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Technisches
Gebiet
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Die
Erfindung betrifft ein Verfahren zum Steuern einer Flüssigkristallanzeige
des Typs, der zur Verwendung bei einem Fahrzeug geeignet ist, um dem
Fahrer des Fahrzeugs ein Warn- oder anderes Zustandssignal anzuzeigen.
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Hintergrund der Erfindung
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Eine
Flüssigkristallanzeige
(LCD) umfasst typischerweise zwei Glasplatten, die um 5 bis 10 μm voneinander
beabstandet sind und die eine Zelle begrenzen, die mit einem Flüssigkristallmaterial
gefüllt ist.
Zwei Polarisatoren sind angeordnet, einer an jeder Seite der Zelle,
wobei ihre Polarisationsachsen unter (einem Winkel von) 90° zueinander
ausgerichtet sind. Die Innenflächen
der Glasplatten können
mit transparenten Elektroden, typischerweise aus Indiumzinnoxid
gebildet, beschichtet sein, die die anzuzeigenden Buchstaben, Symbole
oder anderen Muster definieren bzw. begrenzen. Zwischen den Glasplatten
und dem Flüssigkristallmaterial
werden Ausrichtungs- oder Orientierungsschichten aus Polymermaterial
behandelt, um die benachbarten Flüssigkristallmoleküle dazu
zu bringen, einen definierten Orientierungswinkel beizubehalten.
Falls die Ausrichtungs- oder Orientierungsschichten unter einem
Winkel von 90° zueinander
angeordnet sind, werden die Moleküle des Flüssigkristallmaterials, das
zwischen den Platten eingeführt
wurde, dazu veranlasst, sich spiralförmig um 90° zu verdrillen, und das polarisierte Licht,
das durch die Zelle hindurch tritt, wird durch die Moleküle durch
die 90°-Spirale
derart geführt,
dass die Polarisationsachse um 90° gedreht
wird.
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Durch
Anlegen eines elektrischen Felds über die Zelle können die
Polarisationseigenschaften der Zelle variiert werden, weil die Flüssigkristallmoleküle dazu
veranlasst werden, sich mit dem elektrischen Feld auszurichten,
und die 90°-Verdrillung
in der optischen Achse wird gestört
oder verzerrt. Durch Variieren des elektrischen Felds, das über die
Zelle angelegt ist, ist die Polarisationsachse des einfallenden polarisierten
Lichts entweder mit derjenigen des Auslasspolarisators ausgerichtet
(ein EIN-Zustand), in welchem Fall Licht durch die Vorrichtung hindurch gelassen
wird, oder seine Polarisationsachse ist orthogonal zu dem Auslasspolarisator
(ein AUS-Zustand), in welchem Fall Licht nicht durch die Vorrichtung
hindurch gelassen wird.
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Bei
einer gemultiplexten Flüssigkristallvorrichtung
sind die Multiplexantriebselektroden in einer Matrix auf den Glasplatten
angeordnet. Ein selektives Adressieren der anzuzeigenden Elektrodenmatrix
ermöglicht
ein Mittel zum Verändern
der Buchstaben, der grafischen Darstellungen oder anderer Symbole,
da Moleküle
nur in ausgewählten
Segmenten der Zelle dazu veranlasst werden, sich mit dem angelegten
elektrischen Feld auszurichten. Ein Antriebschip wird verwendet,
um Antriebssignale zur Anzeige des verlangten Bilds an die Elektrodenmatrix
anzulegen.
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LCDs
zur Verwendung "an
Bord" von Fahrzeugen
haben typischerweise die Form von Vorrichtungen des Typs mit doppelt
superverdrilltem, nematischem (DSTN) Material mit einer aktiven
Zelle, an die im Betrieb Antriebssignale angelegt werden, um ein
verlangtes Bild anzuzeigen. Solche Anzeigen werden verwendet, um
dem Fahrer Informationen bezüglich
des Zustands des Fahrzeugs und/oder des Motors anzuzeigen. Beispielsweise
kann ein Warnsignal angezeigt werden, falls eine der Türen offen
ist, falls der Kofferraum nicht geschlossen ist oder falls der Sicherheitsgurt
des Fahrers nicht angelegt ist.
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Solche
LCDs sind für
elektrostatische Entladungen (ESD) anfällig, und es wurde beobachtet, dass
dies häufig
dazu führt,
dass die Anzeige verstümmelt
ist. Dieser Zustand, der als Latch-up bekannt ist, kann verhindern,
dass sich die angezeigten Informationen korrekt ändern. So kann ein bestehendes
Warnsignal fortgesetzt angezeigt werden, obgleich das Problem, das
es betrifft, behoben worden ist, oder alternativ können neue
Warnsignale daran gehindert werden, korrekt angezeigt zu werden.
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Ein
solcher Latch-up-Zustand ist natürlich unerwünscht, insbesondere
falls die Flüssigkristallanzeigevorrichtung
dazu verwendet wird, um kritische Sicherheitswarnsignale anzuzeigen,
deren Ignorierung potentiell schädigende
oder gefährliche Folgen
haben kann. Des weiteren befinden sich solche Anzeigen häufig in
Positionen, die leicht zugänglich
sind, wie an Kraftfahrzeug-Armaturenbrettern, und sie sind daher
sehr für
ESD anfällig.
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Es
ist bekannt, das Problem von ESD der Flüssigkristallanzeigen mechanisch
zu lösen.
Eine Lösung
ist es, die LCD mit einer Schutzlinse zu versehen. Diese Lösung ist
jedoch teuer, und die Linse ist häufig groß und beeinträchtigt so
die Ästhetik
der LCD-Vorrichtung nachteilig.
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Eine
weitere Lösung
ist das Vorsehen eines leitfähigen
Films auf der LCD selbst. Auch diese Option ist teuer, und der Film
weist eine erhöhte
Lichtschwächung von
bis zu etwa 65% auf. Des weiteren ist die Anordnung des Films während der
Herstellung der LCD zeitraubend, und die elektrische Verbindung des
Films ist schwierig.
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Eine
weitere Lösung
ist das Vorsehen einer Indiumzinnoxidschicht an der Vorderseite
der LCD-Zelle. Diese ist wiederum abschreckend teuer, schwierig
herzustellen und weist einen 30%igen Anstieg der Lichtschwächung auf.
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Das
US-Patent Nr. 6,317,172 (Valeo Electronique) beschreibt ein Flüssigkristallanzeigemodul, das
gegen elektrostatische Entladungen geschützt ist. Das Flüssigkristallanzeigemodul
umfasst eine Mehrzahl von parallelen Eingängen, die über eine Mehrzahl von Steuerleitungen
mit einer Mehrzahl von Ausgängen
eines Steuermoduls verbunden sind, das von einer elektrischen Energieversorgung
versorgt wird. Der Ausgang des Anzeigemoduls und die elektrische
Energieversorgung sind elektrisch geerdet. Der Eingang einer Abzweigungsleitung
ist mit der elektrischen Energieversorgung verbunden, und der Ausgang
dieser Abzweigungsleitung ist direkt mit dem Ausgang des Anzeigemoduls
verbunden. So wird durch einen niederohmigen Shunt ein Schutz gegen
elektrostatische Entladungen zur Verfügung gestellt, um die elektrostatischen
Entladungen von den empfindlichen Teilen der elektrostatischen Anzeige
weg abzuführen.
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Lösungen des
Problems der LCD-Latch-up-Zustände
aufgrund von ESD, die auf Software oder Firmware beruhen, sind ebenfalls
bekannt. EP-A-1343136 beschreibt beispielsweise einen Anzeigetreiber
und ein Verfahren zum Steuern eines Anzeigetreibers zum Antreiben
eines Anzeigefelds einer Mobiltelefonvorrichtung. Der Anzeigetreiber
umfasst eine Speichersteuerschaltung, die einen Steuerparameter,
der für
die Anzeige charakteristisch ist, speichert. Der Steuerparameter,
der für
die Anzeige charakteristisch ist, wird periodisch in ein Steuerregister
eingegeben, um zu verhindern, dass die Anzeigecharakteristiken durch
eine elektrostatische Entladung beeinflusst werden.
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Es
wäre vorteilhaft,
eine verbesserte Lösung des
Problems des Latch-up von LCD-Vorrichtungen infolge von ESD zu schaffen,
die die Nachteile, die mit den bestehenden Lösungen verbunden sind, nicht
aufweist. Ein weiteres Ziel der Erfindung ist die Schaffung einer
Lösung
auf der Basis von Software, die für eine Erholung von einer elektrostatischen
Entladung sorgt.
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Zusammenfassung der Erfindung
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Unter
einem Aspekt der vorliegenden Erfindung wird deshalb ein Verfahren
zum Steuern einer Flüssigkristall-Anzeigevorrichtung
mit einem Datenspeicherelement zum Speichern von Daten, die auf der
Vorrichtung angezeigt werden sollen, und einer Anzeigeeinrichtung
zum Anzeigen dieser Daten bereitgestellt, wobei das Verfahren die
folgenden Schritte umfasst: (a) das Erzeugen erster Daten, die von
der Vorrichtung angezeigt werden sollen; (b) das Aufbringen der
ersten Daten auf das Datenspeicherelement; (c) das Aufbringen der
in diesem Datenspeicherelement befindlichen ersten Daten auf die
Anzeigeeinrichtung zum Zwecke der Anzeige durch diese; und (d) das
automatische Erzeugen und Aufbringen von Rücksetzungs-Befehlsdaten auf das genannte Datenspeicherelement
in einer festgelegten Rücksetz-Frequenz.
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Der
Schritt des automatischen Erzeugens und Aufbringens der Rücksetzungs-Befehlsdaten kann
unter der Steuerung einer elektronischen Steuereinheit (ECU) stattfinden.
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Das
Datenspeicherelement kann eine erste Datenspeichereinrichtung und
eine zweite Datenspeichereinrichtung umfassen. Dementsprechend kann
Schritt (b) den folgenden Schritt umfassen:
(b) Aufbringen
der ersten Daten auf die erste Datenspeichereinrichtung, und
Schritt
(c) kann die folgenden Schritte umfassen:
- (c)-(i) Überführen der
ersten Daten von der ersten Datenspeichereinrichtung auf die zweite
Datenspeichereinrichtung; und
- (c)-(ii) Überführen der
ersten Daten von der zweiten Datenspeichereinrichtung auf die Anzeigeeinrichtung,
um sie durch diese anzuzeigen.
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Die
Flüssigkristall-Anzeigevorrichtung
kann eine Treibereinrichtung zur Übernahme der ersten Daten von
der zweiten Datenspeichereinrichtung und zum Aufbringen der ersten
Daten auf die Anzeigeeinrichtung umfassen.
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Schritt
(c)-(ii) kann deshalb die folgenden Schritte umfassen:
- (c)-(ii)-(I) Überführen der
ersten Daten von der zweiten Datenspeichereinrichtung auf die Treibereinrichtung;
und
- (c)-(ii)-(II) Überführen der
ersten Daten von der Treibereinrichtung auf die Anzeigeeinrichtung zum
Zwecke der Anzeige durch diese.
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Das
Verfahren umfasst vorzugsweise den folgenden Schritt:
(e) Durchführen eines
Bildauffrischungsvorgangs durch Wiederholen der Schritte (c)-(i)
bis (c)-(ii)-(II) mit einer Bildauffrischungsfrequenz.
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In
Schritt (d) werden die Rücksetzungs-Befehlsdaten
vorzugsweise der zweiten Datenspeichereinrichtung zugeführt. Die
Rücksetzungs-Befehlsdaten
werden vorzugsweise nicht der ersten Datenspeichereinrichtung zugeführt.
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Die
erste Datenspeichereinrichtung kann einen Direktzugriffsspeicher
(RAM) oder dergleichen umfassen. Die zweite Datenspeichereinrichtung kann
einen Puffer, eine Latch-Schaltung oder dergleichen umfassen.
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Durch
Zuführen
der Rücksetzungs-Befehlsdaten
zu der zweiten Datenspeichereinrichtung und/oder der Treibereinrichtung
wird die Flüssigkristallanzeige
freigegeben ("unlatched") und funktioniert dann
normal weiter, sodass das Problem des durch elektrostatische Entladung
verursachten Latch-ups überwunden
wird.
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Bei
einer weiteren bevorzugten Ausführungsform
umfasst das Verfahren den Schritt des Aufbringens der ersten Daten
auf einen Treiberchip, beispielsweise einen SED157A-Chip, wodurch
der Treiberchip die ersten Daten auf die Anzeigeeinrichtung aufbringt.
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Es
ist ersichtlich, dass bei der vorhergehenden Beschreibung die Reihenfolge
der Verfahrensschritte in der Reihenfolge, in der sie angegeben sind,
durchgeführt
werden können;
sie müssen
dies jedoch nicht.
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Das
Verfahren ist besonders zur Verwendung bei Vorrichtungen des STN- oder DSTN-Typs geeignet,
es ist jedoch in gleicher Weise auf LCD-Vorrichtungen anwendbar,
die andere Materialien enthalten.
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Kurze Beschreibung
der Zeichnungen
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Die
vorliegende Erfindung wird nun nur beispielhaft unter Bezugnahme
auf die beigefügten Zeichnungen
beschrieben, in denen zeigen:
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1 eine
schematische Seitenansicht einer doppelten STN- (DSTN-) Flüssigkristallanzeige;
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2 eine
perspektivische Ansicht der in 1 gezeigten
doppelten STN- (DSTN-) Flüssigkristallanzeige;
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3 ein
schematisches Blockdiagramm eines Flüssigkristallanzeige-Treiberchips,
der zur Verwendung mit dem erfindungsgemäßen Verfahren geeignet ist;
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4 ein
Fließdiagramm,
um die Verfahrensschritte eines Hauptregelkreises zur Anzeige eines
Bilds auf der Flüssigkristallanzeige
von 1 und 2 zu veranschaulichen; und
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5 ein
Fließdiagramm,
um die Verfahrensschritte eines modifizierten Regelkreises gemäß der Erfindung
zur Anzeige eines Bilds auf der Flüssigkristallanzeige von 1 und 2 zu
veranschaulichen.
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Detaillierte
Beschreibung der bevorzugten Ausführungsformen
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Unter
Bezugnahme auf die 1 und 2 ist eine
Flüssigkristall-Anzeigevorrichtung 8 des
Typs gezeigt, der eine erste, aktive Zelle 10 und eine
zweite, passive Zelle 12 umfasst. Die aktive Zelle 10 weist eine
vordere und eine hintere Glasplatte (nur die hintere 19 ist
in 2 gezeigt) auf, zwischen denen ein Flüssigkristallmaterial
vorgesehen ist, wie beispielsweise ein superverdrilltes nematisches
Material. Die passive Zelle 12 ist von ähnlicher Bauart, und die beiden
Zellen 10, 12 sind miteinander mittels einer Verbindungsschicht 13 auf
herkömmliche
Weise verbunden, um eine Doppelzellenanordnung zu bilden, die allgemein
als doppelte superverdrillte nematische (DSTN) Vorrichtung bezeichnet
wird.
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Ein
Heizelement 14, das aus einer Schicht aus Indiumzinnoxid
(ITO) gebildet ist, erstreckt sich durch die passive Zelle 12 hindurch
in Kontakt mit dem Flüssigkristallmaterial.
Vordere und hintere Vorrichtungspolarisatoren 18, 20 sind
an der vorderen Fläche
der aktiven Zelle 10 bzw. der hinteren Fläche der
passiven Zelle 12 angeordnet und sind derart ausgerichtet,
dass ihre Polarisationsachsen orthogonal zueinander verlaufen. Ein
Temperatursensor (nicht gezeigt) kann an der Vorrichtung vorgesehen sein,
um die Temperatur des Flüssigkristallmaterials innerhalb
der aktiven Zelle 10 kontinuierlich zu überwachen.
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Die
in 1 und 2 gezeigte DSTN-Vorrichtung
ist von der Art, die zur Verwendung bei einem Fahrzeug geeignet
ist, um dem Fahrer Informationen bezüglich des Zustands des Fahrzeugs und/oder
des Motors anzuzeigen. Typischerweise kann die Anzeige 8 verwendet
werden, um ein Warnsignal zu liefern, falls eine der Türen offen
ist, falls der Kofferraum nicht geschlossen ist oder falls der Sitzgurt
des Fahrers nicht geschlossen ist. Des weiteren kann die Anzeige
dazu verwendet werden, eine Angabe der Motordrehzahl, der Motortemperatur,
der Kraftstoffwirtschaftlichkeit oder ein Warnsignal darüber zu liefern,
dass der Ölstand
des Motors niedrig ist, oder sie kann dazu verwendet werden, Informationen
des Global Positioning Systems (GPS) anzuzeigen.
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Eine
geeignete Matrix von Elektroden (nicht gezeigt) ist an der aktiven
Zelle 10 vorgesehen, an die im Betrieb ausgehend von einer
damit verbundenen Spannungsquelle (nicht gezeigt) mittels erster und
zweiter Treiberchips 22, 24, die an der Glasplatte 19 angebracht
sind, geeignete Antriebsspannungssignale angelegt werden. Typischerweise
sind die Treiberchips 22, 24 Standardchips wie
beispielsweise SED157A. Die Zelle 12 bleibt passiv und
ist dafür
vorgesehen, den Kontrast der Anzeige zu verbessern.
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Eine
elektronische Schnittstelleneinheit der Anzeige 8 wird
unter der Steuerung einer elektronischen Steuereinheit (ECU) betrieben.
Geeignete Antriebsspannungssignale für die Elektrodenmatrix der aktiven
Zelle werden in Reaktion auf "Aufbau-der-Anzeige-Anforderungs-" Signale angelegt,
die von der elektronischen Steuereinheit geliefert werden, wobei die
Aufbau-der-Anzeige-Anforderungs-Signale
mittels jeweiliger Verbinderdrähte 26, 27 in
die Treiberchips 22, 24 eingegeben werden. Bei
Verwendung in der vorstehend angegebenen Kraftfahrzeuganwendung
ist die Anzeige 8 typischerweise eine Anzeige mit hoher
Informationsdichte, beispielsweise 386 × 64 Pixel, und kann angetrieben
werden, um das geforderte Bild unter Verwendung einer Multiplex-Adressierungstechnik
auf eine Weise anzuzeigen, die einem Fachmann vertraut sein sollte.
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Im
Betrieb wird dem Heizelement 14 der DSTN-Vorrichtung über eine
H-Brückenschaltung (nicht
gezeigt) mittels eines ersten Anschlusses 16 (wie in 2 gezeigt)
und eines zweiten Anschlusses über
den zweiten Verbinder 26 Strom zugeführt. Die Verwendung einer H-Brückenschaltung
stellt sicher, dass eine minimale Gleichstromverschiebung an das
Heizelement 14 angelegt wird, die ansonsten die Leistung
der Flüssigkristallvorrichtung
verschlechtern könnte.
Das Heizelement 14 wird durch Anlegen einer sägezahnförmigen PWM-Antriebsspannung über die
H-Brückenschaltung
ein- und ausgeschaltet. Das sägezahnförmige Ansteigen
der PWM- Antriebsspannung
für das
Heizelement 14 hat den Vorteil, dass keine hohen Ströme schnell
von der Spannungsquelle (beispielsweise der Fahrzeugbatterie) abgezogen
werden, was ansonsten die DSTN-Antriebsspannung beeinträchtigen
könnte,
die aus der gleichen Spannungsquelle hergeleitet wird. Typischerweise
dauert der Leistungsanstieg "AN" von Null bis zum
maximalen Strom für
das Heizelement 14 1,6 Sekunden, und der Leistungsabfall "AUS" dauert 3,2 Sekunden.
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Die 3 zeigt
in der Form eines Schaltschemas einen SED157A LCD-Treiberchip, wie
er voranstehend erläutert
wurde, der im Weiteren als "IC 22" bezeichnet wird
und sich zur Verwendung mit dem erfindungsgemäßen Verfahren eignet. Dieser Typ
Chip ist zusammen mit anderen eines vergleichbaren Typs in der Technik
wohlbekannt und in Form von Standardpackungen erhältlich.
Der Betrieb eines solchen IC 22 wird deshalb von denjenigen,
die mit diesem Gebiet der Technik vertraut sind, gut verstanden.
Nur diejenigen Teile des IC 22, die für das Verständnis (und nicht notwendigerweise
den Betrieb) der Erfindung wichtig sind, werden detailliert beschrieben.
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Der
IC 22 umfasst eine erste Datenspeichervorrichtung in der
Form eines RAM 32, die angeordnet ist, um Daten zu speichern,
die durch die LCD-Vorrichtung angezeigt werden sollen. Das RAM 32 hat
eine Kapazität
von 16.640 Bits, die in 65 Zeilen und 256 Spalten aufgeteilt sind,
wobei jedes Bit effektiv einem jeweiligen Pixel in der damit verbundenen Anzeige
(in 3 nicht gezeigt) entspricht. Für jedes Pixel in der Anzeige
bewirkt ein Bitwert von 1 in dem RAM 32 im allgemeinen,
dass das Pixel leuchtet, während
ein Bitwert von 0 bewirkt, dass das Pixel nicht leuchtet. Auf gewünschte Bits
kann durch Spezifizieren von Zeilen- und Spaltenadressen in dem RAM 32 zugegriffen
werden.
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Die
von der LCD-Vorrichtung 8 anzuzeigenden Daten ("Anzeigedaten") werden durch die
Elektronische Steuereinheit erzeugt und in der Form der vorstehend
erwähnten
Aufbau-der-Anzeige-Anforderungs-Signale auf den IC 22 aufgebracht.
Die Aufbau-der-Anzeige-Anforderungs-Signale werden über eine
MPU-(SPI-Bus) Schnittstelleneinheit 34 auf den IC 22 aufgebracht
und von der Einheit 34 an das RAM 32 übertragen.
Die Anzeigedaten werden mittels des RAM 32 in der Form
einer Puffer- oder Latch-Schaltung 36,
die vorgesehen ist, um die Daten temporär anzuzeigen, auf die zweite
Datenspeichervorrichtung aufgebracht.
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Die
Anzeigedaten werden durch die Latch-Schaltung 36 einem
Treiber in Form einer ersten Treiberschaltung 38 zugeführt, wobei
die Übertragung
der Anzeigedaten auf die erste Treiberschaltung auf herkömmliche
Weise erreicht wird.
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Eine
Anzeige-Zeitsteuerungs-Generatorschaltung (DTGC) 40 erzeugt
Zeitsteuerungssignale auf der Grundlage eines Taktsignals von der
zugeordneten LCD-Anzeige
und bringt diese auf das RAM 32 und die Latch-Schaltung 36 auf.
Die DTGC-Schaltung
steuert die Übertragung
der Anzeigedaten von dem RAM 32 auf die Latch-Schaltung 36 und
von der Latch-Schaltung 36 auf die Treiberschaltung 38 durch
Synchronisieren des Taktsignals von der Anzeige. Diese Steuerfunktion
sollte einem Fachmann gut verständlich
sein.
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4 zeigt
Verfahrensschritte eines Hauptprogrammregelkreises L1 zum Regeln
der Flüssigkristallvorrichtung.
Beim Einschalten des Hauptprogrammregelkreises L1 wird eine Überprüfung dahingehend
durchgeführt,
ob ein Aufbau-der-Anzeige-Anforderungs-Befehlssignal von der Elektronischen
Steuereinheit erzeugt wurde (Schritt 130), d.h. ob der
Anzeigepuffer erneut aufgebaut werden muss. Falls es keine Aufbau-der-Anzeige-Anforderung
gibt, wird der Hauptregelkreis verlassen und wird nach einem vorbestimmten
Zeitraum (typischerweise beispielsweise 160 ms) wieder betreten.
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Falls
in Schritt 130 eine Aufbau-der-Anzeige-Anforderung durch
die Elektronische Steuereinheit (ECU) erzeugt wurde, wird ein Bild
der erforderlichen Anzeige im Speicher der Elektronischen Steuereinheit
erzeugt, und die entsprechenden Anzeigedaten für dieses Bild werden dem RAM 32 über die SPI-Busschnittstelle 34 zugeführt. Die
Anzeigedaten werden dann unter der Steuerung der DTGC 40 in
die Latch-Schaltung 36 kopiert (Schritt 132).
Die Anzeigedaten werden dann in Schritt 134 durch die Latch-Schaltung 36 auf
die erste Treiberschaltung 38 aufgebracht, und die angeforderten
Antriebsspannungssignale werden an die Elektrodenmatrix der aktiven
Zelle 10 angelegt, um das angeforderte Bild wie vorstehend
beschrieben anzuzeigen.
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In
einem in 4 nicht gezeigten Schritt wird das
Bild mehrere Male pro Sekunde (als "Bildauffrischungsfrequenz" bezeichnet) auf
im allgemeinen herkömmliche
Weise aufgefrischt. Ein Taktsignal, typischerweise bei 4550 Hz,
wird an die DTGC 40 angelegt und bei jedem Impuls des Taktsignals
weist die DTGC das RAM 32 an, die Anzeigedaten von einer Zeile
des RAM der Latch-Schaltung 36 zuzuführen. Die Anzeigedaten für alle 65
Zeilen des RAM 32 werden somit der Latch-Schaltung alle
4550/65 Sekunden, d.h. mit 70 Hz, erneut zugeführt oder "getaktet zugeführt".
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Während die
Anzeigedaten in dem RAM 32 während der gesamten Hauptregelschleife
L1 aufrechterhalten werden, werden die Anzeigedaten in der Latch- Schaltung 36 somit
mit einer Auffrischrate von 70 Hz aufgefrischt, um sicherzustellen,
dass ein Verlöschen
der Daten oder der Anzeige nicht stattfindet.
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5 zeigt
Verfahrensschritte eines modifizierten Regelkreises gemäß der Erfindung
zum Steuern der Flüssigkristallanzeigevorrichtung 8.
Das Verfahren ist ähnlich
demjenigen, das in 4 gezeigt ist, es weist jedoch
eine zusätzliche
Nebenschleife L2 auf, die innerhalb des Hauptregelkreises L1 enthalten
ist. Während
der Durchführung
des Hauptregelkreises L1 erzeugt die Elektronische Steuereinheit auf
einer regelmäßigen, zeitlich
gesteuerten Basis, beispielsweise etwa alle 640 ms, eine Markierung ANFORDERUNG_FREIGEBEN.
Der Hauptregelkreis L1 überprüft so bei
jedem Zyklus, ob die Markierung ANFORDERUNG_FREIGEBEN gesetzt wurde (Schritt 126).
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Falls
beim Überprüfen die
Markierung ANFORDERUNG_FREIGEBEN nicht von der Elektronischen Steuereinheit
gesetzt wurde, dann setzt sich der Regelkreis L1 mit der normalen Überprüfung fort,
ob die Aufbau-der-Anzeige-Anforderungs-Markierung in Schritt 130 gesetzt
wurde.
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Andererseits
wird, falls beim Überprüfen die Markierung
ANFORDERUNG_FREIGEBEN von der elektronischen Steuereinheit gesetzt
wurde, eine erneute Initialisierungssequenz durchgeführt. Bei
der erneuten Initialisierungssequenz erzeugt die elektronische Steuereinheit
Rücksetzungsbefehlsdaten
und bringt diese über
die Schnittstelleneinheit 34 auf die Latch-Schaltung 36 auf
(Schritt 128). Die Rücksetzungsbefehlsdaten
geben die Anzeigedaten-Latch-Schaltung 36 derart frei,
dass die Latch-Schaltung zurückgesetzt
bzw. neu gestartet wird. Die Anzeigedaten im RAM 32 werden über die Anzeigedaten-Latch-Schaltung 36 auf
normale Weise in den Anzeigetreiber 38 kopiert, was verhindert, dass
die Anzeige unter normalen Betriebsbedingungen "blinkt". Falls die Anzeige durch ein ESD eingeklinkt
ist, gibt es ein sichtbares Blinken oder Flackern, wenn die Latch-Schaltung 36 zurückgesetzt
und die Anzeige aufgefrischt wird.
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Die
Zurücksetzungs-
bzw. Neustartbefehlsdaten werden dem RAM 32 nicht zugeführt, sodass die
dort gespeicherten Anzeigedaten durch die Sequenz der erneuten Initialisierung
unberührt
bleiben. Wenn die Sequenz der erneuten Intialisierung beendet ist,
wird die Nebenschleife L2 verlassen, und die Steuersequenz kehrt
zum Hauptregelkreis L1 zurück, wobei
als nächstes überprüft wird,
ob eine Aufbau-der-Anzeige-Anforderung
in Schritt 130 erfolgte.
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Falls
eine solche Aufbau-der-Anzeige-Anforderung von der Elektronischen
Steuereinheit erzeugt wurde, werden die neuen Anzeigedaten über die Schnittstelle 34 dem
RAM 32 zugeführt
und dann auf die Latch-Schaltung 36 aufgebracht (Schritt 132),
wie vorstehend beschrieben. Falls jedoch keine Aufbau-der-Anzeige-Anforderung
erzeugt wurde, werden die ursprünglichen
Anzeigedaten, die im RAM 32 gehalten werden, wie vorstehend
beschrieben der Latch-Schaltung 36 zugeführt. Das
Auffrischen der Latch-Schaltung wird dann in der vorstehend beschriebenen
Weise fortgesetzt.
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Es
ist ersichtlich, dass das Auffrischen der Daten in der Latch-Schaltung 36 auf
einem Regelkreis durchgeführt
wird, der von dem Hauptregelkreis L1 oder der Nebenschleife L2 für die erneute
Initialisierung unabhängig
ist. Das ist oft der Fall, und deshalb wird die Markierung ANFORDERUNG_FREIGEBEN
in Schritt 126 überprüft, während ein
Auffrischungsvorgang durchgeführt
wird. Falls die Markierung ANFORDERUNG_FREIGEBEN erzeugt wird, während ein
Auffrischungsvorgang durchgeführt
wird, wird der Auffrischungsvorgang vorzugsweise vor dem Beginn
der erneuten Initialisierungssequenz fortgesetzt und beendet.
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Die
Frequenz der erneuten Initialisierungssequenz kann nach Bedarf ausgewählt werden
und kann automatisch wie vorstehend beschrieben oder auf Anforderung
des Benutzers stattfinden. Beispielsweise kann die erneute Initialisierungssequenz mit
der Auffrischrate der LCD-Vorrichtung 8 synchronisiert
oder so eingestellt werden, dass sie nach einer voreingestellten
Anzahl von Auffrischvorgängen stattfindet.
Alternativ kann die erneute Initialisierungssequenz automatisch
in Schritt 134 derart begonnen werden, dass sie immer dann
auftritt, wenn neue Daten auf den Anzeigetreiber aufgebracht werden.
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Es
ist ersichtlich, dass die vorliegende Erfindung ein einfaches und
effektives Verfahren zur Verringerung der Wirkung von unerwünschter
ESD einer LCD-Anzeige schafft. Das Verfahren ist softwaregesteuert
und erfordert deshalb keine zusätzlichen Komponenten
für die
Anzeige. Das Verfahren beseitigt den Bedarf an mechanischen Lösungen für das Problem
der ESD, was die Kosten beträchtlich
verringert und die Ästhetik
und die Leistung der LCD-Vorrichtung verbessert.
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Bei
einer weiteren bevorzugten Ausführungsform
kann das Steuerverfahren für
die LCD den Schritt des Aufbringens eines Kaltstart-Unterprogramms
zur Erhöhung
der Reaktionszeit der LCD bei relativ niedrigen Temperaturen umfassen
(die Reaktionszeit ist die Zeit nach dem Anlegen einer Antriebsspannung,
die das Flüssigkristallmaterial braucht,
um den Zustand zu ändern,
um das geforderte Bild anzuzeigen). Das Kaltstart-Unterprogramm
ist in der gleichzeitig anhängigen
britischen Patentanmeldung (GB 0121663.9) der Anmelderin beschrieben
und umfasst das Anlegen einer negativen Vorspannung quer durch das
Flüssigkristallmaterial
für einen
Zeitraum, der von der Temperatur des Materials abhängt.
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Nachdem
vorstehend besonders bevorzugte Ausführungsformen der vorliegenden
Erfindung beschrieben wurden, sollte klar sein, dass die in Rede stehenden
Ausführungsformen
nur beispielhaft sind, und dass Veränderungen und Abwandlungen,
die Fachleuten mit dem entsprechenden Wissen und Fähigkeiten
einfallen, durchgeführt
werden können, ohne
den Umfang der Erfindung zu verlassen, wie er in den beigefügten Ansprüchen dargelegt
ist.