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Die Erfindung betrifft ein Flüssigkristalldisplay, spezieller ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Ansteuern einer Flüssigkristalldisplay-Tafel, mit denen eine solche mit fünf Farbpunkten innerhalb eines Pixels angesteuert werden kann und Flackern verringert werden kann.
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Im Allgemeinen steuert ein Flüssigkristalldisplay (LCD) das Lichttransmissionsvermögen jeder Flüssigkristallzelle entsprechend einem Videosignal, um dadurch ein Bild anzuzeigen. Ein Aktivmatrix-LCD mit einem Schaltbauteil für jede Flüssigkristallzelle ist dazu geeignet, ein dynamisches Bild anzuzeigen. Ein Aktivmatrix-LCD verwendet Dünnschichttransistoren (TFTs) als Schaltbauteile.
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Die 1 ist ein Blockdiagramm einer typischen Ansteuervorrichtung für ein Flüssigkristalldisplay.
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Gemäß der 1 verfügt die LCD-Ansteuervorrichtung über eine digitale Videokarte 1 zum Umsetzen analoger Videodaten in digitale Videodaten, einen Datentreiber 3 zum Zuführen der digitalen Videodaten zu Datenleitungen DL einer Flüssigkristalldisplay-Tafel 6, einen Gatetreiber 5 zum sequenziellen Ansteuern von Gateleitungen GL der Flüssigkristalldisplay-Tafel 6 sowie eine Timingsteuereinrichtung 2 zum Steuern des Datentreibers 3 und des Gatetreibers 5.
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Die Flüssigkristalldisplay-Tafel 6 verfügt über einen zwischen zwei Glassubstrate, auf denen die Gateleitungen GL und die Datenleitungen DL einander rechtwinklig schneiden, eingefüllten Flüssigkristall. Jede Schnittstelle zwischen den Gateleitungen GL und den Datenleitungen DL ist mit einem Dünnschichttransistor (TFT) zum selektiven Anlegen eines von jeder Datenleitung DL eingegebenen Bild an eine Flüssigkristallzelle Clc versehen. Zu diesem Zweck verfügt der TFT über einen mit der Gateleitungen GL verbundenen Gateanschluss, einen mit der Datenleitung DL verbundenen Sourceanschluss und einen mit einer Pixelelektrode der Flüssigkristallzelle Clc verbundenen Drainanschluss.
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Die digitale Videokarte 1 setzt ein eingegebenes analoges Bildsignal in ein digitales Bildsignal um, das für die Flüssigkristalldisplay-Tafel 6 geeignet ist, und sie erfasst ein im Bildsignal enthaltenes Synchronisiersignal.
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Die Timingsteuereinrichtung 2 liefert digitale Videodaten für Rot(r), Grün(G) und Blau(B) von der digitalen Videokarte 1 an den Datentreiber 3. Ferner erzeugt die Timingsteuereinrichtung 2 Daten und Gatesteuersignale wie ein Punkttaktsignal Dclk und einen Gatestartimpuls Gsp unter Verwendung von Horizontal- und Vertikal-Synchronisiersignalen H und V, wie sie von der digitalen Videokarte 1 eingegeben werden, um für eine zeitliche Steuerung des Datentreibers 3 und des Gatetreibers 5 zu sorgen. Das Datensteuersignal wie ein Punkttaktsignal Dclk wird an den Datentreiber angelegt, während das Gatesteuersignal wie ein Gatestartimpuls Gsp an den Gatetreiber angelegt wird.
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Der Gatetreiber 5 verfügt über ein Schieberegister (nicht dargestellt) zum sequenziellen Liefern eines Scanimpulses auf den Gatestartimpuls Gsp von der Timingsteuereinrichtung 2 hin, und einen Pegelschieber (nicht dargestellt) zum Verschieben des Spannungspegels des Scanimpulses auf einen Pegel, der zum Ansteuern der Flüssigkristallzelle Clc geeignet ist. Der TFT legt Videodaten auf der Datenleitung DL auf den Scanimpuls vom Gatetreiber 5 hin an die Pixelelektrode der Flüssigkristallzelle Clc an.
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Der Datentreiber 3 empfängt digitale Videodaten für R, G und B gemeinsam mit einem Punkttaktsignal Dclk von der Timingsteuereinrichtung 2. Der Datentreiber 3 führt eine Zwischenspeicherung der Videodaten für R, G und B synchron mit dem Punkttaktsignal Dclk aus, und er korrigiert dann die eingespeicherten Daten entsprechend einer Gammaspannung Vγ. Ferner setzt der Datentreiber 3 durch die Gammaspannung Vγ korrigierte Daten in analoge Daten um, um sie zeilenweise der Datenleitung DL zuzuführen.
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Die 2 repräsentiert die Beziehung zwischen einem Pixel und einer TFT-Struktur beim in der 1 dargestellten LCD.
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Gemäß der 2 besteht ein Pixel des LCD aus einem Gebiet, das durch vier Datenleitungen DL1 bis DL4 und zwei Gateleitungen GL1 und GL2 definiert ist. Eine Pixelelektrode 12a ist in einem durch die Gateleitungen GL1 und GL2 und die Datenleitung DL1 und DL2 umgebenen Gebiet, das ein Pixel bildet, vorhanden. Eine Pixelelektrode 12b ist in einem durch die Gateleitungen GL1 und GL2 sowie die Datenleitungen DL2 und DL3 umgebenen Gebiet vorhanden. Eine Pixelelektrode 12c ist in einem durch die Gateleitungen GL1 und GL2 sowie die Datenleitungen DL3 und DL4 vorhandenen Gebiet, das ein Pixel bildet, vorhanden. Ein Bildelement 16 besteht aus diesen drei Pixeln, und eine Seite jeder Pixelelektrode 12 ist mit einem TFT 14 versehen, der ein Schaltbauteil bildet.
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Typischerweise sind auf dem Substrat, das dem transparenten Substrat mit der Pixelelektrode gegenübersteht, Farbfilter für R, G und B vorhanden. In diesem Fall ist ein R-Farbfilter an einer Position angeordnet, die der linken Pixelelektrode 12a eines in der 2 dargestellten Bildelements entspricht; ein G-Farbfilter ist an einer Position angebracht, die der mittleren Pixelelektrode 12b entspricht; und ein B-Farbfilter ist an einer Position angebracht, die der rechtwinkligen Pixelelektrode 12c entspricht.
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Für ein Display mit VGA-Auflösung sind 640 Datenleitungen DL und 480 Gateleitungen GL vorhanden, was zu 307200 Bildelementen führt.
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Die 3 zeigt eine Anordnung der Farbfilter für R, G und B sowie eine Verbindung zwischen dem Gatetreiber 5 und dem Datentreiber 3 beim herkömmlichen LCD der 1. Gemäss der 3 empfängt der Datentreiber 3 Eingangssignale Re (rot gerade), Ge (grün gerade), Be (blau gerade), Ro (rot ungerade), Go (grün ungerade) und Bo (blau ungerade) eines 6-Bus-Systems, und er gibt sie synchron mit einem Datentaktsignal an eine 1. bis n. Datenleitungen DL1 bis DLn aus.
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Das R-Signal wird über den Datentreiber 3 an die erste Datenleitung DL1 ausgegeben; das G-Signal wird über den Datentreiber 3 an die zweite Datenleitung DL2 ausgegeben; und das B-Signal wird über den Datentreiber 3 an die dritte Datenleitung DL3 ausgegeben. Die drei Ausgangssignale bilden wiederholt ein Paar. Dabei wird, abhängig von der Leitungsanordnung über den Datentreiber 3, das R-Signal über den Datentreiber 3 an die erste Datenleitung; DL1 ausgegeben; das G-Signal wird über den Datentreiber 3 an die zweite Datenleitung DL2 ausgeben; und das B-Signal wird über den Datentreiber 3 an die dritte Datenleitung DL3 ausgegeben.
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Das LCD verwendet ein Punktinvertier-Ansteuersystem, wie es in den 4A und 4B dargestellt ist. Beim in den 4A und 4B dargestellten Punktinvertiersystem werden Datensignale entgegengesetzter Polaritäten an einander benachbarte Flüssigkristallzellen für jede Spalte und jede Zeile in der Flüssigkristalldisplay-Tafel angelegt. Die Polaritäten der an alle Flüssigkristallzellen der Flüssigkristalldisplay-Tafel angelegten Datensignale werden pro Vollbild invertiert. Anders gesagt, werden, wenn Videosignale für ein bestimmtes Vollbild angezeigt werden, Datensignale in solcher Weise an die Flüssigkristallzellen der Flüssigkristalldisplay-Tafel angelegt, dass sie abwechselnd über positive Polarität (+) und negative Polarität (–) verfügen, wenn Flüssigkristallzellen von links nach rechts innerhalb einer Zeile und von oben nach unten innerhalb einer Spalte durchlaufen werden, wie es in der 4A dargestellt ist. Anschließend werden, für das nächste Vollbild, die Polaritäten der an die Flüssigkristallzellen angelegten Datensignale invertiert, so dass die Polarität entgegengesetzt zu der beim vorigen Vollbild ist, wie es in der 4B dargestellt ist.
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Beim herkömmlichen Verfahren zum Ansteuern einer Flüssigkristalldisplay-Tafel mit derartigen streifenförmigen Pixeln besteht eine Beschränkung hinsichtlich einer Verbesserung der Bildqualität, und es existiert ein Problem dahingehend, dass es beim Ansteuern der Flüssigkristalldisplay-Tafel auf Grund des Punktinvertiersystems zu einem Flackereffekt kommt.
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US 6,325,719 B1 beschreibt ein LCD mit streifenförmigen Pixeln und Punktinversion, wie in den
1–
4 gezeigt.
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Der Artikel von Candice Hellen Brown Elliott „Reducing Pixel Count without Reducing Image Quality”; Information Display 12/99 auf S. 22–25 beschreibt ein Verfahren zur Reduzierung der Pixelzahl ohne Verminderung der Bildqualität. Es wird eine Farbpixel-Anordnung mit fünf Unterpixeln vorgeschlagen, bei dem in einem mittleren Abschnitt jeweils ein blaues Super-Pixel rautenförmig zwischen vier benachbarten Unterpixeln für die rote und grüne Farbe angeordnet ist.
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US 5,648,793 A beschreibt ein Treibersystem für eine aktive Matrixflüssigkristallanzeige. Es werden Signale unterschiedlicher Polaritäten an Bildelemente von benachbarten Zeilen und/oder benachbarten Spalten durch ein Treibersystem für eine Matrixflüssigkristallanzeigevorrichtung angelegt. Diese Polaritäten werden abwechselnd für jedes Feld eines Bildrahmens invertiert, um ein Flackern oder Übersprechen zu reduzieren.
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DE 197 16 095 A1 beschreibt eine Bildsignal-Umsetzungsvorrichtung und eine Anzeigeeinrichtung mit einer solchen. Die Flüssigkristallanzeigeeinrichtung weist eine LCD-Steuereinheit und eine LCD-Anzeigeeinrichtung auf. Die LCD-Steuereinheit setzt analoge Farbsignale von einem Host in digitale Farbsignale um und erzeugt ein Horizontal-Ausgabesignal Vout und ein Punkt-Taktsignal DCLK unter Verwendung horizontaler und vertikaler Synchronisiersignale vom Host.
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Demgemäß ist die Erfindung auf ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Ansteuern einer Flüssigkristalldisplay-Tafel gerichtet, mit denen eine Flüssigkristalldisplay-Tafel mit fünf Farbpunkten innerhalb eines Pixels angesteuert werden kann, wobei im Wesentlichen eine oder mehrere der Probleme auf Grund von Beschränkungen und Nachteilen im Stand der Technik behoben werden.
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Zusätzliche Vorteile der Erfindung werden in der folgenden Beschreibung dargelegt, und sie gehen teilweise aus der Beschreibung hervor oder ergeben sich beim Ausüben der Erfindung. Die Ziele und andere Vorteile der Erfindung werden durch die Konstruktion realisiert und erreicht, wie sie speziell in der Beschreibung und den zugehörigen Ansprüchen sowie den beigefügten Zeichnungen dargelegt ist.
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Die Aufgabe wird durch die Merkmale der unabhängigen Ansprüche gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind den Unteransprüchen zu entnehmen.
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Vorzugsweise verfügt ein Verfahren zum Ansteuern einer Flüssigkristalldisplay-Tafel gemäß einer Erscheinungsform der Erfindung über Folgendes: Kurzschließen benachbarter Unterpixel für eine erste Farbe, die um einen gewünschten Abstand beabstandet sind, innerhalb mehrerer Unterpixel für die erste Farbe, die im mittleren Abschnitt eines Pixels angeordnet sind, um Daten für die erste Farbe an diese benachbarten Unterpixel für die erste Farbe anzulegen; Anlegen von Daten für eine zweite Farbe an eine Anzahl von Unterpixeln für die zweite Farbe, die an einem Rand des mittleren Abschnitts innerhalb des einen Pixels angeordnet sind; und Anlegen von Daten für eine dritte Farbe an eine Anzahl von Unterpixeln für die dritte Farbe, die an einem anderen Rand des mittleren Abschnitts innerhalb des einen Pixels angeordnet sind.
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Zum Anlegen der Daten für die zweite Farbe gehört es, Daten an Unterpixel für die zweite Farbe, die entsprechend in einer diagonalen Richtung um ein Unterfeld für die erste Farbe innerhalb des einen Pixels angeordnet sind, anzulegen. Zum Anlegen von Daten für die dritte Farbe gehört es, Daten an Unterpixel für die dritte Farbe, die entsprechend in einer diagonalen Richtung um ein Unterfeld für die erste Farbe innerhalb des einen Pixels angeordnet sind, anzulegen.
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Zum Verfahren gehört es ferner, dass die entsprechend in der diagonalen Richtung angeordneten Unterpixel für die zweite Farbe auf ein Datensignal mit zueinander entgegengesetzter Polarität reagieren können.
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Zum Verfahren gehört es ferner, dass die entsprechend in der diagonalen Richtung angeordneten Unterpixel für die dritte Farbe auf ein Datensignal mit zueinander entgegengesetzter Polarität reagieren können.
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Zum Verfahren gehört es ferner, dass mehrere der im mittleren Abschnitt der Pixel angeordneten Unterpixel für die erste Farbe auf ein Datensignal mit zueinander entgegengesetzter Polarität mit gewünschtem Intervall reagieren können.
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Vorzugsweise enthält eine Flüssigkristalldisplay-Tafel gemäß einer anderen Erscheinungsform der Erfindung Folgendes: eine erste Steuersignal-Erzeugungseinrichtung zum Liefern eines Steuersignals, das es erlaubt, die Daten für Grün unter Verwendung des Punkttaktsignals mit jedem gewünschten konstanten Intervall anzulegen; und eine zweite Steuersignal-Erzeugungseinrichtung, die es erlaubt, das Steuersignal unter Verwendung des Horizontal-Synchronisiersignals an die Signalauswähleinrichtung und die erste Steuersignal Erzeugungseinrichtung anzulegen.
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Bei dieser Ansteuervorrichtung weist die Signalauswähleinrichtung Folgendes auf: eine erste Signalauswähleinrichtung, die es erlaubt, Daten für Rot und Grün mittels des Steuersignals beim Ansteuern der Flüssigkristalldisplay-Tafel abwechselnd jeweils als Erstes anzulegen; und eine zweite Signalauswähleinrichtung, die es erlaubt, die Daten für Blau mit jedem gewünschten konstanten Intervall anzulegen.
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Die Steuersignal-Erzeugungseinrichtung weist Folgendes auf: eine erste Steuersignal-Erzeugungseinrichtung zum Liefern eines Steuersignals, das es erlaubt, die Daten für Grün unter Verwendung des Punkttaktsignals mit jedem gewünschten konstanten Intervall anzulegen; und eine zweite Steuersignal Erzeugungseinrichtung, die es erlaubt, das Steuersignal unter Verwendung des Horizontal-Synchronisiersignals an die Signalauswähleinrichtung und die erste Steuersignal-Erzeugungseinrichtung anzulegen.
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Es ist zu beachten, dass sowohl die vorstehende allgemeine Beschreibung als auch die folgende detaillierte Beschreibung beispielhaft und erläuternd sind, und dass sie für eine weiter Erläuterung der beanspruchten Erfindung sorgen sollen.
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Die beigefügten Zeichnungen, die vorhanden sind, um für ein weiteres Verständnis der Erfindung zu sorgen, und die in diese Beschreibung eingeschlossen sind und einen Teil derselben bilden, veranschaulichen Ausführungsformen der Erfindung und dienen gemeinsam mit der Beschreibung dazu, die Prinzipien der Erfindung zu erläutern.
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1 ist ein Blockdiagramm, das eine herkömmliche Ansteuervorrichtung für ein Flüssigkristalldisplay zeigt.
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2 veranschaulicht eine Beziehung zwischen einem Pixel und einer TFT-Struktur beim in der 2 dargestellten Flüssigkristalldisplay;
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3 zeigt eine Anordnung von Farbfiltern für R, G und B sowie eine Verbindung zwischen dem Gatetreiber und dem Datentreiber beim herkömmlichen LCD der 1;
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4A und 4B veranschaulichen ein herkömmliches Punktinvertier-Ansteuersystem;
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5 ist ein Blockdiagramm, das eine Konfiguration einer Ansteuervorrichtung für ein Flüssigkristalldisplay gemäss einer Ausführungsform der Erfindung zeigt.
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6A und 6B sind Ansichten, die Pixelstrukturen von Flüssigkristalldisplay-Tafeln gemäß einer ersten und einer zweiten Ausführungsform der Erfindung zeigen und zum Erläutern von in die Pixel eingegebenen Daten dienen;
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7A und 7B veranschaulichen den Anschlusszustand des Datentreibers zum Ansteuern der Flüssigkristalldisplay-Tafel mit der Pixelstruktur und der Verdrahtung, wie sie in der 6A dargestellt sind;
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8 ist ein detailliertes Konfigurationsdiagramm eines Datenimpulsgenerators zum Erzeugen von Daten am in den 7A und 7B dargestellten Pixel;
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9A und 9B veranschaulichen die Ausgabe ungerade und gerade Farbdaten an die Datenleitung durch die in der 8 dargestellte Ansteuervorrichtung;
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10A und 10B veranschaulichen den Anschlusszustand des Datentreibers zum Ansteuern der Flüssigkristalldisplay-Tafel mit der Pixelstruktur und der Verdrahtung, wie sie in der 6B dargestellt sind;
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11 ist ein detailliertes Konfigurationsdiagramm eines Datenimpulsgenerators zum Erzeugen von Daten am in den 10A und 10B dargestellten Pixel;
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12A und 12B veranschaulichen die Ausgabe ungerade und gerade Farbdaten an die Datenleitung durch die in der 11 dargestellte Ansteuervorrichtung; und
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13A und 13B zeigen Polarisationsmuster von Datensignalen, wie sie gemäß dem durch die 6A und 6B veranschaulichten Ansteuerverfahren an die Pixel der Flüssigkristalldisplay-Tafel angelegt werden.
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Nun wird detailliert auf eine Ausführungsform der Erfindung Bezug genommen, zu der ein Beispiel in den beigefügten Zeichnungen veranschaulicht ist.
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In der 5 ist eine Ansteuervorrichtung für ein Flüssigkristalldisplay (LCD) gemäß einer Ausführungsform der Erfindung dargestellt.
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Die LCD-Ansteuervorrichtung verfügt über eine digitale Videokarte 21 zum Umsetzen analoger Videodaten in digitale Videodaten, einen Datentreiber 23 zum Anlegen der digitalen Videodaten an Datenleitungen DL einer Flüssigkristalldisplay-Tafel 26, einen Gatetreiber 25 zum sequenziellen Ansteuern von Gateleitungen GL der Flüssigkristalldisplay-Tafel 26 sowie eine Timingsteuereinrichtung 22 zum Steuern des Datentreibers 23 und des Gatetreibers 25.
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Die Flüssigkristalldisplay-Tafel 26 verfügt über einen Flüssigkristall zwischen zwei Glassubstraten. Die Gateleitungen GL und die Datenleitungen DL schneiden einander rechtwinklig. An jeder Schnittstelle zwischen den Datenleitungen GL und den Datenleitungen DL ist ein Dünnschichttransistor (TFT) zum Selektiven Anlegen eines Bildsignals von jeder Datenleitung DL an eine Flüssigkristallzelle Clc ausgebildet. Zu diesem Zweck verfügt der TFT über einen mit der Gateleitung GL verbundenen Gateanschluss, einen mit der Datenleitung GL verbundenen Sourceanschluss und einen mit einer Pixelelektrode der Flüssigkristallzelle Clc verbundenen Drainanschluss.
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Die digitale Videokarte 21 setzt ein eingegebenes analoges Bildsignal in ein digitales Bildsignal um, wie es für die Flüssigkristalldisplay-Tafel 26 geeignet ist, und sie erfasst ein im Bildsignal enthaltenes Synchronisiersignal.
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Die Timingsteuereinrichtung 22 liefert digitale Videodaten für Rot(R), Grün(G) und Blau(B) von der digitalen Videokarte 21 an den Datentreiber 23. Ferner erzeugt die Timingsteuereinrichtung 22 Daten- und Gatesteuersignale wie ein Punkttaktsignal Dclk und einen Gatestartimpuls Gsp unter Verwendung des Horizontal- und des Vertikal-Synchronisiersignals H und V, wie sie von der digitalen Videokarte 21 eingegeben werden, für eine zeitliche Steuerung des Datentreibers 23 und des Gatetreibers 25. Das Punkttaktsignal Dclk wird an den Datentreiber 23 gelegt, während der Gatestartimpuls Gsp an den Gatetreiber 25 gelegt wird.
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Der Gatetreiber 25 verfügt über ein Schieberegister (nicht dargestellt) zum sequenziellen Anlegen eines Scanimpulses auf den Gatestartimpuls Gsp von der Timingsteuereinrichtung 22 hin, und einen Pegelschieber (nicht dargestellt) zum Verschieben des Spannungspegels des Scanimpulses auf einen Pegel, der zum Ansteuern der Flüssigkristallzelle Clc geeignet ist. Der TFT legt ein Videodatensignal von der Datenleitung DL auf den Scanimpuls vom Gatetreiber 25 an die Pixelelektrode der Flüssigkristallzelle Clc an.
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Der Datentreiber 23 empfängt gemeinsam mit einem Punkttaktsignal Dclk von der Timingsteuereinrichtung 22 digitale Videodaten für R, G und B. Der Datentreiber 23 führt eine Zwischenspeicherung der Videodaten für R, G und B synchron mit dem Punkttaktsignal Dclk aus, und dann korrigiert er die eingespeicherten Daten entsprechend einer Gammaspannung Vγ. Ferner setzt der Datentreiber 23 durch die Gammaspannung Vγ korrigierte Daten in analoge Daten um, um sie zeilenweise an die Datenleitung DL anzulegen.
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Die 6A und 6B zeigen Pixelstrukturen von Flüssigkristalldisplay-Tafeln gemäss einer ersten und zweiten Ausführungsform der Erfindung, und sie veranschaulichen die Dateneingabe in die Pixel.
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Gemäß den 6A und 6B verfügt ein Pixel der Flüssigkristalidisplay-Tafel über fünf verschiedene Farbpunkte. Ein Pixel 27 verfügt über regelmäßige Quadratform. Das Pixel 27 verfügt über einen Punkt oder ein Unterpixel 30 mit einem rautenförmigen B-Farbfilter, das in internem Kontakt mit dem quadratisch geformten Pixel steht, Punkte 28a und 28b mit R-Farbfiltern am oberen linken Rand und am unteren rechten Rand des Pixels sowie Punkte 29a und 29b mit G-Farbfiltern am oberen rechten Rand und am unteren linken Rand des Pixels.
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Die 6A veranschaulicht eine Struktur, bei der der B-Punkt 30 unter den fünf Punkten zwischen zwei Datenleitungen liegt, um alle zwei Pixel abwechselnd mit der unteren Datenleitung D1 und der oberen Datenleitung DL verbunden zu werden. Die 6B veranschaulicht eine Struktur, bei der der B-Punkt 30 zwischen zwei Datenleitungen liegt, um pro Pixel abwechselnd mit der unteren Datenleitung D1 und der oberen Datenleitung DL verbunden zu werden. Demgemäß zeigt der B-Punkt 30 auf Grundlage von vier Pixeln nur für zwei Pixel eine Farbe an.
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Beim Ansteuerverfahren für eine Flüssigkristalldisplay-Tafel mit fünf Farbpunkten in einem einzelnen Pixel werden abwechselnd nachträglich ein R-Datensignal und ein G-Datensignal für einen R-Datenbus und einen G-Datenbus für jede Gateleitung GL eingegeben, abweichend vom Stand der Technik, bei dem für die Datensignale R, G und B periodisch ein Datenaktiviersignal angelegt wird.
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Um für ein derartiges Ansteuerverfahren zu sorgen, sind ein neues und anderes Ansteuerverfahren für eine Flüssigkristalldisplay-Tafel und ein neues System für den Datentreiber erforderlich.
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Die 7A und 7B veranschaulichen einen Anschlusszustand des Datentreibers zum Ansteuern der Flüssigkristalldisplay-Tafel mit der Pixelstruktur und der Verdrahtung, wie sie in der 6A dargestellt sind. Gemäß den 7A und 7B empfängt das LCD Eingangssignale Re, Ge, Be, Ro, Go und Bo eines 6-Bus-Datensystems, um sie synchron mit dem Datentaktsignal auf die erste bis n-te Datenleitung DL1 bis Dln auszugeben.
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Bei dieser Ausführungsform sind der 2. und der 5. Ausgangsanschluss jedes der 12 Ausgangsanschlüsse des Datentreibers 23 gegenüber den Datenleitungen DL unterbrochen oder von diesen abgetrennt. Der 8. und der 11. Ausgangsanschluss des Datentreibers 23 der nächsten Stufe sind normal an die Datenleitungen DL angeschlossen, um B-Punktdaten auszugeben. Diese Anschlussweise ist bis zum n. Ausgangsanschluss angewandt.
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Die 8 ist ein detailliertes Konfigurationsdiagramm eines Datenimpulsgenerators zum Erzeugen der Daten für das in den 7A und 7B dargestellte Pixel. Gemäß der 8 verfügt der Datenimpulsgenerator über Multiplexer zum selektiven Eingeben der Farbdaten R, G und B über die Timingsteuereinrichtung 22 sowie D-Flipflops 31, 32 und 33 zum Empfangen von Steuersignalen von der Timingsteuereinrichtung 22.
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Zu den Multiplexern gehören ein erster Multiplexer MUX1, der es erlaubt, die R-Daten beim Ansteuern mit ungeraden Daten einzugeben, während beim Ansteuern mit geraden Daten die G-Daten eingegeben werden können. Ein zweiter Multiplexer MUX2 erlaubt es, beim Ansteuern mit ungeraden Daten die G-Daten einzugeben, während er es erlaubt, beim Ansteuern mit geraden Daten die R-Daten einzugeben. Ein dritter Multiplexer MUX3 erlaubt es, beim Ansteuern mit ungeraden und geraden Daten die B-Daten selektiv einzugeben. Ein vierter Multiplexer MUX4, der mit dem dritten Multiplexer MUX3 verbunden ist, liefert ein Steuersignal zum Steuern des dritten Multiplexers MUX3. Der vierte Multiplexer MUX4 kann durch einen Puffer mit drei Zuständen oder einen gesteuerten Schalter ersetzt werden.
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Zu den D-Flipflops gehören eine serielle Verbindung eines ersten D-Flipflops 31 und eines zweiten D-Flipflops 32, die es erlaubt, ein eingegebenes Punkttaktsignal Dclk als Steuerimpuls mit einer durch vier geteilten Frequenz auszugeben, sowie ein drittes D-Flipflop 33, das durch ein Horizontal-Synchronisiersignal Hsync von der Timingsteuereinrichtung 22 gesteuert wird, um ein Steuersignal an den ersten, zweiten und vierten Multiplexer MUX1, MUX2 und MUX4 zu liefern. Das Punkttaktsignal Dclk von der Timingsteuereinrichtung 22 wird am Taktanschluss CLK des ersten D-Flipflops 31 eingegeben. Das Ausgangssignal vom invertierenden Ausgangsanschluss Q' des ersten D-Flipflops 31 wird an seinem Eingangsanschluss D eingegeben. Das Ausgangssignal vom nicht invertierenden Ausgangsanschluss Q des ersten D-Flipflops 31 wird am Taktanschluss CLK des zweiten D-Flipflops 32 eingegeben. Das Ausgangssignal vom invertierenden Ausgangsanschluss Q' des zweiten D-Flipflops 32 wird an seinem Eingangsanschluss D eingegeben. Das Ausgangssignal vom nicht invertierenden Ausgangsanschluss Q des zweiten D-Flipflops 32 wird in den vierten Multiplexer MUX4 eingegeben. Wenn das Punkttaktsignal Dclk von der Timingsteuereinrichtung 22 eingegeben wird, erlauben es das erste und das zweite D-Flipflop 31 und 32, die in Reihe geschaltet sind, am nicht invertierenden Ausgangsanschluss Q des zweiten D-Flipflops 32 einen frequenzmäßig durch vier geteilten Steuerimpuls auszugeben. Der Steuerimpuls mit der durch vier geteilten Frequenz verfügt über eine Frequenz, die 1/4 derjenigen des Punkttaktsignals Dclk entspricht. Der am nicht invertierenden Anschluss Q des zweiten D-Flipflops 32 ausgegebene Steuerimpuls mit der durch vier geteilten Frequenz wird in den vierten Multiplexer MUX4 eingegeben. Ein Horizontal-Synchronisiersignal Hsync von der Timingsteuereinrichtung 22 wird in den Taktanschluss CLK des dritten Flipflops 33 eingegeben, und das Ausgangssignal vom invertierenden Ausgangsanschluss Q' des dritten D-Flipflops 33 wird an seinem Eingangsanschluss D eingegeben. Das Ausgangssignal vom nicht invertierenden Ausgangsanschluss Q des dritten D-Flipflops 33 wird in den ersten Multiplexer MUX1, den zweiten Multiplexer MUX2 und den vierten Multiplexer MUX4 eingegeben. Wenn das Horizontal Synchronisiersignal Hsync von der Timingsteuereinrichtung 22 in das dritte D-Flipflop 33 eingegeben wird, erlaubt es dieses, einen Steuerimpuls mit halbierter Frequenz in den ersten, zweiten und vierten Multiplexer MUX1, MUX2 und MUX4 einzugeben. Der Steuerimpuls mit halbierter Frequenz entspricht frequenzmäßig 1/2 der Frequenz des Synchronisiersignals Hsync.
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Der erste Multiplexer MUX1 empfängt die R- und G-Daten zum selektiven Ausgeben der Farbsignale auf den Steuerimpuls vom dritten D-Flipflop 33 hin. Der zweite Multiplexer MUX2 empfängt die G- und die R-Daten zum selektiven Ausgeben der Farbsignale auf den Steuerimpuls vom dritten D-Flipflop 33 hin. Der dritte Multiplexer MUX3 empfängt die B-Daten zum selektiven Ausgeben des B-Farbsignals auf ein Steuersignal vom vierten Multiplexer MUX4, entsprechend der Steuerung durch das dritte D-Flipflop 33, hin. Das Steuersignal vom vierten Multiplexer MUX4 enthält während jeder der geraden und ungeraden horizontalen Scanperioden den Steuerimpuls mit durch vier geteilter Frequenz. Anders gesagt, enthält das Steuersignal vom vierten Multiplexer MUX4 während der ungeraden horizontalen Scanperiode den Steuerimpuls mit durch vier geteilter Frequenz.
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Die 9A und 9B veranschaulichen die Ausgabe ungerader und gerader Farbdaten an eine Datenleitung durch die in der 8 dargestellte Ansteuervorrichtung. Gemäß den 9A und 9B werden beim LCD-Ansteuerverfahren gemäß einer ersten Ausführungsform der Erfindung die R- und die G-Daten abwechselnd für jede Scanleitung in einen R- und einen G-Datenbus eingegeben, um die Flüssigkristalidisplay-Tafel 26 mit fünf Farbpunkten innerhalb eines Pixels anzusteuern. Das B-Datensignal wird ähnlich wie beim Stand der Technik angesteuert, jedoch wird es zweimal eingegeben, wie es in den 9A und 9B dargestellt ist, wenn die R- und die G-Daten jeweils vier Mal eingegeben werden, und zwar auf Grund der Ansteuerung vom in der 8 dargestellten D-Flipflop 33 und wegen der Verbindungen zwischen dem Ausgangsanschluss des Datentreibers 23 und der Datenleitung DL. Anders gesagt, werden die dritten und vierten B-Datensignale B3 und B4 erzeugt, wenn erstmals das R-Datensignal eingegeben wird. Wenn dagegen erstmals das G-Datensignal eingegeben wird, werden die ersten und zweiten B-Datensignale B1 und B2 erzeugt.
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Die 10A und 10B veranschaulichen einen Anschlusszustand des Datentreibers zum Ansteuern der Flüssigkristalldisplay-Tafel mit der Pixelstruktur und der Verdrahtung, wie sie in der 6B dargestellt sind. Gemäß den 10A und 10B empfängt das LCD Eingangssignale Re, Ge, Ro, Go und Bo des 5-Bus-Systems, um sie an die 1. bis n. Datenleitung DL1 bis DLn auszugeben, was von den 7A und 7B abweicht, gemäß denen die Eingangssignale Re, Ge, Be, Ro, Go und Bo empfangen werden, um mit einem Datentaktsignal synchronisiert zu werden.
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Bei dieser Ausführungsform sind der zweite und der achte Ausgangsanschluss jeder der zwölf Ausgangsanschlüsse des Datentreibers 23 gegenüber den Datenleitungen DL unterbrochen oder von diesen abgetrennt. Der 5. und der 11. Ausgangsanschluss des Datentreibers 23 der nächsten Stufe sind normal mit den Datenleitungen DL verbunden, um B-Punktdaten auszugeben. Diese Anschlussweise wird bis zum n. Ausgangsanschluss angewandt.
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Die 11 ist ein detailliertes Diagramm eines Datenimpulsgenerators zum Erzeugen von Daten am in den 10A und 10B dargestellten Pixel. Gemäß der 11 verfügt der Datenimpulsgenerator über Multiplexer zum selektiven Eingeben der Farbdaten R, G und B über die Timingsteuereinrichtung 22 sowie D-Flipflops 34 und 35 zum Empfangen von Steuersignalen von der Timingsteuereinrichtung 22.
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Zu den Multiplexern gehören ein erster Multiplexer MUX1, der es erlaubt, beim Ansteuern mit ungeraden Daten die R-Daten einzugeben, während er es erlaubt, beim Ansteuern mit geraden Daten die G-Daten einzugeben. Ein zweiter Multiplexer MUX2 erlaubt es, beim Ansteuern mit ungeraden Daten die G-Daten einzugeben, während er es erlaubt, beim Ansteuern mit geraden Daten die R-Daten einzugeben. Ein dritter Multiplexer MUX3 erlaubt es, beim Ansteuern mit ungeraden und geraden Daten die B-Daten selektiv einzugeben. Ein mit dem dritten Multiplexer MUX3 verbundener vierte Multiplexer MUX4 liefert ein Steuersignal zum Steuern des dritten Multiplexer MUX3.
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Zu den D-Flipflops gehören ein erster D-Flipflop 34, das durch ein Punkttaktsignal Dclk von der Timingsteuereinrichtung 22 gesteuert wird, um ein Steuersignal an den vierten Multiplexer MUX4 zu liefern, und ein zweites D-Flipflop 35, das es erlaubt, ein Horizontal-Synchronisiersignal Hsync aufzunehmen, das als Impuls mit halbierter Frequenz ausgegeben wird. Das Punkttaktsignal Dclk von der Timingsteuereinrichtung 22 wird am Taktanschluss CLK des ersten D-Flipflops 34 eingegeben. Das Ausgangssignal von invertierenden Ausgangsanschluss Q' des ersten D-Flipflops 34 wird am Eingangsanschluss D desselben eingegeben. Das Ausgangssignal vom nicht invertierenden Ausgangsanschluss Q des ersten D-Flipflops 34 wird in den vierten Multiplexer MUX4 eingegeben. Ein Horizontal-Synchronisiersignal Hsync von der Timingsteuereinrichtung 22 wird am Taktanschluss CLK des zweiten D-Flipflops 35 eingegeben, und das Ausgangssignal vom invertierenden Ausgangsanschluss Q' des zweiten D-Flipflops 35 wird an dessen Eingangsanschluss D eingegeben. Das Ausgangssignal vom nicht invertierenden Ausgangsanschluss Q des zweiten D-Flipflops 35 wird in den vierten Multiplexer MUX4, den ersten Multiplexer MUX1 und den zweiten Multiplexer MUX2 eingegeben.
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Wenn das Horizontal-Synchronisiersignal Hsync von der Timingsteuereinrichtung 22 eingegeben wird, erlaubt es das zweite D-Flipflop 35, an seinem nicht invertierenden Ausgangsanschluss Q einen Steuerimpuls mit halbierter Frequenz auszugeben. Wenn das Punkttaktsignal Dclk von der Timingsteuereinrichtung 22 in das erste D-Flipflop 34 eingegeben wird, erlaubt es dieses, einen Steuerimpuls mit halbierter Frequenz in den vierten Multiplexer MUX4 einzugeben.
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Der erste Multiplexer MUX1 empfängt die R- und die G-Daten, um die Farbsignale selektiv auf ein Steuersignal vom zweiten D-Flipflop 35 hin auszugeben. Der zweite Multiplexer MUX2 empfängt die G- und die R-Daten zum selektiven Ausgeben der Farbsignale auf ein Steuersignal vom zweiten D-Flipflop 35 hin. Der dritte Multiplexer MUX3 empfängt die B-Daten, um auf ein Steuersignal vom dritten Multiplexer MUX4 hin, entsprechend der Steuerung durch das zweite D-Flipflop 35, selektiv das B-Farbsignal auszugeben.
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Die 12A und 12B veranschaulichen das Anlegen ungerader und gerader Farbdaten über den Datentreiber an die Datenleitung mittels der in der 1 dargestellten Ansteuervorrichtung. Gemäß den 12A und 12B werden durch das LCD-Ansteuerverfahren gemäß einer zweiten Ausführungsform der Erfindung die R- und die G-Daten abwechselnd für jede Scanleitung in einen R- und einen G-Datenbus eingegeben, um die Flüssigkristalldisplay-Tafel 26 mit fünf Farbpunkten in einem einzelnen Pixel, wie in den Figur DA und 9B dargestellt, anzusteuern. Die Ansteuerung betreffend das B-Datensignal erfolgt ähnlich wie beim Stand der Technik, jedoch wird es zweimal eingegeben, wie es in den 12A und 12B dargestellt ist, wenn die R- und die G-Daten jeweils viermal eingegeben werden, was auf der Ansteuerung durch die D-Flipflops 34 und 35, wie in der 11 dargestellt, und die Verbindungen zwischen den Ausgangsanschlüssen des Datentreibers 23 und den Datenleitungen DL erfolgt. Anders gesagt, werden, wenn als Erstes das R-Datensignal eingegeben wird, die zweiten und vierten B-Datensignale B2 und B4 erzeugt. Wenn dagegen als Erstes das G-Datensignal eingegeben wird, werden die ersten und dritten B-Datensignale B1 und B3 erzeugt. Des B-Datensignal wiederholt das oben beschriebene Signalerzeugungsmuster. Demgemäß werden, wenn als Erstes das R-Datensignal eingegeben wird, die ungeraden B-Datensignale erzeugt. Andernfalls, wenn nämlich als Erstes das G-Datensignal eingegeben wird, werden die geraden B-Datensignale erzeugt.
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Die 6A bis 12B veranschaulichen den Fall, dass der herkömmliche Datentreiber verwendet wird und ein Teil der B-Datenausgangsanschlüsse unterbrochen oder abgetrennt wird, um eine Flüssigkristalldisplay-Tafel mit fünf Farbpunkten innerhalb eines Pixels anzusteuern.
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Um eine Flüssigkristalldisplay-Tafel mit einer derartigen Pixelstruktur anzusteuern, kann ein neuartiger Datentreiber verwendet werden. Genauer gesagt, verfügt der herkömmliche Datentreiber, da er drei Farbpunkte ausgibt, über das Dreifache der Anzahl von Ausgangskanälen, wie 384 Kanäle. Da jedoch der vorliegende Treiber im Verlauf der Erzeugung von sechs Farbpunkten einen Farbpunkt (d. h. den B-Farbpunkt) unterbricht oder abtrennt, reicht für den Ausgangsanschluss des Datentreibers das Fünffache der Anzahl der Kanäle, wie 320 Kanäle, aus. Demgemäß ist es möglich, den Datentreiber mit dem Fünffachen der Anzahl der Kanäle zu betreiben, um die Pixel anzusteuern.
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Die 13A und 13B zeigen Polaritätsmuster von Datensignalen, wie sie durch das in den 6A und 6B veranschaulichte Ansteuerverfahren an die Pixel der Flüssigkristalldisplay-Tafel angelegt werden. Gemäß den 13A und 13B sind die Pixel matrixförmig so angeordnet, dass jede Raute in internem Kontakt mit jedem regelmäßigen Quadrat steht.
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Beim ersten Pixel der 13A verfügen der obere linke und der obere rechte Rand um das mittlere rautenförmige B Datengebiet herum über positive (+) Polarität, während der untere linke und der untere rechte Rand negative (–) Polarität aufweisen. Dabei verfügt der mittlere B-Datenbereich über positive (+) Polarität. Im zweiten Pixel verfügen der obere linke und der obere rechte Rand um das mittlere rautenförmige B-Datengebiet herum über negative (–) Polarität, während der untere linke und der untere rechte Rand über positive (+) Polarität verfügen. Dabei verfügt das mittlere B-Datengebiet über negative (–) Polarität. Im dritten Pixel weisen der obere linke und der obere rechte Rand um das mittlere rautenförmige B-Datengebiet herum positive (+) Polarität auf, während der untere linke und der untere rechte Rand negativ (–) Polarität aufweisen. Dabei verfügt das mittlere B-Datengebiet über positive (+) Polarität. Im vierten Pixel weisen der obere linke und der obere rechte Rand um das mittlere rautenförmige B-Datengebiet herum negative (–) Polarität auf, während der untere linke und der untere rechte Rand positive (+) aufweisen. Dabei verfügt das mittlere B-Datengebiet über negative (–) Polarität.
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Andererseits weisen im ersten Pixel der 13B der obere linke und der obere rechte Rand um das mittlere rautenförmige B-Datengebiet herum negative (–) Polarität auf, während der untere linke und der untere rechte Rand positive (+) Polarität aufweisen. Dabei verfügt das mittlere B-Datengebiet über negative (–) Polarität. Im zweiten Pixel weisen der obere linke und der obere rechte Rand um das mittlere rautenförmige B-Datengebiet herum positive (+) Polarität auf, während der untere linke und der untere rechte Rand negative (–) Polarität aufweisen. Dabei zeigt das mittlere B-Datengebiet positive (+) Polarität. Im dritten Pixel weisen der obere linke und der obere rechte Rand um das mittlere rautenförmige B-Datengebiet herum negative (–) Polarität auf, während der untere linke und der untere rechte Rand positive (+) Polarität aufweisen. Dabei zeigt das mittlere B-Datengebiet negative (–) Polarität. Im vierten Pixel weisen der obere linke und der obere rechte Rand um das mittlere rautenförmige B-Datengebiet herum positive (+) Polarität auf, während der untere linke und der untere rechte Rand negative (–) Polarität aufweisen. Dabei zeigt das mittlere B-Datengebiet positive (+) Polarität.
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Die an die Pixel der vorliegenden Flüssigkristalldisplay-Tafel angelegten Datensignale wiederholen abwechselnd das auf diese Weise durch die 13A und 13B veranschaulichte Polaritätsmuster, und sie zeigen für jeden Punkt über die gesamte Tafel eine Spannungsladepolarität.
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Wie oben beschrieben, ist, gemäß der Erfindung, die Anschlussbeziehung zwischen den Ausgangsanschlüssen des Datentreibers und den Datenleitungen vom Stand der Technik verschieden, und es wird ein neuartiger Datentreiber mit einer anderen Anzahl von Ausgangsanschlüssen dazu verwendet, eine Flüssigkristalldisplay-Tafel mit fünf Farbpunkten innerhalb eines Pixels anzusteuern, um dadurch die Flüssigkristalldisplay-Tafel mit einem Punktinvertiersystem anzusteuern und um Flackern zu verringern.
