämlich bei einem sogenannten monostabilen Ausrichtungszustand tendiert ein unter Anlegen von elektrischen Feldern gebildeter zweiachsiger Orientierungszustand dazu, in einer Zeitdauer in einem Bereich von einigen Millisekunden bis zu einigen Stunden ohne elektrisches Feld in einen einachsigen Orientierungszustand umgewandelt zu werden. Aus diesem Grund bringt eine Anzeigevorrichtung mit einem solchen ferroelektrischen Flüssigkristall, der Monostabilität zeigt, ein Problem dadurch mit sich, daß ein durch Anlegen von elektrischen Feldern erzeugtes Bild bei dem Wegfall der elektrischen Felder verloren geht. Insbesondere bei einer Multiplex-Ansteuerung wurde das Problem beobachtet, daß Einschreibezustände in Bildelementen an nicht adressierten Abtastzeilen allmählich verloren gehen.
Zum Lösen dieses Problems wurde ein Ansteuerungsschema (Auffrischungsansteuerungsschema) vorgeschlagen, bei dem Bildelementen auf einer gewählten Abtastzeile selektiv eine Spannung zum Bilden von "Schwarz" oder eine Spannung zum Bilden von "Weiß" zugeführt wird, die Abtastzeilen in einem Zyklus eines Vollbildes oder eines Teilbildes aufeinanderfolgend gewählt werden und der Zyklus für das Einschreiben wiederholt wird. Ein solches Auffrischungsansteuerungsschema ergibt sehr geringe Schwankungen der Durchlässigkeit und verhindert Mangel wie eine sichtbare Erkennung einer Schreibabtastzeile (an der leicht eine höhere Helligkeit als an den anderen Zeilen zu erkennen ist) und eine Flimmererscheinung bei einer Bildfrequenz unterhalb von 30 Hz. Bei unserer Untersuchung wurde ein gleichartiger Effekt selbst bei einer mit ungefähr 5 Hz niedrigen Frequenz festgestellt.
Die obigen Tatsachen können effektiv verwendet werden, um insgesamt die Probleme zu lösen, die sich bei der Vergrößerung und Verdichtung von Bildern stellen, welche sich aus den vorstehend genannten wesentlichen Anforderungen einer Kathodenstrahlröhre und einer Anzeigevorrichtung mit einem verdrillt nematischen Flüssigkristall ergeben, nämlich das eine Bildfrequenz von 30 Hz oder mehr zur Ansteuerung erforderlich ist.
Jedoch ist ein wie vorstehend beschriebenes Auffrischungsansteuerungsschema mit niedriger Frequenz zu langsam für sogenannte bewegte Bildanzeigen, wie z. B. ein glattes bzw. kontinuierliches Rollen oder eine Cursorbewegung bei einer Zeichenzusammenstellung bzw. Zeichenverarbeitung oder auf einer Grafikanzeigeeinrichtung, was zu einer Beeinträchtigung der Anzeigequalität führt. In zurückliegenden Jahren gab es beachtliche Weiterentwicklungen bei Computern, Peripheriegeräten bzw. Schaltungen dafür sowie entsprechende Programmen. Beispielsweise verbreitete sich für eine Anzeige mit großem Bild und hoher Dichte ein als Mehrfachfensteranzeigeschema bezeichnetes Anzeigeschema, bei dem eine Vielzahl von Bildern überlagernd in einem Anzeigebereich angezeigt werden. Bei einem eine ferroelektrische Flüssigkristallvorrichtung aufweisenden Anzeigegerät handelt es sich um eines, mit dem eine Vergrößerung und Verdichtung eines Bildbereiches bewerkstelligt werden kann, welche jene durch herkömmliche Anzeigegeräte wie beispielsweise einer Kathodenstrahlröhre und einer Anzeigevorrichtung mit verdrillt nematischem Flüssigkristall realisierten bei weitem übersteigt. Einhergehend mit einer derartigen Vergrößerung und Verdichtung stellen sich Probleme dahingehend, daß die Bildfrequenz verringert wird, und die Geschwindigkeit eines glatten Rollens und einer Cursorbewegung noch weiter verringert werden.
Weiterer Stand der Technik ist aus dem Dokument US-A-4 693 563 bekannt, welches die Ansteuerung eines Anzeigefeldes der Speicherbauart offenbart. Ein derartiges Anzeigefeld der Speicherbauart erfordert prinzipiell keinen Auffrischungsvorgang zum Beibehalten eines Anzeigenbildes.
Insbesondere offenbart das Dokument US-A-4 693 563 ein Ansteuerungsschema zur wahlweisen Ansteuerung eines Teiles von Abtastelektroden, die einem teilweise umgeschriebenen Bereich entsprechen, wenn eine Anforderung zum teilweisen Umschreiben bzw. eine Teilumschreibeanforderung auftritt.
Jedoch stellt sich bei einer aus dem Stand der Technik bekannten Anordnung wie jener im Dokument US-A-4 693 563 offenbarten ein Problem dahingehend, daß aufgrund des Anlegens von Datensignalen zum Umschreiben von Bildelementen in einem teilweisen umgeschriebenen Bereich bzw. Teilumschreibebereich an den ausgewählten Abtastelektroden eine Verdunkelung eines nicht umgeschriebenen Bereichs (d. h., von Bildelementen an nicht ausgewählten Abtastelektroden) auf treten kann, was folglich die Anzeigequalität beeinträchtigt.

ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG

Es ist folglich Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Anzeigegerät anzugeben, mit dem die vorstehend beschriebenen Probleme gelöst sind.
Diese Aufgabe wird durch ein Anzeigegerät gemäß Patentanspruch 1 gelöst.
Vorteilhafte Weiterbildung sind in den abhängigen Patentansprüchen angegeben.
Diese und weitere Aufgaben, Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden unter Berücksichtigung der folgenden Beschreibung der bevorzugten Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung in Verbindung mit der beigefügten ZeiChnung klar ersichtlich.

KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN

Fig. 1 ist eine Blockdarstellung eines erfindungsgemäßen Anzeigegerätes,
Fig. 2 ist ein Zeitdiagramm, das zeitliche Zusammenhänge zwischen Signalübertragungen und Ansteuerungen zeigt,
Fig. 3A bis 3D und Fig. 4A bis 4C zeigen jeweils einen Satz von Kurvenformen der bei der Erfindung angewandten Ansteuerungssignale,
Fig. 5 ist eine Blockdarstellung eines Gerätehauptteiles,
Fig. 6 ist ein Ablaufdiagramm einer Funktionsroutine für eine Ganzbildanzeige-Abtastansteuerung und eine Teilumschreibe-Abtastansteuerung,
Fig. 7 ist ein Ablaufdiagramm einer Funktionsroutine für die Teilumschreibe-Abtastansteuerung,
Fig. 8 ist ein Ablaufdiagramm einer Einzelvollbild- Abtastansteuerung,
Fig. 9 ist eine Darstellung eines Beispiels für ein bei der Erfindung eingesetztes Anzeigebild,
Fig. 10 ist eine schematische perspektivische Ansicht zur Darstellung einer bei der Erfindung verwendeten ferroelektrischen Flüssigkristallvorrichtung,
Fig. 11A ist eine Draufsicht auf eine bei der Erfindung verwendete Vorrichtung und Fig. 11 ist eine Schnittansicht entlang einer Linie A-A in Fig. 11A.

BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSBEISPIELE

A. Signalübertragungsschema

Fig. 1 ist eine Blockdarstellung eines erfindungsgemäßen Anzeigegerätes, die eine Gestaltung einer Flüssigkristallanzeigevorrichtung und einen Gerätehauptteil für das Zuführen von Anzeigedatensignalen zeigt.
Ein Anzeigefeld 11 enthält eine Matrixelektrodenanordnung aus 400 Abtastelektroden 12C und 800 Datenelektroden 13D, zwischen die ein ferroelektrischer Fliüssigkristall eingefügt ist. Die Abtastelektroden 12C sind an eine Abtastelektroden-Treiberschaltung 12 angeschlossen, und die Datenelektroden 13D sind an eine Datenelektroden-Treiberschaltung 13 angeschlossen. Die Abtastelektroden-Treiberschaltung 12 ist mit einem Decodierer 12A und einer Ausgangsstufe 12B versehen. Die Datenelektroden-Treiberschaltung 13 ist mit einem Schieberegister 13A, einem Zeilenspeicher 13B und einer Ausgangsstufe 13C versehen.
Zu allererst werden einer Steuerschaltung 15 aus einem Gerätehauptteil 14 über vier Signalleitungen PD0, PD1, PD2 und PD3 Abtastelektroden-Adressendaten für das Adressieren der Abtastelektroden 12C und Bilddaten zugeführt. Bei diesem Ausführungsbeispiel werden die Abtastelektroden- Adressendaten (A0, A1, A2, ..., All) und die Bilddaten (D0, D1, D2, D3..., D798, D799) jeweils über die gleichen Signal-Übertragungsleitungen PD0 bis PD3 übertragen, so daß es erforderlich ist, die Abtastelektroden-Adressendaten und die Bilddaten voneinander zu unterscheiden. Bei diesem Ausführungsbeispiel wird ein Unterscheidungssignal A/ verwendet. Das Signal A/ mit hohem Pegel bedeutet Abtastelektroden-Adressendaten und das Signal A/ mit niedrigem Pegel bedeutet Bilddaten. Das Signal A/ enthält auch die Bedeutung eines Übertragungseinleitungssignals für das Übertragen von Anzeigedaten.
Wenn die Abtastelektroden-Adressendaten der Abtastelektroden-Treiberschaltung 12 und die Bilddaten der Datenelektroden-Treiberschaltung 13 zugeführt werden, werden die Abtastelektroden-Adressendaten A0 bis All und die Bilddaten D0 bis D799 seriell über die Signalleitungen PD0 bis PD3 zugeführt. Es ist erforderlich, eine Schaltung für das Verteilen der Abtastelektroden-Adressendaten A0 bis All und der Bilddaten D0 bis D799 oder für das Herausgreifen der Abtastelektroden-Adressendaten A0 bis All vorzusehen. Diese Funktion wird durch die Steuerschaltung 15 ausgeführt. Von der Steuerschaltung 15 werden die über die Signalleitungen PD0 bis PD3 zugeführten Abtastelektroden-Adressendaten A0 bis All herausgegriffen, die Daten vorübergehend gespeichert und die Daten in einer Horizontalabtastperiode für die Ansteuerung einer bestimmten Abtastelektrode 12C der Abtastelektroden-Treiberschaltung 12 zugeführt. In der Abtastelektroden-Treiberschaltung 12 werden die Abtastelektro den-Adressendaten A0 bis All dem Decodierer 12A zugeführt, durch den eine Abtastelektrode 12C gewählt wird.
Andererseits werden die Bilddaten D0 bis D799 dem Schieberegister 13A in der Datenelektroden-Treiberschaltung 13 zugeführt und in Bilddaten D0 bis D799 für den Datenelektroden 13D entsprechende Bildelemente (800 Linien) aufgeteilt, wobei sie durch Übertragungstaktsignale CLK für jeweils vier Bildelemente verschoben werden. Wenn durch das Schieberegister 13 ein Schiebevorgang für die Daten für eine Horizontalabtastzeile abgeschlossen ist, werden in einer Horizontalabtastperiode 800 Bits der Bilddaten D0 bis D799 in dem Schieberegister 13 zu dem Zeilenspeicher 13B übertragen und in diesem gespeichert. Ferner sind bei diesem Ausführungsbeispiel die Ansteuerung des Anzeigefeldes 11 und die Erzeugung der Abtastelektroden-Adressendaten A0 bis All und der Bilddaten D0 bis D799 in dem Gerätehauptteil 14 nicht synchronisiert, so daß es erforderlich ist, bei der Anzeigedatenübertragung die Steuerschaltung 15 und den Gerätehauptteil 14 miteinander zu synchronisieren. Zu diesem Zweck wird in der Steuerschaltung für jede Horizontalabtastung ein Synchronisiersignal Sync erzeugt.
Das Signal Sync wird mit dem Signal A/D gekoppelt. Der Gerätehauptteil 14 überwacht ständig das Signal Sync um Anzeigedaten zu übertragen, wenn das Signal Sync "L" ist, und nach der Übertragung von Daten für eine Horizontalabtastung keine Übertragung auszuführen, wenn das Signal Sync "H" ist. Im einzelnen wird gemäß Fig. 2 zu einem Zeitpunkt, an dem das Signal Sync auf "L" geschaltet ist, das Signal A/D zu einem Zeitpunkt A auf "H" geschaltet und dann schaltet die Steuerschaltung 15 während der Anzeigedatenübertragungsperiode das Signal Sync auf "H" zurück. Danach wird zu einem Zeitpunkt B, der in Bemessung von dem Zeitpunkt A her eine Horizontalabtastperiode darstellt, das Signal Sync auf "L " geschaltet. Wenn der Gerätehauptteil 14 zum Zeitpunkt B aufeinanderfolgend Anzeigedaten überträgt, nämlich eine nachfolgende Abtastperiode angesteuert wird, wird zum Beginnen der Übertragung das Signal A/ wieder auf "H" geschaltet. Bei diesem Ausführungsbeispiel wird eine Auffrischungsansteuerung oder eine Ganzbildanzeige-Abtastansteuerung (Ganzflächen-Abtastansteuerung) ausgeführt, so daß die Ansteuerung kontinuierlich zeilenweise aufeinanderfolgend ausgeführt wird.
Die vorstehend genannte eine Horizontalabtastperiode (die einer Abtastwählperiode entspricht) wird in Abhängigkeit von den Eigenschaften des ferroelektrischen Flüssigkristalls und des Ansteuerungsverfahrens auch unter Berücksichtigung von optimalen Ansteuerungsbedingungen vorgeschrieben. Bei diesem Ausführungsbeispiel wurde eine Horizontalabtastperiode auf ungefähr 250 us bei Raumtemperatur angesetzt, so daß die Bildfrequenz ungefähr 10 Hz betrug. Ferner betrug die Frequenz des Übertragungstaktsignals CLK 5 MHz und die Übertragungszeit für die Abtastelektroden- Adressendaten und die Bilddaten betrug ungefähr 40,8 Ps und eine in Fig. 2 dargestellte Wartezeit betrug 209,2 us. Ein Steuersignal CNT ist ein Steuersignal für das Erzeugen einer erwünschten Ansteuerungskurvenform. Dieses wird aus der Steuerschaltung 15 jeweils den Treiberschaltungen 12 und 13 zugeführt. Die Zeit für die Abgabe des Signal CNT ist die gleiche wie die Zeit für die Abgabe der Abtastelektroden- Adressendaten A0 bis All aus der Steuerschaltung 15 an die Abtastelektroden-Treiberschaltung 12 und auch die gleiche wie die Zeit für das Obertragen der Bilddaten aus dem Schieberegister 13A zu dem Zeilenspeicher 138.
Die Zeit für die Abgabe des Signals CNT wird zu einem Zeitpunkt eingeschaltet, der nach dem Abschluß der Übertragungszeit (40,8 us) von dem Niedrigpegel-Anfangspunkt des Signals Sync (Punkt A) an und um eine Horizontalabtastperiode in Messung von dem Zugriffanfangspunkt für die vorangehende Zeile versetzt liegt. Bei diesem Ausführungsbeispiel ist eine zwischen die Beendigung der Übertragungszeit und den Zeitpunkt eines nachfolgenden Schaltens des Signals auf "L" (Zeitpunkt B) angesetzte Periode C als konstant festgelegt.
Die vorstehend beschriebene Nachrichtenverbindung wird zwischen den Treiberschaltungen 12 und 13 und auch zwischen dem Gerätehauptteil 14 und der Steuerschaltung 15 ausgeführt und das Anzeigefeld wird entsprechend der vorstehend beschriebenen zeitlichen Aufeinanderfolge angesteuert.

B. Anzeigeabtastschema

Erfindungsgemäß wird eine Auffrischungsansteuerung nach einem nachstehend beschriebenen Zeilensprungabtastschema (Sprungabtastung) ausgeführt und eine Teilumschreibeansteuerung wird nach einem Abtastschema ohne Zeilensprung (ohne Sprung) ausgeführt.

1. Auffrischungs- oder Ganzanzeige-(Ganzflächen-)Abtastansteuerung

In einer Vertikalabtastperiode (die einer Teilbildperiode entspricht) wird aufeinanderfolgend ein Abtastwählsignal an die Abtastelektroden unter Überspringen von N angrenzenden Zeilen (mit N ≥ 1, vorzugsweise 4 ≤ N ≤ 20) angelegt und eine Bildabtastung (die einer Vollbildabtastung entspricht) wird durch N + 1-malige Teilbildabtastung ausgeführt. Bei der Erfindung ist es insbesondere vorzuziehen, daß eine Vertikalabtastung in Abständen um 2 oder mehr Abtastelektroden ausgeführt wird und bei mindestens zwei aufeinanderfolgen den Vertikalabtastungen Abtastelektroden gewählt (abgetastet) werden, die einander nicht benachbart sind.
Die Fig. 3A zeigt ein Abtastwählsignal SS, ein Abtastlücken-signal SN, ein weißdatensignal SW und ein Schwarzdatensignal SB. Die Fig. 3B zeigt die Kurvenform einer Spannung, die an ein gewähltes Bildelement der Bildelemente an einer ein Abtastwählsignal aufnehmenden gewählten Abtastelektrode angelegt wird (einer Spannung (IW-SS), die an ein Bildelement angelegt wird, welches ein Weißdatensignal IW aufnimmt), die Kurvenform einer Spannung, die an ein nicht gewähltes Bildelement an der gleichen gewählten Abtastelektrode angelegt wird (einer Spannung (IB - SS) die an ein Bildelement angelegt wird, welches ein Schwarzdatensignal 113 aufnimmt), und die Kurvenformen von Spannungen, die an zweierlei Bildelemente an einer nicht gewählten Abtastelektrode angelegt werden, die ein Abtastlückensignal aufnimmt. Gemäß Fig. 3A und 3B wird in einer Phase t&sub1; den Bildelementen an einer gewählten Abtastelektrode gleichzeitig unabhängig von der Art eines zugeführten Datensignals eine Spannung zugeführt, die einen Orientierungszustand eines ferroelektrischen Flüssigkristalls zu einer Löschung auf einen Schwarzzustand aufgrund dieses einen Orientierungszustandes des ferroelektrischen Flüssigkristalls ergibt (wobei bei diesem Ausführungsbeispiel ein Paar von Nikol- Polarisatoren zum Bewirken eines Löschens auf einen Schwarzzustand angeordnet ist, aber es auch möglich ist, die Polarisatoren zu einem Löschen auf einen Weißzustand anzuordnen). In einer nachfolgenden Phase t&sub2; wird einem gewählten Bildelement an der gewählten Abtastelektrode (IW- SS) eine Spannung (V&sub2; + V&sub3;) zugeführt, die aufgrund des anderen Orientierungszustandes des ferroelektrischen Flüssigkristalls einen Weißzustand ergibt, und den anderen Bildelementen an der gewählten Abtastelektrode (IB-SS) wird ein Spannung (V&sub2; - V&sub3; = V&sub3;) zugeführt, die den in der Phase t&sub1; gebildeten Schwarzzustand nicht verändert. Andererseits werden den Bildelementen an einer Abtastelektrode, die das Abtastlückensignal aufnimmt, Spannungen ± V&sub3; unterhalb der Schwellenspannung des ferroelektrischen Flüssigkristalls zugeführt. Als Ergebnis werden bei diesem Ausführungsbeispiel während der Phasen t&sub1; und t&sub2; die Bildelemente an der gewählten Abtastelektrode entweder in Schwarz oder in Weiß eingeschrieben und sie behalten ihre Zustände auch dann bei, wenn ihnen darauffolgend ein Abtastlückensignal SN zugeführt wird.
Ferner wird bei diesem Ausführungsbeispiel in einer Phase t&sub3; aus einer Datenelektrode eine Spannung mit einer Polarität zugeführt, die zu derjenigen des Datensignals in der Schreibphase t&sub2; entgegengesetzt ist. Als Ergebnis wird einem Bildelement während der Abtastlücke eine Wechselspannung zugeführt, um die Schwelleneigenschaft des ferroelektrischen Flüssigkristalls zu verbessern. Ein solches über eine Datenelektrode angelegtes Signal wird als Zusatzsignal bezeichnet und ist ausführlich in der US-PS 4 655 561 beschrieben.
Die Fig. 3C ist ein Zeitdiagramm von Spannungskurvenformen für das Bilden eines bestimmten Anzeigezustandes. Bei diesem Ausführungsbeispiel wird ein Abtastwählsignal in einem Teilbild an die Abtastelektroden angelegt, die um drei Zeilen beabstandet sind, und eine Vollbildabtastung (Einzelbildabtastung) wird durch vier aufeinanderfolgende Teilbildabtastungen in der Weise ausgeführt, daß in vier aufeinanderfolgenden Teilbildern keinem Paar von benachbarten Abtastelektroden gleichzeitig ein Abtastwählsignal zugeführt wird. Als Ergebnis kann bei niedriger Temperatur eine Abtastwählperiode (t&sub1; + t&sub2; + t&sub3;) länger als erforderlich angesetzt werden, so daß selbst bei einer niedrigen Bildfrequenz von beispielsweise 5 bis 10 Hz das der Abta stansteuerung mit der niedrigen Bildfrequenz zuzuschreibende Auftreten des Flimmerns merklich unterdrückt werden kann. Ferner kann durch das Anlegen eines Abtastwählsignals in der Weise, daß in vier aufeinanderfolgenden Teilbildabtastungen einander nicht benachbarte Abtastelektroden gewählt werden, auf wirkungsvolle Weise eine Bildströmung aufgelöst werden.
Die Fig. 3D veranschaulicht ein Ausführungsbeispiel, bei dem die in Fig. 3A dargestellten Ansteuerungskurvenformen verwendet werden. Bei diesem Ausführungsbeispiel werden die Abtastelektroden in Abständen von 5 Zeilen (Abtastelektroden) angewählt, so daß bei sechsmaliger aufeinanderfolgender Teilbildabtastung einander nicht benachbarte Abtastelektroden gewählt werden.
Die Fig. 4A und 4B zeigen ein anderes Ausführungsbeispiel für die bei der Erfindung angewandte Ansteuerung.
Gemäß Fig. 4A und 4B wird in einer Phase T&sub1; ( = t&sub1; + t&sub2;) unabhängig von den Arten von Datensignalen allen oder einem vorgeschriebenen Teil der Bildelemente an einer Abtastelektrode, die ein Abtastwahlsignal SS aufnimmt, gleichzeitig eine Spannung zum Löschen auf einen Schwarzzustand zugeführt und in einer Phase t&sub3; wird einem gewählten Bildelement (IW-SS) eine Spannung (V&sub2; + V&sub3; für die Inversion auf einen Weißzustand für das Schreiben zugeführt und den anderen Bildelementen (IB-SS) wird eine Spannung (V&sub2; - V&sub3; = V&sub3;) zugeführt, die den in der Phase T&sub1; gebildeten Schwarzzustand nicht verändert. Ferner sind Phasen t&sub2; und t&sub4; für das Anlegen von Zusatzsignalen vorgesehen, so daß während der Abtastlücke gleichermaßen wie bei dem vorangehenden Ausführungsbeispiel an die Bildelemente eine Wechselspannung angelegt wird.
Die Fig. 4C ist ein Zeitdiagramm von Spannungskurvenformen für das Bilden eines bestimmten Anzeigezustandes. Gemäß dem in Fig. 4C dargestellten Ausführungsbeispiel wird in einem Teilbild ein Abtastwählsignal an die Abtastelektroden unter Überspringen von 4 Zeilen angelegt, um in fünf Teilbildern eine Vollbildabtastung durchzuführen. Auch bei diesem Ausführungsbeispiel wird bei fünfmaliger aufeinanderfolgender Teilbildabtastung ein Abtastwählsignal den einander nicht benachbarten Abtastelektroden zugeführt.
Die Erfindung ist nicht auf die vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiele eingeschränkt, sondern kann allgemein derart ausgeführt werden, daß ein Abtastwahlsignal an die Abtastelektroden unter Überspringen von mindestens einer Zeile, vorzugsweise von 4 bis 20 Zeilen angelegt wird. Ferner können erfindungsgemäß die Spitzenwerte der Spannungen V&sub1; - V&sub2; und ± V&sub3; zum Erfüllen der Beziehung V&sub1; = -V&sub2; > ±V&sub3; , vorzugsweise von V&sub1; = -V&sub2; ≥ -V&sub2; ≥ ±V&sub3; eingestellt werden. Ferner können die Impulsdauern dieser Spannungssignale allgemein auf 1 us bis 1 ms, vorzugsweise auf 10 us bis 100 us eingestellt werden und vorzugsweise bei einer niedrigeren Temperatur länger und bei einer höheren Temperatur kürzer eingestellt werden.

2. Teilumschreibeansteuerung

Das teilweise Umschreiben kann durch Unterbrechen der vorstehend beschriebenen Ganzanzeigeflachenabtastung durch Auffrischungsansteuerung bei der Erfindung ausgeführt werden. Dementsprechend sind einige funktionelle Zusammenhänge zwischen der teilweisen Abtastung von bei der Teilumschreibeansteuerung benutzten Abtastelektroden und der Ganzbildanzeigeabtastung nachstehend aufgeführt:
(1) Wenn während einer Ganzbildanzeigeabtastung durch Auffrischungsansteuerung eine Anforderung zum Umschreiben eines Teils eines Anzeigebildes auftritt, wird die Teilbildabtastung zum Zeitpunkt des Auftretens fertig durchgeführt und dann eine Teilabtastung der Abtastelektroden ausgeführt.
(2) Die Teilumschreibansteuerung durch teilweises Abtasten von Abtastelektroden erfolgt durch eine Abtastung ohne Zeilensprung.
(3) Die maximale Anzahl von Abtastzeilen für die Teilabtastung der Abtastelektroden wird gleich der Gesamtanzahl der die ganze Bildanzeigefläche bildenden Abtastzeilen (der Anzahl von Abtastzeilen für eine Vollbildabtastung) angesetzt. Das heißt, zu einem Zeitpunkt, an dem die Anzahl von Abtastzeilen für die Teilabtastung die Anzahl der Abtastzeilen für die Ganzbildanzeige-Abtastung übersteigt, wird zur Wiederaufnahme der Ganzbildanzeige-Abtastung die Teilabtastung von Abtastzeilen abgebrochen.
(4) Wenn die Teilabtastung von Abtastzeilen beendet ist, während die Anzahl von Abtastzeilen für die Teilabtastung geringer ist als die in dem vorangehenden Absatz (3) definierte maximale Anzahl von Abtastzeilen für die Teilabtastung, wird die Teilbildabtastansteuerung wieder von einer ersten Abtastzeile für eine Teilbildabtastung an aufgenommen, die auf die Teilbildabtastung folgt, welche unmittelbar vor der Teilabtastung von Abtastzeilen ausgeführt wurde.
(5) Das Umschreiben von Bilddaten für den VRAM (den Speicher zur Bilddatenspeicherung) ist nicht von der Geschwindigkeit des Umschreibens des Anzeigefeldes abhängig.
(6) Die Bilddaten, die während der Ganzbildanzeige- Abtastung zu dem Anzeigefeld übertragen werden, sind diejenigen zu dem Zeitpunkt ihrer Übertragung.
Die Fig. 5 zeigt einen Schaltungsaufbau für das Ausfahren einer Reihe von Betriebsvorgängen, die in den vorangehenden Absätzen (1) bis (6) definiert sind. Im einzelnen zeigt die Fig. 5 ausführlich den Aufbau des in Fig. 1 dargestellten Gerätehauptteils 14, der funktionell mit einer Zentraleinheit CPU 51, einer Bilddatenspeichereinheit VRAM 52 und einer Folgesteuereinheit 53 ausgestattet ist.
Die Zentraleinheit bildet eine Steuerungszentrale des Gerätehauptteils 14 und wirkt als Quelle für Anweisungen zur Bilddatenerzeugung.
Die Bilddatenspeichereinheit 52 enthält einen Bilddatenspeicher VRAM 521 und einen Bilddatenspeicher-Zeitsteuersignalgenerator 522 und wirkt als Speicher für das Speichern von Bilddaten.
Die Folgesteuereinheit 53 enthält einen ersten Adressenschalter 531, einen zweiten Adressenschalter 532, einen 400-Zeilen-Zähler 533, einen Abtastzähler (8-Zeilen-Zähler) 534, einen 50-Zeilen-Zähler 535, einen Kennungsspeicher 536, eine Folgesteuerschaltung 537, eine Eingabe/Ausgabe- Einheit 538 und einen 800-Punkte-Zähler 539. Die Folgesteuereinheit 53 steuert den Zugriff der Zentraleinheit 51 zu der Bilddatenspeichereinheit 52 und ferner die Bilddatenspeichereinheit 52 in Bezug auf die Bilddatenübertragung zu dem Anzeigefeld 11.
Ein Signal VA für den Zugriff zu einer Adresse in dem Bilddatenspeicher 521 ist ein Adressensignal, das folgenderma Ben aus einem Signal BA, einem Signal ADR und einem Signal RA gewählt ist:
(1) Signal BA: Ein Bilddatenspeicher-Adressensignal für den Zugriff für eine Teilumschreibeansteuerung des Anzeigefeldes 11.
(2) Signal ADR: Ein Bilddatenspeicher-Adressensignal zum Zeitpunkt der Bilddatenerzeugung aus der Zentraleinheit 51.
(3) Signal RA: Ein Bilddatenspeicher-Adressensignal für den Zugriff für eine Ganzbildanzeige-Abtastansteuerung des Anzeigefeldes.
Die vorstehend genannten Signale BA, ADR und RA werden durch den ersten Adressenschalter 531 zur Ausgabe als Bilddatenspeicher-Adressensignal VA gewählt. Der erste Adressenschalter 531 wird durch die Folgesteuerschaltung 537 gesteuert.
Der Abtastzähler 534 ist ein Zähler für das Bestimmen eines Abtastschemas und zählt die Anzahl von Abtastzeilen bei der Sprungabtastung für die Auffrischungsansteuerung. Bei diesem Ausführungsbeispiel liegen bei der Sprungabtastung die Abtastzeilen um 7 Zeilen auseinander.
Der 50-Zeilen-Zähler 535 bestimmt die Anzahl der Abtastzeilen in einem Teilbild für die Auffrischungsansteuerung. Bei diesem Ausführungsbeispiel werden 400 Abtastzeilen in Sprüngen über 7 Zeilen abgetastet und ein Vollbild wird in acht Teilbildern abgetastet, so daß für ein Teilbild 50 Abtastzeilen gezählt werden. Der 400-Zeilen-Zähler 533 zählt eine vorgeschriebene Anzahl von Abtastzeilen (die bei diesem Ausführungsbeispiel auf 400 Zeilen angesetzt ist) und wirkt als Vollbildzähler bei der Ganzbildanzeige-Abtastung. Bei der Teilumschreibeansteuerung erzeugt der 400-Zeilen- Zähler 533 Abtastzeilenadressendaten für die Teilabtastung von Abtastzeilen und bewirkt einen Zugriff zu der Bilddatenspeicheradresse.
Der zweite Adressenschalter 532 ist eine Schaltung für das Wählen entweder des Signals BA oder des Signals ADR für einen Zugriff (FA) zu dem Kennungsspeicher 536. Die zwei Arten der Kennungsspeicher-Adressensignale werden durch die Folgesteuerschaltung 537 gewählt.
Der Kennungsspeicher 536 ist ein Speicher zum Zuordnen eines Datenbits zu einer jeweiligen Abtastelektrode. Das eine Datenbit wird nachfolgend als "Kennung" bezeichnet. Die Kennungen werden durch das Einschreiben eines Bilddatenwertes aus der Zentraleinheit 51 in den Bilddatenspeicher 521 erzeugt. Die zum Zeitpunkt des neuen Einschreibens durch die Zentraleinheit 51 in den Bilddatenspeicher 521 erzeugten Bilddatenspeicher-Adressensignale (ADR) werden abgefragt und in jeweils einer Abtastelektrode entsprechende Adressensignale (FA) umgesetzt, gemäß denen in dem Kennungsspeicher 536 eine Kennung "0" oder "1" eingeschrieben wird. Auf diese Weise wird gemäß dem Einschreiben von Bilddaten durch die Zentraleinheit 51 die Lage von Abtastelektroden erfaßt, und die erfaßten Daten werden in den Kennungsspeicher 536 als Kennungen eingeschrieben. Bei der Teilumschreibeansteuerung des Anzeigefeldes 11 werden dann die Kennungsdaten in dem Kennungsspeicher 536 und die Signale BA aus dem 400-Zeilen-Zähler 533 verglichen und es wird die Kennung "0" (= "AUS") oder "1" (= "EIN") überprüft, um nur die Abtastzeilen für die Teilumschreibeansteuerung zu bestimmen.
Der 200-Punkte-Zähler 539 ist eine Schaltung für das Zählen der Menge an bei einer Horizontalabtastung zu übertragenden Bilddaten und zum Steuern der Eingabe/Ausgabe-Einheit 538.
Bei diesem Ausführungsbeispiel werden Daten für 800 Punkte in vier Bits (PD0, PD1, PD2, PD3) -übertragen, so daß 200 (= 800/4) Zählstände eingestellt werden.
Die Eingabe/Ausgabe-Einheit 538 überträgt die aus den Abtastelektroden-Adressendaten und den Bilddaten bestehenden Daten PD0, PD1, PD2, PD3, CLK und A/D zu der Steuerschaltung 15 und nimmt aus der Steuerschaltung das Signal Sync auf.

C. Funktioneller Zusammenhang zwischen der Anzeigedatenerzeugung, der Übertragungszeitsteuerung und dem Anzeigefeld

Die Fig. 6 ist ein Ablaufdiagramm, das einen funktionellen Zusammenhang zwischen der Ganzbildanzeige-Abtastansteuerung und der Teilumschreibe-Abtastansteuerung veranschaulicht. Die Fig. 7 ist ein Ablaufdiagramm der Teilumschreibeabtastansteuerung. Die Fig. 8 ist ein Ablaufdiagramm der Ganzbildanzeige-Abtastansteuerung.
Gemäß Fig. 5 und 6 wird zuerst unter der Bezeichnung "erster Adressenschalter, Wahl von RA" ein Bilddatenspeicher-Adressensignal RA aus dem Abtastzähler 534, der ein Zähler für die Ganzbildanzeige-Abtastansteuerung ist, und dem 50-Zeilen-Zähler 535 dem Bilddatenspeicher 521 als Abtastelektroden-Adressendatenwert VA zugeführt. Dann werden auf den Empfang des Pegels "L" des Signals Sync hin der Abtastelektroden-Adressendatenwert VA und die durch das Signal VA in dem Bilddatenspeicher bestimmten Bilddaten ausgelesen und zu dem Anzeigefeld 11 übertragen. Danach wird der 50-Zeilen-Zähler 535 um "1" aufgestuft. Falls zum Zeitpunkt das Aufstufens der Zählstand 49 ist, wird die Teilumschreibroutine begonnen, und falls der Zählstand nicht 49 ist, wird wieder der Pegel "L" des Signals Sync abgewartet.
Bisher wurde der Betriebsvorgang einer sogenannten Einzelteilbild-Abtastansteuerung erläutert.
Wenn dann der Zählstand 49 erreicht, wird die Teilumschreiberoutine begonnen und auf folgende Weise abgearbeitet: Der zählstand "49" bedeutet, daß die nachfolgend zu sendenden Anzeigedaten für eine 49-te Abtastelektrode in einem Teilbild bestimmt sind, wodurch die in Fig. 7 dargestellte Teilumschreiberoutine von einem Anschlußpunkt an beginnt. Ferner wird selbst wahrend des Abarbeitens der Teilumschreiberoutine eine Teilbildabtastansteuerung an dem Anzeigefeld ausgeführt, so daß der zeitliche Zusammenhang zwischen der Teilumschreiberoutine und der Einzelteilbild- Abtastansteuerung in Fig. 7 durch "Übertragung 49-te Zeile" und "Übertragung 50-te Zeile" dargestellt ist. Die Übertragung für die 49-te und die 50-te Zeile bezieht sich auf die Übertragung der Abtastelektroden-Adressendaten und der Bilddaten aus dem Bilddatenspeicher 521 bei der Einzelteilbild-Abtastansteuerung.
Gemäß der Darstellung durch "zweiter Adressenschalter, BA- Wahl" wird ein Kennungsspeicher-Adressensignal (FA) aus dem 400-zeilen-Zahler 533 dem Kennungsspeicher 536 zugeführt und gemäß der 400-maligen Zählung werden 400 Datenbits aus dem Kennungsspeicher 536 ausgelesen. Falls in den auf diese Weise ausgelesenen Daten ein Datenwert mit einer Kennung "EIN") vorliegt, wird danach die Teilumschreiberoutine begonnen. Falls die Kennung "0" ( = "AUS") ist, schreitet der Betriebsablauf zu einem Anschlußpunkt weiter, d. h., er kehrt zu der Ganzbildanzeige-Abtastansteuerung zurück. Nach Abschluß der Teilumschreiberoutine wird der Abtastzähler 534 um "1" aufgestuft und es wird wieder zum Ausführen einer Einzelteilbild-Abtastansteuerung ein anderes Signal RA eingesetzt.
Hierbei bedeutet die Kennung "1", daß das Umschreiben an einer durch eine Kennungsspeicheradresse (FA) bezeichneten Abtastelektrode herbeigeführt wird. Im Gegensatz dazu ist durch die Kennung "0" angezeigt, daß kein Umschreiben erfolgt. Der Betriebsvorgang von dem Anschlußpunkt bis dahin wird während der Übertragung für die 49-te Zeile ausgeführt.
Es wird nun nachstehend der Betriebsvorgang in dem Fall erläutert, daß ein Bit mit einer Kennung "1" vorliegt. Wenn auf den Empfang von Sync = "L" hin die Übertragung für die 50-te Zeile beginnt, wird zuerst der 400-Zeilen-Zähler (auf "0") gelöscht und dann aus dem Kennungsspeicher 536 ein Bit ausgelesen. Das Auslesen wird von der ersten Abtastelektrode an ausgeführt. Hierbei wird wiederum. der Kennungsspeicher darauf überprüft, ob die Kennung "1" oder "0" ist. Falls sie "0" ist, wird der 400-Zeilen-Zähler um "1" aufgestuft und für ein nachfolgendes Auslesen von einem Bit ein anderes Adressensignal (FA) eingesetzt. Wenn dabei als Ergebnis der Aufstufung der Zählstand nicht "400" erreicht, wird aus dem Kennungsspeicher 536 ein Bit ausgelesen. Der Betriebsvorgang bis dahin wird wiederholt, bis ein Bit mit einer Kennung "1" auftritt.
Wenn ein Bit mit einer Kennung "1" ausgelesen wird, wird die Funktion des 400-Zeilen-Zählers 533 unterbrochen und die Adresse des Bits mit der Kennung "1" beibehalten. Bei dem Zustand, bei dem die Funktion des 400-Zeilen-Zählers 533 unterbrochen ist, wird durch Abwarten eines Signal Sync mit dem Pegel "L" der Abschluß einer Teilbildabtastansteuerung abgewartet.
Andererseits wird der erste Adressenschalter 531 in die Stellung für das Wählen von BA eingestellt und auf die Ein zelteilbild-Abtastansteuerung folgend wird die in dem Kennungsspeicher 536 festgehaltene Kennungsadresse als Abtastelektrodenadresse für die Teilumschreibeabtastung eingesetzt und es werden die durch die Abtastelektrodenadresse bestimmten Bilddaten in dem Bilddatenspeicher Ubertragen. Weiterhin wird gleichzeitig mit der Übertragung der vorangehend beschriebene Betriebsvorgang nach dem Aufstufen des 400-Zeilen-Zählers um "1" ausgeführt.
Der vorstehend beschriebene Betriebsvorgang mit einem Bit mit der Kennung "1" wird 400-mal wiederholt. Danach wird bei der 400-maligen Wiederholung, nämlich nach der Auswertung des durch die Aufstufung erhaltenen Wertes ermittelt, ob durch die Anzahl von Abtastungen für die Teilumschreibeabtastung "400" angegeben ist. Wenn "400" nicht erreicht ist, schreitet der Betriebsablauf zu dem Anschlußpunkt für die Rückkehr zu der Teilumschreiberoutine weiter, und wenn "400" erreicht ist, schreitet der Betriebsablauf zu einem Anschlußpunkt weiter, um zu der Ganzbildanzeige- Abtastroutine fortzuschreiten.
Als nächstes wird die Funktion bei der Ganzbildanzeigeabtastung erläutert.
Gemäß Fig. 8 wird der Betriebsablauf von einem Anschlußpunkt begonnen und durch den ersten Adressenschalter 531 das Signal RA gewählt. Dann wird ein Signal Sync mit dem Pegel "L" abgewartet und es werden dann, wenn dieses eintrifft, die durch den Abtastzähler 534 und den 50-Zeilen- Zähler 535 bestimmten Abtastelektroden-Adressendaten und die dadurch in dem Bilddatenspeicher bestimmten Bilddaten übertragen. Dann wird der 50-Zeilen-Zähler 535 um "1" aufgestuft. Danach wird der sich durch die Aufstufung ergebende Zählstand dahingehend bewertet, ob er "50" erreicht hat, und falls er nicht "50" ist, wird eine nachfolgende Über tragung ausgeführt. Falls der Zählstand "50" ist, wird dies als Abschluß der Abtastansteuerung für ein Teilbild bewertet und der Abtastzähler 534 wird um "1" aufgestuft, um ein nächstes Teilbild einzusetzen. Dann wird ermittelt, ob der Zählstand in dem Zähler 534 "8" erreicht hat. Falls der Zählstand nicht "8" ist, wird von dem Beginn des nächsten Teilbildes an eine andere Einzelteilbild-Abtastansteuerung begonnen. Falls in dem Abtastzahler 534 der Zählstand "8" ist, wird dies als Abschluß einer Vollbildabtastung mit acht Teilbildabtastansteuerungen bewertet und der Betriebsablauf schreitet zu einem Anschlußpunkt weiter. Danach werden die Ganzbildanzeige-Abtastroutine und die Teilumschreiberoutine gemäß der Darstellung in Fig. 6 wiederholt.
Der vorstehend beschriebene Betriebsvorgang entspricht der folgenden Ansteuerung des Anzeigefeldes: Während das Anzeigefeld nicht umgeschrieben wird, wird ständig die Ganzbildanzeige-Abtastansteuerung wiederholt. Für jede einzelne Teilbildabtastansteuerung wird die Abfrage nach einem Umschreiben des Bildes ausgeführt. Im Falle des Umschreibens wird das teilweise Umschreiben nach der Vollendung einer Teilbildabtastansteuerung ausgeführt. Die Abtastansteuerung bei dem teilweisen Umschreiben wird gemäß einer Betriebsart ohne Zeilensprung ausgeführt. Wenn vor einer nachfolgenden Einzelteilbildabtastung die Anzahl der teilweisen Umschreibungen 400 übersteigt, wird das System automatisch auf eine Teilbildabtastansteuerung gemäß einer Zeilensprung- Abtastbetriebsart umgestellt. An dem Anzeigefeld 11 wird eine Folge von vorstehend beschriebenen Betriebsvorgängen gemäß Bilddaten aus dem Gerätehauptteil wiederholt.
Gemäß der Darstellung in Fig. 6 bis 8 werden während des Erzeugens der Bilddaten das Signal BA und das Signal RA durch den ersten Adressenschalter 531 nur vorübergehend ge wählt und ansonsten wird das Signal ADR aus der Zentraleinheit 51 gewählt. Das heißt, in dem Bilddatenspeicher sind die Daten in einem Zustand, bei dem der Zugriff zu diesen durch die Zentraleinheit 51 immer ermöglicht ist.

D. Anzeigefunktionsbeispiel

Die Fig. 9 zeigt ein Beispiel für eine Mehrfachfenster- Bildanzeige. Das ganze Anzeigebild enthält jeweils unterschiedliche Bilder in verschiedenen Anzeigebereichen. Ein Fenster 1 stellt ein Bild eines in einem Kreis ausgedrückten, in Kategorien unterteilten Gesamtergebnisses dar. Ein Fenster 2 zeigt das in einer Tabelle dargestellte, in dem Fenster 1 in Kategorien unterteilte Gesamtergebnis. Ein Fenster 3 zeigt das in einem Balkendiagramm dargestellte, in dem Fester 1 in Kategorien unterteilte Gesamtergebnis. In einem Fester 4 sind Zeichen für das Bilden von Sätzen dargestellt. Der Hintergrund ist einfarbig weiß gebildet. Hierbei stellt das Fenster 4 ein Bild bei einem Arbeitsvorgang dar und die anderen Bilder sind in einem Stehbildzustand. Das heißt, in dem Fester 4 wird gerade ein Satz zu- und das Fenster ist in einem Laufbildzustand. Der Laufbildzustand kann auf bestimmte Weise Bewegungen wie eine Bildinhaltsverschiebung, das Einfügen, Streichen und Kopieren von Wörtern und Absätzen und eine örtliche Versetzung enthalten. Diese Bewegungen erfordern im allgemeinen ein schnelles Bewegen. Typischere Anzeigefunktionsbeispiele werden nachstehend angegeben.

Erstes Beispiel: In einer beliebigen Zeile in dem Fenster 4 wird zusätzlich ein Zeichen angezeigt.

Es sei angenommen, daß ein Schriftzeichen aus 16 · 16 Punkten zusammengesetzt ist. Die zusätzliche Anzeige eines Zei chens entspricht dem Umschreiben von 16 Abtastelektroden. Gemäß der in Fig. 5 bis 8 dargestellten Routine werden während der Ganzbildanzeige-Abtastung nur 16 Abtastelektroden folgendermaßen umgeschrieben: Zuerst wird in einem Teilbild, in dem ein Zeichen zusätzlich in dem Bilddatenspeicher 521 durch die Zentraleinheit 51 umgeschrieben wird, die Abfrage des Kennungsspeichers 536 von der 49-ten Zeile an begonnen und die Abfrage wird fortgesetzt, bis 16 Bits mit der Kennung "EIN" erfaßt sind, um nach dem Beenden der gegenwärtig ablaufenden Teilbildabtastansteuerung nur die 16 Abtastelektroden teilweise umzuschreiben. Dann wird eine nachfolgende Teilbildabtastansteuerung aufeinanderfolgend von einer Anfangsabtastelektrode an ausgeführt. Falls eine Horizontalabtastzeit von 250 us angenommen wird, beträgt die für das Umschreiben von 16 Zeilen erforderliche Zeit 16 · 250 us = 3,8 ms, so daß ein schnelles teilweises Umschreiben ausgeführt wird. Die für eine Teilbildabtastansteuerung erforderliche Zeit betragt 50 · 250 us = 12,5 ms, so daß die von dem Umschreiben des Bilddatenspeichers 521 durch die Zentraleinheit 51 bis zu der tatsächlichen Anzeige des zusätzlichen Zeichens erforderliche Zeit maximal 16,3 ms beträgt, was in Frequenz ausgedrückt ungefähr 61 Hz entspricht und ein sehr schnelles Ansprechen ergibt. Als Ergebnis kann eine Teilabtastansteuerung von Abtastelektroden, die einem durch einem Kursor oder eine Maus eingegebenen Schriftzeichen entsprechen, für unterschiedliche Abtastelektroden zyklisch wiederholt werden, um durch den Kursor oder die Maus eine mit sehr hoher Geschwindigkeit bewegte Anzeige zu erzielen.

Zweites Beispiel: Die ganze Bildfläche wird gemäß der in Fig. 5 bis 8 dargestellten Routine verschoben.

Die Zeitsteuerung für das Umschalten von der Ganzbildanzeige-Abtastansteuerung auf die Teilumschreibe-Abtastan steuerung ist die gleiche wie bei dem vorangehend beschriebenen ersten Beispiel. Hierbei wird das teilweise Umschreiben durch eine Abtastung zum Umschreiben des ganzen Anzeigebildes ersetzt, so daß die Anzahl von für das Umschreiben abzutastenden Abtastelektroden 400 beträgt. Demzufolge werden in einem ersten Vollbild 400 Abtastelektroden zum Umschreiben des ganzen Bildes ohne Zeilensprung abgetastet und bei einem nachfolgenden Vollbild wird das ganze Bild in der Zeilensprungabtastbetriebsart abgetastet. Auf diese Weise wird das Anzeigebild abwechselnd durch Abtastung ohne Zeilensprung und Zeilensprungabtastung umgeschrieben. Hierbei enthalten selbst bei der Zeilensprungabtastung die aus dem Bilddatenspeicher übertragenen Bilddaten die neuesten Bilddaten. Nimmt man bei diesem Beispiel eine Horizontalabtastzeit zu 250 us an, so beträgt die für das Umschreiben eines ganzen Bildes erforderliche Zeit 400 · 250 us = 100 ms, was einer Bildfrequenz von 10 Hz entspricht und eine visuell erkennbare Bildinhaltverschiebung ergibt.

E. Ferroelektrische Flüssigkristallvorrichtung

Die Fig. 10 zeigt schematisch ein Ausführungsbeispiel einer ferroelektrischen Flüssigkristallzelle, die ein Paar von Elektrodenplatten (mit transparenten Elektroden beschichteten Glassubstraten) 131A und 131B und eine Schicht aus ferroelektrischem Flüssigkristall mit Molekularschichten 132 aufweist, die zwischen den Elektrodenplatten senkrecht zu diesen angeordnet sind. Der ferroelektrische Flüssigkristall nimmt die chirale smektische C-Phase oder H-Phase ein und ist in einer Dicke (von beispielsweise 0,5 bis 5 um) angeordnet, die dünn genug ist, die der chiralen smektischen Phase eigentümliche Schraubenstruktur aufzulösen.
Wenn zwischen dem oberen und dem unteren Substrat 131A und 131B ein elektrisches Feld E (oder -E) errichtet wird, das einen bestimmten Schwellenwert übersteigt, werden Flüssigkristallmoleküle 133 auf das elektrische Feld ausgerichtet. Ein Flüssigkristallmolekül hat langgestreckte Form und zeigt Brechungsanisotropie zwischen der langen Achse und der kurzen Achse. Wenn die Zelle zwischen einem Paar von (nicht dargestellten) überkreuzten Nikol-Polarisatoren eingefaßt wird, ergibt sich daher eine Flüssigkristallmodulationvorrichtung. Wenn ein elektrisches Feld E über einem bestimmten Schwellenwert errichtet wird, werden die Flüssigkristallmoleküle 133 in einen ersten Orientierungszustand 133A ausgerichtet. Wenn ein entgegengesetztes elektrische Feld -E errichtet wird, werden die Flüssigkristallmoleküle 133 unter Änderung ihrer Molekularrichtung in einen zweiten Orientierungszustand 133B ausgerichtet. Ferner werden die jeweiligen Orientierungszustände beibehalten, solange ein daran errichtetes elektrisches Feld E oder -E nicht einen bestimmten Schwellenwert übersteigt. Die bei diesem Ausführungsbeispiel benutzte ferroelektrische Flüssigkristallvorrichtung hat eine Tendenz zur Monostabilität, so daß der erste stabile Zustand 133A und der zweite stabile Zustand 133B unsymmetrisch sind. Infolgedessen tendieren die Flüssigkristallmoleküle dazu, entweder in einen der Orientierungszustände oder in einen anderen stabileren dritten Orientierungszustand ausgerichtet zu werden. Die Erfindung wird auf geeignete Weise bei einer solchen ferroelektrischen Flüssigkristallvorrichtung mit Neigung zur Monostabilität angewandt, kann aber auch bei einer ferroelektrischen Flüssigkristallvorrichtung in einem Ausrichtungszustand, der teilbeständige oder beständige Bistabilität zeigt, wie es in der US-PS 4 367 924 beschrieben ist, oder bei einer ferroelektrischen Flüssigkristallvorrichtung in einem Ausrichtungszustand angewandt werden, bei dem die Schraubenstruktur aufrechterhalten ist.
Fig. 11A und 11B zeigen ein Ausführungsbeispiel für die erfindungsgemäße Flüssigkristallvorrichtung. Die Fig. 11A ist eine Draufsicht auf das Ausführungsbeispiel und die Fig. 11B ist eine Ansicht eines Schnittes entlang einer Linie A- A in Fig. 11A.
Ein in Fig. 11 dargestellter Zellenaufbau 140 weist ein Paar von Substraten 141A und 141B auf, die aus Glasplatten oder Kunststoffplatten bestehen, welche zum Bilden einer Zellenstruktur durch Abstandshalter 144 in einem vorbestimmten Abstand gehalten und mit einem Klebstoff 146 abgedichtet sind. An dem Substrat 141A ist ferner eine Elektrodengruppe (z. B. eine Elektrodengruppe fur das Anlegen von Abtastspannungen an eine Matrixelektrodenanordnung) mit einer Vielzahl von transparenten Elektroden 142A in einem vorbestimmten Muster, beispielsweise einem Streifenmuster ausgebildet. An dem Substrat 141B ist eine andere Elektrodengruppe (z. B. eine Elektrodengruppe für das Anlegen von Signalspannungen an die Matrixelektrodenanordnung) mit einer Vielzahl von transparenten Elektroden 142B ausgebildet, welche die transparenten Elektroden 142A überkreuzen.
An dem mit diesen transparenten Elektroden 142B versehenen Substrat 141B kann ferner ein Ausrichtungssteuerfilm 145 gebildet sein, der aus einem anorganischen isolierenden Material die Siliziummonoxid, Siliziumdioxid, Aluminiumoxid, Zirkonoxid, Magnesiumfluorid, Zeroxid, Zerfluorid, Siliziumnitrid, Siliziumcarbid und Bornitrid oder aus einem organischen isolierenden Material wie Polyvinylalkohol, Polyimid, Polyamidimid, Polyesteramid, Polyparaxylen, Polyester, Polycarbonat, Polyvinylacetal, Polyvinylchlorid, Polyamid, Polystyrol, Zelluloseharz, Melaminharz, Harnstoffharz und Acrylharz besteht.
Der Ausrichtungssteuerfilm 145 kann dadurch gebildet werden, daß zuerst ein Film aus einem anorganischen isolierenden Material oder einem organischen isolierenden Material gemäß der vorangehenden Beschreibung gebildet wird und dann dessen Oberfläche mit Samt, Tuch, Papier und dergleichen in einer Richtung gerieben wird.
Bei einem anderen bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung kann der Ausrichtungssteuerfilm 145 an dem Substrat 141B als ein Film aus einem anorganischen isolierenden Material wie SiO oder SiO&sub2; durch schräge Bedampfung gebildet werden.
Bei einem anderen Ausführungsbeispiel wird die Oberfläche des Substrates 141B aus Glas oder Kunststoff selbst oder ein an dem Substrat 141B gebildeter Film aus dem vorangehend genannten anorganischen oder organischen Material einer schrägen Ätzung unterzogen, um die Oberfläche mit Ausrichtungssteuerwirkung zu erhalten.
Es ist vorzuziehen, daß der Ausrichtungssteuerfilm 145 auch als Isolierfilm wirkt. Zu diesem Zweck kann der Ausrichtungssteuerfilm, vorzugsweise eine Dicke im Bereich von 10 nm bis 1 um (100 A bis 1 um), insbesondere von 50 nm bis 500 nm (500 bis 5000 A) haben. Der isolierende Film hat auch die Funktion, das im allgemeinen durch geringen Mengen an in der Flüssigkristallschicht 143 enthaltenen Fremdstoffen verursachte Auftreten eines elektrischen Stroms zu verhindern, wodurch selbst bei wiederholten Betriebsvorgängen eine Verschlechterung der Flüssigkristallverbindungen verhindert wird.
Als ferroelektrischer Flüssigkristall 143 kann eine Flüssigkristallverbindung oder Flüssigkristallzusammensetzung verwendet werden, die in den US-PS 4 561 726, 4 614 609, 4 589 996, 4 592 858, 4 596 667, 4 613 209 usw. beschrieben ist.
Die in Fig. 11A und 11B dargestellte Vorrichtung weist ferner Polarisatoren 147 und 148 mit Polarisationsachsen auf, die einander überkreuzen, vorzugsweise unter 90º.
Wie vorstehend beschrieben sind erfindungsgemäß eine Teilumschreibeabtastansteuerung und eine Ganzanzeigebildabtastansteuerung kompatibel realisiert, und zudem kann ein Teilbewegtbild bei niedriger Bildfrequenz mit hoher Geschwindigkeit angezeigt werden, während eine Stehbildanzeige stabil erfolgt, wobei diese unter Verwendung eines ferroelektrischen Flüssigkristallmaterials mit einer starken Neigung zum Monostabilität erzielt wird.

Claims

1. Anzeigegerät, mit:

(a) einem Anzeigefeld der Speicherbauart (11) mit einem durch matrixförmig angeordnete Abtastelektroden (12C) und Datenelektroden (13D) gebildeten Bildbereich;

(b) einer Treibereinrichtung (12, 13) mit einer ersten Einrichtung (12) zum Ansteuern der Abtastelektroden und einer zweiten Einrichtung (13) zum Ansteuern der Datenelektroden;

(c) einer Steuereinrichtung (15), um:

in einer Periode des Nicht-Umschreibens eines Anzeigebildes auf dem Anzeigefeld, wenn eine Anforderung zum Umschreiben des Anzeigebildes nicht auftritt,

die erste Einrichtung zu steuern, um eine Zeilensprungabtastbetriebsart zu wiederholen, in der ein Abtastauswahlsignal sequentiell an die Abtastelektroden unter Auslassung von zumindest einer Abtastelektrode bei einer Vertikalabtastung angelegt wird, und

die zweite Einrichtung zu steuern, um das Anzeigebild nicht verändernde Datensignale anzulegen, um das Anzeigebild aufzufrischen, und

wenn eine Aufforderung zum Umschreiben eines Teils des Anzeigebildes während der Nicht-Umschreibeperiode auftritt, um

die erste Einrichtung zu steuern, um die Zeilensprungabtastbetriebsart zu unterbrechen und um eine teilweise Nicht-Zeilensprungbetriebsart zu beginnen, in der ein Abtastauswahlsignal lediglich an einen Teil der Abtastelektroden, die dem Teil des Anzeigebildes entsprechen, ohne Auslassung angelegt wird, und um

die zweite Einrichtung zu steuern, um Datensignale zum Umschreiben des Teils des Bildbereichs an die Datenelektroden anzulegen, um einen teilweisen Umschreibvorgang zu bewirken.

2. Anzeigegerät nach Anspruch 1, wobei das Anzeigefeld einen zwischen den Abtastelektroden und den Datenelektroden angeordneten ferroelektrischen Flüssigkristall aufweist.

3. Anzeigegerät nach Anspruch 1, wobei in der Zeilensprungabtastenbetriebsart die Abtastzeilen unter Auslassung von zwei oder mehr Zeilen bei einer vertikalen Abtastung abtastausgewählt werden, so daß aneinander nicht angrenzende Abtastelektroden in zumindest zwei aufeinanderfolgenden vertikalen Abtastungen ausgewählt werden.

4. Anzeigegerät nach Anspruch 3, wobei in der Zeilensprungabtastbetriebsart die Abtastzeilen derart abtastausgewählt werden, so daß aneinander nicht angrenzende Abtastelektroden in zwei beliebigen aufeinanderfolgenden vertikalen Abtastungen ausgewählt werden.