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Hintergrund der Erfindung
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Gebiet der Erfindung
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Die
vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Ansteuern
eines Flüssigkristalldisplays
mit Mehrfachbildpolaritätsumkehr
(multi frame polarity inversion manner), und insbesondere zum Ansteuern
eines Flüssigkristalldisplays
mit höherer Bildfrequenz
und einer Mehrzahl von Spannungssteuerungen in der gleichen Bildperiode.
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Beschreibung des Standes der
Technik
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In
den letzten Jahren wurde mehr und mehr verbesserte Technologie verwendet,
um Flüssigkristalldisplays
mit kleinerem Volumen und geringerem Gewicht anzusteuern. Flüssigkristalldisplays
(LCD) sind ein großer
Trend von Anzeigen und können
für digitale
TV's, Notebooks
und Desktop-PC's
verwendet werden. Obgleich LCD's
viele Vorteile aufweisen, wie z. B. ein geringer Stromverbrauch,
geringes Gewicht und fehlende Strahlung sowie Flimmern, führen jedoch
weiterhin bestimmte Merkmale des Viskosität, der Elastizität, der Dielektrizität usw. zu
Einschränkungen
und Nachteilen von LCD-Anwendungen.
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Wenn
die Anzeigefrequenz eines Bildes größer als 25 Bilder pro Sekunde
ist, werden sich schnell ändernde
Bilder zu kontinuierlichen Filmen für das menschliche Auge, so
dass visuelle Darstellungen einschließlich dynamischer Filme und
Fernsehspielanimationen erzeugt werden. Bei den meisten Displays
ist die Bildfrequenz generell größer als
60 Bilder pro Sekunde, um eine gleichmäßigere Bewegung für Filme
oder Animationen, Spiele oder hochqualitative DVD-Filme zu erreichen.
Um unterschiedliche Helligkeiten auf dem LCD-Panel zu erreichen,
ist eine Spannungssteuerung einer LCD-Zelle erforderlich. Jede Zelle
in einem LCD-Panel ist mit einem Flüssigkristallmolekül gefüllt, dessen
Ausrichtung mit der angelegten Feldstärke dreht. Eine höhere angelegte Spannung
bedeutet, dass die Ausrichtung mehr parallel zur Flächenrichtung
der Glaszelle liegt und umso mehr Licht kann von einem Hintergrundlichtmodul durch
die Zelle gehen. Wenn die angelegte Spannung gleich Null ist, kann
kein Licht von dem Hintergrundlichtmodul durch die Zelle treten.
Obgleich die Ausrichtung sich mit der angelegten Spannung ändert, erfordert
dies eine Antwortzeit, um die erwartete Helligkeit zu erreichen.
Traditionell kann eine Übersteuerungstechnologie
(OD) verwendet werden, um die Ansteuerspannung im Änderungsmoment
zu erhöhen
und damit die Antwortzeit ohne Änderung
der Panelstruktur zu verringern.
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Wie
in 8 gezeigt, ist die Helligkeit eines Bildes N und
eines Bildes N + 1 durch den Zielcode und die Zielspannung 61 bestimmt.
Nach einem OD-Prozess wird nur der Zielcode des Bildes N durch den Übersteuerungscode
(CD-Code) ersetzt. Daher kann die Spannung, die durch den OD-Code
angesteuert wird, auf die Zielspannung des Bildes N schnell als
entsprechende Spannungsvariation 62 antworten. Durch die
Symmetrie des Flüssigkristalls wird
die Helligkeit durch den absoluten Wert der Spannungsdifferenz zwischen
der Displayelektrode und der gemeinsamen Elektrode bestimmt, obgleich die
elektrische Polarität
gegensätzlich
ist. Da die Flüssigkristallzellen,
die in fester Ausrichtung bleiben, ein Problem der elastischen Ermüdung erleiden, löst eine
Treiberspannung, die eine alternative Polarität mit der Zeit aufweist, durch
den gleichen absoluten Wert der Spannungsdifferenz das Problem.
Es ist die sogenannte Polaritätsinversion
für LCD-Panels. Allgemein
ist es ein Stadium der positiven Polarität, wenn die Displayelektrodenspannung
größer als
die Spannung der gemeinsamen Elektrode (Vcom)
ist und es ist ein Zustand der negativen Polarität, wenn die Displayelektrodenspannung
kleiner als die Spannung der gemeinsamen Elektrode ist.
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Traditionell
wird die Polarität
aller Pixel in dem Display alternierend geändert, wenn das Bild wechselt.
Die Unterschiede zwischen den vier Moden der Polaritätsinversion
liegen in der Polaritätsverteilung
benachbarter Pixel. Bei der Bildinversion weist das gesamte Display
die gleiche Polarität
auf (siehe 9A). Bei der Spalteninversion
weisen Pixel der gleichen Spalte die gleiche Polarität und benachbarter
Spalten eine gegensätzliche
Polarität
auf (siehe 9B). Bei der Reiheninversion
weisen Pixel der gleichen Reihe die gleiche Polarität und in
benachbarten Reihen eine gegensätzliche Polarität auf (siehe 9C).
Bei der Punktinversion enthalten die Pixel gegenüberstehende Polarität bei benachbarten Pixeln
(siehe 9D).
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Für eine schnelle
Antwortgeschwindigkeit wurde ein Display mit hoher Bildwechselrate
mit Modifikationen der Refreshrate aus einer Standardpanelstruktur
entwickelt. Die Standard 60 Hz Bildrate kann auf 70, 80 und sogar
120 Hz in einem Hochgeschwindigkeitsdisplay erhöht werden. Nach Änderung
der Refreshrate des Displays, ist die Lade- und Entladezeit für die Zellkapazität reduziert
und es ist nicht genügend
Spannung für
eine genaue Helligkeit vorhanden. 10 zeigt
einen exemplarische Zielspannungspegel und Grauskalapegelvariationen
für eine
120 Hz Bildwechselrate in einem Hochgeschwindigkeitsdisplaypanel.
Die Codes 81, 81' repräsentieren
einen Spannungsbereich für
60 Hz. Die Lade- und Entladezeit bei 120 Hz ist ersichtlich reduziert
gegenüber
derjenigen von 60 Hz. Der Code 82 des ursprünglichen
ersten Bildes der Helligkeit ändert
sich für
60 Hz durch Teilung durch des Bildes N und des Bildes N' für 120 Hz.
Um den Zielspannungspegel schnell zu erreichen, wird ein OD-Code
während
des Bildes N in positiver Polarität gesendet und ein Zielcode
wird während
des Bildes N' in
negativer Polarität
ausgesendet. Die entsprechende Spannungsvariationen des Bildes N
und des Bildes N' werden
als Kurve 83 und Kurve 84 dargestellt.
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Obgleich
die Hochfrequenzbildwechselrate die Bildwechselrate auf 120 Hz durch
Beschleunigung der Refreshrate verbessern kann, wird ebenfalls die
Lade- und Entladezeit für
die Zellkapazität auf
die Hälfte
reduziert. Der OD-Code in dem Bild N und der Zielcode in dem Bild
N' helfen tatsächlich dabei,
die Spannungsvariation 83 für 120 Hz im Bild N schneller
als die Spannungsvariation 85 für 60 Hz im ersten Bild 82 zu
erzielen, jedoch sind die endgültigen
Treiberspannungen in Bild N und in Bild N' nicht ausreichend, um genaue Spannungen 85, 81' für 60 Hz
zu erreichen und führen
zum Verlust der Grauskala. Das Schlüsselmerkmal zum Verlust der
Grauskala ist die größere Spannungsdifferenz
mit höherer
Frequenz der Polaritätsinversion
zwischen dem Bild N und dem Bild N'.
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Ferner
führt ein
Durchgriffeffekt zu einer Spitze 831 und eines Tals 832 der
Spannung während der
Lade- und Entladezeit für
die Zellkapazität
und die mittlere Vorspannung über
der gemeinsamen. Elektrodenspannung Vcom bei
der Hochgeschwindigkeitsbilddarstellung. Nach einer gewissen Periode
erscheint ein Bildflickern und ein feststehendes Bild aufgrund des
Offsets der Treiberspannung. Wenn die Antwortzeit nicht wirklich
ausreichend ist, sieht der Nutzer ein halbdunkles Displaypanel oder
dunklere Regionen entlang der Gatelinien des Displaypanels.
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Aufgrund
der langsamen Antwortzeit von Flüssigkristallen
treten auch Bewegungsspuren bei der Augenverfolgung bei LCD-Displays
des Haltetyps auf, bei denen die Treiberspannung so lang wie die
Bildperiode ist. Um das Problem der Bewegungsspur zu lösen, wird
die Idee eines CRT-Monitors eines Pseudoimpulstyps verwendet. Bei
einem Pseudoimpulstyp LCD-Display wird das Bild unter Verwendung
von Schwarzdaten/Einfügung
einer Schwarzszene dargestellt oder durch flackerndes Hintergrundlicht.
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Aufgrund
der Technologie der hohen Bildgeschwindigkeit wird ein solches Display
auch bei einem Pseudoimpulstypdisplay verwendet. Wie in 11 gezeigt,
werden die durch den Code 0 repräsentierten
Schwarzdaten auf das Bild N',
N + 1', N + 2', N + 3' usw. anstelle des
Zielcodes verwendet. Grauskalenpegel und entsprechende Spannungsvariationen
werden an den Kurven 91 und 92 von 9 gezeigt. Da jedoch die Lade- und Entladezeit
für die Zellkapazität wiederum
nicht ausreichend ist, um der Treiberspannung zu antworten, sowie
der Spannung der normalen Bildrate (wie die Kurve 93 zeigt),
führen Probleme
des Verlustes der Grauskala und ungleichmäßiger Bildhelligkeit zum Flackern
und zu verbleibenden Bildern auf dem Display.
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Um
ein Standardpanel von 60 Hz ferner auf eine höhere Frequenz zu bringen, ist
auch eine Änderung
der Hardwarestruktur erforderlich, wie z. B. doppelte Zahl von Gatetreibern
oder Datentreibern. Die Verdopplung der Zahl von Gatetreibern oder
Datentreibern bringt jedoch die Datenleitungen oder die Einschaltwiderstände an Betriebsgrenzen
und erzeugt doppelte oder mehr Kosten, Materialaufwand, sowie Zeit
während
der Herstellung oder der Konstruktion.
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Nach
der Durchführung
von Experimenten mit LCD-Designs haben die Erfinder der vorliegenden
Erfindung herausgefunden, wie die beschriebenen Probleme überwunden
werden können.
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Zusammenfassung der Erfindung
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Der
hauptsächliche
Zweck der vorliegenden Erfindung liegt darin, ein Verfahren zum
Ansteuern eines Flüssigkristalldisplays
mit Mehrfachbildpolaritätsumkehr
anzugeben. Basierend auf eine Standardflüssigkristalldisplaystruktur,
der Hardware und Spezifikation weist die Erfindung eine bessere
Helligkeitseigenschaft und einen geringeren Verlust der Grauskala
auf. Aufgrund geringerer Kosten ist der Produktionswettbewerb verbessert.
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Ein
weiterer Zweck der Erfindung liegt darin, ein Verfahren zum Ansteuern
eines Flüssigkristalldisplays
einer mit Mehrfachbildpolaritätsumkehr
anzugeben, bei dem eine höhere
Eingangsfrequenz des Grauskalapegels erreichbar ist. Da es zwei
oder mehr Spannungssteuerungen in einer Periode gleicher Polarität gibt,
ist die Spannungsdifferenz zwischen den Spannungssteuerungen kleiner
als die Hochfrequenzbildrate und die Spannungsantwort kann schnell
zur Zielhelligkeit führen.
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Ein
anderer Zweck der Erfindung liegt darin, ein Verfahren zum Ansteuern
eines Pseudoimpulsdisplaytyps bei einer Mehrfachbildpolaritätsumkehr anzugeben.
Das Einsetzen von Schwarzdaten in der zweiten Spannungssteuerung
kann das Problem des Verlustes der Grauskala und nicht gleichmäßiger Helligkeit
verringern.
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Um
diese Zwecke zu erreichen, enthält
das Verfahren zum Ansteuern eines Flüssigkristalldisplays mit einer
Mehrfachbildpolaritätsumkehr
die folgenden Schritte: Setzen von zwei oder mehr Spannungssteuerungen
während
einer Bildperiode des Flüssigkristalldisplays,
um die Bildrate zu erhöhen; Setzen
eines ersten Grauskalapegels und einer ersten Spannung entsprechend
dem ersten Grauskalapegel, um die Helligkeit des Flüssigkristallpanels während der
ersten Spannungssteuerung einzustellen; und Setzen eines zweiten
Grauskalapegels und einer zweiten Spannung entsprechend einem zweiten
Grauskalapegel, um eine Helligkeit auf dem Displaypanel während einer
zweiten Spannungssteuerung zu repräsentieren, die geringfügig hinter
und in der gleichen Polarität
wie die erste Spannungssteuerung liegt. Bei der Erfindung besteht
kein Bedarf an Änderungen
der Standarddisplaystruktur und es besteht kein Bedarf zur Erhöhung der
Leistung. Zusätzlich
zu LCD's kann die
vorliegende Erfindung auch an Plasmadisplays, organischen Lichtemissionsdisplays
(OLED's) oder anderen
Displays mit ähnlicher Treibereinrichtung
verwendet werden.
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Für ein besseres
Verständnis
der Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung wird auf die nachstehende
Beschreibung in Verbindung mit den begleitenden Zeichnungen Bezug
genommen.
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Kurze Beschreibung der Zeichnungen
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1 zeigt
ein schematisches Diagramm von Spannungsänderungen einer ersten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung,
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2 zeigt
ein schematisches Diagramm einer Spannungsvariation für eine zweite
Ausführungsform
gemäß der vorliegenden
Erfindung,
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3 zeigt
ein schematisches Diagramm einer Spannungsvariation für eine dritte
Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung,
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4 zeigt
ein schematisches Diagramm einer Spannungsvariation für eine vierte
Ausführungsform
gemäß der vorliegenden
Erfindung,
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5 zeigt
ein schematisches Diagramm einer Spannungsvariation für eine fünfte Ausführungsform
gemäß der vorliegenden
Erfindung,
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6 zeigt
ein schematisches Diagramm einer Spannungsvariation zur Kompensation
der Ladespannung gemäß der vorliegenden
Erfindung,
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7 zeigt
ein schematisches Diagramm der Kompensationsfläche für die Ladespannungskompensation
gemäß der vorliegenden
Erfindung,
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8 illustriert
einen Stand der Technik, um ein schematisches Diagramm einer Spannungsvariation
zum Ansteuern eines Flüssigkristalldisplays
zu zeigen,
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9A illustriert
Stand der Technik, um ein schematisches Diagramm für eine Bildinversion
zu zeigen,
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9B zeigt
einen Stand der Technik, um ein schematisches Diagramm der Spalteninversion zu
zeigen,
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9C illustriert
einen Stand der Technik, um ein schematisches Diagramm für eine Reiheninversion
zu zeigen,
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9D zeigt
einen Stand der Technik, um ein schematisches Diagramm für eine Punktinversion zu
zeigen,
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10 illustriert
einen Stand der Technik, um ein schematisches Diagramm einer Spannungsvariation
für eine
Hochfrequenzdarstellung zu zeigen,
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11 illustriert
einen Stand der Technik, um ein schematisches Diagramm einer Spannungsvariation
für eine
Hochfrequenzanzeige eines Pseudoimpulstyps zu zeigen.
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Detaillierte Beschreibung
der bevorzugten Ausführungsformen
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Die
folgenden Darstellungen sind exemplarische Ausführungsbeispiele und sind nicht
dafür vorgesehen,
den Schutzumfang, die Anwendbarkeit oder die Konfiguration der Erfindung
in irgendeiner Weise zu beschränken.
Die folgende Darstellung zeigt eine gute Illustration zur Einführung exemplarischer
Ausführungsformen
der Erfindung. Verschiedene Änderungen
der beschriebenen Ausführungsformen
können
in der Funktion und Anordnung der Elemente durchgeführt werden,
ohne dass der Schutzumfang der Erfindung, wie in den Ansprüchen beschrieben
ist, verlassen wird.
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Die
vorliegende Erfindung basiert auf einer Struktur eines traditionellen
Displaypanels ohne Hardwareänderung.
Um ein Bild auf dem Displaypanel anzuzeigen, wird der Displaybereich
in eine Vielzahl kleiner Bildelemente (Pixel) eingeteilt. Durch Einsteller
unterschiedlicher Helligkeiten der Pixel kann ein Bild auf dem Flüssigkristalldisplaypanel
dargestellt werden. Bei LCD-Panels wird die Helligkeit der Pixel
durch die Treiberspannung einer Flüssigkristallzelle (oder Zellen
für ein
RGB-System) bestimmt. Allgemein wird die Treiberspannung durch den
Grauskalapegel der Pixel bestimmt.
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1 zeigt
in einem schematischen Diagramm einer ersten Ausführungsform,
wie die Pixelhelligkeit sich ändert
und von einem Vorcode zu einem Zielcode dargestellt wird. Wie gezeigt,
erzeugt jedes Bild, das einem Grauskalacode der Bilddaten für den Lichtstrahl
entspricht, nach Empfang der Bilddaten innerhalb von vier Bildern Änderungen
in der Transparenz über
die Luminanz der Flüssigkristallzelle.
In den ersten vier Bildperioden wird die Bildrate verdoppelt und
die Bildperiode in zwei Spannungssteuerungen aufgeteilt.
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In
der ersten Bildperiode 111 repräsentieren die Bilder N und
N' jeweils die erste
Spannungssteuerung und die zweite Spannungssteuerung und die Bildfrequenz
ist von 60 auf 120 Hz erhöht.
Da die Bildzahl N sich im Änderungsmoment
vom Vorcode zum Zielcode befindet, wird ein OD-Code als erster Grauskalapegel
gesetzt. Eine erste Spannung, die dem ersten Grauskalapegel entspricht,
kann das Displaypanel übersteuern.
Aufgrund der großen
Spannungsdifferenz im Wechselmoment kann die Spannungsvariation 114 im
Bild N entsprechend dem OD-Code nicht in gleicher Weise wirken,
wie die Spannungsvariation 113 in der ersten Periode bei
60 Hz für
eine kleinere Ladezeit. Gleichwohl ist die Spannungsvariation 114 im
Bild N noch höher
als die Spannung 112 entsprechend dem Zielcode und dies ist
die OD-Code-Funktion.
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Bei
der zweiten Spannungssteuerung im Bild N' wird eine zweite Spannung mit der gleichen
Polarität
wie die erste Spannung (im Bild N) durch den zweiten Grauskalapegel
gesetzt, nämlich
dem Zielcode der ersten Bildperiode 111. Da die Polarität des Bildes
N und des Bildes N' aufgrund
Polaritätssteuerung
gleich ist, ist die Spannungsdifferenz derart klein, dass die Spannungsvariation 114 schnell
die Spannung 112 entsprechend dem Zielcode im Bild N' für eine ausreichende
Entladespannung erreichen kann. Durch diese Art der Mehrfachbildpolaritätsumkehr
kann die Bildrate der Erfindung auf 120 Hz erhöht werden. Es besteht jedoch
kein Erfordernis eines Extraaufwandes für eine zusätzliche Polaritätsumkehr
in der ersten Bildperiode.
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In
der zweiten Bildperiode 115 ist die Spannungsvariation
im Bild N + 1 nicht sehr weit von der Spannung 112' entfernt, die
dem Zielcode im Bild N + 1 für
die kleinere Spannungsdifferenz zwischen dem Bild N' und dem Bild N +
1 entspricht, obgleich die Entladezeit nicht ausreicht aufgrund
der Polaritätsumkehr.
Trotz der ungenügenden
Spannung im Hinblick auf die Spannung 112' entsprechend dem Zielcode im Bild
N + 1 kann diese in Bild N + 1' schnell für die gleiche
Polarität
des Bildes N + 1 und des Bildes N + 1' erreicht werden. Daher kann ein Verfahren gemäß der Erfindung
den Verlust der Grauskala vermindern, welches ein beträchtliches
Problem traditioneller Hochgeschwindigkeitsdarstellungen ist.
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In
der zweiten Ausführungsform
wird die Pixelhelligkeit geändert
und durch den Vorcode zum Zielcode gemäß 2 dargestellt.
In den ersten vier Bildperioden wird die Bildrate verdoppelt und
die Bildrate wird in zwei Spannungssteuerungen aufgeteilt.
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In
der ersten Bildperiode 122 repräsentieren die Bilder N und
N' jeweils die erste
Spannungssteuerung und die zweite Spannungssteuerung und die Originalbildrate
wird von 60 auf 120 Hz erhöht.
Da sich das Bild N im Änderungsmoment
vom Vorcode zum Zielcode befindet, wird ein OD-Code 123 als
erster Grauskalapegel gesetzt. Eine erste Spannung, die dem ersten
Grauskalapegel entspricht, kann das Displaypanel übersteuern.
Aufgrund der großen Spannungsdifferenz
im Änderungsmoment
entspricht die Spannungsvariation im Bild N dem OD-Code 123 und
kann nicht so wie die Spannungsvariation 124 im ersten
Bild bei 60 Hz für
eine geringere Ladezeit arbeiten. Gleichwohl ist die Spannungsvariation 125 im
Bild N noch größer als
die Spannung 121, die dem Zielcode entspricht und dies ist
die Codefunktion OD.
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Bei
der zweiten Spannungssteuerung im Bild N' wird eine zweite Spannung mit der gleichen
Polarität
wie die erste Spannung (im Bild N) durch denselben OD-Code 123 im
Bild N gesetzt. Da die Polarität des
Bildes N und des Bildes N' aufgrund
der Polaritätssteuerung
gleich sind, kann die Spannungsvariation 125 schnell die
Spannung 121 erreichen, die dem OD-Code für eine ausreichende
Ladezeit entspricht.
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Obgleich
die Entladezeit aufgrund der Polaritätsinversion nicht ausreicht
ist in der zweiten Bildperiode 127 die Spannungsvariation
im Bild N + 1 nicht so weit von der Spannung 121' entsprechend
dem Zielcode im Bild N + 1 für
die kleinere Spannungsdifferenz zwischen den Bildern N' und N + 1 entfernt. Gleichwohl
kann die ungenügende
Spannung für
die Spannung 121' entsprechend
der Zielspannung im Bild N + 1 im Bild N + 1' schnell aufgrund der gleichen Polarität der Bilder
N + 1 und N + 1' erhöht werden. Daher
kann ein Verfahren gemäß der vorliegenden Erfindung
den Verlust von Grauskala vermindern, welches ein beträchtliches
Problem bei traditionellen Hochgeschwindigkeitsanzeigen ist.
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3 ist
eine exemplarische Illustration für eine dritte Ausführungsform
gemäß der vorliegenden Erfindung.
In der ersten Bildperiode 132 repräsentieren die Bilder N und
N' jeweils die erste
Spannungssteuerung und die zweite Spannungssteuerung und die Standardbildrate
wird von 60 auf 120 Hz erhöht. Im
Bild N (erste Spannungssteuerung) wird ein Zielcode für die erste
Bilddauer 132 als erster Grauskalapegel 137 gesetzt.
Eine resultierende Spannungsvariation 133 entsprechend
einem ersten Grauskalapegel 137 kann die Zielspannungsvariation 131 für eine ausreichende
Ladezeit nicht erreichen.
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Ferner
wird ein OD-Code als zweiter Grauskalapegel 138 gesetzt.
Der zweite Grauskalapegel 138 ist höher als der Zielcode in der
ersten Bildperiode und kann das Displaypanel überschreiben. Eine resultierende
Spannungsvariation 134 entsprechend dem zweiten Grauskalapegel 138 ist
höher als
die Zielspannungsvariation 131 aufgrund der Übersteuerungsspannung
in der zweiten Spannungssteuerung, die die gleiche Polarität wie die
erste Spannungssteuerungsdauer hat. Ferner können in folgenden Bildperioden
hinter der ersten Periode 132 z. B. einer zweiten Bildperiode 135,
eine Spannungsvariation 136 näher zur Zielspannungsvariation 131 erfolgen.
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4 ist
eine exemplarische Darstellung einer vierten Ausführungsform
gemäß der vorliegenden
Erfindung. Die vierte Ausführungsform
ist eine erweiterte Ausführungsform
der dritten Ausführungsform.
In der ersten Bildperiode 141 repräsentieren die Bilder N und
N' jeweils die erste
Spannungssteuerung und die zweite Spannungssteuerung und die Standardbildrate
wird von 60 auf 120 Hz ebenso wie bei der dritten Ausführungsform
erhöht.
In Bild N (erste Spannungssteuerung) wird ein Zielcode für die erste
Bilddauer 141 als erster Grauskalapegel 143 gesetzt.
Im Bild N' (zweite
Spannungssteuerung) wird ein OD-Code
als zweiter Grauskalapegel 144 gesetzt.
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Um
die möglicherweise
nicht ausreichende Ladezeit in der ersten Bildperiode 141 zu
erreichen, wird eine zweite Bildperiode 142 in ein Bild
N + 1 und N + 1' für eine dritte
Spannungssteuerung und eine vierte Spannungssteuerung aufgeteilt.
Ein dritter Grauskalapegel 145 und ein vierter Grauskalapegel 146 steuert
die Helligkeit in den Bildern N + 1 und N + 1'.
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Im
Unterschied zur dritten Ausführungsform ist
der dritte Grauskalapegel 145 der gleiche wie der erste
Grauskalapegel 143, welcher der Zielcode in der ersten
Bildperiode ist und der vierte Grauskalapegel 146 ist ein
Rückkopplungs-OD-Code,
der durch den OD-Code in der zweiten Spannungssteuerung eingestellt
wird. Im Bild N + 1' wird
das Displaypanel wiederum übersteuert,
um eine engere Spannungsvariation zur Zielspannungsvariation zu
erreichen. Da das Displaypanel im Bild N + 1 übersteuert wird, kann der vierte
Grauskalapegel 146 kleiner als der zweite Grauskalapegel 144 sein.
Die Polaritäten
für die
dritte Spannungssteuerung und die vierte Spannungssteuerung sind
die gleichen, jedoch sind die Polaritäten in der ersten Bildperiode 141 und
der zweiten Bildperiode nicht gegensätzlich. Mittels der vierten
Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung kann das Problem der fehlenden Ladezeit
verbessert werden.
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Die
fünfte
Ausführungsform
gemäß der vorliegenden
Erfindung ist eine exemplarische Ausbildungsform für einen
Pseudoimpulstypdisplay. Bei der fünften Ausführungsform wird die Pixelhelligkeit
geändert
und von einem Vorcode zu einem Zielcode gemäß 3 dargestellt.
In den ersten vier Bildperioden wird die Bildrate verdoppelt und
die Bildperiode ist in zwei Spannungssteuerungen eingeteilt. Die
erste Spannungssteuerung in den vier Bildperioden 32, 33, 34, 35 sind
die Bilder N, N + 1, N + 2 und N + 3. Die zweite Spannungssteuerung
in den vier Bildperioden 32, 33, 34, 35 wird
durch die Bilder N',
N + 1', N + 2' und N + 3' gebildet. In der
ersten und zweiten Ausführungsform
ist die Polarität
der ersten und zweiten Spannungssteuerung in der gleichen Bildperiode
gleich, wobei die Eingangsrate der Grauskalapegel auf 120 Hz erhöht ist.
Die ersten und zweiten Grauskalapegel werden auf die Steuerspannungen der
ersten und zweiten Spannungssteuerungen eingestellt.
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Der
Unterschied zu den dargestellten Ausführungsformen ist folgender:
der zweite Grauskalapegel in jeder Spannungssteuerung ist kein Zielcode, sondern
ein Code 0 für
eine schwarze Szene. Im praktischen Betrieb ist es nicht erforderlich,
eine schwarze Szene durch einen Code 0 zu erzeugen. Ein Grauskalapegel
nahe 0 reicht für
eine schwarze Szene aus, z. B. Code 5–10. Für eine deutliche Beschreibung
wird Code 0 als Grauskalapegel für Schwarzdaten
in der folgenden Beschreibung angegeben.
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In
den Bildern N, N + 1, N + 2 und N + 3 werden ein Vorcode oder ein
Zielcode als erster Grauskalapegel in vier Bildperioden 32, 33, 34, 35 gesetzt. In
den Bildern N',
N + 1', N + 2 und
N + 3' wird ein Code
0 als zweiter Grauskalapegel in vier Bildperioden 32, 33, 34, 35 gesetzt
und die Polarität
ist die gleiche wie die erste Spannungssteuerung. In einer anderen
exemplarischen Ausbildungsform wird ein OD-Code als erster Grauskalapegel
in Bild N gesetzt.
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Ein
Verlust der Grauskala kann auftreten aufgrund reduzierter Lade-
und Entladungszeit bei Hochgeschwindigkeitsdisplays und einem Display gemäß der Erfindung.
Durch Erhöhung
des Zellabstandes des Displays, kann die Helligkeit des gesamten
Displaypanels erhöht
werden. Eine weitere Ausführungsform
der Erfindung kann den Verlust der Grauskala verhindern und gleichzeitig
die ungleichmäßige Helligkeitsverteilung
verbessern, die durch eine ungleichmäßige Zellabstandsverteilung
zwischen dem Zentralbereich und den Gatelinienbereichen gleichzeitig
verursachen. In der weiteren Ausführungsform wird ein Ladespannungskompensationsschritt
verwendet, um das Display in eine Mehrzahl von Kompensationsbereiche
einzuteilen, die eine Mehrzahl von Kompensationsgrauskalapegeln aufweisen,
um eine notwendige Kompensation für lokale Helligkeitsunterschiede
zu speichern. Der Kompensationsgrauskalapegel kann auf dem Displaypanel
durch die aktuelle Helligkeitsverteilung detektiert werden.
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Da
das Display in einer Hardschale eingefasst ist, werden die Flüssigkristallzellen
entlang der Seiten der Hardschale gepresst und der Zellabstand in
diesen Zellen wird kleiner als in den Zentralzellen. Daher sollte
der Kompensationsgrauskalapegel für diese Zellen größer als
in den Zentralbereichen sein, um eine größere Helligkeit zur Kompensation
zu erhalten. Ersichtlich ist der Kompensationsgrauskalapegel schrittweise
vom Zentrum zu den Seitenbereichen verteilt.
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Die
Kompensationsgrauskalapegel können in
Abruftabellen gespeichert sein. Wenn das Display in der zweiten
Spannungssteuerung gemäß der Erfindung
arbeitet, kann der zweite Spannungssteuerungspegel bei unterschiedlichen
Kompensationsbereichen durch die Abruftabellen modifiziert werden. Wie
in 6 gezeigt, werden im Bild N' Aktionen vorgenommen, um den Kompensationsgrauskalapegel aus
den Abruftabellen zu entnehmen und den zweiten Grauskalapegel zu
modifizieren. Nach der Ladung der Spannungskompensation ist die
Spannungsvariation 41 in Bild N' höher
als die Spannung 42 entsprechend dem Zielcode. Der Verlust
der Grauskala wird daher kompensiert.
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Der
Kompensationsbereich kann durch rechteckige Bereiche oder lineare
Bereiche aufgeteilt werden. Für
rechteckige Bereiche gemäß 7 wird eine
Displayfläche 51 in
neun Kompensationsfelder 52 eingeteilt. In einer exemplarischen
Ausführungsform
werden kleinere Kompensationsflächen
wie 32 × 32
oder 64 × 64
Pixel verwendet, um ein näheres Bild
für eine
genauere Helligkeit zu erzielen.
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Um
ein näheres
Bild zu einer genaueren Helligkeit zu erreichen, wird ein Kompensationsfeld
entlang der Gatelinie durch lineare Bereiche mit größerer Detailkompensation
des Grauskalapegels verwendet.
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Die
Erfindung weist daher die folgenden Vorteile auf:
- 1.
Ohne Änderung
der üblichen
Hardwarestruktur eines Displaypanels kann das Verfahren gemäß der vorliegenden
Erfindung den Verlust der Grauskala durch kleinere Lade- und Entladezeit
verringern und ist kostenfrei.
- 2. Die angewandte Spannungsart gemäß dieser Erfindung kann die
Spannungsunterschiede bei der Polaritätsinversion reduzieren und
schnell die Zielhelligkeit erreichen lassen.
- 3. Die Ladespannungskompensation gemäß der Erfindung kann das Problem
der ungleichmäßigen Helligkeit
aufgrund des Produktionsprozesses verringern.
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Demgemäß kann,
wie in der oben genannten Beschreibung und in den begleitenden Zeichnungen erläutert, die
vorliegende Erfindung die Zwecke der Erfindung sicher erfüllen, um
ein Verfahren zum Ansteuern eines Flüssigkristalldisplays bei einer
Polaritätsumkehr
in einer Mehrfachbildanordnung zu steuern, und kann insbesondere
für Massenprodukte
in industrielle Verwendung übertragen
werden.
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Es
ist darauf hinzuweisen, dass durch einen Fachmann verschiedene Änderungen,
Variationen und Anwendungen, wie z. B. organische Lichtemissionsdioden
(OLED) oder Plasmadisplaypanels (PDP) auch Gebrauch von der Lehre
machen können,
die vorstehend angegeben ist, ohne dass der Schutzumfang der vorliegenden
Erfindung verlassen wird.