[0001] Die Erfindung betrifft eine Schaltungsanordnung zur Erzeugung eines analogen Ausgangssignales
aus einem digitalen Datenwort, insbesondere für die Ansteuerung der Datenleitungen
eines Flüssigkristall-Bildschirmes, und ein Verfahren zur Ansteuerung der Datenleitungen
eines Flüssigkristall-Bildschirmes mit einer solchen Schaltungsanordnung.
[0002] Die genannte Schaltungsanordnung weist besondere Vorteile bei der Verwendung zur
Ansteuerung der Datenleitungen von Flüssigkristall-Bildschirmen auf, ist jedoch nicht
auf diese Anwendung begrenzt. Bildschirme mit Kathodenstrahlröhren werden in Zukunft
im Fernseh- und Computerbereich vermehrt durch aktive Flüssigkristall-Bildschirme
(sogenannte aktive LCDs) ersetzt. Diese Flüssigkristall-Bildschirme weisen eine Vielzahl
von Vorteilen auf wie geringes Gewicht, flache Bauweise, geringe Verzerrung des darzustellenden
Bildes, niedrige Ansteuerspannungen, die Möglichkeit als Lichtventil in Projektoren
eingesetzt zu werden, hohe Auflösung, das Fehlen von schädlichen Röntgenstrahlen und
die Herstellbarkeit in einer preiswerten Technologie, die sich auch für großflächige
Anwendungen eignet.
[0003] Flüssigkristall-Bildschirme bestehen aus einer matrixförmigen Anordnung von Bildpunkten,
wobei jedem Bildpunkt ein Schaltelement zugeordnet ist. Als Schaltelement werden vielfach
Dünnschichttransistoren (TFTs) verwendet. Die Bildschirminformation wird an die Datenleitungen,
die in der Regel die Spaltenleitungen des Bildschirmes sind, angelegt und zeilenweise
über die Schaltelemente in die Bildpunktspeicher geschrieben. Daher müssen die Zeilenleitungen
so angesteuert werden, daß jeweils nur eine Zeilenleitung der N Zeilen für 1/N-tel
der Bildaufbauzeit ein genügend hohes Potential besitzt, so daß die Bildpunktkapazität
über das Schaltelement bis auf die der Bildpunktinformation entsprechenden Datenspannung
aufgeladen werden kann. Es muß sichergestellt sein, daß die Bildpunktkapazität während
der übrigen Bildwiederholzeit nicht über das Schaltelement entladen kann.
[0004] In vielen Anwendungen, wie zum Beispiel bei Bildschirmen mit hoher Bildpunktzahl
und/oder kleiner Bildpunktgröße ist es vorteilhaft, die Schaltungsanordnung zur Ansteuerung
der Datenleitungen auf dem Bildschirmsubstrat zu integrieren. Das erfordert, daß die
Schaltungsanordnung in derselben Technologie wie die Bildschirmmatrix herstellbar
ist.
[0005] Aus der Literatur sind einige Verfahren zur integrierten Ansteuerung der Datenleitungen
in einer dem Herstellungsprozeß der Bildpunktmatrix kompatiblen Technologie bekannt
(Malmberg et al., 1986 SID Symposium Digest; Sakai et al., 1988 SID Symposium Digest;
Faughnan et al., Proceedings SID 1988; Ohwada et al., 1988 IDRC Symposium Digest;
E. Emoto, 1989 Japan Display, Symposium Digest). Einige der vorgeschlagenen Schaltungen
eignen sich nur für monochrome Bildschirme (Faughnan et al., Sakai et al.) oder für
eine geringe Anzahl von Graustufen (z. B. Ohwada et al. nur 4 Graustufen). Das von
F. Emoto vorgeschlagene Verfahren verwendet außerdem analoge Videosignale und Schieberegister
mit Videoschaltern für jede Spaltenleitung. Zahlreiche heutige Fernsehgeräte verarbeiten
jedoch die Videosignale digital, um so hauptsächlich durch schnelleres Auslesen aus
digitalen Bildspeichern höhere Bildwechselfrequenzen zu ermöglichen, die das Großflächenflimmern
bei Empfängern mit Elektronenstrahlröhren reduzieren. Aber auch die Übertragung der
Fernsehsignale von der Sendeanstalt zum Empfänger wird in Zukunft digital erfolgen.
[0006] Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Schaltungsanordnung anzugeben,
mit der insbesondere die Ansteuerung eines Flüssigkristall-Bildschirmes mit einer
hohen Zahl von Graustufen möglich ist, wobei die Graustufen in Form von digitalen
Datenworten vorliegen.
[0007] Die Aufgabe wird mit einer Schaltungsanordnung der eingangs genannten Art erfindungsgemäß
dadurch gelöst, daß sie für jede Datenleitung jeweils einen Signalspeicher mit N Speicherelementen
für die N Bits des digitalen Datenwortes und mit N Schaltelementen sowie einem Digital/Analog-Wandler
zur Erzeugung des analogen Ausgangssignales aus dem digitalen Inhalt des Signalspeichers
aufweist.
[0008] Bei der Anwendung der Schaltungsanordnung zur Ansteuerung von Datenleitungen eines
Flüssigkristall-Bildschirmes wird die Bildinformation für den Grauwert eines Bildpunktes
in digitaler Form als Datenwort mit N Bit des Grauwertes eingelesen und nach der Digital-Analog-Wandlung
auf die Datenleitung ausgegeben. Die Schaltung erlaubt damit die Herstellung von 2
N Graustufen. Die Bildinformation wird dabei für eine oder eine Gruppe von Datenleitungen
zunächst digital gespeichert. Durch das digitale Prinzip läßt sich die Störempfindlichkeit
stark vermindern. Andererseits ist die Schaltungsanordnung aufgrund der Möglichkeit
zur Verarbeitung eines digitalen Eingangssignales sehr gut für digitale Endgeräte
geeignet, da zum Beispiel die Signalverarbeitung heutiger Fernseher hauptsächlich
digital erfolgt und außerdem die Fernsehsignalübertragung in Zukunft digital erfolgen
wird. Die N Speicherelemente des Signalspeichers können zweckmäßigerweise Speicherkondensatoren
sein. Dabei können die Kapazitäten dieser Kondensatoren klein gehalten werden, wodurch
die Einschreibezeiten in den Signalspeicher sehr kurz sind. Ein weiterer Vorteil ergibt
sich, wenn die Speicherkondensatoren so angeordnet sind, daß sie beim Einlesen eines
logischen Bits "1" als Bootstrap-Kapazitäten wirken. Wenn die N Schaltelemente des
Signalspeichers jeweils mit einer digitalen Datenleitung verbunden sind und von einem
Ausgangssignal eines Schieberegisters gesteuert werden, hat dies den Vorteil, daß
die Signalspannungen auf den digitalen Datenleitungen sehr niedrig sein können und
die Schieberegisterausgangsimpulse nur eine kleine Amplitude aufweisen müssen.
[0009] Der Digital/Analog-Wandler kann vorteilhafterweise 4*N+1 Schaltelemente und N Kondensatoren
unterschiedlicher Kapazitätswerte aufweisen. Der Schaltungsaufwand und infolge davon
der Platzbedarf des Digital/Analog-Wandlers ist damit sehr gering. Die Kapazitätswerte
der Kondensatoren des Digital/Analog-Wandlers können zweckmäßigerweise entsprechend
der Wertigkeit des zugehörigen Bits des digitalen Datenwortes im Signalspeicher gewichtet
sein. Außerdem können die Kondensatoren des Digital/Analog-Wandlers jeweils mit Rücksetz-Schaltelementen
und die Schaltelemente ebenfalls jeweils mit Rücksetz-Schaltelementen verbunden sein,
wodurch definierte Ausgangspotentiale vor der eigentlichen Digital/Analog-Wandlung
geschaffen werden können. Die N Schaltelemente des Signalspeichers und die 4*N+1 Schaltelemente
des Digital/Analog-Wandlers können alle durch Dünnschicht-Transistoren gebildet sein.
Dadurch ist die gesamte Schaltungsanordnung gemeinsam mit dem Flüssigkristall-Bildschirm
in Dünnschichttechnologie zu realisieren unter Verwendung der in der Dünnschichttechnologie
üblichen Materialien: polykristalline Halbleiter, zum Beispiel polykristallines Silizium
oder Cadmiumselenid, oder amorphe Halbleiter, zum Beispiel amorphes Silizium.
[0010] Die erfindungsgemäße Schaltungsanordnung ist geeignet für die Ansteuerung der Datenleitungen
eines Bildschirmes, aber auch zur Ansteuerung ähnlicher Elemente, die in einer Kette
angeordnet sind.
[0011] Das erfindungsgemäße Verfahren zur Ansteuerung der Datenleitungen eines Flüssigkristall-Bildschirmes
mit einer der oben beschriebenen Schaltungsanordnungen ist gekennzeichnet durch folgende
Schritte:
- Einschreiben der N Bits des digitalen Datenwortes in die N Speicherelemente des Signalspeichers,
- Entladen der Kondensatoren des Digital/Analog-Wandlers über Rücksetz-Schaltelemente,
- Entladen der Kapazitäten der Schaltelemente über Rücksetz-Schaltelemente,
- Aufladen der Kapazität der Datenleitung auf eine vorwählbare Spannung,
- Herstellen einer elektrischen Verbindung zwischen denjenigen Kondensatoren des Digital/Analog-Wandlers,
deren zugehöriges Speicherelemente im Signalspeicher ein Bit mit dem logischen Wert
"1" enthält, und der Kapazität der Datenleitung,
- Einschreiben der N Bits des nächsten digitalen Datenwortes in die N Speicherelemente
des Signalspeichers.
[0012] Aufgrund des gleichzeitigen Ladens der Kapazität der Datenleitung und der Speicherelemente
des Signalspeichers verringert sich die gesamte Einschreibedauer für die Datenleitungen
eines Schieberegisters. Da die Datenleitungen außerdem unabhängig vom Bildpunktinhalt
zunächst auf einen vorwählbaren Spannungsbetrag geladen werden, erfolgt während des
Einlesens des Inhaltes des Signalspeichers nur noch eine relativ kleine Korrektur
auf den endgültigen Spannungswert. Dies beschleunigt ebenfalls das Einlesen.
[0013] Im Folgenden werden bevorzugte Ausführungsbeispiele einer erfindungsgemäßen Schaltungsanordnung
anhand der Zeichnung näher erläutert.
[0014] Es zeigen:
- Fig. 1
- den matrixförmigen Aufbau eines Flüssigkristall-Bildschirmes mit aktiver Matrix;
- Fig. 2
- ein Prinzip-Schaltbild einer erfindungsgemäßgen Schaltungsanordnung;
- Fig. 3
- ein erstes Ausführungsbeispiel einer Schaltungsanordnung zur Ansteuerung einer Bildschirm-Datenleitung;
- Fig. 4
- einen Impulsfahrplan mit den Spannungsverläufen der Ansteuerspannungen sowie der Datenleitungsspannungen
der Schaltungsanordnung nach Fig. 3;
- Fig. 5
- ein zweites Ausführungsbeispiel einer Schaltungsanordnung zur Ansteuerung einer Bildschirm-Datenleitung;
- Fig. 6
- ein Prinzip-Schaltbild der Ansteuerung eines Flüssigkristall-Bildschirmes mit hoher
Zahl von Datenleitungen.
[0015] In Fig. 1 sind vier Zeilenleitungen Z1, Z2, Z3, Z4 und vier Spaltenleitungen S1,
S2, S3, S4 eines Flüssigkristall-Bildschirmes 10 dargestellt. In Form einer Matrix
sind Schaltelemente SE und Bildpunktspeicher BP so angeordnet, daß Schaltelemente
SE und Bildpunktspeicher BP ein Paar bilden. Als Schaltelemente SE werden zum Beispiel
Dünnschichttransistoren verwendet. Die Steueranschlüsse von allen in einer Zeile angeordneten
Schaltelementen SE sind mit der zugehörigen Zeilenleitung, zum Beispiel Z1, verbunden.
Die ersten Anschlüsse aller Schaltelemente SE, die in einer Spalte, zum Beispiel der
ersten Spalte, angeordnet sind, sind mit einer Spaltenleitung, zum Beispiel S1, verbunden.
Über die Zeilenleitungen Z1, Z2, Z3, Z4 erfolgt die Ansteuerung der Schaltelemente
SE. Über die Spaltenleitungen S1, S2, S3, S4 erfolgt das Einschreiben der Bildpunktinformation
in die Bildpunktspeicher BP. Im dargestellten Beispiel nach Fig. 1 sind also die Spaltenleitungen
S1, S2, S3, S4 die Datenleitungen des Flüssigkristall-Bildschirmes 10.
[0016] Zur Erläuterung des Schaltungskonzeptes dient das Prinzip-Schaltbild in Fig. 2.
[0017] Mit Hilfe eines Schieberegisters 11 werden die N Schaltelemente SP0, SP1, ..., SP(N-1)
des digitalen Signalspeichers 12, die jeweils mit einem der N Speicherkondensatoren
C0 bis C(N-1) verbunden sind, jeweils mit einer zugehörigen digitalen Datenleitung
D0 bis D(N-1) elektrisch verbunden. Jede digitale Datenleitung führt in diesem Moment
entweder eine hohe oder eine niedrige Spannung entsprechend der binären Codierung
des Grauwertes. Wenn die Spalteninformation in die Kondensatoren C0 bis C(N-1) geladen
ist, werden die Schaltelemente SP0 bis SP(N-1) des digitalen Signalspeichers 12 durch
eine entsprechende Ausgangsspannung U
SRK des Schieberegisters 11 wieder geöffnet. Der Grauwert für diese Spalte ist nun in
digitaler Form im Signalspeicher 12 gespeichert. In gleicher Weise können die Signalspeicher
der benachbarten und aller weiteren Spalten über die N digitalen Datenleitungen D0
bis D(N-1) beschrieben werden. Da nur jeweils ein Ausgang des m-stufigen Schieberegisters
11 (hier der k-te Ausgang), wobei m die Anzahl der Spalten des Bildschirmes ist, eine
hohe Spannung aufweist, wird zu einem gegebenen Zeitpunkt jeweils nur ein digitaler
Signalspeicher 12 beschrieben. Sind alle diesem Schieberegister 11 zugeordneten Signalspeicher
12 beschrieben, werden sämtliche Einleseschaltelemente E0 bis E(N-1) mittels eines
Einschreibeimpulses U
Read geschlossen, so daß die digitale Grauwertinformation auf den Eingang eines Digital/Analog-Wandlers
13 gelangt. Der Digital/Analog-Wandler 13 besitzt N Kondensatoren mit den Kapazitätswerten

entsprechend der Wertigkeit der zugehörigen digitalen Datenleitung D0 bis D(N-1).
Die Kondensatoren C
W,i werden über Rücksetz-Schalter R0 bis R(N-1) zunächst vollständig entladen. Gleichzeitig
wird die Datenleitungskapazität, hier die Spaltenkapazität C
Spalte, die der effektiven Kapazität der Bildschirmmatrixspalte entspricht, auf eine vorwählbare
maximal mögliche Grauwert-Spannung U
max (alle Bits auf logisch "0") aufgeladen. Dieser Rücksetzvorgang kann beispielsweise
während des Einschreibens der Information der digitalen Datenleitungen D0 bis D(N-1)
in den digitalen Signalspeicher 12 erfolgen. Nach Schließen der Einlese-Schalter E0
bis E(N-1) werden nun genau diejenigen Kondensatoren C
W,i elektrisch mit dem Spaltenkondensator C
Spalte verbunden, deren zugehöriger Speicherkondensator Ci geladen war, das heißt deren
zugehörige digitale Datenleitung Di beim Speichern des digitalen Grauwertes eine hohe
Spannung führte. Diese Spannung läßt sich durch folgende Gleichung in guter Näherung
berechnen:

Die maximale beziehungsweise minimale sich am Spaltenkondensator C
Spalte einstellende Spaltenspannung U
CS beträgt demnach ungefähr:


Diese beiden Extremwerte U
CSmax und U
CSmin lassen sich somit beliebig über die zwei Amplituden der Rechteckspannungen U
Amp und U
max einstellen. Zwischen minimalem und maximalem Betrag der Spaltenspannung U
CS nimmt der Betrag der Spaltenspannung U
CS streng monoton aber nicht linear zu, wie sich leicht anhand der obigen Gleichung
(1) zeigen läßt. In der Nähe von U
CSmin ergibt sich eine hohe Auflösung, während sich in der Nahe von U
CSmax eine geringere Auflösung ergibt. Dies entspricht gerade den Anforderungen, die sich
bei der Ansteuerung herkömmlicher Flüssigkristalle stellen. U
CSmin und U
CSmax lassen sich unabhängig voneinander einstellen. Dabei bietet die Ansteuermethode die
volle Auflösung von N Bit zwischen U
CSmin und U
CSmax und nicht nur zwischen 0 und U
CSmax (vergleiche Gleichungen (2) und (3)).
[0018] In Fig. 3 ist eine erste Schaltungsanordnung zur Realisierung des in Fig. 2 dargestellten
Schaltungskonzeptes für N=4 zur Erzeugung von 16 analogen Spannungswerten entsprechend
dem digitalen Informationsinhalt der vier Datenleitungen D0, D1, D2 und D3 dargestellt.
Anhand des Impulsfahrplanes nach Fig. 4 läßt sich die Funktion der Schaltungsanordnung
in Fig. 3 erläutern. Während der Ausgang des m-stufigen Schieberegisters 11 eine hohe
Spannung U
SRk aufweist, werden die Speicherkondensatoren C0, C1, C2 und C3 über von Transistoren
TSP0, TSP1, TSP2, TSP3 realisierten Schaltelementen auf die momentane Spannung auf
den digitalen Datenleitungen D0, D1, D2 und D3 aufgeladen. Die digitalen Datenleitungen
D0 bis D3 führen entweder eine hohe Spannung (logisch "0") oder eine niedrige Spannung
(logisch "1"). Da die Speicherkondensatoren C0 bis C3 kleine Kapazitätswerte besitzen,
sind die Ladezeiten sehr kurz. Somit lassen sich die digitalen Signalspeicher 12 für
alle m Spalten innerhalb kurzer Zeit beschreiben. Während die m Signalspeicher 12
beschrieben werden, besitzt die Rücksetz-Spannung U
Reset einen hohen Wert. Dies führt dazu, daß die Kondensatoren C, 2*C, 4*C und 8*C des
Digital/Analog-Wandlers über TRE0 bis TRE3 sowie die Gate-Source-Kapazitäten der Transistoren
TE0 bis TE3, die die Einlese-Schaltelelemente E0 bis E3 nach Fig. 2 bilden, über TR0
bis TR3 entladen werden. Der hohe Wert der Rücksetz-Spannung stellt zusätzlich das
Sperren der Schaltelemente TEL0 bis TEL3 über die jeweiligen Schaltelemente TR0 bis
TR3 sicher. Gleichzeitig wird der Spaltenkondensator C
Spalte auf den momentanen Wert der Spannung U
max geladen. Erst wenn die Spaltenspannung U
Spalte den Momentanwert der Spannung U
max erreicht hat, werden die Einlese-Transistoren TE0 bis TE3 mittels der Spannung U
Read in den leitenden Zustand versetzt. Der Ladezustand der Speicherkondensatoren C0 bis
C3 bestimmt nun, ob die Einlese-Transistoren TE0 bis TE3 des Digital/Analog-Wandlers
13 niederohmig geschaltet werden oder nicht. Durch den hieraus resultierenden Ladungsaustausch
zwischen den Kondensatoren C0 bis C3 und C
Spalte ergibt sich schließlich die Spannung auf der Spaltenleitung, die sich in guter Näherung
durch Gleichung (1) berechnen läßt. Eine gleichspannungsfreie Ansteuerung des Flüssigkristalles
läßt sich beispielsweise durch einen rechteckförmigen Spannungsverlauf der Spannungen
U
max und U
Amp gemäß Fig. 4 erzielen. Dabei entspricht die Impulsdauer genau der Wiederholdauer
des Schieberegisters 11, und der Gleichspannungsanteil ist gleich Null.
[0019] In Fig. 5 ist eine Schaltungsanordnung gemäß Fig. 3 mit modifiziertem digitalem Signalspeicher
12' für eine Bildschirmspalte dargestellt. Die Zahl der Bauelemente hat sich durch
die Umstrukturierung der Schaltung gegenüber der Schaltungsanordnung in Fig. 3 nicht
erhöht. Lediglich die zusätzliche Leitung GND wurde zur Verbesserung der Schaltungseigenschaften
eingeführt. Die Ansteuersignale von außen sind aber genau identisch mit den in Fig.
4 dargestellten Verläufen. Der Vorteil der Schaltungsanordnung nach Fig. 5 liegt darin,
daß die Speicherkapazitäten C0 bis C3 im Falle eines logischen Datenbits "1" gleichzeitig
als Bootstrap-Kapazität wirken. Im Falle einer logischen "1", also einem hohen Signalpegel
eines Datenbits, wird die entsprechende Kapazität C0, C1, C2 oder C3 aufgeladen und
koppelt mit dem Einleseimpuls das Gate-Potential des entsprechenden Einlese-Transistors
TE0, TE1, TE2 oder TE3 über die Spannung des Einleseimpulses U
Read hoch. Diese hohe Gate-Spannung hat zur Folge, daß der Kanal des entsprechenden Transistors
äußert niederohmig wird. Eine schnelle Umladung der Gate-Kapazitäten der nachfolgenden
Transistoren ist somit gewährleistet. Setzt man aber nun dieselbe Umladezeit wie in
der Schaltung nach Fig. 3 voraus, dann kann dieser Effekt dazu genutzt werden, die
Amplituden der digitalen Datensignale auf den Leitungen D0 bis D3 und der Schieberegisterausgangssignale
U
SRk zu reduzieren. Die technologischen Anforderungen an die Schieberegisterschaltung
11 können so gemildert werden.
[0020] Es liegt im Rahmen der Erfindung, bei Bildschirmmatrizen mit sehr hohen Spaltenzahlen
mehrere Spaltenleitungen (= Datenleitungen) zu einer Gruppe zusammenzufassen, denen
gemäß Fig. 6, die die Ansteuerung eines digitalen Fernsehempfängers darstellt, ein
Satz von b digitalen Datenleitungen zugeordnet ist, wobei b der Grad der Gruppenbildung
ist. Ein Wert von b > 1, wobei b ganzzahlig ist, hat den Vorteil, daß für die Ansteuerung
der Bildschirm-Spalten die Taktfrequenz f₂ eines Selektionsschieberegisters 19 um
den Faktor b geringer gewählt werden können, da für das Einlesen der Speicherkondensatoren
der digitalen Signalspeicher 12'' entsprechend mehr Zeit zur Verfügung steht. Für
eine gemeinsame Realisierung des gestrichelt umrahmten Schaltungsteiles 16 in Fig.
6 mit der Bildschirmmatrix auf dem gleichen Substrat und in der gleichen Technologie
ist die Gruppenbildung bei hoher Spaltenzahl unerläßlich, da der maximalen Schiebefrequenz
f₂ technologische Grenzen gesetzt sind. Allerdings hat dies zur Folge, daß sich die
Zahl der digitalen Datenleitungen gerade um den Faktor b erhöht. Wie aus Fig. 6 zu
erkennen ist, können für die gepunktet umrahmten Schaltungsteile 17 erfindungsgemäße
Schaltungsanordnungen, beispielsweise die in den Figuren 3 und 5 dargestellten, eingesetzt
werden.
[0021] Für die in Fig. 6 dargestellte Ansteuerung eines digitalen Fernsehempfängers wird
ein digitales Videosignal V mit der Datenwortbreite N und der Frequenz f₁ entsprechend
der Gruppenbildung in b parallele N-Bit-Datenworte mit der Frequenz

aufgeteilt. Die Seriell-Parallel-Wandlung erfolgt mittels der Schieleregister 14
und 15 und einem Speicher 18 für b N-Bit-Videodatenworte. Jedes der b parallel anliegenden
Videodatenworte am Ausgang des Speichers 18 wird einer erfindungsgemäßen Schaltungsanordnung,
beispielsweise nach Fig. 3 oder Fig. 5, zugeführt. Die Auswahl der entsprechenden
digitalen Signalspeicher 12'' in diesen Schaltungsanordnungen erfolgt über ein (m/b)-Bit-Selektionsschieberegister
19. Mit der erfindungsgemäßen Schaltungsanordnung kann die Signalverarbeitung im Fernsehempfänger
nun vollständig digital erfolgen, was zum einen die Störungsempfindlichkeit verringert
und zum anderen zur Senkung der Herstellungskosten beiträgt.
1. Schaltungsanordnung zur Erzeugung eines analogen Ausgangssignales aus einem digitalen
Datenwort, insbesondere für die Ansteuerung der Datenleitungen eines Flüssigkristall-Bildschirmes,
dadurch gekennzeichnet, daß sie für jede Datenleitung jeweils einen Signalspeicher
(12, 12', 12'') mit N Speicherelementen (C0, C1, ..., C(N-1)) für die N Bits des digitalen
Datenwortes (V) und mit N Schaltelementen (SP0, SP1, ..., SP(N-1)) sowie einen Digital/Analog-Wandler
(13) zur Erzeugung des analogen Ausgangssignales (ECS) aus dem digitalen Inhalt des Signalspeichers (12, 12', 12'') aufweist.
2. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die N Speicherelemente
des Signalspeichers (12, 12', 12'') N Speicherkondensatoren (C0, C1, ..., C(N-1))
sind.
3. Schaltungsanordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Speicherkondensatoren
(C0, C1, ..., C(N-1)) so angeordnet sind, daß sie beim Einlesen eines logischen Bits
"1" als Bootstrap-Kapazität wirken.
4. Schaltungsanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß
die N Schaltelemente (SP0, SP1, ..., SP(N-1)) des Signalspeichers (12, 12', 12'')
jeweils mit einer digitalen Datenleitung (D0, D1, ..., D(N-1)) verbunden sind und
von einem Ausgangssignal (USRk) eines Schieberegisters (11) gesteuert werden.
5. Schaltungsanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß
der Digital/Analog-Wandler (13) 4*N+1 Schaltelemente (E0 bis E(N-1), RE0 bis RE(N-1),
EL0 bis EL(N-1), RES) und N Kondensatoren (C, 2C, ..., 2N·C) unterschiedlicher Kapazitätswerte aufweist.
6. Schaltungsanordnung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Kapazitätswerte
der Kondensatoren (C, 2C, ..., 2N·C) des Digital/Analog-Wandlers (13) entsprechend der Wertigkeit des zugehörigen Bits
des digitalen Datenwortes im Signalspeicher (12, 12', 12'') gewichtet sind.
7. Schaltungsanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß
die Kondensatoren (C, 2C, ..., 2N·C) des Digital/Analog-Wandlers (13) jeweils mit Rücksetz-Schaltelementen (RE0, RE1,
..., RE(N-1)) und die Schaltelemente (EL0, EL1, ..., EL(N-1)) ebenfalls jeweils mit
Rücksetz-Schaltelementen (R0, R1, ..., R(N-1)) verbunden sind.
8. Schaltungsanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß
die N Schaltelemente (SP0, SP1, ..., SP(N-1)) des Signalspeichers (12, 12', 12'')
und die 4*N+1 Schaltelemente (E0 bis E(N-1), R0 bis R(N-1), RE0 bis RE(N-1), EL0 bis
EL(N-1), RES) des Digital/Analog-Wandlers Dünnschicht-Transistoren sind.
9. Verfahren zur Ansteuerung der Datenleitungen eines Flüssigkristall-Bildschirmes mit
einer Schaltungsanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, gekennzeichnet durch folgende
Schritte:
- Einschreiben der N Bits des digitalen Datenwortes (V) in die N Speicherelemente
(C0, C1, ..., C(N-1)) des Signalspeichers (12, 12', 12''),
- Entladen der Kondensatoren (C, 2C, ... 2N·C) des Digital/Analog-Wandlers (13) über Rücksetz-Schaltelemente (RE0, RE1, ...,
RE(N-1)),
- Entladen der Kapazitäten der Schaltelemente (EL0 bis EL(N-1)) über Rücksetz-Schaltelemente
(R0, R1, ..., R(N-1)),
- Aufladen der Kapazität (CSpalte) der Datenleitung auf eine vorwählbare Spannung (Umax),
- Herstellen einer elektrischen Verbindung zwischen denjenigen Kondensatoren (C, 2C,
..., 2N·C) des Digital/Analog-Wandlers (13), deren zugehöriges Speicherelement (C0, C1, ...,
C(N-1)) im Signalspeicher (12, 12', 12'') ein Bit mit dem logischen Wert "1" enthält,
und der Kapazität (CSpalte) der Datenleitung,
- Einschreiben der N Bits des nächsten digitalen Datenwortes in die N Speicherelemente
(C0, C1, ..., C(N-1)) des Signalspeichers (12, 12', 12'').