DE69416279T2

DE69416279T2 - Flüssigkristallanzeigevorrichtung mit aktiver Matrix mit Verbesserung der Verbindung der letzten Abtastlinie

Info

Publication number: DE69416279T2
Application number: DE69416279T
Authority: DE
Inventors: Takaaki Iemoto; Katsuya Mizukata
Original assignee: Sharp Corp
Current assignee: Sharp Corp
Priority date: 1993-11-04
Filing date: 1994-11-03
Publication date: 1999-08-19
Anticipated expiration: 2014-11-04
Also published as: DE69416279D1; JPH07128639A; KR950014930A; KR0158717B1; EP0656615B1; US5657039A; EP0656615A1

Description

Flüssigkristallanzeigevorrichtung mit aktiver Matrix mit Verbesserung der Verbindung der letzten Abtastlinie

HINTERGRUND DER ERFINDUNG

1. Gebiet der Erfindung

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Anzeigevorrichtung, die eine Flüssigkristall-Anzeigetafel eines aktiven Matrixtyps oder dergleichen verwendet, und insbesondere auf eine Anzeigevorrichtung, die eine Anzeigetafel verwendet, bei der Kapazitätselemente einzeln mit einer Vielzahl von Bildelementelektroden verbunden sind.

2. Beschreibung des Standes der Technik

Beispielsweise sind Einzelmatrixtyp-Anzeigetafeln, bei denen ein Paar von Lichtübertragungssubstraten, die dazwischen eine Flüssigkristallschicht lagern, einander gegenüberliegen, bei denen mehrere Abtastelektroden auf einem Substrat des Paares von Substraten angeordnet sind und bei denen eine Vielzahl von Abtastelektroden auf dem anderen Substrat des Paares von Substraten vorgesehen ist, so daß diese einander schneiden, dazu geeignet, die Tafeln in der Abmessung zu vergrößern, was auf deren einfachem Aufbau besteht, so daß sie verbreitet verwendet werden. Da jedoch derartige Tafeln weniger Probleme hinsichtlich Ansprechvermögen und Übersprechen haben, werden Aktivmatrixtyp-Anzeigetafeln, bei denen Schaltelemente einzeln mit Bildelementen verbunden sind, für Bildanzeigeeinrichtungen von Gerä ten, wie beispielsweise Fernsehempfängern und Personalcomputern, verwendet, in welchen Bilder rasch bewegt werden und eine hohe Auflösung gefordert ist.
Fig. 10 und 11 sind Blockdiagramme, die den Aufbau von herkömmlichen Anzeigevorrichtungen zeigen. Zur Vereinfachung wird in beiden Figuren eine Aktivmatrixtyp-Anzeigetafel 52 in einer 4 · 4-Matrixform, insbesondere in 16 Bildelementen, dargeboten. Die Anzeigevorrichtungen 51A, 51B, die jeweils in den Fig. 10 und 11 gezeigt sind, haben einen zueinander ähnlichen Aufbau, und daher werden die Teile, die einander entsprechen, durch die gleichen Bezugszeichen dargestellt. Das heißt, die Anzeigevorrichtungen 51A, 51B werden identisch mit der Ausnahme aufgebaut, daß Rückführschaltungen von Kapazitätselementen CS mit einer Gegenelektroden-Ansteuerschaltung 56 beim Stand der Technik verbunden sind, wie dies in Fig. 10 gezeigt ist, während sie bei dem in Fig. 11 dargestellten Stand der Technik mit einer Energieversorgungsschaltung 54L zum Abtasten verbunden sind. Demgemäß bezieht sich die folgende Beschreibung auf die Anzeigevorrichtung 51A, die in Fig. 10 gezeigt ist.
In der Aktivmatrixtyp-Anzeigetafel 52 (im folgenden als "Anzeigetafel" beschrieben) sind mehrere Signalleitungen Y51 bis Y54 zum Abtasten (durch das Bezugszeichen Y bei allgemeiner Beschreibung angegeben) und mehrere Signalleitungen X51, X54 zum Anzeigen (durch ein Bezugszeichen X bei allgemeiner Beschreibung angegeben) angeordnet, um einander auf einem Substrat eines Paares von Substraten zu schneiden, die einander gegenüberliegen und dazwischen eine Flüssigkristallschicht einschließen, und in den Teilen, in denen die Signalleitungen zum Abtasten (im folgenden als "Abtastsignalleitungen" bezeichnet) und die Signalleitungen zum Anzeigen (im folgenden als "Anzeigesignalleitungen" bezeichnet) einander schneiden, sind Bildelementelektroden p51-p66 vorgesehen. Auf dem anderen Substrat des Paares von Substraten sind Gegenelektroden q51-q66 vorgesehen, so daß jede von diesen einer der Bildelementelektroden gegenüberliegt. In einer derartigen Weise werden 16 Bildelemente P51-P66 gebildet, die in einer 4 · 4-Matrixform ausgebildet sind.
Wenn die Bildelemente, Bildelementelektroden und Gegenelektroden allgemein beschrieben sind, werden sie jeweils mit den Bezugszeichen P, p und q versehen. Weiterhin werden die Abtastsignalleitungen Y auch "Leitung in der ersten Zeile bzw. Reihe, der zweiten Reihe, ..." in der Anordnungsrichtung genannt, und andererseits werden die Anzeigeleitungen X auch "Leitung in der ersten Spalte, der zweiten Spalte, ..." in der Anordnungsrichtung angegeben. Zusätzlich ist, obwohl praktisch die Gegenelektroden als ein Stück einer Elektrode auf dem anderen Substrat insgesamt ausgebildet sind, jedes Bildelement P äquivalent als ein Kondensator zum Zwecke des Vereinfachens der Beschreibung dargestellt, und die Gegenelektroden q51-q66 sind wiedergegeben, um zu einer Gegenelektroden-Ansteuerleitung LQ verbunden zu sein. Eine Gegenelektroden-Ansteuerspannung VQ, die von der Gegenelektroden-Ansteuerschaltung 56 ausgegeben ist, liegt an den Gegenelektroden q51-q66 über eine Gegenelektroden-Ansteuerleitung Lq.
Auf dem Substrat sind Schaltelemente SW51-SW66 (bei allgemeiner Beschreibung durch ein Bezugszeichen SW dargestellt), die durch Dünnfilmtransistoren (TFTs) realisiert sind, zusammen mit Kapazitätselementen CS51-CS66 (bei allgemeiner Beschreibung durch ein Bezugszeichen CS wiedergegeben), derart ausgebildet, daß die Schaltelemente SW51- SW66 den Bildelementen P51-P66 in einer Eins-zu-Eins-Zuord nung entsprechen. Source bzw. Quelle des Schaltelementes SW ist mit der Anzeigesignalleitung X verbunden, und Drain bzw. Senke des Schaltelementes SW ist einzeln mit der Bildelementelektrode p verbunden. Das Schaltelement SW ist in einem EIN-Zustand, wenn Abtastsignale VG51-VG54 von jeder Leitung, die an dem Gate liegen, auf hohen Pegeln sind, und in einem AUS-Zustand, wenn die Abtastsignale VG51-VG54 auf niedrigen Pegeln sind. Eine Abtastsignalleitung-Ansteuerschaltung 53 ist so aufgebaut, daß ein Schieberegister, das einen Puls bei jeder Horizontalabtastperiode verschiebt, und eine Pegelschiebeschaltung, die zu Hoch- und Nieder- Pegel-Abtastversorgungsspannungen VGH, VGL, die von Abtastversorgungsschaltungen 54H, 54L in Entsprechung mit den Impulsen des Schieberegisters ausgegeben sind, verschiebt, eingebaut sind, und die Abtastsignale, die in ein Nieder- und ein Hochpegelsignal innerhalb einer Horizontalabtastperiode zu ändern sind, werden in den Abtastsignalleitungen Y51-Y54 abgeleitet.
Die Kapazitätselemente CS51-CS66 (im folgenden als "Kondensator" bezeichnet) sind auf dem einen Substrat parallel mit der Erzeugung der Schaltelemente SW gebildet, um die Dispersion der Kapazität von jedem Bildelement P als einem kapazitiven Element zu steuern und den Spannungsabfall zu minimieren. Die einen Elektroden der Kondensatoren CS sind einzeln mit den Bildelementelektroden p verbunden, und die anderen Elektroden (im folgenden als "Rückführschaltungen" bezeichnet) sind, wie in der japanischen ungeprüften Patentpublikation JP-A-64-91185 (1989) beschrieben ist, mit der Abtastsignalleitung Y in der nächsten Zeile auf dem Substrat neben der Zeile der Bildelemente verbunden, zu deren Elektroden p die einen Elektroden der Kondensatoren angeschlossen sind, mit der Ausnahme, daß die Rückführschaltungen der Kondensatoren CS63-CS66 in der vierten Reihe bzw. Zeile mit der Gegenelektroden-Ansteuerleitung LQ gemeinsam infolge des Fehlens der Abtastsignalleitung in der nächsten Zeile verbunden sind.
Anzeigesignale VS51-VS54 entsprechend Bilddaten liegen einzeln an den Anzeigesignalleitungen X51-X54 über eine Anzeigesignalleitung-Ansteuerschaltung. Wenn beispielsweise ein Hochpegel-Abtastsignal VG51(H) an der Abtastsignalleitung Y51 liegt, werden die Schaltelemente SW51-SW54 in der ersten Zeile eingeschaltet, und die Anzeigesignale VS51- VS54 liegen an den Bildelementen P51-P54 in der ersten Zeile über die Anzeigesignalleitungen X51-X54. Die Polarität des Anzeigesignales VS wird bei jeder Horizontalabtastperiode durch ein sogenanntes wechselstromähnliches Inversionsansteuerverfahren invertiert bzw. umgekehrt, damit eine Polarisation der Bildelemente und ein Flackern beim Anzeigen vermieden wird, und nebenbei hat das Anzeigesignal VS eine Wellenform derart, daß die Inversionsordnung bei jeder Vertikalabtastperiode geändert wird.
Die Fig. 12A-12I sind Wellenformdiagramme von jedem Teil der Anzeigevorrichtung 51A. In Fig. 12A-12I sind die Teile entsprechend demjenigen in Fig. 10 durch die gleichen Bezugszeichen wie diejenigen in Fig. 10 dargestellt. In den Fig. 12A-12I zeigt die transversale Achse die Zeit an, während auf der vertikalen Achse Spannungs- oder Signalpegel aufgetragen sind. Ein Wert von 63,5 uS für eine Horizontalabtastperiode 1H und ein Wert von 262,5 H (H bezeichnet eine Horizontalabtastperiode) für eine Vertikalabtastperiode 1B basierend auf einem NTSC-Modus, der ein TV-Standardmodus ist. Eine Vertikalabtastperiode 1B für ein Halbbild beginnt zu einer Zeit t1. Zeitdauern T1-T4 bezeichnen die Abtastperioden für die Abtastleitungen Y51-Y54. In den Wellenformdiagrammen wird die Periode nach einer Endzeit t8 einer EIN-Periode Ton4 iN der vierten Zeile als ein Vertikalrücklaufintervall auf der Grundlage der 4 · 4-Matrix angesehen.
Die Fig. 12A-12D sind Wellenformdiagramme von Abtastsignalen VG51-VG54 die an den Abtastsignalleitungen Y51-Y54 liegen. Die Hochpegelperioden der Abtastsignale VG51-VG54 bedeuten EIN-Perioden Ton1-Ton4 der Schaltelemente SW in jeder Zeile, und die Pegel sind gleich zu der Versorgungsspannung VGH eines hohen Pegels zum Abtasten, die von der Versorgungsschaltung 54H zum Abtasten ausgegeben ist (im folgenden als "Abtastversorgungsschaltung" beschrieben). Die Ursache, warum die Wellenformen bei jedem 1H pulsieren, steht in Beziehung mit der unten erwähnten Versorgungsspannung VGL zum Abtasten (im folgenden als "Abtastversorgungsspannung" bezeichnet).
Fig. 12E ist ein Wellenformdiagramm einer Niederpegel-Abtastversorgungsspannung VGL, die von der Abtastversorgungsschaltung 54L ausgegeben ist. Die Abtastversorgungsspannung VGL pulsiert jede 1H. Dies beruht darauf, daß eine wechselstromähnliche Inversionsansteuerung durch die Verbindung der Rückführschaltung des Kondensators CS verursacht ist. Die Schaltelemente SW werden auf einen niedrigen Pegel gesetzt, der ausreichend ist, um die Schaltelemente in einem AUS-Zustand zu halten.
Fig. 12F ist ein Wellenformdiagramm der Gegenelektroden- Ansteuerspannung VQ, die von der Gegenelektroden-Ansteuerschaltung 56 abgeleitet ist. Da die Gegenelektroden-Ansteuerspannung VQ an der Gegenelektrode q des Bildelementes P liegt, wird die Polarität bei jeder Horizontalabtastperiode 1H aufgrund der wechselstromähnlichen Inversionsansteuerung invertiert, und die Spannung ist synchronisiert mit der Abtastversorgungsspannung VGL. Folglich können wie die in Fig. 11 gezeigte Anzeigevorrichtung 51B die Rückführschaltungen der Kondensatoren CS63-CS66 in der vierten Zeile mit der Abtastversorgungsschaltung 54L gemeinsam verbunden sein, ohne Probleme zu verursachen, und daher sind die Rückführschaltungen mit entweder der Gegenelektroden-Ansteuerleitung oder der Abtastversorgungsschaltung 54L abhängig von dem Schaltungsmuster des Substrates verbunden.
Fig. 12G zeigt die Wellenform des Anzeigesignales VS. Das Anzeigesignal VS ist ein inverses Signal, dessen Polarität bei jeder Horizontalabtastperiode aufgrund der wechselstromähnlichen Inversionsansteuerung invertiert wird, und obwohl die Anzeigesignale VS51-VS54 für jede Spalte an den Anzeigesignalleitungen einzeln über die Anzeigesignalleitung-Ansteuerschaltung 55 anliegen, sind die Anzeigesignale VS durch eine bei dem gleichen Pegel invertierte Wellenform angezeigt.
Fig. 12H-12I zeigen eine an dem Bildelement P55 in der zweiten Zeile liegende Ansteuerspannung VD55 bzw. eine an dem Bildelement P63 in der vierten Zeile anliegende Ansteuerspannung VD63. Da das Schaltelement SW55 über das Abtastsignal 52 ein/ausgeschaltet wird, ändert sich die an dem Bildelement P55 in der zweiten Zeile anliegende Ansteuerspannung VD55, wie dies in Fig. 12H gezeigt ist. Da zusätzlich das Schaltelement SW63 über das Anzeigesignal VG54 ein/ausgeschaltet wird, ändert sich die an dem Bildelement P63 in der vierten Zeile anliegende Ansteuerspannung VD63 wie dies in Fig. 12I gezeigt ist. Derartige Änderungen gelten auch für andere (nicht gezeigte) Bildelemente.
Obwohl die Wellenformen der Ansteuerspannungen VD55, VD63 synchron mit den Änderungen aufgrund einer wechselstromähn lichen Inversionsansteuerung sind und sich mit einer konstanten Amplitude in Perioden ausschließlich Perioden Ton2, Ton4 auf der Ansteuerspannung VD55 verändern, wird der Pegel der Spannung VGC der Ansteuerspannung VD55 in der Abtastperiode in der nächsten Zeile überlagert, wie dies in Fig. 12H gezeigt ist. Dies beruht darauf, daß die Rückführschaltung des mit dem Bildelement P55 verbundenen Kondensators CS55 an die Abtastsignalleitung Y53 in der nächsten dritten Zeile angeschlossen ist. Folglich wird gemäß dem Kapazitätsverhältnis der Kapazität CP des Bildelementes P zu der Kapazität Cs des Kondensators CS die geteilte Spannung VGC, wie dies in der folgenden Gleichung (1) gezeigt ist, der Ansteuerspannung VD52 in einer Abtastperiode T3 überlagert, wenn das Abtastsignal VG53 auf einem hohen Pegel ist.
VGC = Cs (VGH - VGL)/(Cs + Cp)...(1)
Obwohl eine erdfreie bzw. floatende Kapazität zwischen Gate und Drain des Schaltelementes aus Aufbaugründen eines TFT vorliegt, ist die Kapazität im Vergleich mit Cp, Cs klein und wird demgemäß hier vernachlässigt.
Die Spannung VGC wird auch auf Ansteuerspannungen überlagert, die an (nicht gezeigten) Bildelementen in der ersten Zeile und der dritten Zeile bei verschiedenen Positionen liegen. Auf die Ansteuerspannungen der Bildelemente P63-P66 in der vierten Zeile wird die Spannung VGC wie die Wellenform der Ansteuerspannung VD63 nicht überlagert, wie dies schematisch in Fig. 12I gezeigt ist. Dies beruht darauf, daß die Rückführschaltungen der Kondensatoren CS63 bis CS66 in der vierten Zeile mit der Gegenelektroden-Ansteuerleitung Lq oder der in Fig. 11 gezeigten Abtastversorgungsschaltung 54L anders als in den anderen Zeilen verbunden sind. Aus diesem Grund ist die Wellenform der an dem Bild element P63 in der letzten, insbesondere vierten Zeile liegenden Ansteuerspannung VD63 verschieden von denjenigen der Ansteuerspannungen, die an den Bildelementen in den anderen Zeilen anliegen, und der effektive Wert der Ansteuerspannung in der letzten Zeile, die während einer Abtastperiode anliegt, ist niedriger als diejenige in den anderen Zeilen.
Wie oben beschrieben ist, sind in Anzeigevorrichtungen des Standes der Technik die effektiven Werte der Ansteuerspannungen in der letzten vierten Zeile (beispielsweise VD63) niedriger als diejenigen der Ansteuerspannungen in der ersten bis dritten Zeile (beispielsweise VD51).
Die optische Durchlässigkeit des Bildelementes P, insbesondere der Flüssigkristallschicht, ändert sich abhängig von dem effektiven Wert der anliegenden Spannung. Selbst wenn folglich die äquivalente Anzeigespannung VS anliegt, hat eine Ansteuerspannung, die an den Bildelementen anliegt, die die letzte Zeile bilden, einen niedrigeren effektiven Wert als in den anderen Zeilen, und beispielsweise wird in einer normalen Weißtyp-Anzeigetafel (während keine Spannung anliegt: Weiß-Farbbild; während Spannung anliegt: Schwarz- Farbbild) das Schwarz-Farbbild in der letzten Zeile weißer als in den anderen Zeilen, und die Anzeigequalität ist vermindert. Ein derartiger Nachteil kann ausgeschlossen werden, wenn auch die Rückführschaltungen der Kondensatoren in den anderen Zeilen mit der Abtastversorgungsspannung VGL oder der Gegenelektrode VQ wie die Kondensatoren in der letzten Zeile verbunden sind. Eine derartige Verbindung macht jedoch die Verdrahtung der Flüssigkristall-Anzeigetafel komplex und verursacht demgemäß andere Probleme, wie beispielsweise eine Verringerung der für Bildelemente verfügbaren Fläche.
Aus den obigen Gründen werden in herkömmlichen Flüssigkristall-Anzeigetafeln Gegenmaßnahmen ergriffen, wie beispielsweise eine Maskierung der letzten Zeile einer Anzeigetafel, so daß 479 Zeilen in einer Anzeigetafel mit 480 Zeilen verfügbar sind.
In dem in Anzeigetafeln für Personalcomputern verwendeten VGA-Standard ist jedoch die Anzahl der Zeilen zu 480 definiert, und daher ist es problematisch, daß die Daten, die in der Anzeigetafel angezeigt sind, nicht ausreichend sind, wenn Bildelemente in der letzten Zeile maskiert sind.
Das zum Stand der Technik zählende Dokument NTZ Nachrichtentechnische Zeitschrift, Bd. 33, Nr. 2, Februar 1980, Berlin, DE, S. 80-88, offenbart eine Anzeigevorrichtung, die eine Anzeigetafel, eine Abtastsignalleitung-Ansteuereinrichtung, eine Anzeigesignalleitung-Ansteuerschaltung und eine Gegenelektroden-Ansteuerschaltung umfaßt. In dieser Anzeigevorrichtung ist einerseits eine Kapazität mit einem Gateanschluß in jeder Zelle und andererseits einer Signalleitung, die in der letzten Zeile der Kapazitäten vorgesehen ist und ein Signal empfängt, verbunden.
Weiterhin sind eine Zeilenansteuerschaltung oder Vertikalansteuerschaltung-Ausgangsanschlüsse versehen, deren Anzahl um Eins größer ist als die Anzahl der Zeilenleitungen der Anzeigetafel, und eine einzige überschüssige Zeilenleitung wird als eine spezifische Abtastleitung bei dieser herkömmlichen Anzeigevorrichtung verwendet.
Das zum Stand der Technik zählende Dokument US-A-5 151 805 offenbart eine Anzeigevorrichtung, die ebenfalls eine spezifische Abtastleitung verwendet, wie dies bereits oben erwähnt wurde, wobei gemeinsame Leitungen mit allen Kapazitätselementen verbunden sind.

ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG

Es ist eine Aufgabe der Erfindung, eine Anzeigevorrichtung mit einer Anzeigetafel vorzusehen, die eine verbesserte Anzeigequalität hat, in welcher Bildelemente in der ersten und letzten Zeile auch die gleiche Gradation wie diejenige der übrigen Zeilen haben.
Zur Lösung dieser Aufgabe sieht die vorliegende Erfindung eine Anzeigevorrichtung vor, wie diese in Patentanspruch 1 angegeben ist.
Die Anzeigevorrichtung umfaßt: (a) eine Anzeigetafel mit: einer Vielzahl von Bildelementelektroden, die in einer Matrixform angeordnet sind, einer Gegenelektrode, die gestaltet ist, um den Bildelementelektroden gegenüberzuliegen, einer Vielzahl von Schaltelementen, die einzeln mit der Vielzahl von Bildelementelektroden verbunden sind, einer Vielzahl von Abtastsignalleitungen, an denen Abtastsignale zum Verbinden/Trennen der Schaltelemente einzeln angelegt sind, einer Vielzahl von Anzeigesignalleitungen, die angeordnet sind, um die Abtastsignalleitungen zu schneiden und Anzeigesignale über die Schaltelemente an die Vielzahl von Bildelementelektroden anzulegen, einer Gegenelektroden-Ansteuerleitung, die mit der Gegenelektrode verbunden ist, und einer Vielzahl von Kapazitätselementen, deren jedes einen Anschluß, der einzeln mit einer Elektrode der Vielzahl von Bildelementelektroden verbunden ist, und andere Anschlüsse, die mit den Abtastsignalleitungen verbunden sind, die vor oder nach einer Horizontalabtastperiode gewählt sind, hat;
(b) eine Abtastsignalleitung-Ansteuerschaltung, die sequentiell die Abtastsignalleitungen bei jeder Horizontalabtastperiode abtastet und die Abtastsignale anlegt;
(c) eine Anzeigesignalleitung-Ansteuerschaltung, die Anzeigesignale an die Anzeigesignalleitungen anlegt, und
(d) eine Gegenelektrode-Ansteuerschaltung, die eine Gegenelektroden-Ansteuerspannung an die Gegenelektrode-Ansteuerleitung anlegt.
Gemäß der vorliegenden Erfindung hat die Anzeigevorrichtung außerdem:
eine gemeinsame Leitung, mit der die anderen Anschlüsse der Kapazitätselemente verbunden sind, die an Bildelementelektroden angeschlossen sind, die in Verbindung mit lediglich den Abtastsignalleitungen vorgesehen sind, die durch ein erstes oder letztes Abtasten der sequentiellen Leitungsabtastungen gewählt sind, und eine gemeinsame Leitungsansteuerschaltung, die an die gemeinsame Leitung eine Ansteuerspannung zum Ändern der Spannungspegel der anderen Anschlüsse der jeweiligen Kapazitätselemente anlegt, die mit der Bildelementelektrode verbunden sind, welche im Zusammenhang mit den Abtastsignalleitungen vorgesehen ist, die lediglich durch die erste oder letzte Abtastung der sequentiellen Leitungsabtastungen gewählt sind, wobei die Ansteuerspannung, die zu der gemeinsamen Leitung von der gemeinsamen Leitungsansteuerschaltung gespeist ist, das Abtastsignal oder ein durch Phasenschieben des Abtastsignales erzeugtes Signal ist.
Gemäß der Erfindung ist die Anzeigevorrichtung mit einer gemeinsamen Leitung versehen, mit der ein Anschluß eines Kapazitätselementes, das durch die erste oder letzte Abtastung unter den Kapazitätselementen gewählt ist, die angeordnet sind, um der Vielzahl von Bildelementelektroden zu entsprechen, die in einer Matrixform vorgesehen sind, verbunden ist, und dessen anderen Anschlüsse einzeln mit den Bildelementelektroden verbunden sind, und eine gemeinsame Leitungsansteuerschaltung, die Ansteuerspannungen zum Ändern von Spannungspegeln von beiden Anschlüssen von jedem Kapazitätselement anlegt, ist mit der gemeinsamen Leitung verbunden.
Dadurch liegt an einer Bildelementelektrode, die durch die erste oder letzte Abtastung unter den Bildelementelektroden gewählt ist, die in einer Matrixform auf einer Anzeigetafel angeordnet sind, eine Ansteuerspannung des gleichen Pegels wie die anderen Bildelementelektroden, und die effektiven Werte der Ansteuerspannungen, die an den Bildelementen anliegen, welche die Anzeigetafel bilden, sind über den gesamten Abtastsignalleitungen identisch. Folglich ist die optische Durchlässigkeit der Bildelemente, die in der Abtastsignalleitung in der ersten oder letzten Zeile angeordnet sind, verbessert, und als ein Ergebnis wird den Bildelementen die gleiche Gradation wie diejenige der anderen Bildelemente verliehen.
Wie oben erwähnt wurde, ist in der Anzeigevorrichtung gemäß der Erfindung ein Anschluß eines Kapazitätselementes, das durch die erste oder letzte Abtastung der sequentiellen Leitungsabtastungen unter den Kapazitätselementen gewählt ist, die einzeln mit der Vielzahl von Bildelementelektroden verbunden sind, welche in einer Matrixform auf der Anzeigetafel angeordnet sind, mit der gemeinsamen Leitung verbunden, die auf der Anzeigetafel vorgesehen ist, und an der gemeinsamen Leitung liegen Ansteuerspannungen zum Ändern der Spannungspegel von beiden Enden des gewählten Kapazitätselementes über die gemeinsame Leitungsansteuerschaltung.
Dadurch sind die effektiven Werte der Ansteuerspannungen, die an den Bildelementen anliegen, die die Anzeigetafel bilden, über den gesamten Abtastleitungen identisch. Folglich ist die optische Durchlässigkeit der Bildelemente, die in der Abtastsignalleitung in der ersten oder letzten Zeile angeordnet sind, verbessert, und als ein Ergebnis wird den Bildelementen die gleiche Gradation wie diejenige der anderen Bildelemente vermittelt. Zusätzlich kann eine Anzeigevorrichtung realisiert werden, bei der die ersten und letzten Abtastsignalleitungen auch zum Anzeigen verwendet werden, was in herkömmlichen Anzeigegeräten nicht erreicht werden kann.
Zusätzlich können gemäß einem Aspekt der Erfindung die Abtastsignale in der ersten Abtastsignalleitung oder eine oder mehr Zeilen vor einer Abtastleitung eines Vollbildes Ansteuerspannungen für die Kapazitätselemente entsprechend der durch die letzte Abtastung gewählten Abtastsignalleitung anlegen, wodurch die oben erwähnte Aufgabe der Erfindung gelöst wird, und nebenbei kann der Aufbau vereinfacht werden, indem die gemeinsame Leitungsansteuerschaltung weggelassen wird.

KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN

Andere und weitere Aufgaben, Merkmale und Vorteile der Erfindung werden aus der folgenden Detailbeschreibung im Zusammenhang mit den Zeichnungen besser offenbart, wobei:
Fig. 1 ein Blockdiagramm ist, das einen Aufbau eines Ausführungsbeispiels einer Anzeigevorrichtung der Erfindung zeigt,
Fig. 2A-2I Wellenformdiagramme sind, die eine Betriebsverhaltenswellenform von jedem Teil der in Fig. 1 gezeigten Anzeigevorrichtung zeigen,
Fig. 3 ein Blockdiagramm ist, das einen Aufbau einer gemeinsamen Leitungsansteuerschaltung zeigt, die auf die Anzeigevorrichtung einwirkt, welche in Fig. 1 dargestellt ist,
Fig. 4A, 4B ein Blockdiagramm bzw. ein Zeitdiagramm sind, welche einen anderen Aufbau der gemeinsamen Leitungsansteuerschaltung zeigen, die für die in Fig. 1 dargestellte Anzeigevorrichtung vorgesehen ist,
Fig. 5A, 5B ein Blockdiagramm bzw. eine Zeitdarstellung sind, die noch einen anderen Aufbau zeigen, um eine gemeinsame Leitungsansteuerspannung VCS in einem anderen Ausführungsbeispiel der Erfindung, entsprechend zu den Fig. 4A, 4B zu gewinnen,
Fig. 6A, 6B ein Blockdiagramm bzw. eine Zeitdarstellung sind, die noch einen anderen Aufbau zum Gewinnen einer gemeinsamen Leitungsansteuerspannung VCS in noch einem anderen Ausführungsbeispiel der Erfindung zeigen,
Fig. 7A-7I Wellenformdiagramme sind, die eine Betriebsverhaltens-Wellenform von jedem Teil eines anderen Ausführungsbeispiels der Erfindung zeigen,
Fig. 8A-8I Wellenformdiagramme sind, die eine Betriebsverhaltens-Wellenform von jedem Teil noch eines anderen Ausführungsbeispiels der Erfindung zeigen,
Fig. 9 ein Blockdiagramm ist, das einen Aufbau einer Gegenelektroden-Ansteuerschaltung und einer gemeinsamen Leitungsansteuerschaltung zeigt, die in dem Ausführungsbeispiel von Fig. 8 verwendet wird,
Fig. 10 ein Blockdiagramm ist, das einen Aufbau einer herkömmlichen Anzeigevorrichtung zeigt,
Fig. 11 ein Blockdiagramm ist, das einen anderen Aufbau einer herkömmlichen Anzeigevorrichtung zeigt, und
Fig. 12A-12I Wellenformdiagramme sind, die eine Betriebsverhaltens-Wellenform von jedem Teil der Anzeigevorrichtung zeigen, die in Fig. 10 dargestellt ist.

DETAILBESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSBEISPIELE

Nunmehr werden anhand der Zeichnungen bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung im folgenden beschrieben.
Fig. 1 ist ein Blockdiagramm, das einen Aufbau eines Ausführungsbeispiels einer Anzeigevorrichtung 1 gemäß der Erfindung zeigt. Die Anzeigetafel 2 von Fig. 1 ist zur Vereinfachung der Darstellung durch eine Anzeigetafel mit 16 Bildelementen (4 Zeilen · 4 Spalten) gezeigt. Die Anzeigetafel 2 wird durch Flüssigkristallelemente realisiert. In der Anzeigetafel liegt ein Paar von Lichtübertragungssubstraten, die dazwischen eine Flüssigkristallschicht einschließen, einander gegenüber, mehrere Abtastsignalleitungen Y1-Y4 (bei allgemeiner Beschreibung durch das Bezugszeichen Y wiedergegeben) und mehrere Anzeigesignalleitungen X1-X4 (bei allgemeiner Beschreibung durch ein Bezugszeichen X wiedergegeben) sind auf einem Substrat des Paares von Substraten so angeordnet, daß sie einander kreuzen, und Bildelementelektroden p1-p16 sind in den Teilen angeordnet, in denen die Abtastsignalleitungen und die Anzeigesignalleitungen einander schneiden. Auf dem anderen Substrat des Paares von Substraten sind Gegenelektroden q1-q16 so vorgesehen, daß sie den Bildelementelektroden gegenüberliegen. In einer derartigen Weise werden 16 Bildelemente gebildet, die in einer 4 · 4-Matrixform angeordnet sind.
Wenn die Bildelemente, die Bildelementelektroden und die Gegenelektroden allgemein beschrieben werden, sind sie jeweils durch die Bezugszeichen P, p und q angegeben. Weiterhin werden die Abtastsignalleitungen Q auch als "Leitung in der ersten Zeile, der zweiten Zeile ..." in der Anordnungsrichtung bezeichnet, und andererseits werden die Anzeigesignalleitungen X "Leitung in der ersten Spalte, der zweiten Spalte, ..." in der Anordnungsrichtung genannt. Obwohl die Gegenelektroden auf dem anderen Substrat als ein Stück einer Elektrode in der Praxis gebildet sind, ist zusätzlich jedes Bildelement P äquivalent als ein Kondensator zum Zweck des Vereinfachens der Beschreibung darge stellt, und die Gegenelektroden q1-q16 sind wiedergegeben, um mit einer Gegenelektroden-Ansteuerleitung Lq verbunden zu sein. Eine Gegenelektroden-Ansteuerspannung VQ, die von der Gegenelektroden-Ansteuerschaltung 6 ausgegeben ist, liegt an den Gegenelektroden q1-q16 über eine Gegenelektroden-Ansteuerleitung Lq.
Auf einem Substrat des Paares von Substraten der Anzeigetafel 2 sind Schaltelemente SW1-SW16, die durch TFTs (Dünnfilmtransistoren) realisiert sind, zusammen mit Kapazitätselementen CS1-CS16 in der Eins-zu-Eins-Entsprechungsweise so gebildet, daß ein Kapazitätselement einem Bildelement entspricht. Die Sources der Schaltelemente SW1-SW16 sind mit den Anzeigesignalleitungen X verbunden, und die Drains der Schaltelemente SW1-Sw16 sind einzeln an die Bildelementelektroden p angeschlossen. Die Schaltelemente SW1-SW16 sind in einem EIN-Zustand, wenn Abtastsignale VG1-VG4, die an den Gates über die Abtastsignalleitungen Y1-Y4 anliegen, auf hohen Pegeln sind, und sie sind in einem AUS-Zustand, wenn die Abtastsignale VG1-VG4 auf niedrigen Pegeln sind. Die Hoch- und Niederpegel-Abtastsignale VG1(H/L)-VG(H/L) werden durch die Auswahl der Abtastversorgungsspannungen VGH, VGL, die jeweils von Abtastversorgungsschaltungen 4H, 4L ausgegeben sind, durch die Abtastsignalleitungs-Ansteuerschaltung 3 eingespeist.
Die Kapazitätselemente CS1-CS16 (im folgenden als "Kondensator" bezeichnet und allgemein durch das Bezugszeichen CS wiedergegeben) sind auf dem einen Substrat parallel mit der Erzeugung der Schaltelemente SW gebildet, um die Dispersion von jeder Kapazität für die Bildelemente P als kapazitive Elemente zu steuern und den Spannungsabfall zu minimieren. Die einen Elektroden der Kondensatoren CS sind einzeln mit den Bildelementelektroden p verbunden, und die anderen Elektroden (im folgenden als "Rückführschaltungen" bezeichnet) sind an die Abtastsignalleitung Y in der nächsten Zeile auf dem Substrat neben der Zeile der Bildelemente, mit denen die Elektroden p der einen Elektroden der Kondensatoren verbunden sind, verbunden. Jedoch liegt die Abtastsignalleitung in der nächsten Zeile, mit der die Rückführschaltungen der Kondensatoren CS13-CS16 in der vierten Zeile verbunden sind, nicht vor. Die Abtastsignalleitung in der nächsten Zeile, wo die Rückführschaltungen der Kondensatoren CS13-CS16 in der letzten vierten Zeile verbunden ist, wird jedoch nicht gefunden.
Es ist bemerkenswert bei der Erfindung, daß auf dem Substrat eine gemeinsame Leitung Ycs vorgesehen ist, und eine gemeinsame Leitungsansteuerschaltung 7 zum Anlegen einer gemeinsamen Leitungsansteuerspannung VCS an die gemeinsame Leitung Ycs in einem Vertikalrücklaufintervall ist vorhanden. Die Rückführschaltungen der Kondensatoren CS13-CS16, die in der letzten Zeile angeordnet sind (vierte Zeile in dem Ausführungsbeispiel), sind mit der gemeinsamen Leitung Ycs verbunden, über die die Rückführschaltungen mit der gemeinsamen Leitungsansteuerschaltung 7 verbunden sind. Die gemeinsame Leitungsansteuerspannung VCS wird auf die gleiche Phase und Pegel wie diejenigen der Abtastsignale VG1- VG4 eingestellt, die an den Abtastsignalleitungen Y1-Y4 liegen. Da die gleiche Pegelspannung wie die Spannung der Kondensatoren CS1-CS12 in den anderen Zeilen dadurch auch an den Kondensatoren CS13-CS16 in der letzten Zeile anliegt, wird ein Nachteil derart ausgeschlossen, daß der effektive Wert der Ansteuerspannung, die an den Bildelementen P13-P16 in der letzten Zeile anliegt, reduziert ist.
Obwohl in dem Ausführungsbeispiel die Rückführschaltungen der Kondensatoren CS13-CS16 in der letzten Zeile mit der gemeinsamen Leitung Ycs verbunden sind, können mit der gemeinsamen Leitung Ycs verbundene Rückführschaltungen infolge des Substratschaltungsmusters diejenigen der Kondensatoren CS1-CS4 in der ersten Zeile sein. In einem derartigen Fall sind die Rückführschaltungen der Kondensatoren CS5-CS8 in der zweiten Zeile und diejenigen der Kondensatoren CS9-CS12 in der dritten Zeile jeweils mit den Abtastsignalleitungen Y1 und Y2 verbunden, und diejenigen der Kondensatoren CS13-CS16 in der vierten Zeile sind mit der Abtastsignalleitung Y3 verbunden.
Die Gegenelektroden q1-q16 der Bildelemente p sind gemeinsam mit einer Gegenelektroden-Ansteuerleitung Lq verbunden, und die Gegenelektroden-Ansteuerspannung VQ, die von der Gegenelektroden-Ansteuerschaltung 6 ausgegeben ist, liegt an. Die Gegenelektroden-Ansteuerspannung VQ ist die gleiche wie die gemeinsame Leitungsansteuerspannung VCS in der Phase.
Von einer (nicht gezeigten) Bildsignalleitung liegen einzeln Anzeigesignale VS entsprechend Bilddaten an den Anzeigesignalleitungen X1-X4 über eine Anzeigesignalleitung-Ansteuerschaltung 5. Beispielsweise sind in einer Horizontalabtastperiode T1 die Schaltelemente SW1-SW4 in der ersten Zeile eingeschaltet, und die Anzeigesignale VS1-VS4 entsprechend Bilddaten liegen an den Bildelementen P1-P4 in der ersten Zeile über die Anzeigesignalleitungen X1-X4. Um eine Polarisation der kapazitiven Bildelemente P und ein Flackern beim Anzeigen zu verhindern, liegen, wie in Fig. 2 G gezeigt ist, die Anzeigesignale VS durch das wechselstromähnliche Inversionsansteuerverfahren an. Bei dem Verfahren wird die Umkehr- bzw. Inversionsreihenfolge bei jeder Vertikalabtastperiode 1H verändert.
Die Abtastversorgungsschaltungen 4H, 4L, die Gegenelektroden-Ansteuerschaltung 6, die gemeinsame Leitungsansteuerschaltung 7 und die Anzeigesignalleitung-Ansteuerschaltung 5 sind mit einer Leitung 13 verbunden, um synchron zu arbeiten.
Die Fig. 2A-2I sind Wellenformdiagramme, die eine Betriebsverhaltenswellenform von jedem Teil der in Fig. 1 dargestellten Anzeigevorrichtung 1 zeigen. Die Teile entsprechend denjenigen in Fig. 1 sind mit den gleichen Bezugszeichen wie in Fig. 1 versehen. Der Wert der Horizontalabtastperiode 1H von 63,5 us und der Vertikalabtastperiode 1B von 262,5 H (H bedeutet einen Horizontalabtastzyklus) beruhen auf dem NTSC-Modus eines TV-Standardmodus.
Ein Halbbild einer Vertikalabtastperiode 1B beginnt zu einer Zeit t1. Zeiten t1-t4 stellen jeweils die Horizontalabtastperioden der ersten bis vierten Zeile dar.
Die Fig. 2A-2D zeigen Wellenformen der an den Abtastsignalleitungen Y1-Y4 liegenden Abtastsignale VG1-VG4. Die Hochpegelperioden der Abtastsignale VG1-VG4 sind EIN-Perioden Ton1-Ton4 der Schaltelemente in jeder Zeile und auf etwa 50 us eingestellt, was erhalten wird, indem ein Horizontalrücklaufintervall Th aus der Horizontalabtastperiode 1H abgeleitet wird. Die anderen Perioden sind in einem AUS- Zustand. Die bei jedem H beobachtete Wellenformpulsierung ist in Beziehung mit der wechselstromähnlichen Umkehr- bzw. Inversionsansteuerung der Abtastversorgungsspannung VGL eines niedrigen Pegels.
Fig. 2E ist die Wellenform der gemeinsamen Leitungsansteuerspannung VCS, die von der gemeinsamen Leitungsansteuerschaltung 7 ausgegeben ist. Obwohl die Wellenform der ge meinsamen Leitungsansteuerspannung VCS die gleiche wie diejenige der Abtastsignale VG1-VG4 ist, ist der Pegel der gemeinsamen Leitungsansteuerspannung VCS auf einen hohen Pegel in einer EIN-Periode Ton5 innerhalb einer Horizontalabtastperiode T5 bei Zeiten t9, t10 nach der Abtastperiode T4 eingestellt. Folglich ist die Phase der gemeinsamen Leitungsansteuerspannung VCS um die Horizontalabtastperiode 1H im Vergleich mit dem Abtastsignal VG4 in der vierten Zeile verzögert bzw. zurückgeblieben, und die gemeinsame Leitungsansteuerspannung VCS verhält sich wie ein Abtastsignal in der fünften Zeile und korrigiert den Pegel der an beiden Anschlüssen von jedem der Kondensatoren CS13-CS16 in der letzten vierten Zeile liegenden Spannungen.
Fig. 2F ist ein Wellenformdiagramm einer Gegenelektroden- Ansteuerspannung VQ, die von einer Gegenelektroden-Ansteuerschaltung 6 abgeleitet ist. Da die Gegenelektroden-Ansteuerspannung VQ an der Gegenelektrode q des Bildelementes P liegt, hat die Gegenelektroden-Ansteuerspannung VQ eine durch die wechselstromähnliche Umkehrung bzw. Inversion invertierte Wellenform, deren Pegel bei jeder Horizontalabtastperiode umgekehrt ist, und sie ist ein Signal, das mit dem Abtastsignal VG1-VG4 synchronisiert ist, das an dem Kondensator CS anliegt.
Fig. 2G ist ein Wellenformdiagramm eines Anzeigesignales VS. Das Anzeigesignal VS ist ein Signal, dessen Polarität bei jeder Horizontalabtastperiode durch die wechselstromähnliche Umkehransteuerung invertiert ist, obwohl der Pegel des Anzeigesignales auf der Grundlage der Bilddaten eingestellt ist und das Anzeigesignal an jeder der Anzeigesignalleitungen X1-X4 anliegt. Hier ist das Anzeigesignal in einer Wellenform gezeigt, bei der hohe und niedrige Pegel mit dem gleichen Absolutpegel invertiert bzw. umgekehrt sind.
Das Bildelement P5 in der zweiten Zeile und der ersten Spalte und das Bildelement P13 in der vierten Zeile und der ersten Spalte werden ausgewählt, um die Wellenformen der Ansteuerspannungen VD5-VD13 zu zeigen, die jeweils an den entsprechenden Bildelementen in Fig. 2H, 2I anliegen. Wenn die Anzeigesignale VS in der Anzeigesignalleitung X1 ausgegeben werden, ändert sich die an dem Bildelement P5 in der zweiten Zeile anliegende Ansteuerspannung VD5, wie dies in Fig. 2H gezeigt ist. Andererseits ändert sich die an dem Bildelement P13 in der vierten Zeile anliegende Ansteuerspannung VD13, wie dies in Fig. 2I gezeigt ist. Obwohl sich die Ansteuerspannungen VD5, VD13 synchron mit der Gegenelektroden-Ansteuerspannung VD5 und den Niederpegel-Abtastsignalen VG2(L), VG4(L) in der AUS-Periode des Schaltelementes SW ändern, wird eine Spannung VGC der Ansteuerspannung VD5 in der nächsten Abtastperiode T3 überlagert. Dies beruht darauf, daß die Rückführschaltung des Kondensators CS5 in der zweiten Zeile mit der Abtastsignalleitung Y1 in der nächsten dritten Zeile verbunden ist. Aus dem Grund wird die geteilte Spannung VGC, die in der obigen Gleichung (1) angegeben ist, der Ansteuerspannung VD2 gemäß dem Kapazitätsverhältnis der Kapazität Cp des Bildelementes P zu der Kapazität Cs des Kondensators CS in der Abtastperiode T3 überlagert, wenn das Abtastsignal VG3 auf einem hohen Pegel ist.
VGC = Cs (VGH - VGL)/(Cs + Cp)...(1)
Die Spannung VGC wird auch auf Ansteuerspannungen VD1, VD3 in der ersten bzw. dritten Zeile in den folgenden Abtastperioden hiervon überlagert. Da eine gemeinsame Leitungsan steuerspannung VCS, die gleichwertig zu den Abtastsignalen VG1-VG4 ist, an der Rückführschaltung des Kondensators CS in der letzten vierten Zeile anliegt, wird zusätzlich die gleiche Pegelspannung VGC darauf überlagert. Die auf die Ansteuerspannung in der vierten Zeile überlagerte Spannung VGC wird durch Substituieren von Cs (VCS)(H)-(VCS(L)) erhalten, wobei VCS(H) eine gemeinsame Leitungsansteuerspannung eines hohen Pegels und gleich zu VGH ist und VCS(L) eine gemeinsame Leitungsansteuerspannung eines niedrigen Pegels und gleich zu VGL ist, für den Zählerteil der rechten Seite der Gleichung.
Fig. 3 ist ein Blockdiagramm, das einen Aufbau einer gemeinsamen Leitungsansteuerschaltung zeigt, die an die in Fig. 1 dargestellte Anzeigevorrichtung angelegt ist. Hoch- und Niederpegel-Abtastversorgungsspannungen VGH, VGL, die von den in Fig. 1 gezeigten Abtastversorgungsschaltungen 4H, 4L abgeleitet sind, werden in einen Analogschalter 8 eingegeben, der durch ein Ausgangssignal F angesteuert ist, das von einer Zeitgeberschaltung 9 geliefert ist, die durch einen Zähler oder dergleichen realisiert ist, und die gemeinsame Leitungsansteuerspannung Vcs in Ton5 = 50 us wird in die gemeinsame Leitung Ycs ausgegeben. Wenn beispielsweise ein Abfallen in der Abtastperiode T4 des Abtastsignales VG4 in der vierten Zeile zum Voreinstellen der Zeitsteuerung verwendet wird, kann die gemeinsame Leitungsansteuerspannung VCS entsprechend den Abtastsignalen in der fünften Zeile ausgegeben werden. Ein Aufbau, bei dem Horizontalabtastsignale, Schieberegister usw. verwendet werden, kann ebenfalls eingesetzt werden.
Fig. 4 zeigt ein anderes Ausführungsbeispiel, mit dem eine gemeinsame Leitungsansteuerspannung VCS erhalten wird. In dem Ausführungsbeispiel beträgt die Anzahl der Ausgangsan schlüsse einer Abtastsignalleitung-Ansteuerschaltung 3, wie diese in Fig. 4A dargestellt ist, bis zu 5 durch Erhöhen um Eins, und nachdem Hochpegel-Abtastsignale VG1-VG4 in einer Reihenfolge sind, die in Abtastleitungen Y1-Y4 durch sequentielles Leitungsabtasten ausgegeben sind, wird ein fünftes Ausgangssignal VCS in die gemeinsame Leitung Ycs zu der gleichen Zeit Ton (in dem Ausführungsbeispiel 50 us) ausgegeben.
In dem oben erwähnten Ausführungsbeispiel wird eine Spanne für die an die Bildelemente P angelegte Ansteuerspannung VD erhalten, indem zwischen die Bildelementelektrode p und die Gegenelektrode Q des Bildelementes P das Anzeigesignal VS und die Gegenelektroden-Ansteuerspannung VQ gelegt werden, die in der Phase invers oder entgegengesetzt zueinander sind. Zusätzlich kann der gleiche Effekt auch erzielt werden, indem der Pegel des Anzeigesignales VS erhöht wird und die Gegenelektroden-Ansteuerspannung VQ, die an der Gegenelektroden-Ansteuerleitung Lq liegt, konstant gehalten wird.
Die Fig. 5A, 5B sind ein Blockdiagramm bzw. ein Signalbild, welche einen anderen Aufbau zeigen, um die gemeinsame Leitungsansteuerspannung VCS in einem anderen Ausführungsbeispiel der Erfindung, entsprechend zu den Fig. 4A, 4B, zu erhalten. In dem Ausführungsbeispiel wird das Abtastsignal VG1 von der Abtastsignalleitung Q1 in der ersten Zeile als eine gemeinsame Leitungsansteuerspannung VCS der Rückführschaltungen der Kondensatoren CS13-CS16 in der vierten Zeile verwendet.
Die Fig. 6A, 6B sind ein Blockdiagramm bzw. ein Zeitsteuerdiagramm, die noch einen anderen Aufbau zeigen, um die gemeinsame Leitungsansteuerspannung VCS in einem weiteren anderen Ausführungsbeispiel der Erfindung zu gewinnen. In dem Ausführungsbeispiel wird das Abtastsignal VG3 von einer Abtastsignalleitung Y3 in der Zeile von einer oder mehr Zeilen zuvor als eine Spannung der Rückführschaltungen der Kondensatoren CS13-CS16 in der vierten Zeile eingespeist.
Die Ausführungsbeispiele der Fig. 5, 6 sind ähnlich zu den Ausführungsbeispielen der Fig. 1, 4. Jedoch ist in den Ausführungsbeispielen der Fig. 5, 6 die gemeinsame Leitungsansteuerschaltung 7 weggelassen, und die Leitung Ycs ist, wie in den Fig. 5, 6 gezeigt ist, angeschlossen. Die anderen Gestaltungen der Fig. 5, 6 sind die gleichen wie diejenigen der Fig. 1, 4.
Die Fig. 7A-7I zeigen Betriebsverhaltenswellenformen in dem Fall, in welchem die Gegenelektroden-Ansteuerspannung VQ von einem konstanten Gleichstrompegel ist. Fig. 7 ist ähnlich zu der oben erläuterten Fig. 2, und die Teile, die denjenigen in Fig. 2 entsprechen, sind durch die gleichen Bezugszeichen wie in Fig. 2 wiedergegeben. In dem Ausführungsbeispiel wird der Pegel der Gegenelektroden-Ansteuerspannung VQ konstant gehalten (beispielsweise 3 V), wie dies in Fig. 7F gezeigt ist. Da der Pegel der Gegenelektroden-Ansteuerspannung VQ nicht verändert wird, werden die Abtastsignale VG1-VG4, wie diese in den Fig. 7A-7D gezeigt sind, und die gemeinsame Leitungsansteuerspannung VCS, wie diese in Fig. 7E dargestellt ist, als Hochpegel-Abtastsignale VG1(H)-VG4(H) und eine gemeinsame Hochpegel-Leitungsansteuerspannung VCS(H) in den Abtastperioden T1-T4, T5 ausgegeben.
Fig. 7G zeigt die Wellenform eines Anzeigesignales. Die Wellenform ist derart, daß, ähnlich zu der in Fig. 2G dargestellten Wellenform, die Polarität des Anzeigesignales bei jeder Horizontalabtastperiode invertiert wird und die Inversions- bzw. Umkehrreihenfolge bei jeder Vertikalabtastperiode geändert wird.
Fig. 7H zeigt die Wellenform der Ansteuerspannung VD5, die an dem Bildelement P5 in der zweiten Zeile anliegt. Da die Ansteuerspannung VD5 an dem Bildelement P5 in der Abtastperiode T2 anliegt, wird lediglich die Spannung VGC hochgezogen, da das Abtastsignal VG3 an der Abtastleitung Y3 in der dritten Zeile in der nächsten Abtastperiode T3 anliegt. Dagegen liegt, wie in Fig. 51 dargestellt ist, die an dem Bildelement P13 in der vierten Zeile anzulegende Ansteuerspannung VD13 in der Abtastperiode T4 an, und in der nächsten Periode T5 wird die Spannung VGC in dieser nächsten Periode T5 überlagert, da die gemeinsame Leitungsansteuerspannung VCS entsprechend dem Abtastsignal in der fünften Zeile an der Rückführschaltung des Kondensators CS13 anliegt. Folglich ist der wirksame Wert der an dem Bildelement P13 in der vierten Zeile anliegenden Ansteuerspannung VD13 gleich zu demjenigen der an dem Bildelement P5 in der zweiten Zeile anliegenden Ansteuerspannung VD13, und als Ergebnis ist die optische Durchlässigkeit des die Bildelemente P bildenden Flüssigkristalles gleichmäßig, und eine Verschlechterung der Anzeigequalität kann verhindert werden.
Obwohl die Bildelemente P5, P13 in der zweiten bzw. vierten Zeile als Beispiele in der obigen Beschreibung angegeben sind, kann zusätzlich diese Beschreibung auf die anderen Bildelemente in der zweiten und vierten Zeile angewandt werden. Es braucht nicht betont zu werden, daß die Spannung VGC auch den Wellenformen der Ansteuerspannungen VD1-VD4, VD9-VD12 überlagert ist, die an den Bildelementen in der ersten und dritten Zeile angelegt sind, wie dies in den Figuren nicht gezeigt ist (beispielsweise Bildelemente P1- P4, P9-P12).
Im folgenden gelten die folgenden Werte auf der Grundlage von Fig. 7 für die Gleichung (1), um die Effektivwert-Spannung VDrms zu erhalten:
Kapazität Cp des Bildelementes P = Kapazität Cs des Kondensators CS
Abtastsignalpegel VG = VGH-VGL = 25(V)
EIN-Periode Ton des Schaltelementes SW = 50 us (= 0,05 ms)
Eine Horizontalabtastperiode = 63,5 us
Eine Vertikalabtastperiode = 262,5 H (= 16,7 ms)
Anzeigesignalpegel VS = ±4 V,
insbesondere
VGC = Cs(VGH - VGL) / (Cp + Cs) = 25/2 = 12,5 (V)
Wenn die Spannung VGC nicht überlagert wird, ist der Effektivwert VDrms1 der Ansteuerspannung VD wie folgt gegeben:
VDrms1 = 4 (V),
wobei der Zyklus die Vertikalabtastperiode 2V und gleich zu dem Pegel des Anzeigesignales VS ist.
Wenn andererseits die Spannung VGC überlagert wird, ist der Effektivwert VDrms2 der Ansteuerspannung VD wie folgt gegeben:
wobei der Zyklus die Vertikalabtastperiode 2B ist.
Folglich sind in Anzeigevorrichtungen der herkömmlichen Art beispielsweise die Ansteuerspannung VD55, VD63, die jeweils an dem Bildelement P55 in der zweiten Zeile bzw. an dem Bildelement P63 in der vierten Zeile anliegen, um 0,06(V) im Effektivwert der Ansteuerspannung verschieden, und dies verursacht unterschiedliche optische Durchlässigkeiten, was zu einer Verschlechterung der Bildqualität führt.
Dagegen sind, wie in Fig. 1 gezeigt ist, die Rückführschaltungen der Kondensatoren CS13-CS16 in der letzten Zeile gemäß der Erfindung mit einer gemeinsamen Leitung Ycs verbunden, und eine gemeinsame Leitungsansteuerspannung VCS, wie dies in den Fig. 2E, 7E gezeigt ist, liegt an der gemeinsamen Leitung Ycs, damit die Spannungen der beiden Anschlüsse der Kondensatoren CS13-CS16 in der letzten Zeile gleich sind zu derjenigen der Kondensatoren CS1-CS12 in den anderen Zeilen, und folglich sind die Effektivwerte der Ansteuerspannungen, die an den Bildelementen P anliegen, ausgeglichen, und die Unterschiede in der optischen Durchlässigkeit werden nicht verursacht. Als ein Ergebnis kann die Qualität eines angezeigten Bildes verbessert werden, und eine ausreichende Information kann angezeigt werden, da es nicht erforderlich ist, die Abtastlinien bzw. -leitungen zu maskieren.
In dem oben erwähnten Ausführungsbeispiel sind die Gegenelektroden-Ansteuerspannungen VQ von einem konstanten Gleichstrompegel, und die gemeinsame Leitungsansteuerspannung VCS, die auf dem gleichen Pegel wie die Abtastsignale VG1-VG4 ist, liegt an der gemeinsamen Leitung Ycs. Ersatzweise kann ein anderes Ausführungsbeispiel derart verwendet werden, daß, um den Effektivwert der Ansteuerspannung VD zu korrigieren, die an die Bildelemente P in der letzten (oder ersten) Zeile zu legen ist, eine gemeinsame Leitungsansteuerspannung VCS, wobei die Amplitude der gemeinsamen Leitungsansteuerspannung VCS höher als diejenige der Gegenelektroden-Ansteuerspannung VQ ist, erzeugt werden kann, um an die gemeinsame Leitung Ycs angelegt zu werden. Wenn der anzulegende Spannungspegel um ΔV angehoben wird, um den Pegel der gemeinsamen Leitungsansteuerspannung VCS zu steigern, beträgt die Spannung x, dividiert für die Senke heraus von ΔV:
x = ΔV · Cs/(Cs + Cp) ... (2)
Zusätzlich beträgt der Effektivwert Vrms3 der Spannung x, die an dem Flüssigkristall anliegt:
wobei B die Vertikalabtastperiode eines Halbbildes ist. Wenn danach Cs = Cp, Vs = 4(V) und Vrms3 = Vrms2 = 4,06 (V) vorliegen, wird ΔV aus den Gleichungen (2), (3) wie folgt abgeleitet:
ΔV = 2x = 2 · 0,12 = 0,24(V)
Demgemäß hat die an die gemeinsame Leitung Ycs anzulegende gemeinsame Leitungsansteuerspannung VCS einen um 0,24(V) höheren Pegel als die Gegenelektroden-Ansteuerspannung VQ. Wenn die Gegenelektroden-Ansteuerspannung VQ eine Rechteckwelle mit der Mitte ±3V, insbesondere 6V ist, ist es ausreichend, die Rechteckwelle mit einer Amplitude von 6V zu erzeugen und diese an die gemeinsame Leitung Ycs anzulegen. Wenn die Gegenelektroden-Ansteuerspannung VQ gleich zu Null ist, ist es ausreichend, die Rechteckwelle mit einer Amplitude von 0,24V als die gemeinsame Leitungsansteuerspannung Vcs anzulegen, wodurch die Spannung mit einem Effektivwert von 0,12V einzeln zu den Ansteuerspannungen VD13-VD16 in der vierten Zeile über der gesamten Abtastperiode addiert wird.
Die Fig. 8A-8I sind Wellenformdiagramme, die Betriebsverhaltenswellenformen noch eines anderen Ausführungsbeispiels der Erfindung zeigen, wenn die Gegenelektrodenspannung VQ konstant ist und die gemeinsame Leitungsansteuerspannung Vcs um ΔV angehoben ist. Die Fig. 8A-8I sind jeweils ähnlich zu den Fig. 7A-7I, und die einander entsprechenden Teile sind mit den gleichen Bezugszeichen versehen. Die Fig. 8A-8D, die identisch zu den in den Fig. 7A-7D gezeigten Darstellungen sind, zeigen Abtastsignale VG1-VG4. Fig. 8E zeigt die Wellenform der gemeinsamen Leitungsansteuerspannung VCS. In dem Ausführungsbeispiel ist der Pegel der gemeinsamen Leitungsansteuerspannung VCS um ΔV auf der Basis der oben erwähnten Rechnung angehoben. Fig. 8F zeigt die Wellenform der Gegenelektroden-Ansteuerspannung VQ, die beibehalten ist, um auf einem gewissen Gleichstrompotential bei einem Pegel von 0V zu sein.
Dadurch ist beispielsweise die Wellenform der Ansteuerspannung VD13, die an dem Bildelement P13 in der letzten Zeile anliegt, wie dies in Fig. 8I gezeigt ist, derart, daß die Spannung ΔV/2 bei jeder zweiten Horizontalabtastperiode addiert wird, obwohl die Spannung VGC nicht überlagert wird. Demgemäß wird die Effektivspannung der Ansteuerspannung VD13 über der gesamten Abtastperiode gleich zu der Ansteuerspannung VD5 in Fig. 8H.
Fig. 9 ist ein Blockdiagramm, das den Aufbau einer Gegenelektroden-Ansteuerschaltung 6 und einer gemeinsamen Leitungsansteuerschaltung 7A zum Erzeugen der Gegenelektroden- Ansteuerspannung VQ und der gemeinsamen Leitungsansteuerspannung VCS zeigt, wie dies in Fig. 8 dargestellt ist. Beide Ansteuerschaltungen haben den gleichen Schaltungsaufbau. Die Gegenelektroden-Ansteuerschaltung 6 umfaßt einen Operationsverstärker A1, einen Widerstand R1 und veränderliche Widerstände R2, R3, wobei eine Standardspannung Vrq, die durch den veränderlichen Widerstand R3 voreingestellt ist, an dem nicht invertierten Eingangsanschluß des Operationsverstärkers A1 anliegt und ein Zeitsteuersignal F in den invertierten Anschluß des Operationsverstärkers A1 über den Widerstand R1 eingespeist ist. Das Zeitsteuersignal F ist ein Signal, das mit der Horizontalabtastperiode 1H synchron ist und von der Zeitsteuerschaltung 9 über eine Pufferschaltung 10 ausgegeben ist. Der Pegel Vf des Zeitsteuersignales ist beispielsweise auf 5V voreingestellt. Die in Fig. 3 gezeigte Zeitsteuerschaltung 9 kann als die Zeitsteuerschaltung 9 verwendet werden, oder es ist auch erlaubt, Zeitsteuersignale in den anderen Schaltungen zu erzeugen.
Da der Verstärkungsfaktor des Operationsverstärkers A1 mit dem Verhältnis R2/R1 des veränderlichen Widerstandes R2 zu dem veränderlichen Widerstand R1 definiert ist, liegt die Gegenelektroden-Ansteuerspannung VQ wie folgt vor:
VQ = Vrq - (Vf-Vrq) R2/R1...(4)
Demgemäß ist der Widerstandswert des veränderlichen Widerstandes R2 Null, die Gegenelektroden-Ansteuerspannung VQ ist gleich zu der Standardspannung Vrq, die durch den veränderlichen Widerstand R3 voreingestellt ist. Wenn Vrq = 3(V) gilt, ist der Pegel der Gegenelektroden-Ansteuerspannung VQ ebenfalls auf 3(V) eingestellt und wird zu der Gegenelektroden-Ansteuerleitung Lq abgeleitet.
Eine gemeinsame Leitungsansteuerschaltung 7a umfaßt einen Operationsverstärker A2, einen Widerstand R4 und veränderliche Widerstände R5, R6, wobei eine durch den veränderlichen Widerstand R6 eingestellte Standardspannung Vcs zu dem nichtinvertierten Eingangsanschluß des Operationsverstärkers A2 gespeist ist und ein Zeitsteuersignal F in den invertierten Anschluß des Operationsverstärkers A1 über den Widerstand R4 eingegeben ist. Die von dem Operationsverstärker A2 zu der gemeinsamen Leitung Qcs abgeleitete gemeinsame Leitungsansteuerspannung Vcs ist wie folgt gegeben:
VCS = Vcs - (Vf - Vcs)R5/R4 = (1 - (R5/R4)) Vcs - (R5/R4)Vf ... (5) Wenn in dem Fall einer Rechteckwelle von Vf = 5 die Widerstände R4, R5 so eingestellt sind, daß R5/R4 = 0,048 vorliegt, kann eine Rechteckwelle mit einer Spannung von 0,24(V) erhalten werden. Ansteuerspannungen VQ, VCS von irgendeinem Pegel entsprechend den Bedingungen für einen Gebrauch einer Anzeigetafel können durch die Gegenelektroden-Ansteuerschaltung 6 und die gemeinsame Leitungsansteuerschaltung 7 erhalten werden, wie dies in Fig. 9 gezeigt ist.

Claims

1. Anzeigevorrichtung (1) umfassend:

a. eine Anzeigetafel (2) mit:

einer Vielzahl von Bildelementelektroden (p) , die in einer Matrixform angeordnet sind,

einer Gegenelektrode (q), die ausgestaltet ist, um den Bildelementelektroden (p) gegenüberzuliegen,

einer Vielzahl von Schaltelementen (SW), die einzeln mit der Vielzahl von Bildelementelektroden (p) verbunden sind,

einer Vielzahl von Abtastsignalleitungen (Y), zu denen Abtastsignale zum Verbinden/Trennen der Schaltelemente (SW) einzeln gespeist sind,

einer Vielzahl von Anzeigesignalleitungen (X) , die angeordnet sind, um die Abtastsignalleitungen (Y) zu schneiden und Anzeigesignale über die Schaltelemente (SW) an die Vielzahl von Bildelementelektroden (p) anzulegen,

einer mit der Gegenelektrode (q) verbundenen Gegenelektroden-Ansteuerleitung (Lg) und

einer Vielzahl von Kapazitätselementen (CS), die jeweils einen Anschluß, der einzeln mit einer jeweiligen Elektrode der Vielzahl von Bildelementelektroden (p) verbunden ist, und andere Anschlüsse, die mit den Abtastsignalleitungen (Y) verbunden sind, die vor oder nach einer Horizontalabtastperiode gewählt sind, haben,

b. eine Abtastsignalleitung-Ansteuerschaltung (3), die sequentiell die Abtastsignalleitungen (Y) bei jeder Horizontalabtastperiode abtastet und die Abtastsignale anlegt,

c. eine Anzeigesignalleitung-Ansteuerschaltung (5), die Anzeigesignale an die Anzeigesignalleitungen (X) anlegt, und

d. eine Gegenelektroden-Ansteuerschaltung (6), die die Gegenelektroden-Ansteuerspannung (VG) an die Gegenelektroden-Ansteuerleitung anlegt,

gekennzeichnet durch:

eine gemeinsame Leitung (Ycs), mit der die anderen Anschlüsse der Kapazitätselemente (CS) verbunden sind, die an die Bildelementelektroden angeschlossen sind, die in Verbindung mit lediglich den Abtastsignalleitungen vorgesehen sind, welche durch eine erste oder letzte Abtastung der sequentiellen Leitungsabtastungen gewählt sind, und

eine gemeinsame Leitungsansteuerschaltung (7), die an die gemeinsame Leitung (Ycs) eine Ansteuerspannung anlegt, um die Spannungspegel der anderen Anschlüsse der jeweiligen Kapazitätselemente (CS) zu verändern, die mit der Bildelementelektrode verbunden sind, welche im Zusammenhang mit den Abtastsignalleitungen vorgesehen ist, die lediglich durch die erste oder letzte Abtastung der sequentiellen Leitungsabtastungen gewählt sind, wobei:

die Ansteuerspannung, die zu der gemeinsamen Leitung (Ycs) von der gemeinsamen Leitungsansteuerschaltung (7) gespeist ist, das Abtastsignal oder ein durch Phasenschieben des Abtastsignales erzeugtes Signal ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, bei der die gemeinsame Leitungsansteuerschaltung (7) die Ansteuerspannung zu der gemeinsamen Leitung (Ycs) in einem Vertikal-Rücklaufintervall anlegt.