DE4446330A1

DE4446330A1 - Bildanzeigevorrichtung

Info

Publication number: DE4446330A1
Application number: DE4446330A
Authority: DE
Inventors: Yasushi Kubota; Hiroshi Yoneda; Kenichi Katoh
Original assignee: Sharp Corp
Current assignee: Sharp Corp
Priority date: 1993-12-24
Filing date: 1994-12-23
Publication date: 1995-07-20
Anticipated expiration: 2014-12-24
Also published as: KR950019835A; TW277129B; CN1112797C; US5748165A; DE4446330B4; KR0139697B1; CN1115535A

Description

Die Erfindung betrifft eine Bildanzeigevorrichtung wie ein LCD vom Aktivmatrixtyp, bei der eine Treiberschaltung mit niedriger Spannung betrieben werden kann.

Das Treiberverfahren für eine Bildanzeigevorrichtung wird auf Grundlage der Zwecke ausgewählt, für die die Bildanzei gevorrichtung verwendet wird, und unter solchen Verfahren ist vor allem ein Aktivmatrix-Treiberverfahren bekannt. Eine solche Art von Bildanzeigevorrichtung weist, wie in Fig. 1 dargestellt, ein Pixelarray 121, eine Abrastersignalleitung- Treiberschaltung 122, eine Datensignalleitung-Treiberschal tung 123 und eine Zeitsteuersignal-Erzeugungsschaltung 124 auf. Bei einer Bildanzeigevorrichtung mit einem solchen Auf bau gibt die Abrastersignalleitung-Treiberschaltung 122 ein Abrastersignal an jeweilige Abrasterleitungen GLj, GLj+1 . . . im Pixelarray 121 unter Verwendung von Zeitsteuersignalen aus, wie sie von der Zeitsteuersignal-Erzeugungsschaltung 124 auf Grundlage von Synchronisiersignalen erzeugt werden. Außerdem tastet die Datensignalleitung-Treiberschaltung 123 Videosignale ab und überträgt die abgetasteten Videosignale an Datensignalleitungen SLi, SLi+1 . . . (oder sie überträgt sie nach einer Verstärkung) unter Verwendung des Zeitsteuer signals.

Wie in Fig. 2A dargestellt, sind im Pixelarray 121 eine An zahl von Abrasterleitungen GLj, GLj+1 . . . und eine Anzahl von Datenleitungen SLi, SLi+1 . . . so angeordnet, daß sie einander überkreuzen, und ein Pixel 125 ist jeweils in einem Bereich vorhanden, der von zwei benachbarten Abrastersignal leitungen und zwei benachbarten Datensignalleitungen einge schlossen wird. Auf solche Weise sind die Pixel 125 matrix förmig im Pixelarray 121 angeordnet, und eine Datensignal leitung SL ist für eine Spalte von Pixeln vorhanden, während eine Abrastersignalleitung GL für eine Zeile von Pixel vor handen ist.

Bei einem LCD weist jedes Pixel 125, wie in Fig. 2B darge stellt, einen Transistor 126 als Schaltelement sowie eine Pixelkapazität 127 auf, die aus einer Flüssigkristallkapazi tät CL besteht, und, falls erforderlich, eine Hilfskapazität Cs. Im allgemeinen ist bei einem LCD vom Aktivmatrixtyp die Hilfskapazität Cs parallel zur Flüssigkristallkapazität CL im Pixel 125 angeordnet, um angezeigte Bilder zu stabilisie ren. Die Hilfskapazität ist vorhanden, um den Effekt eines elektrischen Leckstroms aus der Flüssigkristallkapazität CL oder einem Transistor 126, Schwankungen des Pixelpotentials aufgrund einer parasitären Kapazität wie der Kapazität zwi schen dem Gate und der Source des Transistors 126 sowie die Abhängigkeit von Anzeigedaten von der Flüssigkristallkapazi tät CL und dergleichen auf das Minimum zu beschränken.

Das Gate des Transistors 126 ist mit der Abrastersignallei tung GLj verbunden. Eine Elektrode der Flüssigkristallkapa zität CL und der Hilfskapazität Cs ist über den Drain oder die Source des Transistors 126 mit der Datensignalleitung SLi verbunden, und die andere Elektrode der Flüssigkristall kapazität CL ist mit der gemeinsamen Gegenelektrode verbun den, und dazwischen ist ein Flüssigkristall angeordnet. Zusätzlich ist die andere Elektrode der Hilfskapazität Cs mit einer gemeinsamen (nicht dargestellten) Elektrodenlei tung, die allen Pixeln (wenn Cs in einer gemeinsamen Struk tur vorhanden ist) oder der benachbarten Abrastersignallei tung GL (wenn Cs auf einer Gatestruktur vorhanden ist) verbunden ist. Im letzteren Fall bestehen Schwierigkeiten dahingehend, daß die Signalverzögerung zunimmt und der Signalverlauf abgerundet wird, da die parasitäre Kapazität der Abrastersignalleitung GLj größer wird. Andererseits existiert im ersteren Fall keine Schwierigkeit hinsichtlich eines Anwachsens der parasitären Kapazität der Abrastersi gnalleitung. Jedoch ist es erforderlich, zusätzlich eine Hilfskapazitätsleitung (gemeinsame Elektrodenleitung) anzu ordnen, die parallel zur Abrastersignalleitung Glj liegt, und infolgedessen existiert eine andere Schwierigkeit dahin gehend, daß die Fläche, die für ein Pixel zur Verfügung steht, verringert ist.

Die Anzahl der Abrastersignalleitungen Glj, GLj+1 . . . ist mit der Abrastersignalleitung-Treiberschaltung 122 verbun den, und die Anzahl von Datensignalleitungen SLi, SLi+1 . . . ist mit der Datensignalleitung-Treiberschaltung 123 verbun den. Die Abrastersignalleitung-Treiberschaltung 122 und die Datensignalleitung-Treiberschaltung 123 sind in der Figur nicht dargestellt; sie werden jeweils mit verschiedenen Ver sorgungsspannungen VDD·VSS bzw. VCC·VEE betrieben.

In der Bildanzeigevorrichtung gibt die Datensignalleitung- Treiberschaltung 123 ein Datensignal zum Anzeigen jedes Pi xels für jede Horizontalabrasterperiode (1H für eine Zeile) an die Datensignalleitungen SLi, SLi+1 . . . aus. Wenn die Abrastersignalleitungen GLj, GLj+1 . . . in aktivem Zustand sind, ist der Transistor 126 elektrisch leitend, wodurch die Datensignale für die Anzeige, wie sie auf den Datensignal leitungen SLi, SLi+1 . . . übertragen werden, in die Pixel kapazität 127 eingeschrieben werden, so daß die Anzeige durch diese eingeschriebene elektrische Ladung aufrechter halten bleibt.

Dabei ist es erforderlich, mit einer Wechselvorspannung anzusteuern, um eine Eigenschaftsverschlechterung der Flüs sigkristallkapazität CL zu verhindern. Wenn Wechselspan nungsansteuerung (Umkehransteuerung) in einer Vollbildperio de ausgeführt wird, ist Flackern mit z. B. 30 Hz oder 25 Hz deutlich erkennbar, abhängig von der Vollbildfrequenz des Signals. Daher ist es üblich, außer einer Vollbildumkehr eine sogenannte "Vollbild + Gateleitungsumkehrung"-Ansteue rung zu verwenden, bei der die Polarität mit jeder Horizon talabrasterperiode umgekehrt wird, wie in den Fig. 3A, 3B dargestellt, oder eine sogenannte "Vollbild + Sourcelei tungsumkehrung"-Ansteuerung, bei der die Polarität des Datensignals mit jeder Vertikalabrasterperiode umgekehrt wird, wie auch die Polarität des Datensignals mit jeder Zeile im Halbbild umgekehrt wird, wie in Fig. 4 dargestellt.

Jedoch ist es im Fall einer Bildanzeigevorrichtung, die mit Wechselspannung betrieben werden muß, wie bei einem LCD, er forderlich, Videosignale periodisch von der Datensignallei tung-Treiberschaltung 123 zu den Datensignalleitungen SLi, SLi+1, . . . zu führen und die Daten in jedes Pixel 125 einzu schreiben, selbst wenn sich der Anzeigeinhalt (die Informa tion) nicht ändert. Infolgedessen ist für die Anzeige ein großer elektrischer Strom erforderlich.

Ferner ist bei der "Vollbild + Gateleitungsumkehrung"-An steuerung, da die Polarität der an die Datensignalleitungen SLi, SLi+1 . . . ausgegebenen Datensignale mit jeder Auswahl der Abrastersignalleitungen GLj, GLj+1 . . . umgekehrt wird, wie in Fig. 3 dargestellt, der Energieverbrauch aufgrund des Lade- und Entladestroms für die Datensignalleitungen SLi, SLi+1 . . . mit Polaritätsumkehr erhöht. Außerdem wird, wie in Fig. 3B dargestellt, die Gegenelektrode mit Wechselspannung betrieben, um den Ausgangsspannungsbereich der Datensignal leitung-Treiberschaltung 123 gering zu halten, was ebenfalls zu einer Erhöhung des Energieverbrauchs führt. So besteht im Fall einer "Vollbild + Gateleitungsumkehrung"-Ansteuerung die Schwierigkeit, daß der Energieverbrauch der Bildanzeige vorrichtung groß ist.

Andererseits ist im Fall einer "Vollbild + Sourceleitungsum kehrung"-Ansteuerung, da Signale mit derselben Polarität in einer Vertikalabrasterperiode eingeschrieben werden, wie in Fig. 4 dargestellt, der Lade- und Entladestrom für die Da tensignalleitungen SLi, SLi+1 . . . klein, wie im Bereich dar gestellt, der in Fig. 4 mit schrägen Linien gekennzeichnet ist. Ferner ist es zu erwarten, daß der Lade- und Entlade strom für die Datensignalleitungen SLi, SLi+1 . . . relativ klein ist, da im allgemeinen die Videodaten für benachbarte Pixel ziemlich ähnlich sind. Im Ergebnis kann der Energie verbrauch aufgrund des Lade- und Entladestroms für die Datensignalleitungen SLi, SLi+1 . . . verringert werden.

Jedoch kann im Fall einer "Vollbild + Sourceleitungsumkeh rung"-Ansteuerung kein Wechselspannungsbetrieb der Gegen elektrode, wie er bei der "Vollbild + Gateleitungsumkeh rung"-Ansteuerung ausgeführt wird, nicht ausgeführt werden, und infolgedessen ist der Ausgangsspannungsbereich für die Datensignalleitungen vergrößert. Demgemäß muß die Spannungs festigkeit der Treiberschaltung erhöht werden, und der Ener gieverbrauch steigt an.

Die dicke durchgehende Linie in den Fig. 3 und 4 repräsen tiert den Signalverlauf der an die Datensignalleitungen SLi, SLi+1 . . . angelegten Spannung, während die gestrichelte Li nie in Fig. 3 den Signalverlauf der an die Gateelektrode an gelegten Spannung repräsentiert, und der durch schräge Li nien gekennzeichnete Bereich repräsentiert den Energiever brauch aufgrund des Lade- und Entladestroms für die Daten signalleitungen SLi, SLi+1 . . .

In einer Bildanzeigevorrichtung, insbesondere einem LCD, ist es erwünscht, den Bereich, der an die Datensignalleitungen SLi, SLi+1 . . . angelegten Spannung dadurch klein zu machen, daß die Tatsache genutzt wird, daß die elektrische Energie proportional zum Quadrat der Spannung ist, und den Energie verbrauch durch die Datensignalleitungen SLi, SLi+1 . . . da durch klein zu halten, daß die Datensignalleitung-Treiber schaltung 123 mit kleinerer Spannung betrieben wird. Da es erforderlich ist, in einem LCD mit Umkehrung anzusteuern, ist es jedoch erforderlich, daß die Datensignalleitung- Treiberschaltung 123 eine Spannung in einem Bereich, der das Doppelte des Bereichs der Flüssigkristall-Treiberspannung ist (Summe der Signale mit positiver und negativer Polari tät) an die Datensignalleitungen SLi, SLi+1 . . . anlegt, was zu einer Zunahme des Energieverbrauchs führt.

In jüngster Zeit werden häufig Bildanzeigevorrichtungen eines solchen Typs als Anzeigevorrichtungen für tragbare In formationsgeräte verwendet. Bei einer solchen Anwendung wird angenommen, daß die Nutzung außer Haus erfolgt, so daß es erforderlich ist, sie mit einer kleinen Spannungsquelle wie einer Batterie oder dergleichen zu betreiben, und infolge dessen muß die Schwierigkeit hinsichtlich eines zu großen Energieverbrauchs überwunden werden. So ist es sehr nachtei lig, wenn die Bildanzeigevorrichtung in einem tragbaren Ge rät viel Energie verbraucht.

Um diese Schwierigkeiten zu überwinden, besteht der Vor schlag, neben der "Vollbild + Sourceleitungsumkehrung"-An steuerung bei einem LCD vom Aktivmatrixtyp, bei dem ein TFT aus amorphem Silizium (a-Si) verwendet wird, den Energiever brauch dadurch herabzusetzen, daß die Datensignalleitung- Treiberschaltung dadurch mit niedriger Spannung betrieben wird, daß die Versorgungsspannung wie die Wechselvorspannung geändert wird, während der Ausgangsbereich der Datensignal leitung-Treiberschaltung aufrechterhalten wird (Society for Information Display, Digest of Technical Papers, 4.3 1993).

Obwohl das hier vorgeschlagene LCD einen gewissen vorteil haften Effekt hinsichtlich einer Verringerung der Spannungs festigkeit der Datensignalleitung-Treiberschaltung wie auch einer Herabsetzung des Energieverbrauchs hat, kann es nicht nur zu einer größeren Belastung einer externen Spannungsver sorgungsschaltung durch Ändern der Versorgungsspannung, wie einer Wechselspannung, kommen, sondern auch zu einer Fehl funktion und einer gestörten Anzeige aufgrund von Störsigna len beim Umschalten der Spannungsversorgung.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Bildanzeige vorrichtung zu schaffen, bei der der Energieverbrauch weiter verringert ist und die Spannungsfestigkeit, wie sie für Ele mente erforderlich ist, die ein Treibersystem einschließlich einer Abrasterleitung-Treiberschaltung und ein Pixelarray aufbauen, herabgesetzt ist.

Eine andere Aufgabe der Erfindung ist es, eine Bildanzeige vorrichtung zu schaffen, bei der neben den ebengenannten Effekten noch derjenige erzielt ist, daß eine bestimmte Be triebstoleranz gewährleistet ist.

Die Erfindung ist durch die Lehren der nebengeordneten An sprüche 1, 10, 17, 18, 24 und 29 gegeben. Vorteilhafte Wei terbildungen und Ausgestaltungen sind Gegenstand abhängiger Ansprüche.

Bei der Erfindungsgruppe gemäß den Ansprüchen 1 bis 23 kann eine Bildanzeige, bei der der Lade- und Entladestrom für die Datensignalleitungen verringert ist, ausgeführt werden, da das Potential einer Datensignalleitung während einer Halb bildperiode auf derselben Polarität gehalten wird.

Außerdem kann, da die Datensignalleitung-Treiberschaltung oder die Abrasterleitung-Treiberschaltung unterteilt ist und mit einer gesonderten Spannungsversorgung betrieben wird, die jeweilige Treiberspannung herabgesetzt werden, und im Ergebnis kann die Spannungsfestigkeit der aufbauenden Ele mente verringert werden.

Bei diesem Aufbau einer Abrastersignalleitung oder einer Da tensignalleitung wird die Polarität der in eine Datensignal leitung eingeschriebenen Daten während einer Halbbildperiode auf demselben Wert gehalten, und der Ausgangsbereich für die Datensignalleitung-Treiberschaltung ist klein gemacht. In folgedessen kann in der Treiberschaltung eine kleinere Span nungsfestigkeit verwendet werden, was für ein Verringern des Energieverbrauchs und eine monolithische Herstellung wir kungsvoll ist.

Bei der Erfindungsgruppe gemäß den Ansprüchen 24 bis 36 er halten die geradzahligen und die ungeradzahligen Datensi gnalleitungen während einer Datenanzeigeperiode Videosignale von verschiedenen Datensignalleitung-Treiberschaltungen, und während der nächsten Datenanzeigeperiode werden Videosigna le von jeweiligen Datensignalleitung-Treiberschaltungen aus gegeben, die sich von denen bei der vorigen Datensignalperi ode unterscheiden. Ferner werden durch zwei Systeme von Da tensignalleitung-Treiberschaltungen z. B. Videosignale mit positiver Polarität an die geradzahligen Datensignalleitun gen gegeben, und Videosignale mit negativer Polarität werden an die ungeradzahligen Datensignalleitungen gegeben, was während einer bestimmten Datenanzeigeperiode erfolgt. In der anschließenden Datenanzeigeperiode werden an die geradzahli gen Datensignalleitungen Videosignale negativer Polarität gegeben, und an die ungeradzahligen Datensignalleitungen werden Videosignale positiver Polarität gegeben.

Anders gesagt, müssen in jeweiligen Datensignalleitung-Trei berschaltungen nur Videosignale einer Polarität gehandhabt werden, und zwar durch Kombinieren des Betriebs mit der Umschalteinrichtung und der "Vollbild + Sourceleitungsumkeh rung"-Ansteuerung der Datensignalleitung-Treiberschaltungen, wie oben beschrieben. Im Ergebnis kann die Treiberspannung der Datensignalleitung-Treiberschaltung herabgesetzt werden.

Bei einer erfindungsgemäßen Datenanzeigevorrichtung exi stiert, da vom ersten und zweiten Schaltelement eines dann leitet, wenn die Datensignalleitung-Treiberschaltung und die Datensignalleitung miteinander verbunden sind, nur ein Schaltelement zwischen der Videosignalleitung oder der Span nungsleitung und der Datensignalleitung bei diesem Ansteue rungsverfahren. Daher ist die Impedanz des Schaltelements im leitenden Zustand verringert, und ein Videosignal kann leicht auf die Datensignalleitung gegeben werden.

Ferner wird bei einer erfindungsgemäßen Anzeigevorrichtung ein Videosignal einmal in das erste Schaltelement übernommen und dann über das zweite Schaltelement in zwei Systeme aus gegeben, und zwar für jede der Datensignalleitungen. Bei diesem Aufbau muß hinter dem ersten Schaltelement nur das zweite Schaltelement angeordnet werden. Dabei kann der Flä chenzuwachs der Treiberschaltung mit der Umschalteinrichtung auf relativ kleinem Wert gehalten werden, mit dem Ergebnis, daß der Flächenzuwachs der Bildanzeigevorrichtung so klein wie möglich gehalten werden kann.

Ferner besteht bei einer erfindungsgemäßen Bildanzeigevor richtung die Tendenz, da die Datensignalleitung-Treiber schaltungen, die Umschalteinrichtungen und die die Pixel bildenden aktiven Elemente ganz oder teilweise auf einem einkristallinen oder polykristallinen Siliziumdünnfilm aus gebildet sind, der auf einem isolierenden Substrat ausgebil det ist, die Spannungsfestigkeit derselben im Vergleich zu der eines herkömmlichen aktiven Elements verringert ist, das auf einem Halbleitersubstrat ausgebildet ist. Jedoch kann eine ausreichende Betriebstoleranz gewährleistet werden, da die Treiberspannung der Datensignalleitung-Treiberschaltung verringert werden kann.

Ferner werden bei einer erfindungsgemäßen Bildanzeigevor richtung ein n-Kanal-Transistor und ein p-Kanal-Transistor im Gate eines CMOS-Struktur gleichzeitig dadurch leitend ge schaltet, daß Spannungen mit voneinander verschiedener Pola rität angelegt werden. Dabei läuft das Videosignal auf der Seite mit niedrigerem Potential durch den n-Kanal-Transi stor, während das Videosignal auf der Seite mit dem höheren Potential durch den p-Kanal-Transistor läuft. Demgemäß kön nen Videosignale in einem größeren Bereich zwischen dem niedrigen und dem hohen Potential wiedergegeben werden.

Ferner werden bei einer erfindungsgemäßen Bildanzeigevor richtung Spannungsversorgungen mit verschiedenen Spannungs pegeln an die geradzahligen Datensignalleitungen und die un geradzahligen Datensignalleitungen über die zwei Systeme der Datensignalleitung-Treiberschaltungen mittels Verbindungs einrichtungen angelegt, und die Verbindung wird mit jeder vorgegebenen Datenanzeigeperiode umgeschaltet. Die jeweili gen Datensignalleitung-Treiberschaltungen werden durch ver schiedene Spannungsversorgungen betrieben, und die betrei benden Spannungsversorgungen werden mit jeder Datenanzeige periode umgeschaltet. Außerdem wird mittels der zwei Systeme der Datensignalleitung-Treiberschaltung, die durch die ver schiedenen Spannungsversorgungen betrieben werden, z. B. in einer bestimmten Datenanzeigeperiode, ein Videosignal mit positiver Polarität an die geradzahligen Datensignalleitun gen gegeben, während ein Videosignal negativer Polarität an die ungeradzahligen Datensignalleitungen gegeben wird. In der nächsten Anzeigeperiode wird ein Videosignal negativer Polarität an die geradzahligen Datensignalleitungen gegeben, und ein Videosignal positiver Polarität wird an die ungerad zahligen Datensignalleitungen gegeben.

Anders gesagt, müssen in den jeweiligen Datensignalleitung- Treiberschaltungen nur Videosignale mit einer Polarität ge handhabt werden, und zwar durch Kombinieren des Betriebs durch Umschalten der Spannungsversorgung mittels der Verbin dungseinrichtung, und der "Vollbild + Sourceleitung-Umkeh rung"-Ansteuerung der Datensignalleitung-Treiberschaltungen, wie oben beschrieben. Im Ergebnis kann die Treiberspannung der Datensignalleitung-Treiberschaltung herabgesetzt werden.

Die Datensignalleitung-Treiberschaltungen und die in den Pi xeln vorhandenen aktiven Elemente sind auf einem einkristal linen oder polykristallinen Siliziumdünnfilm auf einem iso lierenden Substrat ausgebildet, wodurch die Belastung der Spannungsversorgung verringert ist und das Umschalten der Spannungsversorgungen leicht und schnell ausgeführt werden kann.

Ferner ist bei einer erfindungsgemäßen Bildanzeigevorrich tung die Verbindungseinrichtung auf dem isolierenden Sub strat ausgebildet, wodurch Anschlußdrähte zum Anschließen der Verbindungseinrichtung an die Datensignalleitung-Trei berschaltung und dergleichen im isolierenden Substrat vor handen sind, mit dem Ergebnis, daß keine externe Verdrahtung zum Anschließen der Verbindungseinrichtung an eine externe Schaltung (Steuerung, Spannungsversorgung usw.) erforderlich ist. Demgemäß ist keine besondere Leitung zum Anschließen der Verbindungseinrichtung an eine externe Schaltung erfor derlich, und eine externe Schaltung, wie sie für andere Zwecke verwendet wurde, kann unverändert für diesen Zweck eingesetzt werden.

Ferner werden bei einer erfindungsgemäßen Bildanzeigevor richtung zwei Systeme von Datensignalleitung-Treiberschal tungen mit einer solchen Versorgungsspannung betrieben, daß an jede Datensignalleitung nur ein Videosignal mit einer Po larität angelegt wird, wodurch Minimalerfordernisse für die Treiberspannung bestehen, mit dem Ergebnis, daß die Treiber spannung für eine Datensignalleitung-Treiberschaltung ver ringert werden kann wie bei der obengenannten Bildanzeige vorrichtung.

Ferner wird bei einer erfindungsgemäßen Bildanzeigevorrich tung das Videosignal durch die Abtasteinrichtung abgetastet und direkt an eine Datensignalleitung übertragen. Dies ist ein sogenanntes Abtast-Halte-Verfahren, bei dem die erfor derliche Anzahl von Abtasteinrichtungen für eine Datensi gnalleitung die Anzahl Eins sein kann. Demgemäß ist die An zahl von Schaltungen, die die Übertragungstorschaltungen und die Abtasteinrichtungen in einer späteren Stufe steuern, verringert.

Ferner wird bei einer erfindungsgemäßen Bildanzeigevorrich tung das Videosignal durch die Abtasteinrichtung abgetastet und einmal in einer Halteeinrichtung aufbewahrt, um über eine Verstärkungseinrichtung eine Übertragung an eine Daten signalleitung vorzunehmen. Dies ist ein sogenanntes Treiber- Abtast-Halte-Verfahren, bei dem die Schreibzeit für das Vi deosignal in eine Datensignalleitung volle Länge hat (unge fähr eine Horizontalabrasterperiode). Demgemäß kann das Schaltelement, das die Abtasteinrichtung bildet, mit kleine rer Leistung betrieben werden, mit dem Ergebnis, daß die Größe des Schaltelements verringert werden kann.

Ferner werden bei einer erfindungsgemäßen Bildanzeigevor richtung digitale Signale durch die Abtasteinrichtung abge tastet. Danach wird eine diskrete Spannung aus den mehreren diskreten Spannungen mittels der Auswahleinrichtung auf Grundlage der abgetasteten Digitalsignale ausgewählt und an eine Datensignalleitung übertragen. Dies ist ein sogenanntes Digitaltreiberverfahren, bei dem zum Darstellen mehrerer Graupegel, was eine große Anzahl von Spannungsversorgungen für die zu handhabenden Videosignale erfordert, nur eine Po larität erforderlich ist, was zu einer Halbierung der erfor derlichen Spannungsversorgungen führt.

Die zwei Systeme der Datensignalleitung-Treiberschaltungen sind auf derselben Seite der Pixelmatrix angeordnet. Demge mäß kann durch diese konzentrierte Weise, gemäß der Signale an einer Position in die Bildanzeigevorrichtung eingegeben werden, die Länge der verschalteten Signalleitung und der gleichen verringert werden, wie auch dieser Aufbau verwendet werden kann, wenn das identische Videosignal von beiden Sei ten einer Datensignalleitung her eingegeben wird, wenn eine Anzeigetafel verbreitert wird.

Ferner ist eine erfindungsgemäße Bildanzeigevorrichtung vom Matrixtyp mit einem Flüssigkristallelement als Pixel, und außerdem kann eine Energieverbrauchsverringerung dadurch er zielt werden, daß die Treiberspannung für die Datensignal leitung-Treiberschaltung herabgesetzt wird, so daß dank eines LCDs nur wenig Energie verbraucht wird.

Bei einer Vorrichtung gemäß Anspruch 24 kann die Polarität des Potentials einer Datensignalleitung während einer Halb bildperiode (eine Vertikalabrasterperiode) aufrechterhalten werden, und daher kann Bildanzeige im Zustand erfolgen, daß Lade- und Entladeströme für eine Datensignalleitung unter drückt sind. Außerdem können, da die Datensignalleitung Treiberschaltung in mehrere Teile unterteilt ist, die durch einzelne Spannungsversorgungen unabhängig voneinander be trieben werden, die jeweiligen Versorgungsspannungen herab gesetzt werden, und außerdem können Erfordernisse hinsicht lich der Spannungsfestigkeit der Aufbauelemente abgeschwächt werden. Im Ergebnis kann die Wirkung erzielt werden, daß der Energieverbrauch der Treiberschaltung verringert ist.

Bei der Vorrichtung gemäß Anspruch 25 existiert nur ein Schaltelement zwischen der Videosignalleitung oder der Span nungsversorgungsleitung sowie der Datensignalleitung, wo durch die Impedanz des Schaltelements im leitenden Zustand verringert ist und das Videosignal leicht in die Datensi gnalleitung eingeschrieben werden kann.

Bei der Vorrichtung gemäß Anspruch 26 kann das Umschalten dadurch realisiert werden, daß nur das zweite Schaltelement hinter das erste Schaltelement gesetzt wird, das auch beim herkömmlichen Aufbau dazu verwendet wurde, Videosignale auf zunehmen, und daher kann der Zuwachs jeder Pixelfläche der Datensignal-Treiberschaltung relativ klein gehalten werden. Demgemäß kann die Wirkung erzielt werden, daß der Zuwachs der Fläche der Bildanzeigevorrichtung so klein wie möglich ist.

Bei der Vorrichtung gemäß Anspruch 27 besteht die Tendenz, daß die Spannungsfestigkeit des aktiven Elements kleiner als diejenige eines herkömmlichen, auf einem Halbleitersubstrat ausgebildeten aktiven Elements ist. Da die Treiberspannung der Datensignalleitung-Treiberschaltung abgesenkt werden kann, wie oben beschrieben, kann jedoch die Wirkung erzielt werden, daß eine ausreichende Betriebstoleranz gewährleistet ist.

Bei der Vorrichtung gemäß Anspruch 28 läuft das Videosignal auf der Seite des niedrigen Potentials durch den n-Kanal- Transistor und das Videosignal auf der Seite des hohen Po tentials läuft durch den p-Kanal-Transistor. Demgemäß können Videosignale mit einem größeren Bereich zwischen dem niedri gen und dem hohen Potential wiedergegeben werden, weswegen Bilder hoher Qualität dargestellt werden können.

Bei der Vorrichtung gemäß Anspruch 29 werden jeweilige Da tensignalleitung-Treiberschaltungen durch verschiedene Span nungsversorgungssysteme betrieben, und "Vollbild + Source leitungsumkehrung"-Ansteuerung wird in Kombination durch Um schalten der Spannungsversorgungssysteme mit jeder Daten anzeigeperiode ausgeführt, weswegen in den jeweiligen Daten signalleitung-Treiberschaltungen nur Videosignale einer Po larität gehandhabt werden müssen, und daher kann die Trei berspannung der Datensignalleitung-Treiberschaltung verrin gert werden. Außerdem sind alle Datensignalleitung-Treiber schaltungen und aktiven Elemente in den Pixeln, oder ein Teil derselben, auf einem einkristallinen oder polykristal linen Siliziumdünnfilm ausgebildet, der auf einem isolieren den Substrat ausgebildet ist, wodurch die Belastung der Spannungsversorgung verringert ist und das Umschalten der Versorgungsspannung leicht und schnell ausgeführt werden kann. Demgemäß kann die Wirkung erzielt werden, daß sich der Energieverbrauch der Treiberschaltung verringert.

Bei der Vorrichtung gemäß Anspruch 30 sind im isolierenden Substrat Anschlußleitungen zum Anschließen der Verbindungs einrichtung an die Datensignalleitung-Treiberschaltung und dergleichen enthalten, mit dem Ergebnis, daß eine externe Verdrahtung zum Anschließen der Verbindungseinrichtung an eine externe Schaltung (Steuerung, Spannungsversorgung usw.) weggelassen werden kann. Demgemäß ist keine besondere Lei tung zum Anschließen der Verbindungseinrichtung an eine ex terne Schaltung erforderlich, und es kann eine externe Schaltung, wie sie für andere Zwecke verwendet wurde, unver ändert für diesen Zweck abgezweigt werden, und daher kann die Wirkung erzielt werden, daß komplizierte Herstellschrit te vermieden sind.

Bei der Vorrichtung gemäß Anspruch 31 kann die Treiberspan nung minimal werden. Demgemäß können mit einfachem Aufbau der Energieverbrauch und die Spannungsfestigkeit der Trei berschaltung der Bildanzeigevorrichtung verringert werden.

Bei der Vorrichtung gemäß Anspruch 32 werden Videosignale durch die Abtasteinrichtung abgetastet und direkt an eine Datensignalleitung übertragen. Dadurch muß nur eine Abtast einrichtung pro Datensignalleitung vorhanden sein. Demgemäß ist die Anzahl von Schaltungen verringert, die die Übertra gungstorschaltung und die Abtasteinrichtung in einer späte ren Stufe steuern. Demgemäß kann die Wirkung erzielt werden, daß die Anzahl von Teilen verringert ist.

Die Vorrichtung gemäß Anspruch 33 gewährleistet eine lange Schreibzeitspanne für ein Videosignal in eine Datensignal leitung (ungefähr eine Horizontalabrasterperiode). Demgemäß kann die Größe eines Schaltelements, das die Übertragungs einrichtung bildet, verringert werden, und im Ergebnis kann die Größe der Datensignalleitung-Treiberschaltung ver ringert werden.

Bei der Vorrichtung von Anspruch 34 müssen beim Anzeigen in mehreren Graustufen, was eine große Anzahl von Versorgungs spannungen erfordert, nur Videosignale einer Polarität ge handhabt werden, was zu einer Halbierung der erforderlichen Versorgungsspannungen führt. Im Ergebnis kann die Größe der Spannungsversorgung verringert werden.

Bei der Vorrichtung gemäß Anspruch 35 werden Signale auf konzentrierte Weise an einer Position in die Bildanzeigevor richtung eingegeben. Demgemäß kann die Länge einer verschal teten Signalleitung und dergleichen verringert werden, und es kann auch eine Ansteuerung mit zwei Systemen von Daten signalleitung-Treiberschaltungen dadurch erfolgen, daß zwei Systeme dieser Schaltungen auf der anderen Seite der Pixel matrix angebracht werden, wenn das identische Videosignal von den beiden Seiten einer Datensignalleitung her eingege ben wird, wenn eine Anzeigetafel verbreitert wird. Demgemäß ist die Bildanzeigevorrichtung leicht an eine verbreiterte Anzeigetafel anpaßbar.

Die Bildanzeigevorrichtung gemäß Anspruch 36 ist vom Matrix typ und weist geringen Energieverbrauch auf, da sie ein LCD ist. Ein LCD, auf das die Erfindung angewandt ist, weist be sonders niedrigen Energieverbrauch auf.

Weitere Aufgaben, Merkmale und Vorteile der Erfindung werden aus der folgenden detaillierten Beschreibung in Verbindung mit den beigefügten Zeichnungen deutlich.

Fig. 1 ist ein Blockdiagramm, das schematisch den Aufbau eines herkömmlichen LCDs zeigt;

Fig. 2A ist ein Blockdiagramm, das den Aufbau eines Pixel arrays im LCD von Fig. 1 zeigt, und Fig. 2B ist ein Schalt bild, das den Aufbau eines Pixels zeigt;

Fig. 3A ist ein Signalverlaufsdiagramm, das die angelegte Spannung und andere Signale für Datensignalleitungen bei einer "Vollbild + Gateleitungsumkehrung"-Ansteuerung bei einem herkömmlichen LCD veranschaulicht, und Fig. 3B ist ein Signalverlaufsdiagramm, das die angelegte Spannung und ande re Signale für Datensignalleitungen mit Wechselspannungs betrieb einer gemeinsamen Gegenelektrode bei "Vollbild + Gateleitungsumkehrung"-Ansteuerung veranschaulicht.

Fig. 4 ist ein Signalverlaufsdiagramm, das die angelegte Spannung und andere Signale für Datensignalleitungen bei einer "Vollbild + Sourceleitungsumkehrung"-Ansteuerung bei einem herkömmlichen LCD veranschaulicht;

Fig. 5 ist ein Diagramm, das ein erstes Beispiel für eine Pixelarrayeinheit bei einer Bildanzeigevorrichtung gemäß einem Beispiel 1 der Erfindung zeigt;

Fig. 6A, 6B sind Diagramme, die Beispiele für Signalverläufe auf Abrastersignalleitungen beim Beispiel von Fig. 5 zeigen;

Fig. 7A, 7B sind Diagramme, die Beispiele von Signalverläu fen auf den Abrastersignalleitungen für die Fig. 6A, 6B im Detail zeigen;

Fig. 8 ist ein Diagramm, das ein Anschlußbeispiel für eine Hilfskapazität beim Beispiel gemäß Fig. 5 zeigt;

Fig. 9-11 sind Diagramme, die Beispiele für die Verbindung zwischen Abrastersignalleitungen und einer Abrasterleitung- Treiberschaltung beim Beispiel von Fig. 5 zeigen;

Fig. 12 ist ein Diagramm, das ein zweites Beispiel einer Pixelarrayeinheit bei einer Bildanzeigevorrichtung gemäß einem Beispiel 2 der Erfindung zeigt;

Fig. 13 ist ein Diagramm, das ein Signalverlaufsbeispiel für gemeinsame Gegenelektrodenleitungen und Datensignalleitungen beim Beispiel von Fig. 12 zeigt;

Fig. 14 und 15 sind Diagramme, die Beispiele für Verbindun gen zwischen Datensignalleitungen und einer Datensignallei tung-Treiberschaltung für das Beispiel von Fig. 12 zeigen;

Fig. 16 ist ein Diagramm, das ein drittes Beispiel einer Pixelarrayeinheit bei einer Bildanzeigevorrichtung gemäß einem Beispiel 3 der Erfindung zeigt;

Fig. 17 ist ein Diagramm, das ein viertes Beispiel einer Pixelarrayeinheit bei einer Bildanzeigevorrichtung gemäß einem Beispiel 3 der Erfindung zeigt;

Fig. 18 ist ein Diagramm, das Unterteilungen der gemeinsamen Gegenelektrode bei den in den Fig. 16 und 17 dargestellten Beispielen zeigt;

Fig. 19 ist ein Diagramm, das ein Treiberverfahren in Zusam menhang mit Fig. 18 veranschaulicht;

Fig. 20 ist ein Blockdiagramm, das den Aufbau wesentlicher Teile von Bildanzeigevorrichtungen gemäß einem Beispiel 4 und einem Beispiel 5 der Erfindung zeigt;

Fig. 21 ist ein Blockdiagramm, das den Aufbau einer Daten signalleitung-Treiberschaltung eines Tafel-Abtast-Halte- Systems bei der Bildanzeigevorrichtung von Fig. 20 zeigt;

Fig. 22 ist ein Blockdiagramm, das den Aufbau einer Daten signalleitung-Treiberschaltung eines Treiber-Abtast-Halte- Systems bei der Bildanzeigevorrichtung von Fig. 20 zeigt;

Fig. 23 ist ein Schaltbild, das den Aufbau eines Verstärkers in der Datensignalleitung-Treiberschaltung von Fig. 22 zeigt;

Fig. 24 ist ein Blockdiagramm, das den Aufbau einer Daten signalleitung-Treiberschaltung im Digitaltreibersystem der Bildanzeigevorrichtung von Fig. 20 zeigt;

Fig. 25 ist ein Blockdiagramm, das den Aufbau eines digita len Puffers in der Datensignalleitung-Treiberschaltung von Fig. 24 zeigt;

Fig. 26 ist ein Schaltbild, das den Aufbau einer Auswahl schaltung zeigt, wie sie im Tafel-Abtast-Halte-System der Bildanzeigevorrichtung gemäß dem Beispiel 4 der Erfindung verwendet wird;

Fig. 27A, 27B sind Schaltbilder, die zwei Beispiele zeigen, wie sie beim Treiber-Abtast-Halte-System verwendet werden, wobei es sich um Auswahlschaltungen vom selben Typ wie bei der Auswahlschaltung von Fig. 26 handelt;

Fig. 28 ist ein Schaltbild, das den Aufbau einer Auswahl schaltung im Digitaltreibersystem zeigt, vom selben Typ wie dem der Auswahlschaltung in Fig. 26;

Fig. 29 ist ein Diagramm, das den Aufbau einer anderen Aus wahlschaltung in der Bildanzeigevorrichtung gemäß dem Bei spiel 4 der Erfindung zeigt;

Fig. 30 ist ein Querschnitt, der die Struktur eines Dünn filmtransistors zeigt, der das Schaltelement und die Trei berschaltung in der Bildanzeigevorrichtung von Fig. 20 auf baut;

Fig. 31 ist eine Kurve, die die Beziehung zwischen der an einen Flüssigkristall angelegten Spannung und dem Transmis sionsvermögen des Flüssigkristalls zeigt;

Fig. 32 ist ein Schaltbild, das ein Beispiel einer ersten Auswahlschaltung für das Tafel-Abtast-Halte-System bei einer Bildanzeigevorrichtung gemäß dem Beispiel 5 der Erfindung zeigt;

Fig. 33 ist ein Schaltbild, das eine erste Auswahlschaltung für das Treiber-Abtast-Halte-System zeigt;

Fig. 34 ist ein Schaltbild, das ein Beispiel einer ersten Auswahlschaltung im Digitaltreibersystem zeigt;

Fig. 35 bis 37 sind Schaltbilder, die den Aufbau einer zwei ten bis vierten Auswahlschaltung bei einer Bildanzeigevor richtung gemäß dem Beispiel 5 der Erfindung zeigen;

Fig. 38 und 39 sind Blockdiagramme, die den Aufbau wesent licher Teile von Bildanzeigevorrichtungen gemäß einem Bei spiel 7 der Erfindung zeigen; und

Fig. 40 ist ein Blockdiagramm, das den Aufbau wesentlicher Teile einer anderen Bildanzeigevorrichtung gemäß dem Bei spiel 7 der Erfindung zeigt.

[Beispiel 1]

Fig. 5 ist ein Diagramm, das ein Beispiel einer Bildanzeige vorrichtung gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel der Er findung zeigt. In Fig. 5 ist jedes Pixel, das aus einem Schaltelement SW und einer Pixelkapazität C1 (die aus der Flüssigkristallkapazität und einer, falls erforderlich, hin zugefügten Hilfskapazität besteht) besteht, in Matrixform angeordnet, und eine Datensignalleitung SLm (m = i, i+1, i+2, . . . ) ist in jeder Pixelspalte verlegt, und ein Satz zweier Abrastersignalleitungen GL1n und GL2n (n = j, j+1, j+2, . . . ) ist in jeder Pixelzeile verlegt, wobei jedes Pixel abwechselnd mit einer der Abrastersignalleitungen GL1n oder GL2n des Satzes verbunden ist. In jede Datensignalleitung SLm werden abwechselnd Daten mit positiver Polarität bzw. negativer Polarität eingeschrieben, die zur Anzeige dienen.

Bei diesem Aufbau werden innerhalb einer Halbbildperiode Da ten derselben Polarität in eine Datensignalleitung SLm ein geschrieben, und daher ist der Lade- und Entladestrom für die Datensignalleitung SLm unterdrückt, wie in Fig. 4 darge stellt. Es reicht aus, nur denjenigen Bereich zu laden (oder zu entladen, der eine Differenz gegenüber der Spannung der Datensignalleitung bei der vorigen Horizontalzeilenabraste rung aufweist, und daher wird, wie häufig bei allgemeinen Bildern ausführbar, der Unterdrückungseffekt hinsichtlich des Stromverbrauchs deutlicher, wenn eine enge Beziehung hinsichtlich der Anzeigedaten benachbarter Pixel besteht. Bei diesem Aufbau wird die Gegenelektrode nicht mit Wechsel spannung betrieben, da es sich im wesentlichen um eine "Vollbild + Sourceleitungsumkehrung"-Ansteuerung handelt.

Bei der herkömmlichen "Vollbild + Sourceleitungsumkehrung"- Ansteuerung ist es für die Abrastersignalleitung GL1n und GL2n erforderlich, um Daten mit sowohl positiver Polarität als auch negativer Polarität von der Datensignalleitung SLm in die Pixel einzuschreiben, Signale mit großer Amplitude zuzuführen. Bei diesem Ausführungsbeispiel ist jedoch, da die Abrastersignalleitungen GL1n und GL2n so arbeiten, daß entweder Daten positiver Polarität oder negativer Polarität von der Datensignalleitung SLm in die Pixel eingeschrieben werden, keine große Amplitude wie bei der herkömmlichen "Vollbild + Sourceleitungsumkehrung"-Ansteuerung erforder lich. Daher ist ein höheres Potential nur dann erforderlich, wenn Daten positiver Polarität eingeschrieben werden.

Wie in den Fig. 3, 6A oder 6B dargestellt, können, wenn ein Ansteuern mit verschiedenen Spannungspegeln abhängig von der Polarität eines Datenwerts auf der Datensignalleitung SLm und der Polarität des in ein Pixel eingeschriebenen Da tenwerts erfolgt, Daten ausreichend mit einem Signal kleine rer Amplitude in ein Pixel eingeschrieben werden. Zum Zeit punkt des nächsten Schreibvorgangs oder des nächsten Halb bilds wird die Polarität der Daten umgekehrt, und daher kann der Spannungspegel der Abrastersignalleitungen GL1n und GL2n umgeschaltet werden.

Die Fig. 7A, 7B sind Zeitsteuerdiagramme zum speziellen Er läutern der durch die Fig. 6A bzw. 6B veranschaulichten Treiberverfahren. In Fig. 7A wird in einer Anzeigeperiode (Halbbild), wenn sich das Videosignal auf der positiven Sei te befindet, jede Abrastersignalleitung GL mit einer Abra sterleitung-Treiberschaltung (Versorgungsspannung: VDD1, VSS1) verbunden, die einen Abrasterleitungsimpuls auf der Seite des höheren Potentials in der Periode ab gerade vor dem Auswählen der Abrasterleitung (z. B. vor einer Abraster periode) bis zum Ende der Anzeigeperiode ausgibt, und in den anderen Perioden (Periode ab dem Beginn der Anzeigeperiode, zu der ein Videosignal auf der positiven oder der negativen Seite liegt, bis gerade vor dem Auswählen einer Abrasterzei le (d. h. vor einer Abrasterperiode), wenn das Videosignal auf der positiven Seite liegt), wird sie mit einer Abraster leitung-Treiberschaltung (Versorgungsspannung VDD2, VSS2) verbunden, die Abrasterleitungsimpulse auf der Seite des niedrigeren Potentials ausgibt.

Andererseits wird, wie in Fig. 7B dargestellt, in einer An zeigeperiode (einem Halbbild), in der sich das Videosignal auf der positiven Seite befindet, jede Abrastersignalleitung GL mit einer Abrasterleitung-Treiberschaltung (Versorgungs spannung: VDD1, VSS1) verbunden, die einen Abrasterleitungs impuls auf der Seite höheren Potentials ausgibt, und zwar in der Periode direkt vor der Auswahl der Abrasterleitung (z. B. vor einer Abrasterperiode) bis direkt nach dem Auswählen der Abrasterleitung, und in den anderen Perioden (Periode ab dem Beginn der Anzeigeperiode, wenn sich ein Videosignal auf der positiven Seite befindet, bis direkt nach der Auswahl einer Abrasterleitung (z. B. nach einer Abrasterperiode), wenn sich das Videosignal auf der positiven Seite befindet) wird sie mit einer Abrasterleitung-Treiberschaltung (Versorgungs spannung: VDD2, VSS2) verbunden, die einen Abrasterleitungs impuls auf der Seite des niedrigeren Potentials ausgibt.

In den Figuren ist die Versorgungsspannung von GD1 VDD1, VSS1 und diejenige von GD2 ist VDD2, VSS2 (VSS2 < VSS1 < VDD2 < VDD1). Für jede Abrastersignalleitung GL wird die un ten angegebene Umschaltstufe SEL betrieben, um die Verbin dung von GD2 auf GD1 und umgekehrt umzuschalten.

Bei diesem Ausführungsbeispiel kann jeweils eine unter den Abrastersignalleitungen GL1n und GL2n ausgewählt werden, je doch kann das Einschreiben aus verschiedenen Datensignallei tungen SLm gleichzeitig erfolgen, weswegen es wirkungsvoll ist, ein Paar Abrastersignalleitungen GL1n und GL2n gleich zeitig auszuwählen.

Bei den Pixeln des LCDs mit Aktivmatrix ist eine Hilfskapa zität Cs parallel zur Flüssigkristallkapazität C1 geschal tet, um die Anzeige zu stabilisieren. Dies soll den Einfluß eines Leckstroms aus der Flüssigkristallkapazität C1 oder dem Pixeltransistor SW, Schwankungen des Pixelpotentials aufgrund einer parasitären Kapazität wie der Gate-Source- Kapazität des Pixeltransistors SW, eine Abhängigkeit der Flüssigkristallkapazität C1 von den Anzeigedaten usw. mini mieren.

Eine Elektrode der Hilfskapazität Cs ist mit der Pixelelek trode verbunden, und die andere ist im allgemeinen mit der angrenzenden Abrastersignalleitung oder einer gemeinsamen Hilfskapazitätsleitung verbunden. Im ersteren Fall tritt, da die parasitäre Kapazität der Abrastersignalleitung anwächst, eine Vergrößerung der Anzeige oder der Unschärfe des Signal verlaufs auf. Ferner ist es im Fall des Umkehrens und Be treibens der Gegenelektrode erforderlich, das erforderliche Signal auch auf der Abrastersignalleitung zu überlagern, weswegen die Abrasterleitung-Treiberschaltung kompliziert werden kann. Im letzteren Fall ist es andererseits, obwohl die parasitäre Kapazität der Abrastersignalleitung nicht an wächst, erforderlich, eine neue Hilfskapazitätsleitung par allel zur Abrastersignalleitung zu verlegen, weswegen sich das Öffnungsverhältnis verringert.

Bei diesem Ausführungsbeispiel kann, wie in Fig. 8 darge stellt, die andere Elektrode der Hilfskapazität Cs mit einer der beiden benachbarten Abrastersignalleitungen des Paars GL1n und GL2n verbunden werden. Die Anzahl von Pixeltransi storen, die mit jeder Abrastersignalleitung GL1n und GL2n verbunden sind, ist 1/2 derjenigen im Fall einer einzigen Abrastersignalleitung, und die Anzahl angeschlossener Hilfs kapazitäten Cs ist ebenfalls 1/2 der üblichen Anzahl, so daß die parasitäre Kapazität der Abrastersignalleitungen GL1n und GL2n auf 1/2 des früheren Werts unterdrückt werden kann. Andererseits ist die Anzahl von Abrasterleitungen verdop pelt, und daher entspricht das Öffnungsverhältnis nahezu dem letzteren Fall.

So sind bei diesem Ausführungsbeispiel, obwohl die Anzahl von Abrastersignalleitungen verdoppelt ist, die parasitäre Kapazität der Abrastersignalleitungen und das Öffnungsver hältnis der Pixel gleich wie im Fall der Verwendung von Hilfskapazitätsleitungen.

Bei diesem Ausführungsbeispiel werden die Versorgungsspan nungspegel für die Abrastersignalleitungen GL1n und GL2n bei der Ansteuerung umgeschaltet, und daher ist es möglich, wie in Fig. 9 dargestellt, die Abrastersignalleitungen GL1n und GL2n in zwei Abrasterleitung-Treiberschaltungen GD1 und GD2 mit verschiedenem Betriebsspannungspegel zu betreiben. Daher wird der Ausgangsspannungsbereich der Abrasterleitung-Trei berschaltungen GD1 und GD2 klein, und die Abrasterleitung- Treiberschaltungen können mit kleinerer Spannungsfestigkeit ausgebildet werden, was zum Einsparen von Kosten wirksam ist.

Der Aufbau der Abrasterleitung-Treiberschaltung ist gleich wie derjenige der entsprechenden Schaltung beim Beispiel 4, der später beschrieben wird.

In diesem Fall können die Versorgungsspannungspegel VDD1/VSS1 und VDD2/VSS2 der Abrastersignalleitungen GL1n und GL2n durch Synchronisiersignale von Bilddaten oder dergleichen mittels einer Schaltstufe SEL umgeschaltet werden, die zwi schen den Abrastersignalleitungen GL1n und GL2n sowie zwei Abrasterleitung-Treiberschaltungen GD1 und GD2 vorhanden ist. Bei diesem Aufbau kann die von den Abrasterleitung- Treiberschaltungen GD1 und GD2 eingenommene Fläche vergrö ßert sein, jedoch ist die Spannungsfestigkeit der Abraster leitung-Treiberschaltung nicht besonders im Vergleich zu der anderer Elemente (Datenleitung-Treiberschaltung, Pixeltran sistor usw.) erhöht, und daher ist es möglich, wenn der Pi xeltransistor und die Treiberschaltung auf demselben Sub strat (als monolithische Struktur) ausgebildet werden, die Herstellung mit demselben Prozeß (Filmdicke des Gateisolier films usw.) auszuführen, weswegen die Funktionsfähigkeit an derer Elemente nicht in überflüssiger Weise herabgesetzt wird (z. B. ist es nicht erforderlich, die Dicke des Gate isolierfilms zu erhöhen, um die Transistortreiberkraft zu verringern, um die Spannungsfestigkeit des Elements in Über einstimmung mit der der Abrasterleitung-Treiberschaltung zu erhöhen), so daß ein Vorteil auch aus Kostengesichtspunkten besteht.

Dieses Ausführungsbeispiel wird im wesentlichen mit "Voll bild + Sourceleitungsumkehrung"-Ansteuerung betrieben, und Daten positiver Polarität und solche negativer Polarität werden abwechselnd in die Datensignalleitungen SLm einge schrieben, und Daten derselben Polarität werden mit jeder Halbbildperiode in eine Datensignalleitung SLm eingeschrie ben, weswegen Daten durch zwei Datenleitung-Treiberschaltun gen SD1 und SD2, die verschiedenen Betriebsspannungspegel aufweisen, den Datensignalleitungen SLm zugeführt werden können. Im Ergebnis wird der Ausgangsspannungsbereich der Datenleitung-Treiberschaltungen SD1 und SD2 klein, so daß die Spannungsfestigkeit verringert werden kann, was zum Ein sparen von Kosten wirkungsvoll ist. Der Aufbau einer Daten leitung-Treiberschaltung ist derselbe wie derjenige einer solchen Schaltung beim Beispiel 4, der später beschrieben wird.

In diesem Fall ist ein Umschalten der Versorgungsspannungs pegel VCC1/VEE1 und VCC2/VEE2 der Datensignalleitungen in jeder Halbbildperiode möglich, wie in Fig. 10 dargestellt, nämlich durch Umschalten des Betriebsspannungspegels der zwei Datenleitung-Treiberschaltungen SD1 und SD2 durch die Versorgungsspannung-Umschaltstufe PSW. Bei diesem Aufbau kann die Abtastfrequenz der Datenleitung-Treiberschaltungen SD1 und SD2 auf 1/2 des üblichen Werts verringert werden.

In diesem Fall kann ein Umschalten der Versorgungsspannungs pegel VCC1/VEE1 und VCC2/VEE2 einer Datensignalleitung SLm für jede Halbbildperiode, wie in Fig. 11 dargestellt, durch eine Schaltstufe SEL erfolgen, die zwischen der Datensignal leitung SLm und zwei Datenleitung-Treiberschaltungen SD1 und SD2 angeordnet ist, und zwar durch das Vertikalsynchroni siersignal der Bilddaten oder dergleichen. Bei diesem Aufbau kann auch die Abtastfrequenz der Datenleitung-Treiberschal tungen SD1 und SD2 auf 1/2 des üblichen Werts verringert werden. Um eine Übereinstimmung mit der Anzeigeposition her zustellen, ist jedoch eine bestimmte Anzeigeposition-Ein stellschaltung (nicht dargestellt) erforderlich. Z. B. han delt es sich um eine Verzögerungsschaltung für ein Pixel in den Datenleitung-Treiberschaltungen SD1 und SD2 oder um eine Schaltung zum Verzögern des Bitsignals selbst, das in die Datenleitung-Treiberschaltungen SD1 und SD2 eingegeben wird.

[Beispiel 2]

Fig. 12 zeigt ein anderes Beispiel einer Bildanzeigevorrich tung. In Fig. 12 sind Pixel in Matrixform angeordnet, ein Satz zweier Datensignalleitungen SL1m und SL2m ist in jeder Pixelspalte verlegt, eine Abrastersignalleitung GLn ist in jeder Pixelzeile vorhanden, und jedes Pixel ist abwechselnd mit einer der Datensignalleitungen SL1m und SL2m des Satzes verbunden. Daten positiver Polarität und solche negativer Polarität werden in den Satz der zwei Datensignalleitungen SL1m bzw. SL2m eingeschrieben, um angezeigt zu werden. In Fig. 12 ist keine Hilfskapazität Cs dargestellt, jedoch kann eine solche bei Bedarf hinzugefügt werden. Bei diesem Aufbau werden, wie beim Aufbau von Fig. 5, in jeder Halbbildperiode Daten derselben Polarität in eine der Datensignalleitungen SL1m oder SL2m eingeschrieben, weswegen ein Lade- und Ent ladestrom in den Datensignalleitungen unterdrückt ist.

Da dieses Ausführungsbeispiel im wesentlichen durch "Voll bild + Gateleitungsumkehrung"-Ansteuerung betrieben wird, ist, wie in Fig. 13 dargestellt, auch Wechselspannungsan steuerung der Gegenelektrode möglich. Dies soll Darstellung mit kleiner Datensignalleitung-Amplitude dadurch ermögli chen, daß eine Spannung mit umgekehrter Polarität in bezug auf die Polarität der Datensignalleitungsdaten DATEN an die Gegenelektrode GEMEINSAM gelegt wird. Dabei kommt es zu Energieverbrauch durch das Betreiben der Gegenelektrode, je doch kann die Amplitude auf der Datensignalleitung verrin gert werden, so daß insgesamt Energie gespart wird.

Bei der herkömmlichen "Vollbild + Gateleitungsumkehrung"-An steuerung ist es erforderlich, Daten mit umgekehrter Polari tät für jede Horizontalzeile in die Datensignalleitungen einzuschreiben. Daher fließt abhängig vom Bild z. B. bei einem LCD vom TN(verdrillt nematisch)-Modus dann, wenn schwarze Daten in einem Modus mit normalerweise weißer An zeige dargestellt werden, ein übermäßig großer Lade- und Entladestrom in jeder Horizontalabrasterperiode, was zu einem Anstieg des Energieverbrauchs führt.

Demgegenüber werden beim vorliegenden Aufbau mit zwei Sätzen von Datensignalleitungen SL1m und SL2m in jede Datensignal leitung nur Daten mit positiver Polarität bzw. negativer Po larität innerhalb einer bestimmten Halbbildperiode einge schrieben. Im nächsten Halbbild erfolgt durch Umkehren der Polarität der in die Datensignalleitungen SL1m und SL2m ein geschriebenen Daten eine Vollbildumkehrung. Daher ist es auch bei einer "Vollbild + Gateleitungsumkehrung"-Ansteue rung zum Umkehren und Betreiben der Gegenelektrode zum Ge ringhalten der Amplitude auf der Datensignalleitung möglich, den Lade- und Entladestrom in der Datensignalleitung zu un terdrücken, was zum Verringern des Energieverbrauchs wir kungsvoll ist.

Hierbei können die Abrastersignalleitungen GLn einzeln aus gewählt werden, da jedoch die Datensignalleitungen SL1m und SL2m bei diesem Aufbau mit jedem zweiten Pixel in Spalten richtung verbunden sind, besteht selbst dann keine Auswir kung auf die Anzeige, wenn zwei Abrastersignalleitungen GLn, die verschiedenen Datensignalleitungen entsprechen, gleich zeitig angesteuert werden.

Wie vorstehend angegeben, erfolgt bei diesem Ausführungsbei spiel im wesentlichen "Vollbild + Gateleitungsumkehrung"- Ansteuerung, und Daten derselben Polarität werden in jeder Halbbildperiode in eine Datensignalleitung SL1m oder SL2m eingeschrieben, und demgemäß ist es möglich, den Datensi gnalleitungen SL1m oder SL2m Daten durch zwei Datenleitung- Treiberschaltungen SD1 und SD2 zuzuführen, die verschiedene Betriebsspannungspegel aufweisen. Demgemäß wird der Aus gangsspannungsbereich der Datenleitung-Treiberschaltungen SD1 und SD2 klein, und die Spannungsfestigkeit kann verrin gert werden, was für Kostenersparnis wirkungsvoll ist.

In diesem Fall wird das Umschalten der Versorgungsspannungs pegel VCC1/VEE1 und VCC2/VEE2 der Datensignalleitung in je der Halbbildperiode z. B. dadurch bewirkt, daß, wie in Fig. 14 dargestellt, der Betriebsspannungspegel der zwei Daten leitung-Treiberschaltungen SD1 und SD2 durch die Versor gungsspannung-Umschaltstufe PSW umgeschaltet wird.

Außerdem wird das Umschalten der Versorgungsspannungspegel VCC1/VEE1 sowie VCC2/VEE2 der Datensignalleitung in jeder Halbbildperiode dadurch ausgeführt, daß, wie in Fig. 15 dar gestellt, die Umschaltstufe SEL verwendet wird, die zwischen der Datensignalleitung SL1m oder SL2m und zwei Datenleitung- Treiberschaltungen SD1 und SD2 vorhanden ist, was mittels des Vertikalsynchronisiersignals der Bilddaten usw. erfolgt.

[Beispiel 3]

Fig. 16 ist ein Diagramm, das ein anderes Beispiel für eine Bildanzeigevorrichtung gemäß dieser Ausführungsform zeigt. In Fig. 16 sind die Pixel matrixförmig angeordnet, und eine Datensignalleitung ist entlang jeder Pixelspalte verlegt, während eine Abrastersignalleitung GLn entlang jeder Pixel zeile verlegt ist. In die Datensignalleitung SLm werden ab wechselnd Daten positiver und negativer Polarität einge schrieben, die von zwei Datenleitung-Treiberschaltungen SD1 und SD2 zugeführt werden, deren Betriebsspannungspegel ver schieden sind, wobei das Umschalten von Versorgungsspan nungspegeln VCC1/VEE1 und VCC2/VEE2 für die Datensignallei tung SLM in jeder Halbbildperiode dadurch erfolgt, daß der Betriebsspannungspegel der zwei Datenleitung-Treiberschal tungen SD1 und SD2 umgeschaltet wird.

Fig. 17 ist ein Diagramm, das ein weiteres Beispiel für eine Bildanzeigevorrichtung gemäß dieser Ausführungsform zeigt. In Fig. 17 sind Pixel matrixförmig angeordnet, und eine Da tensignalleitung SLm ist entlang jeder Pixelspalte verlegt, während eine Abrastersignalleitung GLn entlang jeder Pixel zeile verlegt ist. In die Datensignalleitung SLm werden Da ten positiver und negativer Polarität abwechselnd einge schrieben, die von zwei Datenleitung-Treiberschaltungen SD1 und SD2 zugeführt werden, die verschiedenen Betriebsspan nungspegel aufweisen, und das Umschalten der Versorgungs spannungspegel VCC1/VSE1 und VCC2/VEE2 der Datensignallei tung in jeder Halbbildperiode erfolgt durch die Schaltstufe SEL, die das Vertikalsynchronisiersignal der Bilddaten oder dergleichen verwendet und die zwischen der Datensignallei tung SLM und zwei Datenleitung-Treiberschaltungen SD1 und SD2 vorhanden ist, um eine Anzeige auszuführen.

Bei den in den Fig. 16 und 17 dargestellten Aufbauten ist keine Hilfskapazität Cs dargestellt, jedoch kann eine solche bei Bedarf vorhanden sein.

Diese zwei Ausführungsformen werden durch "Vollbild + Sourceleitungsumkehrung"-Ansteuerung betrieben, und sie ha ben denselben Aufbau wie in Fig. 5 dargestellt, wobei Daten derselben Polarität für jede Halbbildperiode in eine Daten signalleitung SLm eingeschrieben werden, weswegen der Lade- und Entladestrom für die Datensignalleitung unterdrückt ist.

Außerdem kann dem Grunde nach, da der vorige Aufbau "Voll bild + Sourceleitungsumkehrung"-Ansteuerung abweichend von "Vollbild + Gateleitungsumkehrung"-Ansteuerung aufweist, keine Wechselspannungsansteuerung der Gegenelektrode erfol gen. Jedoch können, wie in Fig. 18 dargestellt, dieselben Wirkungen dann erzielt werden, wenn die Gegenelektrode für jede Pixelspalte unterteilt wird, ein wechselseitiges Ver binden erfolgt und diese zwei Gegenelektroden COM1 und COM2 in jedem Halbbild invertiert angesteuert werden. Dabei tritt ein Energieverbrauch aufgrund des Betreibens der Gegenelek troden COM1 und COM2 auf, da jedoch die Amplitude auf der Datensignalleitung SLm verringert werden kann, kann der Energieverbrauch insgesamt gesenkt werden.

Genauer gesagt wird, wie in Fig. 19 dargestellt, die Vor richtung so betrieben, daß ein Signal mit negativer Polari tät während der Periode, in der ein Videosignal mit positi ver Polarität in die Datensignalleitung SL eingeschrieben wird, an die entsprechende gemeinsame Gegenelektrode und gemeinsame Elektrodenleitung (parallel zur Datensignallei tung) angelegt wird, während andererseits ein Signal mit positiver Polarität während der Periode, wenn ein Videosi gnal mit negativer Polarität in die Datensignalleitung SL eingeschrieben wird, an die entsprechende gemeinsame Gegen elektrode und gemeinsame Elektrodenleitung angelegt wird.

Die Gegenelektrode-Treiberschaltung weist eine Logik, deren Ausgangssignal durch ein Synchronisiersignal umgekehrt wird, und eine Pufferschaltung auf, die die Amplitude des ausgege benen Signals verstärkt.

Jedes Ausführungsbeispiel kann auch bei einem LCD verwendet werden, wobei das Pixelarray, die Abrasterleitung-Treiber schaltung und die Datenleitung-Treiberschaltung getrennt auf Substraten ausgebildet werden. Ferner kann Anwendung bei einem LCD mit integrierter Treiberschaltung erfolgen, wobei eine Treiberschaltung oder beide auf demselben Substrat, auf dem sich das Pixelarray befindet, ausgebildet sind.

Als Substrat kann ein auf einem transparenten Substrat aus gebildeter einkristalliner oder polykristalliner Silizium dünnfilm verwendet werden, und in diesem Fall ist die hohe Ladungsträgerbeweglichkeit im einkristallinen oder polykri stallinen Siliziumdünnfilm-Transistor wirkungsvoll, um Trei berschaltungen bei den Beispielen der Erfindung zu realisie ren, und außerdem kann, da der Dünnfilmtransistor nicht das Potential des Substrats hat, dessen Eigenschaft in vollem Umfang verwendet werden, daß er den Pegel der Versorgungs spannung (Gleichspannung) frei ändern kann.

Bei jedem Ausführungsbeispiel können mehrere Spannungsver sorgungen für die Treiberspannungen auf demselben Substrat ausgebildet werden, auf dem sich die Treiberschaltungen be finden.

Im vorstehenden ist eine Bildanzeigevorrichtung beschrieben, bei deren Betrieb Energie eingespart werden kann, wobei ge nauer gesagt grundsätzliche Ausführungsbeispiele beschrieben sind, die modifiziert oder kombiniert werden können.

[Beispiel 4]

Ein weiteres Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachfol gend unter Bezugnahme auf die Fig. 20 bis 31 beschrieben.

Die Bildanzeigevorrichtung dieses Ausführungsbeispiels ist ein LCD vom Aktivmatrixsystem, und sie weist, wie in Fig. 20 dargestellt, ein Pixelarray 1, eine Abrastersignalleitung- Treiberschaltung 2 sowie Datensignalleitung-Treiberschaltun gen 3, 4 auf. Im Pixelarray 1 sind mehrere Abrastersignal leitungen GLj, GLj+1, . . . und mehrere Datensignalleitungen SLi, SLi+1, . . . angeordnet, die einander rechtwinklig schneiden. In einem Bereich, der von benachbarten Abraster signalleitungen GL und benachbarten Datensignalleitungen SL eingeschlossen wird, ist jeweils ein Pixel 5 vorhanden, wo bei die Pixel 5 insgesamt matrixförmig angeordnet sind.

Ein Pixel 5 weist ein Schaltelement 6 und eine Pixelkapazi tät 7 auf, wobei das Schaltelement 6 aus z. B. einem MOSFET besteht, dessen Gate mit einer Abrastersignalleitung GL (GLj, GLj+1, . . . ) verbunden ist. Die Pixelkapazität 7 be steht aus einer Flüssigkristallkapazität (des Flüssigkris tallelements) und einer (nicht dargestellten) Hilfskapazi tät, wobei die Flüssigkristallkapazität so aufgebaut ist, wie es beim Stand der Technik erläutert wurde (siehe Fig. 4(b)). D. h., daß das Pixel 5 auf ähnliche Weise aufgebaut ist wie das Pixel bei der herkömmlichen Bildanzeigevorrich tung und daß es ähnlich arbeitet.

Die Datensignalleitung-Treiberschaltungen 3, 4 sind an bei den Seiten des Pixelarrays 1 vorhanden, und ein Ende der Datensignalleitungen SLi, SLi+1, . . . ist mit der einen der selben über Analogschalter 8 verbunden, während das andere Ende mit der anderen über Analogschalter 9 verbunden ist. In der Datensignalleitung-Treiberschaltung 3 ist VCC1 als posi tive Spannung vorhanden und VEE1 als negative Spannung, und in der Datensignalleitung-Treiberschaltung 4 ist VCC2 als positive Spannung vorhanden und VEE2 als negative Spannung.

Die Versorgungsspannungen VCC1, VEE1, VCC2, VEE2 sind der Größe nach wie folgt geordnet: VEE2 < VCC2 < VEE1 < VCC1. Wenn angenommen wird, daß die Schwellenspannung des Flüssig kristalls VT ist, die Sättigungsspannung desselben VS ist und die Schwellenspannung der Analogschalter 8, 9 Vth ist, können die Versorgungsspannungen VCC1, VEE1, VCC2, VEE2 wie folgt ausgedrückt werden:

VCC1 = VS + Vth + Vein
VEE1 = VT + Vth - Vaus
VCC2 = - VT + Vth + Vein
VEE2 = - VS + Vth + Vaus

wobei Vein, Vaus die Einschalttoleranz und Ausschalttoleranz der Analogschalter 8, 9 sind.

Die Datensignalleitung-Treiberschaltungen 3, 4 arbeiten ge mäß einem "Vollbild + Sourceleitungsumkehrung"-Ansteuerungs- System. Genauer gesagt, gibt die Datensignalleitung-Treiber schaltung 3 ein positives Videosignal aus, wenn die Spannung (Versorgungsspannung), wie sie an die Torschaltung angelegt wird, die in den unten näher erläuterten Abtastschaltungen 13 bis 16, 17 usw. verwendet wird, die Versorgungsspannung VCC1, VEE1 ist. Andererseits gibt die Datensignalleitung- Treiberschaltung 4 auf ähnliche Weise ein negatives Video signal aus, wenn die an die Torschaltung angelegte Spannung (Versorgungsspannung) die Versorgungsspannung VCC2, VEE2 ist. D. h., daß sich die Datensignalleitung-Treiberschaltun gen 3, 4 im Betriebsspannungsbereich der Torschaltung von einander unterscheiden und demgemäß die Videosignale in ver schiedenen Bereichen liegen, die an die Datensignalleitungen SLi, SLi+1, . . . angelegt werden.

Für die Datensignalleitung-Treiberschaltungen 3, 4 besteht keine Beschränkung auf das Tafel-Abtast-Halte-System, son dern es kann sich auch um ein Treiber-Abtast-Halte-System oder ein Digitaltreibersystem handeln. Beim Tafel-Abtast- Halte-System wird das abgetastete Videosignal direkt an die Datensignalleitungen SLi, SLi+1, . . . übertragen, während beim Treiber-Abtast-Halte-System das abgetastete Videosignal einmal in einen Datenspeicher übertragen wird, in einem Ver stärker verstärkt wird und dann in eine Datensignalleitung eingeschrieben wird. Im Digitaltreibersystem wird eine der Spannungsversorgungen zum Ausgeben mehrerer diskreter Span nungen selektiv durch das digitale Videosignal an die Daten signalleitung gelegt und das Videosignal wird eingeschrie ben.

Die Datensignalleitung-Treiberschaltung beim Tafel-Abtast halte-System weist, wie in Fig. 21 dargestellt, ein Schiebe register 11, Latchschaltungen 12, . . . und Abtastschaltungen 13, . . . auf. Das Schieberegister 11 gibt einen Verschiebe impuls durch Verschieben eines (in den Figuren nicht darge stellten) Startimpulses synchron mit der ansteigenden oder fallenden Flanke eines Zeitsteuersignals aus. Die Abtast schaltung 13 ist als Abtasteinrichtung eine Schaltstufe, die sich synchron mit dem Verschiebeimpuls über die Latchschal tung 12 öffnet und schließt und die so ausgebildet ist, daß sie ein Videosignal an die Datensignalleitungen SLi, SLi+1, . . . anlegt, wenn sie durch den Verschiebeimpuls geschlossen wird.

Die Datensignalleitung-Treiberschaltung beim Treiber-Abtast- Halte-System weist, wie in Fig. 22 dargestellt, ein Schiebe register 11, Latchschaltungen 12, . . . , Abtastschaltungen 14, . . . , 15, . . . , Abtastkapazitäten Cabtast, . . . , Haltekapazitä ten Chalte, . . . und Verstärker 16, . . . auf.

Die Abtastschaltungen 14, 15 bestehen als Abtasteinrichtung aus Analogschaltern, die in Reihe geschaltet sind, und die Abtastschaltung 14 öffnet und schließt synchron mit dem durch die Latchschaltung 12 laufenden Verschiebeimpuls, wäh rend die Abtastschaltung 15 synchron mit dem Datenübertra gungssignal TRF öffnet und schließt.

Die Abtastkapazität Cabtast als Halteeinrichtung befindet sich in der Ausgangsstufe der Abtastschaltung 14, und sie ist so beschaffen, daß sie die von der Abtastschaltung 14 abgetasteten Daten (Videosignale) aufrechterhält. Die Halte kapazität Chalte als Halteeinrichtung ist in der Ausgangs stufe der Abtastschaltung 15 vorhanden, und sie ist so be schaffen, daß sie die von der Abtastkapazität Cabtast mit tels der Abtastschaltung 15 übertragenen Daten (Videosigna le) aufrechterhält. Der Verstärker 16 als Verstärkungsein richtung ist in einer noch späteren Stufe bezogen auf die Haltekapazität Chalte vorhanden.

Der Verstärker 16 weist, wie in Fig. 23 dargestellt, Transi storen TR1 bis TR7 sowie einen Kondensator C auf, und kon stante Vorspannungen Vb1, Vb2 werden an die Gates von Tran sistoren TR1, TR6 angelegt. Dieser Verstärker 16 ist ein Pufferverstärker mit einer symmetrischen Schaltung aus p- Kanal-MOS-Transistoren TR2, TR3 und n-Kanal-MOS-Transistoren TR4, TR5 in der Eingangsstufe und einem Sourcefolger aus einem n-MOS-Transistor TR7 in der Ausgangsstufe.

Die Datensignalleitung-Treiberschaltung beim Digitaltreiber- System weist, wie in Fig. 24 dargestellt, Schieberegister 11, . . . , Latchschaltungen 12, . . . , Abtastschaltungen 17, und Digitalpuffer 18, . . . auf. Die Abtastschaltung 17 als Abtasteinrichtung ist so konzipiert, daß sie das digitale Videosignal synchron mit dem Verschiebeimpuls durch die Latchschaltung 12 öffnet und schließt.

Der Digitalpuffer 18 weist, wie in Fig. 25 dargestellt, einen Decodierer 19 und Analogschalter 20, . . . auf. Der De codierer 19 ist so beschaffen daß er durch Kombination von Bits S1 bis S3 eines digitalen Videosignals, das durch die Abtastschaltung 17 abgetastet wird, acht Auswahlsignale er zeugt. Die Analogschalter 20, . . . als Auswahleinrichtung sollen eine von acht diskreten Spannungen V1 bis V8 auswäh len, die von (hier nicht dargestellten) Spannungsquellen ausgegeben werden, und sie sollen sie an die Datensignallei tungen SL legen. Die Spannungen V1 bis V8 sind auf Werte festgelegt, die solchen Pegeln entsprechen, daß das Trans missionsvermögen des Flüssigkristalls (siehe Fig. 31) acht gleich beabstandete Werte aufweisen kann.

Die Analogschalter 8, 9 werden durch Umschalten selektiv mit einer von zwei benachbarten Datensignalleitungen SL (un geradzahlig), SL (geradzahlig) zwischen leitend und nicht leitend in jedem Halbbild auf Grundlage eines externen Si gnals umgeschaltet, auf das Ausgangssignal der Datensignal leitung-Treiberschaltungen 3, 4 hin. Diese Analogschalter 8, 9 sind so beschaffen, daß sie immer voneinander verschiedene Signalleitungen SL auswählen.

Genauer gesagt, sind die Analogschalter 8, 9 Teil der Aus wahlschaltungen 26, 42, wie in Fig. 26 oder Fig. 29 darge stellt. Diese Analogschalter 8, 9 können bei den Datensi gnalleitung-Treiberschaltungen 3, 4 vom Tafel-Abtast-Halte- System, vom Treiber-Abtast-Halte-System und vom Digitaltrei bersystem verwendet werden.

Wie in Fig. 26 dargestellt, besteht die Auswahlschaltung 26 als Umschalteinrichtung aus einem Analogschalter 8 (9), einem Schieberegister 11 sowie Invertern 24, 25.

Der Analogschalter 8 (9) besteht aus n-Kanal-Transistoren 21 bis 23. Der n-Kanal-Transistor 21 als erstes Schaltelement nimmt in leitendem Zustand das Videosignal auf. Die n-Kanal- Transistoren 22, 23 als zweite Schaltelemente wiederholen einen leitenden und einen nichtleitenden Zustand abwech selnd, wenn der Zustand in jedem Halbbild umgekehrt wird, und dem Gate werden voneinander verschiedene Halbbild-Um schaltsignale FR1, FR2 zugeführt. Demgemäß legen die n- Kanal-Transistoren 22, 23 Videosignale vom n-Kanal-Transi stor 21 auf Grundlage der Halbbild-Umschaltsignale FR1, FR2 abwechselnd entweder an die Datensignalleitungen SLi, SLi+1, . . . (ungeradzahlig) oder an die Datensignalleitungen SLi+1, SLi+3, . . . (geradzahlig) an.

Die Inverter 24, 25 sind in Reihe geschaltet, und sie sind in den Datensignalleitung-Treiberschaltungen 3, 4 zusammen mit dem Schieberegister 11 vorhanden. Diese Inverter 24, 25 erhöhen die Ausfächerungskapazität der Ausgangsseite des Schieberegisters 11 und sie legen den Verschiebeimpuls vom Schieberegister 11 als Steuersignal an das Gate des n-Kanal- Transistors 21 an.

Wenn die Auswahlschaltung 26 auf das Treiber-Abtast-Halte- System angewandt wird anstatt auf das Tafel-Abtast-Halte- System, wie beim obenbeschriebenen Aufbau, sind in der Aus gangsstufe des Verstärkers 16 n-Kanal-Transistoren 21, 22, 23 vorhanden, wie in Fig. 27A oder B dargestellt. In Fig. 27B ist das Signal WE (Write Enable = Schreibaktivierung) ein durch eine Schreibperiode festgelegtes Signal. Wenn die Auswahlschaltung 26 auf das Digitaltreibersystem angewandt wird, wie in Fig. 28 dargestellt, sind n-Kanal-Transistoren 22, 23 in der Ausgangsstufe der Analogschalter 20, . . . vor handen.

Andererseits bildet, wie in Fig. 29 dargestellt, eine Aus wahlschaltung 42 als Umschalteinrichtung eine Schaltung im Tafel-Abtast-Halte-System, und sie weist einen Analogschal ter 8 (9), ein Schieberegister 11 und Inverter 34 bis 41 auf.

Der Analogschalter 8 (9) besteht aus CMOS-Transistoren 31 bis 33, die als Übertragungstorschaltungen bekannt sind. Der CMOS-Transistor 31 des ersten Schaltelements besteht aus einer Parallelverbindung eines n-Kanal-Transistors 31a und eines p-Kanal-Transistors 31b, und er ist so beschaffen, daß er das Videosignal aufnimmt und es CMOS-Transistoren 32, 33 als zweiten Schaltelementen zuführt.

Im CMOS-Transistor 32 wird ein Halbbild-Umschaltsignal FR1 in das Gate des n-Kanal-Transistors 32a eingegeben, und ein Halbbild-Umschaltsignal FR2 wird in das Gate des p-Kanal- Transistors 32b eingegeben. Im CMOS-Transistor 33 werden die Halbbild-Umschaltsignale FR1, FR2 in die Gates des n-Kanal- Transistors 33a und des p-Kanal-Transistors 33b eingegeben, umgekehrt zum Fall beim CMOS-Transistor 32. Im Ergebnis wie derholen die CMOS-Transistoren 32, 33 den leitenden und sperrenden Zustand zu verschiedenen Zeitpunkten.

Inverter 34 bis 36 sind in Reihe geschaltet, und sie sind in den Datensignalleitung-Treiberschaltungen 3, 4 zusammen mit dem Schieberegister 11 vorhanden. Inverter 37 bis 39 sowie Inverter 40, 41 sind in den Pfaden vorhanden, die vom Aus gangsanschluß des Inverters 36 abzweigen. Der Ausgangsan schluß des Inverters 39 ist mit dem Gate des n-Kanal-Transi stors 31a verbunden, und der Ausgangsanschluß des Inverters 41 ist mit dem Gate des p-Kanal-Transistors 31b verbunden. D. h., daß im Signalpfad zum n-Kanal-Transistor 31a gerad zahlige Inverter 34 bis 39 vorhanden sind, während im Si gnalpfad zum p-Kanal-Transistor 31b ungeradzahlige Inverter 34 bis 36, 40, 41 vorhanden sind.

Die aus den Invertern 34 bis 41 bestehende Schaltung weist dieselbe Funktion wie die der Inverter 24, 25 auf, und sie ist ferner so beschaffen, daß sie Steuersignale mit umge kehrter Polarität (Gatespannungen) an das Gate des n-Kanal- Transistors 31a und das Gate des p-Kanal-Transistors 31b liefert. Im Ergebnis wird der CMOS-Transistor 31 in den lei tenden und sperrenden Zustand versetzt, und das Videosignal wird im leitenden Zustand aufgenommen. Das Videosignal wird durch die CMOS-Transistoren 32, 33, die auf Grundlage der Halbbild-Umschaltsignale FR1, FR2 zu verschiedenen Zeitpunk ten leitend sind, an die Datensignalleitungen SLi, SLi+1 ge geben.

In der Auswahlschaltung 42 laufen die Videosignale auf der Niederpotentialseite unter Verwendung der CMOS-Transistoren 31 bis 33 durch die n-Kanal-Transistoren 31a bis 33a, wäh rend die Videosignale auf der Hochpotentialseite durch die p-Kanal-Transistoren 31b bis 33b laufen, so daß Videosignale in einem großen Bereich von der Niederpotentialseite bis zur Hochpotentialseite entnommen werden können. Im Ergebnis ist eine Videoanzeige mit hoher Auflösung realisiert.

In der Auswahlschaltung 26 werden die Signale, nachdem sie einmal in den n-Kanal-Transistor 21 aufgenommen wurden, in die zwei Systeme mit den n-Kanal-Transistoren 22, 23 ver teilt, weswegen die Steuerung der Analogschalter 8, 9 in den Datensignalleitung-Treiberschaltungen 3, 4 dem Grunde nach dadurch erfolgt, daß nur der n-Kanal-Transistor 21 gesteuert wird. Um die Videosignale aufzunehmen, wurde beim herkömm lichen Aufbau ein Schaltelement wie ein n-Kanal-Transistor 21 verwendet. Die Auswahlschaltung 26 kann dadurch aufgebaut werden, daß lediglich die n-Kanal-Transistoren 22, 23 neu hinzugefügt werden. Dasselbe gilt für die Auswahlschaltung 42.

Das Umschalten der Signalpolarität mit jedem Halbbild durch die Auswahlschaltungen 26, 42 und die Datensignalleitung- Treiberschaltungen 3, 4 wird wie folgt ausgeführt. Z. B. wird die Datensignalleitung SLi in einem bestimmten Anzeige halbbild (Datenanzeigeperiode) mit der Datensignalleitung- Treiberschaltung 3 verbunden, und Daten mit positiver Pola rität werden eingeschrieben, und die benachbarte Datensi gnalleitung SLi+1 wird mit der Datensignalleitung-Treiber schaltung 4 verbunden, und Daten mit negativer Polarität werden eingeschrieben. Im nächsten Anzeigehalbbild wird die Datensignalleitung SLi mit der Datensignalleitung-Treiber schaltung 4 verbunden, und Daten mit negativer Polarität werden eingeschrieben, und die Datensignalleitung SLi+1 wird mit der Datensignalleitung-Treiberschaltung 3 verbunden, und Daten mit positiver Polarität werden eingeschrieben.

Bei diesem Aufbau ist jedoch, um die richtige Anzeigeposi tion in jedem Halbbild zu erzielen, eine bestimmte Anzeige position-Einstellschaltung (die in den Figuren nicht darge stellt ist) erforderlich. Z. B. wird das erste Ausgangs signal der Datensignalleitung-Treiberschaltung 3 für das Anzeigevollbild an die Datensignalleitung SL1 oder die Da tensignalleitung SL2 gegeben. Daher ändert sich der Zeit punkt für das erste Ausgangssignal der Datensignalleitung- Treiberschaltung 3 und das erste Ausgangssignal der Daten signalleitung-Treiberschaltung 4 für jedes Halbbild, und die Anzeigeposition muß entsprechend eingestellt werden.

Zu Beispielen für die Anzeigeposition-Einstellschaltung kön nen u. a. folgende Schaltungen gehören: eine Schaltung zur Verzögerung um ein Pixel, wie sie in den Datensignalleitung- Treiberschaltungen 3, 4 vorhanden ist, und externe Verzöge rungsschaltungen zum Verzögern der in die Datensignallei tung-Treiberschaltungen 3, 4 eingegebenen Videosignale. Es ist auch möglich, eine Realisierung dadurch vorzunehmen, daß das Taktsignal oder der Startimpuls verändert wird, wie an das Schieberegister 11 gegeben.

Für die verschiedenen Schaltelemente in dieser Bildanzeige vorrichtung werden Siliziumdünnfilm-Transistoren, wie in Fig. 30 dargestellt, verwendet. Diese Siliziumdünnfilm-Tran sistoren sind Dünnfilmtransistoren aus polykristallinem Si lizium (nachfolgend als p-Si-Dünnfilmtransistoren bezeich net), und ein Metall-Isolator-Halbleiter(MIS)-Feldeffekt transistor ist auf einem polykristallinen Siliziumdünnfilm (p-Si-Dünnfilm) 52 ausgebildet, der auf einem Glassubstrat 51 als isolierendem Substrat ausgebildet ist.

Auf dem p-Si-Dünnf 27321 00070 552 001000280000000200012000285912721000040 0002004446330 00004 27202ilm 52 ist eine Gateelektrode 54 über einem Siliziumoxidfilm 53 als Gateisolierfilm ausgebildet, und Fremdstoffionen sind in einem anderen Bereich als dem jenigen, der durch die Gateelektrode 52 abgedeckt ist, in den p-Si-Dünnfilm 52 injiziert. Ein Sourcebereich 55 und ein Drainbereich 56 sind vorhanden. Ferner ist zum Ab decken des Siliziumoxidfilms 53 und der Gateelektrode 54 ein Siliziumnitridfilm 57 als Zwischenschicht-Isolierfilm vor handen, und Metalleitungen 58, 58 sind so ausgebildet, daß sie von Aussparungen im Siliziumnitridfilm 57 bis zur Sourceelektrode 55 bzw. zur Drainelektrode 56 reichen.

Als Siliziumdünnfilm ist ein polykristalliner Siliziumdünn film 52 geeignet, da die Treiberschaltung integral ausgebil det werden kann und ein billiges Glassubstrat 51 wegen der niedrigen Prozeßtemperaturen als isolierendes Substrat ver wendet werden kann. Jedoch besteht keine Beschränkung hier auf, sondern dieselben Wirkungen können mit einem Dünnfilm aus einkristallinem Silizium oder aus amorphem Silizium er zielt werden. Das Material für den Dünnfilm ist nicht auf Silizium beschränkt; Germanium, eine Siliziumlegierung mit Germanium sowie Verbindungshalbleiter (ZnS usw.) können ver wendet werden.

Beim vorliegenden Ausführungsbeispiel erfolgt das Ansteuern durch das "Vollbild + Sourceleitungsumkehrung"-Verfahren. Demgemäß werden Daten abwechselnd eingeschrieben, d. h. po sitive Daten werden in die Datensignalleitungen SLi, SLi+1, . . . eingeschrieben, und negative Daten werden in die Daten signalleitungen SLi+1, SLi+3, . . . eingeschrieben. Daher wer den in jeder Halbbildperiode Daten derselben Polarität in eine Datensignalleitung SLi eingeschrieben, und Daten jewei liger Polaritäten werden durch die zwei Datensignal-Treiber schaltungen 3, 4, die verschiedene Spannungsversorgungspegel aufweisen, den Datensignalleitungen SLi, SLi+1, . . . zuge führt.

Bei diesem Ausführungsbeispiel reicht es demgemäß aus, da die Anzeige durch das Einschreiben eines Signals mit nur einer Polarität erfolgt, Spannung mit nur einem Bereich zu zuführen, wobei die Flüssigkristall-Treiberspannung (genauer gesagt, Flüssigkristall-Treiberspannung vermindert um die Flüssigkristall-Schwellenspannung) nicht überschreitet, und der Ausgangsspannungsbereich der Datensignalleitung-Treiber schaltungen 3, 4 kann eingeengt werden. Im Hinblick darauf werden nachfolgend der Stand der Technik und das Ausfüh rungsbeispiel miteinander verglichen.

Beim bekannten Treibersystem sind die Versorgungsspannungen der Datensignalleitung-Treiberschaltungen 3, 4, wie zur Ein schaltzeit und Ausschaltzeit der Analogschalter 8, 9 erfor derlich, die folgenden:

beim Ausschalten - VS + Vth - Vaus
beim Einschalten + Vs + Vth + Vein

Aus diesen zwei Formeln ergibt sich als Maximalamplitude für die Versorgungsspannungen:

2VS + (Vaus + Vein) (1),

mit
VT: Schwellenspannung des Flüssigkristalls
VS: Sättigungsspannung des Flüssigkristalls
Vth: Schwellenspannung der Analogschalter 8, 9
Vaus: Ausschalttoleranz der Analogschalter 8, 9
Vein: Einschalttoleranz der Analogschalter 8, 9

Andererseits sind die Versorgungsspannungen beim erfindungs gemäßen Treibersystem wie folgt gegeben:

beim Ausschalten + VT + Vth - Vaus (= VEE1)
beim Einschalten + VS + Vth + Vein (= VCC1)

Aus diesen zwei Formeln ergibt sich die Maximalamplitude der Versorgungsspannungen:

VS - VT + (Vaus + Vein) (2)

Z. B. ist gemäß den Gleichungen (1) und (2), wenn die Schwellenspannung des Flüssigkristalls 2 V und die Sätti gungsspannung mit 7 V angenommen wird, beim herkömmlichen Treiberverfahren ein Bereich von 14 V erforderlich (oder von 16 V, wenn sowohl Vaus als auch Vein 1 V sind), jedoch rei chen beim Aufbau des Ausführungsbeispiels 5 V (oder 7 V), falls sowohl Vaus als auch Vein 1 V sind.

D. h., daß es, wie in Fig. 31 dargestellt, beim Stand der Technik erforderlich ist, an den Flüssigkristall eine Span nung im Bereich von -VS bis +VS anzulegen, weswegen die Am plitude der Spannung groß sein muß. Beim Ausführungsbeispiel reicht es dagegen aus, auf der positiven Seite eine Spannung von +VT bis +VS an den Flüssigkristall anzulegen und auf der negativen Seite ein solche im Bereich von -VT bis -VS anzu legen, weswegen die Amplitude der Spannung kleiner als beim Stand der Technik ist.

Wenn bei einem LCD vom VGA-Typ 5,6 (480×640×RGB) eine Schwellenspannung von 2 V für den Flüssigkristall und eine Sättigungsspannung von 7 V angenommen wird, führt dies zu berechneten Werten (Lade- und Entladewerte in zwei Halbbild perioden) für den ungünstigsten Fall (Bilddaten mit größtem Energieverbrauch), wie in der nachfolgenden Tabelle angege ben, die für schrittweise Daten bei Gateleitungsumkehr und Sourceleitungsumkehr gilt. Beim Vergleich der Werte für den ungünstigsten Fall bei der Sourceleitungsumkehr mit denen bei Gateleitungsumkehr ergaben sich ungefähr 36% (ungefähr 56% im Vergleich mit Gateleitungsumkehr + Umkehr des ge meinsamen Potentials).

Tabelle 1

Demgemäß kann die Treiberspannung der Datensignalleitung- Treiberschaltungen 3, 4 verringert werden. Im Ergebnis kann der Energieverbrauch der Bildanzeigevorrichtung verringert werden, und es kann die Spannungsfestigkeit der Aufbauele mente verringert werden. Insbesondere bei Bildanzeigevor richtungen (besonders bei solchen vom Transmissionstyp) mit monolithischem Treiber (wobei das Pixelschaltelement und die Treiberschaltung auf demselben Substrat ausgebildet sind), wie sie in letzter Zeit entwickelt werden, weist, da die Elemente zum Aufbauen der Treiberschaltung ebenfalls Dünn filmtransistoren sind, die Schaltung geringere Spannungs festigkeit als Elemente auf einem einkristallinen Halblei tersubstrat auf, und demgemäß kann eine Schaltung verwendet werden, die mit einer so niedrigen Spannung betrieben werden kann, wie oben angegeben.

Beim Ausführungsbeispiel entspricht eine Datensignalleitung SL einem Ausgang des Schieberegisters 11, wenn jedoch RGB- Signale gleichzeitig gehandhabt werden, wie im Fall von Farbbildern von einem Computer, können mehrere (im Fall von RGB) Datensignalleitungen einem Ausgang des Schieberegisters 11 entsprechen.

[Beispiel 5]

Nachfolgend wird unter Bezugnahme auf Fig. 20 und die Fig. 32 bis 37 ein weiteres Ausführungsbeispiel der Erfindung be schrieben. Die Aufbauelemente bei diesem Ausführungsbei spiel, die dieselben Funktionen wie die Aufbauelemente beim zweiten Ausführungsbeispiel haben, sind mit denselben Be zugszahlen gekennzeichnet, und ihre Beschreibung wird wegge lassen.

Bei der Bildanzeigevorrichtung dieses Ausführungsbeispiels sind die in Fig. 20 dargestellten Analogschalter 8, 9 so aufgebaut, wie es in Fig. 32 oder Fig. 35 dargestellt ist. Diese Analogschalter gelten für eine Datensignalleitung- Treiberschaltung vom Tafel-Abtast-Halte-System, jedoch kön nen sie auf entsprechende Weise auf das Treiber-Abtast-Hal te-System und das Digitaltreibersystem angewandt werden.

Wie in Fig. 32 dargestellt, weist eine Auswahlschaltung 67 als Umschalteinrichtung einen Analogschalter 8 (9), ein Schieberegister 11, NAND-Gatter 63, 64 und Interverter 65, 66 auf. Der Analogschalter 8 (9) besteht aus n-Kanal-Transi storen 61, 62 als Schaltelementen. Die NAND-Gatter 63, 64 und die Inverter 65, 66 sind in den Datensignalleitung-Trei berschaltungen 3, 4 vorhanden, und sie sind so aufgebaut, daß sie den Betrieb des Analogschalters 8 (9) auf Grundlage des vom Schieberegister 11 ausgegebenen Verschiebeimpulses steuern.

Der Verschiebeimpuls aus dem Schieberegister 11 wird in einen Eingangsanschluß von NAND-Gattern 63, 64 eingegeben. In den anderen Eingangsanschluß des NAND-Gatters 63 wird ein erstes Halbbild-Umschaltsignal FR1 eingegeben, und in den anderen Eingangsanschluß des NAND-Gatters 64 wird ein Halb bild-Umschaltsignal FR2 eingegeben. Die Eingangsanschlüsse von Invertern 65, 66 sind mit den Ausgangsanschlüssen der NAND-Gatter 63, 64 verbunden. Andererseits sind in n-Kanal- Transistoren 61, 62 die Ausgangsanschlüsse der Inverter 65, 66 mit den jeweiligen Gates verbunden, und den Sources wer den Videosignale zugeführt.

Bei diesem Aufbau wird die UND-Verknüpfung (oder ODER-Ver knüpfung, abhängig von der Anzahl von Invertern) zwischen dem Verschiebeimpulse aus dem Schieberegister 11 und den Halbbild-Umschaltsignalen FR1, FR2 in der Torschaltung ge bildet, wobei nur einer der zwei n-Kanal-Transistoren 61, 62 leitend gemacht wird. Wenn dieser leitende Zustand abwech selnd ausgeführt wird, wird das Videosignal in die n-Kanal- Transistoren 61, 62 übernommen und abwechselnd an die Daten signalleitungen SLi, SLi+1 angelegt.

Die Auswahlschaltung 67 ist als Schaltung vom Tafel-Abtast- Halte-System ausgebildet, jedoch sind n-Kanal-Transistoren 22, 23 in der Ausgangsstufe des Verstärkers 16 vorhanden, wie in Fig. 33 dargestellt, wenn sie auf ein Treiber-Abtast- Halte-System angewandt wird. Diese n-Kanal-Transistoren 22, 23 werden dadurch auf Ein- oder Ausgeschaltet durch NOR- Gatter 68, 69 gesteuert, daß ein Schreibperiode-Einstell signal /WE gemäß Negativlogik und Halbbild-Umschaltsignale /FR1, /FR2 gemäß Negativlogik zugeführt werden. Wenn die Auswahlschaltung 67 bei einem Digitaltreibersystem verwendet wird, ist, wie in Fig. 34 dargestellt, ein Ausgang eines De codierers 19 zweigeteilt, und jedes Ausgangssignal wird einem der NAND-Gatter 63, 64 zugeführt. Die Analogschalter 61, 62 sind mit jeder Spannungsversorgungsleitung verbunden, um die Versorgungsspannungen V1 bis V8 zuzuführen, um auch als Analogschalter 8 zu dienen.

Wie in Fig. 35 dargestellt, bildet eine Auswahlschaltung 83 als Umschalteinrichtung eine Schaltung im Tafel-Abtast-Hal te-System, und sie weist einen Analogschalter 8 (9), ein Schieberegister 11, Inverter 73 bis 78, NOR-Gatter 79, 80 sowie NAND-Gatter 81, 82 auf. Die Inverter 73 bis 78, die NOR-Gatter 79, 80 und die NAND-Gatter 81, 82 sind in den Datensignalleitung-Treiberschaltungen 3, 4 vorhanden.

Der CMOS-Transistor 71 als Schaltelement besteht aus einem n-Kanal-Transistor 71a und einem p-Kanal-Transistor 71b, die parallelgeschaltet sind. Der CMOS-Transistor 72 als Schalt element besteht aus einem n-Kanal-Transistor 72a und einem p-Kanal-Transistor 72b, die parallelgeschaltet sind.

Die Inverter 73 bis 75 sind in Reihe geschaltet, und die In verter 76, 77 und der Inverter 78 sind in Pfaden vorhanden, die jeweils vom Ausgangsanschluß des Inverters 75 abzweigen. Der Ausgangsanschluß des Inverters 77 ist mit einem Ein gangsanschluß der NOR-Gatter 79, 80 verbunden, und der Aus gangsanschluß des Inverters 78 ist mit einem Eingangsan schluß der NAND-Gatter 81, 82 verbunden. Das Halbbild-Um schaltsignal FR1 wird dem anderen Eingangsanschluß des NOR- Gatters 80 und des NAND-Gatters 81 zugeführt, und das Um schaltsignal FR2 wird dem anderen Eingangsanschluß des NOR- Gatters 79 und des NAND-Gatters 82 zugeführt.

Im CMOS-Transistor 71 ist der Ausgangsanschluß des NOR-Gat ters 79 mit dem Gate des n-Kanal-Transistors 71a verbunden, und der Ausgangsanschluß des NAND-Gatters 81 ist mit dem Gate des p-Kanal-Transistors 71b verbunden. Andererseits ist im CMOS-Transistor 72 der Ausgangsanschluß des NOR-Gatters 80 mit dem Gate des n-Kanal-Transistors 72a verbunden, und der Ausgangsanschluß des NAND-Gatters 82 ist mit dem Gate des p-Kanal-Transistors 72b verbunden.

Bei diesem Aufbau werden die CMOS-Transistoren 71, 72 ab wechselnd auf Grundlage des Ausgangssignals des Inverters 77 und des Ausgangssignals des Inverters 78 sowie der Halbbild- Umschaltsignale FR1, FR2 leitend geschaltet, um die NOR-Gat ter 79, 80 und die NAND-Gatter 81, 82 auf umgekehrte Polari tät zu setzen. Die über die CMOS-Transistoren 71, 72 einge lesenen Videosignale werden den Datensignalleitungen SLi, SLi+1 abwechselnd mit jedem Halbbild mit verschiedener zeit licher Steuerung zugeführt.

Bei diesem Ausführungsbeispiel werden benachbarte Datensi gnalleitungen SLi, SLi+1 durch den Betrieb der Analogschal ter 8, 9 bei jedem Halbbild umgeschaltet und mit den Daten signalleitung-Treiberschaltungen 3, 4 verbunden, auf diesel be Weise wie bei der Ausführungsform gemäß dem Beispiel 1.

In der Auswahlschaltung 67 ist es erforderlich, da die Vi deosignale direkt über die n-Kanal-Transistoren 61, 62 ein gelesen werden, direkt beide Transistoren 61, 62 einzeln zu steuern, und es muß eine gesonderte Steuerschaltung vorhan den sein, jedoch werden die folgenden Vorteile erzielt, wenn die Anzahl von Schaltelementen minimiert wird. Ein Schalt element, das das Videosignal durchläßt, bis es in die Daten signalleitungen SLi, SLi+1 eingeschrieben ist, ist nur je weils ein n-Kanal-Transistor 61, 62, und im Vergleich mit den Auswahlschaltungen 26 bei der Ausführungsform gemäß dem Beispiel 1 kann die Impedanz im leitenden Zustand beider Transistoren 61, 62 verringert werden. Dasselbe gilt für den Fall der Auswahlschaltung 83.

Da dieses Ausführungsbeispiel auf dieselbe Weise wie bei der Ausführungsform gemäß dem Beispiel 4 im wesentlichen mit "Vollbild + Sourceleitungsumkehrung" betrieben wird, können Daten der jeweiligen Polaritäten den Datensignalleitungen SLi, SLi+1, . . . durch zwei Datensignalleitung-Treiberschal tungen 3, 4 zugeführt werden, die verschiedenen Versorgungs spannungspegel haben. Demgemäß ist der Ausgangsspannungsbe reich der Datensignalleitung-Treiberschaltungen 3, 4 verrin gert, und die Treiberspannung kann abgesenkt werden, wodurch Energie eingespart wird und die Spannungsfestigkeit der Ele mente verringert werden kann.

Bei der in Fig. 35 dargestellten Auswahlschaltung 83 sind NOR-Gatter 79, 80 und NAND-Gatter 81, 82 direkt vor dem Ana logschalter 8 (9) angeordnet, und eine andere Umschaltein richtung kann dadurch aufgebaut werden, daß NAND-Gatter 91, 92 direkt hinter dem Schieberegister 11 angeordnet werden, wie bei der in Fig. 36 dargestellten Auswahlschaltung 101.

Bei diesem Aufbau werden Verschiebeimpulse aus dem Schiebe register 11 einem Eingangsanschluß der NAND-Gatter 91, 92 zugeführt, während Halbbild-Umschaltsignale FR1, FR2 dem an deren Eingangsanschluß des NAND-Gatters 91 bzw. 92 zugeführt werden. In der Ausgangsstufe der NAND-Gatter 91, 92 sind In verter 93 bis 99 in Zweigleitungen vorhanden, die CMOS-Tran sistoren 100, 100 steuern.

Darüber hinaus können Schieberegister 11a, 11b bei einem anderen System vorhanden sein, wie bei der in Fig. 37 darge stellten Auswahlschaltung 103 (Umschalteinrichtung). Bei diesem Aufbau sind, wenn Inverter 102, 102 statt der NAND- Gatter 91, 92 vorhanden sind und verhindert wird, daß das Zeitsteuersignal oder der Startimpuls in das Schieberegister 11a auf der Seite der durch den Analogschalter 8 (9) abge trennten Datensignalleitung SL eingegeben wird, die Halb bild-Umschaltsignale FR1, FR2 nicht erforderlich.

Die Bildanzeigevorrichtung dieses Ausführungsbeispiels er fordert auch eine Anzeigeposition-Einstellschaltung zum Er zeugen der richtigen Anzeigeposition in jedem Halbbild.

[Beispiel 6]

Ein noch weiteres Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachfolgend unter Bezugnahme auf Fig. 38 beschrieben. Die Aufbauelemente bei diesem Ausführungsbeispiel, die dieselben Funktionen wie die Aufbauelemente bei der Ausführungsform des Beispiels 2 haben, sind mit denselben Bezugszahlen ge kennzeichnet, und Erläuterungen zu ihnen werden weggelassen.

Die Bildanzeigevorrichtung gemäß diesem Ausführungsbeispiel weist, wie in Fig. 38 dargestellt, ein Pixelarray 1, eine Abrastersignalleitung-Treiberschaltung 2, Datensignallei tung-Treiberschaltungen 3, 4 und eine Spannungsversorgung- Umschaltstufe 111 auf.

Die Datensignalleitung-Treiberschaltungen 3, 4 sind so auf gebaut, daß sie mit Versorgungsspannungen VCC1, VEE1 sowie Versorgungsspannungen VCC2, VEE2 arbeiten, die über die Spannungsversorgung-Umschaltstufe 111 zugeführt werden. Die Datensignalleitung-Treiberschaltungen 3, 4 bestehen aus Dünnfilmtransistoren (siehe Fig. 30), die auf einem isolie renden Substrat (Glassubtrat) ausgebildet sind. Die Daten signalleitung-Treiberschaltungen 3, 4 können solche gemäß dem Tafel-Abtast-Halte-System, gemäß dem Treiber-Abtast- Halte-System oder gemäß dem Digitaltreibersystem sein.

Die Versorgungsspannung-Umschaltstufe 111 ist so beschaffen, daß sie die Versorgungsspannungen VCC1, VEE1 sowie die Ver sorgungsspannungen VCC2, VEE2 abwechselnd durch ein externes Signal (das in den Figuren nicht dargestellt ist), das mit jedem Halbbild umgeschaltet wird, umschaltet und ausgibt. Bei der Spannungsversorgung-Umschaltstufe 111 sind das Pi xelarray 1 und die Treiberschaltung in ein Bildanzeigemodul eingebaut, integral auf demselben Substrat ausgebildet. Dem gemäß ist die Anzahl der in das Modul geführten Signallei tungen und Versorgungsspannungsleitungen verringert, und die Schnittstelle ist vereinfacht, und das System weist kleinere Größe auf. Selbst wenn die Spannungsversorgung-Umschaltstufe 111 außerhalb des Moduls vorhanden ist, werden die inneren Funktionen der Bildanzeigevorrichtung nicht beeinträchtigt.

Wenn unter diesen Bedingungen eine Anzeige erfolgt, wird z. B. in einem bestimmten Anzeigehalbbild eine bestimmte Datensignalleitung SLi mit der Datensignalleitung-Treiber schaltung 3 verbunden, und Daten positiver Polarität werden eingeschrieben, und die angrenzende Datensignalleitung SLi+1 wird mit der Datensignalleitung-Treiberschaltung 4 verbun den, und Daten negativer Polarität werden eingeschrieben. Im nächsten Anzeigehalbbild werden die Versorgungsspannungen der Datensignalleitung-Treiberschaltungen 3, 4 durch die Versorgungsspannung-Umschaltstufe 111 umgeschaltet, wodurch auch die Pegel des Zeitsteuersignals und des Videosignals umgeschaltet werden. Im Ergebnis werden Daten mit einer Po larität, die zu der im vorigen Halbbild umgekehrt ist, in die Datensignalleitungen SLi bzw. SLi+1 eingeschrieben.

Da dieses Ausführungsbeispiel auf dieselbe Weise wie bei der Ausführungsform gemäß dem Beispiel 4 dem Grunde nach mit "Vollbild + Sourceleitungsumkehrung" betrieben wird, können den Datensignalleitungen SLi, SLi+1, . . . durch die zwei Da tensignalleitung-Treiberschaltungen 3, 4, die verschiedene Versorgungsspannungspegel aufweisen, Daten mit jeweiliger Polarität zugeführt werden. Im Ergebnis ist der Ausgangs spannungsbereich der Datensignalleitung-Treiberschaltungen 3, 4 verringert, und der Energieverbrauch ist verringert, und die Spannungsfestigkeit der Elemente kann verringert werden.

Da die Datensignalleitung-Treiberschaltungen 3, 4 beim Aus führungsbeispiel aus Dünnfilmtransistoren bestehen, die auf einem isolierenden Substrat ausgebildet sind, existiert kei ne parasitäre Substratkapazität, und die Last ist klein. Bei einem allgemeinen IC existiert eine parasitäre Kapazität zwischen dem Substrat und der Verdrahtung, und wenn das Massepotential zum Zeitpunkt des Umschaltens der Versor gungsspannung geändert wird, fließt aufgrund der parasitären Kapazität kurz ein großer Strom, der eine hohe Belastung für den Umschaltvorgang darstellt. Im vorliegenden Fall kann die Versorgungsspannung schnell umgeschaltet werden, da keine parasitäre Substratkapazität vorhanden ist, und es können auch durch den Umschaltvorgang in der Versorgungsspannung hervorgerufene Störsignale verringert werden.

Ferner ist bei diesem Ausführungsbeispiel keine Anzeigeposi tion-Einstellschaltung erforderlich, wie sie die in den Bei spielen 4 und 5 offenbarten Ausführungsformen benötigen, und zwar weil der Anschluß der Datensignalleitung SL festliegt.

[Beispiel 7]

Ein weiteres Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachfol gend unter Bezugnahme auf die Fig. 39 und 40 beschrieben. Die Aufbauelemente bei diesem Ausführungsbeispiel, die die selben Funktionen wie die Aufbauelemente bei den Ausfüh rungsformen der Beispiele 4 und 5 haben, sind mit denselben Bezugszahlen gekennzeichnet, und Erläuterungen zu diesen werden weggelassen.

Die Bildanzeigevorrichtung dieses Ausführungsbeispiel weist, wie in Fig. 39 dargestellt, ein Pixelarray 1, eine Abraster signalleitung-Treiberschaltung 2 sowie Datensignalleitung- Treiberschaltungen 3, 4 auf, und der Aufbau ist im wesent lichen derselbe wie der der Bildanzeigevorrichtung der Aus führungsform des Beispiels 4. Bei dieser Bildanzeigevorrich tung unterscheidet sich jedoch der Aufbau von dem gemäß dem Beispiel 4 dahingehend, daß die Datensignalleitung-Treiber schaltung 4 auf derselben Seite wie die Datensignalleitung- Treiberschaltung 3 des Pixelarrays 1 vorhanden ist. Außerdem ist der Analogschalter 9 entsprechend auf derselben Seite der Datensignalleitung-Treiberschaltung 3 vorhanden.

Andererseits weist die andere Bildanzeigevorrichtung des Ausführungsbeispiels, wie in Fig. 40 dargestellt, ein Pixel array 1, eine Abrastersignalleitung-Treiberschaltung 2, Da tensignalleitung-Treiberschaltungen 3, 4 und eine Spannungs versorgung-Umschaltstufe 111 auf, und sie hat im wesentli chen denselben Aufbau wie die Bildanzeigevorrichtung der Ausführungsform beim Beispiel 6. Jedoch unterscheidet sich diese Bildanzeigevorrichtung vom Aufbau der Ausführungsform beim Beispiel 6 dahingehend, daß die Datensignalleitung- Treiberschaltung 4 auf derselben Seite des Pixelarrays 1 vorhanden ist wie die Datensignalleitung-Treiberschaltung 3.

Bei beiden Bildanzeigevorrichtungen können die Datensignal leitung-Treiberschaltungen 3, 4, die bei verschiedenen Ver sorgungsspannungen arbeiten, benachbart angeordnet sein, oder sie können auf andere Weise enthalten und ausgebildet sein. In diesem Fall kann die Anordnung dann leicht reali siert werden, wenn die Datensignalleitung-Treiberschaltungen 3, 4 aus Dünnfilmtransistoren bestehen, ohne Substrat oder Wanne.

Wenn die zwei Datensignalleitung-Treiberschaltungen 3, 4 dergestalt auf derselben Seite des Pixelarrays 1 angeordnet werden, können die Verteilungen der Signalleitungen von einer (in den Figuren nicht dargestellten) Schaltung wie der Signalversorgungsquelle zu den Datensignalleitung-Treiber schaltungen 3, 4 nahezu gleich sein, und Übertragungsabwei chungen der Signale zu den beiden Treiberschaltungen 3, 4 können beseitigt werden. Um eine Kombination für die Signal verzögerung zu schaffen, wenn ein großer Schirm für eine Bildanzeigevorrichtung ausgebildet wird oder wenn das Trei bervermögen der Datensignalleitung-Treiberschaltungen 3, 4 nicht ausreicht, ist es erforderlich, Datensignale von bei den Seiten der Datensignalleitungen SLi, SLi+1 zuzuführen, und wenn zwei weitere Datensignalleitung-Treiberschaltungen 3, 4 an der anderen Seite des Pixelarrays 1 vorhanden sind, ist es auch in diesem Fall möglich, eine Ansteuerung durch diese Schaltungen 3, 4 vorzunehmen.

Bisher wurden Beispiele für eine Technik zum Einsparen von Energie und eine Technik zum Verringern der Treiberspannung angegeben, deren Aufbau ziemlich grundsätzlich ist, jedoch können die bei den Beispielen 4-7 offenbarten Ausführungs formen weiter modifiziert oder kombiniert werden. Die vor stehenden Ausführungsbeispiele betreffen ein LCD mit Aktiv matrix, jedoch besteht hierauf keine Beschränkung, sondern es kann Anwendung auf andere Anzeigevorrichtungen mit Aktiv matrix erfolgen. Zu Beispielen für andere Anzeigevorrichtun gen gehören Plasmaanzeigen, LED-Anzeigen und EL-Anzeigen.

Claims

1. Bildanzeigevorrichtung vom Aktivmatrixtyp mit Pixeln (5) für eine Anzeige in Matrixform, gekennzeichnet durch:

- Datensignalleitungen (SLm), die eine Leitung pro Spalte der Pixel aufweisen, Paaren von Abrastersignalleitungen (GL1n, GL2n), mit einem Satz von zwei Leitungen pro Zeile der Pixel, einer Datensignalleitung-Treibereinrichtung (SD1, SD2) zum Versorgen einer Datensignalleitung mit einem Daten signal, und einer Abrastersignalleitung-Treibereinrichtung (GD1, GD2) zum Versehen des Paars von Abrastersignalleitun gen mit einem Abrastersignal, das ein Pixel auswählt, in das ein Datensignal eingeschrieben werden kann;
- wobei jeweils zwei Abrastersignalleitungen, die jedes Paar von Abrastersignalleitungen aufbauen, in eine erste und eine zweite Gruppe von Abrastersignalleitungen unterteilt sind;
- wobei die Pixel, die mit den zur ersten Gruppe gehörenden Abrastersignalleitungen (GL1n) verbunden sind, mit den Datensignalleitungen ungeradzahliger Spalten verbunden sind, während die Pixel, die mit den zur zweiten Gruppe gehörenden Abrastersignalleitungen (GL2n) verbunden sind, mit den Datensignalleitungen in geradzahligen Spalten verbunden sind; und
- wobei Datensignale umgekehrter Polarität in ungeradzahlige bzw. geradzahlige Datensignalleitungen in einer bestimmten Vertikalanzeigeperiode eingeschrieben werden, während Daten signale mit jeweils umgekehrter Polarität in der nächsten Vertikalanzeigeperiode eingeschrieben werden.

2. Bildanzeigevorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekenn zeichnet, daß die Abrastersignalleitungen (GL1n, GL2n) des genannten Paars amplitudenmäßig in einer bestimmten Verti kalanzeigeperiode mit einer ersten und einer zweiten Span nung betrieben werden, die sich voneinander unterscheiden, und daß sie in der nächsten Vertikalanzeigeperiode amplitu denmäßig mit der zweiten bzw. ersten Spannung betrieben werden.

3. Bildanzeigevorrichtung nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Paar von Abrastersignal leitungen (GL1n, GL2n) in einer Horizontalanzeigeperiode gleichzeitig ausgewählt wird.

4. Bildanzeigevorrichtung nach einem der vorstehenden An sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß

- ein Pixel für die Anzeige aus mindestens einem Schaltele ment (SW) zum Auswählen des Pixels, einem Anzeigeelement (C1) und einem Hilfskapazitätselement (Cs) besteht;
- wobei eine Elektrode des Hilfskapazitätselements mit einer Elektrode des Schaltelements verbunden ist und die andere Elektrode mit einer Abrastersignalleitung (GL1j-1, GL2j-1) verbunden ist, die die andere Abrastersignalleitung (GL1j, GL2j) in dem mit dem Schaltelement verbundenen Paar ist; und
- die andere Elektrode des Hilfskapazitätselements des mit derselben Abrastersignalleitung verbundenen Pixels mit der selben Abrastersignalleitung verbunden ist.

5. Bildanzeigevorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekenn zeichnet, daß die Abrastersignalleitung-Treibereinrichtung (GD) zwei Abrastersignalleitung-Treiberschaltungen (GD1, GD2) enthält, die durch verschiedene Spannungsversorgungs systeme (VDD1, VSS1; VDD2, VSS2) einzeln betrieben werden.

6. Bildanzeigevorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekenn zeichnet, daß das Paar von Abrastersignalleitungen (GL1n, GL2n) einzeln über Schaltelemente (SEL) mit den verschiede nen Abrastersignalleitung-Treiberschaltungen verbunden ist, und daß jedesmal dann, wenn ein Paar von Abrastersignallei tungen ausgewählt wird, die eine Leitung umgeschaltet wird und durch das jeweilige Schaltelement mit der anderen Abras tersignalleitung-Treiberschaltung verbunden wird.

7. Bildanzeigevorrichtung nach einem der Ansprüche 1 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Datensignalleitung-Trei bereinrichtung (SD) zwei Datensignalleitung-Treiberschaltun gen (SD1, SD2) aufweist, die von verschiedenen Versorgungs spannungssystemen (VCC1, VEE1; VCC2, VEE2) einzeln betrieben werden.

8. Bildanzeigevorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekenn zeichnet, daß die geradzahligen und die ungeradzahligen Datensignalleitungen einzeln mit verschiedenen Datensignal leitung-Treiberschaltungen (SD) verbunden sind, die in jeder Vertikalanzeigeperiode durch Umschalten des Versorgungsspan nungssystems betrieben werden.

9. Bildanzeigevorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekenn zeichnet, daß die geradzahligen und ungeradzahligen Daten signalleitungen (SL) einzeln über Schaltelemente (SEL) mit verschiedenen Datensignalleitung-Treiberschaltungen (SD1, SD2) verbunden werden, wobei ein Umschalten zwischen den Leitungen und den Treiberschaltungen durch die Schaltelemen te mit jeder Vertikalanzeigeperiode erfolgt.

10. Bildanzeigevorrichtung vom Aktivmatrixtyp mit Pixeln (5) für eine Anzeige in Matrixform, gekennzeichnet durch:

- Paare von Datensignalleitungen (SL1m, SL2m), die ein Paar von zwei Leitungen pro Pixelspalte bilden, Abrastersignal leitungen (GLn), die eine Leitung pro Pixelzeile bilden, eine Datensignalleitung-Treibereinrichtung (SD1, SD2) zum Versorgen einer Datensignalleitung mit einem Datensignal, und eine Abrastersignalleitung-Treibereinrichtung (GD1, GD2) zum Versehen des Paars von Abrastersignalleitungen mit einem Abrastersignal, das ein Pixel auswählt, in das ein Daten signal eingeschrieben werden kann;
- wobei jeweils zwei Abrastersignalleitungen, die jedes Paar von Abrastersignalleitungen aufbauen, in eine erste und eine zweite Gruppe von Abrastersignalleitungen unterteilt sind;
- wobei die Pixel, die mit den zur ersten Gruppe gehörenden Datensignalleitungen verbunden sind, mit den Abrastersignal leitungen für ungeradzahlige Spalten verbunden sind, während die Pixel, die mit den zur zweiten Gruppe gehörenden Daten signalleitungen verbunden sind, mit den Abrastersignallei tungen für geradzahlige Spalten verbunden sind; und
- wobei Datensignale umgekehrter Polarität in einer bestimm ten Vertikalanzeigeperiode eingeschrieben werden und Daten signale mit umgekehrter Polarität zu der der vorigen Verti kalanzeigeperiode in der nächsten Vertikalanzeigeperiode in die Datensignalleitungen eingeschrieben werden.

11. Bildanzeigevorrichtung nach Anspruch 10, dadurch ge kennzeichnet, daß die Pixel eine gemeinsame Gegenelektrode (GEMEINSAM) aufweisen, die in einer Vertikalanzeigeperiode wechselnd betrieben wird, wobei eine Spannung umgekehrter Polarität bezogen auf die Polarität der mit dem Pixel ver bundenen Datensignalleitung (GLn) angelegt wird.

12. Bildanzeigevorrichtung nach einem der Ansprüche 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, daß nur eine Abrastersignallei tung (GL) der beiden Abrastersignalleitungen in einer Hori zontalanzeigeperiode ausgewählt wird.

13. Bildanzeigevorrichtung nach einem der Ansprüche 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, daß eine ungeradzahlige Abra stersignalleitung und eine geradzahlige Abrastersignallei tung jeweils aus den Abrastersignalleitungen (GLn) in einer Horizontalanzeigeperiode ausgewählt werden.

14. Bildanzeigevorrichtung nach Anspruch 10, dadurch ge kennzeichnet, daß die Datensignalleitung-Treibereinrichtung (SD) zwei Datensignalleitung-Treiberschaltungen (SD1, SD2) aufweist, die durch verschiedene Spannungsversorgungen (VCC1, VEE1; VCC2, VEE2) gesondert betrieben werden.

15. Bildanzeigevorrichtung nach Anspruch 14, dadurch ge kennzeichnet, daß die Datensignalleitungen (SLm) der Paare dieser Leitungen einzeln mit verschiedenen Datensignallei tung-Treiberschaltungen (SD1, SD2) über Schaltelemente (SEL) verbunden sind und die Datensignalleitung-Treiberschaltung von Spannungsversorgungen betrieben werden, die mit jeder Vertikalanzeigeperiode umgeschaltet werden.

16. Bildanzeigevorrichtung nach Anspruch 14, dadurch ge kennzeichnet, daß die Datensignalleitungen (SLm) eines Paars dieser Leitungen einzeln mit verschiedenen Datensignallei tung-Treiberschaltungen (SD1, SD2) über Schaltelemente (SEL) verbunden sind und sie in jeder Vertikalanzeigeperiode durch Schaltelemente (SEL) mit jeweils der anderen der zwei Daten signalleitung-Treiberschaltungen verbunden werden.

17. Bildanzeigevorrichtung vom Aktivmatrixtyp mit Pixeln (5) für eine Anzeige in Matrixform, gekennzeichnet durch:

- eine Abrastersignalleitung-Treibereinrichtung, eine Daten signalleitung-Treibereinrichtung mit zwei Datensignallei tung-Treiberschaltungen (SD1, SD2), Datensignalleitungen (SL), die mit jeweils einer Leitung pro Pixelspalte vorhan den sind, und Abrastersignalleitungen (GLn), die eine Lei tung pro Pixelzeile bilden;
- wobei die zwei Datensignalleitung-Treiberschaltungen ein zeln durch verschiedene Spannungsversorgungssysteme (VCC1, VEE1; VCC2, VEE2) betrieben werden, die mit jeder Vertikal anzeigeperiode umgeschaltet werden; und
- wobei eine geradzahlige und eine ungeradzahlige Daten signalleitung jeweils mit einer verschiedenen Datensignal leitung-Treiberschaltung verbunden ist und Daten umgekehrter Polarität in einer bestimmten Vertikalanzeigeperiode einge schrieben werden, während Daten der hierzu umgekehrten Pola ritäten in der nächsten Vertikalanzeigeperiode eingeschrie ben werden.

18. Bildanzeigevorrichtung vom Aktivmatrixtyp mit Pixeln (5) für eine Anzeige in Matrixform, gekennzeichnet durch:

- eine Abrastersignalleitung-Treibereinrichtung, eine Daten signalleitung-Treibereinrichtung mit zwei Datensignallei tung-Treiberschaltungen (SD1, SD2), Datensignalleitungen (SL), die mit jeweils einer Leitung pro Pixelspalte vorhan den sind, und Abrastersignalleitungen (GL), die eine Leitung pro Pixelzeile bilden;
- wobei die zwei Datensignalleitung-Treiberschaltungen ein zeln durch verschiedene Spannungsversorgungssysteme (VCC1, VEE1; VCC2, VEE2) betrieben werden; und
- wobei eine geradzahlige und eine ungeradzahlige Datensi gnalleitung jeweils einzeln mit einer anderen Datensignal leitung-Treiberschaltung über ein Schaltelement (SEL) ver bunden ist, wobei ein Umschalten der Datensignalleitung- Treiberschaltungen durch das Schaltelement mit jeder Verti kalanzeigeperiode erfolgt, wodurch Daten entgegengesetzter Polarität in einer bestimmten Vertikalanzeigeperiode einge schrieben werden, während Daten der dazu umgekehrten Polari täten in der nächsten Vertikalanzeigeperiode eingeschrieben werden.

19. Bildanzeigevorrichtung nach einem der Ansprüche 17 oder 18, dadurch gekennzeichnet, daß eine gemeinsame Gegenelek trode der Pixel aus zwei Gegenelektroden (COM1, COM2) be steht, die in Spaltenrichtung unterteilt sind, wobei gerad zahlige Gegenelektroden und ungeradzahlige Gegenelektroden miteinander verbunden sind und verschiedene Potentiale in einer bestimmten Vertikalanzeigeperiode an einzelne Gegen elektroden angelegt werden, wobei in der nächsten Vertikal anzeigeperiode jeweils dazu umgekehrte Polaritäten an zwei Gegenelektroden angelegt werden.

20. Bildanzeigevorrichtung nach einem der Ansprüche 1 oder 19, dadurch gekennzeichnet, daß die Abrastersignalleitung- Treibereinrichtung und/oder die Datensignalleitung-Treiber einrichtung (SD1, SD2) auf demselben Substrat wie die Pixel ausgebildet sind.

21. Bildanzeigevorrichtung nach Anspruch 20, dadurch ge kennzeichnet, daß ein Teil der aktiven Elemente oder alle, die die Abrastersignalleitung-Treibereinrichtung und die Datensignalleitung-Treibereinrichtung (SD1, SD2) bilden, sowie Schaltelemente, die Bauelemente der Pixel sind, auf einem einkristallinen oder polykristallinen Siliziumdünnfilm ausgebildet sind, der auf einem transparenten Substrat ausgebildet ist.

22. Bildanzeigevorrichtung nach einem der Ansprüche 20 oder 21, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung zum Zuführen elektrischer Energie zum Betreiben der Abrastersignallei tung-Treibereinrichtung und der Datensignalleitung-Treiber einrichtung (SD1, SD2) auf demselben Substrat ausgebildet ist.

23. Bildanzeigevorrichtung nach einem der Ansprüche 1 oder 22, dadurch gekennzeichnet, daß sie ein LCD ist.

24. Bildanzeigevorrichtung mit:

- mehreren Pixeln (5), die in Matrixform angeordnet sind, um eine Anzeige mittels Aktivmatrixansteuerung zu erzielen;
- einer entlang einer Pixelzeile vorhandene Abrastersignal leitung (GLn);
- einer entlang einer Pixelspalte vorhandene Datensignallei tung (SLm); und
- einer Abrastersignalleitung-Treiberschaltung (2) zum Ver sorgen der Abrastersignalleitung mit einem Abrastersignal; gekennzeichnet durch:
- zwei Systeme von Datensignalleitung-Treiberschaltungen (3, 4), die einzeln mit Spannungsversorgungen (VCC1, VEE1; VCC2, VEE2) mit verschiedenen Spannungspegeln versorgt werden, um Videosignale mit verschiedenen Polaritäten an geradzahlige bzw. ungeradzahlige Datensignalleitungen anzulegen und um die Polarität der Videosignale mit jeder Datenanzeigeperiode für die geradzahligen und ungeradzahligen Datensignalleitun gen jeweils umzukehren; und
- eine Einrichtung (8, 9) zum Umschalten der Datensignallei tung-Treiberschaltungen für die geradzahligen und ungerad zahligen Datensignalleitungen in jeder Datenanzeigeperiode, während das Videosignal von einer Datensignalleitung-Trei berschaltung auf die geradzahligen Datensignalleitungen ge geben wird, während das Videosignal von der anderen Daten signalleitung-Treiberschaltung auf die ungeradzahligen Da tensignalleitungen gegeben wird.

25. Bildanzeigevorrichtung nach Anspruch 24, dadurch ge kennzeichnet, daß die Umschalteinrichtung zwei Systeme von Schaltelementen (8, 9) aufweist, die gemeinsam mit der Aus gangsstufe der Datensignalleitung-Treiberschaltungen (3, 4) verbunden sind und mit den ungeradzahligen bzw. geradzahli gen Datensignalleitungen (SL) verbunden sind, die jeweils Paare bilden, wobei die zwei Schaltelemente abwechselnd in jeder Datenanzeigeperiode leitend geschaltet werden, um da durch die Datensignalleitung-Treiberschaltungen und die Da tensignalleitungen miteinander zu verbinden.

26. Bildanzeigevorrichtung nach Anspruch 24, dadurch ge kennzeichnet, daß die Umschalteinrichtung ein erstes Schalt element (8), das mit einer Ausgangsstufe der Datensignal leitung-Treiberschaltungen (3, 4) verbunden ist, um ein Vi deosignal aufzunehmen, und ein zweites Schaltelement (9) in zwei Systemen zum Anlegen der in das erste Schaltelement aufgenommenen Videosignale an die zwei Datensignalleitungen aufweist, wobei das zweite Schaltelement abwechselnd in je der Datenanzeigeperiode leitend geschaltet wird, um dadurch die Datensignalleitung-Treiberschaltungen und die Datensi gnalleitungen miteinander zu verbinden.

27. Bildanzeigevorrichtung nach Anspruch 24, dadurch ge kennzeichnet, daß ein Teil der Datensignalleitung-Treiber schaltungen (3, 4), der Umschalteinrichtungen (8, 9) und der in den Pixeln vorhandenen Aktivelemente, oder alle, auf einem einkristallinen oder polykristallinen Siliziumdünnfilm ausgebildet sind, der auf einem isolierenden Substrat ausge bildet ist.

28. Bildanzeigevorrichtung nach einem der Ansprüche 25 oder 26, dadurch gekennzeichnet, daß die Schaltelemente (8, 9) oder das erste Schaltelement (8) und das zweite Schaltele ment (9) Torschaltungen mit CMOS-Struktur mit einer Paral lelschaltung aus einem n-Kanal-Transistor und einem p- Kanal-Transistor sind.

29. Bildanzeigevorrichtung mit:

- mehreren Pixeln (5), die in Matrixform angeordnet sind, um eine Anzeige mittels Aktivmatrixansteuerung zu erzielen;
- einer entlang einer Pixelzeile vorhandene Abrastersignal leitung (GLn);
- einer entlang einer Pixelspalte vorhandene Datensignallei tung (SLm); und
- einer Abrastersignalleitung-Treiberschaltung (2) zum Ver sorgen der Abrastersignalleitung mit einem Abrastersignal;
gekennzeichnet durch:
- zwei Systeme von Datensignalleitung-Treiberschaltungen (3, 4) zum Anlegen von Videosignalen verschiedener Polaritä ten an geradzahlige und ungeradzahlige Datensignalleitungen und zum Umkehren der Polarität der an diese geradzahligen und ungeradzahligen Datensignalleitungen angelegten Video signale mit jeder Datenanzeigeperiode; und
- einer Einrichtung (111) zum Verbinden zweier Spannungs versorgungssysteme (VCC1, VEE1; VCC2, VEE2) mit verschiede nen Spannungspegeln mit den einzelnen Datensignalleitung- Treiberschaltungen durch ein Umschalten in jeder Datenanzei geperiode;
- wobei ein Teil der Datensignalleitung-Treiberschaltungen und der in den Pixeln vorhandenen aktiven Elemente, oder alle, auf einem einkristallinen oder polykristallinen Sili ziumdünnfilm ausgebildet ist, der auf einem isolierenden Substrat ausgebildet ist.

30. Bildanzeigevorrichtung nach Anspruch 29, dadurch ge kennzeichnet, daß die Verbindungseinrichtung (111) auf dem isolierenden Substrat ausgebildet ist.

31. Bildanzeigevorrichtung nach einem der Ansprüche 24 oder 29, dadurch gekennzeichnet, daß die zwei Systeme von Daten signalleitung-Treiberschaltungen (3, 4) mit einer solchen Versorgungsspannung betrieben werden, daß an jede der Daten signalleitung nur jeweils ein Videosignal einer Polarität angelegt wird.

32. Bildanzeigevorrichtung nach einem der Ansprüche 24 oder 29, dadurch gekennzeichnet, daß die Datensignalleitung-Trei berschaltungen (3, 4) eine Abtasteinrichtung (13) zum Abtas ten der Videosignale und zum Übertragen derselben an die Datensignalleitungen (SLm) aufweisen.

33. Bildanzeigevorrichtung nach einem der Ansprüche 24 oder 29, dadurch gekennzeichnet, daß die Datensignalleitung-Trei berschaltungen (3, 4) folgendes aufweisen:

- eine Abtasteinrichtung (14) zum Abtasten der Videosignale;
- eine Halteeinrichtung (15) zum zeitweiligen Halten der durch die Abtasteinrichtung abgetasteten Videosignale und
- eine Verstärkungseinrichtung (16) zum Verstärken der von der Halteeinrichtung gehaltenen Videosignale und zum Über tragen derselben an die Datensignalleitungen.

34. Bildanzeigevorrichtung nach einem der Ansprüche 24 oder 29, dadurch gekennzeichnet, daß die Datensignalleitung-Trei berschaltungen (3, 4) folgendes aufweisen:

- eine Abtasteinrichtung (17) zum Abtasten digitaler Signa le, die Videoinformation repräsentieren; und
- eine Auswahleinrichtung (18) zum Auswählen einer von mehreren diskreten Spannungen auf Grundlage der von der Abtasteinrichtung abgetasteten digitalen Signale, für eine Übertragung an die Datensignalleitungen.

35. Bildanzeigevorrichtung nach einem der Ansprüche 24 oder 29, dadurch gekennzeichnet, daß zwei Systeme von Datensi gnalleitung-Treiberschaltungen (3, 4) auf derselben Seite der Pixelmatrix angeordnet sind.

36. Bildanzeigevorrichtung nach einem der Ansprüche 24 oder 29, dadurch gekennzeichnet, daß jedes Pixel (5) ein Flüssig kristallelement (7) enthält.