NL192174C

NL192174C - Afbeeldinrichting met een matrixverdeling van afbeeldelementen.

Info

Publication number: NL192174C
Application number: NL8202315A
Authority: NL
Original assignee: Sony Corp
Priority date: 1981-06-11
Filing date: 1982-06-08
Publication date: 1997-02-04
Also published as: KR840000853A; FR2507803A1; GB2103857A; AU552787B2; JPS57204592A; KR890000647B1; NL192174B; DE3221972A1; FR2507803B1; GB2103857B; AU8461782A; NL8202315A; JPH0219457B2; DE3221972C2; CA1184682A; US4485380A

Description

1 192174

Afbeeld Inrichting met een matrixverdeling van afbeeldelementen

De uitvinding heeft betrekking op een afbeeidinrichting met een matrixverdeling van zich ieder volgens de X-as uitstrekkende rijen en zich ieder volgens de Y-as uitstrekkende kolommen met afbeeldelementen, 5 welke ieder een als vloeibaar kristal werkende cel bevatten, voorzien van een aantal ieder zich volgens de X-as uitstrekkende en met een bijbehorende van de rijen elementen gekoppelde, horizontale transmissie-leidingen en van een aantal ieder met een bijbehorende van de kolommen elementen gekoppelde, verticale transmissieleidingen, waarbij aan de horizontale transmissieleidingen sequentieel een schakelspanning en aan de verticale transmissieleidingen sequentieel een signaalspanning wordt toegevoerd, terwijl tussen de 10 verticale transmissieleidingen en de als vloeibaar kristal werkende cellen of afbeeldelementen van de respectievelijk daaraan toegevoegde kolommen een parasitaire capaciteit aanwezig is.

Een dergelijke afbeeidinrichting is bekend uit de Europese octrooiaanvrage EP0.019.709. Gewoonlijk bestaat een dergelijke inrichting uit een aantal in een tweedimensionale matrixverdeling volgens een X-as en een Y-as aangebrachte afbeeldelementen, welke ieder een als vloeibaar kristal werkende cel en een 15 schakeleiement, bijvoorbeeld een veldeffecttransistor, bevatten. De genoemde afbeeldelementen zijn daarbij gerangschikt volgens n zich in horizontale richting uitstrekkende rijen en m zich in verticale richting uitstrekkende kolommen. Daarbij wordt voor aftasting in horizontale richting gebruik gemaakt van een aftastimpuisgenerator, welke gewoonlijk de gedaante van een schuifregister met m uitgangsaansluitingen heeft, waarvan de activeringscyclusduur gelijk aan de beeldregelaftastintervalduur van een ingangsvideo-20 signaal is, zodat iedere van de m-uitgangsaansluitingen gedurende een fractie l/m van het beelddeel van een beeldregelaftastinterval een hoog niveau vertoont. De aftasting in verticale richting vindt plaats door middel van een gewoonlijk eveneens uit een schuifregister bestaande aftastimpuisgenerator met n-uitgangsaansluitingen, waarvan de activeringscyclusduur met de videobeeldintervalduur van het ingangs-videosignaal overeenkomt, zodanig, dat de oneven uitgangsaansluitingen van het desbetreffende schuif-25 register tijdens oneven beeldrasterintervallen opeenvolgend een hoog niveau vertonen, terwijl de even uitgangsaansluitingen van het schuifregister tijdens even genummerde beeldrasterintervallen opeenvolgend een hoog niveau vertonen.

Met alle n schakelelementen van iedere kolom zijn verticale signaaltransmissieleidingen verbonden, terwijl met alle m schakelementen van de rij horizontale signaaltransmissieleidingen zijn veibonden. De m 30 verticale signaaltransmissieleidingen zijn ieder verbonden met de uitgangsaansluiting van een respectievelijk bijbehorend ingangsschakelelement, waarvan de ingangsaansfuiting met een signaalingangsaansiuiting is verbonden voor ontvangst van een video-ingangssignaal en waarvan de stuurelektrode is verbonden met een bijbehorende van de m-uitgangsaansluitingen van de voor aftasting in horizontale richting dienende aftastimpuisgenerator. De n horizontale transmissieleidingen zijn ieder verbonden met een respectievelijk bij-35 behorende van de n-uitgangsaansluitingen van de voor aftasting in verticale richting dienende aftastimpuisgenerator.

Op ieder willekeurig ogenblik wordt het ingangsvideosignaal aan slechts één van de eenheden met afbeeldelementen toegevoerd, namelijk dié eenheid, waarvoor de horizontale en de verticale aftastimpulsen beide een hoge waarde hebben. Iedere als vloeibaar kristal werkende cel krijgt een signaallading toege-40 voerd, welke de optische doorlaatbaarheid van de desbetreffende cel bepaalt.

Gedurende ieder videobeeldinterval wordt een nieuwe signaallading aan iedere cel toegevoerd.

Op dergelijke wijze uitgevoerde afbeeldinrichtingen tonen een videobeeld, dat bestaat uit een mozaïek van cellen met ieder een bepaalde optische doorlaatbaarheid, welke wordt bepaald door het niveau van het videosignaal op het tijdstip, waarop de aan de desbetreffende cel toegevoende, verticale en horizontale 45 aftastimpulsen beide een hoog niveau vertonen.

Iedere dergelijke als vloeibaar kristal werkende cel heeft de gedaante van een capaciteit met een tussen een vlakke, transparante trefelektrode enerzijds en een vlakke afbeeldelementelektrode anderzijds opgesloten, vloelbare-kristallaag en is via zijn respectievelijk bijbehorend schakeleiement gekoppeld met de respectievelijk bijbehorende, verticale signaaltransmissieleiding. Deze laatstgenoemde strekt zich evenwijdig 50 aan de afbeeldelementelektrode uit en is daarvan gescheiden door een isolerende oxidelaag. De als vloeibaar kristal werkende cellen hebben ieder een geheugencapaciteit ter waarde van CM voor opslag van de aan een cel toegevoerde signaallading. Ongelukkigerwijze vertonen de cellen bovendien een parasitaire capaciteit ter waarde Cs tussen de verticale signaaltransmissieleidingen enerzijds en de vloeibaar-kristaiceilen anderzijds.

55 Dit heeft tot gevolgd, dat wanneer een met een bepaald afbeeldelement van een videobeeld overeenkomende ingangssignaallading wordt toegevoerd aan een cel, waarvoor zowel de verticale als de horizontale aftastimpuls een hoog niveau vertonen, de parasitaire capaciteit Cs een overspraakcomponent introduceert 192174 2 in de overige cellen van iedere verticale kolom met cellen, waarvoor de verticale aftastimpuls een laag niveau vertoont. Deze overspraakcomponent vertoont een niveau, dat een factor

Cs

Cs + Cm 5 maal het niveau van het video-ingangssignaal bedraagt.

Als gevolg van deze overspraakverschijnselen kunnen, indien in het op te nemen videobeeld een helder of een donker voorwerp voorkomt, in het zichtbaar gemaakte beeld lichte of donkere verticale strepen of stroken verschijnen, welke in bovenwaartse of benedenwaartse richting van (de zichtbaar gemaakte weergave van) het voorwerp uitgaan. Dit ongewenste effect is het gevolg van de constructie of de uitvoering 10 van een met vloeibaar-kristalcellen werkende afbeetdinrichting van gebruikelijke type en kan niet worden verhinderd door uitsluitend een speciale bewerking van het toegevoerde videosignaal toe te passen.

De uitvinding stelt zich ten doel, in het voorgaande verbetering te brengen en een afbeeidinrichting met als vloeibaar kristal werkende cellen te verschaffen, welke niet alleen een betrekkelijk eenvoudige constructie, doch tevens vrij is van de hiervoor genoemde nadelen.

15 Voorts stelt de uitvinding zich ten doel, een afbeeidinrichting met als vloeibaar kristal werkende cellen te verschaffen, waardij signaaloverspraak wordt vermeden.

Een ander doel van de uitvinding is het verschaffen van een dergelijke afbeeidinrichting, waarmede een zeer contrastrijk beeld kan worden zichtbaar gemaakt, zonder dat aan kwaliteit wordt ingeboet.

Daartoe is de onderhavige uitvinding gekenmerkt door evenwijdig aan de verticale transmissieleidingen 20 aangebrachte en zich ieder volgens de V-as uitstrekkende hulpsignaalleidingen, welke een compenserende capaciteit van vooraf bepaalde waarde ten opzichte van de als vloeibaar kristal werkende cellen of elementen van de respectievelijk bijbehorende kolom vertonen, waarbij aan de hulpsignaalleidingen sequentieel een omgekeerde versie van de signaalspanning als compenserende spanning wordt toegevoerd, zodanig, dat eventuele door de genoemde parasitaire capaciteit veroorzaakte overspraak van de 25 verticale transmissieleidingen naar de andere als vloeibaar kristal werkende cellen of afbeeldelementen van de desbetreffende rijen, dan waaraan via de horizontale transmissieleidingen een schakelspanning wordt toegevoerd, wordt geëlimineerd.

Tussen de verticale transmissieleidingen en de tot de daaraan toegevoegde kolommen behorende vloeibaar-kristalcellen is een parasitaire capaciteit aanwezig. Ter compensatie van eventueel door deze 30 parasitaire capaciteit veroorzaakte overspraakverschijnselen, strekken zich in de verticale richting, respectievelijk volgens de Y-as, evenwijdig aan de verticale transmissieleidingen respectieve hulpsignaalleidingen uit, welke steeds aan een respectievelijk bijbehorende verticale transmissieleiding zijn toegevoegd. Deze hulpsignaalleidingen en de vloeibaar-kristalcellen van de respectievelijk bijbehorende kolom met afbeeldelementen vormen tezamen een compensatiecapaciteit van vooraf bepaalde waarde. Als gevolg 35 daarvan wordt gelijktijdig met de toevoer van de signaalspanning aan de verticale transmissieleidingen een compensatiespanning, welk een geïnverteerde versie van de signaalspanning vormt, aan de hulpsignaalleidingen toegevoerd. Ter verkrijging van een zo volledig mogelijke eliminatie van overspraakverschijnselen, dient voor de compensatiespanning een zodanige waarde te worden gekozen, dat wordt voldaan aan de vergelijking: 40 C * C'c _ C + C C7 + C ‘ = 0

'“'S + '-'M S + '-'M

waarin CM, Cs, C's, Vs en Vs respectievelijk de geheugencapaciteitswaarden van een als vloeibaar kristal werkende cel, de waarde van de parasitaire capaciteit, de vooraf bepaalde waarde van de compensatiecapaciteit, het niveau van de signaalspanning en het niveau van de compensatiespanning vormen.

45

De uitvinding zal worden verduidelijkt in de volgende beschrijving aan de hand van de bijbehorende tekening van enige uitvoeringsvormen, waartoe de uitvinding zich echter niet beperkt. In de tekening toont, resp. tonen: figuur 1 een schema van een afbeeidinrichting met een matrixverdeling van door vloeibare kristallen 50 gevormde afbeeldelementen van bekend type; figuren 2A, 2B en 2C enige golfvormen ter verduidelijking van de werking van de inrichting volgens figuur 1, figuur 3 een dwarsdoorsnede van een bij de afbeeidinrichting volgens figuur 1 toegepaste, als vloeibaar kristal werkende cel, 55 figuur 4 een bovenaanzicht op een gedeelte van de afbeeidinrichting volgens figuur 1, ter verduidelijking van de door overspraak veroorzaakte, nadelige effecten, figuur 5 een schema van een verbeterde uitvoeringsvorm van de afbeeidinrichting met een matrix- 3 192174 verdeling van uit vloeibare kristallen bestaande afbeeldelementen, figuur 6 een dwarsdoorsnede door een als vloeibaar kristal werkende cel van de afbeeldinrichting volgens figuur 5, en figuren 7A-7D enige golfvormen ter verduidelijking van de werking van de afbeeldinrichting volgens 5 figuur 5.

Terwille van een goed begrip van de onderhavige materie zal eerst aan de hand van figuur 1 een afbeeldinrichting van bekend type worden beschreven.

Bij deze bekende afbeeldinrichting is een voor ontvangst van een videosignaal dienende ingangs-10 aansluiting 1 verbonden met de respectieve ingangselektroden van m schakelelementen welke bij de hier beschreven uitvoeringsvorm ieder bestaan uit een veldeffecttransistor van het type met n kanaal. Deze schakelelementen M,-Mm zijn aan hun respectieve uitgangselektroden verbonden met een respectievelijk bijbehorende transmissieleiding 1-.,-1^, welke zich in verticale richting of volgens de Y-as uitstrekken. Zoals reeds is opgemerkt, zijn m dergelijke transmissieleidingen L aanwezig, overeenkomende met m 15 afbeeldelementen per rij in de horizontale richting, respectievelijk langs de X-as.

De voor aftasting in horizontale richting van de matrixverdeling dienende impulsen worden geleverd door een m-traps schuifregister, waarvan iedere van de m-trappen een eigen signaaluitgangsaansluiting heeft.

Aan het schuifregister 2 wordt een klokimpuls met een impulsherhalingsfrequentie mfH toegevoerd, dat wil zeggen een frequentie welke m maal de horizontale aftastfrequentie of beeld regelaftastfrequentie fH van een 20 videosignaal bedraagt. Zo geeft het schuifregister aan zijn respectieve uitgangsaansluitingen de aftast-impulsen 0H1, 0H2,.. oHm volgens figuur 2B af, welke aan de stuurelektroden van de respectieve schakelelementen M,-Mm worden toegevoerd.

De inrichting bevat voorts een matrixverdeling van afbeeldelementen, welke ieder bestaan uit een als vloeibaar kristal werkende cel C^, C12, ... Cnm en een bijbehorend schakelelement M11t M12,... Mnm. Deze 25 afbeeldelementen zijn gerangschikt volgens m zich ieder in verticale richting of langs de Y-as uitstrekkende kolommen en n zich in de horizontale richting of langs de X-as uitstrekkende rijen, waarbij de eerste en de tweede index van iedere dergelijke cel C11-Cnm en ieder dergelijk schakelelement M^-M^ respectievelijk de desbetreffende rij en de desbetreffende kolom identificeren. De schakelelementen Μ,,-Μ^ worden gevormd door veldeffecttransistoren, waarvan de respectieve ingangselektroden zijn verbonden met de 30 bijbehorende verticale transmissieleidingen L1-Lm en waarvan de respectieve uitgangselektroden zijn verbonden met de ene aansluiting van de respectievelijk bijbehorende cellen Cu C!m met een vloeibaar kristal. De andere aansluitingen van deze cellen zijn verbonden met een trefelektrode-aansluiting 3, waaraan een trefelektrodenpotentiaal worden aangelegd.

De voor aftasting in verticale richting van de afbeeldinrichting dienende aftastimpulsen worden geleverd 35 door de n-traps-schuifregister 4, dat als klokimpulsen terugslagimpulsen krijgt toegevoerd en aan zijn n respectieve uitgangsaansluitingen de verticale aftastimpulsen 0vr-0Vn volgens figuur 2A afgeeft, eerst voor de oneven aftastbeeldregels, vervolgens voor de even aftastbeeldregels. Deze verticale aftastimpulsen worden toegevoerd aan respectieve horizontale transmissieleidingen, die ieder zijn verbonden met de stuurelektrode van de respectieve schakelelementen van een bepaalde rij M21-M2m; ...Mn1-Mnm.

40 Een voor video-informatie van één beeldregelaftastinterval typische golfvorm toont figuur 2C.

De als aftastimpulsgeneratoren werkende schuifregisters 4 en 2 leveren de respectieve aftastimpulsen 0Vi~0Vn en 0Hi-0Hm volgens de figuren 2A en 2B, zodanig, dat de verticale aftastimpulsen 0v1-0Vn in afwisselende opeenvolging verschijnen gedurende een met één beeldregelaftastinterval overeenkomende periode, terwijl de horizontale aftastimpulsen 0H1-0Hm in opeenvolging met een cyclusduur, welke met het 45 effectieve beelddeel of de effectieve beeldperiode THE van ieder beeldregelaftastinterval overeenkomt (zie figuur 2C).

Wanneer de beide schuifregisters 4 en 2 de respectieve aftastimpulsen 0V1 en 0H1 afgeven, respectievelijk de desbetreffende aftastsignalen een hoog niveau vertonen, wordt het schakelelement M1 in zijn geleidende toestand gebracht voor doorlating van het video-ingangssignaal naar de transmissieleidingen L,, 50 terwijl de schakelelementen M^-M^ in hun geleidende toestand worden gebracht, zodat een stroom-geieidingsweg ontstaat van de ingangsaansluiting 1, via het schakelelement Μ,, de verticale transmissieleiding L,, het schakelelement Mt1 en de vloeibare-kristalcel naar de trefelektrode-aansluiting 3.

Wanneer de signalen 0V1 en 0H1 beide een hoog niveau hebben, respectievelijk de desbetreffende impulsen beide verschijnen, wordt een met het door een eerste afbeeldelement van het videosignaal gevormd, 55 elektrisch potentiaalverschil overeenkomende signaallading door de schakelelementen M1 en bemonsterd en door de capaciteit van de als vloeibaar kristal werkende cel vastgehouden. Dit heeft tot gevolg, dat de optische doorlaatbaarheid van de cel met het niveau van het eerste afbeeldelement van het 192174 4 videosignaal wordt gevarieerd.

Dezelfde procedure wordt voor de overige afbeeldelementen van het videosignaal uitgevoerd, zodat iedere van de overige als vloeibaar kristal werkende cellen C12-^^ een optische doorlaatbaarheids·· verandering ondergaat, welke overeenkomst met het niveau van het desbetreffende element. Vervolgens 5 worden voor iedere opeenvolgend videobeeld weer signaalladingen aan de verschillende cellen C^-C^ toegevoerd.

De optische doorlaatbaarheid van de verschillende cellen varieert van afbeeldelement tot afbeeldelement, terwijl de optische doorlaatbaarheid van iedere cel C^-C^ bovendien van videobeeld tot videobeeld varieert; op deze wijze kan een effectieve zichtbaarmaking van een videobeeld worden verkregen. Bij de in 10 figuur 1 weergegeven inrichting van gebruikelijk type vertoont ieder van de als vloeibaar kristal werkende cellen Οιη-Οππ de algemene opbouw volgens figuur 3.

Zoals figuur 3 in verticale doorsnede laat zien, is iedere cel gevormd op een substraat van silicium van het P-type, waarop gebieden 12 en 13 van het N-type en een gebied van 14 van het PMype zijn gevormd, terwijl over deze gebieden 12,13 en 14 een oxidelaag 15 van Si02 is aangebracht. In een zich over het 15 gebied 12 van het N-type uitstrekkend gedeelte en in een zich over het gebied 13 van het N-type uitstrekkend gedeelte van de oxidelaag 15 is steeds een doorgaand gat gevormd, terwijl de oxidelaag 15 in een zich over het de gebieden 12 en 13 van elkaar scheidende gedeelte van het substraat 11 uitstrekkend gedeelte een voorts in een zich over het gebied 14 van het P-type uitstrekkend gedeelte dunner is gemaakt.

20 Drie polykristallijne lagen 16, 17 en 18 van silicium zijn respectievelijk aangebracht op het doorgaande gat boven het gebied 12 van het N-type, het dunne gedeelte van de oxidelaag 15 tussen de beide gebieden 12 en 13, en het andere doorgaande gat boven het gebied 13 van het N-type. De laag 18 strekt zich • bovendien over het gebied 14 van het P+-type uit, respectievelijk over het zich daarboven bevindende, dunne gedeelte van de laag 15.

25 Over de polykristallijne siliciumlagen 16, 17 en 18 is weer een isolerende oxidelaag 19 gevormd, welke als diëlectricum van een capaciteit kan worden beschouwd.

Een metaallaag 20, welke de verticale transmissieleiding Lj voor deze cel vormt, strekt zich over de oxidelaag 19 in de richting van de Y-as uit en gaat met een gedeelte door een doorgaand gat in de oxidelaag 19 naar de polykristallijne laag 16 voor aanraking daaraan. Op soortgelijke wijze is op de 30 oxidelaag 19 plaatselïjk een metaallaag 21 aangebracht, welke zich eveneens door een doorgaand gat in de oxidelaag 19 uitstrekt voor aanraking aan de polykristallijne laag 18.

Hoewel de tekening zulks niet laat zien, is met de polykristallijne laag 17 een vergelijkbare horizontale leiding verbonden.

De zojuist genoemde polykristallijne lagen 16, 17 en 18 vormen respectievelijk de aanvoerelektrode, de 35 poortelektrode en de afvoerelektrode van een veldeffecttransistor, zodanig, dat wanneer aan de polykristal-lijne laag 17 een betrekkelijk hoge potentiaal wordt aangelegd, een eventueel op de metaallaag 20 aanwezige lading naar de metaallaag 21 kan vloeien.

Over de oxidelaag 19 en de metaallagen 20 en 21 is een verdere, als diëlektricum dienende laag 22 aangebracht, waardoorheen zich een doorgaand gat naar de metaallaag 21 uitstrekt. Een afbeeldelement-40 elektrode 23 aan de bovenzijde van de oxidelaag 22 gaat met een gedeelte door dit doorgaande gat in de laag 22 naar de metaallaag 21 voor aanraking daaraan. Over deze afbeeldelementelektrode 23 is een isolerende laag 24 gevormd. Vervolgens is een vloeibare-kristallaag 25 op de wijze van een sandwich opgesloten tussen de zich over de afbeeldelementelektrode 23 uitstrekkende, isolerende laag 24 enerzijds en een transparante trefelektrode 26 anderzijds, respectievelijk aan de bovenzijde in figuur 3. Deze 45 trefelektrode 26 is verbonden met de tiefelektrode-aansluiting 3, waaraan een trefelektrodepotentiaal wordt toegevoerd.

Indien bij de als vloeibaar kristal werkende cel volgens figuur 3 een signaalspanning van de metaallaag 20 naar de polykristallijne laag 16 wordt geleid en tezelfdertijd een hoog potentiaalniveau aan de polykristallijne laag 17 wordt aangelegd, zal de genoemde signaalspanning via de metaallaag 21 naar de afbeeld-50 elementelektrode 23 gaan. Daarna wordt een met het spanningsverschil tussen de signaalspanning en de trefelektrodepotentiaal overeenkomende signaallading in de tussen de afbeeldelementelektrode 23 en de trefelektrode 26 gevormde geheugencapaciteit met de waarde CM opgeslagen. De aldus opgeslagen signaallading wijzigt de lichtdooriaatbaarheid van de vloeibare-kristallaag 25 in afhankelijkheid van het genoemde spanningsverschil.

55 Ongelukkigerwijze vormt zich tussen de metaallaag 20 en de afbeeldelementelektrode 23 een parasitaire capaciteit Cs, welke tot gevolg heeft, dat overspraak van signaalspanning naar andere ais vloeibaar kristal werkende cellen in de richting van de Y-as optreedt. Indien een contrastrijk beeld dient te worden weerge- 5 192174 geven, dat bijvoorbeeld een donkere schijf A zoals in figuur 4 bevat, dient een signaalspanning van hoog niveau te worden toegevoerd aan een aantal opeenvolgende verticale transmissieleidingen Lj-L,, overeenkomende met de afmetingen in horizontale richting van de donkere schijf A. De desbetreffende video-signaalspanning wordt echter niet uitsluitend aan de gewenste, en voor goede afbeelding in aanmerking 5 komende cellen toegevoerd, doch voorts, via de genoemde parasitaire capaciteit Cs, aan andere als vloeibaar kristal werkende cellen C^-C^ ... welke in de richting van de Y-as met de voor de gewenste afbeelding in aanmerking komende cellen in één lijn liggen. De parasitaire capaciteit veroorzaakt derhalve overspraak; bij het hier beschreven voorbeeld zal deze in het zichtbaar gemaakte beeld naar voren komen als een verticale balk, welke schijnbaar van de donkere schijf A uitgaat.

10 Indien de opslagcapaciteitswaarde van een cel wordt weergegeven door CM, zal de overspraak-component een waarde hebben, welke

Cs

Cm + Cs maal de waarde van de ingangssignaalspanning bedraagt.

15 Opgemerkt wordt, dat de overspraak in betekenis toeneemt, naarmate de afmetingen van de afbeeld-inrichting kleiner zijn. Dit is het gevolg van het feit, dat wanneer het oppervlak van iedere als vloeibaar kristal werkende cel kleiner wordt, ook de opslagcapaciteitswaarde CM daarvan afneemt, terwijl de parasitaire capaciteitswaarde Cs althans tenminste nagenoeg onafhankelijk van de afmetingen van de ceiis en derhalve niet met de afmetingen van een cel afneemt.

20 Figuur 5 toont het schema van een eerste uitvoeringsvorm van een verbeterde afbeeldinrichting; daarbij zijn de met dié volgens figuur 1 overeenkomende componenten weer zoveel mogelijk met de respectieve zelfde verwijzingssymbolen aangeduid.

Bij de in figuur 5 weergegeven uitvoeringsvorm zijn parallel aan de verticale transmissieleidingen L.,-Lm verticale hulpleidingen L,-Lm' aangebracht, welke zich eveneens in de Y-as-richting uitstrekken. Deze 25 hulpleidingen L/-Lm' zijn ieder gekoppeld met de uitgangselektrode van een respectievelijk bijbehorend hulpschakeielement Iedere van deze hulpschakelelementen is aan zijn stuurelektrode verbonden met dié van het respectievelijk bijbehorende schakelelement Deze hulpschakelelementen zijn aan hun ingangselektroden verbonden met een hulpingangsaansluiting 5 voor ontvangst van een compensatiesignaal met een aan dié van het aan de ingangsaansluiting 1 toegevoerd ingangssignaal 30 tegengestelde fase.

Figuur 6 toont een dwarsdoorsnede door een als vloeibaar kristal werkende cel van een afbeeldinrichting volgens de uitvinding; de met dié van de cel volgens figuur 3 overeenkomende elementen zijn weer zoveel mogelijk met dezelfde verwijzigingssymbolen aangeduid.

Zoals figuur 6 laat zien, vertoont de cel volgens figuur 6 alle elementen van dié volgens figuur 3, doch 35 bovendien een op het boven het gebied 14 van het PMype gelegen gedeelte van de oxidelaag 19 gevormde metaailaag 27, welke zich op enige afstand tot de metaallaag 21 en aan de andere zijdè daarvan als de schakelelementtransistor (dat wil zeggen de gebieden 13-18) in de richting van de Y-as uitstrekt voor vorming van een hulpleiding -Lm'.

Bij deze uitvoeringsvorm wordt derhalve tussen de metaallaag 27 en de afbeeldelementelektrode 23 een 40 compenserende parasitaire capaciteit Cs' gevormd, zodat aan de als vloeibaar kristal werkende cel een compenserende overspraakcomponent ter waarde

Cs' _ + Cs’· Vs verschijnt, waarin Vs het niveau van het compensatiesignaal is.

45 Indien dit compensatiesignaal of hulpsignaal Vs dezelfde potentiaal als het ingangssignaal Vs doch een daaraan tegensgestelde fase heeft, dat wil zeggen Vs = -Vs, kan de metaallaag 27 zodanig worden gedimensioneerd, dat de compenserende parasitaire capaciteitswaarde Cs' voldoet aan de volgende vergelijking: 50 Vs~CM+SCs'Vs = 0 (1)

Bij op dergelijk wijze uitgevoerde cellen is het mogelijk om eventuele overspraak als gevolg van de parasitaire capaciteit Cs tussen de transmissieleidingen L.,-Lm (dat wil zeggen de metaallaag 20) enerzijds en de afbeeldelementelektrode 23 anderzijds te elimineren. Duidelijk zal zijn, dat de waarde Cs' van de compenserende parasitaire capaciteit gemakkelijk kan worden gewijzigd, respectievelijk op de gewenste 55 waarde kan worden gebracht, door geschikte keuze van de breedte van de metaallaag 27.

Door middel van een verbeterde afbeeldinrichting van het hiervoor beschreven type is het mogelijk, een zeer contrastrijk televisiebeeld, waarin zeer donkere voorwerpen voorkomen, zichtbaar te maken zonder dat

Claims

192174 6 daarbij de ongewenste, verticale balk volgens figuur 4 in het beeld verschijnt. Opgemerkt wordt nog, dat indien de constructie van de als vloeibaar kristal werkende cel het niet toestaat, om de waarde van de compenserende parasitaire capaciteit Cs' gelijk aan dié van de parasitaire capaciteit Cs te maken, de mogelijkheid bestaat om het niveau van het aan de hulpingangsaansluiting 5 5 toegevoerde compensatiesignaal of hulpsignaal zodanig in te stellen, dat toch volledige eliminatie van overspraakverschijnselen wordt verkregen. Indien het via de ingangsaansluiting 1 toegevoerde ingangs-videosignaal Vs via een omkeerschakeling met een overdrachtsfactor k aan de hulpingangsaansluiting 5 wordt toegevoerd, kan de hiervoor afgeleide vergelijking (1) worden herschreven tot:

10 CM + CS Vs ” CM + Cs'k' vs = 0 da) De genoemde overdrachtsfactor k kan dan zodanig worden ingesteld, dat wordt voldaan aan de volgende vergelijking (2): _ Cs CM + Cs' “ Cs' * CM + Cs (2)

15 Bij een op een dergelijk niveau ingesteld hulpsignaal is het derhalve mogelijk, eventuele overspraak geheel te elimineren. Daarentegen is het ook mogelijk, dat voor de breedte van de metaallaag 27 een zodanige waarde wordt gekozen, dat de daardoor gevormde, compenserende parasitaire capaciteit aan de volgende vergelijking voldoet:

20 CM -Cs Cs'-k(CM + Cs)-Cs 1 2 3 In verschillende met als vloeibaar kristal werkende cellen uitgeruste afbeeldinrichtingen van gebruikelijk type wordt een wisselspanningssignaal gebruikt voor het bekrachtigen van de cellen; dit wisselspannings-signaal kan bij verschillende mogelijke uitvoeringsvormen van de onderhavige afbeeldinrichting eveneens 25 worden toegepast. Indien in dat geval het ingangsvideosignaal een golfvorm volgens figuur 7A heeft, dient het aan de ingangsaansluiting 1 toegevoerde ingangssignaal de golfvorm volgens figuur 7B te hebben. Het aan de hulpingangsaansluiting 5 toe te voeren, compenserende hulpsignaal dient dan de golfvorm volgens figuur 7C te hebben, dat wil zeggen in tegenfase daarmede te zijn. Aangezien de toevoer van een gelijkspanningscomponent niet noodzakelijk is, kan het compenserende hulpsignaal echter in plaats daarvan 30 de golfvorm volgens figuur 7D hebben. De onderhavige uitvinding beperkt zich niet tot de in het voorgaande beschreven afbeeldinrichting, doch kan voorts worden toegepast bij een geheugeninrichting met een tweedimensionale matrixverdeling van adressen, of bij een andere vergelijkbare inrichting. 35 Afbeeldinrichting met een matrixverdeling van zich ieder volgens de X-as uitstrekkende rijen en zich ieder volgens de Y-as uitstrekkende kolommen met af beeldelementen, welke ieder een als vloeibaar kristal 40 werkende cel bevatten, voorzien van een aantal ieder zich volgens de X-as uitstrekkende en met een 2 bijbehorende van de rijen elementen gekoppelde, horizontale transmissieleidingen en van een aantal ieder met een bijbehorende van de kolommen elementen gekoppelde, verticale transmissieleidingen, waarbij aan de horizontale transmissieleidingen sequentieel een schakelspanning en aan de verticale transmissieleidingen sequentieel een signaalspanning wordt toegevoerd, terwijl tussen de verticale transmissieleidingen 45 en de als vloeibaar kristal werkende cellen of afbeeldelementen van de respectievelijk daaraan toegevoegde kolommen een parasitaire capaciteit aanwezig is, gekenmerkt door evenwijdig aan de verticale transmissieleidingen aangebrachte en zich ieder volgens de Y-as uitstrekkende hulpsignaalleidingen, welke een compenserende capaciteit van vooraf bepaalde waarde ten opzichte van de als vloeibaar kristal werkende cellen of elementen van de respectievelijk bijbehorende kolom vertonen, waarbij aan de hulpsignaalleidingen 50 sequentieel een omgekeerde versie van de signaalspanning als compenserende spanning wordt toegevoerd, zodanig, dat eventuele door de genoemde parasitaire capaciteit veroorzaakte overspraak van de verticale transmissieleidingen naar de andere als vloeibaar kristal werkende cellen of afbeeldelementen van de desbetreffende rijen, dan waaraan via de horizontale transmissieleidingen een schakelspanning wordt toegevoerd, wordt geëlimineerd. 3

2. Afbeeldinrichting volgens conclusie 1, waarbij de parasitaire capaciteit een capaciteitswaarde Cs heeft en de als vloeibare kristallen werkende cellen een geheugencapaciteit met een capaciteitswaarde CM hebben, 7 192174 terwijl de aan de verticale transmissieleidingen sequentieel toegevoerde signaalspanning de waarde Vs heeft, met het kenmerk, dat de compenserende capaciteit de vooraf bepaalde capaciteitswaarde Cs' heeft en de compenserende spanning of hulpspanning een waarde heeft, waarvoor geldt: 5 0-¾ Vs + CM + C'sVs = 0·

3. Afbeeldinrichting volgens conclusie 2, met het kenmerk, dat de compenserende spanning een waarde -k Vs heeft, waarin k een constante is, welke voldoet aan de volgende vergelijking: Cs Cm + C*s C's Cm + Cs

4. Afbeeldinrichting volgens conclusie 1, waarbij ieder als vloeibaar kristal werkende cel of af beeldelement is voorzien van een tussen een trefelektrode en een afbeeldelementelektrode opgenomen laag vloeibaar kristal, de afbeeldelementelektrode schakelbaar is gekoppeld met de verticale signaaltransmissieleiding, aan de van deze laag afgekeerde zijde van de afbeeldelementelektrode een diëlektrische laag is aangebracht en een respectievelijk bijbehorende verticale transmissieleiding op enige afstand tot de afbeeldelement 15 elektrode op die diëlektrische laag is aangebracht, met het kenmerk, dat tegenover de afbeeldelektrode en op enige afstand tot de verticale transmissieleiding op de diëlektrische laag een respectievelijk bijbehorende hulpsignaalleiding is aangebracht.

5. Afbeeldinrichting volgens conclusie 4, waarbij iedere als vloeibaar kristal werkende cel of afbeeldelement een metalen geleider bevat, welke op een op enige afstand tot de verticale transmissieleiding gelegen 20 plaats door de diëlektrische laag heen met de afbeeldelementelektrode is gekoppeld, terwijl op de diëlektrische laag een schakeltransistor is gevormd, welke de respectievelijk bijbehorende verticale transmissieleiding en de metalen geleider in reactie op het verschijnen van de schakelspanning met elkaar verbindt, met het kenmerk, dat de bijbehorende hulpsignaalleiding aan de zijde van de metalen geleider tegenover de verticale transmissieleiding en op enige afstand tot de metalen geleider op de diëlektrische 25 laag is aangebracht.

6. Afbeeldinrichting volgens conclusie 4, met het kenmerk, dat de hulpsignaalleiding bestaat uit een metaallaag van zodanige breedte, dat de capaciteitswaarde van de daardoor gevormde, compenserende capaciteit althans ten minste nagenoeg gelijk is aan de capaciteitswaarde van de parasitaire capaciteit tussen de verschillende verticale transmissieleidingen en de respectievelijk bijbehorende, als vloeibare 30 kristallen werkende af beeldelementen.

7. Afbeeldinrichting volgens conclusie 1, waarbij voor de sequentiële toevoer van de signaalspanning aan de verticale transmissieleidingen een schuif register met een vooraf bepaald aantal uitgangsaansluitingen voor sequentiële afgifte van schakeiimpulsen benevens een aantal ieder aan hun ingangselektrode voor ontvangst van een ingangssignaal geschakelde schakelelementen aanwezig zijn, van welke schakel- 35 elementen de uitgangselektrode is gekoppeld met de respectievelijk bijbehorende verticale transmissieleiding en de stuurelektrode is gekoppeld met een respectievelijk bijbehorende van de uitgangsaansluitingen van het schuif register, gekenmerkt door een aantal hulpschakelelem enten, waarvan de ingangselektrode voor ontvangst van een versie van het ingangssignaal is geschakeld, de uitgangselektrode met een respectievelijk bijbehorende van de hulpsignaalleidingen is verbonden en de stuurelektrode met de 40 respectievelijk bijbehorende uitgangaansluiting van het schuifregister is verbonden. Hierbij 5 bladen tekening