DE3884442T2

DE3884442T2 - Flüssigkristallanzeigegerät.

Info

Publication number: DE3884442T2
Application number: DE88105868T
Authority: DE
Inventors: Yutaka Takafuji; Shuhei Yasuda
Original assignee: Sharp Corp
Current assignee: Sharp Corp
Priority date: 1987-04-15
Filing date: 1988-04-13
Publication date: 1994-02-17
Anticipated expiration: 2008-04-14
Also published as: EP0287055A2; US4842371A; EP0287055A3; DE3884442D1; EP0287055B1

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft Flüssigkristallanzeigevorrichtungen im allgemeinen und insbesondere eine Flüssigkristallanzeigevorrichtung, die derart ausgestaltet ist, daß sie mit einem Fernsehsignal angesteuert werden kann.
Fig. 19 der beigefügten Zeichnungen zeigt in Form einer Ersatzschaltung die typische Flüssigkristallanzeigevorrichtung nach dem Stand der Technik. Zur Beschreibung des Standes der Technik, der als relevant für die vorliegende Erfindung angesehen wird, wird nunmehr auf Fig. 19 Bezug genommen.
Die in Fig. 19 gezeigte Flüssigkristallanzeigevorrichtung nach dem Stand der Technik weist mehrere Flüssigkristallzellen 1, jede in Form eines Ersatzkondensators, deren Anzeigeelektroden 2 und entsprechende Gegenelektroden 3 auf. Ein Dünnfilmtransistor 4 mit MIS-Struktur ist mit jeder Flüssigkristallzelle 1 als aktives Schaltelement zum Treiben der jeweiligen Flüssigkristallzelle 1 verbunden. In der Praxis sind die Flüssigkristallzellen 1 und die Dünnfilmtransistoren 4 in einer Matrix mit mehreren, beispielsweise vier, Zeilen mit Quellenleitungen S1, S2, S3 und S4 und mehreren, beispielsweise vier, Spalten mit Steuerleitungen G1, G2, G3 und G4, von denen in Fig. 19 nur ein Teil dargestellt ist, angeordnet. Wie dargestellt, sind die Gates der Transistoren 4 in jeder der ersten bis vierten Zeilen mit der zugehörigen Steuerleitung G1, G2, G3 oder G4 verbunden. Die ersten bis vierten Steuerleitungen sind derart ausgestaltet, daß sie nach einem Zeilensprung-Abtastschema abgetastet werden, so daß die erste und dritte Steuerleitung G1 und G3 durch Abtasten des Fernsehsignals bei den ungeradzahligen Leitungen erregt werden können, wogegen die zweite und vierte Steuerleitung G2 und G4 durch Abtasten desselben Fernsehsignals bei den geradzahligen Leitungen erregt werden können. An die Gegenelektroden der jeweiligen Flüssigkristallzellen 1 wird als Treiberspannung eine für jedes Bild invertierte vorbestimmte Spannung angelegt.
Anzuzeigende Videosignale (z.B. R-, G- und B-Signale) werden durch die Quellenleitungen S1 bis S4 zugeführt.
Bei dem ungeradzahligen Halbbild des Fernsehsignals werden die erste und dritte Steuerleitung sukzessive von einem Abtastsignal angeregt (wobei die Leitungsabfolgeimpulse einem Horizontalen-Synchronisationssignal entsprechen), so daß eine Videosignalspannung sequentiell an die Flüssigkristallzellen in der ersten Zeile und die Flüssigkristallzellen in der dritten Zeile angelegt werden kann. Währenddessen sind die Transistoren in jeder der zweiten und vierten Zeilen ausgeschaltet.
Bei dem geradzahligen Halbbild des Fernsehsignals werden die zweite und vierte Zeile sequentiell abgetastet, mit der Folge, daß das Videosignal an die Flüssigkristallzellen in den zweiten und vierten Zeilen angelegt wird. Währenddessen sind die Transistoren in jeder der ersten und dritten Zeilen ausgeschaltet und das Signal bei dem ungeradzahligen Halbbild wird gehalten.
Während des folgenden Bildes wird die Polarität der zwischen den Elektroden 2 und 3 der Flüssigkristallzellen 1 angelegten Spannung umgekehrt. In diesem Fall ist die Flüssigkristalltreiberfrequenz 15 Hz, wenn zum Treiben der Flüssigkristallzellen das Fernsehsignal nach dem NTSC-System verwendet wird. Dies liegt teilweise daran, daß das Fernsehsignal auf dem Zeilensprung-Abtastschema basiert, wobei die ungeradzahligen und geradzahligen horizontalen Zeilen des Bildschirms für jedes verschiedene Halbbild abgetastet werden, und teilweise daran, daß es erforderlich ist, das an die Flüssigkristallzellen 1 angelegte elektrische Feld im Hinblick auf die Lebensdauer zyklisch umzukehren. Beispielsweise wird bei einem Bildelement das Anlegen einer positiven Spannung zwischen den beiden Elektroden jeder Zelle in Intervallen von vier Halbbildern wiederholt. Dies liegt daran, daß das oben erwähnte Bildelement nach erfolgter Abtastung beim n-ten Bild bei dem nächstfolgenden (n+1)ten Halbbild wegen des Zeilensprungverfahrens nicht abgetastet wird; es wird bei dem folgenden (n+2)ten Halbbild abgetastet, während im Hinblick auf die Lebensdauer der Flüssigkristallzellen eine negative Spannung an es angelegt wird; und es wird wegen des Zeilensprungverfahrens bei dem (n+3)ten Halbbild nicht abgetastet. Bei dem (n+4)ten Halbbild wird wieder eine positive Spannung an die Flüssigkristallzelle des Bildelementes angelegt. Somit erfolgt das Anlegen der positiven Spannung an jede Flüssigkristallzelle in Intervallen von vier Halbbildern, was, mit der Treiberfrequenz ausgedrückt, gemäß dem NTSC-System 15 Hz oder, gemäß dem PAL-System, 12,5 Hz entspricht.
Bei der Anzeigevorrichtung mit der oben beschriebenen Konstruktion nach dem Stand der Technik wird im Hinblick darauf, daß die Flüssigkristallzellen alternierend getrieben werden, die Flüssigkristalltreiberfrequenz zur Hälfte der Bildfrequenz, d.h. 15 Hz, wenn die Anzeige auf der Basis des Zeilensprung-Abtastschemas erfolgt. Während die Frequenz von 30 Hz vom menschlichen Auge nicht als Flimmern empfunden wird, wird die Frequenz von 15 Hz als Flimmern auf dem Bildschirm wahrgenommen und folglich wird ein unangenehm anzuschauendes Bild reproduziert. Um dieses Problem im wesentlichen zu vermeiden, ist ein Treiberverfahren vorgeschlagen worden, bei dem eine Kombination von jeweils zwei der Zeilen bei jedem Halbbild gewechselt wird, so daß jeweils zwei Zeilen simultan von dem gleichen Videosignal getrieben werden können. Obwohl die Treiberfrequenz auf 30 Hz verbessert werden kann, gab es bei diesem vorgeschlagenen Verfahren keine Verbesserung im Hinblick auf die Anzahl der effektiven Anzeigeabtastleitungen pro Halbbild. Unter der Annahme, daß die Anzahl der effektiven Anzeigeabtastleitungen, die von dem gleichen Signal getrieben werden, 480 ist, bleibt die Anzahl der effektiven Anzeigeabtastleitungen pro Halbbild 240 und entsprechend ist die vertikale Auflösung noch immer unzureichend.
Ein weiteres Verfahren, das vorgeschlagen wurde, um das oben beschriebene Problem im wesentlichen zu vermeiden, besteht darin, einen Bildspeicher zu verwenden, so daß zwei Videosignalleitungen entsprechende Bilddaten während der Abtastperiode einer horizontalen Abtastleitung Gi (i=1 bis m) angezeigt werden können. Bei diesem Verfahren besteht jedoch die Schwierigkeit, daß die Verwendung eines Speichers mit hoher Speicherkapazität entsprechend der Anzahl der Flüssigkristallanzeigezellen c erforderlich ist und daß bei der Taktfrequenz für einen Treiber zum Treiben aktiver Elemente eine hohe Geschwindigkeit erforderlich ist, was zu erhöhten Herstellungskosten führt.
EP-A-0 273 995, die gemäß Artikel 54 (3) EPÜ als Stand der Technik gilt, beschreibt eine Flüssigkristallanzeigevorrichtung mit mehreren in Form einer Matrix angeordneten Anzeigeelementen. Jede der Zeilenleitungen ist mit zwei benachbarten Zeilen von Anzeigeelementen gemeinsam verbunden und Spaltentreiberleitungen sind in Paaren vorgesehen, jedes für jede Anzeigeelementspalte. Die Spaltenleitungen werden von einem Spaltenregister eine nach der anderen getrieben, so daß die in zwei aneinandergrenzenden Zeilen angeordneten und zu aneinandergrenzenden Spalten gehörenden Anzeigeelemente eins nach dem anderen getrieben werden, gefolgt von den Anzeigeelementen derselben Zeilen und der nächstfolgenden Spalten. Dadurch werden die roten, grünen und blauen Farbanzeigeelemente zur Anzeige eines weißen Bildpunktes simultan getrieben. Eine Lehre zur Vermeidung von Flimmern ist nicht vorhanden.
Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine verbesserte Aktivmatrix-Flüssigkristall-Anzeigevorrichtung zu schaffen, die ein Bild ohne das Auftreten von Flimmern und mit hoher vertikaler Auflösung reproduziert, ohne daß ein Speicher mit einer hohen Speicherkapazität und einer hohen Taktfrequenz verwendet wird.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß mit dem Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.
Erfindungsgemäß kann jeder Satz benachbarter Zeilen nach dem Zeilensprung-Abtastschema abgetastet werden, und einer der benachbarten Zeilen und der anderen der benachbarten Zeilen werden bei jeder Halbbildzeit ungeradzahlige bzw. geradzahlige Halbbildsignale zugeführt. Entsprechend kann, wenn ein Bildelement betrachtet wird, dieses bei jeder beliebigen Halbbildzeit abgetastet und daher können die an die entgegengesetzten Elektroden der Flüssigkristallzellen pro Halbbild angelegten Spannungen in ihrer Polarität umgekehrt werden. Das heißt, daß die Treiberfrequenz 30 Hz beträgt. Darüber hinaus können, da die ungeradzahligen und geradzahligen Halbbildsignale jeweils dem jeweiligen Satz benachbarter Zeilen zugeführt werden, 480 Abtastleitungen pro Halbbild benutzt werden, wenn angenommen wird, daß die Anzahl der effektiven Anzeigeabtastleitungen 480 beträgt. Ferner entspricht die Abtastzeit pro Zeile einer horizontalen Periode und daher ist keine Hochgeschwindigkeitscharakteristik erforderlich.
Eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, eine verbesserte Flüssigkristallanzeigevorrichtung zu schaffen, die eine kontraststarke Bildreproduktion ohne Flimmern bietet.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß mit dem Merkmalen des Anspruchs 5 gelöst.
Dieser Lösung entsprechend sind die Phasen der ersten und zweiten Videosignale um eine Halbzyklusperiode untereinander phasenverschoben, und die ersten und zweiten Bildelementelektroden sind derart angeordnet, daß, obwohl sie in einer der Abtastleitung entsprechenden Richtung um eine Halbzyklusperiode verschoben sind, jeweils benachbarte ungeradzahlige und geradzahlige Abtastleitungen abgetastet werden können. Daher kann ein im wesentlichen flimmerfreies Fernsehbild angezeigt werden.
Vorzugsweise werden an jeden der Dünnfilmtransistoren in jeder Zeile alternierend durch die paarweise angeordneten gemeinsamen Leitungselektroden positive und negative Spannungen angelegt. Dementsprechend werden an die Datenbuselektroden, die als Gegenelektroden wirksam sind, ebenfalls alternierend negative und positive Datensignalspannungen angelegt. Beispielsweise erfolgt bei dem Fernsehbild gemäß dem Zeilensprung-Abtastschema die Umkehrung der angelegten Spannungen zu den paarweise angeordneten gemeinsamen Leitungselektroden und die Umkehrung der Datensignalspannungen für jedes Halbbild mit einer Frequenz von 15 Hz. Bei Betrachtung des Bildschirms insgesamt jedoch variiert die Kombination der positiven und negativen Polaritäten für jedes Halbbild derart, daß die aneinander angrenzenden positiv geladenen Bildelemente und negativ geladenen Bildelemente die gleiche Anzahl aufweisen. Daher beträgt die Flimmerfrequenz 60 Hz, was ausreicht, ein Flimmern des Fernsehbildes im wesentlichen zu vermeiden.
Diese und weitere Aufgaben und Merkmale der vorliegenden Erfindung werden deutlich anhand der folgenden Beschreibung in Verbindung mit ihren bevorzugten Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die zugehörigen Zeichnungen, welche zeigen:
Fig. 1 ein Ersatzschaltbild einer Flüssigkristallanzeigevorrichtung nach einem ersten bevorzugten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung;
Fig. 2 ein Blockschaltbild, das die Einzelheiten einer bei der Flüssigkristallanzeigevorrichtung von Fig. 1 verwendeten Signalverarbeitungseinheit zeigt;
Fig. 3 ein Diagramm, das jeweilige Wellenformen der verschiedenen, bei der Schaltung von Fig. 2 auftretenden Signale zeigt;
Fig. 4 ein Diagramm, das jeweilige Wellenformen der zum Treiben der Flüssigkristallanzeigevorrichtung von Fig. 1 verwendeten verschiedenen Signale zeigt;
Fig. 5 ein schematisches Diagramm, das eine Anordnung von Bildelementen zeigt, die der Anordnung von Elektroden in der in Fig. 1 dargestellten Flüssigkristallanzeigevorrichtung entspricht;
Fig. 6 ein Ersatzschaltbild einer Aktivmatrix-Flüssigkristall-Anzeigevorrichtung nach einem zweiten bevorzugten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung;
Fig. 7 ein schematisches Diagramm, das eine Anordnung von Bildelementen zeigt, die der Elektrodenanordnung in der Flüssigkristallanzeigevorrichtung von Fig. 6 entspricht;
Fig. 8 ein Diagramm, das jeweilige Wellenformen der in dem NTSC-Fernseh-Signal enthaltenen Signale zeigt, welches in der Praxis der Flüssigkristallanzeigevorrichtung verwendet wird;
Fig. 9 ein Diagramm, das jeweilige Wellenformen der in dem NTSC-Fernseh-Signal enthaltenen Signale zeigt, welches in der Praxis der Flüssigkristallanzeigevorrichtung der vorliegenden Erfindung verwendet wird;
Fig. 10 ein Zeitdiagramm, das die Abfolge des Betriebs der ersten bis vierten Flüssigkristallzellen während des Zeilensprungabtastvorgangs in der Vorrichtung von Fig. 6 zeigt;
Fig. 11 ein Ersatzschaltbild einer Aktivmatrix-Flüssigkristall-Anzeigevorrichtung nach einem dritten bevorzugten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung;
Fig. 12 ein Zeitdiagramm, das die Abfolge des Betriebs der ersten bis vierten Flüssigkristallzellen während des Zeilensprungabtastvorgangs in der Vorrichtung von Fig. 11 zeigt;
Fig. 13 eine Kurve, die das Verhältnis zwischen der Lichtübertragung und der an die im Ausführungsbeispiel von Fig. 11 verwendeten Flüssigkristallzellen mit normalerweise weißer Charakteristik angelegten Spannung zeigt;
Fig. 14 ein Zeitdiagramm, das die an die benachbarten ersten und zweiten Flüssigkristallzellen angelegten Spannungssignale zeigt, wenn unter Verwendung der Flüssigkristallzellen mit der normalerweise weißen Charakteristik eine dunkle Anzeige erfolgt;
Fig. 15 ein Zeitdiagramm, das die an die benachbarten ersten und zweiten Flüssigkristallzellen angelegten Spannungssignale bei Durchführung einer hellen Anzeige unter Verwendung der Flüssigkristallzellen mit der normalerweise weißen Charakteristik zeigt;
Fig. 16 ein Ersatzschaltbild einer Aktivmatrix-Flüssigkristall-Anzeigevorrichtung nach einem vierten bevorzugten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung;
Fig. 17 ein schematisches Diagramm, das zur Erläuterung des Herstellungsverfahrens der Flüssigkristallvorrichtung von Fig. 16 verwendet wird;
Fig. 18 ein Diagramm, das die Wirkungen zeigt, die entstehen, wenn ein Fernsehbild entsprechend einem Zeilensprung-Abtastschema durch alternierendes Spannungssteuern mit der Vorrichtung nach dem vierten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung abgetastet wird; und
Fig. 19 ein Ersatzschaltbild der Flüssigkristallanzeigevorrichtung nach dem Stand der Technik.
Wie aus den Fign. 1 und 2 hervorgeht, sind mehrere Flüssigkristallzellen C11 bis C44 und eine entsprechende Anzahl Dünnfilmtransistoren T11 bis T44 in Matrixform mit Zeilen und Spalten angeordnet, wobei jeweils benachbarte Zeilen paarweise angeordnet sind, um ein entsprechendes Zeilenleitungspaar A1 und A2 zu bilden, wobei jedes Zeilenleitungspaar A1 und A2 derart ausgestaltet ist, daß es von einem jeweiligen Zeilensprung-Abtastsignal getrieben wird. Entsprechend sind die Gate-Elektroden der Transistoren T11 bis T14 und T21 bis T24 in der ersten bzw. zweiten Reihe mit einer ersten Steuerleitung G1 verbunden und in ähnlicher Weise sind die Gate-Elektroden der Transistoren T31 bis T34 und T41 bis T44 in der dritten bzw. vierten Reihe mit einer zweiten Steuerleitung G2 verbunden. Das Bezugszeichen 111 bezeichnet einen Treiber für ungeradzahlige Quellenleitungen mit Ausgangssignalleitungen 51, 53, 55 und 57, die mit Source-Elektroden der jeweiligen Transistoren in einer der benachbarten Zeilen verbunden sind, die das jeweilige Zeilenpaar bilden, beispielsweise in der ersten und dritten Zeile. Das Bezugszeichen 112 bezeichnet einen Treiber für geradzahlige Quellenleitungen mit Ausgangssignalleitungen S2, S4, S6 und S8, die mit Source-Elektroden der jeweiligen Transistoren in den anderen der benachbarten Zeilen, die das jeweilige Zeilenpaar bilden, das heißt in der zweiten und vierten Zeile, verbunden sind.
Der Treiber 111 für ungeradzahlige Quellenleitungen ist derart ausgestaltet, daß er rote, grüne und blaue Signale Ro, Go und Bo der ungeradzahligen Halbbilder empfängt. Da die in Fig. 1 dargestellten Füssigkristallzellen jedes Farbbildelement, wie in Fig. 5 gezeigt, bilden, wird das rote Signal Ro durch die Ausgangsleitungen 51 und 57, das grüne Signal Go durch die Ausgangsleitung 53 und das blaue Signal Bo durch die Ausgangsleitung 55 ausgegeben. Andererseits ist der Treiber 112 für geradzahlige Quellenleitungen derart ausgestaltet, daß er rote, grüne und blaue Signale Re, Ge und Be der geradzahligen Halbbilder empfängt und daher werden das rote Signal Re, das grüne Signal Ge und das blaue Signal Be durch die Ausgangs leitungen S2 und S8, die Ausgangsleitung 54 bzw. die Ausgangsleitung S6 ausgegeben. Obwohl dabei keine ausschließliche Beschränkung besteht, sei angenommen, daß die zugehörigen Signale sowohl durch die Ausgangsleitungen S1, S3, S5 und S7 als auch durch die Ausgangsleitungen S2, S4, S6 und S8 zeitlich seriell ausgegeben werden. Aus diesem Grund weist jeder der Quellenleitungstreiber 112 und 112 Schieberegister auf, um die Eingaben sequentiell an die Ausgangs leitungen zu liefern, sowie ferner jeweils eine Invertiereinrichtung zum Invertieren der Eingangssignale für jede Abtastleitung, wie in Fig. 4 durch Wellenform (d) angezeigt.
Während dem Treiber 111 für ungeradzahlige Quellenleitungen bei jeder Halbbildzeit Signale der ungeradzahligen Halbbilder eingegeben werden und gleichermaßen dem Treiber 112 für geradzahlige Quellenleitungen bei jeder Halbbildzeit Signale der geradzahligen Halbbilder, ist die zur Zufuhr der Signale zu den Treibern 111 und 112 für ungeradzahlige und geradzahlige Quellenleitungen erforderliche Schaltung am besten in Fig. 2 dargestellt.
In Fig. 2 bezeichnet das Bezugszeichen 13 einen Farbseparator zum Abtrennen von roten, grünen und blauen Signalen VR, VG und VB von einem Videosignal (c) und zum Ausgeben der roten, grünen und blauen Signale VR, VG und VB an einen Analog-Digital-(A/D)- Wandler 114, der zum Umwandeln jedes dieser Signale in einen digitalen Wert betreibbar ist. Die Digitalausgangssignale von dem A/D-Wandler 114 werden dann über Echtzeitleitungen 115, erste Verzögerungsleitungen 116 und zweite Verzögerungsleitungen 117 geliefert. Die Echtzeitleitungen 115 weisen einen Digital-Analog-(D/A)-Wandler 124 zum Umwandeln des Digitalwertes in einen Analogwert auf, einen Tiefpaßfilter 126 und erste und zweite Analoggatter 128 und 129, und die roten, grünen und blauen Signale Ro, Go und Bo der ungeradzahligen Halbbilder, die in jeweilige Analogwerte umgewandelt worden sind, werden durch das erste Analoggatter 128 dem Treiber 111 für ungeradzahlige Quellenleitungen zugeführt, während die roten, grünen und blauen Signale Re, Ge und Be der geradzahligen Halbbilder, die in die jeweiligen Analogwerte umgewandelt worden sind, über das zweite Analoggatter 29 dem Treiber 112 für geradzahlige Qellenleitungen zugeführt werden.
Jede der ersten und zweiten Verzögerungsleitungen 116 und 117 weist ein Digitalgatter 118 oder 119 auf, einen Feldspeicher 120 oder 121 und ein Digitalgatter 122 oder 123, wobei die Digitalgatter 122 und 123 an den ersten und zweiten Verzögerungsleitungen 116 und 117 ihrerseits durch einen Digital-Analog-Wandler 125 und dann durch ein Tiefpaßfilter 127 sowohl mit dem dritten als auch dem vierten Analoggatter 130 und 131 verbunden sind. Das dritte Analoggatter 130 hat die Funktion, dem Treiber 111 für ungeradzahlige Quellenleitungen die vorhergehenden ungeradzahligen Halbbildsignale eines Halbbildes zuzuführen, während das vierte Analoggatter 131 die Funktion hat, dem Treiber 112 für geradzahlige Quellenleitungen die vorhergehenden geradzahligen Halbbildsignale eines Halbbildes zuzuführen. Da der A/D-Wandler 114 jedes Farbsignal in einen 8-Bit-Digitalwert umwandelt, ist die in Fig. 2 dargestellte Digitalschaltung zur Durchführung einer 8-Bit-Verarbeitung für jedes Farbsignal wirksam.
Die Speicher 120 und 121 sind zum Speichern jeweiliger Farbsignaldaten der ungeradzahligen bzw. der geradzahligen Halbbilder betreibbar. Wenn das Farbsignal bei dem ungeradzahligen Halbbild in den Speicher 120 eingeschrieben wird, liest der Speicher 121 die vorhergehenden Farbsignaldaten der geradzahligen Halbbilder des einen Halbbildes aus. Dementsprechend wird bei dem ungeradzahligen Halbbild das Signal des ungeradzahligen Halbbildes dem Treiber 111 für ungeradzahlige Quellenleitungen über die Echtzeitleitungen 115 zugeführt, während das aus dem Speicher 121 ausgelesene vorhergehende geradzahlige Halbbildsignal des einen Halbbildes dem Treiber 112 für geradzahlige Quellenleitungen zugeführt wird. Zu diesem Zeitpunkt wird das Signal des ungeradzahligen Halbbildes in den Speicher 120 eingeschrieben. Bei dem folgenden geradzahligen Halbbild wird das Signal des geradzahligen Halbbildes dem Treiber 112 für geradzahlige Quellenleitungen durch die Echtzeitleitungen 115 zugeführt, während das aus dem Speicher 120 ausgelesene vorhergehende ungeradzahlige Halbbildsignal des einen Halbbildes dem Treiber 111 für ungeradzahlige Quellenleitungen zugeführt wird. Zu diesem Zeitpunkt wird das Signal des geradzahligen Halbbildes in den Speicher 121 eingeschrieben. Es sei darauf hingewiesen, daß, obwohl in Fig. 2 die A/D-Wandlung und die anschließende D/A-Wandlung sukzessive bewirkt wird, so daß, weil die ersten und zweiten Verzögerungsleitungen 116 und 117 Digitalschaltungen sind, das Echtzeitsignal an den Echtzeitleitungen 115 in gleicher Weise beeinflußt werden kann wie das durch die Digitalschaltungen verarbeitete Signal, die Ausgangssignale von dem Farbseparator 113 direkt den ersten und zweiten Analoggattern 113 zugeführt werden können, bei denen eine solche Überlegung nicht erforderlich ist. Dementsprechend ist ferner dort, wo jeder der Speicher 120 und 121 in Form eines Analogspeichers, wie beispielsweise eine ladungsgekoppelte Vorrichtung, verwendet wird, keine digitale Verarbeitung erforderlich.
Fig. 3 zeigt ein Diagramm der jeweiligen Wellenformen von Gattersignalen, die in der Schaltung von Fig. 2 auftreten. In Fig. 3 stellt die Wellenform (a) ein Vertikalen-Synchronisationssignal dar, das in dem Videosignal enthalten ist, wobei ODD und EVEN für die ungeradzahligen bzw. die geradzahligen Halbbilder stehen, die Wellenform (b) stellt ein horizontales Abtastsignal dar, bei dem die Entzerrimpulse nicht dargestellt sind; die Wellenform (c) stellt das dem Farbseparator 113 zugeführte Videosignal dar; und die Wellenform (d) stellt die Abtastimpulse des A/D-Wandlers 114 dar, die eine durch fs ausgedrückte Frequenz haben. Jeder der D/A-Wandler 124 und 125 führt bei einer Frequenz 2fs, die das Doppelte der Frequenz fs ist, einen Über-Abtastvorgang durch, um die umgewandelte Wellenform zu glätten. Die Wellenform (e) stellt ein bei dem geradzahligen Halbbild in den Speicher 121 einzuschreibendes Einschreibsignal dar; die Wellenform (g) stellt ein den Gattern 118 und 123 bei dem ungeradzahligen Halbbild zuzuführendes Leitungssteuersignal dar; und die Wellenform (h) stellt ein den Gattern 119 und 122 bei dem geradzahligen Halbbild zuzuführendes Leitungssteuersignal dar.
Während die ungerad- und geradzahligen Halbbildfarbsignale den Treibern 111 bzw. 112 für ungerad- und geradzahlige Quellenleitungen von der in Fig. 2 dargestellten und in bezug darauf beschriebenen Schaltung zugeführt werden, sind die Treibersignale für die jeweiligen Schaltungskomponenten von Fig. 1 in Fig. 4 gezeigt. In Fig. 4 stellt eine Wellenform (a) ein Vertikalen-Synchronisationssignal dar; die Wellenformen (b) und (c) stellen jeweils den ersten und zweiten Steuerleitungen G1 und G2 zugeführte Abtastsignale dar; und eine Wellenform (d) stellt die Polarität der Farbsignale dar, die von den Treibern 111 und 112 für ungerad- und geradzahlige Quellenleitungen über die Ausgangsleitungen S1, S3, S5 und S7 und die Ausgangsleitungen S2, S4, S6 und S8 den Source-Elektroden der jeweiligen Transistoren zugeführt werden. Die Wellenformen (e), (f), (g), (h), (i) und (j) stellen jeweils Beispiele von Treiberspannungen dar, die an die Gegenelektrode 103 der Flüssigkristallzellen C11, C21, C31, C12, C22 und C32 angelegt werden, wobei jede der Treiberspannungen für jedes Halbbild in ihrer Polarität umgekehrt wird. Dementsprechend beträgt die Treiberfrequenz 30 Hz und daher tritt kein Flimmern auf. Da darüber hinaus bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel auch das Videosignal (die Farbsignale) für jede Leitung umgekehrt wird, wie durch die Wellenform (d) in Fig. 4 dargestellt, kann das Auftreten von Flimmern weiter eingeschränkt werden. Jedes Zeilenleitungspaar A1 oder A2 wird, ungeachtet des Halbbildes, von dem normalen Zeilensprung-Abtastsignal betrieben. Dies liegt daran, daß das ungeradzahlige Halbbildabtastsignal zunächst der ersten Steuerleitung G1 zugeführt wird, um sowohl die erste als auch die zweite Zeile einzuschalten, und dann der zweiten Steuerleitung G2 während des nächstfolgenden Abtastvorgangs, um sowohl die dritte als auch die vierte Zeile einzuschalten, und daran, daß das geradzahlige Abtastsignal zuerst der ersten Steuerleitung G1 zugeführt wird, um sowohl die zweite als auch die erste Zeile einzuschalten, und dann der zweiten Steuerleitung G2 zugeführt, um sowohl die vierte als auch die dritte Zeile einzuschalten.
Es sei darauf hingewiesen, daß das Konzept der vorliegenden Erfindung, die hier als auf das NTSC-System angewandt beschrieben ist, gleichermaßen bei dem PAL-System anwendbar ist.
Wie zuvor ausführlich beschrieben, kann die Frequenz von 30 Hz als Treiberfrequenz für die Flüssigkristallzellen verwendet werden und entsprechend tritt bei dem reproduzierten Bild im wesentlichen kein Flimmern auf. Da ferner bei jedem Halbbild alle zwei Leitungszeilen simultan von den ungerad- und geradzahligen Halbbildsignalen betrieben sind, können alle effektiven Abtastleitungen für jedes Halbbild verwendet werden und entsprechend kann die Auflösung in vertikaler Richtung beträchtlich verbessert werden. Darüber hinaus kann bei dieser Struktur das übliche Zeilensprung-Abtastverfahren und die übliche Abtastgeschwindigkeit angewandt werden, und bei der Datenübertragung ist keine Hochgeschwindigkeitscharakteristik erforderlich.
Nachfolgend wird eine Aktivmatrix-Flüssigkristall- Anzeigevorrichtung nach einem zweiten bevorzugten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf die Fign. 6 bis 10 beschrieben.
Wie Fig. 6 zeigt, bezeichnen die Bezugszeichen 201, 203, 205 und 207 jeweilige erste Videosignalleitungen; die Bezugszeichen 202, 204, 206 und 208 jeweilige zweite Videosignalleitungen; das Bezugszeichen 209 bezeichnet eine erste Videosignalzuführschaltung; das Bezugszeichen 210 eine zweite Videosignalzuführschaltung und das Bezugszeichen 215 eine Abtastsignalzuführschaltung. Die Bezugszeichen 216 bis 223 bezeichnen die ersten Bildelementelektroden, denen jeweils die ersten Videosignale zugeführt werden; die Bezugszeichen 224 bis 231 bezeichnen die zweiten Bildelementelektroden, denen jeweils die zweiten Videosignale zugeführt werden; und die Bezugszeichen 232 bis 247 bezeichnen die jeweiligen Dünnfilmtransistoren.
Die Bezugszeichen 248 bis 263 bezeichnen Gegenelektroden, die den ersten und zweiten Bildelementelektroden 216 bis 223 und 224 bis 231 gegenüberliegen, wobei sämtliche Gegenelektroden miteinander verbunden sind. Die Bezugszeichen 264 und 266 bezeichnen erste und zweite Flüssigkristallzellen, die den ersten Bildelementelektroden 216 bzw. 220 entsprechen, und die Bezugszeichen 265 und 267 bezeichnen dritte und vierte Flüssigkristallzellen, die den zweiten Bildelementelektroden 224 und 228 entsprechen.
Die ersten Videosignale von der ersten Videosignalzuführschaltung 209 werden den ersten Bildelementelektroden 216 bis 219 durch die Dünnfilmtransistoren 232 bis 235 zugeführt und auch den ersten Bildelementelektroden 220 bis 223 durch die Dünnfilmtransistoren 240 bis 243, während die zweiten Videosignale von der zweiten Videosignalzuführschaltung 210 den zweiten Bildelementelektroden 224 bis 227 durch die Dünnfilmtransistoren 236 bis 239 und auch den zweiten Bildelementelektroden 228 bis 231 durch die Dünnfilmtransistoren 244 bis 247 zugeführt werden.
Während der Zeilensprung-Abtastvorgang zur Anzeige eines Bildes durchgeführt wird, ist die Abtastfolge so, daß bei jedem ungeradzahligen Halbbild die Abtastsignale von der Abtastsignalzuführschaltung 215 an die Abtastleitungen 211 und 212 ausgegeben werden, um zu bewirken, daß die Gates der jeweiligen Dünnfilmtransistoren 232 bis 239 leiten, um die ersten Videosignale den ersten Bildelementelektroden 216 bis 219 und die zweiten Videosignale den zweiten Bildelementelektroden 224 bis 227 zuzuführen, und anschließend werden die Abtastsignale aus der Abtastsignalzuführschaltung 215 an die Abtastleitungen 213 und 214 ausgegeben, um zu bewirken, daß die Gates der jeweiligen Dünnfilmtransistoren 240 bis 247 leiten, um die ersten Videosignale den ersten Bildelementelektroden 220 bis 223 und die zweiten Videosignale den zweiten Bildelementelektroden 228 bis 231 zuzuführen. Anschließend erfolgt der Abtastvorgang in einer der oben beschriebenen ähnlichen Weise. Bei dem folgenden geradzahligen Halbbild jedoch werden die ersten und zweiten Videosignale den ersten und zweiten Bildelementelektroden 216 bis 231 auf eine Weise zugeführt, die der oben in bezug auf die ersten Videosignale beschriebenen ähnlich ist, wodurch der Abtastvorgang bei den ungerad- und den geradzahligen Halbbildern abgeschlossen wird.
Fig. 7 zeigt die Bildelementelektroden, die entsprechend der Anordnung der Bildelemente angeordnet sind.
In Fig. 7 stellen die Bezugszeichen R, G und B die drei Additivprimärfarben dar, das heißt, rot, grün und blau, wobei die Bildelemente in jeder ungeradzahligen Leitung um eine Halbzyklusperiode (1/2 Teilung) relativ zu den Bildelementen in jeder geradzahligen Leitung verschoben sind.
Fig. 8 zeigt ein Beispiel, bei dem das bei dem NTSC- Fernsehsystem verwendete Videosignal der Flüssigkristallanzeigevorrichtung zugeführt wird. In Fig. 8 stellt die Wellenform (a) ein Vertikalen-Synchronisationssignal dar; die Wellenform (b) ein Horizontalen-Synchronisationssignal; die Wellenform (c) ein zusammengesetztes Videosignal und die Wellenform (d) Abtastimpulse. Linke und rechte Teile des Vertikalen-Synchronisationssignals (a) entsprechen den ungeradzahligen bzw. geradzahligen Halbbildern und bei jedem der ungeradzahligen oder geradzahligen Halbbilder werden die Abtastsignale sukzessive synchron mit dem Horizontalen-Synchronisationssignal (b) ausgegeben. Die in Fig. 8 dargestellten Abtastimpulse (d) sind ein Signal, das verwendet wird, um zu bestimmen, wie oft das zusammengesetzte Videosignal während jeder horizontalen Abtastperiode abgetastet werden sollte, wobei die Abtastimpulse diejenige Frequenz aufweisen, die in Abhängigkeit von der Anzahl der Fernsehbildelemente in horizontaler Richtung bestimmt ist, das heißt, die Anzahl der Bildelementelektroden in horizontaler Richtung, und Videosignale zum Treiben der Flüssigkristallzellen werden den jeweiligen Flüssigkristallzellen in Abhängigkeit von den so abgetasteten Videosignalen zugeführt.
Fig. 9 zeigt ein Beispiel, bei dem das bei dem NTSC- Fernsehsystem verwendete zusammengesetzte Videosignal der Flüssigkristallanzeigevorrichtung der vorliegenden Erfindung zugeführt wird. In Fig. 9 stellt die Wellenform (a) ein Horizontalen-Synchronisationssignal bei jedem ungeradzahligen Halbbild dar; die Wellenform (b) erste Abtastimpulse; die Wellenform (g) zweite Abtastimpulse und die Wellenform (h) ein zusammengesetztes Videosignal.
Das in Fig. 9 gezeigte zusammengesetzte Synchronisatianssignal (h) ist identisch mit dem in Fig. 8 gezeigten zusammengesetzten Synchronisationssignal (c) und wird von den ersten und zweiten Abtastimpulsen (f) und (g) abgetastet, wobei die ersten Abtastimpulse (f) Abtastimpulse für das erste Videosignal sind, das den ersten Bildelementelektroden 216 bis 223 entsprechend den Abtastleitungen 211 und 213 für jede ungeradzahlige Zeile zugeführt wird, während die zweiten Abtastimpulse (g) Abtastimpulse für das zweite Videosignal sind, das den zweiten Bildelementelektroden 224 bis 231 entsprechend den Abtastleitungen 212 und 214 für jede geradzahlige Zeile zugeführt wird. Die ersten und zweiten Abtastimpulse (f) und (g) sind relativ zueinander derart um eine Halbzyklusperiode phasenverschoben, daß ein Zwischenpunkt zwischen den von den ersten Abtastimpulsen abgetasteten Punkten von den zweiten Abtastimpulsen abgetastet werden kann.
Während bei dem üblichen Leitungszeilensprungabtastvorgang die Abtastleitungen 211 und 213 in jeder ungeradzahligen Zeile und die Abtastleitungen 212 und 214 in jeder geradzahligen Zeile bei den ungeradzahligen bzw. bei den geradzahligen Halbbildern abgetastet werden, sind bei der die Erfindung darstellenden Flüssigkristallanzeigevorrichtung die ungeradzahlige Abtastleitung 211 und die nächstangrenzende geradzahlige Abtastleitung 212 zum Abtasten paarweise angeordnet und die folgende ungeradzahlige Abtastleitung 213 und die nächstangrenzende geradzahlige Abtastleitung 214 sind zum Abtasten paarweise angeordnet. Entsprechend ist das in Fig. 9 dargestellte zusammengesetzte Videosignal (h) dasjenige für das ungeradzahlige Halbbild und, obwohl es nicht das Signal für das geradzahlige Halbbild enthält, wird der Zwischenpunkt zwischen den Punkten für die ungeradzahligen Halbbilder, die abgetastet worden sind, durch ein Interpolationsverfahren ausgeglichen, so daß das zweite Videosignal durch Abtasten des Zwischenpunkts erhalten werden kann.
Fig. 10 stellt ein Zeitdiagramm dar, das den Betrieb der ersten, zweiten, dritten und vierten Flüssigkristallzellen 264, 265, 266 und 267 während des Zeilensprungabtastvorgangs zeigt.
Die Wellenform (i) steht für ein Vertikalen-Synchronisationssignal bei jedem der ungeradzahligen und geradzahligen Halbbilder zur Bildreproduktion mit einer Frequenz von 60 Hz, wobei ein Fernsehbild, das heißt das Bild zwischen den Punkten 381 und 382, 30 Hz hat.
Die Wellenformen (j) und (k) repräsentieren jeweilige Abtastsynchronisationssignale für die Abtastleitungen 211 und 212, und die Wellenformen (l) und (m) jeweilige Abtastsynchronisationssignale für die Abtastleitungen 213 und 214.
Eine Wellenform (n) repräsentiert ein Beispiel eines analogen Abtast- und Haltesignals, das einer Videosignalspannung entspricht, die der ersten Flüssigkristallzelle 264 zugeführt und von der ersten Videosignalzuführschaltung 209 ausgegeben wird.
Die Wellenformen (o) bis (r) stellen jeweilige Modelle analoger Abtast- und Haltesignale dar, die dem analogen Abtast- und Haltesignal (n) ähnlich sind, wobei die Wellenform (o) die Polarität des der ersten Flüssigkristallzelle 264 zugeführten ersten Videosignals darstellt; die Wellenform (p) die Polarität des der zweiten Flüssigkristallzelle 265 zugeführten zweiten Videosignals darstellt; die Wellenform (q) die Polarität des der dritten Flüssigkristallzelle 266 zugeführten ersten Videosignals darstellt und die Wellenform (r) die Polarität des der zweiten Flüssigkristallzelle 267 zugeführten zweiten Videosignals darstellt.
Wie in Fig. 10 gezeigt, werden bei jedem der ungeradzahligen und geradzahligen Halbbilder die ersten und zweiten Videosignale (o) und (p) von den ersten und zweiten Videosignalzuführschaltungen 209 und 120 synchron mit den Abtastsynchronisationssignalen (j) und (b) für die Abtastleitungen 211 bzw. 212 ausgegeben und anschließend werden die ersten und zweiten Videosignale (q) und (r), die die jeweils in ihrer Polarität umgekehrten ersten und zweiten Videosignale (o) und (p) sind, von den ersten und zweiten Videosignalzuführschaltungen 209 und 210 synchron mit den Abtastsynchronisationssignalen (l) und (k) für die Abtastleitungen 213 bzw. 214 ausgegeben.
Zu diesem Zeitpunkt weist das erste Videosignal eine um 180º, das heißt um eine Halbzyklusperiode, relativ zu dem zweiten Videosignal verschobene Phase auf.
Obwohl in Fig. 10 lediglich die ersten, zweiten, dritten und vierten Flüssigkristallzellen 264, 265, 266 und 267 dargestellt sind, hat die der ersten Flüssigkristallzelle 264 entsprechende Zeile der ersten Bildelementelektroden die gleiche Polarität wie die der zweiten Flüssigkristallzelle 265 entsprechende Zeile der zweiten Bildelementelektroden, und die der dritten Flüssigkristallzelle 266 entsprechende Zeile der ersten Bildelementelektroden hat die gleiche Polarität wie die der vierten Flüssigkristallzelle 267 entsprechende Zeile der vierten Bildelementelektroden.
Da dementsprechend die Differenz zwischen den analogen Datensignalen der benachbarten ungeradzahligen und geradzahligen Halbbilder gering und die Anordnung der Bildelementelektroden derart ist, daß die ersten Bildelementelektroden um eine Halbzyklusperiode von den zweiten Bildelementelektroden verschoben sind, und zwar in eine Richtung, die der Abtastrichtung entspricht, hat das Spektrum einer durchschnittlichen Lichtantwort eines Flüssigkristallfelds die Hälfte des Wertes der Halbbildfrequenz, das heißt 30 Hz, und entsprechend wird nicht nur eine mögliche Verringerung der Auflösung vermieden, sondern es ist auch keine Verwendung eines Speichers von relativ hoher Speicherkapazität oder eine Hochgeschwindigkeitstaktfrequenz erforderlich. Daher kann ein Bild ohne Flimmern reproduziert werden.
Sogar das in den Fign. 6 bis 10 dargestellte und in bezug auf diese beschriebene Ausführungsbeispiel kann gleichermaßen sowohl bei dem NTSC-Fernsehsystem als auch bei dem PAL-Fernsehsystem angewandt werden, bei dem eine Frequenz von 50 Hz verwendet wird.
Wie bisher beschrieben, ist das zweite bevorzugte Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung zur Schaffung einer Flüssigkristallanzeigevorrichtung wirksam, bei der es nicht erforderlich ist, einen Speicher von relativ hoher Speicherkapazität oder eine Hochgeschwindigkeitstaktfrequenz zu verwenden, und die im wesentlichen frei von einer möglichen Verringerung bei der Auflösung und auch von einem möglichen Auftreten von Flimmern ist.
In den Fign. 11 bis 15 ist ein drittes bevorzugtes Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung dargestellt, auf das nunmehr Bezug genommen wird.
In Fig. 11 bezeichnen die Bezugszeichen 301 und 303 jeweilige erste Videosignalleitungen; die Bezugszeichen 302 und 304 bezeichnen jeweilige zweite Videosignalleitungen; das Bezugszeichen 305 eine erste Videosignalzuführschaltung; das Bezugszeichen 306 eine zweite Videosignalzuführschaltung; die Bezugszeichen 307 bis 310 jeweilige Abtastleitungen und das Bezugszeichen 311 eine Abtastsignalzuführschaltung. Die Bezugszeichen 312 bis 319 repräsentieren jeweilige erste Bildelementelektroden, denen jeweils die ersten Videosignale zugeführt werden; die Bezugszeichen 328 bis 335 zweite Bildelementelektroden, denen jeweils zweite Videosignale zugeführt werden; und die Bezugszeichen 320 bis 327 jeweilige, mit den ersten Videosignalleitungen 301 und 303 verbundene Dünnfilmtransistoren und die Bezugszeichen 336 bis 343 jeweilige, mit den zweiten Videosignalleitungen 302 und 304 verbundene Dünnfilmtransistoren.
Die Bezugszeichen 344 bis 351 repräsentieren Gegenelektroden, die jeweils den ersten Bildelementelektroden 312 bis 319 gegenüber angeordnet sind; die Bezugszeichen 352 bis 359 Gegenelektroden, die gegenüber den zweiten Bildelementelektroden 328 bis 335 und 224 bis 231 angeordnet sind; das Bezugszeichen 360 repräsentiert eine erste Gegenelektrodensignalzuführschaltung; das Bezugszeichen 361 eine zweite Gegenelektrodensignalzuführschaltung; und die Bezugszeichen 362, 363, 364 und 365 jeweilige erste, zweite, dritte und vierte Flüssigkristallzellen entsprechend der ersten Bildelementelektrode 312, der zweiten Bildelementelektrode 328, der ersten Bildelementelektrode 313 und der zweiten Bildelementelektrode 329.
Die ersten Videosignale von der ersten Videosignalzuführschaltung 305 werden den ersten Bildelementelektroden 312 bis 319 jeweils durch die Dünnfilmtransistoren 320 bis 327 zugeführt, während die zweiten Videosignale von der zweiten Videosignalzuführschaltung 206 den zweiten Bildelementelektroden 328 bis 335 jeweils durch die Dünnfilmtransistoren 336 bis 343 zugeführt werden. Während der Zeilensprungabtastvorgang zur Anzeige eines Bildes durchgeführt wird, ist die Abtastabfolge derart, daß bei jedem ungetadzahligen Feld die Abtastsignale von der Abtastsignalzuführschaltung 311 an die ungeradzahligen Abtastleitungen 307 und 309 ausgegeben werden, um zu bewirken, daß die Gates der jeweiligen Dünnfilmtransistoren 320, 336, 324 und 340 leiten, um die ersten Videosignale den ersten Bildelementelektroden 312 und 316 zuzuführen und die zweiten Videosignale den zweiten Bildelementelektroden 328 und 332 zuzuführen, gefolgt durch das Leiten der Gates der jeweiligen Dünnfilmtransistoren 322, 338, 326 und 342 zum Zuführen der ersten Videosignale zu den ersten Bildelementelektroden 314 und 318 und der zweiten Videosignale zu den zweiten Bildelementelektroden 330 und 334. Danach werden bei dem folgenden geradzahligen Halbbild die Abtastsignale von der Abtastsignalzuführschaltung 311 an die geradzahligen Abtastleitungen 308 und 310 ausgegeben, um zu bewirken, daß die Gates der jeweiligen Dünnfilmtransistoren 321, 337, 325 und 341 leiten, um die ersten Videosignale den ersten Bildelementelektroden 313 und 317 und die zweiten Videosignale den zweiten Bildelementelektroden 329 und 333 zuzuführen, gefolgt von dem Leiten der Gates der jeweiligen Dünnfilmtransistoren 323, 339, 327 und 343 zum Zuführen der ersten Videosignale zu den ersten Bildelementelektroden 315 und 319 und der zweiten Videosignale zu den zweiten Bildelementelektroden 331 und 335.
Fig. 12 zeigt ein Zeitdiagramm, das den Betrieb der ersten, zweiten, dritten und vierten Flüssigkristallzellen während des Zeilensprungabtastvorgangs darstellt.
Die Wellenform (A) repräsentiert ein Vertikalen-Synchronisationssignal bei jedem der ungeradzahligen und geradzahligen Halbbilder zur Bildreproduktion mit einer Frequenz von 60 Hz, wobei ein Fernsehbild, das heißt das Bild zwischen den Punkten 381 und 382, 30 Hz hat. Die Wellenformen (B) und (C) repräsentieren jeweilige Abtastsynchronisationssignale für die Abtastleitungen 307 und 309 bei den ungeradzahligen Halbbildern und die Wellenformen (D) und (E) repräsentieren jeweilige Abtastsynchronisationssignale für die Abtastleitungen 308 und 310 bei den geradzahligen Halbbildern. Die Wellenform (F) repräsentiert ein analoges Abtast- und Haltesignal, das der Videosignalspannung entspricht, die der ersten Bildelementelektrode 312 zugeführt und von der ersten Videosignalzuführschaltung 305 ausgegeben wird, wobei ihr Wert zwischen den Spannungen V1 und V2 variiert.
Die Wellenformen (G) bis (J) stellen jeweilige Modelle analoger Abtast- und Haltesignale dar, die dem analogen Abtast- und Haltesignal (F) ähnlich sind und die Polaritäten der den ersten und zweiten Bildelementelektroden 312, 313 und 328, 329 zugeführten ersten und zweiten Videosignale repräsentieren, wobei die Wellenform (G) die Polarität der ersten Flüssigkristallzelle 362 darstellt, die Wellenform (H) die Polarität der zweiten Flüssigkristallzelle 363, die Wellenform (I) die Polarität der dritten Flüssigkristallzelle 364 und die Wellenform (J) die Polarität der vierten Flüssigkristallzelle 365.
Die Wellenformen (K) bis (N) repräsentieren die Lichtantworten der ersten bis vierten Flüssigkristallzellen 362, 363, 364 und 365, die jeweils den Signalen (G) bis (J) entsprechen.
Wie Fig. 12 zeigt, werden bei jedem ungeradzahligen Halbbild die ersten und zweiten Videosignale (G) und (H) von den ersten und zweiten Videosignalzuführschaltungen 305 und 306 synchron mit den Abtastsynchronisationssignalen (B) an den Abtastleitungen 307 ausgegeben und anschließend, bei jedem geradzahligen Halbbild, werden die ersten und zweiten Videosignale (I) und (J), die um 90º, das heißt um 1/4-Zyklus, relativ zu den ähnlichen Signalen bei dem ungeradzahligen Halbbild, phasenverzögert sind, von den ersten und zweiten Videosignalzuführschaltungen 305 und 306 synchron mit den Abtastsynchronisationssignalen (D) an den Abtastleitungen 213 bzw. 214 ausgegeben. Zu diesem Zeitpunkt ist das Signal (H) der Treiberpolarität für die zweite Flüssigkristallzelle 363 relativ zu dem Signal (G) der Treiberpolarität für die angrenzende erste Flüssigkristallzelle 362 um 180º, das heißt eine Halbzyklusperiode, phasenverschoben. In ähnlicher Weise ist das Signal (J) der Treiberpolarität für die vierte Flüssigkristallzelle 365 relativ zu dem Signal (I) der Treiberpolarität für die dritte Flüssigkristallzelle 364 um 180º, das heißt um eine Halbzyklusperiode, phasenverschoben. Die Wellenform (O) repräsentiert eine zusammengesetzte Lichtantwort, die aus der Kombination der Lichtantworten (K) bis (N) gebildet ist, und wenn angenommen wird, daß die ersten bis vierten Flüssigkristallzellen 362 bis 365 einen einzigen Block bilden, beträgt die Lichtantwort 60 Hz, was zeigt, daß das Auftreten von Flimmern durch dieses Verfahren ausgeschaltet werden kann.
Fig. 13 zeigt eine Kurve, die ein Beispiel des Verhältnisses zwischen der Lichtübertragung und der angelegten Spannung (effektiver Wert) der Flüssigkristallzelle mit einer normalerweise weißen Charakteristik, wie sie bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel verwendet wird, darstellt.
In Fig. 13 geben R, G und B eine Differenz in der Wellenlänge an, wobei R rotes Licht repräsentiert (632 nm), G grünes Licht (520 nm) und B blaues Licht (488 nm). Die Lichtübertragung der Flüssigkristallzelle ist hoch, wenn die angelegte Spannung V Null ist, woraus sich eine Anzeige in hellen Farben ergibt. Wenn die angelegte Spannung V erhöht wird, setzt ein Rückgang der Lichtübertragung bei einem Schwellenwert Va ein, und sie erreicht einen Minimalwert, wenn die angelegte Spannung den Wert Vb erreicht, was zu einer Anzeige in dunklen Farben führt.
Fig. 14 ist ein Zeitdiagramm, das die Spannungssignale zeigt, die den benachbarten ersten und zweiten Flüssigkristallzellen 362 und 363 zugeführt werden, wenn eine Anzeige in dunklen Farben unter Verwendung der Flüssigkristallzelle mit einer normalerweise weißen Charakteristik gewünscht wird, wobei den ersten und zweiten Gegenelektroden 344 und 352 jeweils erste und zweite Gegenelektrodensignale zugeführt werden, um die dem Schwellenwert entsprechende Spannung an diese Flüssigkristallzellen anzulegen.
In Fig. 14 stellt die Wellenform (P) ein ungerad- oder geradzahliges Halbbildsynchronisationssignal für die Bildanzeige dar, das ähnlich dem in Fig. 12 gezeigten Signal (A) ist. Die Wellenform (Q) stellt ein mit dem in Fig. 12 gezeigten Signal (F) identisches Signal dar, d.h. ein analoges Abtast- und Haltesignal entsprechend der Videosignalspannung, die der ersten Bildelementelektrode 312 zugeführt und von der ersten Videosignalzuführschaltung 305 ausgegeben wird und deren Spannung zwischen den Werten V1 und V2 variiert. Die Wellenform (R) stellt ein der zweiten Bildelementelektrode 328 zugeführtes und von der zweiten Videosignalzuführschaltung 306 ausgegebenes analoges Abtast- und Haltesignal dar, wobei die Phase des Signals (R) relativ zu dem Signal (Q) um eine Halbzyklusperiode verschoben ist. Die Wellenformen (S) und (T) stellen die Vorspannung des der ersten Gegenelektrode 344 zugeführten ersten Gegenelektrodensignals bzw. die Vorspannung des der zweiten Gegenelektrode 352 zugeführten zweiten Gegenelektrodensignals dar, wobei der Wert eines jeden Signals davon zwischen einem niedrigen Pegel einer Spannung V3 und einem hohen Pegel einer Spannung V4 variiert. Die Phase des Signals (T) ist relativ zu dem Signal (S) um eine Halbzyklusperiode verschoben. Die Wellenformen (U) und (V) stellen Signale angelegter Spannungen dar, die der ersten und zweiten Flüssigkristallzelle 362 und 363 zugeführt werden.
In den benachbarten ersten und zweiten Flüssigkristallzellen 362 und 363 wird die Abtastleitung 307 abgetastet und wenn die Gates der jeweiligen Dünnfilmtransistoren 320 und 336 in den leitenden Zustand versetzt werden, werden die Signale (Q) und (R) durch die ersten und zweiten Videosignalleitungen 301 und 302 zugeführt. Da zu diesem Zeitpunkt die Signale (S) und (T), die die Vorspannungen sind, den ersten und zweiten Gegenelektroden 344 und 352 zugeführt werden, stellt das Signal (U) der an die erste Flüssigkristallzelle 362 angelegten Spannung die Differenz zwischen dem Signal (Q) und dem Signal (S) dar, während das Signal (V) der an die zweite Flüssigkristallzelle 363 angelegte Spannung die Differenz zwischen dem Siganl (R) und dem Signal (T) darstellt, und daraus resultierend werden die Signale (U) und (V) den ersten und zweiten Flüssigkristallzellen 362 und 363 zugeführt, wobei die Amplitude zwischen dem Maximalwert (V1 - V3) und dem Minimumwert (V2 - V4) variiert. Ferner ist die Phase des Signals (V) der an die zweite Flüssigkristallzelle 363 angelegten Spannung relativ zu dem Signal (U) der an die angrenzende erste Flüssigkristallzelle 362 angelegten Spannung um eine Halbzyklusperiode verschoben.
Fig. 15 ist ein Fig. 14 ähnliches Zeitdiagramm, das anwendbar ist, wenn eine Anzeige in hellen Farben unter Verwendung der Flüssigkristallzelle mit normalerweise weißer Charakteristik gewünscht ist.
Gemäß Fig. 15 ist die Wellenform (1) der Wellenform (P) in Fig. 14 ähnlich und stellt ein ungerad- oder geradzahliges Halbbildsynchronisationssignal für die Bildanzeige dar. Die Wellenform (2) ist der Wellenform (Q) in Fig. 14 ähnlich und stellt ein analoges Abtast- und Haltesignal dar, das der Videosignalspannung entspricht, die an die erste Bildelementelektrode 312 angelegt und von der ersten Videosignalzuführschaltung 5 ausgegeben wird, wobei die Spannung des Signals zwischen den Werten V5 und V6 für die Anzeige in hellen Farben variiert. Die Wellenform (3) stellt ein analoges Abtast- und Haltesignal dar, das der zweiten Bildelementelektrode 328 zugeführt und von der zweiten Videosignalzuführschaltung 306 ausgegeben wird, wobei die Phase des Signals (3) relativ zu dem Signal (2) um eine Halbzyklusperiode verschoben ist. Die Wellenformen (4) und (5) repräsentieren die Vorspannung des der ersten Gegenelektrode zugeführten ersten Gegenelektrodensignals bzw. die Vorspannung des der zweiten Gegenelektrode zugeführten zweiten Gegenelektrodensignals, wobei die Signale identisch mit den in Fig. 14 gezeigten Signalen (S) und (T) sind. Die Wellenformen (6) und (7) repräsentieren Signale angelegter Spannungen, die den ersten und zweiten Flüssigkristallzellen 362 und 363 zugeführt werden.
Das Signalzuführsystem ist identisch mit dem in Fig. 14 dargestellten, und da die Vorspannungssignale (4) und (5) den ersten und zweiten Gegenelektroden 344 und 352 zugeführt werden, ist das Signal (6) der an die erste Flüssigkristallzelle 362 angelegten Spannung gleich der Differenz zwischen dem Signal (2) und dem Signal (4), während das Signal (7) der an die zweite Flüssigkristallzelle 363 angelegten Spannung gleich der Differenz zwischen dem Signal (3) und dem Signal (5) ist, weswegen die Signale (6) und (7) den ersten und zweiten Flüssigkristallzellen 362 und 363 zugeführt werden, mit der Folge, daß deren Amplitude zwischen (V5 - V3) und (V6 - V4) variiert. Die Phase des Signals (7) der an die zweite Flüssigkristallzelle 362 angelegten Spannung ist relativ zu dem Signal (6) der an die angrenzende Flüssigkristallzelle 362 angelegten Spannung um eine Halbzyklusperiode verschoben.
Zwar wird lediglich auf die Spannungssignale Bezug genommen, die den ersten und zweiten Flüssigkristallzellen 362 und 363 zugeführt werden, doch ist eine ähnliche Beschreibung auf alle Zeilen der ersten Flüssigkristallzellen anwendbar, denen das erste Videosignal von der ersten Videosignalzuführschaltung 305 zugeführt wird, und auch auf alle Zeilen der zweiten Flüssigkristallzellen, denen das zweite Videosignal von der zweiten Videosignalzuführschaltung 306 zugeführt wird. Insbesondere können, da die Videosignale, die relativ zueinander um eine Halbzyklusperiode phasenverschoben sind, den benachbarten Flüssigkristallzellen zugeführt werden und da die ersten und zweiten Gegenelektrodensignale, die relativ zueinander um eine Halbzyklusperiode phasenverschoben sind, der Zeile der ersten Gegenelektroden, die den ersten Bildelementelektroden in den Zeilen der ersten Flüssigkristallzellen gegenüberliegen, und der Zeile der zweiten Gegenelektroden zugeführt werden, die den zweiten Bildelementelektroden in den Zeilen der zweiten Flüssigkristallzellen gegenüberliegen, die benachbarten Flüssigkristallzellenzeilen durch das Anlegen der Spannungen, die um eine Halbzyklusperiode voneinander phasenverschoben sind, getrieben werden.
Wie vorstehend beschrieben, kann dann, wenn die benachbarten Flüssigkristallzellen entsprechend dem Treiberverfahren der vorliegenden Erfindung getrieben werden, wobei die Gegenelektroden in erste und zweite Gegenelektroden unterteilt werden, die um eine Halbzyklusperiode voneinander phasenverschoben sind, die angelegte Spannung V des Videosignals gemäß Fig. 13 zwischen dem Spannungswert Va und dem Spannungswert Vb oszilliert werden, mit dem Folge, daß sich die angelegte Spannung V in zufriedenstellender Weise dem Spannungswert Vb nähern kann, wodurch eine kontrastreiche Bildreproduktion ohne begleitendes Flimmern erreicht wird.
Ein ähnlicher Effekt wie der oben beschriebene kann selbst dann erzielt werden, wenn Flüssigkristallzellen mit normalerweise schwarzer Charakteristik verwendet werden, obwohl Bezug auf Flüssigkristallzellen mit normalerweise weißer Charakteristik genommen wird. Ferner kann selbst das in den Fign. 11 bis 15 dargestellte und in bezug darauf beschriebene Ausführungsbeispiel bei dem PAL-Fernsehsystem verwendet werden.
Nach dem dritten bevorzugten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung, das vor stehend beschrieben worden ist, besteht die Möglichkeit, die Vorspannungen entsprechend den Polaritäten der Videosignale, die relativ zueinander für jede der Flüssigkristallzellen der ungeradzahligen und der geradzahligen Leitungen des Videosignals umgekehrt werden, an die Gegenelektroden anzulegen, und daraus kann sich eine Aktivmatrix-Flüssigkristall-Anzeigevorrichtung, die im wesentlichen frei vom Auftreten von Flimmern ist, ergeben.
Fign. 16 bis 18 stellen ein viertes bevorzugtes Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung dar, auf das im folgenden Bezug genommen wird.
Wie Fig. 16 zeigt, stellen Q11, Q12, ... Q2NM jeweilige Dünnfilmtransistoren dar, deren Gates mit Gatebuselektroden F1, F2, ... FNM verbunden sind. Für alle Gatebuselektroden F1, F2, ... FNM ist ein Paar gemeinsamer Leitungselektroden vorgesehen. Soweit dargestellt, sind die ungeradzahligen gemeinsamen Leitungselektroden C1, C3, ... C2N-1 und die geradzahligen gemeinsamen Leitungselektroden C2, C4, ... C2N als unterschiedliche Gruppen klassifiziert. Während die gemeinsamen Leitungselektroden jeder Gruppe miteinander verbunden sind und identische Spannung an sie angelegt ist, ist die Polarität der Spannung, die an die eine Gruppe der gemeinsamen Leitungselektroden angelegt ist, entgegengesetzt der der Spannung, die an die andere Gruppe der gemeinsamen Leitungselektroden angelegt ist. Dementsprechend wird, wenn eine positive Spannung an die ungeradzahligen gemeinsamen Leitungselektroden C1, C3, ... C2N-1 angelegt wird, eine negative Spannung an die geradzahligen gemeinsamen Leitungselektroden C2, C4, ... C2N angelegt. Dieser Zustand wird bei einem Bild beibehalten, doch beim folgenden zweiten Bild umgekehrt, so daß die negative bzw. positive Spannung den ungeradzahligen bzw. geradzahligen gemeinsamen Leitungselektroden C1, C3, ... C2N-1 und C2, C4, ... C2N zugeführt werden kann. Dies wird bei jedem Bild wiederholt. Jeweils eine der Source- und Drain-Elektroden der Dünnfilmtransistoren in jeder Zeile ist mit dem Bildelementelektroden B11, B12, ... B2NM verbunden, während die anderen der Source- und Drain-Elektroden der Dünnfilmtransistoren in jeder Zeile alternierend mit den paarweise angeordneten gemeinsamen Leitungselektroden C1 und C2, C3 und C4, ... C2N-1 und C2N verbunden sind, die auf den Seiten der jeweiligen Gatebuselektroden F1, F2, ... F2N angeordnet sind.
Die Dünnfilmtransistoren T11, T12, ... T2NM, die Gatebuselektroden F1, F2, ... F2N, die gemeinsamen Leitungselektroden C1, C2, ... C2N und die Bildelementelektroden B11, B12, ... B2NM sind alle auf einem Isolatorsubstrat, beispielsweise einer Glasplatte, ausgebildet, und die Datenbuselektroden D1, D2, ... DM, die als jeweilige Gegenelektroden dienen, wie durch die gestrichelten Linien in Fig. 16 angedeutet, sind auf einer Innenfläche eines weiteren Isolatorsubstrats ausgebildet, das sich dem anderen Isolatorsubstrat gegenüber befindet, wobei eine (nicht dargestellte) Flüssigkristallschicht dazwischen angeordnet ist. Es sei darauf hingewiesen, daß eine an die Datenbuselektroden angelegte Spannung in bezug auf ihre Polarität derart wechselt, daß die Spannung eine positive Polarität annehmen kann, wenn sie an die ungeradzahligen Datenbuselektroden D1, D3 usw. angelegt wird, während sie eine negative Polarität annehmen kann, wenn sie an die geradzahligen Datenbuselektroden D2, D4 usw. angelegt wird. Dieser Spannungswechsel erfolgt bei jedem Bild, wie die Umkehr der Spannung, die an die gemeinsamen Leitungselektroden angelegt wird.
Die Elektroden der Dünnfilmtransistoren T11, T12, ... T2NM, die mit den Bildelementelektroden B11, B12, ... B2NM verbunden sind, können entweder deren Drains oder Sources sein, und ähnlich können die mit den gemeinsamen Leitungselektroden verbundenen Elektroden entweder Sources oder Drains sein.
Bei diesem vierten bevorzugten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung wird, da bei dem Zeilensprungabtastvorgang, bei dem jedes Bild des Videosignals in zwei Halbbilder unterteilt ist, um ein Fernsehbild anzuzeigen, die Datensignalspannung während des Zeilensprungabtastens sequentiell in die ersten, dritten, ... 2N-1 ten Zeilen der Flüssigkristallzellen eingeschrieben, von denen jede durch die zugehörigen Bildelementelektrode B11, B12, ... B2NM, die zugehörige Datenbuselektrode D1, D2, ...DM und die Flüssigkristallschicht gebildet wird, und dann in die zweiten, vierten, ... 2Nten Zeilen der Flüssigkristallzellen. Bei der Aktivmatrix-Flüssigkristall-Anzeigevorrichtung nach dem nun beschriebenen Ausführungsbeispiel wird das Abtastsignal sequentiell der ersten, dritten, ... 2N-1 ten Zeile zugeführt und gleichzeitig werden abwechselnd positive und negative Vorspannungen an die ungeradzahligen und geradzahligen gemeinsamen Leitungselektroden C1, C2, C3, C4, ... C2N-1 und C2N bei einer Bild- (Zwei- Halbbild-) Periode angelegt und andererseits werden negative und positive Datensignalspannungen abwechselnd an die ungeradzahligen und geradzahligen Datenbuselektroden D1, D2, ... DM mit einer dem anzuzeigenden Inhalt entsprechenden Amplitude angelegt. Daraus ergibt sich, daß bei dem ersten Halbbild F1 Spannungen der Polaritäten, wie beispielsweise in den Blöcken Ba und Bd in Fig. 18 gezeigt, an die Bildelementelektroden und die Datenbuselektroden angelegt werden. Es sei jedoch darauf hingewiesen, daß in Fig. 18 lediglich Bildelemente in der ersten bis vierten Spalte für die ersten bis vierten Zeilen dargestellt sind.
Bei dem zweiten Halbbild F2 wird das Abtastsignal sequentiell den zweiten, vierten, ... 2Nten Zeilen zugeführt und gleichzeitig werden positive und negative Vorspannungen abwechselnd an die ungeradzahligen und geradzahligen gemeinsamen Leitungselektroden angelegt und andererseits werden abwechselnd positive und negative Datensignalspannungen an die ungeradzahligen und geradzahligen Datenbuselektroden in einer der dem anzuzeigenden Inhalt entsprechenden Amplitude angelegt. Daher werden Spannungen der Polaritäten, wie in den Blöcken Bf und Bh in Fig. 18 gezeigt, an die Bildelementelektroden und die Datenbuselektroden angelegt. Zu diesem Zeitpunkt zeigen die Blöcke Be und Bg in Fig. 18 an, daß das bei dem vorhergehenden Halbbild (dem ersten Halbbild) Eingeschriebene unverändert gehalten wird.
Beim dritten Halbbild F3 wird das Abtastsignal sequentiell der ersten, dritten, ... 2N-1ten Zeile zugeführt und gleichzeitig werden an die ungeradzahligen und geradzahligen gemeinsamen Leitungselektroden für jede Bild-(Zwei-Halbbild-)Periode abwechselnd negative und positive Vorspannungen angelegt und andererseits werden an die ungeradzahligen und geradzahligen Datenbuselektroden abwechselnd positive und negative Datensignalspannungen angelegt, und zwar in einer dem anzuzeigenden Inhalt entsprechenden Amplitude. Daher werden an die Bildelementelektroden und die Datenbuselektroden Spannungen von Polaritäten, wie beispielsweise in den Blöcken Bj und Bl in Fig. 18 gezeigt, angelegt. Zu diesem Zeitpunkt zeigen die Blöcke Bj und Bl in Fig. 18 an, daß das bei dem vorhergehenden Halbbild (dem zweiten Halbbild) Eingeschriebene unverändert gehalten wird.
Bei dem vierten Halbbild F4 wird das Abtastsignal sequentiell der zweiten, vierten, ... 2Nten Zeile zugeführt und gleichzeitig werden an die ungeradzahligen und die geradzahligen gemeinsamen Leitungselektroden abwechselnd positive und negative Vorspannungen angelegt, und andererseits werden an die ungeradzahligen und geradzahligen Datenbuselektroden abwechselnd negative und positive Datensignale angelegt, und zwar in einer Amplitude, die dem anzuzeigenden Inhalt entspricht. Daher werden an die Bildelementelektroden und die Datenbuselektroden Spannungen von Polaritäten angelegt, wie in den Blöcken Bn und Bp in Fig. 18 gezeigt. Zu diesem Zeitpunkt geben die Blöcke Bm und Bo in Fig. 18 an, daß das während des vorhergehenden Halbbildes (des ersten Halbbildes) Eingeschriebene unverändert gehalten wird.
Während des fünften (nicht dargestellten) Halbbildes wird eine Spannung mit der gleichen Polarität wie die während des ersten Halbbildes F1 an die Bildelementelektroden und die Datenbuselektroden auf die gleiche Weise angelegt, wodurch der vorstehende Zyklus wiederholt wird. Es sei angemerkt, daß die Summe aus der Datensignalspannung, die dem anzuzeigenden Inhalt entspricht, und den Vorspannungen, die an die gemeinsamen Leitungselektroden angelegt worden sind, nach Einschreibung in die oben erwähnten Flüssigkristallzellen für eine Bild-(Zwei-Halbbild-)Periode festgehalten wird. Der auf diese Weise eingeschriebene Inhalt wird jedoch, solange die Dünnfilmtransistoren ausgeschaltet sind, nicht verändert, ungeachtet der Potentialveränderung, die sich aus dem Datensignal der Datenbuselektroden ergibt, oder der Veränderung bei den Vorspannungen, die an die gemeinsamen Leitungselektroden angelegt werden.
Somit wird, wie aus Fig. 18 hervorgeht, die Flimmerfrequenz 60 Hz betragen und daher kann kein Flimmern wahrgenommen werden, weil, soweit das Bild in seiner Gesamtheit betroffen ist, die Kombination für jedes Halbbild variiert und gleich viele positiv geladene Bildelemente und negativ geladene Bildelemente vorhanden sind und diese einander benachbart angeordnet sind. Es sei darauf hingewiesen, daß die paarweise angeordneten positiven und negativen Bildelemente in der vorstehenden Beschreibung zwar in Intervallen von eins angeordnet dargestellt worden sind, jedoch auch in Intervallen von zwei angeordnet sein können.
Die Struktur der Flüssigkristallvorrichtung mit der in Fig. 16 dargestellten und in bezug auf diese beschriebenen Konstruktion wird nunmehr mit Bezug auf Fig. 17 im Hinblick auf ein Verfahren zur Herstellung derselben beschrieben. Wie Fig. 17 zeigt, wird zunächst eine Struktur 410 aus Gatterelektroden aus Cr mit einer Dicke von 2000 Å auf einem Isolatorsubstrat aus beispielsweise einer Glasplatte ausgebildet und anschließend wird eine Isolatorschicht 420 aus Siliziumnitrid mit einer Dicke von 3000 Å unter Anwendung eines chemischen Aufdampfverfahrens über der Gatterelektrodenstruktur ausgebildet. Anschließend wird ein amorpher Siliziumfilm 440 mit einer Dicke von 500 Å über dem Isolatorfilm 420 aufgebracht, woran sich ein Ätzen anschließt, um amorphe Siliziuminseln 440 zu bilden, die ihrerseits mit phosphordotiertem amorphem Silizium n&spplus; unter Anwendung eines chemischen Aufdampfverfahrens mit einer Dicke von 2000 Å aufgebracht werden. Nachdem auf eine Vorderfläche Titan mit einer Dicke von 3000 Å durch Sputtern aufgebracht worden ist, wird der sich ergebende Titanfilm zur Bildung einer Struktur aus gemeinsamen Leitungselektroden 450 und eines Drain- Pad 460 geätzt. Anschließend wird auf der gleichen Struktur zur Bildung eines Drainkontakts 465 und eines Sourcekontakts 455 relativ zu den amorphen Siliziuminseln die Schicht aus n&spplus; geätzt, wodurch die Dünnfilmtransistoren, die Gatebuselektroden und die gemeinsamen Leitungselektroden vollendet werden. Anschließend wird auf das Substrat insgesamt im Plasma-CVD-Verfahren eine Isolatorschicht 425 aus Siliziumnitrid mit einer Dicke von 3000 Å aufgebracht, um Elektrodenanschlußbereiche und Kontaktlöcher 470 zu bilden. Ferner wird ITO mit einer Dicke von 2000 Å aufgebracht und dann zur Vollendung der Bildelementelektroden 430 geätzt. Schließlich wird dieses Substrat mit einem Polyimidfilm als Flüssigkristallmolekularausrichtungsfilm ausgebildet, und nachdem dieses Substrat und ein Isolatorsubstrat, das durch ITO mit Gegenelektrodenstreifen (Datenbuselektroden) D1, D2, ... und einem Polyimidfilm ausgebildet ist, durch Reiben einem Orientierungsverfahren unterzogen worden sind, werden beide durch ein anschließend injiziertes Flüssigkristall zusammengeklebt, um dadurch die Flüssigkristallanzeigevorrichtung der vorliegenden Erfindung zu vollenden.
Wenn die auf die oben beschriebene Weise hergestellte Flüssigkristallanzeigevorrichtung in einem normalerweise weißen Modus unter Anwendung des Treiberverfahrens, das vorstehend beschrieben worden ist, betrieben wird, kann eine Anzeige mit hohem Kontrastverhältnis und ohne Flimmern erreicht werden. Während, wenn eine Anzeige in einem Guest-Host- Modus durchgeführt wird, bei dem dem Flüssigkristall Pigmente hinzugefügt werden, eine höhere Spannung erforderlich ist als die für den normalerweise weißen Modus erforderliche, wirkt die an die gemeinsamen Leitungselektroden angelegte Spannung als Vorspannung und daher kann ein hohes Kontrastverhältnis erzielt werden und kein Flimmern tritt auf.
Es sei darauf hingewiesen, daß sowohl die Materialien für die Flüssigkristallanzeigevorrichtung als auch das Verfahren zur Herstellung derselben nicht auf die oben beschriebenen beschränkt sind und daß jegliches bekannte Material oder Verfahren in der Praxis der vorliegenden Erfindung verwendet werden kann.
Wie vorstehend beschrieben, ist gemäß dem vierten bevorzugten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung die Aktivmatrix-Flüssigkristall-Anzeigevorrichtung wirksam, um das Auftreten von Flimmern im wesentlichen zu verhindern, selbst wenn ein Fernsehbild nach dem Zeilensprungabtastsystem abgetastet wird, wenn es von alternierender Spannung getrieben wird. Darüber hinaus kann, da die an die gemeinsamen Leitungselektroden angelegte Spannung als Vorspannung wirkt, selbst mit einer relativ geringen Datensignalspannung ein hohes Kontrastverhältnis erzielt werden. Ferner kann die Toleranz gegenüber jeglicher möglichen Veränderung in der Ausgabecharakteristik eines Datentreibers vergrößert werden. Da ferner keine Leitung vorhanden ist, die die Gatebuselektroden kreuzt, treten keine Leitungsdefekte auf, die möglicherweise bei Vorhandensein einer die Gatebuselektroden kreuzenden Leitung auftreten würden.

Claims

1. Aktivmatrix-Flüssigkristall-Anzeigevorrichtung, die mit einem Zeilensprung-Abtastschema betreibbar ist und mehrere Flüssigkristallzellen (C11-C44) und aktive Schaltelemente (T11-T44) zum Treiben der Flüssigkristallzellen aufweist, wobei die Flüssigkristallzellen und die aktiven Schaltelemente nach Art einer Matrix in einander kreuzenden Zeilen und Spalten angeordnet sind, wobei die Vorrichtung Quellenleitungen (S1-S8) aufweist, von denen jede mit Zellen einer Spalte verbunden ist, sowie Zeilenleitungen (G1,G2), von denen jede mit allen Zellen einer Zeile verbunden ist, sowie eine Einrichtung zum Treiben der Zeilenleitungen (G1,G2) durch Zeilensprungabtastung, dadurch gekennzeichnet,

daß die Zeilenleitungen mehrere Sätze (A1,A2) bilden, von denen jeder aus benachbarten Zeilen besteht, wobei die Zeilen jedes Satzes gemeinsam getrieben und die Sätze durch Zeilensprungabtastung getrieben sind;

daß die ungeradzahligen Quellenleitungen (S1,S3,S5,S7) mit einer der den jeweiligen Satz (A1,A2) bildenden Zeilen verbunden sind;

daß die geradzahligen Quellenleitungen (S2,S4,S6) mit der anderen der den jeweiligen Satz bildenden Zeilen verbunden sind; und daß Einrichtungen (111,112) zum Zuführen eines ungeradzahligen Halbbildsignals zu den geradzahligen Quellenleitungen bei jeder geradzahligen Halbbildzeit und zum Zuführen eines geradzahligen Halbbildsignals zu den ungeradzahligen Quellenleitungen bei jeder ungeradzahligen Halbbildzeit vorgesehen sind, so daß die ungeradzahligen und die geradzahligen Quellenleitungen bei verschiedenen Halbbildern getrieben sind.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, bei der Zellen benachbarter Zeilen in der gleichen Spalte paarweise in Einheiten angeordnet und jeweils sequentiell für jede Zelle der paarweise angeordneten Zellen bei den ungeradzahligen und geradzahligen Halbbildern abgetastet werden.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, ferner mit einem Halbbildspeicher (120) zur Speicherung der Halbbilddaten jedes ungeradzahligen Halbbildes und einem Halbbildspeicher (121) zur Speicherung der Halbbilddaten jedes geradzahligen Halbbildes und zur Ausgabe der Halbbilddaten während des folgenden ungeradzahligen bzw. geradzahligen Halbbildes.

4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1-3, bei der die Bildelemente in jeder ungeradzahligen Abtastleitung relativ zu jeder geradzahligen Abtastleitung um eine Halbzyklusperiodenbreite verschoben sind.

5. Aktivmatrix-Flüssigkristall-Anzeigevorrichtung, mit mehreren Zeilen aus Abtastleitungen (307- 310), mehreren Spalten aus Videosignalleitungen (301-304), wobei die Zeilen der Abtastleitungen und die Spalten der Videosignalleitungen nach Art einer Matrix angeordnet sind, wobei Bildelementelektroden (312-319,328-335) an jedem der Schnittpunkte über die Zeilen und Spalten angeordnet und derart ausgestaltet sind, daß sie durch ein Aktivelement (320-327,336-343) ein Videosignal empfangen, wobei die Vorrichtung derart ausgestaltet ist, daß sie entsprechend einem Zeilensprung-Abtastschema von einem Signal abgetastet wird, das über die Abtastleitungen zugeführt wird, und zwar mittels einer Vorrichtung, die eine Abtastsignalzuführeinrichtung (311) zur Zufuhr von Signalen zu jeder der Abtastleitungen (307-310) und eine Videosignalquelle zur Zufuhr von Videosignalen zu den Spalten der Abtastleitungen aufweist, dadurch gekennzeichnet,

daß die Videoquelle (305,306) eine erste Videosignalzuführeinrichtung (305) zum Zuführen eines ersten Videosignals zu ungeradzahligen Spalten der Videosignalleitungen (301,303) bei einem ersten Halbbild und eine zweite Videosignalzuführeinrichtung (306) zum Zuführen eines zweiten Videosignals zu geradzahligen Spalten der Videosignalleitungen (302,304) bei einem zweiten Halbbild aufweist, wobei das zweite Videosignal eine Phase aufweist, die relativ zu dem ersten Videosignal um eine Halbzyklusperiode verschoben ist, so daß ersten (312-319) und zweiten (328- 335) Bildelementelektroden jeweils erste und zweite Videosignale zugeführt werden;

und daß die Anzeigevorrichtung ferner aufweist:

eine jeder der ersten Bildelementelektroden (312-319) gegenüberliegende erste Gegenelektrode (344-351);

eine jeder der zweiten Bildelementelektroden (328-335) gegenüberliegende zweite Gegenelektrode (352-359);

eine erste Gegenelektrodensignalzuführeinrich tung (360) zum Zuführen eines ersten Gegenelektrodensignals zu den ersten Gegenelektroden (312-319); und

eine zweite Gegenelektrodensignalzuführeinrichtung (361) zum Zuführen eines zweiten Gegenelektrodensignals zu den zweiten Gegenelektroden, wobei das zweite Gegenelektrodensignal eine Phase aufweist, die relativ zu dem ersten Gegenelektrodensignal um eine Halbzyklusperiode verschoben ist.

6. Vorrichtung nach Anspruch 5, bei der die ersten Gegenelektroden (344-351) ungeradzahligen und geradzahligen Videosignalleitungen (301, 303) zugeordnet sind und die zweiten Gegenelektroden (352-359) geradzahligen Videosignalleitungen (302,304) zugeordnet sind.

7. Vorrichtung nach Anspruch 5 oder 6, bei der Spannungen von unterschiedlicher Polarität ungeradzahligen und geradzahligen Quellenleitungen bei demselben Halbbild zugeführt werden.

8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 5-7, bei der die Polarität der jeder der Gegenelektroden (344-359) zugeführten Spannung in aufeinanderfolgenden Halbbildern umgekehrt ist.

9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 5-8, bei der die Phase des zweiten Videosignals in bezug auf die Phase des ersten Videosignals um die Hälfte der Zyklusperiode verschoben ist.