DE69211065T2

DE69211065T2 - Anzeigevorrichtung mit aktiver Matrix und Verfahren zu ihrem Betrieb

Info

Publication number: DE69211065T2
Application number: DE69211065T
Authority: DE
Inventors: Alan George Knapp
Original assignee: Philips Electronics NV
Current assignee: Koninklijke Philips NV
Priority date: 1991-07-17
Filing date: 1992-07-10
Publication date: 1996-11-28
Anticipated expiration: 2012-07-11
Also published as: US5892504A; DE69211065D1; EP0523796B1; EP0523796A1; KR930003004A; GB9115402D0; JPH0815734A

Description

Die Erfindung betrifft eine Matrixanzeigeanordnung mit einer Reihe von Zeilen und Spaltenadreßleitern, mit einem Zeilen- und Spaltenfeld von Bildelementen zum Erzeugen einer Anzeige, die je ein elektrooptisches Anzeigeelement enthalten, das mit einer nichtlinearen Zweipolanordnung in Reihe geschaltet ist, die eine Quellenkennlinie zwischen einem Zeilenleiter und einem Spaltenleiter aufweist, und mit einem Bildelement Antriebsmittel in Verbindung mit den Gruppen von Adreßleitern zum Anlegen von Ansteuerspannungen an die Bildelemente mit einer Abtastsignalansteuerschaltung zum Anlegen von Wähisignalen an die Leiter der einen Gruppe und einer Datensignalansteuerschaltung zum Anlegen von Datensignalen an die Leitern der anderen Gruppe. Die Erfindung bezieht sich ebenfalls auf ein Verfahren zum Betreiben einer derartigen Anzeigeanordnung.
Anzeigeanordnungen dieser Art eignen sich zum Anzeigen alphanumerischer oder Videoinformation unter Verwendung passiver elektrooptischer Anzeigemedien die Flüssigkristallmaterial, elektrophoretische Suspensionen oder Elektrochromwerkstoffe. Beispiele derartiger Anzeigeanordnungen unter Verwendung von Flüssigkristallmaterial sind in GB-A-2129182, EP-A-0185995 und in GB-A-2147135 beschrieben. Die nichtlinearen Zweipolanordnungen können verschiedene Formen haben, wie z.B. Diodenringe, Antipalleldioden, MIM-Schichten, usw., die doppelseitig gerichtet sind. Die Polarität der Ansteuerspannungen an die Bildelemente kann dabei bequem periodisch invertiert werden, typisch in aufeinanderfolgenden Halbbildperioden, um Herabsetzung des elektrooptischen Anzeigematerials zu verhindern und die Anzeigequalität zu verbessern. Die Bildelemente werden durch sequentielles Anlegen eines Wählspannungssignals an jeden der ersten Gruppe von Andreßleitern, üblicherweise an die Zeilenleiter, und Datensignale, beispielsweise Videosignale, an die andere Gruppe von Adreßleitern adressiert werden, um die Anzeigeelemente in einen gewünschten Anzeigezustand zu bringen, der bis ihrer Wiederwahl aufrechterhalten wird.
Für zufriedenstellende Güte der Anzeige ist es wichtig, daß die nichtlinearen Anordnungen des Matrixfeldes im wesentlichen gleiche Schwellen- und I-V- Kennlinien im Betrieb aufweisen, so daß dieselben Ansteuerspannungen an ein Bildelement im Feld im wesentlichen gleiche visuelle Ergebnisse bieten, beispielsweise im Falle einer Flussigkristallanzeigeanordnung, hinsichtlich der Bildelementübertragungspegel. Unterschiede im Schwellen- oder Aufsteuerpunkt der nichtlinearen Anordnungen können direkt am elektrooptischen Material auftreten und verschiedene Anzeigeeffekte aus Bildelementen erzeugen, die mit denselben Ansteuerspannungen adressiert werden.
Es können ernsthafte Probleme auftreten, wenn der Schwellenpegel der nichtlinearen Anordnungen sich in einer Zeit ändert, beispielsweise durch Alterungseffekte. Die folgerichtige Änderung in den Anzeigeelementspannungen führt nicht nur zu einer armen Anzeigequalität, sondern kann abhängig vom benutzten Ansteuerplan ein Bildspeicherproblem verursachen sowie Herabsetzung des LC-Materials.
In der erwähnten Patentanmeldung GB-A-2129182 ist ein Ansteuerplan beschrieben, der sich auf eine Vierpegelzeilenansteuerung bezieht, in der das Abtastsignal an einen Zeilenleiter aus einem ersten Wähl-Spannungspegel für ein Wählintervall fester Dauer, gefolgt von einem zweiten Halte-Spannungspegel mit geringerem Wert, aber mit derselben Polarität wie der Wählpegel besteht, und der für wenigstens einen Hauptanteil der Zeit aufrechterhalten wird, die verläuft, bis der Zeilenleiter im Verfolg mit dem Wählspannungspegel adressiert wird. Die Polarität der Wähi- und Haltepegel wird für aufeinanderfolgende Halbbildperioden invertiert. Es wird gesagt, daß durch die Verwendung dieses Verfahrens nichtlineare Anordnungen mit einer verhältnismäßig niedrigen Schwellenspannung ausreichen würden, wodurch verhältnismaßig niedrige Ansteuerspannungen verwendbar wären. Ebenso wird in dieser Anmeldung kurz eine Bezugsspannungseinstellschaltung beschrieben, die zum Einstellen der Wähl- und Haltespannungen an die Bildelemente entsprechend den Änderungen in dem Schwellenspannungspegel eines nichtlinearen Elements durch Änderungen in den Betriebstemperaturen bei Verwendung der Anzeigeanordnung verwendet wird. Diese Schaltung benutzt ein nichtlineares Bezugselement, d.h. ein Diodenelement, das einseitig mit Masse verbunden ist, und dient zum Vergleichen der Schwellenspannung des Bezugselements mit Bezugspotentialen mit einem vorgegebenen Schwellenspannungspegel. Dies wird durch das Messen der Spannung am Bezugselement bewerkstelligt.
In EP-A-0 466 506 gibt es eine Beschreibung einer Matrixanzeigeanordnung, in der die Ansteuersignalwellen an das Anzeigeelementfeld eines Anzeigefelds zum Erhalten von Widerständen in den Ansteuerschaltungen und in den Adreßleitern des Anzeigeelementfeldes eingestellt werden, um den Kontrast zu verbessern und Übersprechen zu verringern, was darin besteht, daß der das Anzeigefeld durchfließende Strom detektiert wird und die Ansteuerspannungen an die Zeilenansteuerschaltung oder an die Spaltenansteuerschaltung entsprechend des Wertes des Stromes eingestellt werden.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Anzeigeanordnung eingangs erwähnter Art zu schaffen, in der Ausgleich von Änderungen in den Kennlinien der nichtlinearen Anordnungen auf zuverlässige und genaue Weise erfolgt, um Anzeigeleistung im Betrieb der Anzeigeanordnungen in einer Zeit aufrecht zu erhalten.
Nach einem ersten Merkmal der Erfindung ist eine Matrixanzeigeanordnung der eingangs erwähnten Art dadurch gekennzeichnet, daß das Ansteuermittel ein Ausgleichsmittel zum Ausgleichen von Anderungen in den Schwellenkennlinien der nichtlinearen Zweipolanordnungen mit einem Sensorschaltung, die zum Erzeugen eines Steuersignals zur Darstellung des in wenigstens einem Adreßleiter der einen Gruppe beim Anlegen von Wählsignalen an diesen Adreßleiter fließenden elektrischen Stroms angeordnet ist, und eine Spannungssteuerschaltung enthält, an die das Steuersignal gelegt wird, um die vom Ansteuermittel an die Bildelemente entsprechend dem Wert des Steuersignals gelegten Ansteuerspannungen zu bestimmen.
Nach einem anderen Merkmal der Erfindung ist ein Verfahren zum Betreiben einer Matrixanzeigeanordnung der eingangs erwähnten Art durch die Schritte des Ableitens eines Steuersignals zur Darstellung des in wenigstens einem Adreßleiter der einen Gruppe beim Anlegen von Wählsignalen an diesen Adreßleiter fließenden elektrischen Stroms und der Steuerung des Pegels der Ansteuerspannungen an die Bildelemente entsprechend dem Wert des Steuersignals gekennzeichnet ist, um Änderungen in den Schwellenkennlinien der nichtlinearen Zweipolanordnungen auszugleichen.
Durch die Messung des elektrischen Stroms in dem einen oder in mehreren Adreßleitern und unter Verwendung dieser Information zum Steuern der Bildelementansteuerspannungen kann Ausgleich von Änderungen in den Schwellenkennlinien der nichtlinearen Anordnungen des Anzeigeelementfeldes auf einfache und zuverlässige Weise erfolgen. Es ist wichtig darauf hinzuweisen, daß erfindungsgemäßer Ausgleich die Messung des Verhaltens der mit Bildelementen verknüpften nichtlinearen Anordnungen im Vergleich zum Plan zum Ausgleichen der Effekte von Temperaturänderungen nach der Beschreibung in GB-A-2129182 umfaßt, wodurch ein zugeordnetes nichtlineares Bezugselement erforderlich wird. Letztgenannte Möglichkeit kann sich zum Ausgleichen von Temperaturänderungseffekten eignen, aber es läßt sich nicht erwarten, daß das Bezugselement genauestens auf Änderungen im Verhalten der momentanen nichtlinearen Anordnungen beim Steuern der Anzeigeelemente anspricht, da das Verhalten des Bezugselements nicht notwendigerweise bezeichnend für das Verhalten der nichtlinearen Anordnungen der Bildelemente ist. Besonders wichtig in dieser Hinsicht sind die Alterungsmerkmale der nichtlinearen Anordnungen. Die Betriebskennlinien einer nichtlinearen Anordnung können sich in einer Betriebszeit der Anzeigeanordnung ändern und bei vielen Anordnungen, beispielsweise bei SiN MIM, ist das Ausmaß dieser Änderung einigermaßen davon abhängig, auf welche Weise sie verwendet und angesteuert wird. Das Bezugselement des bekannten Plans wird nicht genauso wie die nichtlinearen Bildelementanordnungen gesteuert, sondern wird einfach ununterbrochen zwischen einem festen Bezugspotential und Masse verbunden. Außerdem enthält das Bezugselement in diesem bekannten Plan ein einfaches Diodenelement statt eines Diodenrings wie bei Verwendung in den nichtlinearen Anordnungen der Bildelemente. In der vorliegenden Erfindung erfolgt jedoch Ausgleich einer Änderung in Schwellenpegeln nicht in Abhängigkeit lediglich von einem einfachen nichtlinearen Element, sondern wird stattdessen vom Verhalten einer Anzahl nichtlinearer Anordnungen mit wenigstens den mit einer Reihe von Bildelementen verknüpften nichtlinearen Anordnungen bedingt. Außerdem sind die Anordnungen Teile der momentanen Anzeige und daher werden sie auf eine für alle Bildelemente typische Weise angesteuert. Dementsprechend wird ein zuverlässigerer Hinweis auf Änderungen in den Verhaltenskennlinien allgemein der nichtlinearen Anordnungen erhalten als möglich ist mit dem bekannten Plan, der auf dem Verhalten des einfachen Diodenelements basiert.
Die Spannungssteuerschaltung kann zum Einstellen des Wertes der Datensignale entsprechend des Steuersignals angeordnet werden, um gemessene Änderungen im Verhalten der nichtlinearen Anordnungen auszugleichen. Vorzugsweise ist jedoch die Spannungssteuerschaltung zum Bestimmen des Pegels der Wählsignale entsprechend des Steuersignals angeordnet. Außerdem vermeidet zwecks einer guten Implementierungsmöglichkeit die Einstellung des Pegels der Wählsignale zum Ausgleichen gemessener Änderungen in den nichtlinearen Anordnungskennlinien die Möglichkeit höherer Leckströme, die in den Nichtwählperioden auftreten, die Aspekte von Anzeigeleistungen herabsetzen können, wie z.B. den Kontrast, was erfolgen kann, wenn die Datensignale eingestellt werden.
Der Pegel der Wählsignale wird vorzugsweise entsprechend des Unterschieds zwischen dem Steuersignal und einem Bezugspegel eingestellt.
Die Erfindung ist besonders vorteilhaft für Anzeigeanordnungen, in denen die nichtlinearen Anordnungen MIM-Schichten enthalten. Die nichtlinearen Anordnungen können jedoch andere Formen doppelseitig gerichteter Anordnungen enthalten, wie beispielsweise Diodenringe oder Antiparalleldioden. Die Erfmdung kann auch auf vorteilhafte Weise in Anzeigeanordnungen verwendet werden, in denen die nichtlinearen Anordnungen Einrichtungsanordnungen enthalten, wie z.B. pin- oder Schottky-Dioden, beispielsweise nach der Beschreibung in EP-A-0299546, in denen jedes Anzeigeelement mit einer Diode zwischen jeweiligen Zeilen- und Spaltenleitern in Reihe geschaltet ist.
Die Abtastsignalansteuerschaltung kann eine bekannte Einrichtung sein, beispielsweise nach der Beschreibung in GB-A-2129182, mit einem Schaltkreis mit einer Anzhl von Stufen, die je mit einem betreffenden Adreßleiter der einen Gruppe verbunden sind, und an die vorgegebenen Potentiale über Speiseleitungen aus einer Speisequelle zugeführt werden, die die Potentialpegel der Abtastsignale an die Adreßleiter bestimmen. Im Ansteuerplan in GB-A-2129182 enthalten die Abtastsignale Wähl- und Haltesignale, deren Polarität in aufeinanderfolgenden Feldern invertiert ist, wobei für einen Vierpegelansteuerplan die Lieferung von vier Potentialen an die Abtastsignalansteuerschaltung erforderlich wird. Die Anzeigeanordnung nach der Erfindung kann unter Verwendung eines derartigen Ansteuerplans betrieben werden. Andere Ansteuerpläne sind jedoch verwendbar. Beispielsweise kann ein Ansteuerplan der in EP-A- 0362939 beschriebenen Art mit einem Fünfpegelabtastsignal für Bildelemente mit nichtlinearen Zweirichtungsanordnungen verwendet werden, der ein Rückstellsignal zu den Wählsignalen enthält. Mit diesem Plan würden fünf Potentialpegel an die Abtastsignalansteuerschaltung gelegt werden. Ein weiteres Fünfpegelzeilenabtastsignal mit Rückstell- und Wählsignalen mit einer ähnlichen Folge, aber bei denen die betreffenden Werte der Pegel geringfügig voneinander abweichen, ist in der erwähnten Patentanmeldung EP-A-0299546 in bezug auf den Ansteuerplan für eine Anzeigeanordnung mit nichtlinearen Einrichtungsanordnungen in Reihenschaltung mit den Anzeigeelementen zwischen jeweiligen Zeilen- und Spaltenadreßleitern beschrieben.
Der Einfachheit halber ist die Sensorschaltung des Ansteuermittels vorzugsweise derart angeordnet, daß elektrischer Strom gemessen wird, der in einer Speiseleitung nach der Abtastsignalansteuerschaltung fließt, die ein Potential zur Bestimmung des Wählsignalspannungspegels liefert, und also Strom an die Adreßleiter in Wählzeiten liefert. Auf diese Weise kann eine Standard-Abtastsignalansteuerschaltung beispielsweise in IC-Form ohne erforderliche Abwandlung verwendet werden. Beim Vierpegelansteuerplan kann die benutzte Speiseleitung eine der zwei Wählsignalpegelspeiseleitungen sein (mit je einer der beiden Polaritäten), während für den Fünfpegelansteuerplan entsprechend beispielsweise EP-A-0362939 die benutzte Speiseleitung die Leitung ist, die den Aufladestrom für den Übergang vom Rückstellsignal nach dem direkt nachfolgenden Wählsignalpegel liefert.
Neben der Bestimmung des Pegels des Wählsignals wird das aus der Sensorschaltung und zur Bezeichnung der gemessenen Strom erhaltene Steuersignal vorzugsweise zum Bestimmen anderer Spannungspegel auf gleiche Weise in den Abtastsignalen verwendet, beispielsweise den Pegel der Rückstellsignalkomponente im Fünfpegelansteuerplan.
In einem Vierpegelzeilenansteuerplan ist die Einstellung auf den Pegel der Wählsignalkomponente des Abtastsignals mit Hilfe der Stromsensorschaltung in einer Rückkopplungsschleife mit der Spannungssteuerschaltung vorzugsweise derart, daß die Amplitude der Anzeigeelementspannung auf einem im wesentlichen konstanten Pegel für eine vorgegebene Datensignalspannung trotz einer Änderung aufrechterhalten wird, die im Schwellenspannungspegel der nichtlinearen Anordnungen auftreten kann. In einem Fünfpegelzeilenansteuerplan wird die Einstellung auf den Pegel der Wählsignalkomponente oder auf das Wählsignal und andere Komponenten des Abtastsignals vorzugsweise derart bestimmt, daß die mittlere Gleichspannung des Anzeigeelements auf einem im wesentlichen konstanten Pegel während einer vorgegebenen Datensignalspannung aufrechterhalten wird.
Der Betrieb der Sensorschaltung und der Spannungssteuerschaltung zum Einstellen des Abtastsignals kann periodisch oder kontinuierlich im Betrieb der Anzeigeanordnung erfolgen. Beispielsweise können diese Schaltungen zum Versorgen der Abtastsignaleinstellung in Beantwortung des elektrischen Stroms in einem Adreßleiter oder in einer Anzahl von Adreßleitern in jeder Halbbildperiode oder in gewählten Halbbildperioden betrieben werden. Auf andere Weise können sie kontinuierlich in Beantwortung von Strom in jedem Adreßleiter der einen Gruppe in aufeinanderfolgenden oder gewählten Halbbildern betrieben werden. Durch die Messung von Strom in einer Speiseleitung nach der Abtastsignalansteuerschaltung sind derartige Alternativen, insbesondere solche unter Verwendung einer Anzahl von Adreßleitern, gut möglich.
Der Stromfluß in einem Adreßleiter der einen Gruppe, z.B. den Zeilenleitern, in einer gewählten Zeit ist einigermaßen vom Wert der Datensignale an die Leiter der anderen Gruppe, z.B. der Spaltenleiter, zu dieser Zeit abhängig. In einem erfindungsgemäßen Ausführungsbeispiel wird diese Abhängigkeit derart berücksichtigt, daß das Steuersignal an die Spannungssteuerschaltung ein vom Sensormittel geliefertes Spannungssignal enthält, das entsprechend dem gemessenen elektrischen Strom sich ändert, auf den ein Korrekturfaktor entsprechend den Pegeln der Datensignale angesetzt wird. Zu diesem Zweck kann das Steuersignal aus dem Ausgang einer Subtraktionsschaltung erhalten werden, bei der an ihren einen Eingang das in der Sensorschaltung erzeugte Spannungssignal gelegt wird, und an den anderen Eingang ein Signal entsprechend dem Datensignal an die Datensignalansteuerschaltung gelegt wird. Vorzugsweise gelangen die Signale an die Eingänge der Subtraktionsschaltung über angepaßte Tiefpaßfilter. Also wird in diesem Ausführungsbeispiel der Wert der an den Spaltenadreßleitern erscheinenden Spannungen in Strommeßzeiten bestimmt, und sein Beitrag zum Spannungssignal zur Bezeichnung des Stromes weggenommen. Wenn der elektrische Strom durch nur einen Adreßleiter gemessen wird, muß das Datensignal jenes Signal sein, das an die Zeile der betreffenden Bildelemente gelegt wird. In einigen Fällen kann das Datensignal um eine Zeilenperiode verzögert werden, um zu gewährleisten, daß der benutzte Wert zum Korrigieren dem Wert gleichwertig ist, der zum Ansteuern der Bildelemente verwendet wird, deren Strom gemessen wird. Dies ist wünschenswert, wenn die Datensignalansteuerschaltung eine Einzeilenverzögerung zwischen empfangenen Signalen und Ausgangssignalen an die Leiter der anderen Gruppe einführt. Wenn der elektrische Strom durch eine Anzahl von Leitern in jedem Halbbild gemessen wird, ist eine derartige Verzögerung nicht notwendig.
In einem anderen Ausführungsbeispiel kann die Datensignalansteuerschaltung zum Liefern einer vorgegebenen und festen Spannung nach den Spaltenadreßleitern statt momentaner Anzeigedatenspannungen zu gewählten Perioden angeordnet werden, in denen die Sensorschaltung Strom mischt. In diesem Fall können die gewählten Zeiten beispielsweise dem ersten Halbbild oder mehreren Anzeigehalbbildern entsprechen, jeweils beim Einschalten der Anzeigeanordnung. Also kann jedesmal beim Betreiben der Anzeigeanordnung eine Einstellung der Abtastsignale erfolgen, wenn dies abhängig von den nichtlinearen Anordnungskennlinien erforderlich ist, die zu jener Zeit vorliegen.
In einem weiteren Ausführungsbeispiel kann eine Zeile von Bildelementen beispielsweise an der Oberseite der Anzeige und sichtbar maskiert, immer auf einem vorgegebenen Pegel, beispielsweise mittelgrau, gesteuert werden, und der Betrieb der Sensorschaltung kann derart versorgt werden, daß nur der an diese Zeile von Bildelementen beim Ansteuern gelieferte Strom gemessen wird.
Eine Matrixanzeigeanordnung mit einer Flüssigkristallanzeigeanordnung und das Verfahren zum Betreiben dieser Anordnungen nach der vorliegenden Erfindung werden nachstehend anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigen
Fig. 1 ein vereinfachtes schmeatisches Blockschaltbild der Anzeigeanordnung,
Fig. 2a und 2b die Form eines Abtastsignals bei Verwendung zum Ansteuern einer bekannten Anzeigeanordnung und die Auswirkung auf die Spannung eines Flüssigkristallanzeigeelements der Anordnung durch eine Änderung in den Kennlinien der dem Element zugeordneten nichtlinearen Anordnung unter Verwendung dieses Ansteuerplans,
Fig. 3a und 3b die Form eines Abtastsignals bei Verwendung zum Ansteuern einer anderen bekannten Anzeigeanordnung bzw. die Auswirkung auf die Spannung eines Anzeigeelements durch eine Änderung in den Kennlinien der dem Element zugeordneten nichtlinearen Anordnung unter Verwendung dieses Steuerplans,
Fig. 4 schematisch einen Teil einer Schaltung eines Ausführungsbeispiels der erfindungsgemäßen Anzeigeanordnung, die zum Ausgleichen der Änderungen in den Betriebskennlinien nichtlinearer den Anzeigeelementen zugeordneten Anordnungen betreibbar ist,
Fig. 5a und 5b zwei mögliche Formen der Sensorschaltung bei Verwendung im Ausgleichskreis,
Fig. 6a und 6b schematische Schaltungspläne von zwei Formen von Spannungseinstellungsschaltungen mit einem Teil des Ausgleichskreises und zur Verwendung mit verschiedenen Ansteuerplänen,
Fig. 6 Teile der Ansteuerschaltung und des Ausgleichskreises bei Verwendung in einem anderen Ausführungsbeispiel der erfindungsgemaßen Anzeigeanordnung, und
Fig. 8 eine abgewandelte Form der Schaltung nach Fig. 7.
In den Figuren sind zum Bezeichnen der selben oder ähnlicher Teile dieselben Bezugsziffern verwendet.
In Fig. 1 dient die Anzeigeanordnung zum Anzeigen von Videoinformation, beispielsweise von Fernsehbildern, und enthält ein aktives matrixadressiertes Flüssigkristallanzeigefeld 10 mit m Zeilen (1 bis m) mit n Bildelementen (1 bis n) in jeder Zeile. Jedes Bildelement 12 besteht aus einem verdrillt nematischen Flüssigkristallanzeigeelement 14 in Reihenschaltung mit einer doppelseitig gerichteten nichtlinearen Widerstandsanordnung 15 mit einer Schwellenkennlinie, und diese Anordnung dient als Schaltelement zwischen einem Zeilenleiter 16 und einem Spaltenleiter 17. Die Bildelemente 12 werden über Gruppen von Zeilen- und Spaltenleitern 16 und 17 adressiert die die Form elektrisch leitender Leitungen auf jeweils einander gegenüberliegenden Flächen von zwei im Abstand liegenden Glas-Trägerplatten (nicht dargestellt) ebenfalls mit einander gegenüberliegenden Elektroden der Flüssigkristallanzeigeelemente haben. Die Anordnungen 15 werden auf derselben Platte wie die Gruppe von Zeilenleitern angeordnet.
Die Zeilenleiter 16 dienen als Abtastelektroden und werden mit einer Zeilenansteuerschaltung 20 adressiert, die ein Abtastsignal mit einer Wählsignalkomponente an jeden Zeilenleiter 16 abwechselnd sequentiell liefert. Synchron zu den Abtastsignalen gelangen Datensignale an die Spaltenleiter 17 aus einer Spaltenleitersteuerschaltung 22 zum Erzeugen der erforderlichen Anzeige aus den Zeilen von Bildelementen, die den Zeilenleitern 16 zugeordnet werden, wenn sie abgetastet werden. Bei einem Videonzeigesystem, zum Beispiel Fernsehen, enthalten diese Datensignale Videoinformation. Die Wählsignalkomponente bestimmt eine Zeilenwählperiode, in der der optische Reintransmissionsgrad der Anzeigeelemente 12 der Zeile derart eingestellt werden, daß sie den erforderlichen sichtbaren Anzeigeeffekt entsprechend den Datensignalen auf den Leitern 17 in dieser Zeit erzeugen. Die einzelnen Anzeigeeffekte der Bildelemente 12, die Zeile für Zelle zugleich adressiert werden, werden zum Aufbauen eines kompletten Bildes in einem Halbbild kombiniert, wobei die Bildelemente in einem folgenden Halbbild aufgefrischt werden. Unter Verwendung der Übertragungs/Spannungskennlinien eines Flüssigkristall-Anzeigeelements können Graustufenpegel erhalten werden. Die Spannungs/Leitungskennlinie der nichtlinearen Zweipolanordnungen 15 ist doppelseitig gerichtet, so daß durch Polaritätsumkehr der Abtast- und Datensignalspannungen beispielsweise in aufeinanderfolgenden Haibbildern eine Nettogleichspannungsvormagnetisierung an den Anzeigeelementen vermeidbar ist.
Flüssigkristallanzeigeanordnungen mit aktiver Matrix und mit nichtlinearen Zweipolwiderstandselementen als Schaltelementen in Reihe mit den Anzeigeelementen sind allgemein bekannt und daher ist die obige Beschreibung der Haupteigenschaften und des allgemeinen Betriebs der Anzeigeanordnung in bezug auf Fig. 1 vorsätzlich der Einfachheit halber kurzgehalten. Für weitere Auskunft sei auf die erwähnten Veröffentlichungen hingewiesen, in denen derartige Typen von Anzeigeanordnungen beschrieben sind. Die Zeilen- und Spaltenansteuerschaltungen 20 und 22 haben eine herkömmliche Form entsprechend der Beschreibung in GB-A-2129182 und werden von einer Zeitsteuer- und Kontrollschaltung mit der allgemeinen Bezugsziffer 25 gesteuert, die eine Videoaufbereitungseinheit 30, eine Zeitsteuersignalerzeugungseinheit 31 und eine Speisequelleneinheit 32 enthält. Die Zeilenansteuerschaltung 20 enthält eine Digitalverschiebungsschaltung und einen Schaltkreis, an die bzw. den Zeitsteuersignale und Spannungen zum Bestimmen der Abtastsignalwellen aus der Schaltung 25 über Speiseleitungen 26 und 27 angelegt werden. Die Spaltenansteuerschaltung 22 enthält eine oder mehrere Schieberegister/Abtast-und-Halte-Schaltungen und wird mit Videodatensignalen auf der Leitung 28 aus der Videoaufbereitungseinheit 30 beliefert, die aus einem Videosignal (TV Signal) mit Bild- und Zeitsteuerinformation abgeleitet werden. Zeitsteuersignale gelangen an die Schaltung 22 über die Leitung 29 synchron mit der Zeilenabtastung zum Versorgen einer Serien-Parallel-Umkehrung, die für die Zeile beim Adressieren des Anzeigefeldes 10 geeignet ist.
In diesem Ausführungsbeispiel enthalten die nichtlinearen Anordnungen 15 MIM-Schichten. Jedoch können stattdessen andere Formen doppelseitig gerichteter nichtlinearer Widerstandsanordnungen mit einer Schwellenkennlinie, beispielsweise Diodenringen, an die Paralleldioden oder anderen Diodenstrukturen, verwendet werden.
Zeilenabtastung erfolgt unter Verwendung einer Welle mit vier oder fünf Pegeln nach der Beschreibung zum Beispiel in den erwähnten Patentanmeldungen GB- A-2129182 bzw. EP-A-0362939, auf die für weitere Auskunft hingewiesen sei.
In bekannten LC-Anzeigeanordnungen mit aktiver Matrix unter Verwendung nichtlinearer Zweipolanordnungen wie Dioden oder MIM-Schichten als aktive Elemente können Änderungen in den Betriebskennlinien der Anordnungen Änderungen in der Anzeigeleistung erzeugen. Wenn es eine Änderung im Strom durch die nichtlineare Anordnung und daher im Spannungsabfall an der nichtlinearen Anordnung in der Wählzeit, wenn die Anordnung leitet zum Aufladen des Anzeigeelements, gibt es eine vollgerichtige Änderung in der Spannung am Anzeigeelement. Die Art dieser Änderung ist von dem benutzten Ansteuerplan abhängig. Bei einer mit einer Vierpegelreihenansteuerabtastsignalwelle gesteuerten Anzeigeanordnung verursacht eine Änderung im Schwellenspannungspegel, d.h. im "Ein"-Pegel, einer nichtlinearen Anordnung eine Änderung in der Amplitude der Anzeigeelementsannung und daher in ihrer Übertragung. In Fig. 2(a) ist eine typische Abtastsignalwelle VR entsprechend diesem Ansteuerplan veranschaulicht. Sie besteht aus einem Wählsignalanteil mit der Größe Vs¹ und hat eine Dauer entsprechend einer Zeilenwählzeit, die direkt von einem Haltesignalanteil niedriger Spannung VH1 gefolgt wird aber für den Rest der Halbbildzeit gleiche Polarität hat. Diese Signalanteile werden in aufeinanderfolgenden Halbbildern invertiert, so daß im folgenden Halbbild der betreffende Zeilenleiter mit einem Wählsignal VS2 gefolgt vn einem Haltesignal VH2 adressiert wird. In Fig. 2b ist die Spannung an einem Anzeigeelement VLC für ein Bildelement dargestellt, dessen Schwellenpegel der nichtlinearen Anordnung sich ändert, wobei die ausgezogenen und punktierten Linien die Anzeigeelementspannung bei verhältnismäßig niedrigen bzw. verhältnismäßig hohen Schwellenpegeln darstellen.
Wenn die Zeilenleiter mit einer Fünfpegelwelle angesteuert werden, ergeben dabei Änderungen im Schwellenpegel der nichtlinearen Änderungen eine Änderung im mittleren Gleichspannungspegel, der am Anzeigeelement erzeugt wird. In Fig. 3a ist ein typischer Anteil der Abtastsignalwelle VR unter Verwendung dieses Fünfpegelansteuerplans dargestellt. Neben Wähl- und Haltesignalanteilen enthält diese Ansteuerwelle ein Rückstellsignal Vr, das direkt vor einem Wählsignal Vs² angelegt wird, um das Anzeigeelement vor der Wahl zu entladen. Fig. 3b ist gleich Fig. 2b und veranschaulicht die Effekte auf VLC für Schwellenpegel nichdinearer Anordnungen, und diese Pegel sind verhältnismäßig niedrig, wie mit der ausgezogenen Linie dargestellt, oder verhältnismäßig hoch, wie mit der punktierten Linie dargestellt ist.
Wenn die Änderungen in den Kennlinien der nichtlinearen Anordnungen infolge Veralterungsvorgänge während der Lebensdauer der Anzeigeanordnung entstehen, kann eine der oben beschriebenen Änderungen in der Flüssigkristallanzeigeelementspannung Probleme geben. Die im Fünfpegelansteuerplan erzeugte Nettogleichspannung kann insbesondere ernsthafte Konsequenzen haben, da bei zu hohen Werten diese Spannung Probleme mit Bildspeicherung und Herabsetzung des LC-Materials gibt.
Um derartige Probleme zu vermeiden, enthält die Anzeigeanordnung nach Fig. 1 ein Mittel zum Überwachen von Änderungen in den Kenalnien nichtlinearer Anordnungen 15 des Anzeigefeldes 10 und zur Durchführung eines geeigneten Ausgleichs an die Ansteuerung der Bildelemente entsprechend derartiger Änderungen. Ein Signal wird im Betrieb der Anzeigeanordnung abgeleitet, das den elektrischen Stromfluß nach Bildelementen des Anzeigefelds 10 während ihrer Wahl darstellt, und zum Einstellen der Ansteuerspannungen an die Bildelemente verwendet wird. Dazu erzeugt eine Stromsensorschaltung ein Spannungssignal, das den Stromfluß in einem Zeilenadreßleiter darstellt, der nach einer Spannungssteuerschaltung der Leistungsversorgungseinheit 32 rückgekoppelt und zum Bestimmen von Spannungspegeln zur Verwendung in der Abtastsignalwelle aus der Zeilenansteuerschaltung 20 verwendet wird. In Fig. 4 ist schematisch die besondere Anordnung der Sensorschaltung bei Verwendung in der Anzeigeanordnung nach Fig. 1 dargestellt. Eine Stromsensorschaltung 40 ist in einer der Speiseleitungen angeschlossen, die den Strom liefert, der in Wählzeiten verwendet wird. Bei dem Vierpegelzeilenansteuerplan kann dies eine der Leitungen sein, die Vs¹ oder Vs² in Fig. 2a liefern. Beim Fünfpegelzeilenansteuerplan ist die benutzte Speiseleitung die Leitung, die den Aufladestrom für den Übergang von Rückstellung auf die Wählspannung nach dem Rückstellimpuls liefert, d.h. Vs² in Fig. 3a. In der Beschreibung wird der Einfachheit halber davon ausgegangen, daß die Sensorschaltung 40 in die Speiseleitung mit der Bezugsziffer 41 eingeschaltet ist, die die Wähisignalspannung Vs² führt. Die Schaltung 40 erzeugt ein Spannungssignal V&sub1; proportional dem Strom durch diese Leitung und also proportional dem Aufladestrom Ich in einem Zeilenadreßleiter 16 in der Zeit, wenn das Wählsignal des Abtastsignals an diesen Leiter gelegt wird. In Fig. 5a und 5b sind zwei mögliche Schaltungskonfigurationen für die Sensorschaltung 40 veranschaulicht. In Fig. 5a ist eine Widerstandssensorschaltung dargestellt, in der ein Widerstand 42 mit dem Wert r in die Speiseleitung 41 eingeschaltet ist und gegenüberliegende Enden des Widerstandes mit den Eingängen eines Verstärkers 44 über identische Widerstände R2 verbunden sind, und in der der Rückkoppelwiderstand R1 über den Verstärker angeschlossen ist. In diesem Fall sieht die Gleichung wie folgt aus
In Fig. 5b ist eine Stromspiegelsensorschaltung dargestellt, in der ein Ausgangssignal aus einem von Basis zu Basis in der Speiseleitung 41 verbundenen Transistorpaar an eine Umkehrstufe mit einem Rückkoppelwiderstand R1 gelegt wird. In diesem Fall sieht die Gleichung wie folgt aus
worin K eine von den Transistoren abhängige Konstante ist.
In Fig. 2b und 3b wird davon ausgegangen, daß der über einen Zeilenadreßleiter in seiner Wählzeit gelieferte Strom von der Amplitude der Änderung in der Anzeigeelementspannung VLC abhängig ist, wobei diese Änderung mit dVLC bezeichnet wird. Bei einem Vierpegelansteuerplan (Fig. 2b) ist sie die Gesamtänderung in der Anzeigeelementspannung vom einen Halbbild zum anderen. Bei einem Fünfpegelansteuerplan ((3b) ist sie die Änderung, die erscheint, wenn die Abtastsignalspannung vom Rückstellsignalpegel Vr auf den Wählsignalpegel Vs² umschaltet. In beiden Fällen ist der Wert von dVLC von der Schwellenspannung Vth der nichtlinearen Anordnungen abhängig, d.h. vom "Ein"-Spannungsabfall an der nichtlinearen Anordnung. Beispielsweise gilt bei einem Vierpegelansteuerplan folgende Bedingung:
worin Vcol die Spitze-zu-Spitze-Spannung am zugeordneten Spaltenleiter 17 in den Wählsignalzeiten ist.
In einem Fünfpegelansteuerplan sieht die Gleichung wie folgt aus
worin Vrcol und Vscol die Spaltensignale im Rückstellsignal bzw. im nachfolgenden Wählsignal sind.
Davon ausgehend, daß die Stromsensorschaltung 40 Strom an R Zeilen des Anzeigefeldes mit N Bildelementen je Zeile und bei jedem Bildelement mit einer Kapazität C mischt, und in der die Bildelemente bei einer Halbbildfrequenz f betrieben werden, wird der mittlere Aufladestrom Ich aus dem Anzeigefeld über die Speiseleitung 41 zur Zeilenansteuerschaltung 20 an einem vollständigen Halbbild durch folgende Gleichung gegeben:
Der Faktor von 0,5 erscheint, da im Fünfpegelansteuerplan die Rückstellung zum Wählsignalübergang nur in jedem zweiten Halbbild erscheint, oder bei Zeilenumkehr statt Halbbildumkehr benutzt wird, nur eine Hälfte der Zeilen in jedem Halbbild, und im Vierpegelansteuerplan das Messen mit nur einem der beiden Wählsignale verknüpft ist.
Das Spannungssignal V&sub1; ändert sich entsprechend diesem Strom Ich and also, wie aus der Gleichung (1) ersichtlich ist, entsprechend der Schwellenspannung Vth der nichtlinearen Anordnungen 15. Das Spannungssignal V&sub1; wird nach der Leistungsspeiseeinheit zurückgekoppelt, in der es zum Steuern der Wählsignalspannungspegel Vs¹ and Vs² des Abtastsignals verwendet wird und auch das Rückstellsignal Vr bei dem Fünfpegelansteuerplan (Fig. 2a und 3a) derart, daß dVLC zu einem im wesentlichen konstanten Pegel für eine vorgegebene Datensignalspannung trotz möglicher Änderungen gezwungen wird, die in den Schwellenspannungspegeln der nichtlinearen Anordnungen auftreten können.
In Fig. 6a und 6b ist schematisch ein Teil der Schaltung der Leistungsversorgungseinheit zum Speisen von Zeilenansteuerschaltungen, die mit einem Vierpegelbzw. einem Fünfpegelzeilenansteuerplan arbeiten. In Fig. 6a gelangt das Spannungssignal V&sub1; nach einem Eingang eines Differentialverstärkers 60 hoher Verstärkung, dessen anderer Eingang ein festes Bezugspotential Vref empfängt. Das Ausgangssignal des Verstärkers gelangt an eine spannungsgesteuerte Speisung 61, aus der die Spannung für den Vs¹-Pegel erhalten wird, und an eine weitere spannungsgesteuerte Speisung 62 über eine Umkehrstufe 63, aus der die Spannung für den Vs²-Pegel erhalten wird. Also ändern sich die Spannungen aus den Speisungen 61 und 62 entsprechend dem Unterschied zwischen V&sub1; und Vref. Wenn sich daher die Schwellenspannung der nichtlinearen Anordnungen ändert, werden die Pegel von Vs¹ und Vs² eingestellt, um die Bildelement-Wählsignalspannungspegel beim Ansteuern des Anzeigefeldes 10 auszugleichen.
Die Schaltung nach Fig. 6b ist in vielen Punkten gleich. In diesem Fall gelangt das Ausgangssignal des Verstärkers 60 an eine spannungsgesteuerte Speisung 64, aus der die Spannung für den Rückstellimpulssignalpegel Vr erhalten wird, und über die Umkehrstufe 63 an zwei weitere spannungsgesteuerte Speisungen 65 und 66, aus denen die Spannungen für die beiden Wählsignalpegel Vs¹ und Vs² erhalten werden.
Aus den Gleichungen (1), (2) und (3) ist ersichtlich, daß der Wert von dVLC und daher Ich einigermaßen von den Spaltenleitersannungen Vcol in der laufenden Meßzeit abhängig ist, und das Signal V&sub1; ändert sich entsprechend des Mittelwerts der Spalten-Daten-Signale während der Meßzeit. Mögliche Probleme, die hierdurch verursacht werden können, lassen sich mit Hilfe einer der beiden verschiedenen Annäherungen beweltigen. In der ersten Annäherung kann die Spannung an die Spaltenleiter 17 eine gewisse Zeit auf einen vorgegebenen festen Wert eingestellt werden, in der die Sensorschaltung 40 zum Messen des Stroms angeordnet ist, und Einstellung der Abtastsignalpegel erfolgt mit dem Wert von Vref, der auf geeignete Weise gewählt wird. Dies läßt sich einfach so bewerkstelligen, daß der Strommeß/Abtastsignal-Einstellungsbetrieb in einer kurzen Zeit ausgeführt wird, beispielsweise in wenigen Halbbildzeiten, direkt beim Einschalten der Anzeigeanordnung, wobei jederzeit die Anzeigeanordnung eingeschaltet wird, wenn die Abtastsignalpegel eingestellt werden, die durch eine Änderung in den Kennlinien der nichtlinearen Anordnungen erforderlich werden. Deshalb kann ein Umschalter in die Videodatensignalspeiseleitung 28 von der Schaltung 25 nach der Spaltenansteuerschaltung 22 angeschlossen werden, die zum Zuführen eines festen Datensignalpegels an die Schaltung 22 in einer vorgegebenen Zeit entsprechend einer Anzahl von Halbbildperioden jedesmal betrieben wird, wenn die Anzeigeanordnung aktiviert wird, und die darauf in ihren normalen Betriebszustand zurückkehrt, in dem die Videodatensignale an die Schaltung 22 gelangen. Auf andere Weise kann eine Reihe von Bildelementen des Anzeigefeldes 10, beispielsweise die obere oder untere Zeile, und in der Praxis dem Blickfeld entzogen, zum Ansteuern eines vorgegebenen Pegels angeordnet werden jedesmal, wenn sie adressiert werden, und die Sensorschaltung 40 ist dabei derart angeordnet, daß Strommessen nur in der Zeit erfolgt, in der diese Zeile angesteuert wird. Für den Fünfpegelansteuerplan muß das Spaltensignal auf dem geeigneten Bezugspegel in zwei Zeilenadreßperioden entsprechend den Zeiten gehalten werden, wenn sowohl die Rückstell- als auch die folgenden Wählsignale an die Bezugsreihe von Bildelementen gelegt werden. Unter Anwendung dieser Annäherung soll klar sein, daß mögliche Effekte dabei von den Spaltenspannungen entfernt werden, und daß von den Schaltungen nach Fig. 6a und 6b erzeugte Änderungen in den Abtastsignalpegeln dementsprechend das Ergebnis einer Änderung in V&sub1;durch eine Anderung in den Kennlinien der nichtlinearen Anordnungen sein wird.
In der zweiten Annäherung wird der Wert von Vcol in der Strommeßzeit bestimmt und sein Beitrag zum Steuersignal V&sub1; wird weggenommen. Dies läßt sich zufriedenstellend durch Anderung des Ausgangssignals V&sub1; aus der Sensorschaltung 40 entsprechend den Spannungen an den Spaltenleitern 17 und durch Lieferung des geänderten Signals, im weiteren mit V&sub1;' bezeichnet, an den Eingang der Spannungssteuerschaltung nach Fig. 6a oder 6b statt des Signais V&sub1; nach der ursprünglichen Beschreibung erhalten. In Fig. 7 ist schematisch eine Schaltung dargestellt, mit der eine derartige Anderung bei einem Vierpegelansteuerplan bewerkstelligt werden kann. Dies umfaßt einen Teil der Videoaufbereitungsschaltung 30 der Schaltung 25, in der das Videodatensignal Vd am Ausgang eines Verstärkers 70 zum Beliefern der Spaltenansteuerschaltung 22 über eine geschaltete Umkehrstufenschaltung 71 erzeugt wird, die zum Umkehren des Signals an die Ansteuerschaltung 22 nach jedem Halbbild arbeitet, und möglicherweise nach jeder Zeile entsprechend der herkömmlichen Praxis. Das Videosignal Vd wird aus einem ursprünglichen Videosignal Vd' erhalten, das für Kontrast- und Schwarpegelanforderungen mit Hilfe der Potentiometer 72 bzw. 73 eingestellt wird. Das Videosignal gelangt über ein Tiefpaßfilter 75 und einen Verstärker 76 an einen Eingang eines Differenzverstärkers 77. Das Signal V&sub1; aus der Sensorschaltung 40 gelangt über ein Tiefpaßfilter 78, angepaßt an das Filter 75, an den anderen Eingang des Verstärkers 77. Der Verstärkungsgrad des Verstärkers 76 wird derart eingestellt, daß am Ausgang des Verstärkers 77 ein für Änderungen in V&sub1; mit dem Videosignalpegel gut ausgeglichenes Signal V&sub1;' zu erzeugen.
Es wird klar sein, daß die Funktionen der Schaltungen in Fig. 6 und 7 stattdessen digital bewerksterngt werden können.
Herkömmliche Spaltenansteuerschaltungen führen eine Einzeilenzeitverzögerung zwischen dem empfangenen Videodatensignal und dem Ausgangssignal nach den Spaltenleitern 17 ein. Wenn der Strom in nur einem oder in einigen Zeilenleitern 16 überwacht wird, können die zur Korrektur benutzten Datensignale den Spaltensignalen an die betreffenden Bildelemente nicht entsprechen. In Fig. 8 ist eine geänderte Form der Schaltung nach Fig. 7 dargestellt, die unter diesen Umständen verwendbar ist. In dieser Schaltung gelangt das Ausgangssignal der geschalteten Umkehrstufenschaltung 71 an einen Integrator 80, dessen Betrieb, wie der der Schaltung 71, von der Zeitsteuersignalerzeugungseinheit 31 gesteuert wird, und dessen Ausgang an zwei Abtast-und-Halte- Schaltungen 81 , 82 gelangt, die wiederum von der Schaltung 31 gesteuert wird, und an einen Eingang einer Subtrahierschaltung 83. Die Ausgänge der Schaltungen 81 und 82 gelangen einzeln über einen von der Schaltung 31 gesteuerten Schalter 84 an den anderen Eingang der Subtrahierschaltung 83. Das Signal V&sub1; gelangt an einen an den Integrator 80 angepaßten Integrator 85. Der Ausgang des Integrators 85 gelangt über das Tiefpaßfilter 78 an einen Eingang des Verstärkers 77, dessen anderer Eingang über das angepaßte Tiefpaßfilter 75 an den Ausgang der Subtrahierschaltung 83 angeschlossen ist. Der Integrator 80 entspricht einer Zeile von Videodatensignalen. Das Ausgangssignal des Integrators 80 wird in den Abtast-und-Halte-Schaltungen 81 und 82 in einer Zeilenzeit gespeichert, die mit jeder Zeile wechselt. Die Subtrahierschaltung 83 subtrahiert das mittlere Signal der vorangehenden Zeile (aus einer der Abtast-und-Halte- Schaltungen 81, 82) vom mittleren Signal aus der Stromleitung, und liefert so einen Wert von
-(Vrcol - Vscol) bezüglich der Gleichung (2).
Bei Anwendung dieser zweiten Annäherung zum Ausgleichen der Auswirkungen der Videodatenspannungen an den Spaltenleitern 17 ist größere Freiheit bei der Wahl der Anzahl der Zeilen zu verwendender Bildelemente durch Erzeugung korrigierter Abtastsignale möglich. Der Betrieb der Ausgleichsschaltung kann schrittweise geschaltet werden, um auf das Verhalten einer oder mehrerer Reihen von Bildelementen anzusprechen oder mit dem zu berücksichtigenden Verhalten aller Reihen des Anzeigefeldes 10 gleichen Schritt zu halten. In bezug auf alle oben beschriebenen Ausführungsbeispielen kann die Sensorschaltung 40 mit der Zeilenansteuerschaltung 20 zur Bildung einer oder mehrerer integrierter Schaltungen kombiniert werden oder stattdessen in die Leistungsversorgungseinheit der Schaltung 25 aufgenommen werden.
Obgleich in den obigen Ausführungsbeispielen die nichtlinearen Anordnungen Zweirichtungsanordnungen enthalten, soll klar sein, daß die Erfindung ebenfalls auf Matrixanzeigeanordnungen und auf ihr Betriebsverfahren der Art anwendbar ist, in der nichtlineare Anordnungen mit Einrichtungsanordnungen verwendet werden, beispielsweise nach der Beschreibung in EP-A-0299546, in denen jedes Anzeigeelement in Reihe mit einem Einrichtungsdiodenelement zwischen entsprechenden Zeilen- und Spaltenadreßleitern angeschlossen ist und auch in Reihe mit einem zweiten Einrichtungsdiodenelement nach einem betreffenden Bezugsspannungsleiter geschaltet ist, der für die Anzeigeelemente in derselben Spalte gemeinsam ist, und in denen eine Fünfpegel- Abtastsignalwelle an die Zeilenleiter gelegt wird.
Es sei bemerkt, daß passive elektrooptische Medien, d.h. andere als aus Flüssigkristallmaterial, wie Elektrochromwerkstoffe oder elektrophoretische Suspensionen stattdessen verwendbar sind.
Beim Lesen dieser Beschreibung werden dem Fachmnnn mehrere Abwandlungen bekannt werden. Derartige Abwandlungen können weitere Eigenschaften haben, die im Bereich von Anzeigeanordnungen mit aktiver Matrix bekannt sind und die stattdessen oder neben den bereits hier beschriebenen Eigenschaften verwendbar sind.

Claims

1. Matrixanzeigeanordnung mit Gruppen von Zeilen- und Spaltenadreßleitern (16, 17) mit einem Zeilen- und Spaltenfeld von Bildelementen (12), die zum Erzeugen einer Anzeige betreibbar sind, die je ein elektrooptisches Anzeigeelement (14) in Reihenschaltung mit einer nichtlinearen Zweipolanordnung (15) enthalten, die eine Schwellenkennlinie zwischen einem Zeilenleiter und einem Spaltenleiter aufweist, und mit Bildelementansteuermitteln (20, 22, 25) in Verbindung mit den Gruppen von Adreßleitern zum Anlegen von Ansteuerspannungen an die Bildelemente mit einer Abtastsignalansteuerschaltung (20) zum Anlegen von Wählsignalen (Vs¹, Vs²) an die Leiter (16) einer Gruppe und mit einer Datensignalansteuerschaltung (22) zum Anlegen von Datensignalen an die Leiter (17) der anderen Gruppe, dadurch gekennzeichnet, daß die Ansteuermittel Ausgleichsmittel zum Ausgleichen von Änderungen in den Schwellenkennlinien der nichtlinearen Zweipolanordnungen mit einer Sensorschaltung (40) enthalten, die zum Erzeugen eines Steuersignals als Bezeichnung des elektrischen Stromflusses in wenigstens einem Adreßleiter (16) der einen Gruppe beim Anlegen von Wählsignalen nach diesem Adreßleiter angeordnet ist, und mit einer Spannungssteuerschaltung (60-63; 60-66), an die das Steuersignal zum Bestimmen der Ansteuerspannungen gelegt wird, die das Ansteuermittel an die Bildelemente (12) entsprechend dem Wert des Steuersignals legt.

2. Matrixanzeigeanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Spannungssteuerschaltung (60-63; 60-66) ein Ausgangssignal erzeugt, das den Pegel der Wählsignale entsprechend dem Steuersignal bestimmt.

3. Matrixanzeigeanordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Pegel der Wählsignale entsprechend dem Unterschied zwischen dem Steuersignal und einem Bezugspegel eingestellt wird.

4. Matrixanzeigeanordnung nach Anspruch 2 oder, dadurch gekennzeichnet, daß die Abtastsignalansteuerschaltung (20) eine Abtastsignalwelle ausgibt, die Rückstellsignale (Vr) neben den Wählsignalen enthält, und daß das Ausgangssignal der Spannungssteuerschaltung ebenfalls den Pegel der Rückstellsignale bestimmt.

5. Matrixanzeigeanordnung nach Anspruch 2, 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Sensorschaltung (40) zum Messen des elektrischen Stromflusses in einer Speiseleitung (41) nach der Abtastsignalansteuerschaltung (20) angeordnet ist, die ein Potential zur Bestimmung des Pegels des Wählsignals an die Abtastsignalansteuerschaltung legt.

6. Matrixanzeigeanordnung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Sensorschaltung (40) ein Spannungssignal erzeugt, das entsprechend dem dabei gemessenen elektrischen Strom sich ändert, und daß das Steuersignal durch Korrigieren des Spannungssignals entsprechend dem Pegel von Datensignalen an Adreßleiter (17) der anderen Gruppe erhalten wird.

7. Matrixanzeigeanordnung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Spannungssignal aus der Sensorschaltung und ein Signal entsprechend dem Datensignal an die Datensignalansteuerschaltung an die Eingänge einer Differenzverstärkerschaltung gelegt werden, an deren Ausgang das Steuersignal erhalten wird.

8. Matrixanzeigeanordnung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Spannungssignal und das Signal entsprechend dem Datensignal an die Differenzverstärkerschaltung jeweils über angepaßte Tiefpaßfilter geliefert werden.

9. Matrixanzeigeanordnung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Sensorschaltung (40) zum Erzeugen des Steuersignals an vorgegebenen Zeitpunkten im Betrieb der Anzeigeanordnung angeordnet ist, und daß die Datensignalansteuerschaltung (22) zum Ausgeben eines vorgegebenen Potentialpegels an die Adreßleiter (17) der anderen Gruppe in diesen Perioden betreibbar ist.

10. Matrixanzeigeanordnung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß das Steuersignal den elektrischen Strom in einem Adreßleiter (16) bezeichnet, der Reihe von Bildelementen zugeordnet ist, an die ein vorgegebenes Datensignal jedesmal gelegt wird, wenn ein Wählsignal an diesen Adreßleiter gelegt wird.

11. Matrixanzeigeanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die nichtlinearen Anordnungen (15) MIM-Schichten enthalten.

12. Matrixanzeigeanordnung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß das elektrooptische Anzeigeelement (14) jedes Bildelements ein Flüssigkristallanzeigeelement enthält.

13. Verfahren zum Betreiben einer Matrixanzeigeanordnung mit Gruppen von Zeilen- und Spaltenadreßleitern (16, 17), mit einem Zeilen- und Spaltenfeld von Bildelementen (12), die zum Erzeugen einer Anzeige betreibbar sind, von denen jedes Element ein elektrooptisches Anzeigeelement (14) in Reihenschaltung mit einer nichtlinearen Zweipolanordnung (15) enthält, die eine Schwellenkennlinie zwischen einem Zeilenleiter und einem Spaltenleiter aufweist, und mit Bildelementansteuermitteln (20, 22, 25) in Verbindung mit den Gruppen von Adreßleitern zum Anlegen von Steuerspannungen an die Bildelemente mit einer Abtastsignalansteuerschaltung (20) zum Zuführen von Wählsignalen an die Leiter (16) einer Gruppe und mit einer Datensignalansteuerschaltung (22) zum Zuführen von Datensignalen an die Leiter (17) der anderen Gruppe, dadurch gekennzeichnet, daß dieses Verfahren die Schritte des Ableitens eines Steuersignals zur Bezeichnung des elektrischen Stromflusses in wenigstens einem Adreßleiter (16) der einen Gruppe beim Anlegen von Wählsignalen an diesen Adreßleiter und des Steuerns des Pegels der Ansteuerspannungen an die Bildelemente (12) entsprechend dem Wert des Steuersignals umfaßt, um Änderungen in den Schwellenkennlinien der nichtlinearen Zweipolanordnungen (15) auszugleichen.

14. Verfahren nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß der Pegel der Wählsignale entsprechend dem Wert des Steuersignals gesteuert wird.

15. Verfahren nach Anspruch 13 oder 14, dadurch gekennzeichnet, daß der Schritt des Ableitens eines Steuersignals das Erzeugen eines Spannungssignals, das sich entsprechend dem Pegel des elektrischen Stroms ändert, und des Einstellens des Spannungssignals entsprechend dem Datensignalpegel umfaßt.

16. Verfahren nach Anspruch 13, 14 oder 15, dadurch gekennzeichnet, daß der Schritt der Steuerung der Ansteuerspannungen an die Bildelemente (12) im Betrieb der Anzeigeanordnung periodisch durchgeführt wird.