DE69313801T2

DE69313801T2 - Matrixanzeigevorrichtung

Info

Publication number: DE69313801T2
Application number: DE69313801T
Authority: DE
Inventors: Tutaka Inaba; Kazunori Katakura; Shinjiro Okada
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1992-12-21
Filing date: 1993-12-14
Publication date: 1998-02-19
Anticipated expiration: 2013-12-15
Also published as: DE69313801D1; EP0603713A1; US5657037A; JPH06258614A; EP0603713B1; JP3141312B2

Description

GEBIET DER ERFINDUNG UND STAND DER TECHNIK

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Anzeigevorrichtung für Computerendgeräte, Fernsehempfänger, Wortprozessoren, Schreibmaschinen usw., einschließlich eines Lichtventils für Projektoren, eines Suchers für Videokamerarecorder usw.
Es sind elektrochromatische Einrichtungen, Elektrolumineszenzeinrichtungen, Elektronenentladeeinrichtungen und Flüssigkristallanzeigevorrichtungen einschließlich jener bekannt, die verdrillt nematische (TN) Flüssigkristalle verwenden, Flüssigkristalle des Wirt- Gast- Typs, smektische (Sm) Flüssigkristalle usw..
In einer dieser Flüssigkristalleinrichtungen, ist ein solcher Flüssigkristall zwischen einem Paar von Substraten angeordnet, und eine optische Durchlässigkeit hängt von angelegten Spannungen ab.
Auch bei anderen Arten dieser Anzeigevorrichtungen wird eine elektrochromatische Substanz oder eine Elektrolumineszenzsubstanz zwischen einem Elektrodenpaar angeordnet und mit einer Spannung beliefert, um die Anzeige zu bewirken.
Eine Flüssigkristalleinrichtung (Zelle oder Flachanzeige) wird üblicherweise durch Anordnen eines Substratpaares gebildet, von denen jedes Substrat streifenförmige transparente Elektroden trägt, so daß ihre Streifenelektroden einander kreuzen, und ein Flüssigkristall ist zwischen den Substraten eingeschlossen.
Im Ergebnis wird jedes Einheitspixel an einer Kreuzung der Streifenelektroden gebildet. Wenn nun die Flachanzeige (Bildbereich) vergrößert und die Pixelgröße verkleinert wird, wird jede Streifenelektrode zu einer größeren Länge und einer engeren Anordnung gezwungen. Wenn im Ergebnis jede Streifenelektrode als Abtastelektrode oder Datenelektrode verwendet wird, kann die Verzögerung eines eingegebenen Signals zu einem Problem werden.
Um die Signalverzögerung zu umgehen, ist es praktiziert worden, auf einer Seite einen streifenförmigen transparenten Leitfilm eines Streifenmusters eines Metalls anzuordnen, wie beispielsweise Cr oder Mo mit einem geringeren spezifischen Widerstand (d.h. mit höherer Leitfähigkeit) als der transparente Leitfilm, wodurch ein Elektrodenaufbau mit einem geringen Widerstand bereitgestellt wird. Einzelheiten solcher Elektrodenstrukturen sind beispielsweise im U. S.-Patent 5 212 575, für Kojima-Metall, U. S.-Patent 5 182 662, erteilt für Mihara und U. S.-Patent 5 124 826, erteilt für Yoshioka et al, offenbart.
Da jedoch die Flüssigkristall Einrichtung einen weiter vergrößerten Bildbereich und ein höheres Auflösungsvermögen haben soll, kann die Signalverzögerung nicht hinreichend durch die zuvor erwähnte Verbesserung der Elektrodenstruktur umgangen werden.
Die Verwendung von Au als Material zur Bildung eines Metallmusters geringen Widerstands ist ebenfalls vorgeschlagen worden, aber hat keine wesentliche Lösung in Hinsicht auf den Anstieg der Herstellkosten und der Herabsetzung der Öffnungsrate innerhalb des Bildbereichs gebracht.
Diesen Problemen ist bei elektrochromen Einrichtungen, bei Elektrolumineszenz-Einrichtungen und Elektronenentlade- Einrichtungen, die auch X-Y-Matrix-Elektroden verwenden, allgemein zu begegnen. Als weitere Veranschaulichung des Standes der Technik wird auf das Dokument EP-A-0 345 399 hingewiesen.

ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG

Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Anzeigevorrichtung zu schaffen, die die zuvor erwähnten technische Probleme der Anzeigevorrichtung löst, und die ungünstigen Wirkungen auf die Pixel durch die Signalverzögerung umgeht.
Eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Anzeigevorrichtung zu schaffen, die in der Lage ist, eine gute Bildanzeige zu liefern, ohne dabei die Herstellkosten zu erhöhen.
Nach der vorliegenden Erfindung ist eine Anzeigevorrichtung vorgesehen, wie sie in den Patentansprüchen angegeben ist.
Diese und andere Gegenstände, Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden aus der nachstehenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung in Verbindung mit der beiliegenden Zeichnung deutlich.

KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNG

Fig. 1 ist ein schematischer Grundriß einer Anzeigevorrichtung nach der Erfindung.
Fig. 2 ist ein Wellenformdiagramm, das die Deformation (Rundung) einer Wellenform veranschaulicht.
Fig. 3 ist ein Wellenformdiagramm zur Veranschaulichung der Rundungskompensation nach der Erfindung.
Fig. 4 ist ein Steuersystem-Blockdiagramm für eine Anzeigevorrichtung nach der Erfindung.
Fig. 5 ist eine Zeittafel für die in Fig. 4 dargestellte Anzeigevorrichtung.
Fig. 6 ist ein Blockschaltbild einer Deformations- Kompensations-Schaltung, die in der Erfindung verwendet wird.
Figuren 7A und 7B sind Graphen, die eine Beziehung zwischen Schaltimpulsspannung und einer durchgelassenen Lichtmenge veranschaulichen.
Figuren 8A - 8D veranschaulichen Pixel, die verschiedene Transmittanzpegel abhängig von angelegten Impulsspannungen zeigen.
Fig. 9 ist ein Graph zur Beschreibung einer Abweichung der Schwellwertkennlinie aufgrund einer Temperaturverteilung.
Fig. 10 ist eine Darstellung eines Pixels, das verschiedene Transmittanzpegel zeigt.
Fig. 11 ist eine Zeittafel zur Beschreibung eines Vier- Impuls-Verfahrens.
Fig. 12 ist eine schematische Querschnittsansicht einer Flüssigkristallzelle, die auf die vorliegende Erfindung anwendbar ist.
Fig. 13A - 13D sind Ansichten zur Veranschaulichung eines Pixelverschiebeverfahrens.
Fig. 14A, 14B, 15A und 15B sind andere Ansichten zur Veranschaulichung eines Pixelverschiebeverfahrens.
Fig. 16 ist ein Wellenformdiagramm, das einen Satz von Ansteuerwellenformen zur Ansteuerung einer Flüssigkristall- Vorrichtung durch das Pixelverschiebeverfahren auf der Grundlage der vorliegenden Erfindung zeigt.

BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSBEISPIELE

Nachstehend werden einige bevorzugte Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung anhand der Zeichnung beschrieben.
Fig. 1 ist ein schematisches Blockschaltbild einer Anzeigevorrichtung nach der vorliegenden Erfindung. In Fig. 1 umfaßt eine Flachanzeige 103 ein Substrat mit einer Vielzahl von Abtastelektroden darauf, die jeweils eine Abtastleitung 14 bilden, ein Substrat mit einer Vielzahl von Datenelektroden darauf, die jeweils eine Datenleitung 15 bilden und eine elektrooptische aktive Substanz, wie ein Flüssigkristall, der zwischen Substraten angeordnet ist, um so Pixel (Pix. LA, Pix. LB, Pix. LC) zu bilden, jeweils an einer Kreuzung der Abtastleitungen 14 und der Datenleitung 15.
Die Abtastleitungen 14 sind mit einer Abtastleitungs- Ansteuerschaltung 104 verbunden, um in selektiver Weise ein Abtastsignal an die Abtastleitungen 14 anzulegen, und die Datenleitungen 15 sind mit einer Datenleitungs-Ansteuerschaltung 105 verbunden, um Anzeigedaten an wenigstens ein Pixel auf einer ausgewählten Abtastleitung anzulegen.
In diesem Ausführungsbeispiel wird ein Flüssigkristall verwendet als elektro-optische aktive Substanz, aber es ist auch möglich, eine elektrochrome Substanz oder eine Elektrolumineszenz-Substanz zu verwenden.
In diesem Ausführungsbeispiel wird ein Pixel auf eine Datenleitung mit einem Datensignal geliefert, das abhängig von der Position des Pixels moduliert ist.
Beispielsweise sind Datensignale, die an die Pixel PXLA, PXLB und PXLC in Fig. 1 geliefert werden, unterschiedlich voneinander wenigstens in der Wellenform, der Spitzenhöhe oder der Impulsbreite abhängig von ihrer unterschiedlichen Position auf der Datenleitung 15.
Die Modulation von Datensignalen kann bewirkt werden durch geeignete Auswahl des Modulationsgrades oder eines Modulationschemas abhängig von der Größe der Flachanzeige 103, dem spezifischen Widerstand durch eine Datenleitung und einer parasitären Kapazität.
Die Datensignale können unterschiedlich von Pixel zu Pixel auf einer Datenleitung eingestellt werden, um so ein gemeinsames Datensignal für eine Gruppe n benachbarten Pixeln auf einer Datenleitung zu schaffen, wobei die Anzahl n konstant oder unterschiedlich für eine Vielzahl von Gruppen ist. Jedes Schema kann eigene Vorteile und Nachteile besitzen, so daß das Modulationsschema in geeigneter Weise abhängig von den erforderlichen Eigenschaften auszuwählen ist.
Ein Modulationsschema nach der vorliegenden Erfindung wird nun anhand Fig. 2 beschrieben.
Der Einfluß der Rundung (Deformation) einer Datensignal- Spannungswellenform auf einen Schreibgradations-Pegel wird insbesondere anhand Fig. 2 beschrieben. Wenn die Spannungswellenformen frei von Rundungen sind, werden Spannungswellenformen, die an eine Schicht eines Flüssigkristalls angelegt werden, wie an eine aktive Substanz, durch eine Differenz zwischen einem Abtastsignal Vs und einem Datensignal Vi angegeben, so daß ein Signal eine Spannungswellenform mit einer Spitzenhöhe Vs - Vi und einer Impulsbreite ΔT hat, wie in Fig. 2(a) gezeigt, und ein anderes Pixel wird mit einer Wellenform beliefert, die eine Spitzenhöhe Vs + Vi hat und eine Impulsbreite ΔT, wie in Fig. 2(b) gezeigt. Im Gegensatz dazu wird im Falle, bei dem eine Datensignalwellenform gerundet ist, die Wirkung des Rundens in einer Richtung des Anstiegs der an ein Pixel angelegten Spannung als eine Differenz (stellt ein Imprement A bei (c) dar) auftreten, wenn das Datensignal und das Abtastsignal von gleicher Polarität sind, und in einer Richtung des Anstiegs der angelegten Spannung an ein Pixel (stellt eine Reduktion B bei (d) dar), wenn das Datensignal und das Abtastsignal entgegensetzte Polaritäten haben.
Wie aus dem Vergleich zwischen I&sub0; und ION oder zwischen I&sub1;&sub0;&sub0; und I100N offensichtlich hervorgeht, d.h. in einem Flüssigkristall-Anzeigezustand, das ein identisches Datensignal einen größeren Grad des Umschaltens an einem Pixel, wie unter (c) gezeigt, als ein Pixel unter (a), und einen kleineren Grad des Umschaltens bei einem Pixel, wie es unter (d) gezeigt ist, als ein Pixel bei (b) als Einfluß der Rundung.
Jedoch wird eine Flüssigkristall-Flachanzeige vorläufig angenommen, daß es eine vorgeschriebene Größe, eine vorgeschriebene Schichtstärke des Flüssigkristalls besitzt (als eine aktive Substanz) und vorgeschriebene Stellen von Eingangsanschlüssen, wie in Fig. 1 gezeigt, so daß es möglich ist, zu wissen, daß ein gewisses Pixel an einer gewissen Stelle Gegenstand eines gewissen Grades von Signalwellenformen- Übertragungsverzögerung unterzogen ist.
Wenn folglich ein identischer Anzeigezustand in Pixel unter Positionen (A), (B) und (C) in Fig. 1 eingeschrieben werden, kann der nachteilige Effekt der Rundung des Datensignals durch Modulation des Datensignals beseitigt werden, um so die Rundung der Datensignalwellenform zu kompensieren.
Fig. 3 zeigt Datensignalwellenformen vor und nach einer derartigen Kompensation oder auf die Positionen (A), (B) bzw. (C) anzuwendenden Modulation. Die Kompensation kann in einer solchen Weise bewirkt werden, daß ein höheres Spitzenwertsignal an eine Position angelegt werden wird, die auf einen größeren Grad der Rundung oder Deformation anspricht. In Fig. 3 werden Spitzenspannungen Va, Vb und Vc so eingestellt, daß sie der Beziehung Va > Vb > Vc entsprechen, um den Grad der Rundung anzugleichen. Im Falle von Fig. 3 wird die Wirkung der Rundung korrigiert durch Änderung von Spitzenwerten der Eingangsdatensignale, aber die Korrektur kann auch durch Änderung der Impulsbreite bewirkt werden.
Wie schon beschrieben, ist es möglich, die Abweichung der Gradationspegel zu unterdrücken, die durch den Einfluß des Rundens einer Signalform verursacht werden, die durch den Grad der Rundung zurückgeführt wird zu einer Datensignal- Erzeugungseinheit.
Nun wird ein grundlegenes Verfahren der Ansteuerung einer Flüssigkristall-Anzeigevorrichtung nach der vorliegenden Erfindung beschrieben. Fig. 4 ist ein Blockschaltbild eines Steuersystems für eine Anzeigevorrichtung nach der vorliegenden Erfindung, und Fig. 5 ist eine Zeittafel zur Übertragung von Bilddaten.
Eine Graphiksteuerung 102 liefert Abtastleitungs- Adressendaten zur Benennung einer Abtastelektrode und Bilddaten PD0 bis PD3 für Pixel auf der Abtastleitung, die durch die Adressendaten zu einer Anzeige-Ansteuerschaltung benannt wurden, die aufgebaut ist mit einer Abtastleitungs-Ansteuerschaltung 104 und einer Datenleitungs-Ansteuerungschaltung 105 der Flüssigkristall-Anzeigevorrichtung 101. In diesem Ausführungsbeispiel müssen Abtastleitungs-Adressendaten (A0 bis A15) und Anzeigedaten (DO bis D1279) differenziert werden. Ein Signal AH/DL wird zur Differenzierung verwendet. Das AH/DL- Signal auf H-Pegel stellt Abtastleitungs-Adressendaten dar, und das AH/DL-Signal bei L-Pegel stellt Anzeigedaten dar.
Die Abtastleitungs-Adressendaten werden basierend auf den Bilddaten PD0 - PD3 zur Abtastleitungs-Ansteuerschaltung 104 von einer Treibersteuerschaltung 111 in die Flüssigkristall- Anzeigevorrichtung 101 eingegeben. Die Abtastleitungs- Adressendaten werden an einen Decoder 106 in der Abtastleitungs- Ansteuerschaltung 104 gegeben, und eine benannte Abtastelektrode innerhalb einer Flachanzeige wird von einer Abtastsignal- Erzeugungsschaltung 107 über den Decoder 106 angesteuert. Andererseits werden Anzeigedaten in ein Schieberegister 108 innerhalb der Datenleitungs-Ansteuerschaltung 105 eingegeben und um vier Pixel als Einheit auf der Basis eines Übertragungstakt- Impulses verschoben. Wenn die Verschiebung für 1280 Pixel in einer Horizontal-Abtastleitung vom Schieberegister 108 abgeschlossen ist, werden Anzeigedaten für 1280 Pixel in einen Leitungsspeicher 109 in paralleler Form übertragen, darin für eine Periode einer Horizontalabtastperiode gespeichert und an die jeweiligen Datenelektroden von einer Datensignal- Erzeugungsschaltung 110 ausgegeben.
In diesem Ausführungsbeispiel werden des weiteren die Ansteuerung der Flachanzeige 103 in dem Flüssigkristall- Anzeigegerät 101 und die Erzeugung von Abtastzeilenadressendaten und Anzeigedaten in der Graphiksteuerung 102 in einer nicht synchronen Weise ausgeführt, so daß es erforderlich ist, die Graphiksteuerung 102 und das Anzeigegerät 101 zur Zeit der Bilddatenübertragung zu synchronisieren. Die Synchronisation wird durch ein Signal SYNC ausgeführt, welches für jede Horizontalabtastperiode von der Treibersteuerschaltung 111 im Flüssigkristall-Anzeigegerät 101 erzeugt wird. Die Graphiksteuerung 102 überwacht immer das SYNC-Signal, so daß die Bilddaten übertragen werden, wenn das SYNC-Signal auf L-Pegel ist, und die Bilddatenübertragung wird nicht ausgeführt, nachdem die Übertragung von Bilddaten für eine Abtastzeile mit H-Pegel ist. Genauer gesagt, wenn im Fig. 4 ein L-Pegel des SYNC- Signals von der Graphiksteuerung 102 festgestellt wird, wird das AH/DL-Signal unmittelbar auf H-Pegel gesetzt, um die Übertragung von Bilddaten für eine Horizontalabtastzeile zu starten. Dann wird das SYNC-Signal auf H-Pegel von der Treibersteuerschaltung 111 im Flüssigkristall-Anzeigegerät 101 gesetzt. Nach Abschluß des Schreibens in die Flachanzeige 103 kehrt mit Ablauf einer Horizontalabtastperiode die Treibersteuerschaltung 111 wieder das SYNC-Signal zurück auf einen L-Pegel, um so Bilddaten für eine nachfolgende Abtastzeile zu empfangen. Während der Ansteuerung werden Ansteuerspannungen und Signalspannungen aus einer Spannungsversorgung 114 an die Schaltungen 104, 105 und 111 geliefert, und die Ansteuersignale werden von einer Modulationsschaltung 113 moduliert.
Die Ansteuersignalmodulation (Kompensation für runde Wellenform) nach der vorliegenden Erfindung kann von der Modulationsschaltung ausgeführt werden.
Fig. 6 ist ein Blockschaltbild eines Ausführungsbeispiels der Modulationsschaltung 113, die in der vorliegenden Erfindung verwendet wird. Die Abtastzeilenadressendaten und Anzeigedaten, die von der Treibersteuerschaltung 111 (Fig. 4) kommen, werden in Speichereinrichtungen ROM1 bzw. ROM2 eingegeben, separat vom Decoder 106 und dem Schieberegister 108.
ROM1 ist eine Speicherschaltung zur Datenspeicherung auf der Grundlage von Verzögerungspegeln, verursacht durch eine Datenleitung (Verzögerungsdatum 1τ) in internen Speicherzellen. Wenn Abtastzeilenadressendaten in den ROM1 gegeben werden, wird das Verzögerungsdatum τ entsprechend einer zu adressierenden Abtastzeile aus einer Speicherzelle gelesen und wird an eine nachgeschaltete Rechen-(undLogik-)Einheit ALC abgegeben.
ROM2 ist eine Speicherschaltung, die eingerichtet ist zur Speicherung von Korrekturdaten nach Wunsch, wenn der Verzögerungspegel durch andere Parameter, wie beispielsweise Temperatur, bewirkt wird.
Die Recheneinheit ALC ist eine Schaltung zur Ableitung von Modulationsdaten für Datensignale durch Errechnung, basierend auf Daten aus ROM1 und ROM2.
Die Modulationsdaten aus ALC werden in eine Spannungsbestimmschaltung eingegeben zur Bestimmung einer Bezugstreiberspannung nach Modulation, die an die Datensignal- Erzeugungsschaltung 110 geliefert wird. Genauer gesagt, im Falle der Spannung (Spitzenwert)-Modulation werden Spannungen, wie Va und Vb, gezeigt in Fig. 3, auf der Grundlage einer gelieferten Spannung V aus der Spannungsversorgung 114 geliefert. Im Falle einer Impulsbreitenmodulation wird die Versorgungsspannungs- Feststellschaltung ersetzt durch eine Impulsbreiten- Bestimmungsschaltung zur Bestimmung der Impulsbreite von Datensignalen durch Steuerung der Zeitvorgabe des Öffnens und Schließens eines Datensignal-Lieferschaltgliedes in der Datensignal-Erzeugungsschaltung 110.
In diesem Ausführungsbeispiel wird die Spannung aus der Spannungsversorgung 114 direkt moduliert. Andernfalls ist es auch möglich, die modulierten Daten zur Spannungsversorgung zurückzukoppeln, um die Stromversorgung 114 zu veranlassen, eine modulierte Versorgungsspannung zu liefern. Die Versorgungsspannung V kann ein Spannungssignal eines einzelnen Pegels oder mehrerer Pegel sein.
Genauer gesagt, im Falle eines Anzeigegerätes mit einer XY- Matrixelektrodenstruktur, wie in Fig. 1 gezeigt, wird ein Pixel PXLB, das weiter von einem Eingangsanschluß der Datenleitung 15 liegt, einer größeren Rundung unterworfen, als ein Pixel PXLC, und ein noch weiter liegendes Pixel PXLA wird einem noch größeren Maß an Rundung unterzogen. Folglich wird der Korrekturwert ΔV&sub0; für einen Bezugsspitzenwert V&sub0; von Datensignalen für jede Abtastzeile geändert (genauer gesagt, ein Pixel auf der Abtastzeile) abhangig vom Ort der Abtastleitung. Somit wird ΔV&sub0; kleiner für die Abtastleitung nahe dem Eingangsanschluß und großer für eine Abtastleitung weiter entfernt von dem Eingangsanschluß.
Dies wird bewirkt, indem ROM1 in Fig. 6 Parameter speichert entsprechend den jeweiligen Abtastleitungen, und ΔV&sub0; wird errechnet von der Recheneinheit ALC auf der Grundlage der Parameter für die jeweiligen Abtastleitungen. Basierend auf dem gewonnenen ΔV&sub0; wird ein Datenspannungssignal V&sub0; + ΔV&sub0; von der Lieferspannung-Bestimmschaltung erzeugt.
Unter Verwendung von Datensignalen, die für die Rundungspegel kompensiert sind, ist es möglich, die Fluktuation des Anzeigezustands abhängig vom Ort der Pixel zu unterdrücken.
In diesem Ausführungsbeispiel wird ΔV&sub0; für jede der beispielsweise 200 Abtastleitungen bestimmt, aber, wie zuvor beschrieben, ist es auch möglich, ein ΔV&sub0; für jeweils 10 Blöcke zu bestimmen, die jeweils 20 Leitungen enthalten. In alternativer Weise kann die Blockeinteilung vorzugsweise in einer solchen Weise ausgeführt werden, daß ein Block nahe dem Eingangsanschluß beispielsweise 20 Abtastleitungen enthält, und weiter entfernte Blöcke eine herabgesetzte Anzahl von Abtastleitungen umfassen, wie beispielsweise 18, 16, 14, ..., 2 und 1, wie sie den Eingangsanschluß verlassen. In diesem Falle kann das Steuerschema, das anhand Fig. 6 erläutert ist, ebenfalls durch Speichern von Korrekturparametern für Blöcke angewandt werden, die die jeweiligen Abtastleitungen enthalten.
Die vorliegende Erfindung kann tatsächlich auf ein Anzeigegerät für eine Binäranzeige von Hell und Dunkel angewendet werden, aber kann insbesondere wirksam auf eine Mehrpegelanzeige angewandt werden, insbesondere auf eine Gradationsanzeige. Des weiteren kann die vorliegende Erfindung angewandt werden auf eine Flachanzeige unter Verwendung eines nematischen Flüssigkristalls ohne Abhängigkeit von der Polarität der angelegten Spannung, aber kann wirksam angewandt werden auf eine Flachanzeige unter Verwendung einer elektrochromen Substanz, eines smektischen Flüssigkristalls, der in der Lage ist, einen Hell- oder Dunkelzustand abhängig von der Polarität einer angelegten Spannung zu steuern.
Nachstehend wird ein Ausführungsbeispiel der Verwendung auf eine Flachanzeige unter Nutzung eines smektischen Flüssigkristalls für eine Gradationsanzeige beschrieben.
Clark und Lagerwall haben eine bistabile ferroelektrische Flüssigkristalleinrichtung unter Verwendung eines oberflächenstabilisierten ferroelektrischen Flüssigkristalls beispielsweise in Applied Physics Letters, Band 36, Nr. 11, 1. Juni 1980, Seiten 899 - 901, offenbart; Japanische offengelegte Patentanmeldung (JP-A) 56-107216, U. S. Patente 4 367 924 und 4 563 059 offenbart. Eine derartige bistabile ferroelektrische Flüssigkristalleinrichtung ist realisiert worden durch Anordnung eines Flüssigkristalls zwischen einem Paar von Substraten, die mit einem Abstand zueinander angeordnet sind, der genügend klein ist, um die Ausbildung einer schraubenförmigen Struktur zu unterdrücken, die den Flüssigkristallen in einer chiral smektischen C-Phase eigen ist (SmC*) oder H-Phase (SmH*) des Ladungszustands und Ausrichtung vertikaler (smektischer) Molekularschichten, die jeweils eine Vielzahl von Flüssigkristallmolekülen in einer Richtung enthalten.
Als eine Anzeigevorrichtung unter Verwendung eines derartigen ferroelektrischen Flüssigkristalls (FLC) ist des weiteren eine bekannt, bei der ein Paar transparenter Substrate jeweils mit einer transparenten Elektrode darauf verwendet wird und einer Ausrichtbehandlung unterzogen wird, die in entgegengesetzten Richtung zueinander mit einem Zellenabstand von etwa 1 bis 3 µm dazwischen angeordnet ist, so daß deren transparente Elektroden auf der inneren Seite angeordnet sind, um so eine leere Zelle zu bilden, die dann mit dem ferroelektrischen Flüssigkristall aufgefüllt wird.
Die obige Art von Flüssigkristall-Anzeigevorrichtung unter Verwendung eines ferroelektrischen Flüssigkristalls hat zwei Vorteile. Einer ist der, daß ein ferroelektrischer Flüssigkristall eine spontane Polarisation besitzt, so daß eine Kupplungskraft zwischen der spontanen Polarisation und einem externen elektrischen Feld zur Umschaltung verwendet werden kann. Ein anderer Vorteil ist der, daß die langachsige Richtung eines ferroelektrischen Flüssigkristallmoleküls der Richtung der spontanen Polarisation in einer 1-zu-1-Beziehung entspricht, so daß die Umschaltung durch eine Polarität des äußeren elektrischen Feldes bewirkt wird. Genauer gesagt, der ferroelektrische Flüssigkristall in seiner chiral smektischen Phase zeigt Bistabilität, daß heißt, eine Eigenschaft des Annehmens entweder eines ersten oder eines zweiten optisch stabilen Zustandes abhängig von der Polarität der angelegten Spannung, und er hält den sich ergebenden Zustand bei Abwesenheit des elektrischen Feldes aufrecht. Des weiteren zeigt der ferroelektrische Flüssigkristall ein schnelles Ansprechverhalten auf Änderungen des angelegten elektrischen Feldes. Folglich ist von dieser Einrichtung zu erwarten, daß sie weitestgehend im Bereich der Hochgeschwindigkeits- und speicherartigen Anzeigevorrichtungen Verwendung findet.
Ein ferroelektrischer Flüssigkristall umfaßt im allgemeinen chiral,smektischen Flüssigkristall (SmC* oder SmH*), dessen lange molekulare Achse Schraubenformen im Ladungszustand des Flüssigkristalls bildet. Wenn der chiral smektische Flüssigkristall in einer Zelle mit einem schmalen Spalt von etwa 1 - 3 µm angeordnet ist, wie zuvor geschrieben, sind die Schraubenformen der langen Achsen des molekularen Flüssigkristalls aufgewickelt (N. A. Clark et al., MCLC (1983), Band 94, Seiten 213 - 234).
Ein Flüssigkristall-Anzeigegerät mit einer Flachanzeige, die aus einer derartigen ferroelektrischen Flüssigkristallvorrichtung gebildet ist, kann durch ein Multiplexansteuerschema angesteuert werden, wie es im U. S. Patent 4 655 561 beschrieben ist, erteilt für Kanbe et al. zum Aufbau eines Bildes mit einer großen Anzahl Pixeln. Das Flüssigkristall-Anzeigegerät kann zur Bildung einer Flachanzeige verwendet werden, die beispielsweise geeignet ist zur Verwendung in einem Wortprozessor, in einem Personalcomputer, einem Mikrodrucker und einem Fernsehgerät.
Grundsätzlich wird ein ferroelektrischer Flüssigkristall in einer Binäranzeigevorrichtung (Hell-D unkel) verwendet, bei der zwei stabile Zustände des Flüssigkristalls, ein lichtdurchlässiger Zustand und ein lichtundurchlässiger Zustand, verwendet werden, sie kann aber auch zur Bewirkung einer Mehrwertanzeige verwendet werden, das heißt, einer Halbtonanzeige. In einem Halbtonanzeigeverfahren wird das Flächenverhältnis zwischen bistabilen Zuständen (lichtdurchlässiger Zustand und lichtundurchlässiger Zustand) innerhalb eines Pixels gesteuert, um einen lichtdurchlässigen Zwischenzustand zu realisieren. Das Gradationsanzeigeverfahren dieser Art (wird nachstehend als "Flächenmodulations"-Verfahren bezeichnet) wird nun in Einzelheiten beschrieben.
Fig. 7 ist ein Graph, der in schematischer weise eine Beziehung zwischen einer durch eine ferroelektrische Flüssigkristallzelle gesendeten Lichtmenge I und einer Umschaltimpulsspannung V zeigt. Genauer gesagt zeigt Fig. 7A Ausdrücke von gesendeten, durch Pixel angegebene Lichtmengen I gegenüber Spannungen V, wenn das Pixel ursprünglich in einem völligen lichtsperrenden Zustand (Dunkelzustand) ist, mit einzelnen Impulsen verschiedener Spannungen V beliefert werden, und einer Polarität, wie in Fig. 7B gezeigt. Wenn eine Impulsspannung V unter dem Schwellwert Vth (V < Vth), ändert sich die gesendete Lichtmenge nicht, und der in Fig. 8B gezeigte Pixelzustand, der sich vor Anlegen der Impulsspannung nicht von dem in Fig.8A gezeigtem Zustand unterscheidet. Wenn die Impulsspannung V den Schwellwert Vth (Vth < V < Vsat) übersteigt, wird ein Abschnitt des Pixels zum anderen stabilen Zustand umgeschaltet, so daß ein Übergang des Pixelzustands erfolgt, wie er in Fig. 8C gezeigt ist, die eine übertragene Zwischenlichtmenge als Ganzes zeigt. Wenn die Impulsspannung V weiter ansteigt, um einen Sättigungswert Vsat (Vsat < V) übersteigt, wird das gesamte Pixel in einen lichtdurchlässigen Zustand versetzt, wie in Fig. 8D gezeigt, so daß die übertragene Lichtmenge einen konstanten Wert erreicht (das heißt, gesättigt ist). Das heißt, gemäß dem Flächenmodulationsverfahren wird die Impulsspannung V, die an ein Pixel angelegt wird, innerhalb eines Bereichs von Vth < V < Vsat gesteuert, um einen Halbton entsprechend der Impulsspannung anzuzeigen.
Jedoch hängt tatsächlich die in Fig. 7 gezeigte Beziehung von Spannung (V) zu durchgelassener Lichtmenge (I) von der Zellenstärke und der Temperatur ab. Wenn folglich eine Flachanzeige mit einer unbeabsichtigten Zellenstärkeverteilung oder einer Temperaturverteilung begleitet ist, kann die Flachanzeige unterschiedliche Gradationspegel abhängig von einer Impulsspannung mit einer konstanten Spannung anzeigen.
Fig. 9 ist ein Graph zur Veranschaulichung des obigen Phänomens, der ein Graph ist, der eine Beziehung zwischen Impulsspannung (V) und übertragener Lichtmenge (I) ähnlich der in Fig. 7, hier aber zwei Kurven zeigt, die die Kurve H umfaßt, die eine Beziehung bei hoher Temperatur und eine Kurve L bei niedriger Temperatur darstellt. In einer Flachanzeige mit einer großen Anzeigegröße ist es allgemein üblich, daß die Flachanzeige mit einer Temperaturverteilung versehen ist. Selbst wenn in einem derartigen Fall ein gewisser Halbtonpegel beabsichtigt ist, durch Anlegen einer gewissen Ansteuerspannung Vap anzuzeigen, können die sich ergebenden Halbtonpegel jedoch innerhalb des Bereichs I&sub1; bis I&sub2; innerhalb derselben Flachanzeige fluktuieren, wie in Fig. 9 gezeigt, wodurch das Ziel, einen einheitlichen Gradationsanzeigezustand zu erreichen, verfehlt wird.
Um das obige Problem zu lösen, hat unsere Entwicklungsabteilung bereits ein Ansteuerverfahren (wird nachstehend als das "Vier-Impuls-Verfahren" bezeichnet) im Dokument JP-A-4-218022 vorgeschlagen. Beim Vier-Impuls- Verfahren, wie es in den Figuren 10 und 11 veranschaulicht ist, werden alle Pixel mit abwechselnd unterschiedlichen Schwellwerten auf einer gemeinsamen Abtastleitung in einer Flachanzeige mit mehreren Impulsen beliefert (entsprechend den Impulsen (A) bis (D) in Fig. 10), um folglich identische Übertragungsmengen zu zeigen, wie in Fig. 10 (D) dargestellt. In Fig. 10 bedeutet T&sub1;, T&sub2; und T&sub3; Auswahlperioden, die synchron mit den Impulsen (B), (C) bzw. (D) eingestellt werden. Des weiteren stellen Q&sub0;, Q&sub0;', Q&sub1;, Q&sub2; und Q&sub3; in Fig. 11 Gradationswerte eines Pixels dar, einschließlich von Q&sub0;, das Schwarz darstellt (0 %) und Q&sub0;', das Weiß darstellt (100 %). Jedes Pixel in Fig. 11 ist mit einer Schwellwertverteilung innerhalb des Pixels versehen, das von der linken Seite zur rechten Seite hin ansteigt, wie durch einen Zellenstärkenanstieg dargestellt.
Unsere Entwicklungsabteilung hat ebenfalls ein Steuerverfahren vorgeschlagen (ein sogenanntes "Pixelverschiebeverfahren", wie es im U. S. Patent 984 694, am 2. Dezember 1992 angemeldet wurde) und das betitelt ist mit "LIQUID CRYSTAL DISPLAY APPARATUS", das eine kürzere Schreibzeit erfordert als das Vier-Impuls-Verfahren. Bei dem Pixelverschiebeverfahren werden eine Vielzahl von Abtastleitungen gleichzeitig mit unterschiedlichen Abtastsignalen beliefert zur Auswahl und Bereitstellung einer elektrischen Felddichteverteilung, die sich über eine Vielzahl von Abtastzeilen erstreckt, wodurch eine Gradationsanzeige bewirkt wird. Nach diesem Verfahren kann eine Variation des Schwellwertes aufgrund einer Temperaturänderung durch Verschieben einer Schreibzone über eine Vielzahl von Abtastzeilen absorbiert werden.
Ein Umriß des Pixelverschiebeverfahrens wird nun nachstehend beschrieben.
Eine Flüssigkristallzelle (Flachanzeige), die geeignet ist, verwendet zu werden, kann eine mit einer Schwellwertverteilung innerhalb eines Pixels sein. Eine derartige Flüssigkristallzelle kann beispielsweise eine Querschnittsstruktur haben, wie sie in Fig. 12 gezeigt ist. Die in Fig. 12 gezeigte Zelle hat eine FLC- Schicht 55, die zwischen einem Paar von Glassubstraten 53 angeordnet ist, deren eine transparente Streifenelektrode 53 trägt, die Datenleitungen und einen Ausrichtfilm 54 bildet, und die andere hat einen geriffelten Film 52, beispielsweise aus einem Isolierharz, der einen sägezahnförmigen Querschnittsabschnitt aufweist, transparente Streifenelektroden 52, die Abtastzeilen bilden, und ein Ausrichtfilm 54. In der Flüssigkristallzelle hat die FLC-Schicht 55 zwischen den Elektroden einen Gradienten in der Stärke innerhalb eines Pixels, so daß der Umschalt-Schwellwert des FLC ebenfalls eine Verteilung aufweist. Wenn ein derartiges Pixel mit einer ansteigenden Spannung beaufschlagt wird, wird das Pixel allmählich vom dünneren Stärkeabschnitt zum dickeren Stärkeabschnitt umgeschaltet.
Das Umschaltverhalten ist anhand Fig. 13A veranschaulicht. In Fig. 13 wird eine Flachanzeige in Betracht gezogen, und angenommen, daß sie Temperaturabschnitte T&sub1;, T&sub2; und T&sub3; hat. Die Umschalt-Schwellwertspannung des FLC ist bei höherer Temperatur herabgesetzt. Fig. 13A zeigt drei Kurven, die jeweils die Beziehung zwischen der angelegten Spannung und der sich ergebenden Durchlässigkeit bei der Temperatur T&sub1;, T&sub2; oder T&sub3; zeigt.
Die Schwellwertänderung kann verursacht werden durch einen anderen Faktor als die Temperaturänderung, wie durch eine Schichtstärkenfluktuation, aber es wird ein Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung zur Vereinfachung der Erläuterung, beschrieben, das sich auf eine Schwellwertänderung aufgrund einer Temperaturänderung bezieht.
Es versteht sich aus Fig. 13A, daß sich eine Transmittanz von X % am Pixel ergibt, wenn ein Pixel bei einer Temperatur T&sub1; mit einer Spannung Vi beauf schlagt wird. Wenn jedoch die Temperatur des Pixels ansteigt auf T&sub2; oder T&sub3;, wird ein Pixel, das mit derselben Spannung Vi beaufschlagt wird, eine Transmittanz von 100 % zeigen, wodurch die Ausführung einer normalen Gradationsanzeige fehlschlägt. Fig. 13C zeigt Umkehrzustände von Pixeln nach dem Schreiben. Unter derartigen Bedingungen gehen geschriebene Gradationsdaten aufgrund der Temperaturänderung verloren, so daß die Flachanzeige nur eine begrenzte Anwendung in Anzeigevorrichtungen hat.
Im Gegensatz dazu wird es möglich, eine gegenüber einer Temperaturänderung stabile Gradationsanzeige zu erzielen durch Anzeigedaten für ein Pixel auf zwei Abtastleitungen S1 und S2, wie in Fig. 13D gezeigt.
Das Ansteuerschema wird in Einzelheiten nachstehend beschrieben.
(1) Es ist eine ferroelektrische Flüssigkristallzelle vorgesehen, wie sie in Fig. 12 gezeigt ist, mit kontinuierlicher Schwellwertverteilung innerhalb jedes Pixels. Es ist auch möglich, einen Zellenaufbau zu verwenden, der einen Potentialgradienten innerhalb jeden Pixels vorsieht, wie von unserer Entwicklungsabteilung in U. S. Patent 4 815 823 vorgeschlagen, oder eine Zellenstruktur mit einem Kapazitätsgradienten. In jedem Falle wird es durch Bereitstellen einer kontinuierlichen Schwellwertverteilung innerhalb jeder Zelle möglich, eine Domäne zu bilden, die einem Hellzustand entspricht, und eine Domäne, die einem Dunkelzustand entspricht, in einer Mischung innerhalb eines Pixels, so daß eine Gradientenanzeige durch Steuerung des Flächenverhältnisses zwischen den Domänen möglich wird.
Das Verfahren ist anwendbar auf eine schrittweise Transmittanzmodulation (das heißt, mit 16 Pegeln), jedoch wird eine kontinuierliche Transmissionsmodulation für eine analoge Gradationsanzeige gefordert.
(2) Die Abtastzeilen werden gleichzeitig ausgewählt. Die Operation wird anhand Fig. 14 beschrieben. Fig. 14A zeigt eine Gesamttransmittanz-Anlegespannungskennlinie für kombinierte Pixel auf zwei Abtastzeilen. In Fig. 14A wird eine Transmittanz von 0 bis 100 % zugeordnet, um durch ein Pixel B auf einer Abtastzeile 2 anzuzeigen, und eine Transmittanz von 100 bis 200 % wird verteilt, um durch ein Pixel A auf einer Abtastleitung 1 anzuzeigen. Genauer gesagt, da ein Pixel durch eine Abtastleitung gebildet wird, wird eine Transmittanz von 200 % angezeigt, wenn beide Pixel A und B durch gleichzeitige Abtastung der beiden Leitungen gänzlich in einem transparenten Zustand sind. Hier werden zwei Abtastleitungen ausgewählt zur Anzeige eines Gradationsdatums, aber ein Bereich mit einer Fläche von einem Pixel ist zugewiesen zur Anzeige eines Gradationsdatums. Dies wird nun anhand Fig. 14B erläutert.
Bei Temperatur T&sub1; werden eingegebene Gradationsdaten in einen Bereich geschrieben, der 0 % entspricht bei einer angelegten Spannung V&sub0; und in einem Bereich entsprechend 100 % bei V&sub1;&sub0;&sub0;. Wie in Fig. 14B gezeigt, ist bei Temperatur T&sub1; der Bereich (Pixelbereich) gänzlich auf der Abtastleitung 2 (wie durch den gestrichelten Bereich in Fig. 14B gekennzeichnet). Wenn die Temperatur von T&sub1; auf T&sub2; ansteigt, wird jedoch die Schwellwertspannung des Flüssigkristalls entsprechend herabgesetzt, wobei dieselbe Amplitude der Spannung eine Umkehr in einem größeren Bereich im Pixel schafft als bei der Temperatur T&sub1;.
Zur Korrektur der Abweichung wird bei der Temperatur T&sub2; ein Pixelbereich eingesetzt, der sich über Abtastleitung 1 und 2 erstreckt (ein gestrichelter Abschnitt bei T&sub2; in Fig. 14B).
Wenn dann die Temperatur weiter auf die Temperatur T&sub3; ansteigt, wird eine Pixelzone entsprechend einer angelegten Spannung im Bereich von V&sub0; bis V&sub1;&sub0;&sub0; so eingestellt, daß er nur auf Abtastzeile 1 ist (ein gestrichelter Abschnitt bei T&sub3; in Fig. 14B).
Durch Verschieben der Pixelzone für eine Gradationsanzeige von zwei Abtastleitungen wird es abhängig von der Temperatur möglich, eine normale Gradationsanzeige im Temperaturbereich von T&sub1; bis T&sub3; zu erzielen.
(3) Unterschiedliche Abtastsignale werden gleichzeitig an die ausgewählten Abtastleitungen angelegt. Wie unter (2) zuvor beschrieben, ist es zur Kompensation für die Änderung des Schwellwerts der Flüssigkristallumkehrung aufgrund eines Temperaturbereichs erforderlich, der durch Auswahl zweier Abtastzeilen gleichzeitig bedingt ist, unterschiedliche Abtastsignale an die beiden ausgewählten Abtastleitungen anzulegen. Dieser Punkt wird anhand Fig. 13 erläutert.
An die Abtastleitungen 1 und 2 angelegte Abtastsignale werden so eingestellt, daß der Schwellwert eines Pixeis B auf der Abtastleitung 2 und der Schwellwert eines Pixels A auf der Abtastleitung 1 kontinuierlich variieren. In Fig. 13B zeigt eine Transmittanz-Spannungs-Kurve bei Temperatur 1 an, daß eine Transmittanz bis zu 100 % in einer Zone auf der Abtastleitung 2 angezeigt wird, und eine Transmittanz darüber und bis zu 200 % in einer Zone auf der Abtastleitung 1 angezeigt wird. Es ist erforderlich, die Transmittanzkurze so einzustellen, daß sie stetig ist und eine gleiche Steigung von Pixel B zum Pixel A hat.
Selbst wenn ein Pixel A im Ergebnis auf der Abtastleitung 1 unter das Pixel B auf der Abtastleitung 2 so eingestellt wird, daß sich eine identische Zellenform ergibt, wird es möglich, eine Anzeige zu bewirken, die im wesentlichen derjenigen gleich ist, bei der das Pixel A und das Pixel B mit stetiger Schwellwertkennlinie bereitgestellt sind (Zelle auf der rechten Seite von Fig. 13B).
In der zuvor beschriebenen FLC-Flachanzeige ist es unmöglich, eine Übertragungsverzögerung einer Eingangswellenform aufgrund einer großen Kapazität zwischen den Elektroden und einem Leitungs-(oderElektroden-)Widerstand zum Ausgleich mit einer Anzeige höheren Auflösungsvermögens zu ignorieren.
Im Falle der selektiven Verwendung von Anzeigesignalen positiver und negativer Polarität ist insbesondere die zusammengesetzte Spannungswellenform, die an die Flüssigkristallschicht angelegt wird, als Differenz vom Abtastsignal der aktuell angelegten Spannung an die Flüssigkristallschicht als über oder unter dem objektiven Wert liegend vorgegeben (abhängig davon, ob das Datensignal eine identische oder entgegensetzte Polarität zum Abtastsignal hat), so daß es schwierig wird, eine einheitliche Schwellwertverteilung innerhalb eines Pixels beizubehalten.
Dies ist insbesondere unerwünscht in einem Gradationssteuerverfahren, bei dem das zuvor beschriebene Pixelverschiebeverfahren angewandt wird. Aus diesem Grund kann das obige Modulationssystem vorzugsweise angewandt werden.

Beispiel 1

Wie im ersten Ausführungsbeispiel wurde eine Flüssigkristallzelle mit einer Querschnittsstruktur vorbereitet, wie sie Fig. 12 gezeigt ist. Das untere Glassubstrat 53 wurde mit einem sägezahnförmigen Querschnittsabschnitt durch Übertragung eines Originalmusters versehen, das auf einer Form gebildet ist, auf eine UV-behandelte Harzschicht, zur Bildung einer behandelten Acryllackschicht 52.
Die auf diese Weise hergestellte UV-behandelte unebene Harzschicht 52 wurde dann mit Streifenelektroden 51 aus einem ITO-Film durch Sputtern geschaffen und dann mit einem etwa 300 Å starken Ausrichtfilm (hergestellt mit "LQ-1802", hergestellt von Hitachi Kasei K. K.) beschichtet.
Das gegenüberliegende Glassubstrat 53 wurde mit Streifenelektroden 51 aus ITO-Film auf einer flachen inneren Oberfläche hergestellt und beschichtet mit einem identischen Ausrichtfilm.
Beide Substrate (genauer gesagt, die Ausrichtfilme darauf) wurden einer Reibbehandlung in Hinsicht auf eine Richtung unterzogen und einander überlagert, so daß ihre Reibrichtungen grob parallel, aber die Reibrichtung des unteren Substrats in einem Uhrzeigersinnwinkel von etwa 6º in Hinsicht auf die Reibrichtung des unteren Substrats erfolgte. Die Zellenstärke (Abstand) wurde auf etwa 1,0 µm festgelegt als geringste Stärke und von etwa 1,4 µm als größte Stärke. Des weiteren wurden die unteren Streifenelektroden 51 längs dem Rücken oder der Rifflung gebildet (erstreckt sich in Dickerichtung der Zeichnung), um so eine Pixelbreite zu schaffen, die eine Sägezahnform hat.
Dann wurde die Zelle mit einem chiral smektischen Flüssigkristall A gefüllt, der die folgenden Phasenübergangsserien und Eigenschaften besitzt. Tabelle 1 (Flüssigkristall A)
Ps = - 5,8 nC/cm² (30 ºC)
Neigungswinkel = 14,3 º (30 ºC)
Δ&epsi; ÷ - 0 (30 ºC)
Der Flüssigkristall zeigt generell eine Schwellwertkennlinie von 1,5 V/µm (80 µsec-Impuls, 25 ºC) und jedes Pixel zeigte einen Schwellwert, der sich im Bereich von 11,5 Volt bis 16,1 Volt erstreckt (80 µsec-Impuls, 25 ºC).
Auf diese Weise wurde eine Flüssigkristallzelle (Flachanzeige) mit einer Matrixelektrodenstruktur vorbereitet, die über 240 Abtastleitungen und 400 Datenleitungen verfügt. Jede Abtastleitung wurde mit einem 2 000 Å starken Cr-Film längs einer Seite versehen. Andererseits wurde jeder Datenleitung, die Rundung einer Datensignalwellenform zeigte, eine Verzögerungszeit vom Anstieg des Datensignalimpulses bis zum Spitzenwert von 90 % in einem Satz von 20 µsec beim Maximum gegeben.
Fig. 16 ist ein Wellenformdiagramm, das einen Satz von Ansteuersignal-Wellenformen zeigt, die in diesem Ausführungsbeispiel verwendet werden, das Abtastsignale enthält, die an die Abtastzeilen S&sub1;, ..., S&sub5;, ... angelegt werden, Datensignale, die an die Datenleitung I angelegt werden, und kombinierte Spannungssignale, die an Pixel unter S&sub2; - I und S&sub1; - I angelegt werden.
In diesem Ausführungsbeispiel wurde ein Gradationsansteuerschema gemäß dem Pixelverschiebeverfahren eingeführt, so daß benachbarte zweier Abtastleitungen mit Abtastsignalen beaufschlagt wurden, die abwechselnd entgegengesetzte Polarität bei entsprechenden Phasen hatten.
In Fig. 16 wurden jeweilige Impulse durch Parameter gekennzeichnet mit dt&sub1; = 50 µsec, dt&sub2; = 20 µsec, dt&sub3; = 30 µsec, dt&sub0; = 200 µsec V&sub1; = 13,8 Volt, V&sub2; = 13,8 Volt. Vi, enthalten in einem Datensignal, das auf die Datenleitung 1 gegeben wird, war eine Datensignalspannung mit Gradationsdaten, und der Wert desselben wurde gemäß dem nachstehend beschriebenen Schema moduliert.
Wenn das Spannungssignal Vi vollständig rundungsfrei ist, wurden bei 0 % -2,75 Volt bereitgestellt, bei 100 % 2,75 Volt und ein Zwischenwert bei einer Zwischenspannung. War jedoch Rundung enthalten, wurden die Gradationspegel in umgekehrter Richtung mit Vi = 0 Volt (frei von Rundung) als Grenze verschoben.
Wenn die Rundung zu einer Verzögerungszeit τ führt, kann das Korrekturschema folgendermaßen angegeben werden. Betrachtet wird ein Datensignal Vi (t), der Eingangswert wird dargestellt durch V&sub0;, und die Impulsbreite wird dargestellt durch t&sub0;.
Vi(t) = Vi(1-e-t/aτ)
wenn dieser Ausdruck gleich bV&sub0;t&sub0; gesetzt wird,
bV&sub0;t&sub0; = Vi{t&sub0; + Aτ(e-t/aτ - 1)} ... (1)
Hier werden Konstanten a und b experimentell bestimmt. Genauer gesagt, a stellt einen Korrekturausdruck zum genauen Erfassen der Wirkung der Rundung dar, und b stellt einen Korrekturausdruck zur Kompensation einer Abweichung des FLC- Umschaltwertes vom effektiven Wert dar. Im Ausführungsbeispiel ist a = 1,09 und b = 1,5. Wenn Schreiben an einem Pixel ausgeführt wird, das eine Verzögerungszeit von τ = 20 µsec hat, kann folglich ein Datensignal Vi eingestellt werden, wie durch Gleichung (1) bestimmt. Die Beziehung zwischen V&sub0; und Vi kann von einem Gradationspegel (Variieren abhängig vom Flüssigkristall, von der Ausrichtung usw.) in einigen Fällen abhängen. In einem derartigen Fall kann die Beziehung zwischen V&sub0; und Vi mit einer Speichereinrichtung gespeichert werden, wie einem ROM2 in Fig. 6 als Bezug zur Festlegung des Datensignals.
Die Beziehung zwischen V&sub0; und Vi in diesem Ausführungsbeispiel ist mit Transmittanzen von 0 %, 50 % und 100 % in der nachstehenden Tabelle 2 angegeben. Tabelle 2
*In dem Fall, daß die Rundung zu einer Verzögerungszeit τ von 20 µs führt.
Im Falle des Schreibens auf der Grundlage der in Fig. 16 gezeigten Wellenformen wurde das zweite Schreiben unter Verwendung eines Impulses SA nicht durch Runden des Datensignals bewirkt, so daß eine gute Gradationsanzeige erzielt wurde.
In diesem Ausführungsbeispiel wurde das Verzögerungszeitdatum τ aufgrund der Rundung bei jeweiligen Abtastleitungen in einer Speichereinrichtung ROM1 in Fig. 6 gespeichert, und Korrekturwerte abhängig von Gradationspegeln wurden in einer Speichereinrichtung ROM2 gespeichert. Des weiteren wurde ein Rechenprogramm im ALC zur Ausführung der Rechenformel (1) gespeichert.
Folglich wurde der Spitzenwert Vi des Datensignals angehoben, um das Ausmaß der Rundung (τ) zu kompensieren, der mit der Abtastleitungsposition links weg vom Eingangsanschluß für Datensignale der Flachanzeige ansteigt.
Das Ausmaß der Kompensation für das Rundungsmaß einer Verzögerungszeit (τ) wurde abhängig von Gradationsdaten korrigiert.
Wie zuvor beschrieben, konnte mit der vorliegenden Erfindung eine gute Gradationsanzeige geschaffen werden, ohne von einer Übertragungsverzögerung der Wellenform einer Datensignalleitung gestört zu sein.

Claims

1. Anzeigevorrichtung, mit:

einer Flachanzeige (103) mit einer ersten Elektrodenplatte, die über eine Vielzahl von Abtastelektroden verfügt, mit einer zweiten Elektrodenplatte, die über eine Vielzahl von sich mit den Abtastelektroden kreuzenden Datenelektroden verfügt, und mit einer zwischen der ersten und zweiten Elektrodenplatte eingefügten aktiven Substanz, um so ein Pixel (PXLA, PXLB, PXLC) an jeder Kreuzungsstelle der Abtastelektroden und der Datenelektroden zu bilden;

einer Abtastelektroden-Ansteuerschaltung (104) und mit einer Datenelektroden-Ansteuerschaltung (105);

dadurch gekennzeichnet, daß

die Datenelektroden-Ansteuerschaltung (105) ausgestattet ist mit einer Modulationsschaltung (113), die über eine erste Speicherschaltung (ROM1) zur Speicherung von Verzögerungsgrößen für die Datenelektroden verfügt, über eine zweite Speicherschaltung (ROM2) zur Speicherung von Korrekturdaten für die Verzögerungsgrößen verfügt und über eine Operationsschaltung (ALC) zur Ableitung von Modulationsdaten für Datensignale auf der Grundlage von Daten aus der ersten und zweiten Speicherschaltung (ROM1, ROM2), wodurch ein an eine Datenelektrode angelegtes Datensignal abhängig von einer Verzerrung des Spannungssignals moduliert wird, das an die aktive Substanz eines zugeordneten Pixels (PXLA, PXLB, PXLC) angelegt wird.

2. Anzeigevorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Datensignal hinsichtlich seiner Spitzenhöhe moduliert ist.

3. Anzeigevorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Datensignal hinsichtlich seiner Impulsbreite moduliert ist.

4. Anzeigevorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Datensignal Gradationsdaten enthält.

5. Anzeigevorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die aktive Substanz aus einer Gruppe ausgewählt ist, die aus einer elektrochemischen Substanz, einer Elektrolumineszenzsubstanz und einem Flüssigkristall besteht.

6. Anzeigevorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die aktive Substanz einen smektischen Flüssigkristall enthält.

7. Anzeigevorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die aktive Substanz einen ferroelektrischen Flüssigkristall enthält.

8. Anzeigevorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Abtast- und Datenelektroden jeweils einen transparenten Leitfilm enthalten.

9. Anzeigevorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch eine Graphiksteuerung und eine Spannungsversorgung (114).