DE69111653T2

DE69111653T2 - Steuereinrichtung für eine Flüssigkristallanzeige.

Info

Publication number: DE69111653T2
Application number: DE1991611653
Authority: DE
Inventors: Tsutomu Sakamoto
Original assignee: Toshiba Corp
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 1990-03-28
Filing date: 1991-03-21
Publication date: 1996-01-25
Anticipated expiration: 2011-03-22
Also published as: EP0449508A3; JPH03280676A; EP0449508B1; EP0449508A2; DE69111653D1

Description

Die Erfindung betrifft allgemein Treiberschaltungen für eine Flüssigkristallanzeige und insbesondere Treiberschaltungen für eine Flüssigkristallanzeige, die im wesentlichen die gleiche Anzahl von senkrechten Bildelementen hat, die ein Fernsehsystem an gültigen Abtastzeilen aufweist.
In jüngerer Zeit wurden viele Arten von Flüssigkristallanzeige-Vorrichtungen entwickelt und auf den Markt gebracht. Diese Vorrichtungen umfassen Flüssigkristallfernseher im Taschenformat, Anzeigen für Laptop-Computer und Flüssigkristallprojektoren. Die Flüssigkristallprojektoren haben besonderes Aufsehen erregt, da sie in hochauflösenden Fernsehern verwendet werden können. Es gibt zwei Arten von Flüssigkristallprojektoren. Die erste Art ist ein Flüssigkristallprojektor mit einer Platte, und die zweite Art ist ein Flüssigkristallprojektor mit drei Platten. Der Einplatten- Flüssigkristallprojektor ist einfach aufgebaut und kostet wenig. Das Flüssigkristall-Modul eines solchen Einplatten- Projektors hat jedoch eine geringe Auflösung und macht es für Anwendungen unbrauchbar, die eine hohe Auflösung erfordern. Da die Dreiplatten-Flüssigkristallprojektoren eine hohe Auflösung bieten, werden sie häufiger verwendet.
Ein einfarbiges, aktives Matrix-Flüssigkristall-Modul, das mit den Bildelementen verbundene Schalteinrichtungen enthält, beispielsweise Dünnfilmtransistoren (TFT), wurde für den Gebrauch in Dreiplatten-Flüssigkristallprojektoren verwendet. In der Vergangenheit betrug die Anzahl an Bildelementen (oder Zeilen) in senkrechter Richtung eines Flüssigkristallmoduls zum Gebrauch in NTSC-Systemen beispielsweise etwa 220 bis 240. Dies ist ungefähr die Hälfte der Anzahl der gültigen Abtastzeilen in einem NTSC-Fernsehsystem. Die Dreiplatten-Projektoren waren auf diese Anzahl von senkrechten Zeilen eingeschränkt, da beim Herstellen der Flüssigkristallanzeigen Schwierigkeiten bestanden. Momentan sind jedoch Flüssigkristallmodule mit 440 bis 480 senkrechten Bildelementen zum Gebrauch in NTSC-Systemen entwickelt worden. Diese Zahl gleicht nahezu der Anzahl von gültigen Abtastzeilen im NTSC-Fernsehsystem und kommt durch verbesserte Herstellungsverfahren zustande. Die erhöhte Anzahl an senkrechten Zeilen stellt eine verbesserte Bildqualität bereit. Diese Art von Flüssigkristallmodulen wird im weiteren als vollzeilig anzeigendes Flüssigkristallmodul bezeichnet.
Für vollzeilig anzeigende Flüssigkristallmodule sind zwei Abtastsysteme verwendbar. Das erste System ist ein Zeilensprungsystem, bei dem Signale während zweier Halbbilder an alle Bildelemente angelegt werden. Allgemein wird in einem Zeilensprungsystem das Bild zuerst nur mit den Bildelementen der geraden Zeilen abgetastet. Die zweite Abtastung betrifft die Bildelemente der ungeraden Zeilen. Jede dieser Halb-Abtastungen wird als Halbbild bezeichnet. Zwei Halbbilder machen ein vollständiges Bild bzw. Vollbild aus. Das zweite Abtastsystem ist ein Doppelabtastsystem ohne Zeilensprung, bei dem während eines Halbbilds Signale an alle Bildelemente angelegt werden, wobei ein Speicher verwendet wird.
Es werden jedoch auch im Zeilensprungsystem gerade und ungerade Halbbilder gleichzeitig angezeigt, da die Flüssigkristalle die Eigenschaft haben, ein Bild für eine gewisse Zeitspanne zu halten. Somit werden Doppelabtastsysteme ohne Zeilensprung allgemein verwendet, um Flüssigkristallmodule für vollzeilige Anzeigen anzusteuern.
Um das Doppelabtastsystem ohne Zeilensprung zu implementieren, benötigt man eine Doppelabtast-Umsetzschaltung. Die Doppelabtast-Umsetzschaltung verwendet entweder einen Halbbildspeicher oder einen Zeilenspeicher. Beide Schaltungen erfordern Digitalschaltungen einschließlich eines A/D- Umsetzers, eines Halbbild- oder Zeilenspeichers und eines D/A-Umsetzers. Die Kosten und die Größe der Schaltung erhöhen sich dadurch. Insbesondere benötigt der Dreiplattenflüssigkristallprojektor drei Stück Flüssigkristallmodule. Somit sind für ihn drei Digitalschaltungen erforderlich. Die Kosten und die Größe der Schaltung erhöhen sich dadurch noch weiter.
EP-A-0 181 598 offenbart eine Flüssigkristallanzeigevorrichtung, in der Dünnfilmtransistoren in Matrixform angeordnet sind. Die Treiberschaltung für die Anzeigevorrichtung umfaßt eine Anzahl Gateleitungen, die mit den Zeilen der Bildelemente verbunden sind, und eine Anzahl Sourceleitungen, die jeweils mit den Spalten der Bildelemente verbunden sind. Jede Gateleitung ist dauerhaft an eine Zeile von Bildelementen angeschlossen. Ein Schalter ist so angeschlossen, daß er auch mit jeder der beiden benachbarten Bildelementzeilen verbunden werden kann. Der Schalter wird in jeder Bildabtastperiode betätigt.
Es ist eine Aufgabe der Erfindung, eine Treiberschaltung für eine Flüssigkristallanzeige bereitzustellen, geeignet zum Anzeigen eines Bildes gemäß einem daran angelegten Bildsignal, wobei die Treiberschaltung umfaßt:
eine Anzahl Datenleitungen;
eine Anzahl Gateleitungen;
einen Flüssigkristallanzeige-Abschnitt, umfassend Bildelemente, die an den Schnittpunkten der Datenleitungen und der Gateleitungen angeordnet sind;
einen mit den Datenleitungen verbundenen Datenleitungstreiber, geeignet zum Einspeisen der Bildsignale in die Bildelemente; und
eine mit den Gateleitungen verbundene Gateleitungs- Treibereinrichtung, dazu geeignet, das Anlegen der Bildsignale an die Bildelemente zu steuern, wobei die Gateleitungs-Treibereinrichtung Vorrichtungen enthält, um die Gateleitungen mit den Nummern (2N-1) und 2N gleichzeitig während jeder aufeinanderfolgenden Zeilendauer eines ersten Halbbilds anzusteuern, so daß Bildsignale an die Bildelemente angelegt werden, die mit den Gateleitungen mit den Nummern (2N-1) und 2N verbunden sind,
und dazu, die Gateleitungen mit den Nummern 2N und (2N+1) gleichzeitig während jeder aufeinanderfolgenden Zeilendauer eines zweiten Halbbilds anzusteuern, so daß Bildsignale an die Bildelemente angelegt werden, die mit den Gateleitungen mit den Nummern 2N und (2N+1) verbunden sind, wobei mit N = 1, 2, 3, ... die horizontale Zeilendauer durchnumeriert ist, dadurch gekennzeichnet, daß
die Gateleitungs-Treibereinrichtung einen ersten Gateleitungstreiber und einen zweiten Gateleitungstreiber umfaßt und die ersten und zweiten Gateleitungstreiber jeweils an wechselnde, benachbarte Gateleitungen angeschlossen sind.
Durch diesen Treiber werden große und teure Doppelabtast-Umsetzdigitalschaltungen überflüssig. Dementsprechend erzielt man eine vollzeilige Anzeige, wobei ein billiger Treiber verwendet wird.
Man versteht die Erfindung und viele der damit verbundenen Vorteile besser, wenn man die folgende ausführliche Beschreibung zusammen mit den begleitenden Zeichnungen betrachtet.
Es zeigt:
Fig. 1 ein Blockdiagramm einer Treiberschaltung, geeignet für eine Flüssigkristallanzeige;
Fig. 2 ein Blockdiagramm des Flüssigkristallmoduls nach Fig. 1;
Fig. 3 eine Darstellung der zeitlichen Abläufe für die Schaltung nach Fig. 1;
Fig. 4 den Betriebsablauf der Schaltung nach Fig. 1;
Fig. 5 ein Blockdiagramm einer anderen Ausführungsform des erfindungsgemäßen Flüssigkristallmoduls; und
Fig. 6 und Fig. 7 die zeitlichen Abläufe im Flüssigkristallmodul nach Fig. 5.
Fig. 1 zeigt ein Blockdiagramm einer Treiberschaltung für eine Flüssigkristallanzeige.
Ein Eingangsanschluß 10 empfängt ein Fernsehsignal, beispielsweise von einem Tuner (nicht dargestellt). An den Eingangsanschluß 10 ist ein Polaritätsumkehrschalter 12 angeschlossen, der die Polarität des Fernsehsignals nach jeder Halbbilddauer umkehrt. Wahlweise kann die Polarität des Bildsignals nach jeder Vollbilddauer oder nach jeder Zeilenabtastdauer umgekehrt werden. Der Polaritätsumkehrschalter 12 ist mit dem Flüssigkristallmodul 14 verbunden, insbesondere mit dem X-Treiber 16 des Flüssigkristallmoduls 14. Das Flüssigkristallmodul 14 ist einfarbig und hat eine aktive Matrix, in der Dünnfilmtransistoren verwendet werden (im weiteren als TFT bezeichnet, TFT = Thin Film Transistor). Das Flüssigkristallmodul 14 enthält einen X-Treiber 16, einen Y-Treiber 18 und ein Anzeigeteil 20. Der X-Treiber 16 und der Y-Treiber 18 steuern das Anzeigeteil 20 an. Der X- Treiber 16 tastet das Fernsehsignal ab, hält die Werte und gibt Signale auf die Datenleitungen 22 aus. Die Datenleitungen 22 sind an die TFTs angeschlossen (siehe unten), die an jedem Bildelement des Anzeigeteils 20 angeordnet sind. Der Y-Treiber 18 steuert die Gateleitungen 24, die ebenfalls an die TFTs angeschlossen sind.
Fig. 2 ist ein Blockdiagramm, das die Einzelheiten des Flüssigkristallmoduls 14 aus Fig. 1 erläutert. Der X-Treiber 16 enthält in Reihe geschaltet ein Schieberegister 161, einen Pegelumsetzer 162, eine Abtasthalteschaltung 163 und einen Puffertreiber 164. Die Datenleitungen 22-1, 22-2, 22-3, ... sind an den Puffertreiber 164 angeschlossen. Wird ein Startimpuls von einem Eingangsanschluß 166 eingespeist, so gibt das Schieberegister 161 nacheinander einen "EIN"- oder High-Impuls aus, und zwar synchronisiert mit einem Taktimpuls CLK, der von einem Eingangsanschluß 165 eingespeist wird, wenn die Bits im Schieberegister 161 geschoben werden. Der Startimpuls STH zeigt den Beginn der Zeilenablenkdauer an. Verwendet man zwei X-Treiber, so gibt das Schieberegister 161 des X-Treibers 16 ein Übertragssignal aus, wenn das letzte Bit aus dem Register 161 geschoben ist. Dieses Übertragssignal dient als Startimpuls STH für ein Schieberegister 161' eines X-Treibers 16' in einer zweiten Stufe. Der X-Treiber 16' enthält auch einen Pegelumsetzer 162', eine Abtasthalteschaltung 163' und einen Puffertreiber 164', die in ähnlicher Weise angeordnet sind wie im X-Treiber 16.
In dieser Ausführungsform gibt das Schieberegister 161 während einer waagrechten Zeile oder Zeitdauer "EIN"-Impulse aus gemäß der Anzahl Bildelemente in waagrechter Richtung. Sind also in waagrechter Richtung 750 Bildelemente vorhanden und beträgt eine Zeilenabtastdauer 50 Mikrosekunden, so hat das Taktsignal eine Frequenz von 15 MHz (=750/(50x10&supmin;&sup6;)). Der Pegelumsetzer 162 verstärkt die "EIN"-Impulse aus dem Schieberegister 161. Die Abtasthalteschaltung 163 tastet das Eingangssignal SIN ab und hält die Werte abhängig von den verstärkten "EIN"-Impulsen aus dem Pegelumsetzer 162. Das Eingangssignal SIN wird von einem Eingangsanschluß 167 eingespeist, der an die Polaritätsumkehrschaltung 12 angeschlossen ist. Die verstärkten "EIN"-Impulse aus dem Pegelumsetzer 162 dienen als Zeitsteuerungssignale. Der Puffertreiber 164 verstärkt das Ausgangssignal der Abtasthalteschaltung 163 gemäß einem Signal (Ausgabeanweisungssignal) OE von einem Eingangsanschluß 168.
Der Y-Treiber 18 enthält in Reihe geschaltet ein Schieberegister 181, einen Pegelumsetzer 182 und einen Puffertreiber 183. Die Gateleitungen 24-1, 24-2, 24-3, 24-4, sind an den Puffertreiber 183 angeschlossen. Das Schieberegister 181 gibt als erstes abhängig von einem Anzeigestartimpuls für die senkrechte Richtung STV, der über einen Eingangsanschluß 184 eingespeist wird, ein Signal an die Gateleitung 24-1 aus. Das Schieberegister 181 gibt abhängig von einem Zeilen-Taktimpuls H-CLK, der über einen Eingangsanschluß 185 eingespeist wird, Signale an die Gateleitungen 24-2, 24-3, ... aus. Der Zeilen-Taktimpuls H-CLK wird nach jeder Zeilenanzeigedauer erzeugt. Eine nicht dargestellte Zeitsignal-Generatorschaltung erzeugt die Signale STH, CLK, OE, STV und H-CLK.
Der Pegelumsetzer 182 wandelt das Ausgangssignal des Schieberegisters 181 von ungefähr 5 Volt in ein Signal von ungefähr 30 Volt, um die Gates G der TFTs des Anzeigeteils 20 anzusteuern, siehe unten. Der Puffertreiber 183 ist ein Pufferverstärker zum Ansteuern der Gateleitungen 24. An den Schnittpunkten der Gateleitungen 24-1, 24-2, ... und der Datenleitungen 22-1, 22-2, ... sind jeweils Bildelemente ausgebildet. Zu jedem Bildelement gehört ein Dünnfilmtransistor. Die Gates der jeweiligen Dünnfilmtransistoren sind mit einer der Gateleitungen 24 verbunden. Beispielhaft soll Bezug auf das Bildelement genommen werden, das an die Datenleitung 22-3 und die Gateleitung 24-1 angeschlossen ist. Der Drain D und das Gate G des Dünnfilmtransistors (TFT) 26 sind mit der Datenleitung 22-3 bzw. der Gateleitung 24-1 verbunden. Die Source S des TFT 26 ist an eine Elektrode des Bildelements 28 angeschlossen. Zwischen der Elektrode des Bildelements 28 und einer Masseelektrode 32 ist ein Flüssigkristall 30 angeschlossen. Zwischen die Elektrode des Bildelements 28 und die Masseelektrode 32 ist ein Kondensator 34 geschaltet, um die Spannung der Elektrode des Bildelements 28 zu stabilisieren. Schaltet ein an die Gateleitung 24-1 angelegtes Signal den TFT 26 ein, so wird das Fernsehsignal an den Flüssigkristall 30 und den Kondensator 34 angelegt. Die Anzahl der Datenleitungen 22 liegt normalerweise im Bereich von ungefähr 100 bis etwa 300. Um die Zeichnungen zu vereinfachen, sind in Fig. 2 nur drei Datenleitungen dargestellt.
Die Arbeitsweise der Treiberschaltung wird im folgenden mit Bezug auf Fig. 3 dargestellt.
Der Eingangsanschluß 10 empfängt ein Fernsehsignal, wie es in Fig. 3a dargestellt ist. Beschrieben wird ein NTSC-System; Fachleuten ist jedoch klar, daß die Gedanken der Erfindung leicht auf andere Fernsehstandards wie PAL und SECAM übertragbar sind. In Fig. 3(A) bezeichnen 'H1' und 'H2' waagrechte Zeilen oder Abtastperioden. Der Polaritätsumkehrschalter 12 kehrt die Polarität des Fernsehsignals nach jeder Halbbilddauer um (oder Vollbilddauer oder Zeilenabtastdauer). Die Polarität wird umgeschaltet, um die Flüssigkristallanzeige zu schützen. D.h., an die Flüssigkristallanzeige sollte Wechselstrom angelegt werden, um einen Qualitätsabfall des Flüssigkristallmaterials zu verhindern.
Das Ausgangssignal des Polaritätsumkehrschalters 12 wird in den X-Treiber 16 eingespeist. Im X-Treiber 16 wird das eingegebene Fernsehsignal abgetastet und gehalten. Das abgetastete Signal wird auf die Datenleitungen gegeben, wenn das Ausgabeanweisungssignal OE freigegeben ist (siehe Fig. 3(B)). Der Y-Treiber 18 schaltet die Gateleitungen 24-1 und 23-2 gleichzeitig ein, wenn während der Zeilenabtastdauer H1 das Signal OE freigegeben ist. Fig. 3(C) und Fig. 3(D) zeigen die Signale, die jeweils an die Gateleitungen 24-1 und 24-2 angelegt werden. Somit wird das Fernsehbildsignal an die Bildelemente angelegt, die mit den Gateleitungen 24-1 und 24-2 verbunden sind. Die Gateleitungen 24-1 und 24-2 werden ausgeschaltet, wenn das nächste Signal OE ausgegeben wird. Während der Zeilenabtastdauer H2 werden jedoch die Gateleitungen 24-3 und 24-4 eingeschaltet, siehe Fig. 3(E) und 3(F). Somit wird das Fernsehbildsignal an die Bildelemente angelegt, die mit den Gateleitungen 24-3 und 24-4 verbunden sind. Die Gateleitungen 24-5 und 24-6 (nicht dargestellt) werden eingeschaltet, wenn die Gateleitungen 24-3 und 24-4 während der folgenden Zeilenabtastdauer ausgeschaltet werden. Der Vorgang, bei dem das Fernsehbildsignal nacheinander an benachbarte Zeilen von Bildelementen angelegt wird, setzt sich solange fort, bis die letzte waagrechte Zeile von Bildelementen angesprochen worden ist. Auf diese Weise werden während einer ersten Halbbilddauer Fernsehsignale in alle Bildelemente des Flüssigkristallteils 20 geschrieben.
Es wird nun Bezug auf Fig. 2 genommen. Im Schieberegister 161 des X-Treibers 16 gibt das erste Bit des Registers aufeinanderfolgend einen Ein-Impuls synchron mit dem Taktimpuls CLK aus, wenn der Eingangsanschluß 166 den Startimpuls STH anlegt. Der Pegelumsetzer 162 verstärkt die Ein-Impulse aus dem Schieberegister 161. Das Ausgangssignal des Pegelumsetzers 162 wird als Zeitsteuerungssignal in der Abtasthalteschaltung 163 verwendet, um das Eingangssignal SIN vom Eingangsanschluß 167 abzutasten und zu halten. Das Ausgangssignal der Abtasthalteschaltung 163 wird in den Puffertreiber 164 eingespeist. Das Eingangssignal des Puffertreibers 164 wird abhängig vom Ausgabeanweisungssignal OE (Fig. 3(B)) am Eingangsanschluß 168 verstärkt und auf die Datenleitungen 22 ausgegeben. Das Signal OE ist während der Austastdauer (Rücklaufzeit) eingeschaltet bzw. freigegeben. Sind während einer Zeilendauer zwei benachbarte Gateleitungen eingeschaltet, so wird das Bildsignal gleichzeitig an zwei Zeilen von Bildelementen angelegt, und das Bild hat somit die halbe senkrechte Auflösung. Weist das Flüssigkristallmodul 480 Bildelemente in senkrechter Richtung auf, so beträgt die vertikale Auflösung des angezeigten Bildes 240 Elemente. Erfindungsgemäß wird jedoch die Auflösung dadurch erhöht, daß die Gateleitungspaare, die in einem ersten Halbbild gleichzeitig eingeschaltet sind, und diejenigen, die in einem zweiten Halbbild gleichzeitig eingeschaltet sind, gewechselt werden. Beispielsweise ist, wie oben besprochen, das Gateleitungspaar 24-1 und 24-2 gleichzeitig eingeschaltet. Nachfolgend wird das Gateleitungspaar 24-3 und 24-4 gleichzeitig eingeschaltet. Als nächstes wird das Gateleitungspaar 24-5 und 24-6 gleichzeitig eingeschaltet (siehe Fig. 4(A)). Um die senkrechte Auflösung zu erhöhen, werden in einem zweiten Halbbild die Gateleitungen 24-2 und 24-3 gleichzeitig eingeschaltet. Nachfolgend werden die Gateleitungen 24-4 und 24-5 gleichzeitig eingeschaltet. Als nächstes werden die Gateleitungen 24-6 und 24-7 gleichzeitig eingeschaltet (siehe Fig. 4(B)). Dieser Vorgang wird zusammengefaßt, indem man sich merkt, daß in einem ersten Halbbild die Gateleitungen mit den Nummern (2N-1) und 2N (N=1, 2, 3, ...) während jeder aufeinanderfolgenden Zeilendauer gleichzeitig eingeschaltet werden. In einem zweiten Halbbild werden die Gateleitungen mit den Nummern 2N und (2N+1) während jeder aufeinanderfolgenden Zeilendauer gleichzeitig eingeschaltet. Der Wert von N wird nach jeder Zeilendauer um 1 erhöht.
Dieser Vorgang erhöht die senkrechte Auflösung auf 330 Zeilen. Somit ist die erfindungsgemäße Bildqualität mit der Zeilensprunganzeige der CRT (CRT = Cathode Ray Tube, Kathodenstrahlröhre) vergleichbar.
Fig. 5 zeigt ein Blockdiagramm eines erfindungsgemäßen Flüssigkristall(anzeige)moduls, wobei der Y-Treiber bzw. die Gateleitungs-Treibereinrichtung so eingerichtet ist, daß diese Grundsätze einfacher implementiert werden.
Das Flüssigkristallanzeigemodul gleicht dem Flüssigkristallmodul der in Fig. 2 gezeigten Einrichtung. Erfindungsgemäß umfaßt das Modul jedoch erste und zweite Y-Treiber. D. h., die Gateleitungen 24-1, 24-3, ... sind an den Y-Treiber 30 angeschlossen. Die Gateleitungen 24-2, 24-4, ... sind an den Y-Treiber 32 angeschlossen. Die Y-Treiber 30 und 32 sind an beiden Seiten des Anzeigeteils 20 angeschlossen.
Die Arbeitsweise der erfindungsgemäßen Einrichtung wird im folgenden beschrieben, wobei die Zeitverlaufsdarstellungen in Fig. 6 und Fig. 7 verwendet werden.
Der X-Treiber 16 empfängt ein Fernsehsignal SIN, wie es in Fig. 6(A) dargestellt ist. Das Ausgabeanweisungssignal OE wird während der Zeilenaustastzeit an den X-Treiber 16 ausgegeben, siehe Fig. 6(B).
Der Ablauf während eines ersten ungeraden Halbbilds wird zunächst mit Bezug auf Fig. 6 beschrieben. Die Anzeigesignale STV1 und STV2 (Fig. 6(C) und (D)) für den Beginn der senkrechten Anzeige werden nach der Bildaustastung jeweils gleichzeitig in die Schieberegister 301 und 302 der Y-Treiber 30 und 32 eingegeben. Die Taktimpulse H-CLK1 und H-CLK2 (Fig. 6(E) und (F)) haben die gleiche Frequenz wie die Zeilenfrequenz und werden jeweils in die Schieberegister 301 und 302 eingegeben. Somit schieben beide Schieberegister 301 und 302 mit den ansteigenden Flanken der Taktimpulse H-CLK1 und H-CLK2 die Bits, die sie jeweils enthalten, um eine Position. Der Y-Treiber 30 gibt so aufeinanderfolgende Gateimpulse auf die Gateleitungen 24-1, 24-3 ... . Der Y-Treiber 32 gibt aufeinanderfolgende Gateimpulse auf die Gateleitungen 24-2, 24-4 ... aus. In Übereinstimmung mit diesem Vorgang wird ein erstes Gateleitungspaar 24-1, 24-2 und ein zweites Gateleitungspaar 24-3, 24-4 während aufeinanderfolgender Zeilenperioden gleichzeitig eingeschaltet. Fig. 6(G) und 6(H) erläutern jeweils den Zustand der Gateleitungen 24-1 und 24-2. Man kann sehen, daß diese Gateleitungen gleichzeitig während einer ersten Zeilendauer eingeschaltet sind. Fig. 6(I) und 6(J) erläutern jeweils den Zustand der Gateleitungen 24-2 und 24-4. Man kann sehen, daß diese Gateleitungen gleichzeitig während einer zweiten Zeilendauer eingeschaltet sind. Die Gateleitungen in diese Einrichtung werden also genauso geschaltet wie in der Einrichtung nach Fig. 2 (siehe Fig. 4(A)).
Der Ablauf in einem zweiten geraden Halbbild wird im folgenden beschrieben.
Das Signal STV1 (Fig. 7(A)), das den Beginn der senkrechten Anzeige für den Y-Treiber 30 angibt, wird zur Zeit des Anzeigebeginns nach der senkrechten Austastung in das Schieberegister 301 eingegeben. Das Signal STV2 (Fig. 7(B)), das den Beginn der senkrechten Anzeige für den Y-Treiber 32 angibt, wird bei der ersten Zeilenaustastzeit nach der senkrechten Austastung in das Schieberegister 321 eingegeben. In die Y-Treiber 30 und 32 werden die gleichen Taktimpulse H- CLK1 und H-CLK2 (Fig. 7(C) und (D)) eingegeben wie beim geraden Halbbild. Der Y-Treiber 30 gibt aufeinanderfolgende Gateimpulse auf die Gateleitungen 24-1, 24-3 ... aus. Der YTreiber 32 gibt aufeinanderfolgende Gateimpulse auf die Gateleitungen 24-2, 24-4 ... aus, relativ zum Y-Treiber 30 um eine Zeilendauer verzögert (Fig. 7(E) bis (H)).
Gemäß diesem Ablauf werden die Gateleitungspaare 24-2, 24-3 und 24-4, 24-5 (nicht dargestellt) ... aufeinanderfolgend gleichzeitig eingeschaltet. D.h., das gleiche Fernsehsignal wird gleichzeitig auf zwei benachbarte Zeilen des Flüssigkristallanzeigemoduls geschrieben, und die Gateleitungspaare, die gleichzeitig eingeschaltet werden, sind in jedem Halbbild verschieden.
Obwohl die oben beschriebenen Ausführungsformen zwei benachbarte Gateleitungen aufeinanderfolgend gleichzeitig einschalten, ist einsichtig, daß die Erfindung in dieser Hinsicht nicht eingeschränkt ist. So kann beispielsweise ein Treiber bereitgestellt werden, der vier benachbarte Gateleitungen aufeinanderfolgend gleichzeitig einschaltet. Obgleich die Flüssigkristallmodule in den oben beschriebenen Ausführungsformen einfarbig sind, ist die Erfindung auch auf vollzeilige, farbige Flüssigkristallmodule anwendbar, in denen Farbfilter als Streifen angeordnet werden, und in denen Bildelemente in Gitterform angeordnet sind.
Erfindungsgemäß sind große und teuere Doppelabtast-Umsetzdigitalschaltungen unnötig. Der X-Treiber kann als billige, mitteldruckfeste integrierte CMOS-Schaltung ausgeführt werden, da die Frequenz des in den Treiber eingegebenen Taktsignals lediglich 15 MHz beträgt. Eine vollzeilige Anzeige ist unter Verwendung eines gewöhnlichen X-Treibers ausführbar, siehe oben. Die erfindungsgemäß erreichte senkrechte Auflösung ist mit der Auflösung eines Zeilensprung- Abtastsystems für eine CRT vergleichbar.
Fachleute werden leicht zusätzliche Vorteile und Abwandlungen finden. Die Erfindung ist daher nicht auf die besonderen Einzelheiten und typischen Einrichtung beschränkt, die gezeigt und beschrieben wurden. Dementsprechend können verschiedene Abwandlungen ausgeführt werden, ohne das Erfindungskonzept zu verlassen, wie es in den beigefügten Ansprüchen bestimmt ist.

Claims

1. Treiberschaltung für eine Flüssigkristallanzeige, geeignet zum Anzeigen eines Bildes gemäß einem daran angelegten Bildsignal, wobei die Treiberschaltung umfaßt:

eine Anzahl Datenleitungen (22);

eine Anzahl Gateleitungen (24);

einen Flüssigkristallanzeige-Abschnitt (20), umfassend Bildelemente (28), die an den Schnittpunkten der Datenleitungen (22) und der Gateleitungen (24) angeordnet sind;

einen mit den Datenleitungen (22) verbundenen Datenleitungstreiber (16), geeignet zum Einspeisen der Bildsignale in die Bildelemente (28); und

eine mit den Gateleitungen (24) verbundene Gateleitungs-Treibereinrichtung (130, 132), dazu geeignet, das Anlegen der Bildsignale an die Bildelemente (28) zu steuern, wobei die Gateleitungs-Treibereinrichtung (130, 132) Vorrichtungen enthält, um die Gateleitungen (24) mit den Nummern (2N-1) und 2N gleichzeitig während jeder aufeinanderfolgenden Zeilendauer eines ersten Halbbilds anzusteuern, so daß Bildsignale an die Bildelemente (28) angelegt werden, die mit den Gateleitungen (24) mit den Nummern (2N-1) und 2N verbunden sind,

und dazu, die Gateleitungen (24) mit den Nummern 2N und (2N+1) gleichzeitig während jeder aufeinanderfolgenden Zeilendauer eines zweiten Halbbilds anzusteuern, so daß Bildsignale an die Bildelemente (28) angelegt werden, die mit den Gateleitungen (24) mit den Nummern 2N und (2N+1) verbunden sind, wobei mit N = 1 2, 3, ... die horizontale Zeilendauer durchnumeriert ist, dadurch gekennzeichnet, daß

die Gateleitungs-Treibereinrichtung einen ersten Gateleitungstreiber (130) und einen zweiten Gateleitungstreiber (132) umfaßt und die ersten und zweiten Gateleitungstreiber (130, 132) jeweils an wechselnde, benachbarte Gateleitungen (24-1, 24-3; 24-2, 24-4) angeschlossen sind.

2. Treiberschaltung für eine Flüssigkristallanzeige nach Anspruch l, wobei die Bildelemente (28) in einer Zeilen- und Spaltenmatrix angeordnet sind.

3. Treiberschaltung für eine Flüssigkristallanzeige nach Anspruch 1 oder 2, wobei das erste Halbbild ein ungerades Halbbild und das zweite Halbbild ein gerades Halbbild ist.

4. Treiberschaltung für eine Flüssigkristallanzeige nach Anspruch 1 oder 2, wobei das erste Halbbild ein gerades Halbbild und das zweite Halbbild ein ungerades Halbbild ist.

5. Treiberschaltung für eine Flüssigkristallanzeige nach irgendeinem vorhergehenden Anspruch, zudem umfassend eine Polaritätsumkehrschaltung (12), die zwischen den Datenleitungstreiber (16) und einen Eingangsanschluß (10) für das Bildsignal geschaltet ist.

6. Treiberschaltung für eine Flüssigkristallanzeige nach irgendeinem vorhergehenden Anspruch, wobei der Datenleitungstreiber (16) einen X-Treiber (16) umfaßt, geeignet zum Abtasten und Halten des Eingangsbildsignals und zum Ausgeben eines Ausgangssignals auf die Datenversorgungsleitungen.

7. Treiberschaltung für eine Flüssigkristallanzeige nach Anspruch 6, wobei der X-Treiber (16) umfaßt:

ein Schieberegister (161), geeignet zum Ausgeben abhängig von einem Taktsignal;

einen Pegelumsetzer (162), geeignet zum Verstärken des Ausgangssignals des Schieberegisters (161);

eine Abtasthalteschaltung (163), geeignet zum Abtasten und Halten des Eingangsbildsignals gemäß dem zeitlichen Verlauf des Ausgangssignals des Pegelumsetzers (162); und

einen Puffertreiber (164), geeignet zum Verstärken des Ausgangssignals der Abtasthalteschaltung (163) und zum Einspeisen des Ausgangssignals der Abtasthalteschaltung (163) in die Datenversorgungsleitungen.

8. Treiberschaltung für eine Flüssigkristallanzeige nach Anspruch 6 oder 7, wobei der X-Treiber (16) eine integrierte CMOS-Schaltung enthält.

9. Treiberschaltung für eine Flüssigkristallanzeige nach irgendeinem vorhergehenden Anspruch, wobei der Gateleitungstreiber (18) einen Y-Treiber (18) enthält, dazu geeignet, die Gateleitungen (24) zu steuern und zwei benachbarte Gateleitungen gleichzeitig zu aktivieren.

10. Treiberschaltung für eine Flüssigkristallanzeige nach Anspruch 9, wobei der Y-Treiber (18) umfaßt:

ein Schieberegister (181), geeignet zum Ausgeben von Ausgangssignalen, die die Gateleitung (24) abhängig von einem Taktsignal aktivieren;

einen Pegelumsetzer (182), geeignet zum Verstärken des Ausgangssignals des Schieberegisters (181); und

einen Puffertreiber (183), geeignet zum Verstärken des Ausgangssignals des Pegelumsetzers (182).

11. Treiberschaltung für eine Flüssigkristallanzeige nach irgendeinem vorhergehenden Anspruch, wobei die Anzahl der Bildelemente (28) des Flüssigkristallanzeige-Abschnitts (20) in senkrechter Richtung im wesentlichen genauso groß ist wie die Anzahl der gültigen Abtastzeilen in einem Rundfunksystem.

12. Treiberschaltung für eine Flüssigkristallanzeige nach Anspruch 11, wobei die Flüssigkristallanzeige eine einfarbige Anzeige enthält.

13. Treiberschaltung für eine Flüssigkristallanzeige nach irgendeinem vorhergehenden Anspruch, ferner umfassend eine Anzahl Dünnfilmtransistoren (26), die jeweils mit jedem Bildelement (28) verbunden sind, wobei die Gates (G) der Dünnfilmtransistoren (26) mit den Gateleitungen (24) verbunden sind und entweder der Sourceanschluß (S) oder der Drainanschluß (D) der Dünnfilmtransistoren (26) mit den Datenleitungen (22) verbunden ist und der andere Anschluß der Dünnfilmtransistoren (26) (der Sourceanschluß (S) oder der Drainanschluß (D)) mit dem entsprechenden Bildelement (28) verbunden ist.