DE69521359T2 - Mehrnormen-Anzeigevorrichtung mit aktiver Matrix und Zeitgeber - Google Patents

Description

• Die vorliegende Erfndung bezieht sich auf Anzeigevorrichtungen mit aktiver Matrix.
• In den vergangenen Jahren stieg der Bereich von Anwendungen für eine Anzeigeeinrichtung mit aktiver Matrix, bei der Flüssigkristall-Anzeigefelder verwendet werden, in einem Ausmaß an, so daß beispielsweise Kamerasücher davon erfaßt wurden, Frühere Videokameras sind in der Lage, wahlweise Bildseitenverhältnisse zum Fotografieren festzulegen, die einer Normalnorm folgt (beispielsweise einer NTSC-Norm oder einer PAL-Norm, usw.), und Bildseitenverhältnisse zum Fotografieren, die einer breiten Norm folgen (beispielsweise einem HDTV-Standard, usw.). Eine Anzeigeeinrichtung mit aktiver Matrix, die ein Bildseitenverhältnis hat, welches der üblichen Normalnorm folgt, wird jedoch als Sucher verwendet.
• Wenn ein Bild, welches mit einem Bildseitenverhältnis einer breiten Norm fotografiert wird, auf eine Aktivmatrix-Anzeigeeinrichtung, die ein Bildseitenverhältnis mit einer normalen Norm hat, projiziert wird, wird das Bild so transformiert, daß es in der vertikalen Richtung sich erstreckt, da die Längsabmessungen des Bilds relativ im Vergleich zu den vertikalen Abmessungen komprimiert sind. Es ist für das fotografierte breite Bild vorteilhaft, daß es ohne Veränderung angezeigt wird, sogar beispielsweise im Fall eines Videokamerasuchers. Da jedoch die Anzeigeeinrichtung für eine aktive Matrix, bei der der Monitor verwendet wird, ein Bildseitenverhältnis der üblichen normalen Norm besitzt, ist eine Projektion ohne Modifikation des Bildes nicht möglich.
• Wenn ein Bild mit einer breiten Norm als Bild mit der normalen Norm angezeigt wird, ist es notwendig, das Bild in der Längsrichtung zu komprimieren. In diesem Fall treten verbleibende Bereiche am Kopf und am Boden des Normalnorm-Bildes auf. Damit das gesamte Bild leicht zu sehen ist, ist es vorteilhaft, einen dunklen Hintergrund an den verbleibenden Bereichen darzustellen. Eine Anzeigeeinrichtung für aktive Matrix nach der Normalnorm besitzt 225 Zeilen beispielsweise im Fall eines Halbzeilenaufbaus. Es ist notwendig, dieses auf 169 horizontale Zeilen gemäß den Abmessungen des Bildseitenverhältnisses für den Fall zu komprimieren, wo ein Bild mit einer breiten Norm angezeigt wird. Da ein Bildsignal für 169 horizontale Zeilen in der Zeit geschrieben werden muß, die 225 Zeilen zugeteilt ist, ist die Zeit, die verbleibt, ein dunkles Signal in die verbleibenden Bereiche zu schreiben, vergleichsweise kurz. In dieser kurzen Zeit müssen 28 + 28 = 56 horizontale Zeilen für das dunkle Signal auf dem Kopf und dem Boden geschrieben werden. Da beispielsweise 225 horizontale Zeilen in einer Halbzeilenstruktur für den Fall einer NTSC-Norm zugeteilt sind, wo es 262,5 Abtastzeilen pro Teilbild gibt, ist eine Zeit, die 37,5 horizontalen Abtastzeilen entspricht, als Übertastungsperiode vorgesehen. In dem Fall, wo das dunkle Signal, bei dem diese Übertastungsperiode verwendet wird, geschrieben wird, muß ein dunkles Signal entsprechend 56 horizontalen Zeilen am Kopf und am Boden in einer Zeitdauer geschrieben werden, die 37,5 horizontalen Abtastzeilen entspricht. Diese Zeitdauer ist daher völlig unzureichend.
• Die EP-A-0 408 347 offenbart eine Anzeigeeinrichtung für eine aktive Matrix mit Flüssigkristallanzeige, die mehrere Pixel umfaßt, die in einer Matrix auf einem Bildschirm der normalen Norm angeordnet sind, eine Vertikalabtastschaltung, um Pixel zeilenweise nach und nach auszuwählen, eine Horizontalabtastschaltung, um einzelne Horizontalperiodenbereiche eines Bildsignals der breiten Norm zu schreiben, welches ein Bildseitenverhältnis hat, das größer ist als das des Bildschirms der Normalnorm für ausgewählte Zeilen von Pixeln, und eine Ausdünnungsschaltung, um den Zeittakt der nachfolgenden Auswahl durch die Vertikalabtastschaltung zu steuern und eine vorgeschriebene Anzahl von Horizontalperiodenbereichen von dem Bildsignal nach der breiten Norm in einer Weise auszudünnen, daß die breite Anzeige, die in der Längsrichtung des Bildschirms komprimiert ist, ausgeführt wird.
• Die EP-A-0 244 621 offenbart eine Plasmaanzeigeeinrichtung, die eine Steuerschaltung umfaßt, tun eine Horizontalabtastschalturig und eine Vertikalabtastschaltung in einer Weise zu steuern, daß ein dunkles Signal in die verbleibenden Bereiche, die über dem Kopf und Boden des Bildschirm verbleiben, geschrieben wird, während mit einer höheren Geschwindigkeit als der des Bildsignals angezeigt wird.
• Gemäß der vorliegenden Erfindung wird eine Anzeigeeinrichtung für eine aktive Matrix gemäß dem Patentanspruch 1 bereitgestellt.
• Die Steuerschaltung kann ein Hochgeschwindigkeits-Taktsignal im Zeitpunkt des Schreibens des Dunkelsignals bereitstellen.
• Die Steuerschaltung kann die Horizontalabtastschaltung mit einer ersten Geschwindigkeit ansteuern und das Dunkelsignal aus diesem Signal für Signalzeilen abtasten, die den verbleibenden Bereichen entsprechen, während die Vertikalabtastschaltung angehalten wird, und dann die Vertikalabtastschaltung mit einer zweiten Geschwindigkeit ansteuern, die größer ist als die der ersten Geschwindigkeit und nachfolgend Zeilen von Pixeln auswählen, die den verbleibenden Bereichen entsprechen, wodurch das Dunkelsignal auf die ausgewählten Zeilen von Pixeln geschrieben wird.
• Die Steuerschaltung kann die Vertikalabtastschaltung mit einer hohen Geschwindigkeit ansteuern und nachfolgend Zeilen von Pixeln auswählen, die dem verbleibenden Bereich entsprechen, während die Horizontalabtastschaltung in einem leitenden Zustand ist, wodurch das Dunkelsignal abgetastet wird, während es gleichzeitig in die Zeilen von Pixeln geschrieben wird.
• Ein Vertikalausdünnungsverfahren wird bei der Anzeigeeinrichtung für eine aktive Matrix angewandt, die einen Bildschirm gemäß beispielsweise einer Normalnorm mit einem Bildseitenverhältnis von 4 : 3 hat, und es wird eine breite Anzeige mit einem Bildseitenverhältnis von beispielsweise 16 : 9 erreicht. Wenn ein Bildschirm mit einem Bildseitenverhältnis von 4 : 3 für eine breite Anzeige mit einem Bildseitenverhältnis von 16 : 9 verwendet wird, wird ein Dunkelsignal geschrieben, welches mit dem Bildsignal gemischt ist, wobei eine hohe Vertikalgeschwindigkeitsabtastung für die verbleibenden Bereiche (Austastbereiche) verwendet wird, die am Kopf und am Boden des Bildschirms auftreten.
• Die Erfindung wird nun mittels eines Ausführungsbeispiels mit Hilfe der Zeichnungen beschrieben, wobei gleiche Teile durchwegs mit den gleichen Bezugszeichen bezeichnet sind, und in denen:
• Fig. 1 eine Blockdarstellung ist, die den Gesamtaufbau einer Anzeigeeinrichtung mit aktiver Matrix zeigt;
• Fig. 2 eine Blockdarstellung ist, die ein Beispiel eines Anzeigefelds zeigt, welches in der Anzeigeeinrichtung für eine aktive Matrix, die in Fig. 1 gezeigt ist, eingebaut ist;
• Fig. 3 eine Maßstabszeichnung ist, um den Betrieb der in Fig. 1 gezeigten Anzeigeeinrichtung für die aktive Matrix zu beschreiben;
• Fig. 4 eine Beschreibung der Ansicht ist, die einen Betrieb zeigt, um ein Bildsignal mit einem Dunkelsignal zu mischen;
• Fig. 5 ein Schaltungsaufbau ist, um einen Ausdünnungsbetrieb zu beschreiben;
• Fig. 6 ein Schwingungsformdiagramm ist, um den Ausdünnungsbetrieb zu beschreiben;
• Fig. 7 ein Zeitablaufdiagramm ist, um den gleichen Ausdünnungsbetrieb zu beschreiben;
• Fig. 8 ein Zeitablaufdiagramm ist, um den Dunkelsignal-Hochgeschwindigkeits- Schreibbetrieb zu beschreiben;
• Fig. 9 eine graphische Darstellung ist, die die Beziehung zwischen der angelegten Spannung und der Übertragungsrate für ein Anzeigefeld zeigt; und
• Fig. 10 eine Schaltung ist, die ein weiteres Beispiel eines Aufbaus für das in Fig. 2 gezeigte Anzeigefeld zeigt.
Erste Ausführungsform
• Es folgt nun eine ausführliche Beschreibung mit Hilfe der Zeichnungen einer geeigneten Ausführungsform der vorliegenden Erfndung. Fig. 1 ist eine Blockdarstellung, die den grundsätzlichen Aufbau einer Anzeigeeinrichtung mit aktiver Matrix zeigt:
• Wie in der Zeichnung gezeigt ist, ist die Anzeigeeinrichtung für die aktive Matrix mit einem Anzeigefeld 1, einem Decoder/einer Ansteuerung 2 und einem Zeitgenerator 3 ausgestattet. Das Anzeigefeld 1 ist mit einem Bildschirm 11 ausgestattet, der einer Normal- Norm folgt (in diesem Beispiel einem Bildseitenverhältnis von 4 : 3). Eine. Vielzahl von Pixeln 12 sind in einer Matrix auf dem Bildschirm 11 angeordnet. Es wird eine breite Anzeige auf dem Bildschirm 11 ausgeführt, wenn ein Bildsignal Vsig mit einer breiten Norm (in diesem Beispiel ein Bildseitenverhältnis von 16 9) dem Anzeigefeld 1 zugeführt wird. In diesem Beispiel ist das Anzeigefeld 1 ein Vollfarben-Anzeigefeld, das als Eingangssignal das Bildsignal Vsig annimmt. Dieses Bildsignal Vsig ist zwischen den Primärfarben rot, grün und blau aufgeteilt. Das Anzeigefeld 1 ist mit einer Vertikalabtastschaltung 14 ausgerüstet, um folgerichtig einzelne Zeilenbereiche von Pixeln auszuwählen, und einer Horizontalabtastschaltung 15, um einzelne Horizontalperiodenbereiche des Bildsignals Vsig der breiten Norm für die ausgewählten einzelnen Zeilen von Pixeln 12 zu schreiben. Außerdem ist eine Ausdünnungseinrichtung in der Vertikalabtastschaltung 14 untergebracht, so daß der zeitliche Ablauf der nachfolgenden Auswahl gesteuert wird und eine vorgeschriebene Anzahl von Horizontalbereichen aus dem Bildsignal Vsig für die breite Norm ausgedünnt wird. Dies ermöglicht eine breite Anzeige, die in der Längsrichtung des Bildschirms komprimiert ist. Das Anzeigefeld wird beispielsweise mit einer Spannung von 13,5 V versorgt.
• Ein Decoder/eine Ansteuerung 2 besitzt ein Decoderteil, welches mit einer Spannung von 5 V versorgt wird, und ein Ansteuerteil, welches mit einer Spannung von 12 V versorgt wird. Das Decoderteil decodiert ein extern geliefertes zusammengesetztes Videosignal VIDEO und extrahiert ein Luminanzsignal und ein Chrominanzsignal. Ein Synchronisationssignal SYNC, welches vom zusammengesetzten Videosignal VIDEO getrennt wird, wird zum Zeittaktgenerator 3 übertragen. Das Bildsignal Vsig, welches als Antwort auf ein Umkehrsignal FRP geändert wird, welches vom Zeittaktgenerator 3 geliefert wird, wird in bezug auf die Farben rot, grün und blau aufgespalten und zum Anzeigefeld 1 geliefert.
• Der Zeitgenerator 3 führt die Zeittaktsteuerung so aus, daß er verschiedene Zeittaktsignale auf der Basis des Synchronisationssignals SYNC erzeugt und diese Signale zum Anzeigefeld 1 liefert, d. h., ein erstes Zeittaktsignal (Vertikalstartsignal VST, und Vertikaltaktsignale VCK1 und VCK2) wird zur Vertikalabtastschaltung 14 geliefert und ein einzelner Zeilenbereich von Pixeln wird nachfolgend ausgewählt. Außerdem wird ein zweites Zeittaktsignal, d. h., das Horizontalstartsignal HST, das Horizontaltaktsignal HCK1 oder das Horizontaltaktsignal HCK2 zur Horizontalabtastschaltung 15 geliefert, und eine einzelne Horizontalperiode des Bildsignals Vsig mit der breiten Norm wird für die ausgewählte einzelne Zeile von Pixeln 12 geschrieben. Außerdem wird ein Ausdünnungssignal ENB zur Vertikalabtastschaltung 14 als drittes Zeittaktsignal geliefert, der Zeittakt der nachfolgenden Auswahl wird gesteuert, eine vorgeschriebene Anzahl von Horizontalperioden wird aus dem Bildsignal Vsig mit der breiten Norm ausgedünnt, und es wird eine breite Anzeige; die in der Längsrichtung des Bildschirms komprimiert ist, ausgeführt. Außerdem besitzt dieser Zeittaktgenerator 3 eine Einrichtung, um die Horizontalabtastschaltung 15 und/oder die Vertikalabtastschaltung 14 ungleichmäßig zu steuern, so daß ein Dunkelsignal für alle verbleibenden Bereiche am Kopf und am Boden des Bildschirms 11 in der Längsrichtung geschrieben werden kann, wenn eine breite Anzeige vorgenommen wird, mit einer schnelleren Geschwindigkeit als die des Bildsignals Vsig.
• Bei diesem Beispiel wird ein Dunkelsignal vorher mit dem Bildsignal Vsig gemischt und zum Anzeigefeld 1 geliefert. Der Zeittaktgenerator gibt ein Auswahlsignal SLT aus, um die Zusammensetzung des Videosignals und des Dunkelsignals zu steuern. Dieses Auswahlsignal wird auf der Basis des Auswahlsignals SLT und des Synchronisationssignals SYNC erzeugt und beispielsweise innerhalb einer Horizontalperiode auf der Basis einer Übertastungsperiode ausgegeben. Ein Analogschalter, der auf der Eingangsseite des Decoders/der Ansteuerung 2 vorgesehen ist, öffnet sich und schließt sich als Antwort auf das Auswahlsignal SLT, um so zwischen dem Eingang des Videosignals VIDEO und dem Dunkelsignal zum Decoder/zur Ansteuerung 2 umzuwechseln.
• Fig. 2 ist eine Blockdarstellung, die ein Beispiel eines speziellen Aufbaus für das in Fig. 1 gezeigte Anzeigefeld zeigt. Wie oben beschrieben ist das Anzeigefeld 1 mit einem Bildschirm 11 ausgerüstet, und es sind unzählige Pixels 12 in einer Matrix angeordnet. In diesem Beispiel ist lediglich ein Pixel 12 aus Einfachheitsgründen dargestellt. Dieses Pixel 12 ist durch eine kleine Flüssigkristallzelle LC gebildet. Reihen von Gateleitung X und Spalten von Signalleitungen Y sind so aufgereiht, daß sie einander kreuzen. Die verschiedenen Pixel 12 sind dann den Punkten angeordnet, wo sich zwei Parteien kreuzen. Ein Dünnfilmtransistor Tr, der für die Umschaltansteuerung verwendet wird, ist außerdem integriert ausgebildet. Die Gate-Elektrode des Dünnfilmtransistors Tr ist mit einer entsprechenden Gateleitung X verbunden, die Source-Elektrode ist mit einer entsprechenden Signalleitung Y verbunden, und die Drain-Elektrode ist mit einem entsprechenden Ende der Flüssigkristallzelle LC verbunden. Das andere Ende der Flüssigkristallzelle LC ist mit einer gegenüberliegenden Elektrode verbunden und es wird eine gewünschte Gegenspannung VCOM angelegt. Jede Gateleitung X ist mit der Vertikalabtastschaltung 14 verbunden. Dagegen ist jede Signalleitung Y über den Horizontalschalter HSW mit der Videoleitung 13 verbunden, so daß das gelieferte Bildsignal Vsig empfangen werden kann. Jeder Horizontalschalter HSW wird so gesteuert, daß er durch die Horizontalabtastschaltung 15 geöffnet und geschlossen werden kann.
• Die Vertikalabtastschaltung 14 arbeitet auf der Basis der Signale VST, VCK1 und VCK2, die über die Pegelumsetzungsschaltung 16 geliefert werden, d. h., die Vertikalabtastschaltung 14 überträgt folgerichtig ein Vertikalstartsignal VST gemäß den Vertikaltaktsignalen VCK1 und VCK2, die gegenphasig sind, und erzeugt für jede Stufe und gibt zu jeder Gate-Zeile X Auswahlimpulse φ&sub1;, φ&sub2;... φN aus. Der Dünnfilmtransistor Tr öffnet und schließt sich als Antwort auf diesen Gate-Impuls φ, und eine Zeile von Bildpixeln 12 wird nachfolgend ausgewählt.
• Dagegen arbeitet die Horizontalabtastschaltung 15 als Antwort auf die Signale HST, HCK1 und HCK2, die über die gleiche Pegelumsetzungsschaltung 16 geliefert werden, d. h., die Horizontalabtastschaltung 15 überträgt nachfolgend einen Horizontalstartimpuls HST gemäß den Horizontaltaktsignalen HCK1 und HCK2, die gegenphasig sind, und gibt einen Abtastimpuls aus. Ein Horizontalschalter HSW wird so gesteuert, daß er sich gemäß diesem Abtastimpuls öffnet und schließt, und das Bildsignal Vsig, welches über die Videoleitung 13 bereitgestellt wird, wird bei jeder der Signalleitungen Y abgetastet. Das abgetastete Bildsignal Vsig wird in die Flüssigkristallpixel 12 über den Dünnfilmtransistor Tr geschrieben, der in einem leitfähigen Zustand ist, d. h., die Horizontalabtastschaltung 15 schreibt allmählich in einer Horizontalperiode des Bildsignals Vsig für die ausgewählte Zeile von Pixeln 12.
• Die vorliegende Ausführungsform ist durch eine Vertikalabtastschaltung 14 und eine Ausdünnungsschaltung 17, die im Anzeigefeld 1 vorgesehen sind, gekennzeichnet. In diesem Beispiel ist diese Ausdünnungsschaltung 17 durch UND-Gates 18 mit zwei Eingängen und einem Ausgang gebildet, die in jeder der Stufen für die Gate-Leitungen X vorgesehen sind. Der Ausgang jedes UND-Gate-Elements 18 ist mit einer entsprechenden Gateleitung X verbunden. Außerdem ist einer der Eingangsanschlüsse der UND-Gates 18 mit einer entsprechenden Stufe der Vertikalabtastschaltung 14 verbunden. Der andere Eingangsanschluß der UND-Gates 18 empfängt ein Ausdünnungssignal ENB, welches über die Pegelumsetzungsschaltung 16 bereitgestellt wird.
• Anschließend wird der Gesamtbetrieb der Anzeigeeinrichtung für die aktive Matrix; die in Fig. 1 gezeigt ist, mit Hilfe von Fig. 3 beschrieben. Bei der vorliegenden Ausführungsform befolgt das Videosignal VIDEO, welches von außen dem Decoder/der Ansteuerung 2 zugeführt wird, die breite Norm für HDTV; usw., und umfaßt eine Bildinformation, die ein Bildseitenverhältnis von 16 : 9 hat. Der Bildschirm 11 jedoch, der auf dem Anzeigefeld 1 vorgesehen ist, hat ein Bildseitenverhältnis von 4 : 3. Wenn man annimmt, daß das Videosignal VIDEO zum Anzeigefeld ohne Modifikation nach der Decodierung geliefert wird, wird ein Bild, welches in der Längsrichtung des Bildschirms verlängert wird, angezeigt. Um dieses Problem zu lösen wird eine vorgeschriebene Anzahl von Horizontalperioden aus dem Bildsignal Vsig nach der breiten Norm durch die oben erläuterte Ausdünnungsschaltung 17 ausgedünnt, und es wird eine breite Anzeige, die in der Längsrichtung des Bildschirms 11 komprimiert ist, ausgeführt. Das heißt, daß die Anzeigeeinrichtung für die aktive Matrix mit einer Vertikalabtast-Ausdünnungsfunktion ausgestattet ist und das Bild auf 75% in der Vertikalrichtung durch Ausdünnen einer Horizontalzeile um ein Viertel komprimiert werden kann. Die Ausdünnungsrate ist eine Rate von eins zu drei im Fall der PAL-Norm.
• Wenn das Bild in der Längsrichtung komprimiert wird, tritt ein verbleibender Bereich am Kopf und am Boden des Bildschirms 11 auf. Diese Bereiche werden mit einem Dunkelsignal über eine Hochgeschwindigkeits-Vertikalabtastung beschrieben. Wenn beispielsweise der Bildschirm 11 einen Aufbau einer NTSC-Halbzeilennorm ist, sind 225 Horizontalzeilen enthalten. Wenn eine Zeile von jeweils vier ausgedünnt wird, umfaßt das gesamte übrige Teil 19 am Kopf und am Boden 56 Horizontalzeilen. Da die 169 Horizontalzeilen, die das Bild bilden, in der Zeit geschrieben werden müssen, die den 225 Zeilen zugeteilt ist, gibt es wenig Zeit, die zum Schreiben des Bildsignals verbleibt. Beispielsweise sind bei der NTSC-Norm 262,5 Abtastzeilen pro Teilbild enthalten, jedoch 37,5 werden für die Übertastungsperiode herausgenommen, die aus der tatsächlichen Zeit herausgenommen wird, um das Bildsignal zu schreiben. Das Schreiben für 56 Horizontalzeilen muß daher in der Überabtastperiode entsprechend den 37,5 Zeilen durchgeführt werden. Um diese Schwierigkeit zu überwinden wird das Dunkelsignal für den gesamten verbleibenden Bereich 19 mit einer Geschwindigkeit geschrieben, die höher ist als die des Bildsignals.
• Anschließend wird der Betrieb zum Mischen des Bildsignals und des Dunkelsignals, der Vertikalabtast-Ausdünnungsbetrieb und der Dunkelsignal-Hochgeschwindigkeits- Schreibbetrieb ausführlich mit Hilfe von Fig. 4 bis Fig. 10 beschrieben. Fig. 4 ist eine maßstäbliche Zeichnung, die die Betriebszustände des Analogschalters 4, der in Fig. 1 gezeigt ist, zum Ausdruck bringt. Wie in der Zeichnung gezeigt ist, wird eine tatsächliche Bildsignalschwingungsform zu einem der Eingangsanschlüsse des Analogschalters 4 innerhalb einer einzelnen Horizontalperiode (1H) geliefert. Ein Dunkelsignal mit einem festen Wert, welches erzeugt wird, indem ein Spannungsteiler usw. verwendet wird, wird zu dem anderen Eingangsanschluß des Analogschalters 4 geliefert. Der Analogschalter 4 wird gemäß dem Auswahlsignal SLT so gesteuert, daß er geöffnet und geschlossen wird, welches vom Zeittaktgenerator 3 ausgegeben wird, so daß ein Dunkelsignal in beide Seiten des tatsächlichen Bildsignals eingefügt wird. Das Dunkelsignal wird daher während der Übertastungsperiode eingefügt.
• Fig. 5 zeigt ein Beispiel eines speziellen Aufbaus der Vertikalabtastschaltung 14, die in Fig. 2 gezeigt ist. Wie in der Zeichnung gezeigt ist, besteht die Vertikalabtastschaltung 14 aus mehrfachstufigen D-Flipflops (anschließend als DFF's bezeichnet). Um das Verständnis zu erleichtern, sind lediglich DFF's entsprechend der A-ten-Stufe und der (A + 1)-ten. Stufe in der Zeichnung gezeigt. Wie oben erwähnt überträgt die Vertikalabtastschaltung 14 das Vertikalstartsignal zu jeder Stufe gemäß den Vertikaltaktsignalen VCK1 und VCK2 und gibt Auswahlimpulse aus: In diesem Beispiel ist die Ausdünnungsschaltung 17 zwischen der Vertikalabtastschaltiung 14 und dem Bildschirm 11 eingefügt. Wie oben beschrieben besteht diese Ausdünnungsschaltung 17 aus UND-Gate-Elementen 18, die so vorgesehen sind, daß diese einer jeden Stufe entsprechen. Ein Impuls von einem entsprechenden DFF wird zu einem der Eingangsanschlüsse eines jeden Gate-Elements 18 geliefert, und ein Ausdünnungssignal ENB wird zum anderen Eingangsanschluß geliefert. Außerdem ist der Ausgangsanschluß eines UND-Gate-Elements 18 mit einer entsprechenden Gateleitung X verbunden. Anschließend wird der Betrieb des in Fig. 5 gezeigten Aufbaus mit Hilfe von Fig. 6 beschrieben. Wenn das Vertikalstartsignal zum A-ten DFF übertragen wird; werden VCK1 und VCK2 vorübergehend angehalten und ein Impuls DA, der eine Breite 2H besitzt, wird von dem A-ten DFF ausgegeben. Synchron damit wird ein niedriges aktives Ausdünnungssignal ENB zu den UND-Gate-Elementen 18 geliefert. Die Wirkung davon ist, daß das Potential der Gateleitung X, die der A-ten Stufe entspricht, zu dem des Erdpotentials wird. Das vertikale Abtasten wird vorübergehend nur für eine Periode IH aufgrund dieses Betriebs angehalten. Dies ist die Ausdünnungsperiode.
• Fig. 7 ist ein Zeitablaufdiagramm, welches die Schwingungsform des Auswahlimpulses zeigt, der folgerichtig von der Vertikalabtastschaltung 14 ausgegeben wird. Wie oben beschrieben wird das Vertikalabtasten für eine Periode 1H angehalten, nachdem der Auswahlimpuls FA von der A-ten Stufe ausgegeben wird und das Ausdünnen ausgeführt wird. Während dieser Zeit ist die Bildsignalübertragung ausgelastet und es wird nichts auf den Bildschirm geschrieben. Nachdem die Nicht-Zeichenperiode verstrichen ist, wird der Auswahlimpuls FA+1 für die nächste Stufe ausgegeben. Auf diese Weise kann das Bildsignal durch vorübergehendes Anhalten der Vertikalabtastung mit einer Rate von eins zu vier angehalten werden.
• Fig. 8 ist ein Zeitablaufdiagramm, welches den Bildsignal-Schreibbetrieb zeigt. Der Schreibbetrieb für normales Anzeigen mit einem Bildseitenverhältnis von 4 : 3 wird so beschrieben, daß das vorliegende Verfahren zunächst leichter verstanden werden kann. Wenn eine vorgeschriebene Übertastungsperiode verstrichen ist, wird ein Vertikalstartsignal VST vom Zeittaktgenerator zur Vertikalabtästschaltung 14 geliefert. Dieses Vertikalstartsignal VST wird nachfolgend in jeder 1H-Periode synchron mit dem Vertikaltaktsignal VCK1 übertragen, und es wird der Auswahlimpuls ausgegeben. Einzelne Horizontalperiodenbereiche des Bildsignals, die einem Zeilenbereich von Pixeln entsprechen, können daher folgerichtig synchron geschrieben werden, wobei das Horizontalstartsignal H vom Zeittaktgenerator zur Horizontalabtastschaltung 15 jede 1H = Periode geliefert wird.
• Wenn dagegen eine breite Anzeige mit einem Bildseitenverhältnis von 16 : 9 durchgeführt wird, wird zunächst der Eingangszeittakt des Vertikalstartsignals VST zum Kopf der Übertastungsperiode verschoben. In diesem Zeitpunkt wurde das Taktsignal VCK1 noch nicht bereitgestellt, und die Vertikalabtastschaltung 14 wird in einem Haltezustand gehalten. Anschließend wird das Ausdünnungssignal ENB niedrig aktiv und das Horizontalstartsignal HAST wird zur Horizontalabtastschaltung in der Anfangsperiode 1H geliefert. Als Folge davon wird die Dunkelsignalkomponente, die im Bildsignal Vsig enthalten ist; bei jeder Signalleitung abgetastet, d. h., die Kapazitätskomponente jeder Signalleitung wird geladen. Da jedoch die Vertikalabtastschaltung angehalten ist, wird die abgetastete Dunkelsignalkomponente nicht auf die Pixel geschrieben. Die Signalleitung-Kapazitätskomponente ist groß, wenn diese mit der Kapazitätskomponente der Pixel verglichen wird. Wenn danach das Ausdünnungssignal ENB auf einen hohen Wert 2H bis 4H zurückkehrt, wird die Vertikalabtastschaltung 14 mit einer hohen Geschwindigkeit angesteuert und die Dunkelsignalkomponente wird in drei Zeilen von Pixeln geschrieben, während die Horizontalabtastschaltung 15 angehalten wird, wobei HST niedrig bleibt. Zu diesem Zweck wird ein Vertikaltaktsignal VCK1, welches zweimal oder dreimal so schnell ist, zur Vertikalabtastschaltung 14 geliefert. Es ist deshalb vorteilhaft, lediglich die Vertikalabtastschaltung vorübergehend mit einer hohen Geschwindigkeit anzusteuern, so daß der Normalbetrieb der Horizontalabtastschaltung 15 beendet werden kann, indem diese Art von Dunkelsignal-Komponentenschreibbetrieb verwendet wird. Lediglich dadurch, daß die Vertikalabtastschaltung 14 schnell gemacht wird, wenn man dies mit der Horizontalabtastschaltung 15 vergleicht, entsteht eine wünschenswerte Situation, da dies bedeutet, daß die Belastung auf Seiten der Schaltung reduziert wird.
• Eine Dunkelsignalkomponente wird in jeweils drei Horizontalzeilen geschrieben, und das oben erwähnte Vertikalabtasten-Ausdünnen wird innerhalb der Bildsignal-Schreibperiode ausgeführt, nachdem die Übertastungsperiode verstrichen ist, d. h., VCK1 wird einmal pro 4H-Perioden angehalten. Das Vertikalabtasten wird daher unterbrochen, da das Ausdünnungssignal ENB lediglich für eine 1H-Periode nach unten geht. Eine Bildsignalkomponente, die tatsächlich leer ist, wird während dieser 1H-Periode übertragen. Das Umkehrungssignal FRP wird mit dem Zeittakt des Ausdünnens synchronisiert. Es ist daher eine verläßliche 1 H- Periodenumkehransteuerung nach dem Ausdünnen möglich.
• Auf diese Weise nutzt diese Ausführungsform die Fähigkeit der Signalleitungen, die das Anzeigefeld bilden, daß dieses viel größer wird, wenn dieses mit der Fähigkeit der Pixelkapazität verglichen wird, und hält die Signalleitung, wobei das temporäre Dunkelsignal abgetastet wird. Danach, während das Abtasten angehalten wird, wird die Vertikalabtastschaltung mit einer hohen Geschwindigkeit angesteuert und es wird ein Dunkelsignal in eine Anzahl von Zeilen von Pixeln geschrieben. Während dieser Zeit wird die Last, die sich in der Signalleitung angesammelt hat, reduziert, da die Pixel der folgenden Stufe darauf verschoben werden. Wie außerdem in Fig. 9 gezeigt ist, ist die Beziehung zwischen der Übertragungsrate T und der angelegten Spannung V für Anzeigefelder, die Flüssigkristalle verwenden, nichtlinear. Als Folge davon bildet eine niedrige angelegte Spannung keinen Unterschied zu den dunklen Anzeigebereich.
Zweite Ausführungsform
• Fig. 10 zeigt eine weitere Ausführungsform, die für das Hochgeschwindigkeitsschreiben eines Schwarz-Farbsignals geeignet ist. Die Bereiche, die den Bereichen des in Fig. 2 gezeigten Aufbaus entsprechen, sind mit den gleichen Bezugszeichen versehen, um das Verständnis zu erleichtern. In diesem Beispiel wird die Vertikalabtastschaltung 14 mit einer Hochgeschwindigkeit angesteuert. Eine vorgeschriebene Anzahl von Pixelzeilen wird folgerichtig ausgewählt, und ein Dunkelsignal wird geschrieben, während die Horizontalabtastschaltung 15 eingeschaltet wird, so daß Dunkelsignale bei Signalleitungen Y, die mit jeder Reihe von Pixeln 12 verbunden sind, gleichzeitig abgetastet werden. Insbesondere besteht der Horizontalschalter HSW, der gesteuert wird, damit er durch die Horizontalabtastschaltung 15 geöffnet und geschlossen werden kann, aus einem Übertragungsgate, welches einen N-Kanal- Dünnfilmtransistor und einen P-Kanal-Dünnfilmtransistor umfaßt. Ein Bildsignal Vsig, welches eine Dunkelsignalkomponente umfaßt, wird zu jedem Übertragungsgate über eine Vb deoleitung 13 geliefert. Durch Verbinden der Erdverbindungsanschlüsse der Horizontalabtastschaltung 15 vorübergehend mit dem Spannungsversorgungsanschluß schalten die N-Kanal- Transistoren, die die Übertragungsgates bilden, und alle HSW's gleichzeitig ein. Auf diese Weise wird eine Dunkelsignalleitung allen Signalleitungen Y zur Verfügung gestellt. Unter diesen Bedingungen wird die Frequenz von VCK1 und VCK2 angehoben, die Vertikalabtastschaltung 14 wird mit einer hohen Geschwindigkeit angesteuert und das Dunkelsignal wird folgerichtig auf eine vorherbestimmte Anzahl Pixelleitungen geschrieben. Bei dieser Ausführungsform ist es nicht mehr notwendig, die Horizontalabtastschaltung normal anzusteuern, während das Dunkelsignal geschrieben wird. Auf diese Art und Weise kann eine bemerkenswerte Verminderung der Last der Schaltung erreicht werden.
• Ein Verfahren kann ebenfalls angewendet werden, wo die Hochgeschwindigkeits- Taktsignale sowohl zur Horizontalabtastschaltung 15 als auch zur Vertikalabtastschaltung 14 geliefert werden, wobei beispielsweise die in Fig. 10 gezeigte Schaltung verwendet wird, wenn ein Dunkelsignal mit einer Hochgeschwindigkeit geschrieben wird. In diesem Fall kann der Systemtakt des Zeittaktgenerators 3, der in Fig. 1 gezeigt ist, zwei oder dreimal so schnell ausgebildet werden, und die Frequenz der Horizontaltaktsignale HCK1 und HCK2 und der Vertikaltaktsignale VCK1 und VCK2 kann angehoben werden. In diesem Fall jedoch wird die Last insbesondere auf Seiten der Horizontalabtastschaltung vergrößert.
• Wie oben beschrieben kann durch Anwenden der vertikalen Ausdünnung auf eine Anzeigeeinrichtung mit einer aktiven Matrix, die einen Normalbild-Standardbildschirm hat, eine breite Anzeige leicht in einer einfachen Art und Weise erreicht werden. Es ist daher möglich, eine Normalanzeige zu haben und eine breite Anzeige, die elektrisch ohne Komplizierung der Schaltungsstruktur umgeschaltet werden. Wenn eine breite Anzeige auf einem Normalstandardbildschirm angezeigt wird, wird ein Dunkelsignal in den verbleibenden Bereichen gezeigt, die am Kopf und am Boden auftreten; wobei das Vertikalabtasten verwendet wird. Ein Ansteuerverfahren kann daher bereitgestellt werden, bei dem durch Ausüben einer Hochgeschwindigkeitssteuerung auf diese Vertikalabtastschaltung die Last für das Anzeigefeld nicht ansteigt.
• Zusammengefaßt liefern die Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung eine Anzeigeeinrichtung für eine aktive Matrix, die in der Lage ist, breite Normbilder auf einer Anzeigeeinrichtung der Normalnorm ohne Modifikation anzuzeigen, und/oder eine Anzeigeeinrichtung für eine aktive Matrix, die in der Lage ist, ein Dunkelsignal mit einer Hochgeschwindigkeit in die verbleibenden Bereiche zu schreiben, die am Kopf und am Boden auftreten, längs der Längsrichtung des Bildschirms, wenn ein Bild mit einer breiten Norm auf einem Normalstandardbildschirm gezeigt wird.

Claims (4)

1. Aktivmatrix-Anzeigeeinrichtung, welche ein Anzeigefeld (1) und eine Steuerschaltung (2, 3) umfaßt, wobei das Anzeigefeld aufweist:

mehrere Pixel (12), die zeilenweise angeordnet sind; um eine Matrix auf einem Normalnorm-Bildseitenverhältnis-Bildschirm (11) zu bilden;

eine Vertikalabtastschaltung (14), um die Zeilen von Pixeln des Bildschirms (I 1) folgerichtig auszuwählen; und

eine Horizontalabtastschaltung (15), um einzelne Horizontalperiodenbereiche eines Bildsignals mit einem Bildseitenverhältnis einer breiten Norm auf die nachfolgend ausgewählten Zeilen von Pixeln (12) zu schreiben, wobei das Signal mit der breiten Norm ein Bildseitenverhältnis aufweist, das größer ist als das des Normalnorm-Bildschirms (11), gekennzeichnet durch das Anzeigefeld (1), welches aufweist:

eine Ausdünnungsschaltung (17); um den Zeitverlauf der nachfolgenden Auswahl der Zeilen von Pixeln durch die Vertikalabtastschaltung (14) gemäß den Zeitsignalen, die durch die Steuerschaltungen erzeugt werden, in bezug auf das Bildsignal zu steuern, wodurch die Vertikalauswahl der Zeilen von Pixeln ein Zeitlang angehalten wird, um zumindest einen der Horizontalperiodenbereiche des Bilds zu beschreiben, während welcher Zeit nichts auf den Bildschirm (11) geschrieben wird; wobei

die Steuerschaltung (2, 3) in der Lage ist, die Horizontalabtastschaltung (15) und die Vertikalabtastschaltung (14) in einer Weise zu steuern, daß ein Dunkelsignal auf verbleibende Bereiche, die über dem Kopf und dem Boden des Bildschirms (11) gelassen werden, während einer breiten Anzeige mit einer höheren Geschwindigkeit als die Geschwindigkeit des Bildsignals geschrieben wird.

2. Aktivmatrix-Anzeigeeinrichtung nach Anspruch 1, wobei die Steuerschaltung (2, 3) ein Hochgeschwindigkeits-Taktsignal im Schreibzeitpunkt des Dunkelsignals bereitstellt.

3. Aktivmatrix-Anzeigeeinrichtung nach Anspruch 1, wobei die Steuerschaltung (2, 3), um das Dunkelsignal auf die Zeilen von Pixeln entsprechend den verbleibenden Bereichen zu schreiben, die Horizontalabtastschaltung (15) mit einer ersten Geschwindigkeit ansteuert und das Dunkelsignal von dem Bildsignal für Signalleitungen entsprechend den verbleibenden Bereichen abtastet, während die Vertikalabtastschaltung angehalten wird, und dann die Vertikalabtastschaltung mit einer zweiten Geschwindigkeit, die größer ist als eine erste Geschwindigkeit, ansteuert, die verwendet wird, Zeilen während des Schreibens des Bildsignals auszuwählen, um nachfolgend die Zeilen von Pixeln auszuwählen, die den verbleibenden Bereichen entsprechen.

4. Aktivmatrix-Anzeigeeinrichtung nach Anspruch 1, wobei die Steuerschaltung (2, 3) die Vertikalabtastschaltung mit einer Geschwindigkeit ansteuert, die höher ist als die, die verwendet wird, eine Zeile während des Schreibens des Bildsignals auszuwählen, und nachfolgend Zeilen von Pixeln auswählt, die den verbleibenden Bereich entsprechen, während die Horizontalabtastschaltung in einem leitenden Zustand ist, wodurch das Dunkelsignal abgetastet wird, während es gleichzeitig auf die Zeilen von Pixeln geschrieben wird.