DE4015932C2

DE4015932C2 -

Info

Publication number: DE4015932C2
Application number: DE19904015932
Authority: DE
Inventors: Minoru Hitachi Ibaraki Jp Hoshino; Yoshiharu Hitachi Ibaraki Jp Nagae; Masahiro Hitachiohta Ibaraki Jp Takasaka; Masaaki Hitachiohta Ibaraki Jp Kitajima; Kiyoshige Chiba Jp Kinugawa
Original assignee: Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 1989-05-17
Filing date: 1990-05-17
Publication date: 1993-09-02
Also published as: JPH02302722A; DE4015932A1; KR960004148B1

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Ansteuern einer Flüssigkristallanzeige nach dem amplitudenselektiven Multiplexverfahren, bei dem die Spannungsdifferenz zwischen den einer X-Elektrode und einer Y-Elektrode zugeführten Spannungen als Ansteuerspannung für ein Bildelement verwendet wird, wie es im Oberbegriff des Patentanspruchs 1 angegeben ist. Das amplitudenselektive Multiplexverfahren ist allgemein bekannt, es ist z. B. in der JP-PS 57-57 718 beschrieben.The invention relates to a method for driving a liquid crystal display using the amplitude-selective multiplex method, where the voltage difference between the one X electrode and a Y electrode supplied voltages as Driving voltage for a picture element is used, as in The preamble of claim 1 is specified. The amplitude selective Multiplexing is well known, it is e.g. B. in JP-PS 57-57 718.

Bei den herkömmlichen Verfahren wird angenommen, daß sowohl die vordere als auch die hintere Flanke der Ansteuerimpulse eine einwandfreie Rechteckform haben. Die tatsächliche Wellenform der einem Bildelement zugeführten Ansteuerspannung wird jedoch durch die während der Ansteuerung anliegende Last verzerrt und hängt von dem dargestellten Bildinhalt ab, da jedem der passiven Bildelemente eine Kapzität und ein Lastwiderstand zugeordnet werden kann. Eine Folge dieser Verzerrung ist das Auftreten von Helligkeitsänderungen und von Nebensprechen. Das Nebensprechen erzeugt ein störendes Hell-Dunkel-Muster und steht insbesondere der Realisation einer qualitativ hochwertigen Darstellung auf einer großen Fläche entgegen.The conventional methods assume that both front as well as the rear flank of the control pulses have perfect rectangular shape. The actual waveform of the a drive voltage supplied to a picture element is, however the load applied during control distorts and hangs from the displayed image content, since each of the passive A capacitance and a load resistance are assigned to picture elements can be. A consequence of this distortion is the appearance of Changes in brightness and crosstalk. The crosstalk creates an annoying light-dark pattern and stands out in particular the realization of a high quality representation towards a large area.

Aufgabe der Erfindung ist es daher, das eingangs genannte Verfahren zum Ansteuern einer Flüssigkristallanzeige so auszugestalten, daß das Nebensprechen abnimmt und eine gleichmäßige Helligkeit erhalten wird. The object of the invention is therefore the method mentioned at the outset to drive a liquid crystal display in such a way that the crosstalk decreases and an even one Brightness is obtained.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß mit den im Kennzeichen des Patentanspruchs 1 angegebenen Merkmalen gelöst.This object is achieved according to the invention with the characteristics of Features specified claim 1 solved.

Die Verzerrung der Wellenform der Ansteuerspannung aufgrund des Anzeigezustandes der Bildelemente wird somit durch Überlagerung einer Wechselspannung als Kompensationsspannung unwirksam gemacht. Diese Kompensations-Wechselspannung ist eine verhältnismäßig kleine Spannung, die unabhängig von der jeweiligen Ansteuerung der Bildelemente überlagert wird.The distortion of the drive voltage waveform due to the The display state of the picture elements is thus superimposed an AC voltage as compensation voltage is rendered ineffective. This AC compensation voltage is proportional small voltage that is independent of the respective control of the picture elements is superimposed.

Aus der DE-OS 36 21 524 ist zwar eine Ansteuereinrichtung für eine Flüssigkristallanzeige bekannt, bei der ebenfalls zur Kontrastverbesserung eine Wechselspannung verwendet wird, deren Frequenz größer ist als die Bildfrequenz. Die Wechselspannung wird dabei jedoch nicht den Ansteuerspannungen überlagert, sondern stellt selbst die Ansteuerspannung dar und weist dazu eine spezielle Frequenz auf.DE-OS 36 21 524 is a control device for a liquid crystal display is known in which also for Contrast enhancement uses an AC voltage whose Frequency is greater than the frame rate. The AC voltage however, the control voltages are not superimposed, but represents the control voltage itself and points to it a special frequency.

Darüber hinaus ist es auch noch aus der US-PS 40 82 430 bekannt, eine Flüssigkristallanzeige mit der Summe aus einer Gleich- und einer Wechselspannung bzw. der Summe aus einer niederfrequenten und einer hochfrequenten Wechselspannung zu betreiben. Es handelt sich hier jedoch um das Dualfrequenz-Ansteuerverfahren für nematische Flüssigkristalle im dynamischen Streumodus, die sich aufgrund der hydrodynamischen Instabilität dieser Art von Flüssigkristall in einem turbulenten Zustand befinden. Die hochfrequente Wechselspannung dient dabei zur Erzeugung einer Orientierung der Moleküle im Flüssigkristall.In addition, it is also known from US Pat. No. 4,082,430, a liquid crystal display with the sum of an equal and an alternating voltage or the sum of a low frequency and operate a high-frequency AC voltage. It deals However, this concerns the dual frequency control method for nematic liquid crystals in dynamic scattering mode due to the hydrodynamic instability of this type of liquid crystal are in a turbulent state. The high frequency AC voltage is used to generate a Orientation of the molecules in the liquid crystal.

Vorteilhafte Ausgestaltungen des erfindungsgemäßen Verfahrens nach Anspruch 1 sind in den Ansprüchen 2 bis 6 beschrieben.Advantageous embodiments of the method according to the invention according to claim 1 are described in claims 2 to 6.

Ausführungsbeispiele der Erfindung werden im folgenden anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigen: Exemplary embodiments of the invention are described below the drawing explained in more detail. Show it:

Fig. 1A ein Blockschaltbild für eine Grundschaltung einer Flüssigkristallanzeige, Fig. 1A is a block diagram of a basic circuit of a liquid crystal display,

Fig. 1B eine Darstellung des zeitlichen Verlaufs der einem Bildelement einer Flüssigkristallanzeige zugeführten Spannung, Fig. 1B is an illustration of the time course of the current supplied to a pixel of a liquid crystal display voltage,

Fig. 2 eine zeitliche Darstellung eines Beispiels für ein Verfahren zur Überlagerung einer Ansteuerspannung mit einer Kompensationsspannung bei der Schaltung der Fig. 1, Fig. 2 is a time chart of an example of a method for superimposing a driving voltage with a compensation voltage in the circuit of Fig. 1,

Fig. 3 eine zeitliche Darstellung für ein zweites Beispiel für ein Verfahren zur Überlagerung einer Ansteuerspannung mit einer Kompensationsspannung bei der Schaltung der Fig. 1, Fig. 3 is a time chart for a second example of a method for superimposing a driving voltage with a compensation voltage in the circuit of Fig. 1,

Fig. 4 eine zeitliche Darstellung für ein drittes Beispiel für ein Verfahren zur Überlagerung einer Ansteuerspannung mit einer Kompensationsspannung bei der Schaltung der Fig. 1, Fig. 4 is a time chart for a third example of a method for superimposing a driving voltage with a compensation voltage in the circuit of Fig. 1,

Fig. 5 eine zeitliche Darstellung eines allgemeinen Verfahrens zum Ansteuern eines Flüssigkristalles mit Bildumkehr, Fig. 5 is a timing chart of a general method for driving a liquid crystal with image reversal,

Fig. 6 ein Beispiel für den Aufbau einer Spannungsversorgungsschaltung mit einem Spannungsteiler zum Erzeugen einer Anzahl von Bezugsspannungen, Fig. 6 is an example of the structure of a power supply circuit with a voltage divider for generating a plurality of reference voltages,

Fig. 7 ein Blockschaltbild einer zweiten Grundschaltung für eine Flüssigkristallanzeige, Fig. 7 is a block diagram of a second basic circuit for a liquid crystal display,

Fig. 8 ein Blockschaltbild eines Beispiels für eine Spannungsversorgungsschaltung für die Flüssigkristallanzeige der Fig. 7, Fig. 8 is a block diagram of an example of a power supply circuit for the liquid crystal display of FIG. 7,

Fig. 9 eine Schaltungsanordnung, bei der im Widerstandsteil eines Spannungsteilers eine Kompensationsspannung überlagert wird, Fig. 9 shows a circuit arrangement, a compensation voltage is superimposed in the resistive part of a voltage divider,

Fig. 10 eine Darstellung des zeitlichen Verlaufs der Kompensationsspannungen bei der Schaltung der Fig. 9, Fig. 10 is an illustration of the time course of the compensation voltages in the circuit of Fig. 9,

Fig. 11 eine Darstellung des zeitlichen Verlaufs einer Flüssigkristall-Ansteuerspannung, die durch Überlagern der in der Fig. 10 gezeigten Spannungen erhalten wird, Fig. 11 is an illustration of the time course of a liquid crystal driving voltage of the voltages shown 10 is obtained by superimposing in the FIG.

Fig. 12 ein Blockschaltbild einer Grundschaltung zum Überlagern der Bezugsspannungen von einer Spannungsversorgungsschaltung mit der Kompensationsspannung, Fig. 12 is a block diagram of a basic circuit for superposing the reference voltages from a power supply circuit with the compensating voltage,

Fig. 13 eine Darstellung des zeitlichen Verlaufs der Spannungen in den Teilen der Grundschaltung der Fig. 12, Fig. 13 is an illustration of the time profile of the voltages in the parts of the basic circuit of Fig. 12,

Fig. 14 eine Schaltungsanordnung für die Grundschaltung der Fig. 12, Fig. 14 shows a circuit arrangement for the basic circuit of Fig. 12,

Fig. 15 eine Darstellung des zeitlichen Verlaufs der Spannungen in den Teilen der Schaltungsanordnung der Fig. 14, Fig. 15 is an illustration of the time profile of the voltages in the parts of the circuit arrangement of Fig. 14,

Fig. 16 eine Darstellung des zeitlichen Verlaufs der Flüssigkristall-Ansteuerspannung, die durch Zusammensetzen der in der Fig. 15 gezeigten Spannungen erhalten wird, Fig. 16 is an illustration of the time course of the liquid crystal driving voltage of the voltages shown 15 is obtained by assembling in FIG.

Fig. 17 eine grundlegende Anordnung der Verdrahtung in einem Ansteuersystem zum Anlegen von Kompensationsspannungen an die Elektroden eines Flüssigkristallfeldes, Fig. 17 is a basic arrangement of the wiring, in a drive system for applying compensation voltages to the electrodes of a liquid crystal panel

Fig. 18 eine Ansteuerschaltung für das Flüssigkristallfeld der Fig. 17 mit ICs und Trennverstärkern, Fig. 18 is a drive circuit for the liquid crystal panel of Fig. 17, with ICs and buffer amplifiers

Fig. 19 eine zweite Ausführungsform einer Ansteuerschaltung für das Flüssigkristallfeld der Fig. 17 mit ICs und Kondensatoren, Fig. 19 shows a second embodiment of a drive circuit for the liquid crystal panel of Fig. 17 with ICs and capacitors,

Fig. 20 eine Darstellung des zeitlichen Verlaufs der Spannungen in den Ansteuerschaltungen der Fig. 18 und 19, Fig. 20 is an illustration of the time profile of the voltages in the drive circuits of FIGS. 18 and 19,

Fig. 21 ein Blockschaltbild der grundlegenden Anordnung einer Ansteuerschaltung zum Überlagern von Kompensationsspannungen mit einer Anzahl von Bezugsspannungen und anschließender Auswahl der erforderlichen Spannungen, Fig. 21 is a block diagram showing the basic arrangement of a drive circuit for superimposing compensation voltages with a plurality of reference voltages and subsequent selection of the required voltages,

Fig. 22 eine Darstellung des zeitlichen Verlaufs von Spannungen in der Ansteuerschaltung der Fig. 21, Fig. 22 is a diagram of the temporal course of voltages in the drive circuit of Fig. 21,

Fig. 23 ein Beispiel für den Aufbau der Ansteuerschaltung der Fig. 21 mit Trennverstärkern und einem Schalter, Fig. 23 is an example of the configuration of the drive circuit of Fig. 21 with isolation amplifiers, and a switch,

Fig. 24 ein weiteres Beispiel für den Aufbau der Ansteuerschaltung der Fig. 21 mit Kondensatoren und einem Schalter, Fig. 24 is another example of the structure of the drive circuit of Fig. 21 with capacitors and a switch,

Fig. 25 ein Blockschaltbild der grundlegenden Anordnung einer Ansteuerschaltung zur Auswahl von Spannungen aus einer Anzahl von Bezugsspannungen und anschließendem Überlagern einer Kompensationsspannung, Fig. 25 is a block diagram showing the basic arrangement of a driving circuit for selecting voltages from a plurality of reference voltages and then superimposing a compensating voltage,

Fig. 26 Darstellungen des zeitlichen Verlaufs von Spannungen in der Ansteuerschaltung der Fig. 25, Fig. 26 representations of the temporal course of voltages in the drive circuit of Fig. 25,

Fig. 27 ein Beispiel für den Aufbau der Ansteuerschaltung der Fig. 25 mit einem Schalter und einem Trennverstärker, Fig. 27 is an example of the configuration of the drive circuit of Fig. 25, with a switch and an isolation amplifier

Fig. 28 ein weiteres Beispiel für den Aufbau der Ansteuerschaltung der Fig. 25 mit einem Schalter und einem Kondensator, Fig. 28 is another example of the structure of the drive circuit of Fig. 25 with a switch and a capacitor,

Fig. 29 ein Beispiel für eine Spannungsversorgungsschaltung, Fig. 29 is an example of a power supply circuit,

Fig. 30 ein Blockschaltbild einer Flüssigkristallanzeige und Fig. 30 is a block diagram of a liquid crystal display and

Fig. 31 ein Diagramm zur Darstellung der Auswirkung einer Verringerung des Nebensprechens. Fig. 31 is a graph showing the effect of reducing the crosstalk.

Die Fig. 1A der Zeichnung zeigt den grundlegenden Aufbau einer Flüssigkristallanzeige und die Fig. 1B die Wellenform der den einzelnen Bildelementen der Anzeige zugeführten Spannung. Bei der Flüssigkristallanzeige der Fig. 1A überschneiden sich in einem Flüssigkristall-Matrixfeld 4 X-Elektroden und Y-Elektroden unter Bildung von Bildelementen. Eine mit den X-Elektroden verbundene Ansteuerschaltung 2 und eine mit den Y-Elektroden verbundene Ansteuerschaltung 3 gibt Ansteuerspannungen Vx bzw. Vy ab. An den Bildelementen liegt zum Zwecke der Ansteuerung des Flüssigkristalles die Differenz Vx-Vy dieser Spannungen an. Die Ansteuerschaltungen 2 und 3, die durch Steuersignale LS gesteuert werden, verknüpfen mehrere der von einer Spannungsversorgungsschaltung 1 ausgegebenen Bezugsspannungen VN miteinander, um dadurch die Ansteuerspannungen Vx bzw. Vy zu bilden. Fig. 1A of the drawing shows the basic structure of a liquid crystal display and Fig. 1B shows the waveform of the voltage applied to the individual picture elements of the display. In the liquid crystal display of FIG. 1A, 4 X electrodes and Y electrodes overlap in a liquid crystal matrix field to form picture elements. A drive circuit 2 connected to the X electrodes and a drive circuit 3 connected to the Y electrodes output drive voltages Vx and Vy, respectively. The difference Vx-Vy of these voltages is present at the picture elements for the purpose of driving the liquid crystal. The control circuits 2 and 3 , which are controlled by control signals LS, combine a plurality of the reference voltages VN output by a voltage supply circuit 1 to thereby form the control voltages Vx and Vy, respectively.

Bei dieser Flüssigkristallanzeige ist vorgesehen, daß die Spannungsversorgungsschaltung 1 sowie die Ansteuerschaltungen 2 und 3 Funktionen beinhalten, die den Bezugsspannungen VN oder den Ansteuerspannungen Vx bzw. Vy eine Kompensationsspannung zum Verschärfen wenigstens einer gerundeten vorderen oder hinteren Flanke einer Flüssigkristall-Ansteuerspannung oder eine Kompensationsspannung zum Überdecken der Verzerrungen einer Ansteuerspannung durch dauerndes Ändern der Wellenform davon überlagern. Im Ergebnis entsteht dadurch die in der Fig. 1B gezeigte Spannung, die den einzelnen Bildelementen zugeführt wird. Die sich ergebende Spannung kann die Auswirkungen von Wellenformverzerrungen in den Ansteuerspannungen für die Bildelemente, die von dem auf dem Flüssigkristallfeld dargestellten Inhalt abhängen, vermindern und Änderungen in den Effektivwerten der den Bildelementen zugeführten Ansteuerspannungen herabsetzen. In the case of this liquid crystal display, it is provided that the voltage supply circuit 1 and the drive circuits 2 and 3 contain functions which provide the reference voltages VN or the drive voltages Vx or Vy with a compensation voltage for sharpening at least one rounded front or rear edge of a liquid crystal drive voltage or a compensation voltage for covering the distortions of a drive voltage by constantly changing the waveform thereof. The result is the voltage shown in FIG. 1B, which is supplied to the individual picture elements. The resulting voltage can reduce the effects of waveform distortions in the drive voltages for the picture elements, which depend on the content displayed on the liquid crystal panel, and reduce changes in the effective values of the drive voltages supplied to the picture elements.

Im Ergebnis wird dadurch das Nebensprechen verringert und eine gleichförmige Helligkeit erhalten, so daß eine qualitativ hochwertige Darstellung erzielt wird.As a result, the crosstalk is reduced and one get uniform brightness, so that high quality Representation is achieved.

Die Form, Periode, Amplitude und Zeitdauer des Anlegens der zu überlagernden Kompensationsspannung, die vereinfacht in der Fig. 1B dargestellt ist, kann auf jeden gewünschten Wert festgelegt werden.The shape, period, amplitude and duration of the application of the compensation voltage to be superimposed, which is shown in simplified form in FIG. 1B, can be set to any desired value.

Die Fig. 2 zeigt ein Beispiel für ein Verfahren zum Überlagern der einzelnen Ansteuerspannungen und der Kompensationsspannung bei der Ausführungsform der Fig. 1. Die Flüssigkristall-Ansteuerspannungen werden im allgemeinen durch die R-C-Schaltung beeinflußt, die aus den Widerständen und den Kondensatoren gebildet wird, die im Flüssigkristallfeld, den Ansteuerschaltungen und der Spannungsversorgungsschaltung vorhanden sind, wobei die Verzerrung entsteht, die durch den Verlauf der Spannung VLC0 in der Fig. 2 dargestellt ist. Der Verlauf der Spannung VA0 stellt die Differenz zwischen einer idealen Flüssigkristall-Ansteuerspannung und der Spanung VLC0 dar, das heißt die Verzerrung. Die durch Überlagern der Spannung VA0 als Kompensationsspannung und der Spannung VLC0 erhaltene Spannung ist bei VL0 gezeigt, diese Spannung stellt den Verlauf der idealen Flüssigkristall-Ansteuerspannung dar. FIG. 2 shows an example of a method for superimposing the individual drive voltages and the compensation voltage in the embodiment of Fig. 1. The liquid crystal driving voltages are generally obtained by affecting the RC circuit formed of resistors and capacitors, which are present in the liquid crystal panel, the drive circuits and the voltage supply circuit, the distortion arising which is represented by the curve of the voltage VLC0 in FIG. 2. The curve of the voltage VA0 represents the difference between an ideal liquid crystal drive voltage and the voltage VLC0, that is to say the distortion. The voltage obtained by superimposing the voltage VA0 as compensation voltage and the voltage VLC0 is shown at VL0, this voltage represents the course of the ideal liquid crystal drive voltage.

Es ist demgemäß möglich, an Bildelemente mit gleichen Helligkeitsdaten Ansteuerspannungen mit denselben Effektivwerten anzulegen, ohne daß Verzerrungen entstehen, und dadurch eine gleichmäßige Helligkeit zu erhalten, das Nebensprechen zu verhindern und Kontraständerungen zu unterdrücken.It is accordingly possible to use picture elements with the same brightness data Control voltages with the same effective values to create without distortion, and thereby a to maintain uniform brightness to prevent crosstalk and suppress changes in contrast.

Die Fig. 3 zeigt ein weiteres Beispiel für ein Verfahren zur Überlagerung der Ansteuerspannungen mit Kompensationsspannungen bei der Ausführungsform der Fig. 1. Der Verlauf der Ansteuerspannungen ist wieder durch die Auswirkungen der R-C-Schaltungen, die mit den Komponenten des Flüssigkristallfeldes, der Ansteuerschaltungen, der Spannungsversorgungsschaltung und dergleichen verknüpft sind, verzerrt, wie es durch die Wellenform VLC1 in der Fig. 3 dargestellt ist. Der Spannungsverlauf VA1 stellt eine Wellenform dar, die durch Simulation der hauptsächlichen Verzerrung entsteht, die durch den Unterschied zwischen der idealen Ansteuerspannung und der Spannung VLC1 gegeben ist, das heißt einen der Verzerrung im wesentlichen entsprechenden Spannungsverlauf. Wenn die Spannung VA1 als Kompensationsspannung der Spannung VLC1 überlagert wird, entsteht die Spannung VL1. Da die Verzerrung der Ansteuerspannung VLC1 von der Art und Anzahl der im Flüssigkristallfeld dargestellten Zeichen abhängt, wird die Verzerrung der Ansteuerspannung VLC1 durch die Überlagerung der Kompensationsspannung VA1 nur unvollständig beseitigt. Im Vergleich zum ursprünglichen Spannungsverlauf VLC1 ist jedoch die Verzerrung bedeutend verringert. FIG. 3 shows a further example of a method for superimposing the drive voltages with compensation voltages in the embodiment of FIG. 1. The course of the drive voltages is again due to the effects of the RC circuits, which are associated with the components of the liquid crystal field, the drive circuits Voltage supply circuit and the like are linked, distorted, as shown by the waveform VLC1 in FIG. 3. The voltage curve VA1 represents a waveform which is produced by simulation of the main distortion which is given by the difference between the ideal drive voltage and the voltage VLC1, that is to say a voltage curve which essentially corresponds to the distortion. If the voltage VA1 is superimposed as a compensation voltage on the voltage VLC1, the voltage VL1 arises. Since the distortion of the drive voltage VLC1 depends on the type and number of characters displayed in the liquid crystal field, the distortion of the drive voltage VLC1 is only incompletely eliminated by superimposing the compensation voltage VA1. However, the distortion is significantly reduced compared to the original voltage curve VLC1.

Auch mit dieser Ausführungsform können somit Änderungen im Effektivwert der Bildelementen mit gleichen Helligkeitsdaten zugeführten Ansteuerspannungen verringert, Helligkeitsänderungen vermieden und das Auftreten von Nebensprechen beseitigt werden.With this embodiment, changes in the RMS value of the picture elements with the same brightness data supplied control voltages reduced, changes in brightness avoided and the occurrence of crosstalk eliminated.

Auch die in der Fig. 3 gezeigte Kompensationsspannung VA1 ist nur ein Beispiel für eine solche Spannung. Form, Periode, Amplitude usw. der Kompensationsspannung kann entsprechend der vorliegenden Verzerrung innerhalb eines weiten Bereiches geändert werden, ohne daß nachteilige Effekte auftreten.The compensation voltage VA1 shown in FIG. 3 is also only one example of such a voltage. The shape, period, amplitude, etc. of the compensation voltage can be changed within a wide range in accordance with the present distortion without causing adverse effects.

Die Fig. 4 zeigt ein weiteres Verfahren zur Überlagerung von Ansteuerspannungen mit einer Kompensationsspannung bei der Ausführungsform der Fig. 1. Auch hier ist der Verlauf der Flüssigkristall-Ansteuerspannungen durch die mit dem Flüssigkristallfeld, den Ansteuerschaltungen usw. verknüpften R-C-Gliedern verzerrt, wie es durch die Kurve VLC2 in der Fig. 4 gezeigt ist. Die Verzerrung hängt von dem im Flüssigkristallfeld dargestellten Inhalt ab und erzeugt Änderungen in den Effektivwerten der Spannungen, die tatsächlich an den Bildelementen anliegen. Eine Folge davon ist das Auftreten von Nebensprechen. FIG. 4 shows a further method for superimposing drive voltages with a compensation voltage in the embodiment of FIG. 1. Here too, the course of the liquid crystal drive voltages is distorted by the RC elements linked to the liquid crystal field, the drive circuits, etc., as is the case is shown by curve VLC2 in FIG . The distortion depends on the content displayed in the liquid crystal panel and produces changes in the effective values of the voltages that are actually applied to the picture elements. One consequence of this is the occurrence of crosstalk.

Der Spannungsverlauf VA2 stellt die Kompensationsspannung dar, die dieser Ansteuerspannung VLC2 überlagert wird, so daß der Spannungsverlauf VL2 als Flüssigkristall-Ansteuerspannung erhalten wird.The voltage curve VA2 represents the compensation voltage, which is superimposed on this drive voltage VLC2, so that the Voltage curve VL2 obtained as a liquid crystal drive voltage becomes.

Auch die Anwendung einer solchen Kompensationsspannung in der Form einer kontinuierlichen Sägezahnspannung erlaubt eine Verringerung der Auswirkung von Verzerrungen und Änderungen im Effektivwert, die vom dargestellten Bildinhalt abhängen. Es können daher auch hier Änderungen im Effektivwert der Ansteuerspannungen, die Bildelementen mit gleichen Helligkeitsdaten zugeführt werden, herabgesetzt und das Auftreten von Nebensprechen vermindert werden.The application of such a compensation voltage in the Form of a continuous sawtooth voltage allows a reduction the effect of distortions and changes in the RMS value, which depend on the displayed image content. It Therefore, changes in the effective value of the control voltages, the picture elements with the same brightness data are fed down and the occurrence of crosstalk can be reduced.

Die in der Fig. 4 gezeigte Kompensationsspannung VA2 ist wiederum nur ein Beispiel, dessen Form, Periode, Amplitude usw. abgewandelt werden kann. Die Kompensationsspannung VA2 kann zum Verschärfen wenigstens der abgerundeten vorderen oder hinteren Flanke einer Ansteuerspannung oder als Kompensationsspannung zum Überdecken der Verzerrung der Ansteuerspannung dienen.The compensation voltage VA2 shown in FIG. 4 is again only an example, the shape, period, amplitude, etc. of which can be modified. The compensation voltage VA2 can serve to tighten at least the rounded front or rear edge of a control voltage or as a compensation voltage to cover the distortion of the control voltage.

Es ist auch nicht immer erforderlich, daß die Kompensationsspannung periodisch ist.It is also not always necessary for the compensation voltage is periodic.

Die Fig. 5 zeigt ein allgemeines Verfahren zur Ansteuerung eines Flüssigkristalles durch Bildumkehr. An das Bildelement an einem angewählten Punkt wird eine Ansteuerspannung VS angelegt, während das Bildelement an einem nicht angewählten Punkt mit einer Ansteuerspannung VNS beaufschlagt wird. TF stellt die Bildfolgeperiode dar, wobei die Anzeige des Elementes nach dieser Bildperiode beendet ist. Um die an den Flüssigkristall angelegte Ansteuerspannung zu ändern, wird innerhalb der nächsten Bildperiode deshalb die Polarität umgekehrt. Die Ansteuerspannung VS für den angewählten Punkt und die Spannung VNS für den nicht angewählten Punkt umfassen die Spannungen ±Vo, ±Vo/a und ±(1±2a)Vo, wobei a ein Vorspannungsverhältnis darstellt. Die Spannungen werden beispielsweise durch die Spannungsdifferenzen zwischen Bezugsspannungen V1 bis V6 festgelegt, die durch Spannungsteilerwiderstände Ra bis Re (Fig. 6) und die der Spannungsversorgungsschaltung der Fig. 6 zugeführte Spannung Vo bestimmt sind. FIG. 5 shows a general method for driving a liquid crystal by image reversal. A drive voltage VS is applied to the picture element at a selected point, while a drive voltage VNS is applied to the picture element at a point which is not selected. TF represents the picture sequence period, the display of the element being ended after this picture period. In order to change the drive voltage applied to the liquid crystal, the polarity is therefore reversed within the next image period. The drive voltage VS for the selected point and the voltage VNS for the unselected point include the voltages ± Vo, ± Vo / a and ± (1 ± 2a) Vo, where a represents a bias ratio. The voltages are determined, for example, by the voltage differences between reference voltages V1 to V6, which are determined by voltage divider resistors Ra to Re ( FIG. 6) and the voltage Vo supplied to the voltage supply circuit of FIG. 6.

Die Fig. 7 zeigt ein typisches Beispiel für den Aufbau einer Flüssigkristallanzeige. Die Bezugsspannungen V1 bis V6, die in einer Spannungsversorgungsschaltung 5 gebildet werden, werden einer X-Elektroden-Ansteuerschaltung 6 und einer Y-Elektroden-Ansteuerschaltung 7 eingegeben. Wenn die Ansteuerschaltungen 6 und 7 Steuersignale LS von außen erhalten, wählen sie aus den Bezugsspannungen V1 bis V6 in zeitlich verschachtelter Weise bestimmte Spannungen aus, verknüpfen sie und geben Flüssigkristall-Ansteuerspannungen Vx1, Vx2, . . . VxN, Vy1, Vy2, . . . VyN aus. Diese Spannungen werden dem Flüssigkristall-Matrixfeld 8 zugeführt und in der durch die Fig. 5 gezeigten Art als Ansteuerspannungen an die entsprechenden Bildpunkte angelegt. Fig. 7 shows a typical example of the structure of a liquid crystal display. The reference voltages V1 to V6, which are formed in a voltage supply circuit 5 , are input to an X-electrode drive circuit 6 and a Y-electrode drive circuit 7 . If the control circuits 6 and 7 receive control signals LS from the outside, they select certain voltages from the reference voltages V1 to V6 in a time-nested manner, link them and give liquid crystal drive voltages Vx1, Vx2,. . . VxN, Vy1, Vy2,. . . VyN off. These voltages are supplied to the liquid crystal matrix array 8 and are applied as drive voltages to the corresponding pixels in the manner shown by FIG. 5.

Zur Überlagerung der oben erläuterten Kompensationsspannungen gibt es zwei Möglichkeiten: Die Kompensationsspannungen können den Bezugsspannungen V1 bis V6 überlagert werden oder den Flüssigkristall-Ansteuerspannungen Vx1, Vx2, . . . VxN, Vy1, Vy2, . . . VyN. For superimposing the compensation voltages explained above there are two options: The compensation voltages can the reference voltages V1 to V6 are superimposed or the Liquid crystal drive voltages Vx1, Vx2,. . . VxN, Vy1, Vy2, . . . VyN.

Die Fig. 8 zeigt ein Beispiel für einen Aufbau der Spannungsversorgungsschaltung der Flüssigkristallanzeige der Fig. 7. Eine Bezugsspannungs-Einstellschaltung 10 beinhaltet beispielsweise die Spannungsteilerwiderstände, die in der Fig. 6 gezeigt sind, um die Ansteuerspannung VLCD zur Bildung von Bezugsspannungen VIN1 bis VIN6 aufzuteilen. Für diese Bezugsspannungen sind Verstärker B1 bis B6 vorgesehen, beispielsweise Operationsverstärker als Spannungsfolger. Die Bezugsspannungen V1 bis V6, die von den Verstärkern B1 bis B6 ausgegeben werden, werden als die Ansteuerspannungen für den Flüssigkristall verwendet. Fig. 8 shows an example of a structure of the voltage supply circuit of the liquid crystal display of Fig. 7. A reference voltage setting circuit 10 includes, for example, the voltage dividing resistors shown in Fig. 6 to divide the driving voltage VLCD to form reference voltages VIN1 to VIN6 . Amplifiers B1 to B6 are provided for these reference voltages, for example operational amplifiers as voltage followers. The reference voltages V1 to V6 output from the amplifiers B1 to B6 are used as the drive voltages for the liquid crystal.

Die Überlagerung der Kompensationsspannungen kann bei der der Spannungsversorgungsschaltung zugeführten Spannung VLCD, bei den Bezugsspannungen VIN1 bis VIN6 oder den Bezugsspannungen V1 bis V6 ausgeführt werden.The superimposition of the compensation voltages can in the Voltage supply circuit supplied voltage VLCD at which Reference voltages VIN1 to VIN6 or the reference voltages V1 to V6 are executed.

Bei der Schaltung der Fig. 8 wird in manchen Fällen einer der Verstärker B1 bis B6 weggelassen, so daß ein Ausgang der Einstellschaltung 10 direkt als Ausgangssignal der Spannungsversorgungsschaltung verwendet wird.In the circuit of Fig. 8 will be omitted in some cases one of the amplifiers B1 to B6, so that an output of the setting circuit 10 is directly used as output of the voltage supply circuit.

Die Fig. 9 zeigt eine typische Anordnung zur Überlagerung der Kompensationsspannung im Widerstandsteil des Spannungsteilers. Die zugeführte Spannung VLCD wird durch Widerstände R11 bis R17 in die Bezugsspannungen V1 bis V6 aufgeteilt. Für die durch die Widerstände gebildeten Bezugsspannungen sind Verstärker OP5 bis OP8 vorgesehen, etwa Operationsverstärker als Spannungsfolger. Vh bezeichnet eine Kompensationsspannung zum Verschärfen wenigstens der vorderen oder hinteren Flanke einer Ansteuerspannung oder eine Kompensationsspannung zum Überdecken der Verzerrung einer Ansteuerspannung durch dauerndes Ändern der Wellenform davon. Die Kompensationsspannung Vh wird zwischen den Widerständen R16 und R13 angelegt. FIG. 9 shows a typical arrangement for superimposing the compensation voltage in the resistance part of the voltage divider. The supplied voltage VLCD is divided into the reference voltages V1 to V6 by resistors R11 to R17. Amplifiers OP5 to OP8 are provided for the reference voltages formed by the resistors, for example operational amplifiers as voltage followers. Vh denotes a compensation voltage for sharpening at least the leading or trailing edge of a driving voltage or a compensation voltage for covering the distortion of a driving voltage by constantly changing the waveform thereof. The compensation voltage Vh is applied between the resistors R16 and R13.

Die Fig. 10 zeigt Beispiele für die Wellenform von Kompensationsspannungen bei der Schaltung der Fig. 9. Als Kompensationsspannung Vh wird eine abgehackte bzw. sägezahnförmige Welle mit einer Periode Th zu den Bezugsspannungen addiert. Es werden somit den Bezugsspannungen V1 bis V6 die Spannungen Vh bis Vm mit gleicher Periode, aber verschiedenen Amplituden überlagert, wie es in der Fig. 10 gezeigt ist. FIG. 10 shows examples of the waveform of compensation voltages in the circuit of FIG. 9. As the compensation voltage Vh, a choppy or sawtooth wave with a period Th is added to the reference voltages. The voltages Vh to Vm with the same period but different amplitudes are thus superimposed on the reference voltages V1 to V6, as shown in FIG. 10.

Die Fig. 11 zeigt den Verlauf einer sich ergebenden Flüssigkristall-Ansteuerspannung, wie sie durch die Spannungsversorgungsschaltung nach den Fig. 9 und 10 erhalten und an die Bildelemente angelegt wird. Die Kompensationsspannung Vh wird jeder der Ansteuerspannungen überlagert, so daß die Auswirkungen von Verzerrungen, die das Auftreten von Nebensprechen verursachen, verringert werden. FIG. 11 shows the course of a resulting liquid crystal drive voltage as obtained by the voltage supply circuit according to FIGS. 9 and 10 and applied to the picture elements. The compensation voltage Vh is superimposed on each of the drive voltages, so that the effects of distortions that cause crosstalk to occur are reduced.

Die Kompensationsspannung Vh kann an jedem Punkt zwischen den Spannungsteilerwiderständen R11 bis R17, dem Anschluß zur Zuführung der Spannung VLCD und zwischen dem Widerstand R12 und Masse angelegt werden. Das heißt, daß die Kompensationsspannung an einer Anzahl von Punkten angelegt werden kann.The compensation voltage Vh can be at any point between the Voltage divider resistors R11 to R17, the connection for supply the voltage VLCD and between the resistor R12 and Mass to be applied. That is, the compensation voltage can be created at a number of points.

Die Fig. 12 zeigt die Grundschaltung zum Überlagern der Kompensationsspannung und einer Bezugsspannung der Spannungsversorgungsschaltung. Die Fig. 13 zeigt ein Beispiel für den Spannungsverlauf in den Teilen der Schaltung der Fig. 12. Dabei bezeichnet VDCN eine der Bezugsspannungen und VACN die Kompensationsspannung. Die beiden Spannungen werden durch eine Schaltung oder ein Element zusammengeführt, die bzw. das als Addierer dient, wie durch einen Operationsverstärker, einen Kondensator oder dergleichen, um eine Spannung zu bilden, in der die Kompensationsspannung VACN der Bezugsspannung VDCN überlagert ist, wie es in der Fig. 13(C) gezeigt ist. Wenn sich die beiden entsprechenden Schaltungen nicht beeinflussen und die beabsichtigte zusammengesetzte Spannung auch so erhalten werden kann, kann auf eine Trenn- oder Entkoppelschaltung verzichtet und die Spannung VDCN direkt mit der Spannung VACN zusammengeführt werden. Fig. 12 shows the basic circuit for superimposing the compensation voltage and a reference voltage of the voltage supply circuit. FIG. 13 shows an example of the voltage curve in the parts of the circuit of FIG. 12. VDCN denotes one of the reference voltages and VACN the compensation voltage. The two voltages are brought together by a circuit or element which serves as an adder, such as an operational amplifier, a capacitor or the like, to form a voltage in which the compensation voltage VACN is superimposed on the reference voltage VDCN, as in FIG As shown in FIG. 13 (C). If the two corresponding circuits do not influence each other and the intended composite voltage can also be obtained in this way, an isolating or decoupling circuit can be dispensed with and the voltage VDCN can be merged directly with the voltage VACN.

Die Fig. 14 zeigt eine typische Anordnung für die Grundschaltung der Fig. 12. Die Widerstände R1 bis R7 stellen die Spannungsteilerwiderstände zur Aufteilung der zugeführten Spannung VLCD dar. Die Spannung VLCD wird durch die Widerstände R1 bis R7 in die Bezugsspannungen V1 bis V6 aufgeteilt. Für die durch die Spannungsteilerwiderstände R1 bis R7 gebildeten Bezugsspannungen V1 bis V6 sind Operationsverstärker OP1 bis OP4 vorgesehen, die als Spannungsfolger arbeiten. Mit Va bis Vf sind Spannungsquellen zur Ausgabe von Kompensationsspannungen bezeichnet, die den Bezugsspannungen V1 bis V6 überlagert werden. Fig. 14 shows a typical arrangement for the basic circuit of Fig. 12. The resistors R1 to R7 represent the voltage dividing resistors for dividing the applied voltage VLCD. The voltage VLCD is divided by the resistors R1 to R7 in the reference voltages V1 to V6. For the reference voltages V1 to V6 formed by the voltage divider resistors R1 to R7, operational amplifiers OP1 to OP4 are provided, which operate as voltage followers. Va to Vf are voltage sources for outputting compensation voltages, which are superimposed on the reference voltages V1 to V6.

In der Fig. 15 sind Wellenformen der Kompensationsspannungen Va bis Vf gezeigt, die den Bezugsspannungen V1 bis V6 überlagert werden. Dabei sind mit Ta bis Tf die Perioden der Kompensationsspannungen Va bis Vf bezeichnet. Die Kompensationsspannungen Va bis Vf sind somit hier asynchron. Einige der durch das Überlagern der entsprechenden Kompensationsspannung Va bis Vf zu den Bezugsspannungen V1 bis V6 erhaltenen Spannungen werden in einer Ansteuerschaltung zusammengeführt, um Flüssigkristall-Ansteuerspannungen zu bilden.In the Fig. 15 waveforms of the compensation voltages Va to Vf are shown, the reference voltages are superimposed V1 to V6. Ta to Tf denote the periods of the compensation voltages Va to Vf. The compensation voltages Va to Vf are thus asynchronous here. Some of the voltages obtained by superimposing the corresponding compensation voltages Va to Vf on the reference voltages V1 to V6 are combined in a drive circuit to form liquid crystal drive voltages.

Die Fig. 16 zeigt ein Beispiel für die durch das Überlagern einiger der in der Fig. 15 dargestellten Wellenformen erhaltene Ansteuerspannung. Durch die getrennten Kompensationsspannungsquellen Va bis Vf kann den Ansteuerspannungen jede gewünschte Kompensationsspannung überlagert werden, so daß Wellenformverzerrungen, die das Auftreten von Nebensprechen verursachen, weitgehend vermieden werden können. FIG. 16 shows an example of the drive voltage obtained by superimposing some of the waveforms shown in FIG. 15. By means of the separate compensation voltage sources Va to Vf, any desired compensation voltage can be superimposed on the drive voltages, so that waveform distortions which cause the occurrence of crosstalk can be largely avoided.

Bei dieser Ausführungsform bewirkt somit die Spannungsversorgungsschaltung eine bedeutende Verringerung der Verzerrungen der Ansteuerspannungen, des Auftretens von Nebensprechen usw.In this embodiment, the voltage supply circuit thus effects a significant reduction in the distortions of the Control voltages, the occurrence of crosstalk, etc.

Die in der Fig. 15 gezeigten Kompensationsspannungen Va bis Vf sind wieder nur Beispiele, deren Form, Periode, Amplitude usw. innerhalb eines weiten Bereiches geändert werden kann. Die Kompensationsspannungen brauchen auch nicht allen Bezugsspannungen überlagert zu werden, sondern es kann ausreichen, sie nur einigen der Bezugsspannungen zu überlagern, um den gewünschten Effekt herbeizuführen.The compensation voltages Va to Vf shown in FIG. 15 are again only examples whose shape, period, amplitude, etc. can be changed within a wide range. The compensation voltages also do not need to be superimposed on all reference voltages, but it may be sufficient to superimpose them only on some of the reference voltages in order to bring about the desired effect.

Die Fig. 17 zeigt die Grundschaltung einer Ansteuerschaltung zum Überlagern einer gewünschten Kompensationsspannung durch direktes Anlegen der Kompensationsspannungen an die Elektroden eines Flüssigkristallfeldes mit einer 3×3-Matrix. Mit CLC ist dabei die Last an jedem Bildelement im Flüssigkristallfeld, mit X1 bis X3 jeweils eine X-Elektrode und mit Y1 bis Y3 jeweils eine Y-Elektrode bezeichnet. Die durch das Überlagern der Ansteuerspannungen Vx1 bis Vx3 der X-Elektroden-Ansteuerschaltung mit den Kompensationsspannungen VACX1 bis VACX3 erhaltenen Spannungen werden den X-Elektroden X1 bis X3 zugeführt. Die durch das Überlagern der Ansteuerspannungen Vy1 bis Vy3 der Y-Elektroden-Ansteuerschaltung mit den Kompensationsspannungen VACY1 bis VACY3 erhaltenen Spannungen werden entsprechend den Y-Elektroden Y1 bis Y3 zugeführt. An den Bildelementen des Flüssigkristallfeldes liegt die Spannungsdifferenz zwischen den den X-Elektroden und den Y-Elektroden zugeführten Spannungen an. Fig. 17 shows the basic circuit of a drive circuit for superimposing a desired compensation voltage by the direct application of compensation voltages to the electrodes of a liquid crystal panel with a 3 × 3 matrix. CLC denotes the load on each picture element in the liquid crystal field, X1 to X3 each an X electrode and Y1 to Y3 each a Y electrode. The voltages obtained by superimposing the drive voltages Vx1 to Vx3 of the X-electrode drive circuit with the compensation voltages VACX1 to VACX3 are supplied to the X-electrodes X1 to X3. The voltages obtained by superimposing the drive voltages Vy1 to Vy3 of the Y-electrode drive circuit with the compensation voltages VACY1 to VACY3 are supplied to the Y-electrodes Y1 to Y3. The voltage difference between the voltages supplied to the X electrodes and the Y electrodes is present at the picture elements of the liquid crystal field.

Die Fig. 18 zeigt eine Ausführungsform der Ansteuerschaltungen für das Flüssigkristallfeld der Fig. 17, das ICs und Trennverstärker aufweist. Die Fig. 19 zeigt eine weitere Ausführungsform der Ansteuerschaltungen für das Flüssigkristallfeld der Fig. 17, das ICs und Kondensatoren aufweist. In den Schaltungen der Fig. 18 und 19 geben jeweils eine X-Elektroden-Ansteuerschaltung IC1 und eine Y-Elektroden-Ansteuerschaltung IC2, denen ein logisches Signal LS und Bezugsspannungen VLS zugeführt werden, Ausgangs-Ansteuerspannungen zu den oberen und unteren Elektroden des Flüssigkristallfeldes LCP. Am Flüssigkristall liegt dabei die Spannungsdifferenz zwischen den beiden Ansteuerspannungen an. Um den Ansteuerspannungen eine gewünschte Kompensationsspannung zu überlagern, werden den einzelnen Elektroden die Kompensationsspannungen VACX bzw. VACY in der Schaltung der Fig. 18 über Trennverstärker BF und in der Schaltung der Fig. 19 über Kondensatoren Cs zugeführt. Fig. 18 shows an embodiment of the drive circuits for the liquid crystal panel of Fig. 17, which has ICs and isolation amplifiers. FIG. 19 shows a further embodiment of the drive circuits for the liquid crystal field of FIG. 17, which has ICs and capacitors. In the circuits of Figs. 18 and 19, an X-electrode drive circuit IC1 and a Y-electrode drive circuit IC2, to which a logic signal LS and reference voltages VLS are supplied, give output drive voltages to the upper and lower electrodes of the liquid crystal panel LCP . The voltage difference between the two drive voltages is present at the liquid crystal. In order to superimpose a desired compensation voltage on the drive voltages, the compensation voltages VACX and VACY are supplied to the individual electrodes in the circuit of FIG. 18 via isolating amplifiers BF and in the circuit of FIG. 19 via capacitors Cs.

Die Fig. 20 zeigt Beispiele für die Spannungen an den Ansteuerschaltungen der Fig. 18 und 19. Die sinusförmigen Kompensationsspannungen VACX und VACY mit der Periode T1 bzw. T2 werden den X-Elektroden bzw. den Y-Elektroden zugeführt und dort den Ansteuerspannungen überlagert. Die sich aus der Überlagerung ergebende Wellenform der Flüssigkristall-Ansteuerspannung ist in der Fig. 20 bei VIN dargestellt. Die Auswirkungen von Änderungen durch Verzerrungen, die das Auftreten von Nebensprechen verursachen, werden dadurch beseitigt. FIG. 20 shows examples of voltages to the drive circuits of FIGS. 18 and 19. The sinusoidal compensation voltages VACX and Vacy with the period T1 and T2 are supplied to the X electrodes or the Y electrodes, and there is superimposed on the drive voltages. The waveform of the liquid crystal drive voltage resulting from the superimposition is shown in FIG. 20 at VIN. This eliminates the effects of changes in distortion that cause crosstalk to occur.

Bei den in den Fig. 18 und 19 gezeigten Ausführungsformen werden zum Überlagern der Ansteuerspannungen mit den Kompensationsspannungen VACX und VACY Trennverstärker bzw. Kondensatoren verwendet. Statt dessen können jedoch auch andere Elemente oder Schaltungen vorgesehen werden, die eine Addition von Spannungen bewirken.In the embodiments shown in FIGS . 18 and 19, isolating amplifiers or capacitors are used to superimpose the drive voltages with the compensation voltages VACX and VACY. Instead, however, other elements or circuits can also be provided which cause voltages to be added.

Bei den genannten Ausführungsformen kann den X- und Y-Elektroden jede gewünschte Kompensationsspannung zugeführt werden. Es kann insbesondere auch nur einer der Elektroden eine Kompensationsspannung zugeführt werden, oder es können den Elektroden Kompensationsspannungen mit verschiedenen Wellenformen zugeführt werden.In the mentioned embodiments, the X and Y electrodes any desired compensation voltage can be supplied. It can in particular, only one of the electrodes has a compensation voltage supplied, or compensation voltages can be applied to the electrodes fed with different waveforms will.

Die Fig. 21 zeigt die grundlegende Anordnung einer Ansteuerschaltung zur Auswahl der erforderlichen Ansteuerspannungen aus Flüssigkristall-Ansteuerspannungen, die durch Überlagern einiger aus einer Anzahl von Bezugsspannungen mit einer Kompensationsspannung mit gewünschter Wellenform gebildet wurden. Fig. 21 shows the basic arrangement of a drive circuit for selecting the required drive voltages from liquid crystal drive voltages formed by superimposing some of a number of reference voltages with a compensation voltage having a desired waveform.

Bei dieser Ansteuerschaltung werden zuerst in Spannungs-Verknüpfungselementen b bis e Bezugsspannungen VDC1 bis VDC4 und Kompensationsspannungen VAC1 bis VAC4 überlagert, und dann wird durch einen Schalter SW, der durch ein Steuersignal von außen betrieben wird, eine Ansteuerspannung aus den überlagerten Spannungen VAD1 bis VAD4 ausgewählt und als Flüssigkristall-Ansteuerspannung abgegeben.With this control circuit, voltage logic elements are used first b to e reference voltages VDC1 to VDC4 and Compensation voltages VAC1 to VAC4 are superimposed, and then by a switch SW by an external control signal is operated, a control voltage from the superimposed Voltages VAD1 to VAD4 selected and as the liquid crystal drive voltage submitted.

Die Arbeitsweise der in der Fig. 21 gezeigten Schaltung wird im folgenden mit Bezug auf die in der Fig. 22 dargestellten Wellenformen beispielhaft beschrieben.The operation of the circuit shown in FIG. 21 is described below by way of example with reference to the waveforms shown in FIG. 22.

Die Bezugsspannungen VDC1, VDC2, VDC3 und VDC4 werden dabei jeweils mit einer der Kompensationsspannungen VAC1, VAC2, VAC3 und VAC4 mit den Perioden T21, T22, T23 und T24 in den Verknüpfungselementen b, c, d und e verbunden, um die überlagerten Spannungen VAD1, VAD2, VAD3 und VAD4 zu bilden. Der Schalter SW wählt aus den überlagerten Spannungen die erforderliche Spannung mit einer Periode von TSW2 aus und gibt diese als Flüssigkristall-Ansteuerspannung Vout ab.The reference voltages VDC1, VDC2, VDC3 and VDC4 are each with one of the compensation voltages VAC1, VAC2, VAC3 and VAC4 with the periods T21, T22, T23 and T24 in the logic elements b, c, d and e connected to the superimposed voltages VAD1, VAD2, VAD3 and VAD4 form. The switch SW selects the required voltages with a Period from TSW2 and outputs it as a liquid crystal drive voltage Vout off.

Die Fig. 23 und 24 zeigen beispielhaft Details der Ausführungsform der Schaltung nach Fig. 21. FIGS. 23 and 24 show an example of details of the embodiment of the circuit of Fig. 21.

Gemäß der Schaltung der Fig. 23 werden die Bezugsspannungen VDC1 bis VDC4 mit den Kompensationsspannungen VAC1 bis VAC4 mittels Operationsverstärkern OP21 bis OP24 verknüpft, gemäß der Schaltung der Fig. 24 erfolgt diese Verknüpfung mittels Kondensatoren C21 bis C24. Der Schalter SW wählt auf der Basis des Steuersignals, das von außen angelegt wird, aus den überlagerten Spannungen VAD1 bis VAD4 die Flüssigkristall-Ansteuerspannung Vout aus. Entsprechende Ansteuerschaltungen geben dann die Flüssigkristall-Ansteuerspannung an die X- und die Y-Elektroden. Am Flüssigkristall liegen somit die entsprechenden Spannungsdifferenzen an.According to the circuit of FIG. 23, the reference voltages VDC1 to VDC4 are linked to the compensation voltages VAC1 to VAC4 by means of operational amplifiers OP21 to OP24; according to the circuit of FIG. 24, this linkage is carried out using capacitors C21 to C24. The switch SW selects the liquid crystal drive voltage Vout from the superimposed voltages VAD1 to VAD4 based on the control signal applied from the outside. Corresponding drive circuits then give the liquid crystal drive voltage to the X and Y electrodes. The corresponding voltage differences are therefore present at the liquid crystal.

Die Kompensationsschaltung dieser Ausführungsform wird wenigstens bei einer der X- oder Y-Elektroden-Ansteuerschaltungen vorgesehen, so daß den Ansteuerspannungen jede gewünschte Kompensationsspannung überlagert werden kann.The compensation circuit of this embodiment is at least in one of the X or Y electrode drive circuits provided so that the drive voltages any desired Compensation voltage can be superimposed.

Dabei braucht die Überlegung nicht bei allen Bezugsspannungen VDC1 bis VDC4 zu erfolgen, um den gewünschten Effekt einer Verringerung der Verzerrungen zu erhalten.The consideration does not need for all reference voltages VDC1 to VDC4 to be done to reduce the desired effect to get the distortions.

Die Fig. 25 stellt die grundlegende Anordnung einer Ansteuerschaltung dar, bei der die erforderliche Bezugsspannung jeweils aus einer Anzahl von Bezugsspannungen ausgewählt und dann der ausgewählten Bezugsspannung eine Kompensationsspannung mit der gewünschten Wellenform überlagert wird. FIG. 25 illustrates the basic arrangement of a drive circuit in which the required reference voltage is respectively selected from a plurality of reference voltages and then superimposed on the selected reference voltage, a compensation voltage having the desired waveform.

Aus den Bezugsspannungen VDC1 bis VDC4 wird dabei durch einen Schalter SW, der durch ein Steuersignal von außen betrieben wird, eine Spannung ausgewählt, und dieser ausgewählten Spannung wird dann eine gemeinsame Kompensationsspannung VAC0 überlagert. Ausgegeben wird die zusammengesetzte Spannung Vout.The reference voltages VDC1 to VDC4 are replaced by a Switch SW, operated by an external control signal a voltage is selected, and this selected voltage a common compensation voltage VAC0 is then superimposed. The composite voltage Vout is output.

Die Arbeitsweise der in der Fig. 25 gezeigten Ansteuerschaltung wird im folgenden anhand der in der Fig. 26 gezeigten Wellenformen genauer erläutert. The operation of the drive circuit shown in FIG. 25 is explained in more detail below with reference to the waveforms shown in FIG. 26.

Der Schalter SW wählt aus den Bezugsspannungen VDC1 bis VDC4 zur Bildung einer Spannung VSW eine bestimmte Spannung aus. Die Spannung VSW wird mit der Kompensationsspannung VAC0 in einem Spannungs-Verknüpfungselement e (Fig. 25) verknüpft, und die Ansteuerschaltung gibt die zusammengesetzte Spannung als Flüssigkristall-Ansteuerspannung Vout aus.The switch SW selects a specific voltage from the reference voltages VDC1 to VDC4 to form a voltage VSW. The voltage VSW is combined with the compensation voltage VAC0 in a voltage logic element e ( FIG. 25), and the drive circuit outputs the composite voltage as a liquid crystal drive voltage Vout.

Die Fig. 27 und 28 zeigen beispielhaft Details der Schaltung nach Fig. 25. FIGS. 27 and 28 show an example of details of the circuit of Fig. 25.

Die Spannung VSW und die Kompensationsspannung VAC0 werden bei der Schaltung nach Fig. 27 mittels eines Operationsverstärkers OP30 und bei der Schaltung nach Fig. 28 mittels eines Kondensators C30 verknüpft, um die Flüssigkristall-Ansteuerspannung Vout zu erhalten.The voltage VSW and the compensation voltage VAC0 are combined in the circuit according to FIG. 27 by means of an operational amplifier OP30 and in the circuit according to FIG. 28 by means of a capacitor C30 in order to obtain the liquid crystal drive voltage Vout.

Ansteuerschaltungen geben diese Flüssigkristall-Ansteuerspannung dann zu den X- und Y-Elektroden des Flüssigkristallfeldes, so daß am Flüssigkristall entsprechende Spannungsdifferenzen anliegen. Wenn die Kompensationsschaltungen der beschriebenen Ausführungsformen wenigstens bei einer der Ansteuerschaltungen für die X- oder die Y-Elektrode verwendet werden, kann den Ansteuerspannungen jede gewünschte Kompensationsspannung überlagert werden. Die sich ergebenden zusammengesetzten Spannungen bewirken eine Verringerung der Auswirkungen von Wellenformverzerrungen, die ein Auftreten von Nebensprechen verursachen können.Drive circuits give this liquid crystal drive voltage then to the X and Y electrodes of the liquid crystal panel, see above that there are corresponding voltage differences at the liquid crystal. If the compensation circuits of the described Embodiments at least in one of the control circuits can be used for the X or Y electrode Control voltages superimposed on any desired compensation voltage will. The resulting composite tensions reduce the effects of waveform distortion, that cause crosstalk to occur can.

Eine weitere Ausführungsform der Flüssigkristallanzeige wird im folgenden anhand der Fig. 29 bis 31 beschrieben. Das bei dieser Ausführungsform verwendete Flüssigkristall-Matrixfeld wurde dadurch gebildet, daß ein TN-Flüssigkristall mit einem Drehwinkel von 260° zwischen Glasplatten angeordnet und dann an jeder der Glasplatten zum Zwecke der Farbkompensation ein Phasenfilter befestigt wurde. Die Anzahl der Anzeigepunkte war gleich 640 (Anzahl der X-Elektroden) ×480 (Anzahl der Y-Elektroden).Another embodiment of the liquid crystal display is described below with reference to FIGS. 29 to 31. The liquid crystal matrix array used in this embodiment was formed by arranging a TN liquid crystal with a rotation angle of 260 ° between glass plates and then attaching a phase filter to each of the glass plates for the purpose of color compensation. The number of display points was 640 (number of X electrodes) × 480 (number of Y electrodes).

Das verwendete Ansteuerverfahren war ein Zeitmultiplex-Direktansteuerungsverfahren mit einem Tastverhältnis von 1/480. Die Bildfolgefrequenz und das Vorspannungsverhältnis a betrugen 60 Hz bzw. 1/19.The driving method used was a time division direct driving method with a duty cycle of 1/480. The Frame rate and the bias ratio a were 60 Hz or 1/19.

Die Fig. 29 zeigt eine typische Schaltung für die Spannungsversorgung dieser Ausführungsform. Dabei bilden Widerstände R61 bis R65 Spannungsteilerwiderstände für eine Versorgungsspannung VLCD, so daß die Versorgungsspannung VLCD in Bezugsspannungen V1 bis V6 aufgeteilt wird. Das Vorspannungsverhältnis a betrug, wie erwähnt, 1/19, und die Bezugsspannungen V1 bis V6 waren auf V1=VLCD, V6=VLCD ×18/19, V3=VLCD ×17/19, V4=VLCD ×2/19, V5=VLCD ×1/19 und V2=0 festgesetzt. Die Versorgungsspannung VLCD betrug 33,76 V, womit eine gute Darstellung erhalten werden konnte. Fig. 29 shows a typical circuit for the power supply of this embodiment. Resistors R61 to R65 form voltage divider resistors for a supply voltage VLCD, so that the supply voltage VLCD is divided into reference voltages V1 to V6. The bias ratio a was 1/19, as mentioned, and the reference voltages V1 to V6 were V1 = VLCD, V6 = VLCD × 18/19, V3 = VLCD × 17/19, V4 = VLCD × 2/19, V5 = VLCD × 1/19 and V2 = 0 set. The supply voltage VLCD was 33.76 V, with which a good representation could be obtained.

Die durch die Spannungsteilerwiderstände R61 bis R65 erhaltenen Spannungen wurden durch Verstärker BF1 bis BF4 verstärkt. Vs bezeichnet eine sinusförmige Kompensationsspannung, die über einen Kondensator Cs (0,1 µF) zwischen den Widerständen R63 und R64 angelegt wurde, so daß den Ansteuerspannungen eine sich zeitlich ändernde Spannung überlagert wurde.The ones obtained by the voltage dividing resistors R61 to R65 Voltages were amplified by amplifiers BF1 to BF4. Vs denotes a sinusoidal compensation voltage that over a capacitor Cs (0.1 µF) between the resistors R63 and R64 was created so that the control voltages matched time-changing voltage was superimposed.

Die Fig. 30 zeigt das Flüssigkristallfeld dieser Ausführungsform mit einer speziellen Anzeige zur Bewertung des auftretenden Nebensprechens. Die von der Spannungsversorgungsschaltung 5, die gemäß Fig. 29 aufgebaut ist, ausgegebenen Bezugsspannungen V1 bis V6 werden der X-Elektroden-Ansteuerschaltung 6 und der Y-Elektroden-Ansteuerschaltung 7 zugeführt. Die Ansteuerschaltungen 6 und 7 verknüpfen die aus den Bezugsspannungen ausgewählten Spannungen in zeitlich verschachtelter Weise miteinander und geben Flüssigkristall-Ansteuerspannungen Vx1, Vx2, . . . Vx640, Vy1, Vy2, . . . Vy480 aus. Diese Spannungen liegen an den Bildelementen an. Da den Bezugsspannungen V1 bis V6 die Kompensationsspannung Vs überlagert ist, stellen die Flüssigkristall-Ansteuerspannungen sich zeitlich ändernde Spannungen dar. Fig. 30 shows the liquid crystal panel of this embodiment with a special display for evaluating the crosstalk occurring. The reference voltages V1 to V6 output by the voltage supply circuit 5 constructed in accordance with FIG. 29 are supplied to the X-electrode drive circuit 6 and the Y-electrode drive circuit 7 . The control circuits 6 and 7 combine the voltages selected from the reference voltages with one another in a time-nested manner and give liquid crystal drive voltages Vx1, Vx2,. . . Vx640, Vy1, Vy2,. . . Vy480 off. These voltages are due to the picture elements. Since the compensation voltages Vs are superimposed on the reference voltages V1 to V6, the liquid crystal drive voltages represent voltages that change over time.

Wenn die Anzahl der angewählten Bildelemente in Abtastrichtung erhöht wird, wird durch eine Änderung in der Helligkeit der nicht angewählten Bildelemente an der X-Elektrode, an der die angewählten Bildelemente liegen, ein Nebensprechen hervorgerufen. Der in der Darstellung der Fig. 30 angezeigte Streifen besteht aus einer angewählten Bildelementgruppe SP mit 80 Bildpunkten seitens der X-Elektroden und 280 Bildpunkten seitens der Y-Elektroden. Dieser Streifen diente zur Bewertung des Nebensprechens. In diesem Fall tritt ein Nebensprechen in der nicht angewählten Bildelementgruppe NSP an den X-Elektroden auf, an denen die angewählten Bildelemente liegen. Bei der gezeigten Ausführungsform ist der Zustand der Anzeige so gewählt, daß die angewählten Bildelemente einen hellen Transmissionszustand zeigen und die nicht angewählten Bildelemente einen dunklen Nicht-Durchlaß-Zustand. Wenn die Helligkeit der angewählten Bildelementgruppe, die Helligkeit der Bildelementgruppe in der angewählten Bildelementgruppe, die ein Nebensprechen erzeugt, und die Helligkeit in der Bildelementgruppe in der angewählten Bildelementgruppe, die kein Nebensprechen erzeugt, mit BS, BCT und BNS bezeichnet werden, so gilt die allgemeine Beziehung BS <BCT <BNS.If the number of selected picture elements in the scanning direction is increased, a crosstalk is caused by a change in the brightness of the unselected picture elements at the X electrode on which the selected picture elements are located. The strip shown in the illustration in FIG. 30 consists of a selected picture element group SP with 80 pixels on the X-electrodes and 280 pixels on the Y-electrodes. This strip was used to evaluate the crosstalk. In this case, crosstalk occurs in the non-selected picture element group NSP at the X electrodes on which the selected picture elements are located. In the embodiment shown, the state of the display is chosen so that the selected picture elements show a light transmission state and the unselected picture elements show a dark non-transmission state. If the brightness of the selected picture element group, the brightness of the picture element group in the selected picture element group which generates crosstalk and the brightness in the picture element group in the selected picture element group which does not produce crosstalk are designated by BS, BCT and BNS, then the general applies Relationship BS <BCT <BNS.

Die Fig. 31 zeigt die Ausmaße des Nebensprechens bei der obigen Ausführungsform. Das Ausmaß ΔB des Nebensprechens wird durch die relative Helligkeit dargestellt, die durch das prozentuale Verhältnis der Helligkeitsdifferenz BS-BNS zu der Helligkeitsdifferenz BCT-BNS auf der Basis von BNS ausgedrückt wird (ΔB (%) = (BCT-BNS)/(BS-BNS) ×100). Wenn der Wert von ΔB positiv ist, ist die Helligkeit des Nebensprecheffektes größer als die Helligkeit der umgebenden, nicht angewählten Bildelementgruppe NSP, und wenn der Wert von ΔB negativ ist, ist die Helligkeit gering. Bei ΔB =0 tritt in der Anzeige kein Nebensprechen auf. Fig. 31 shows the extent of the crosstalk in the above embodiment. The amount of cross-talk ΔB is represented by the relative brightness, which is expressed by the percentage ratio of the difference in brightness BS-BNS to the difference in brightness BCT-BNS based on BNS (ΔB (%) = (BCT-BNS) / (BS- BNS) × 100). If the value of ΔB is positive, the brightness of the crosstalk effect is greater than the brightness of the surrounding, unselected picture element group NSP, and if the value of ΔB is negative, the brightness is low. If ΔB = 0, there is no crosstalk in the display.

Für die Fig. 31 wurde eine sinusförmige Wechselspannung mit einer Frequenz von 30 kHz als Kompensationsspannung Vs verwendet. Der Amplitudenwert von Spitze zu Spitze der Kompensationsspannung Vs ist an der Abszisse angetragen.For FIG. 31, a sinusoidal AC voltage with a frequency of 30 kHz was used as the compensation voltage Vs. The peak-to-peak amplitude value of the compensation voltage Vs is plotted on the abscissa.

Für Vs 0,26 nimmt der Absolutwert ΔB des Nebensprechens mit einer Zunahme von Vs ab und wird nahe Vs =0,26 zu Null. Für 0,26 V <Vs nimmt der Absolutwert von ΔB zu. Es kann daher durch Anlegen einer Kompensationsspannung Vs in der Form einer sinusförmigen Wechselspannung mit einer Frequenz von 30 kHz und einer Spitzen-Spitzen-Amplitude von etwa 0,26 V eine qualitativ hochwertige Darstellung ohne jedes Nebensprechen erhalten werden.For Vs 0.26, the absolute value ΔB of the cross-talk takes increases from Vs and becomes zero near Vs = 0.26. For The absolute value of ΔB increases 0.26 V <Vs. It can therefore by Applying a compensation voltage Vs in the form of a sinusoidal AC voltage with a frequency of 30 kHz and one Peak-peak amplitude of about 0.26 V is a high quality Representation can be obtained without any crosstalk.

Der gleiche Effekt wurde durch Anlegen einer sinusförmigen Wechselspannung mit einer Frequenz zwischen 60 Hz, was gleich der Bildfolgefrequenz der verwendeten Anzeige ist, und 70 kHz erhalten. Der Amplitudenwert, bei dem ΔB =0 ist, hängt dabei jedoch von der verwendeten Frequenz ab. Zusätzlich ist eine Frequenz von weniger als der Hälfte von dem Produkt 28,8 kHz der Bildfolgefrequenz mit dem Kehrwert des auf die Anzahl der Y-Elektroden bezogenen Taktverhältnisses nicht wünschenswert, da dann die Änderungen in der Helligkeit, die durch die Amplitude der Kompensationsspannung Vs verursacht werden, die Eigenschaften der Anzeige nachteilig beeinflussen. Für praktische Zwecke ist daher ein Frequenzband zwischen 14,4 kHz bis 70 kHz vorzuziehen.The same effect was achieved by applying a sinusoidal AC voltage with a frequency between 60 Hz, which is equal to the The frame rate of the display used is 70 kHz. However, the amplitude value at which ΔB = 0 depends depends on the frequency used. In addition there is a frequency less than half of the 28.8 kHz product of the frame rate not with the reciprocal of the clock ratio related to the number of Y electrodes desirable because then the changes in brightness that caused by the amplitude of the compensation voltage Vs will adversely affect the properties of the ad. For practical purposes, there is therefore a frequency band between 14.4 kHz preferred up to 70 kHz.

Mit der in den Fig. 29 bis 31 gezeigten Ausführungsform wurde daher durch Anlegen einer sinusförmigen Wechselspannung von innerhalb der Bildfolgefrequenz bis zu 70 kHz eine Abnahme in der Veränderung der Helligkeit von Bildelementen mit den gleichen Helligkeitsdaten und das Vermeiden des Auftretens von Nebensprechen erhalten.Therefore, with the embodiment shown in Figs. 29 to 31, by applying a sinusoidal AC voltage from within the frame rate up to 70 kHz, a decrease in the change in the brightness of picture elements with the same brightness data and the avoidance of the occurrence of crosstalk was obtained.

Die Kompensationsspannung ist jedoch nicht notwendigerweise sinusförmig, wie sich auch aus den weiter vorn stehenden Ausführungsbeispielen ergibt, und sie kann etwa auch eine variable Spannung mit der obigen Frequenzkomponente darstellen.However, the compensation voltage is not necessary sinusoidal, as can also be seen from the examples above results, and it can also be a variable Represent voltage with the above frequency component.

Claims

1. A method for driving a liquid crystal display ( 8 ) with a number of liquid crystal picture elements (CLC), which are arranged between X electrodes (X1 ... XN) and Y electrodes (Y1 ... YN) in matrix form, wherein Drive voltages (VX1 ... VXN; VY1 ... VYN) are supplied to the electrodes, characterized in that an alternating voltage (Vh; VA0.) is applied to the X electrodes and / or the Y electrodes together with the drive voltage (s) ; VA1; VACX1 ... VACXN; VACY1 ... VYCYN) is applied, the frequency of which is greater than or equal to the image frequency and the amplitude of which is less than or equal to the amplitude of the drive voltage (s).

2. The method according to claim 1, characterized in that the AC voltage (Vh) of the voltage supply ( 1 ) supplied voltage (VLCD) is superimposed ( Fig. 9).

3. The method according to claim 1, characterized in that the AC voltage is superimposed on a reference voltage (V1 ... V6), which is supplied by the voltage supply ( 1 ) to a control circuit ( 2; 3 ) ( Fig. 14).

4. The method according to claim 1, characterized in that the AC voltage is superimposed by direct application to the electrodes (X1 ... XN; Y1 ... YN) of the liquid crystal display ( 8 ) ( Fig. 17).

5. The method according to claim 1, characterized in that the Frequency of the AC voltage is less than the product of the Frame rate with the reciprocal of the number of image lines related clock ratio is.

6. The method according to claim 1, characterized in that the Shape, period, amplitude and / or duration of the AC voltage applied is changeable.