DE69310534T2

DE69310534T2 - Datentreiberschaltung fur eine flüssigkristall-anzeigeeinheit

Info

Publication number: DE69310534T2
Application number: DE69310534T
Authority: DE
Inventors: Sywe Neng Taipei Lee
Original assignee: Yuen Foong Yu H K Co Ltd
Current assignee: PVI Global Corp
Priority date: 1992-11-04
Filing date: 1993-10-25
Publication date: 1997-09-11
Anticipated expiration: 2013-10-26
Also published as: CA2148351A1; CN1071025C; DE69310534D1; WO1994010676A1; ATE152850T1; US5426447A; GR3024364T3; JPH0713528A; AU667597B2; JP3262908B2; RU2160933C2; BR9307368A; EP0667022B1; AU5341994A; CA2148351C; EP0667022A1; ES2105337T3; MY110010A; DK0667022T3; CN1087728A

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft allgemein Bildschirmanzeigen und ihre zugehörigen Treiberschaltungen, insbesondere Spaltentreiberschaltungen für Flüssigkristall- bzw. LCD- Bildschirmanzeigen, die eine Multiplexieranordnung verwenden, um die Anzahl von Eingangsbilddatenleitungen zu verringern, und die außerdem Datenleitungen und Bildelement- Kondensatoren verwenden, die vor dem Anlegen der Bilddatensignale vorgeladen werden, um zu ermöglichen, daß ausgewählte davon von den ankommenden Bilddatensignalen auf einen geeigneten Pegel entladen werden, um die Funktion des Sichtanzeigegeräts zu verbessern.
Matrixsichtanzeigevorrichtungen verwenden allgemein eine Vielzahl von Anzeigeelementen, die in einer Matrix von Zeilen und Spalten arrangiert und auf gegenüberliegenden Seiten einer dünnen Schicht aus elektro-optischem Material angeordnet sind. Schalteinrichtungen sind den Anzeigeelementen zugeordnet, um das Anlegen von Datensignalen an sie zu steuern. Die Anzeigeelemente umfassen einen Bildelement Kondensator, der von einem Transistor als einer Schalteinrichtung getrieben wird. Eine der Bildelementelektroden befindet sich auf einer Seite der Matrixsichtanzeige, und eine gemeinsame Elektrode für jedes der Bildelemente ist auf der gegenüberliegenden Seite der Matrixsichtanzeige ausgebildet. Der Transistor ist gewöhnlich ein Dünnschichttransistor (TFT), der auf ein transparentes Substrat wie etwa Glas aufgebracht ist. Die Source-Elektrode des Schalttransistors ist mit der Bildelementelektrode verbunden, die auf dem Glas auf derselben Seite der Sichtanzeigematrix wie der Schalttransistor aufgebracht ist. Die Drain-Elektroden aller Schalttransistoren in einer gegebenen Spalte sind mit demselben Spaltenleiter verbunden, an den Datensignale angelegt werden. Die Steuerelektroden sämtlicher Schalttransistoren in einer gegebenen Zeile sind mit einem gemeinsamen Zeilenleiter verbunden, an den Zeilenansteuersignale angelegt werden, um sämtliche Transistoren in einer angesteuerten Zeile in den EIN-Zustand zu schalten. Durch Abtasten der Zeilenleiter mit den Zeilenansteuersignalen werden sämtliche Schalttransistoren in einer gegebenen Zeile eingeschaltet, und sämtliche Zeilen werden sequentiell angesteuert. Gleichzeitig werden Bilddatensignale synchron mit der Ansteuerung jeder Zeile an die Spaltenleiter angelegt. Wenn die Schalttransistoren in einer gegebenen Zeile von dem Zeilenansteuersignal angesteuert werden, bewirken die den Schalttransistorelektroden zugeführten Bilddatensignale, daß die Bildelement-Kondensatoren auf einen Wert geladen werden, der dem Datensignal auf dem Spaltenleiter entspricht. Somit wirkt jedes Bildelement mit seinen Elektroden auf gegenüberliegenden Seiten des Sichtanzeigegeräts als ein Kondensator. Wenn das Signal für eine angesteuerte Zeile entfernt wird, wird die Ladung in dem Bildelement-Kondensator bis zur nächsten Wiederholung gespeichert, bei der diese Reihe erneut mit einem Zeilenansteuersignal angesteuert wird und neue Spannungen darin gespeichert werden. Somit wird auf der Matrixsichtanzeige ein Bild von den in den Bildelement- Kondensatoren gespeicherten Ladungen gebildet.
Es versteht sich, daß der Gebrauch des Ausdrucks "Video" bzw. "Bild" zwar allgemein auf die Verwendung von Fernsehsignalen angewandt wird, jedoch auch andere Sichtanzeigegeräte als Fernsehbilder oder -Sichtanzeigegeräte umfassen soll. Solche Sichtanzeigegeräte können Hand-Spiele sein, die ein Flüssigkristall-Sichtanzeigegerät mit bewegten Figuren darauf und dergleichen haben.
Die Auflösung des entwickelten Bilds hängt von der Anzahl der das Bild erzeugenden Bildelemente ab. Es ist bei einer handelsüblichen schwarz-weißen Flüssigkristallanzeige mit aktiver Matrix, die nicht abgetastet wird, üblich, ein Sichtanzeigegerät mit 1024 Spalten und 768 Zeilen zu haben.
Ein solches Sichtanzeigegerät verlangt 1792 Zeilen- und Spaltentreiberleitungen.
Es ist ersichtlich, daß es umso schwieriger ist, die vielen notwendigen Spalten- und Zeilentreiberleitungen mit dem Sichtanzeigegerät zu koppeln, je größer die Anzahl von Bildelementen in einer Matrix ist. Daher ist eine Reihe von Einrichtungen entwickelt worden, die versuchen, die Anzahl von notwendigen Anschlüssen zwischen den Schaltkreisen außerhalb der Matrix und den auf der Matrix selbst angeordneten Schaltkreisen zu verringern. Die US-PS 4 922 240 (EP-A-0 324 204) gibt einen Vorschlag an, um die Abtastelektronik auf dem Sichtanzeigesubstrat zu integrieren, wobei die gleiche Technologie angewandt wird, die bei der Herstellung der Bildelementtreiber für die LCD-Elemente angewandt wird. Ferner wird vorgeschlagen, die Anzahl von Verbindungen mit der Matrix dadurch zu verringern, daß eine Urnschalteroder Schalterkonfiguration auf der Basis derselben Matrixkonfiguration wie in dem aktiven Sichtanzeigegerät verwendet wird, um ein individuelles Bildelement anzusteuern. Ein Betrieb zur Verwendung als ein Fernsehsichtanzeigegerät wird nicht beschrieben.
Die US-PS 5 151 689 zeigt eine Sichtanzeigeeinrichtung mit einer verminderten Anzahl Spaltensignalleitungen, wobei eine Schaltanordnung verwendet wird, die wenigstens zwei Sichtanzeigeelemente mit einer Signalleitung in jeder Zeile verbindet und sequentiell jede Zeile abtastet, so daß das Sichtanzeigesignal zeitseriell durch dieselbe Signalleitung an jedes von wenigstens zwei Sichtanzeigeelementen angelegt wird, die mit dieser Signalleitung verbunden sind. Somit kann die Gesamtzahl von Signalleitungen auf einen Wert vermindert werden, der gleich wie oder kleiner als die Anzahl von Sichtanzeigeelementen in der Zeilenrichtung ist.
Die US-PS 4 931 787 (EP-A-0 293 048) macht den Vorschlag, die Anzahl von Adreßleitern dadurch zu verringern, daß die Bildelemente in Gruppen von jeweils wenigstens zwei Bildelementen angeordnet werden, wobei die Bildelemente jeder Gruppe mit demselben Schaltsignal und denselben Datenleitern adressiert werden. Die den Bildelementen jeder Gruppe zugeordneten Schalttransistoren sind bei jeweils verschiedenen Spannungspegeln des Schaltsignals betätigbar. Durch Nutzung von Schaltsignalen, die von den Treibereinrichtungen erhalten werden, deren Spannungspegel sich auf eine vorbestimmte Weise über einen ausgewählten Amplitudenbereich ändern, können daher die den Bildelementen jeder Gruppe zugeordneten Schalttransistoren selektiv gesteuert werden. Auf diese Weise können an einen Leiter mehrere verschiedene Spannungen angelegt werden, die eine gleiche Anzahl von Bildelementen aktivieren.
Mit Ausnahme dieser bekannten Beispiele sind nahezu alle handelsüblichen Flüssigkristall-Sichtanzeigegeräte mit aktiver Matrix nichtabgetastet. Ein solches nichtabgetastetes Sichtanzeigegerät verlangt eine äußere Zuleitung für jede Spalten- und Zeilenleitung. Wie bereits erwähnt wurde, benötigt dabei ein Direktleitungs-Schnittstellentreiber für ein schwarzweißes 768 x 1024 Computersichtanzeigegerät 1792 Zuleitungen. Die Unterbringung von so vielen Zuleitungen in Sichtanzeigetreibern ist ein sehr großes Problem, wie bereits erwähnt wurde. Dieses Problem wird noch schwerwiegender mit zunehmender Auflösung und Komplexität der Sichtanzeigegeräte. Zwei hauptsächliche Ziele bei der Lösung des Problems bestehen in der Verringerung der Anzahl von benötigten Eingangszuleitungen und in der Integration der Treiberschaltkreise, bestehend aus Schieberegistern, Puffern und Treibern, direkt auf dem Sichtanzeige-Substrat. Dadurch würden die Kosten gesenkt und die Zuverlässigkeit erhöht werden, weil die Notwendigkeit zur Anbringung von integrierten Schaltkreisen auf einem gesonderten Substrat entfallen würde.
FR-A-2 626 705 zeigt ein Sichtanzeigegerät mit auf dem Substrat basierenden Demultiplexern. EP-A-0 228 317 zeigt ein Sichtanzeigegerät mit Transistorsteuerung von Flüssigkristall zellen.
Gemäß der Erfindung wird ein Sichtanzeigegerät des Typs angegeben, der einander gegenüberliegend ein erstes (14) und ein zweites Substrat aufweist, die durch eine Schicht aus elektro-optischem Material voneinander getrennt sind, wobei das Sichtanzeigegerät folgendes aufweist:
Y Bilddaten-Eingangsleitungen, die auf dem ersten der Substrate aufgebracht sind;
X Gruppen von Y Schaltelementen in Z Zeilen, die auf dem ersten der Substrate aufgebracht sind;
eine gemeinsame Elektrode für sämtliche Schaltelemente auf dem zweiten Substrat;
Zeilentreiberleitungen, die mit den Z Zeilen der Schaltelemente gekoppelt sind, um die Schaltelemente in jeder Zeile zu aktivieren;
X Gruppen von Y Demultiplexierelementen, die auf dem ersten der Substrate aufgebracht und mit den X Gruppen von Y Schaltelementen und den Y Bilddaten-Eingangsleitungen gekoppelt sind; dadurch gekennzeichnet:
daß wenigstens das erste der Substrate Glas ist;
daß ein Dünnschichttransistor jedes Demultiplexierelement bildet, um die Bilddaten auf den Y Eingangsleitungen aufeinanderfolgend und sequentiell direkt mit jeder der X Gruppen von Y Schaltelementen zu koppeln, um ein Videobild zu erzeugen;
daß ein Schalttransistor und ein jeweiliges kapazitives Bildelement jedes der Y Schaltelemente bilden;
daß eine erste Steuerleitung für jede der X Demultiplexierergruppen auf dem ersten Substrat aufgebracht und jeweils mit jedem geradzahligen der Demultiplexierelemente gekoppelt ist, um die geradzahligen Bildeingangsleitungen mit geradzahligen der Schalttransistoren in einer ausgewählten der Z Zeilen in jeder der X Gruppen von Schaltelementen zu koppeln, während jede einzelne der Zeilen sequentiell aktiviert wird; und
daß zweite Steuerleitungen für jede der X Demultiplexierergruppen auf dem ersten Substrat aufgebracht und mit jedem ungeradzahligen der Demultiplexierelemente gekoppelt sind, um die ungeradzahligen Bildeingangsleitungen mit ungeradzahligen der Schalttransistoren in einer ausgewählten der Z Zeilen in jeder der X Gruppen von Schaltelementen zu koppeln, während jede Zeile sequentiell aktiviert wird, um ein Bildschirmanzeigebild zu erzeugen.
Die vorliegende Erfindung richtet sich auf eine neue Datentreiberschaltung und ein neues Treiberschema, das direkt auf dem Sichtanzeige-Substrat integriert werden kann. Dabei entfallen die Kosten für die peripheren integrierten Schaltkreise und die Hybridanordnung, die von nichtabgetasteten Flüssigkristallanzeigen mit aktiver Matrix benötigt wird, um sie mit der Anordnung zu verbinden. Bei der vorliegenden Erfindung werden, beispielsweise unter Verwendung eines tragbaren Hand-Farbfernsehgeräts mit 384 x 240 Bildelementen, ein Demultiplexer und eine Vorladeschaltung mit Dünnschicht-transistoren (TFT) auf dem Sichtanzeigegerät selbst hergestellt, um Bilddaten zu übertragen und das Sichtanzeigegerät direkt an eine Bildquelle anzuschließen. Die Videosignale von der Bildquelle, die nicht an dem Sichtanzeigegerät vorhanden ist, sind in einem Multiplexmodus angeordnet, so daß sie durch Eingangsdatenleitungen unter Anwendung von einem Sechstel eines bestimmten Leitungszeitintervalls auf das Sichtanzeigegerät kommen. Wie angegeben, handelt es sich hierbei nur um ein Beispiel, und bei anderen Sichtanzeigegeräten, die andere Anzahlen von Eingangsleitungen verwenden, könnte ein davon verschiedenes Verhältnis angewandt werden. Steuersignale geben den ersten Block von Demultiplexierschaltkreisen frei, um die Bildsignale zu der ersten Gruppe der internen Datenleitungen des Sichtanzeigegerätes zu übertragen. Nach Beendigung der Übertragung der ersten Daten zu der ersten Gruppe von vertikalen Zeilen bzw. Spalten wird die zweite Gruppe Bildsignale zu der zweiten Gruppe von internen Datenleitungen während des zweiten Sechstels des vorgegebenen Leitungszeitintervalls übertragen. Das erfolgt, indem die Steuersignale eines zweiten Demultiplexierschaltkreises freigegeben werden. Dieser Vorgang setzt sich sequentiell für die Demultiplexierkreise 1 bis 6 bei dem verwendeten Beispiel oder 1-N bei den übrigen Sichtanzeigegeräten mit einer verschiedenen Anzahl von Spalten fort.
Daher wird die gesamte Bildinformationszeile zu den internen Datenleitungen übertragen, indem Bildsignale zu X Gruppen von Y Schaltelementen in einer angesteuerten von Z Zeilen während einer zugeordneten Dateneingabedauer t demultiplexiert werden. Der Vorteil dieses neuen Demultiplex- Treiberschemas besteht darin, daß die Anzahl von externen Zuleitungsanschlüssen von 384 bei dem gegebenen Beispiel auf 79 verringert wird, wobei darin 64 Eingangsdatenleitungen sowie die erforderlichen Steuer- und Taktsignale enthalten sind, und daß die Probleme in Verbindung mit dem Zusammenbau der Dünnschichttransistor-Flüssigkristallanzeige und mit der Unterbringung des kleinen Anschlußabstands weitgehend gelöst werden. Somit werden also die Herstellungskosten gesenkt.
Zusätzlich zu dem Demultiplexierschema wird für jede Datenleitung ein Vorladeschaltkreis verwendet. Diese Schaltkreise werden verwendet, um ihre zugehörigen Bildelement-Kondensatoren gleichzeitig auf entweder einen hohen oder einen niedrigen vorgewählten Spannungspegel aufzuladen, so daß nur die Entladung der Datenleitung und des Bildelement-Kondensators auf den erforderlichen Pegel während des zugehörigen Datensignaleingabe-Zeitintervalls t erforderlich ist. Nur zwei Transistoren werden auf jeder Datenleitung verwendet, und zwar einer für die Demultiplexierung des Eingangssignals und einer zum Vorladen der internen Datenleitungen. Daher kann die Matrix auf einfache Weise mit guter Ausbeute gefertigt werden.
Es ist daher ein wesentliches Ziel der Erfindung, eine Flüssigkristallanzeige herzustellen, bei der ein Demultiplexierschaltkreis und ein Vorladeschaltkreis auf dem Sichtanzeigegerät selbst unter Anwendung von Dünnschichttransistoren angeordnet sind.
Ein weiteres wesentliches Merkmal der vorliegenden Erfindung besteht in der Bereitstellung einer neuen Datentreiberschaltung für eine selbstabtastende TFT-LCD- bzw. Dünnschichttransistor-Flüssigkristall-Einrichtung, die für jede Datenleitung einen Vorladetransistor hat, der sämtliche Datenleitungen und Bildelement-Kondensatoren in einer angesteuerten Zeile auf einen vorbestimmten Spannungspegel vorlädt, so daß die Entladung der Datenleitungen und der Bildelement- Kondensatoren auf den erforderlichen Pegel während des Datensignaleingabe-Zeitintervalls erforderlich ist, wodurch weniger Zeit als zum Laden der Bildelement-Kondensatoren und der Datenleitungen benötigt wird.
Ferner ist es ein Merkmal der vorliegenden Erfindung, daß nur ein Demultiplexiertransistor und ein Vorladetransistor für jede Datenleitung verwendet werden, was eine gute Fertigungsausbeute ermöglicht.
Diese und weitere Merkmale der vorliegenden Erfindung ergeben sich im einzelnen aus der nachstehenden genauen Beschreibung der Zeichnungen, in denen gleiche Elemente mit gleichen Bezugszeichen versehen sind; die Zeichnungen zeigen
Fig. 1 ein prinzipielles Blockdiagramm des neuen Systems und der Datentreiberschaltung für ein selbstabtastendes TFT-LCD-Bildschirmanzeige;
Fig. 2 ein Detaildiagramm der Matrixanordnung und der darauf befindlichen Datenabtastschaltkreise;
Fig. 3 die Signalformen und die zeitliche Steuerung der vorliegenden Erfindung;
Fig. 4 ein Diagramm einer Kondensatorladesignalform, die zeigt, daß sich ein Kondensator schneller entlädt, als er sich auflädt; und
Fig. 5 eine Signalform, die die zeitsparenden Vorteile zeigt, die beim Anlegen von weniger als einer vollen Vorladespannung V+ oder V- an die Bildelement-Kondensatoren erhalten werden.
Fig. 1 ist ein prinzipielles Blockdiagramm des neuen Sichtanzeigesystems 10, das die Sichtanzeigeeinrichtung 14 und die "vom Glas fernen" Steuerschaltkreise 12 zeigt, die von dem Sichtanzeigegerät 14 separat und damit verbunden sind, um die darauf befindlichen Elemente zu treiben. Ein Flüssigkristallsichtanzeigegerät mit aktiver Matrix (AMLCD) des in Fig. 1 gezeigten Typs kann charakteristisch aus 200.000 oder mehr Anzeigeelementen bestehen. Bei der Anzeige von Fernsehbildern ist selbstverständlich die Auflösung des Bilds umso größer, je größer die Anzahl von Anzeigeelementen ist. Beispielsweise bei einem Hand-Fernsehgerät kann die Anordnung 384 Spalten und 240 Zeilen aufweisen. In einem solchen Fall werden mehr als 92.000 Sichtanzeigeelemente oder Bildelemente benötigt. Bei größeren Geräten ist die Anzahl natürlich höher. Die Transistoren, die zum Treiben der Bildelemente verwendet werden, sind gewöhnlich Dünnschichttransistoren bzw. TFT, die auf ein Substrat, etwa aus Glas, aufgebracht sind. Die Sichtanzeigeelemente umfassen Elektroden, die auf das Glas aufgebracht sind, und gemeinsame Elektrodenelemente auf einem gegenüberstehenden Substrat, wobei die gegenüberstehenden Substrate durch ein elektro-optisches Material voneinander getrennt sind. Auf dem Substrat 14, das aus Glas sein kann, treiben die Spaltendatentreiberkreise 16 die Spaltenleitungen 24 mit den Bilddatensignalen. Der Zeilenansteuertreiber 25 kann von jedem Typ sein, der auf dem Gebiet allgemein bekannt ist, und aktiviert die Bildelemente in jeder angesteuerten Zeile sequentiell, und die Zeilen 1 bis 240 werden sequentiell angesteuert.
In den äußeren Steuerschaltkreisen 12, die von dem Sichtanzeigegerät 14 getrennt sind, empfangen Abtastkondensatoren 50 Daten von der Eingangsschaltung 64 durch ein Schieberegister 49. Die roten, grünen und blauen Bildsignale werden von der Schaltung 58 zu den Abtastkondensatoren 50 in Übereinstimmung mit den Daten in den Schieberegistern 49 gekoppelt. Die Taktsignale und Horizontal- und Vertikalsynchronisiersignale werden von einer Steuerlogik 60 bereitgestellt. Ein Hochspannungsgenerator 62 liefert die erforderliche Hochspannungsleistung. Die Ausgänge der Abtastkondensatoren 50 sind mit 64 Ausgangsverstärkern 52 gekoppelt. Wenn also eine Zeile 384 Bildelemente aufweist, werden die 64 Dateneingangsleitungen 13 im Multiplexmodus zu jeweils 64 Bits mit den 384 Bildelementen auf dem Substrat 14 gekoppelt. Die 64 Bildausgänge werden auf Leitung 13 mit den Spaltenleitern 24 durch Spaltendatentreiber 16 gekoppelt, wie noch erläutert wird. Auf Leitung 18 werden von der Steuerschaltung 12 sechs Paare von Bildansteuersignalleitungen an die Spaltendatentreiber 16 auf dem Glas 14 angelegt, um die 64 Ausgangssignale zu demultiplexieren und sie sequentiell mit X (6) verschiedenen Gruppen von Y (64) Spalten 24 in einer angesteuerten von Z (240) Zeilen auf dem Glas 14 zu koppeln. Die Zeilenansteuer-Treibersignale, die Takt- und Versorgungsleitungen werden von der Steuerschaltung 12 auf Leitung 21 mit dem Zeilenansteuer-Treiberkreis 25 gekoppelt, wie noch gezeigt wird. Der Zeilenansteuer- Treiberkreis 25 kann irgendeiner von auf diesem Gebiet bekannten Schaltungstypen sein. Vorladesignale werden auf Leitung 48 mit dem Substrat 14 gekoppelt.
Wenn, wie nachstehend gezeigt wird, die erste Zeile 26 angesteuert wird, werden sämtliche Sichtanzeigeelemente 19, 36 und 42 in Zeile 1, die in Fig. 1 gezeigt sind, aktiviert. Dann liefert nacheinander ein Vorladeschaltkreis in der Spaltendatentreiberschaltung 16 ein Signal, das jede Datenleitung und jeden Bildelement-Kondensator 22 in der ersten Gruppe auf eine vorgewählte Spannung auflädt. Wenn dann die Datensignale an die Spaltenleitungen 24 angelegt werden, werden die Kondensatoren um einen Wert entladen, der von dem Pegel des an die Spaltenleitungen 24 angelegten Datensignals abhängig ist. Der Grund für die Verwendung eines Vorladekreises, um zu ermöglichen, daß das Datensignal die Kondensatoren 22 entlädt, ist der, daß sie viel schneller entladen als geladen werden, wie Fig. 4 zeigt. Wie in Fig. 4 zu sehen ist, benötigt der Kondensator zum Laden von 0 auf einen mit 23 bezeichneten Wert eine Zeitdauer X. Zum Entladen von seinem Höchstwert auf denselben Pegel benötigt der Kondensator jedoch nur die Zeitdauer Y, die viel kleiner als X ist. Außerdem benötigt er die Zeitdauer t, um auf seinen vollen Wert aufgeladen zu werden, und eine kürzere Dauer Z, um sich vollständig zu entladen. Somit sind die Entladungs zeitdauern sehr viel kürzer als die Ladezeitdauern, was das Entladen der Datenleitungskondensatoren auf ihren richtigen Spannungspegel während des Datensignaleingabe-Zeitintervalls erlaubt. Das kann die für das Dateneingabe-Zeitintervall benötigte Dauer verkürzen.
Wenn also jede Zeile sequentiell aktiviert wird, werden sämtliche Bildelement-Kondensatoren in sämtlichen Gruppen in einer angesteuerten Zeile gleichzeitig auf ihren vollen Wert geladen und sequentiell in X Gruppen entladen. So sind auf dem Substrat 14 X Gruppen von Y Schalttransistoren (19, 36, 42) in Z Zeilen aufgebracht. Wenn das Sichtanzeigegerät beispielsweise ein Sichtanzeigegerät mit 384 x 240 Bildelementen ist, könnten sechs Gruppen von 64 Schaltelementen in 240 Zeilen auf dem Substrat angeordnet sein. Ein solches Beispiel wird hier erläutert.
Fig. 2 ist ein detailliertes Diagramm des Substrats 14. Wiederum liefert eine Spaltensteuerschaltung 12 außerhalb des Substrats Bildsignale auf Leitungen 13 zu dem Substrat 14. Der Zeilentreiberkreis 25, der in der Technik wohlbekannt ist und TFT-Transistoren aufweist, die von den von der Steuerschaltung 12 kommenden Steuersignalen auf Leitung 21 in Fig. 1 betrieben werden, steuert ebenfalls sequentiell eine Zeile an, wie allgemein in der Technik bekannt ist. Zeilen sind in Fig. 2 als 1-Z Zeilen angedeutet, und es sind nur die erste und die letzte Zeile gezeigt. Die übrigen Zeilen sind identisch. Ferner ist aus Fig. 2 ersichtlich, daß es X Gruppen von Y Schaltelementen gibt. Ein Schaltelement umfaßt einen Transistor und seinen zugehörigen Bildelement- Kondensator. In der mit 72 bezeichneten ersten Gruppe sind der Einfachheit halber nur vier Schaltelemente 86, 88, 90 und 92 gezeigt. Tatsächlich gibt es aber 64 solche Schaltelemente, wenn die X Gruppen sechs Gruppen sind und die Gesamtanzahl der verwendeten Spalten 384 ist. Die Steuerelektroden der Transistoren 78, 80, 82 und 84, die Dünnschichttransistoren sein können, die auf das Glassubstrat 14 aufgebracht sind, sind durch den Zeilenleiter 1 mit der Zeilentreiberschaltung 25 gekoppelt. Ein Bildelement-Kondensator oder Sichtanzeigeelement (94, 96, 98 und 100) ist jeweils mit den Source-Elektroden der Transistoren 78, 80, 82 und 84 verbunden. Die Elektrode 28 ist die zweite Platte des Bildelement-Kondensators und ist das gemeinsame Elektrodensegment, das auf dem entgegengesetzten Substrat des Sichtanzeigegeräts 14 angeordnet ist.
Eine Vorladeschaltung 116 erzeugt ein Ausgangssignal auf Leitung 118, das mit den Steuerelektroden sämtlicher 384 Vorladetransistoren gekoppelt wird, von denen jeweils einer mit jeder der 384 Spaltenleitungen auf dem Substrat 14 gekoppelt ist. Ein Beispiel der Vorladetransistoren ist in Gruppe 1 gezeigt und mit dem Block 66 gekennzeichnet. Die Drain-Elektrode des Vorladetransistors 120 ist mit einer Spannungsquelle V+ gekoppelt, und seine Source-Elektrode ist mit einer internen Datenleitungsspalte D&sub1; gekoppelt. Sämtliche der ungeradzahligen Spaltenleitungen haben einen solchen damit gekoppelten Transistor. In Fig. 2 beispielsweise sind die Drain-Elektroden der Transistoren 120 und 124 mit einer Spannungsquelle V+ 128 gekoppelt. Die Drain-Elektroden der Transistoren 122 und 126 für die geradzahligen Spaltenleitungen sind mit einer Spannungsquelle V- 127 gekoppelt. Die 64 Ausgangsleitungen D&sub1;&submin;&sub6;&sub4; der Spaltentreiberschaltung 12, die mit 13 bezeichnet sind, enthalten die Bildsignale, die mit jeder der X Gruppen parallelgeschaltet sind. Bei dem vorliegenden Beispiel, bei dem die Anzahl Spalten mit 384 angegeben ist, hat man sechs Gruppen (X=6) von 64 Spalten (Y=64), die die Multiplex-Bildeingangssignale von den Eingangsleitungen 13 im demultiplexierten Modus empfangen. Die Demultiplexierschaltung 102 erzeugt Phase-Eins- und Phase- Zwei-Impulse, die mit den Steuerelektroden der Demultiplexiertransistoren 108, 110 --- 112 und 114 in Gruppe eins in Block 66 gekoppelt sind. Gleiche Signale auf dem Leitungspaar 130 und dem Leitungspaar 132 vom Demultiplexer 102 treiben die Gruppen fünf und sechs (X-1 und X), die mit 68 und 70 bezeichnet sind. So koppelt die Demultiplexier- Treiberschaltung 102 zuerst die 64 Bilddateneingangsleitungen 13 mit den 64 Spalten in der ersten Gruppe 72 von Schaltelementen 86, 88 --- 90 und 92 und koppelt dann sequentiell die 64 Leitungen mit jeder der aufeinanderfolgenden Gruppen 2 bis X. So werden die 64 Dateneingangsleitungen 13 sequentiell mit den nächsten fünf Gruppen von Schaltelementen einschließlich der Gruppen 74 und 76, wie gezeigt, gekoppelt. Jede der Zeilen 1 bis Z wird ebenfalls sequentiell angesteuert, wobei bei dem gegebenen Beispiel Z gleich 240 Zeilen ist. Eine Zeile wird jedesmal angesteuert, wenn die 64 Eingangsdatenleitungen sequentiell mit sämtlichen der sechs Gruppen 1 bis X gekoppelt werden.
3. Zusammenfassend zeigt also Fig. 2 die Blockbildanordnung der integrierten Datentreiberschaltung. Sie hat ein Sichtanzeigegerät, das nur beispielsweise ein tragbares Farbfernsehgerät mit 384 x 240 Bildelementen bildet. Die horizontale Bildelementanzahl ist 384. Die Dernultiplexier- und Vorladeschaltungen 66 bis 130 und 132, insgesamt sechs Gruppen, sind mit den Dünnschichttransistoren auf dem Sichtanzeigegerät selbst hergestellt, um Bilddaten von den Eingangsleitungen 13 zu übertragen und das Sichtanzeigegerät direkt mit Bildsignalen auf Leitungen 13 von einer Bildquelle zu verbinden. Wie Fig. 2 zeigt, ist vorgesehen, daß die Bildsignale von der Bildquelle (nicht auf dem Glas vorgesehenen integrierten Schaltkreisen) auf die 64 Datenleitungen des Sichtanzeigegeräts 14 jeweils durch Eingangsdatenleitungen 13 (D&sub1;&submin;&sub6;&sub4;) unter Anwendung von 1/6 eines bestimmten Leitungszeitintervalls gelangen. Die beiden Steuersignale von der Demultiplexierschaltung 102 wie etwa auf Leitungen 104 und 106 aktivieren den ersten Block von Demultiplexiertransistoren 108, 110 --- 112 und 114 in Block 66 und übertragen die Bildsignale auf Leitung 13 zu Schaltelementen, die mit den ersten 64 internen Datenleitungen D&sub1; bis D&sub6;&sub4; des Sichtanzeigegeräts gekoppelt sind. Nach Beendigung der Datenübertragung zu den ersten 64 Spaltenschaltelementen werden die nächsten 64 Bildsignale zu den internen Datenleitungen D&sub6;&sub5; bis D&sub1;&sub2;&sub8; während des nächsten Sechstels des bestimmten Leitungszeitintervalls übertragen. Das erfolgt durch Freigabe eines zweiten Paars von Steuersignalen für die zweite Demultiplexierschaltung (nicht gezeigt). Der gleiche Vorgang wird sequentiell für die Demultiplexierschaltungen in den Gruppen 3 bis 6 fortgesetzt. Die gesamte Ein-Zeilen-Leitung von Bildinformationen wird somit in 42 µs der zugewiesenen Dateneingabezeit auf die internen Datenleitungen übertragen. Sieben zusätzliche Mikrosekunden sind für die Bildelementstabilisierung zugelassen. Somit ist die Gesamtdateneingabezeit 49 µs.
Der Vorteil dieses neuen Demultiplexier-Treiberschemas besteht in der Verringerung der Anzahl von externen Zuleitungsanschlüssen von 384 auf 79 und in einem signifikanten Beitrag zur Lösung der Probleme bei der TFT-LCD-Montage und der Packungsdichte angesichts des kleinen Verbinderabstands. Somit werden die Fertigungskosten verringert. Zusätzlich zu dem Demultiplexierschema unter Anwendung von Transistoren wie etwa 108, 110 --- 112 und 114 werden Vorladetransistoren wie etwa 120, 122 --- 124 und 126 verwendet, um gleichzeitig ihre zugehörige Datenleitung und das Schaltelement auf einen vorgewählten Spannungspegel von entweder V+ oder V- aufzuladen, so daß die Entladung der Datenleitungen auf den vorgewählten Bildsignalpegel nur während des Datensignaleingabe-Zeitintervalls erforderlich ist. Ein solcher Vorladetransistor ist jeder Spaltenleitung zugeordnet. Bei der hier gezeigten Erfindung werden nur zwei Transistoren auf jeder Datenleitung verwendet, und zwar ein Demultiplexiertransistor und ein Vorladetransistor. Daher kann die Schaltung leicht mit guter Produktivität gefertigt werden.
Unter Bezugnahme auf Fig. 2 im Zusammenhang mit dem Zeitdiagramm von Fig. 3 ist in (a) von Fig. 3 ersichtlich, daß das Abtastzeilen-Zeitintervall ungefähr 63 µs für ein 384 x 240 Bildelementsichtanzeigegerät ist, das an das NTSC- Fernsehsystem angeschlossen ist. Die zulässige Zeilendauer ist 8 µs für die vorhergehende Zeilendesaktivierung, 6 µs für die Abtastdatenzeilen-Vorladung, 42 µs für die Bilddatenübertragung im Demultiplexmodus von einer äußeren Bildquelle zu den X Gruppen von Datenleitungen des Sichtanzeigegeräts, und 7 µs für die Stabilisierung der Bildelemente. Das ist in (c) zu sehen. Bei Betrachtung von Fig. 3(d) ist also ersichtlich, daß während der ersten 8 µs der Desaktivierungszeit die vorher abgetastete Zeile 1n-1 von einem Ansteuerungspegel wie etwa 20 V auf einen Desaktivierungspegel von negativen 5 V entladen wird, wie in Fig. 3(e) zu sehen ist. Dadurch werden sämtliche Bildelement-Kondensatoren in Zeile n-1 isoliert, so daß sie ihre Bilddatenladung halten. Nach der Desaktivierungszeit von 8 µs steigt das Vorladesignal für Zeile n, das in Fig. 3(f) zu sehen ist, auf eine vorgewählte Spannung wie etwa 25 V für die Dauer von 6 µs an. Die Transistoren 120, 122 124 und 126 werden eingeschaltet, so daß in 6 µs die ungeradzahligen internen Datenleitungen D&sub1;, D&sub3;, --- D&sub3;&sub8;&sub3; auf den Pegel V+ vorgeladen werden und die geradzahligen internen Datenleitungen D&sub2;, D&sub4;, --- D&sub3;&sub8;&sub4; auf den Pegel V- vorgeladen werden. Der Spannungspegel V+ ist beispielsweise ungefähr 5 V, und der Spannungspegel V- ist ungefähr 0 V. Es versteht sich jedoch, daß der Pegel V+ vorteilhaft etwas kleiner als 5 V sein kann, um die Betriebsgeschwindigkeit der Einrichtung zu steigern. Wie Fig. 5 zeigt, können während der Vorladeperiode von 6 µs die interne Datenleitung und der Bildelement-Kondensator auf einen Wert V+ geladen werden, der niedriger als die Höchstspannung von 5 V ist. Dann wird während der Periode von 7 µs, während der die Datenleitungen die Bildelement-Kondensatoren auf den Dateneingangsspannungspegel aufladen, die gleiche Zeit für ΔV&sub2; benötigt, um von V+ auf die maximale Datenspannung zu gehen, und für ΔV&sub1;, um auf die kleinste Datenspannung entladen zu werden. In beiden Fällen kann die Ladezeit für ΔV&sub2; und die Entladezeit für ΔV&sub1; verkürzt oder optimiert werden. Die Datenleitungs und die Bildelement-Kondensator-Ladedauer werden auf die zum Erhalt von ΔV&sub2; erforderliche Zeit reduziert, und wenn die erforderliche vorbestimmte Spannung der Datenleitung unter 5 V liegt, wird die Entladedauer auf den erforderlichen Pegel um die Dauer verringert, die gleich der Entladung ΔV&sub2; ist. Auf diese Weise kann der Spannungspegel V+ optimiert werden, so daß die zeitliche Differenz zwischen dem Laden einer internen Datenleitung und ihrem zugehörigen Bildelement-Kondensator auf den maximalen Eingangsbilddatensignalpegel, also 5 V nur bei diesem Beispiel, und dem Entladen einer internen Datenleitung und ihrem zugehörigen Bildelement-Kondensator auf den kleinsten Eingangsbilddatensignalpegel, beispielsweise 0 V, minimal ist. Es ist also eine kürzere Vorladedauer notwendig, weil die Bildelement-Kondensatoren während der Vorladeperiode nicht auf den vollen Pegel von 5 V aufgeladen werden. Dieselbe Analyse trifft auf den Spannungspegel V- 127 hinsichtlich der geradzahligen Vorladetransistoren 122 --- 126 zu. Nachdem sämtliche internen Datenleitungen und die Bildelement-Kondensatoren in einer angesteuerten Zeile wie etwa 94, 96, --- 98 und 100 auf Pegel von entweder V+ oder V- vorgeladen sind, werden die ankommenden Bilddatensignale (rot, grün und blau) und ihre komplementären Signale den Dateneingangsleitungen D&sub1; bis D&sub6;&sub4; zugeleitet. In diesem Fall sind D&sub1;, D&sub3;, --- D&sub6;&sub3; Bildsignale positiver Polarität, und D&sub2;, D&sub4;, --- D&sub6;&sub4; sind Bildsignale mit komplementärer Polarität. Diese Bildsignalspannungen sind in Fig. 3(j) und (k) gezeigt. Die Steuersignale von der Demultiplexer-Treiberschaltung 102 auf Leitungen 104 und 106 werden für 7 µs auf 25 V bzw. 30 V erhöht, wie Fig.3(g) zeigt. Jede der anderen X Gruppen von Eingangsleitungen, in diesem Fall X = 6, hat die Bilddaten auf Leitungen 13 damit für 7 µs gekoppelt, wie Fig. 3(g), (h) und (i) zeigen. Der Grund für die Aufteilung der Datenleitungen in zwei Gruppen, und zwar gerad- und ungeradzahlig, liegt darin, daß bei diesem System das Polaritätsumkehrschema der Datenspannung angewandt wird. Die Datenspannungspolarität alterniert zwischen zwei Teilbildern eines Fernsehvollbilds. Die letzten 7 µs des Zeitintervalls von 63 µs werden genutzt, um den Bildelementen in der letzten Gruppe, also der Gruppe X, eine Stabilisierung zu ermöglichen.
Die Demultiplexier-Transistoren 108, 110 --- 112 und 114 sind so bemessen, daß die internen Datenleitungen D&sub1; bis D&sub6;&sub4; bis auf 15 mV der Pegel der ankommenden Bilddatenfarbsignale innerhalb des zugewiesenen Zeitintervalls von 7 µs bei diesem Beispiel entladen werden können. Ein darauffolgender Vorgang wird für jeden der Demultiplexier-Schaltkreise 66 bis 68 und 70 oder für alle sechs Gruppen wiederholt.
Zu Beginn des Leitungsabtastvorgangs der n-ten Zeile sind die Bildelement-Schalttransistoren in Zeile n bereits voll ständig eingeschaltet. Daher werden dann, nachdem die abgetastete Zeile n-1 desaktiviert ist, die Bildelemente in Zeile n vorgeladen. Wenn die verbleibende Dateneingabe-Übertragungszeit von 49 µs in im wesentlichen gleichen Zeitdauern von jeweils 8 µs zugewiesen ist, hat der erste Block der Bildelementtransistoren an den Spalten D&sub1; bis D&sub6;&sub4; in Zeile n die gesamten 49 µs als Bildelemententladungsdauer, und der zweite Block der Bildelementtransistoren in Zeile n, der mit den Spalten D&sub6;&sub5; bis D&sub1;&sub2;&sub8; gekoppelt ist, hat ungefähr 41 µs Entladezeit. Der dritte Block hat dann ungefähr 33 µs, usw. Der letzte Block der Bildelementtransistoren in Zeile n hat dann im wesentlichen nur noch 9 µs für die Bildelement entladung. Dadurch, daß jeder der sechs Gruppen von Bildelementtransistoren 7 µs zugewiesen sind und die letzten 7 µs für die Bildelementstabilisierung entsprechend Fig. 3(d) erlaubt sind, wird ausreichend Zeit gewährt, so daß sämtliche Bildelementtransistoren entladen werden können. Eine kurze Entladungszeit könnte eine Fehlerspannung 03D01V für den sechsten Block der Bildelemente erzeugen. Um die 03D01V zu verringern und eine Auflösung von 256 Graupegeln zu haben, ist es erwünscht, die zusätzlichen 7 µs als Bildelementstabilisierungszeit zuzuweisen. In diesem Fall sind für die sechste Gruppe von Bildelement-Kondensatoren 14 µs verfügbar, um sich auf ihrem Bildsignalpegel zu stabilisieren. Während die Leitung n-1 desaktiviert wird, wie Fig. 3(e) zeigt, wird Leitung n angesteuert, und die an diese Leitung angelegte Spannung ist der Höchstwert von 20 V, wie Fig. 3(l) zeigt.
Es versteht sich, daß das Demultiplexverhältnis die Anzahl von Bildzuleitungen und die Anzahl von Signaleingangszuleitungen beeinflußt. Es kann je nach der Produktanwendung optimiert oder als Kompromiß ausgebildet sein. Bei hoher Auflösung und/oder hoher Bildgüte kann man beispielsweise ein kleineres Demultiplexverhältnis verwenden, so daß mehr Bildsignalzuleitungen je Gruppe anstatt nur 64 in das Substrat 14 gekoppelt werden könnten. Es ist auch möglich, eine große Anzahl von Eingangszuleitungen bei weniger strengen Güteanforderungen oder Videoprodukten geringerer Geschwindigkeit zu verringern.
Bei der vorliegenden Anmeldung werden die Datenleitungen und Bildelemente auf die höchsten benötigten Spannungspegel vorgeladen, weil N-Kanal-Transistoren für die Signalübertragung verwendet und die Datenleitungen oder Bildelernente entladen werden, während gleichzeitig Bildsignale eingegeben werden, denn es ist viel einfacher und schneller, sie zu entladen, als sie zu laden, um eine exakte Signalspannung zu erhalten.
Ferner können Φ1,e und Φ1,o (Leitungen 104 und 106) zu einer Steuerleitung kombiniert werden, die sämtliche Steuerelektroden der Multiplexiertransistoren 108, 110 --- 112 und 114 in Gruppe 1 speist. Die Kombination der Signale Φ1,e und Φ1,o kann erreicht werden, wenn die Steuerspannungsbeanspruchung keine Rolle spielt und die Bauelement-Charakteristiken der Demultiplexiertransistoren ausreichend gut sind, um die internen Datenleitungen und Bildelement-Kondensatoren gleichmäßig zu entladen. Auf ähnliche Weise können die anderen Demultiplexleitungspaare wie etwa 130 und 132 zu den übrigen fünf Gruppen einschließlich 68 und 70 in Fig. 2 zu einer Steuerleitung für jedes Paar kombiniert werden. In einem solchen Fall kann die Zahl der Multiplexier-Gatesteuerleitungen auf die halbe Anzahl verringert werden.
Die vorliegende Erfindung zeigt also ein Flüssigkristall- Sichtanzeigegerät mit aktiver Matrix, bei dem die Anzahl von erforderlichen Dateneingangsleitungen verringert ist und die Spalten- und Zeilen-Treiberschaltkreise direkt auf dem Sichtanzeigesubstrat integriert sind. Das verringert die Kosten und erhöht die Zuverlässigkeit, indem die Notwendigkeit für die Anbringung von integrierten Schaltkreisen auf einem gesonderten Substrat entfällt.
Bei dem hier gegebenen Beispiel wird ein Hand-Farbfernsehgerät mit 384 x 240 Bildelementen verwendet. Die horizontale Bildelementzahl ist 384. Die Demultiplexier- und Vorladeschaltungen werden mit Dünnschichttransistoren auf dem Sichtanzeigegerät selbst hergestellt, um Bilddaten zu übertragen und das Sichtanzeigegerät direkt an eine Bildquelle anzuschließen. Die Bildsignale von einer von dem Sichtanzeigegerät fernen Bildquelle kommen auf die 64 Datenleitungen des Sichtanzeigegeräts mit einer zeitlichen Steuerung, bei der ein Sechstel eines Zeitintervalls einer bestimmten Leitung genutzt wird. Zwölf Steuersignale, und zwar zwei für jede der sechs Gruppen, aktivieren Demultiplexier-Transistoren in sechs verschiedenen Blöcken, um sequentiell die ankommenden Bildsignale auf die sechs Gruppen von 64 internen Datenleitungen des Sichtanzeigegeräts zu übertragen. Nach Beendigung der Bilddatenübertragung auf die ersten 64 internen Datenleitungen D&sub1; bis D&sub6;&sub4; werden die nächsten 64 Bildsignale auf die internen Datenleitungen D&sub6;&sub5; bis D&sub1;&sub2;&sub8; übertragen. Das erfolgt, indem das zweite Set von Steuersignalen der Demultiplexierschaltung freigegeben wird. Jede Bilddatensignalübertragung erfolgt während 1/6 des zugeordneten Leitungszeitintervalls. Dieser Vorgang setzt sich sequentiell für alle sechs Demultiplexierschaltungen fort. Die gesamte Ein-Zeilen-Bildinformation wird auf die internen Datenleitungen in 42 µs der zugeordneten Dateneingabezeit übertragen.

Claims

1. Sichtanzeigegerät (104) des Typs, der einander gegenüberliegend ein erstes (14) und ein zweites Substrat aufweist, die durch eine Schicht aus elektrooptischem Material voneinander getrennt sind, wobei das Sichtanzeigegerät folgendes aufweist:

Y Bilddaten-Eingangsleitungen (13), die auf dem ersten der Substrate aufgebracht sind;

X Gruppen (72, 74, 76) von Y Schaltelementen (86... 92, 94.. .100) in Z Zeilen, die auf dem ersten (14) der Substrate aufgebracht sind;

eine gemeinsame Elektrode (28) für sämtliche Schaltelemente auf dem zweiten Substrat;

Zeilentreiberleitungen, die mit den Z Zeilen der Schaltelemente gekoppelt sind, um die Schaltelemente in jeder Zeile zu aktivieren;

X Gruppen (66, 68, 70) von Y Demultiplexierelementen (108...114), die auf dem ersten (14) der Substrate aufgebracht und mit den X Gruppen von Y Schaltelementen und den Y Bilddaten-Eingangsleitungen gekoppelt sind;

dadurch gekennzeichnet,

daß wenigstens das erste (14) der Substrate Glas ist;

daß ein Dünnschichttransistor jedes Demultiplexierelement (86...92) bildet, um die Bilddaten auf den Y Eingangsleitungen aufeinanderfolgend und sequentiell direkt mit jeder der X Gruppen von Y Schaltelementen zu koppeln, um ein Videobild zu erzeugen;

daß ein Schalttransistor (86...92) und ein jeweiliges kapazitives Bildelement (94...100) jedes der Y Schaltelemente bilden;

daß eine erste Steuerleitung (104) für jede der X Demultiplexierergruppen auf dem ersten Substrat aufgebracht und jeweils mit jedem geradzahligen der Demultiplexierelemente (108...114) gekoppelt ist, um die geradzahligen Bildeingangsleitungen mit geradzahligen der Schalttransistoren in einer ausgewählten der Z Zeilen in jeder der X Gruppen von Schaltelementen (86...92, 94...100) zu koppeln, während jede einzelne der Zeilen sequentiell aktiviert wird; und

daß zweite Steuerleitungen (106) für jede der X Demultiplexierergruppen auf dem ersten Substrat aufgebracht und mit jedem ungeradzahligen der Demultiplexierelemente gekoppelt ist, um die ungeradzahligen Bildeingangsleitungen mit ungeradzahligen der Schalttransistoren in einer ausgewählten der Z Zeilen in jeder der X Gruppen von Schaltelementen zu koppeln, während jede Zeile sequentiell aktiviert wird, um ein Bildschirmanzeigebild zu erzeugen.

2. Sichtanzeigegerät (14) nach Anspruch 1, wobei:

jedes kapazitive Bildelement (94...100) eine erste Elektrode, die auf dem ersten Substrat (14) aufgebracht ist, und eine gemeinsame Elektrode (28) auf dem zweiten Substrat aufweist, wobei jede erste Elektrode mit einem entsprechenden der Y Schalttransistoren (86...92) in jeder der X Gruppen (72...76) von Y Schaltelementen gekoppelt ist; und wobei das Sichtanzeigegerät ferner aufweist:

Y Vorladeelemente (120...126), die auf dem ersten Substrat aufgebracht sind und jeweils mit einer entsprechenden der Y Bilddaten-Eingangsleitungen (13) zwischen den Demultiplexierelementen (108...114) und den entsprechenden Schalttransistoren (86...92) gekoppelt sind, um die Datenleitungen und die Bildelemente vorzuladen, bevor Bilddatensignale an die Bildeingangsleitungen angelegt werden.

3. Sichtanzeigegerät (14) nach Anspruch 1, das ferner aufweist:

einen Dünnschichttransistor, der jedes der Y Vorladeelemente (102...126) bildet; und

einen Dünnschichttransistor, der jeden der Y Schalttransistoren (86...92) in jeder der X Gruppen von Schaltelementen bildet.

4. Sichtanzeigegerät (14) nach Anspruch 3, wobei

X = 6 Gruppen;

Y = 64; und

Z = 240.

5. Sichtanzeigegerät (14) nach Anspruch 1, wobei das Bildschirmanzeigebild ein Fernsehbild ist.

6. Sichtanzeigegerät (14) nach Anspruch 1, wobei jedes der Y Schaltelemente (86...92, 94...100) einen Bildelement Kondensator (94...100) und Schalttransistor (86...92) aufweist, die ein Sichtanzeigeelernent bilden; und wobei das Sichtanzeigegerät ferner aufweist:

eine Zeilentreiberschaltung (25), die mit den Zeilentreiberleitungen gekoppelt ist, um sequentiell eine gegebene Zeile auszuwählen und die Schaltelemente in jeder der sequentiell ausgewählten Zeilen 1-Z zu aktivieren; und

Y Vorladeelemente (120...126), die auf dem ersten Substrat (14) aufgebracht und mit jeweils entsprechenden der Y Schaltelemente gekoppelt sind, um jede Datenleitung und jeden Bildelement-Kondensator in einer ausgewählten Zeile 1-Z vorzuladen, so daß die Bilddaten auf den Y Bilddaten- Eingangsleitungen (13) die Datenleitungen und die angesteuerten Bildelement-Kondensatoren auf den Spannungspegel der Bildeingangsdaten entladen, um das Bildschirmanzeigebild zu erzeugen, während jede Zeile angesteuert wird.

7. Sichtanzeigegerät (14) nach Anspruch 6, das ferner folgendes aufweist:

einen Dünnschichttransistor (120...126) mit Source-, Drain- und Gate-Elektroden, der jeweils ein Vorladeelement bildet und dessen Source-Elektrode mit einer seiner zugehörigen Y Eingangsdatenleitungen (13) gekoppelt ist;

eine Spannungsquelle, die mit der Drain-Elektrode jedes der Vorladetransistoren gekoppelt ist; und

eine Vorladesignalleitung (118), die mit der Gate- Elektrode jedes der Vorlade-Dünnschichttransistoren gekoppelt ist, um zu bewirken, daß die Transistoren leiten und alle Datenleitungen und die zugehörigen Bildelement-Kondensatoren (94...100) in einer angesteuerten Zeile in den angesteuerten X Gruppen von Schaltelementen (86...92, 94...100) vorladen, bevor die Daten auf den Y Bilddaten Eingangsleitungen (13) mit Schaltelementen gekoppelt werden, um den Datenleitungen zu ermöglichen, jeden Bildelement- Kondensator auf den Spannungspegel der Eingangsbilddaten zu entladen, um das Bildschirmanzeigebild zu erzeugen.

8. Sichtanzeigegerät (14) nach Anspruch 7, das ferner folgendes aufweist:

eine erste vorbestimmte Spannung, die mit der Drain- Elektrode der Vorladetransistoren (110...114) verbunden ist, die mit ungeradzahligen Dateneingangsleitungen D&sub1;, D&sub3;--Dn-1 gekoppelt sind; und

eine zweite, davon verschiedene vorbestimmte Spannung, die mit der Drain-Elektrode der Vorladetransistoren (108...112) verbunden ist, die mit geradzahligen Eingangsdatenleitungen D&sub2;, D&sub4;--Dn gekoppelt sind.

9. Sichtanzeigegerät (14) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, das ferner folgendes aufweist:

eine Steuereinrichtung (102), um die Demultiplexierschaltung (66...70) zu aktivieren, so daß sie die Y Bilddaten-Eingangsleitungen sequentiell mit den X Gruppen von Y Schaltelementen (86...92, 94...100) über einen festgelegten Zeitraum t koppelt, wobei die Bilddatenleitungen sequentiell mit jeder der X Gruppen während eines ersten Zeitraums gekoppelt werden, so daß ein zweiter, zusätzlicher festgelegter Zeitraum für die letzte Gruppe X von Schaltelementen ermöglicht wird, um sich auf dem Spannungspegel der Eingangsbilddaten zu stabilisieren.

10. Sichtanzeigegerät (14) nach Anspruch 9, das ferner folgendes aufweist:

eine Zeilentreibereinrichtung (25) , die mit den Z Zeilen von X Gruppen von Schaltelementen (72...76) gekoppelt ist, um ein Signal zu erzeugen, das sequentiell jede der Z Zeilen von Schaltelementen ansteuert; und

eine Vorladeschaltung (116), die mit den Z Zeilen von Y Spalten gekoppelt ist, um jedes Schaltelement in jeder ausgewählten Zeile für einen dritten Zeitraum vorzuladen, bevor die Bilddaten-Eingangsleitungen (13) zu den X Gruppen von Schaltelementen demultiplexiert werden.

11. Sichtanzeigegerät (14) nach Anspruch 10, das ferner folgendes aufweist:

eine Einrichtung zum Zuordnen eines vierten Zeitraums, der dem dritten Zeitraum zum Vorladen vorhergeht, um die Schaltelemente (86...92, 94...100) in einer Zeile n-1 zu deaktivieren, indem das Zeilenansteuersignal entfernt wird, um die Schaltelemente zu isolieren, so daß sie ihre Bilddatenladung halten.

12. Sichtanzeigegerät (14) nach Anspruch 11, wobei:

t = 42 Mikrosenkunden;

X = 6; und

Y = 64.

13. Sichtanzeigegerät (14) nach einem der Ansprüche 9 bis 12, wobei:

die Steuereinrichtung (102) die Demultiplexierschaltung (66...70) aktiviert, um die Y Bilddaten-Eingangssignalleitungen (13) zu jeder der X Gruppen von Y Spalten für einen dritten festgelegten Zeitraum sequentiell zu demultiplexieren, um alle internen Datenleitungen und angesteuerten Bildelemente auf den Spannungspegel der Eingangsbilddaten zu laden und zu entladen, so daß der zweite festgelegte Zeitraum verfügbar ist, um den angesteuerten Bildelement-Kondensatoren (94...100) in der letzten der X Gruppen zu ermöglichen, ausreichend Zeit zu haben, um sich auf dem Spannungspegel der Eingangsbilddaten zu stabilisieren;

sämtliche Bildelement-Kondensatoren (94...100) in einer Zeile n-1 während eines vierten festgelegten Zeitraums isoliert werden; und

eine zweite Schaltung (16) vorgesehen ist, um sämtliche internen Datenleitungen und Bildelement-Kondensatoren in einer Zeile n während eines fünften festgelegten Zeitraums auf einen ersten Spannungspegel vorzuladen, wobei jede aufeinanderfolgende Zeile n von Bildelementen sequentiell auf den ersten Spannungspegel geladen wird und dann mit den demultiplexierten Datensignalen für die angegebenen Zeiträume auf den Spannungspegel der Eingangsbilddaten geändert wird und wobei die Bildelemente jeder aufeinanderfolgenden Zeile n-1 isoliert werden, um ein Bildschirmanzeigebild zu erzeugen.

14. Sichtanzeigegerät (14) nach Anspruch 1, wobei die Schaltelemente einen Schalttransistor (86...92, 94...100) und einen Bildelement-Kondensator aufweisen, wobei das Sichtanzeigegerät ferner folgendes aufweist:

eine erste Schaltung (116), um sämtliche Datenleitungen und die Bildelement-Kondensatoren in einer Abtastzeile n für einen ersten festgelegten Zeitraum auf einen ersten vorbestimmten Spannungspegel vorzuladen; und

eine zweite Schaltung (102), um die Bilddaten-Eingangssignale zu den X Gruppen von Bildelement-Kondensatoren in der Abtastzeile n in einem zweiten, anschließenden festgelegten Zeitraum zu demultiplexieren, so daß der erste vorbestimmte Spannungspegel in jedem der Bildelement-Kondensatoren in jeder der X Gruppen in der Abtastzeile zu einer Änderung auf den Spannungspegel der Eingangsbilddaten veranlaßt wird, um die Bildschirmanzeige zu bilden, während die Z Zeilen sequentiell abgetastet werden.

15. Sichtanzeigegerät (14) nach Anspruch 14, das ferner eine dritte Schaltungseinrichtung (25) aufweist, um während eines dritten festgelegten Zeitraums sequentiell die Z Zeilen abzutasten und sämtliche Bildelement-Kondensatoren (94...100) in einer Zeile n-1 zu isolieren, bevor sämtliche Bildelement-Kondensatoren (94...100) in Zeile n während des ersten festgelegten Zeitraums vorgeladen werden.

16. Sichtanzeigegerät (14) nach Anspruch 15, wobei: die zweite Schaltung die Bildeingangssignale zu sämtlichen der X Gruppen von Bildelement-Kondensatoren in einer gegebenen Zeile n in der Zeit t, dem zweiten Zeitraum, demultiplexiert (102), um eine Änderung jeder Bildelement- Kondensatorspannung auf den zweiten Spannungspegel der Eingangsbilddaten zu bewirken;

die erste Schaltung (116) sämtliche Datenleitungen und jeden der Bildelement-Kondensatoren (94...100) in der angewählten Zeile n in dem ersten festgelegten Zeitraum vorlädt, um ein Vorladen jedes der Bildelement-Kondensatoren auf den ersten vorbestimmten Spannungspegel zu bewirken; und

die dritte Schaltung (23) die Zeile n-1 deaktiviert durch Isolieren sämtlicher Bildelement-Kondensatoren in Zeile n-1 in dem dritten festgelegten Zeitraum.

17. Sichtanzeigegerät (14) nach Anspruch 16, wobei die zweite Schaltung (102) die Bilddaten-Eingangssignale zu jeder der X Gruppen von Bildelement-Kondensatoren (94...100) in einem Zeitraum t/X demultiplexiert und danach einen zusätzlichen Zeitraum erlaubt, so daß jeder der Bildelement- Kondensatoren in Gruppe X ausreichend Zeit hat, um sich auf seinem Eingangsbilddaten-Spannungspegel zu stabilisieren, bevor Zeile n als Zeile n-1 deaktiviert wird.

18. Sichtanzeigegerät (14) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Sichtanzeigegerät (14) eine Flüssigkristallanzeige (LCD) ist.