1. Gebiet der Erfindung
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Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum
Ansteuern einer Flüssigkristallanzeige und insbesondere
ein Verfahren, um in einer flimmerfreien Weise eine
Flüssigkristallanzeige anzusteuern, die
Flüssigkristallbildpunkte verwendet, die in einer Matrix
angeordnet sind.
2. Beschreibung des Standes der Technik
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Wie bekannt ist, weist eine Flüssigkristallanzeige (LCD)
Vorteile auf, beispielsweise einen niedrigen
Energieverbrauch und eine einfache Tragbarkeit. Die LCDS
werden deshalb weitläufig für tragbare Taschenrechner
und Armbanduhren zur Anzeige von Zeichen verwendet. Mit
der Entwicklung der Büroautomation, d.h. der Automation
von Geschäftsmaschinen werdeh LCDS mit hohem
Leistungsvermögen benötigt, um hochintegrierte
Geschäftsmaschinen zu realisieren. Um diese Anforderung
zu erfüllen, ist eine Dünnfilmtransistor-
Flüssigkristallanzeige (TFTLCD) unter Verwendung von
Dünnfilmtransistoren (TFTS) als Schaltelemente der Pixel
entwickelt und hergestellt worden.
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Figur 1 zeigt eine herkömmliche TFTLCD. Die TFTLCD
umfaßt Pixel P11 bis Pnm, die in einer Matrix angeordnet
sind. Die Pixel sind mit Signalleitungen X1 bis Xm und
Abtastleitungen Y1 bis Yn verbunden. Eine
Signalelektrodenansteuerschaltung 1 und eine
Abtastelektrodenansteuerschaltung 2 schalten die Pixel
Pnm ein und stellen ein Anzeigesignal an dem Pixel
bereit.
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Figur 2 ist ein Ersatzschaltbild eines der Pixel der
TFTLCD. Die Schaltung umfaßt einen
Flüssigkristallbildpunkt 3nm und ein Schaltelement 4nm,
d.h. den TFT. Dieser TFT ist gewöhnlicherweise aus
amorphem Silizium, Polysilizium, einem Syliziumwafer,
etc. hergestellt.
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Um die TFTLCD aus den Figuren 1 und 2 anzusteuern stellt
die Abtastelektrodenansteuerschaltung 2 durch die
Abtastleitung Yn an dem Flüssigkristallbildpunkt 3nm
einen Abtastimpuls bereit. Gemäß einem Anzeigemuster
stellt die Signalelektrodenansteuerschaltung 1 eine
Signalspannung über die Signalleitung Xm bereit. Der
Impuls durch die Abtastleitung Yn schaltet den TFT 4nm
ein und die Signalspannung lädt einen Kondensator 5nm.
Nachdem der TFT 4nm ausgeschaltet ist, hält der
Kondensator 4nm die geladene Spannung, bis der TFT 4nm
wieder eingeschaltet wird. Die in dem Kondensator 5nm
gehaltene Spannung wird an den Flüssigkristallbildpunkt
3nm zur Anzeige eines Punkts angelegt.
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Figur 3 ist ein Ersatzschaltbild der TFTLCD in Figur 1.
In Figur 3 umfaßt die TFTLCD Signalleitung X1 bis Xm;
Abtastleitungen Y1 bis Yn; TFTs 411 bis 4nm, die an
Schnittpunkten der Signal- und Abtastleitungen
angeordnet sind; Kondensatoren 511 bis 5nm, die jeweils
mit den TFTS verbunden sind; Flüssigkristallpunkte 311
bis 3nm, die jeweils mit den TFTS verbunden sind; und
ein gemeinsames Potential 6, mit dem die einen Enden der
Kondensatoren und der Flüssigkristallpunkte verbunden
sind.
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Unter Bezugnahme auf die Figuren 4a bis 4c wird
nachstehend ein Betrieb der TFTLCD aus Figur 3
beschrieben.
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Die Signalelektrodenansteuerschaltung 1 legt an die
Signalleitung X (X1, ..., Xm) ein Spannungssignal Vsm
an, welches eine Zeit-/Spannungs-Charakteristik von
Figur 4a aufweist. Die Abtastelektrodenansteuerschaltung
2 legt eine Gatespannung Vgn aus Figur 4b an die
Abtastleitung Y (Y1, ..., Yn) an. Infolge dessen wird
eine Drainspannung VD aus Figur 4c für ein gewähltes
Feld an einen Flüssigkristallpunkt angelegt, der sich an
einem Schnittpunkt der Leitungen X und Y befindet. Dabei
wird ein "EIN-Strom" Io wie folgt ausgedrückt:
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Io = Cox u(W / L)(VD - VsN)
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{Vgn - Vth - (VD + Vsm)/2} ...(1)
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Mit:
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Cox = Gateisolationsfilmkapazität;
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u = Mobilität;
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Vth = Schwellspannung;
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W = TFT-Kanalbreite; und
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L = Kanallänge.
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Wie aus Gleichung (1) ersichtlich ist, ist der "EIN-
Strom" unzureichend, wenn die Spannung Vsm positiv ist,
so daß eine Wellenform der Ansteuerspannung VD auf
positiven und negativen Seiten asymmetrisch sein kann,
wie in Figur 4c gezeigt. Dies kann Flimmern oder
Flackern verursachen.
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Jeder Flüssigkristallpunkt 3nm reagiert auf einen
Effektivwert der Ansteuerspannung, die für jedes Feld
über einen Spannungspegel Vcom variiert. Demzufolge
unterscheidet sich die Transmission, d.h. die Intensität
jedes Flüssigkristallpunkts für jedes Feld, wodurch das
Flimmern verursacht wird.
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Wenn die Gatespannung Vgn ausgeschaltet wird, dann
leckt, wie aus Figur 2 ersichtlich ist, die Spannung VD
über eine parasitäre Kapazität Cgd zwischen dem Gate und
der Drain in den Flüssigkristallpunkt und fällt um Δ Vp
ab, die wie folgt ausgedrückt wird:
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ΔVP = Cgd Vg/Cds + Cs + CLc + Cgd + Cpd ... (2)
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mit Cds = Kapazität zwischen Signalleitung und Drain;
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Cs = Speicherkapazität;
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Cgd = Kapazität zwischen Gate und Drain;
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Cpd = Kapazität zwischen benachbarter Signalleitung und
Flüssigkristallpunkt;
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Diese Spannungsänderung Δ Vp erscheint für jedes Feld,
um das Flimmern zu verursachen.
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Zusätzlich zu den voranstehend erwähnten zwei Faktoren
gibt es einen anderen Faktor, der das Flimmern, d.h.
einen "AUS-Strom" des TFTs verursacht. Der "AUS-Strom"
ändert sich im Ansprechen auf eine Gate-/Source-Spannung
Vgs des TFT, um eine Differenz (ΔV&spplus; aus - Δ&supmin;aus) zwischen
den positiven und negativen Seiten der Pixelspannung VD
zu erzeugen, wodurch das Flimmern verursacht wird.
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Demzufolge existieren die folgenden drei Faktoren, die
das Flimmern verursachen:
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(1) ein unzureichender TFT "EIN-Strom";
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(2) ein Lecken einer Gate-Spannung aufgrund einer
Gate/Drain-Kapazität des TFTS; und
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(3) ein TFT "AUS "-Strom.
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Wie voranstehend erwähnt unterscheidet sich aufgrund der
unzureichenden Charakteristika des Schaltelement (TFT)
eine an jeden Pixel angelegte effektive Spannung in
Abhängigkeit von der Positivität oder Negativität einer
Ansteuerspannung, so daß ein ebenes Flimmern von 30 Hz
auftreten kann, wenn ein normaler
Feldinvertierungsbetrieb ausgeführt wird.
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Zur Verringerung des ebenen Flimmerns wurde ein
Verfahren zur Ansteuerung einer Flüssigkristallanzeige
vorgeschlagen, bei dem die Polarität einer
Ansteuerspannung innerhalb eines Bildes invertiert wird.
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Dieses Verfahren konvertiert das Ebenenflimmern in
Zeilenflimmern oder in sehr kleines Ebenenflimmern, wie
beispielsweise Pixelflimmern, wodurch das sichtbare
Flimmern reduziert wird.
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Die Figuren 5a bis 5c zeigen herkömmliche flimmerfreie
Ansteuertechniken, die offenbart sind in dem japanischen
offengelegten Patent Nr. 60-156095, bei dem die
Polarität einer Signalzeile invertiert wird, in dem
japanischen offengelegten Patent Nr. 60-3698, in dem die
Polaritäten von Signal- und Abtastleitungen invertiert
werden, und in dem japanischen offengelegten Patent
Nr. 60-151615, bei dem die Polaritäten für jede
Abtastung invertiert werden. Es sei ferner auf die WO-A-
87/05141 verwiesen.
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Figur 5a zeigt die Feldinvertierungstechnik, bei der
Polaritäten für jedes Feld invertiert werden.
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Figur 5b zeigt die Abtastinvertierungstechnik, bei der
Polaritäten für jede Abtastung invertiert werden. Die
Inversion wird nicht nur für jedes Bild (Rahmen)
ausgeführt, sondern auch innerhalb eines Bilds, wodurch
jedes Pixel alternierend angesteuert wird.
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Figur 5c zeigt die Spalteninvertierungstechnik, bei der
die Polaritäten von Signalleitungen (Figur 3)
alternierend invertiert werden. Ahnlich wie die
Zeileninvertierungstechnik werden die Polaritäten
zwischen Bildern invertiert, um das Ebenenflimmern in
Spaltenflimmern umzuwandeln.
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Experimentell wurde bestätigt, daß die
Invertierungstechnik im Bild, beispielsweise diejenige
aus Figur 5b und 5c theoretisch und praktisch das
Ebenenflimmern von jedem Bild auf weniger als einen
sichtbaren Pegel durch Ausgleichen der Intensität von
jedem Bild reduzieren kann.
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Die herkömmlichen Techniken aus Figur 5a bis 5c erzeugen
allerdings sichtbare horizontale und vertikale Streifen.
Dies wird nachstehend erläutert.
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Die Ansteuertechnik aus Figur 5a invertiert Polaritäten
Feld um Feld, so daß die Technik zur Verringerung des
Ebenenflimmerns nicht effektiv ist.
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Das Ansteuerverfahren aus Figur 5b invertiert
Polaritäten für jede Antastung, so daß die Technik zur
Verringerung des Ebenenflimmerns effektiv ist, aber
sichtbare horizontale Streifen entsprechend der
Antastleitungen erzeugt. Insbesondere wenn ein
Bewegungsschnappschuß durch Bewegung einer Kamera, d.h.
ein sogenannter PAN auf einem Schirm angezeigt wird und
wenn die Augen eines Betrachters der Bewegung auf dem
Bildschirm folgen sind die horizontalen Streifen
besonders sichtbar. Eine Geschwindigkeit der Augen in
einer vertikalen Richtung auf dem Schirm wird wie folgt
ausgedrückt
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Ve = (2n - 1)ly / Tf
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mit ly = vertikaler Pixelabstand;
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n = 0, 1, 2, ...;
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Tf = Feldperiode.
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Wenn die Geschwindigkeit der Augen mit einer Bewegung
eines durch den Invertierungsbetrieb in einem Rahmen
verursachten horizontalen Streifens übereinstimmt, wird
der horizontale Streifen gesehen, als ob er angehalten
ist. Demzufolge wird der horizontale Streifen deutlich
auf dem Schirm gesehen. Dies ist nicht vorteilhaft.
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Das Ansteuerverfahren aus Figur 5c invertiert die
Polarität jeder Signalleitung, so daß sich die Technik
zur Verringerung des Ebenenflimmerns eignet, aber
sichtbare vertikale Streifen erzeugt. Der Grund hierfür
liegt darin, daß ein Farbsignal G von Farbsignalen R, G
und B am meisten wahrnehmbar ist. Wie in Figur 5c
gezeigt, wird deshalb ein vertikaler Streifen mit der
Farbe G gebildet. Ahnlich wie im Fall von Figur 5b ist
der vertikale Streifen insbesondere sichtbar, wenn die
Augen eines Betrachters sich horizontal bewegen, um
einer Bewegung auf dem Bildschirm zu folgen.
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Die Bedingungen, die die vertikalen und horizontalen
Streifen sichtbar machen, werden nachstehend betrachtet.
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Die Figuren 6a und 6b zeigen experimentelle Ergebnisse
von Sichtbarkeits-/Unterscheidungs-
Schwellwertcharakteristika unter Bezugnahme auf eine
sich bewegende Linie. Wie aus den Figuren ersichtlich
ist, erzeugt eine Hochgeschwindigkeitsbewegung eine
räumliche Frequenzcharakteristik mit niedrigem Bandpaß
und eine Niedriggeschwindigkeitsbewegung erzeugt eine
Bandpaßcharakteristik mit einer maximalen
Empfindlichkeit bei 3 Zyklen/Grad. Die maximale
Empfindlichkeit einer sich geringfügig bewegenden
Bewegung ist höher als die einer angehaltenen Bewegung.
In jedem Fall bestimmten ein Kontrast und eine räumliche
Frequenz einen sichtbaren Bereich und die herkömmlichen
flimmerfreien Ansteuertechniken, die auf den vorhandenen
TFT-Charakteristika arbeiten, erzeugen sichtbare
vertikale und horizontale Streifen.
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
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Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin,
ein Verfahren zur Ansteuerung einer
Flüssigkristallanzeige bereit zustellen, das
Hochqualitätsbilder ohne Flimmern und mit verringerten
vertikalen und horizontalen Streifen durch
zeilensequentielles Antasten von Flüssigkristallpixeln
bereitstellen kann. Diese Aufgabe wird durch ein
Verfahren nach Anspruch 1 gelöst.
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Gemäß einem ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung
umfaßt jedes Anzeigepixel einen Flüssigkristallpunkt,
ein Schaltelement und ein Farbfilter, an das ein
Farbsignal R, G oder B geliefert wird. Eine Vielzahl der
Pixel sind in einer Matrix angeordnet, um eine
Flüssigkristallanzeige zu bilden. Die in Zeilen und
Spalten angeordneten Anzeigepixel sind mit einer
Vielzahl von Signalleitungen und Antastleitungen
verbunden, die orthogonal zueinander verlaufen. Beim
zeilensequentiellen Antasten der Anzeigepixel werden die
Polaritäten der Signalspannung für jede Abtastung
invertiert. Zusätzlich werden bei der Antastung der
Signalleitungen, an denen die Farbsignale R, G und B
bereitgestellt sind, Phasen der invertierten Polaritäten
verschoben.
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Gemäß einem zweiten Aspekt der vorliegenden Erfindung
umfaßt jedes Anzeigepixel einen Flüssigkristallpunkt,
ein Schaltelement und ein Farbfilter, an das ein
Farbsignal R, G oder B geliefert wird. Die Farbfilter
für die Signale R, G und B in einer Zeile werden um
einen 1/2-Abstand von denjenigen in einer benachbarten
Zeile verschoben. Eine Vielzahl der Pixel sind in einer
Matrix angeordnet. Die in Zeilen und Spalten
angeordneten Anzeigepixel sind mit einer Vielzahl von
Signalleitungen und Abtastleitungen verbunden, die
einander orthogonal überkreuzen, wodurch eine
Flüssigkristallanzeige gebildet wird. Beim
liniensequentiellen Abtasten der Anzeigepixel wird die
Phase und der Zyklus einer Polaritätsinversion für jede
Signalleitung, an die das Farbsignal R, G oder B
geliefert wird, verändert.
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Wie voranstehend beschrieben, werden gemäß dem ersten
Aspekt der vorliegenden Erfindung Polaritäten von
Signalleitungen für jede Abtastung beim
liniensequentiellen Abtasten von Anzeigepixeln
invertiert. Wenn man annimmt, daß die Transmission der
Anzeigepixel R, G und B für positive und negative
Polaritäten R+, G+, B+, R&supmin;, G&supmin;, B&supmin; sind, dann werden die
Intensitäten I&spplus; und I&supmin; wie folgt ausgedrückt
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I&spplus; = 0,59G&spplus; + 0,3R&spplus; + 0,11B&spplus;
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I&supmin; = %59G&supmin; + 0,3R&supmin; + 0,11B&supmin;
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Wenn Ansteuerphasen der Anzeigepixel R, G und B
verschoben werden, wird ein Betrag FR von Flimmern wie
folgt ausgedrückt
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Wenn die Phasen der Anzeigepixel G und B verschoben
werden, werden die Flimmerbeträge FG und FB wie folgt
ausgedrückt:
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Wenn hierbei G&spplus; = R&spplus; = B&spplus; = T&spplus;, G&supmin; = R&supmin; = B&supmin; = T&supmin; und T&supmin; =
T&spplus;+T ist, ergibt sich folgendes:
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Aus dem voranstehenden ergibt sich Δ T-F mit T&spplus; = 1 wie
in Figur 8 dargestellt. Aus dieser Figur läßt sich
ersehen, daß ein effektives Ansteuerverfahren darin
besteht, die Polarität eines der Farbsignale R, G und B
von derjenigen der übrigen zwei umzudrehen.
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Der zweite Aspekt der vorliegenden Erfindung invertiert
Polaritäten von Signalleitungen für jede Abtastung.
Zusätzlich ordnet der zweite Aspekt jede Gruppe von drei
Farbfiltern R, G und B in einem Delta an und ändert die
Phasen einer Polaritätsinversion von Farbsignalen an den
Farbfiltern für jeweilige Signalleitungen. Infolge
dessen kann eine Intensitätsänderung Delta-für-Delta in
einem Bild auftreten. Dies ist ein sogenanntes Delta-
Inversionsansteuerverfahren. Gemäß diesem Verfahren
werden vertikale Streifen so eingebettet, daß sie nicht
sichtbar sind.
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Diese und andere Aufgaben, Merkmale und Vorteile der
vorliegenden Erfindung ergeben sich weiter aus der
folgenden eingehenden Beschreibung von bevorzugten
Ausführungsformen im Zusammenhang mit den beiliegenden
Zeichnungen.
KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
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In den Zeichnungen zeigen:
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Figur 1 ein Schaltbild, welches schematisch eine
herkömmliche TFTLCD zeigt;
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Figur 2 ein Ersatzschaltbild, welches ein Pixel der
TFTLCD aus Figur 1 zeigt;
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Figur 3 ein Ersatzschaltbild der TFTLCD aus Figur
1;
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Figuren 4a bis 4c Wellenformen, die Ansteuer- und
Pixelspannungen gemäß eines herkömmlichen LCD-
Ansteuerverfahrens zeigen;
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Figuren 5a bis 5c Erklärungsdiagramme, die
herkömmliche LCD-Ansteuerverfahren zeigen;
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Figuren 6a und 6b Sichtbarkeitsunterscheidungs-
Schwellwertcharakteristika, die die Sichtbarkeit von
vertikalen und horizontalen Streifen erläutert;
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Figur 7 eine Draufsicht, die den wesentlichen Teil
einer LCD zeigt, die durch ein Ansteuerverfahren gemäß
einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung
angesteuert wird;
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Figur 8 ein Kennliniendiagramm, welches einen
Zusammenhang einer Transmissionsdifferenz zu einem
Flimmerbetrag bei einem alternierenden Ansteuerbetrieb
und einen Effekt der ersten Ausführungsform der
vorliegenden Erfindung zeigt;
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Figur 9 ein Erklärungsdiagramm, welches das LCD-
Ansteuerverfahren gemäß der ersten Ausführungsform der
vorliegenden Erfindung zeigt;
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Figur 10 eine Ansicht, die einen Zusammenhang der
Anzahl von horizontalen Pixeln und der räumlichen
Frequenzen von horizontalen und vertikalen Streifen
zeigt, zur Erläuterung eines LCD-Ansteuerverfahrens
gemäß einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden
Erfindung;
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Figuren 11a bis 11c Ansichten, die vertikale und
horizontale Streifen zeigen, die bei jeweiligen
Ansteuerverfahren auftreten;
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Figuren 12a bis 12c Ansichten, die das LCD-
Ansteuerverfahren gemäß der zweiten Ausführungsform der
vorliegenden Erfindung zeigen; und
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Figuren 13a und 13b Ansichten, die Wellenformen von
Signalen zeigen, die an Pixel über Signalleitungen gemäß
der Ausführungsform aus den Figuren 12a bis 12c angelegt
werden.
AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG DER AUSFÜHRUNGSFORMEN
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Eine Flüssigkristallanzeige (LCD) gemäß der
Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird
nachstehend unter Bezugnahme auf die Zeichnungen
beschrieben.
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In Figur 7 umfaßt die LCD Signalleitungen X1 bis Xm,
Abtastleitungen Y1 bis Yn, Dünnfilmtransistoren (TFTs)
411 bis 4nm, die an Überschneidungen der Signal- und
Abtastleitungen angeschlossen sind, Kondensatoren 511
bis 5nm, die jeweils mit den TFTS verbunden sind,
Flüssigkristallpunkte 311 bis 3nm, die jeweils mit den
TFTS verbunden sind, Farbfilter G, R und B, die für die
Flüssigkristallpunkte angeordnet sind und ein
gemeinsames Potential 6, mit dem die einen Enden der
Flüssigkristallpunkte 311 bis 3nm und Kondensatoren 511
bis 5nm verbunden sind.
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Eine Signalelektrodenansteuerschaltung 1 legt
Signalspannungsimpulse über die Signalleitungen X1 bis
Xm an die TFTLCD an und eine
Abtastelektrodenansteuerschaltung 2 legt
Abtastsignalimpulse über die Abtastleitungen Y1 bis Yn
an die TFTs 411 bis 4nm an. Aufgrund der sich positiv
und negativ ändernden Polarität einer an jeden
Flüssigkristallpunkt angelegten Signalspannung tritt ein
Flimmern auf.
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Wenn man annimmt, daß die Transmission der Farbpixel R,
G und B für positive und negative Polaritäten R&spplus;, G&spplus;, B&spplus;,
R&supmin;, G&supmin; und B&supmin; sind, dann werden Intensitäten I&spplus; und I&supmin;
wie folgt ausgedrückt:
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I&spplus; = 0,59G&spplus; + 0,3R&spplus; + 0,118&spplus;
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I&supmin; = %59G&supmin; + %3R&supmin; + %11B&supmin;
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Hierbei ist ein Betrag F des Flimmerns wie folgt
definiert:
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Bei einem normalen Feldinvertierungsbetrieb ist der Wert
F wie folgt definiert:
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Unter der Annahme, daß G&supmin;> G&spplus;, R&supmin;> R&spplus; und B&supmin;> B&spplus; ist, ergibt
sich aus der obigen Gleichung, daß das Flimmern stark
auftritt, da sich die Transmission jeden Farbpixels in
der Phase ändert.
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Um das Flimmern zu reduzieren können die Phasen der
Farbsignalspannungen R, G und B verschoben werden, um
sie von G&spplus;, W&supmin; und B&spplus; auf G&supmin;, R&spplus; und B&supmin; (nur R ist
invertiert) anzusteuern, wie in Figur 9 gezeigt. Beträge
des Flimmerns zu dieser Zeit werden wie folgt
ausgedrückt:
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Hierbei sei angenommen, daß G&spplus; = R&spplus; = B&spplus; = T&spplus;, G&supmin; = R&supmin; =
B&supmin; = T&supmin; und T&supmin; = T&spplus;+ΔT ist. Dann ergibt sich folgendes:
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Aus dem voranstehenden ergibt sich ΔT-F mit T&spplus; = 1,0 wie
in Figur 8 gezeigt. Aus dieser Figur läßt sich ersehen,
daß eine Anderung der Polarität von nur einem Farbsignal
von den Farbsignalen R, G und B von denjenigen der
übrigen zwei effektiv ist. Dies ist allerdings nur zur
Anzeige einer weißen Farbe effektiv. Für eine
monochromatische Anzeige wird das Flimmern reduziert.
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Wenn die Signale R, G und B in einem Feld bei der
gleichen Phase invertiert werden, kann das Flimmern
auftreten, aber keine vertikälen und horizontalen
Streifen können in dem Bild auftreten. Wenn die Phasen
wie voranstehend erwähnt verschoben werden, können sich
allerdings Farben in dem Rahmen ändern, aber die
vertikalen und horizontalen Streifen können nicht
sichtbar sein.
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Die voranstehende Ausführungsform ordnet jede Gruppe von
drei Farbfiltern in ein Delta an. Es ist auch möglich,
die Farbfilter in einem Mosaik anzuordnen.
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Als nächstes wird die zweite Ausführungsform der
vorliegenden Erfindung erläutert.
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Wie voranstehend erwähnt erzeugen die herkömmlichen
flimmerfreien LCD-Ansteuertechniken vertikale und
horizontale Streifen in einem Rahmen. Die Sichtbarkeit
dieser Streifen steht in engem Zusammenhang mit ihren
räumlichen Frequenzen. Dies wird nachstehend untersucht.
Bei der Untersuchung der vertikalen und horizontalen
Streifen auf einem Anzeigeschirm werden die Streifen von
einer von dem Schirm im Abstand "3H" dreimal die Höhe
"H" des Schirms entfernten Position überprüft. Aus dem
Linieninversionsansteuerverfahren ergibt sich folgendes:
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Unter der Annahme, daß NV = 488 ist, ergibt sich, daß
NLN = 12,8 [C/d] ist, mit:
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Nv = die Anzahl von vertikalen Leitungen;
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NLN = räumliche Frequenz von horizontalen Streifen.
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Für das Spalteninversionsansteuerverfahren ergibt sich
folgendes:
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mit NH = die Anzahl von horizontalen Pixeln;
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NSN = räumliche Frequenz von vertikalen Streifen.
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Aus den Gleichungen (3-1) und (3-2) wird ein
Zusammenhang der Anzahl von Pixeln zu den räumlichen
Frequenzen von vertikalen und horizontalen Streifen
erhalten, die in Figur 10 gezeigt ist.
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Da menschliche Augen gegenüber Grün (G) am
empfindlichsten sind, werden vertikale und horizontale
Streifen an den in Figur 10 gezeigten Abständen in
Abhängigkeit von den Ansteuerverfahren beobachtet. Diese
Tatsache wurde experimentell bestätigt.
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Im Vergleich mit dem Abtastleistungs-
Inversionsansteuerverfahren aus Figur 11a erzeugt das
Spalteninversionsansteuerverfahren aus Figur 11b einen
größeren Grad von sichtbaren vertikalen Streifen mit
einem großen Abstand. Dies liegt daran, daß jedes zweite
G-Pixel invertiert wird, um eine redundante Teilung oder
Abstand zu bilden. Um dies zu behandeln kann ein in
Figur 11c gezeigtes Inversionsverfahren mit halbem
Abstand die Sichtbarkeit der vertikalen Streifen
reduzieren und erzeugt im Vergleich mit dem
Leitungsinversionsansteuerverfahren Bilder mit hoher
Qualität.
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Das Verfahren aus Figur 11c wird in der in Figur 12a
gezeigten Weise realisiert. In Figur 12a sind Farbfilter
G, R und B in einer Δ (Delta) -Form mit einer
Verschiebung eines 1/2-Abstandes zwischen benachbarten
Leitungen angeordnet. Da die Farbfilter R, G und B in
einer Delta-Form mit invertierten Polaritäten angeordnet
sind, wird dieses Verfahren als Delta-
Inversionsansteuerverfahren bezeichnet.
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Eine räumliche Frequenz NDN von vertikalen Streifen bei
dem Delta-Inversionsansteuerverfahren wird wie folgt
ausgedrückt:
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NDN = 3/4 NH tan 1º [c / d] = 2NSN
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Da ein Pixelabstand Ly der vertikalen Streifen schmal
ist und zusätzlich die vertikalen Streifen eingenistet
sind, sind sie nicht sichtbar. Ferner und wie aus Figur
10 ersichtlich ist, steigen mit Anstieg einer
horizontalen Auflösung und der Anzahl von effektiven
horizontalen Pixeln die räumlichen Frequenzen der
vertikalen Streifen an, so daß die vertikalen Streifen
mehr unsichtbar werden. In den vergangenen Jahren wurde
die horizontale Auflösung und die Anzahl von
horizontalen Pixeln erhöht, so daß die vorliegende
Erfindung noch nützlicher sein wird.
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Das Delta-Inversionsansteuerverfahren mit in einem Delta
angeordneten Farbfiltern kann in Abhängigkeit von einer
Verbindungsweise von Signalleitungen in zwei Arten
realisiert werden, wie in den Figuren 12b und 12c
gezeigt. In Figur 12b sind unterschiedliche Farbpixel
mit der gleichen Signalleitung verbunden, so daß die
Farbpixel in Abhängigkeit von ihren Signalleitungen in
diejenigen klassifiziert werden können, deren
Polaritäten für jede Abtastleitung verändert werden und
in diejenigen, deren Polaritäten für jedes Feld
verändert werden. Bei den letzteren Farbpixeln
existieren einige, deren Phasen von den anderen um 180
Grad abweichen. Demzufolge gibt es drei Arten von
Ansteuerzuständen in einem Rahmen. Die
Ansteuerwellenformen des Verfahrens aus Figur 12b sind
in Figur 13a gezeigt.
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In Figur 12c ist eine Signalleitung mit der gleichen Art
von Farbpixeln verbunden. In diesem Fall muß die Phase
eines Farbsignals von drei Farbsignalen um 180 Grad zu
denjenigen der übrigen zwei beim Invertieren ihrer
Polaritäten für jede Abtastleitung verschoben werden.
Ansteuerwellenformen des Verfahrens aus Figur 12c sind
in Figur 13b gezeigt.
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Zusammenfassend kann die vorliegende Erfindung das
Flimmern verringern und vertikale Streifen unsichtbar
machen, wodurch auf einer LCD Bilder mit hoher Qualität
bereitgestellt werden. Zusätzlich kann die vorliegende
Erfindung Abstände von vertikalen und horizontalen
Streifen, die in einem Rahmen auftreten, schmäler
machen, um sie unsichtbar zu machen und ein Flimmern zu
reduzieren.
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Verschiedene Modifikationen sind denjenigen Personen,
die mit der Technik vertraut sind, nach Aufnahme der
Lehren der vorliegenden Offenbarung möglich, ohne von
dem Umfang davon abzuweichen, so wie er in den
angefügten Ansprüchen definiert ist.