DE69902015T2

DE69902015T2 - Verfahren zur datenanzeige auf einer matrixanzeige mit alternierender abtastsequenz in benachbarten spaltengruppen

Info

Publication number: DE69902015T2
Application number: DE69902015T
Authority: DE
Inventors: Thierry Kretz; Hugues Lebrun; Bruno Mourey
Original assignee: Thales Avionics LCD SA
Current assignee: Thales Avionics LCD SA
Priority date: 1998-03-10
Filing date: 1999-03-09
Publication date: 2003-03-06
Anticipated expiration: 2019-03-10
Also published as: KR20010041675A; JP2002507007A; EP1062651B1; KR100587433B1; DE69902015D1; JP4727038B2; WO1999046753A1; FR2776107A1; EP1062651A1; US6924785B1

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Wiedergabe von Daten auf einem Matrixwiedergabeschirm, insbesondere einem Matrixwiedergabeschirm aus N Datenleitungen und M Auswahlleitungen, bei deren Schnittpunkten Bildpunkte oder Pixel liegen, in dem die N Datenleitungen in P Blöcke mit je N' Datenleitungen umgruppiert sind.
Unter den Matrixwiedergabeschirmen kennt man insbesondere die Flüssigkristallschirme für eine direkte Betrachtung oder eine Projektion. Diese Schirme bestehen im allgemeinen aus einem ersten Substrat, das Auswahlleitungen trägt, im folgenden auch mit Zeilen bezeichnet, und aus Datenleitungen, im folgenden auch mit Spalten bezeichnet, bei deren Schnittpunkten die Bildpunkte liegen, und aus einem zweiten Substrat, das eine Gegenelektrode trägt, wobei die Flüssigkristalle zwischen den beiden Substraten eingefaßt sind. Die Bildpunkte bestehen im wesentlichen aus Pixelelektroden, die über Kommutierschaltungen wie Transistoren mit den Auswahlleitungen und den Datenleitungen verbunden sind. Die Auswahlleitungen und die Datenleitungen sind jeweils mit peripheren Steuerschaltungen verbunden, die allgemein mit "Treiber" (im englischen "driver") verbunden sind. Die Leitungstreibertasten die Leitungen oder Zeilen eine nach der anderen ab und schließen die Kommutierschaltungen, das heißt sie steuern die Transistoren jeder Leitung durchlässig. Andererseits führen die Spaltentreiber jeder Datenleitung eine Information zu, d. h. laden die ausgewählten Pixelelektroden und ändern die optischen Eigenschaften des Flüssigkristalls, das zwischen den Elektroden und der Gegenelektrode eingefaßt ist, und ermöglichen auf diese Weise die Darstellung von Bildern auf dem Schirm. Da der Matrixwiedergabeschirm eine begrenzte Anzahl von Zeilen und Spalten hat, ist jede Spalte über ihre eigene Verbindungsleitung mit den Spaltentreibern des Schirms verbunden.
In dem Fall eines hochauflösenden Schirms wird das Multiplexprinzip zwischen den Ausgängen der Spaltentreiber und den Spalten des Schirms angewendet, um auf diese Weise die Anzahl an Spuren (pistes) am Eingang der Zelle zu verringern. So wird in der französischen Patentanmeldung Nr. 96 00259, angemeldet am 11. Januar 1996 auf den Namen der Anwenderin, eine Spaltensteuerschaltung eines Matrixwiedergabeschirms beschrieben, wie sie in Fig. 1 dargestellt ist. In diesem Fall sind die Spalten in P Blöcke 1 mit N' Spalten umgruppiert, das heißt 9 Spalten C1, C2, C3...C9 in der dargestellten Ausführungsform. Jeder Block besteht aus Transistoren 3, von denen eine Elektrode mit einer Spalte und die andere Elektrode mit derselben Elektrode der anderen Transistoren des Blocks verbunden ist, wobei der Satz dieser Elektroden mit einem mit DB1 bezeichneten Videoeingang für den ersten Block verbunden ist, DB2 für den zweiten Block, DBP für den letzten Block. Die Basiselektroden der Transistoren 3 empfangen jede ein Demultiplexsignal DW1, DW2, DW3...DW9. Jeder Block zeigt denselben Aufbau.
Die zeitlichen Verläufe der Spannungen auf den aufeinanderfolgenden Spalten desselben Blocks 1, der ein Videosignal DB1 bis DBP empfängt, sind in Fig. 2 dargestellt. Für den Verlauf dieser zeitlichen Darstellungen wurde angenommen, daß die Fehler der Gleich- und Wechselspannungen aufgrund der Kopplung Spalte-Zeile- Spalte (in Fig. 1 mit 2 bezeichnet), dessen Ausgangspunkt in dem französischen Patent Nr. 96 00259, angemeldet am 11. Januar 1996, beschrieben wurde, durch die in diesem Patent dargestellte Kompensationsschaltung vollständig korrigiert werden. Jeder zeitliche Verlauf zeigt eine Zeilendauereiner Datenspalte (1 bis 9) eines Blocks, der zum Beispiel mit DB1 verbunden ist. Im Falle einer Zeilendauer von 32 us kann die Zerlegung der Signale folgendermaßen erfolgen:
1. Vorladung aller Spalten der Matrix 4 us
2. Stabilisierung der Vorladung 0,5 us
3. Abtastung des Video auf 9 Spalten des Blocks DB 9 · 2 us
4. Ausgleich zwischen Spalte und Pixel 7,5 us
5. Deselektion der Zeile 2 us.
Diese Diagramme zeigen, daß die Spannung der Spalten und somit die Spannung RMS an den Anschlüssen der Zelle mit Flüssigkristall, deren Elektroden jeweils die Spalte und die gegenüberliegende Elektrode CE sind, sich entsprechend der Reihenfolge der Abtastung der Spalten eines mit DPB verbundenen Blocks ergibt. Somit empfangen, da die Dielektrizitätskonstante des Flüssigkristalls sich in Abhängigkeit von der an ihre Anschlüsse angelegten Spannung ändert, die Spalten desselben Blocks ein Signal Dbi, das somit nicht dieselbe Ladungskapazität darstellt. Als Folge davon vergrößert die Kopplung zwischen den Basiselektroden der Abtasttransistoren und den Spalten desselben Blocks, der das Signal DB1 empfängt, in Abhängigkeit von der Reihenfolge der Abtastung der Spalten, wodurch ein Gleichspannungsfehler von mehreren zehn mV zwischen der ersten abgetasteten Spalte und dem Block, der das Signal DB1 empfängt, und dem letzteren entsteht.
Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, ein Verfahren zur Wiedergabe von Daten auf einen Matrixwiedergabeschirm vorzuschlagen, das es ermöglicht, diesen Nachteil zu vermeiden.
Daher betrifft die vorliegende Erfindung ein Verfahren zur Wiedergabe von Daten auf einem Matrixwiedergabeschirm aus N Datenleitungen und M Auswahlleitungen, bei deren Schnittpunkten die Bildpunkte oder Pixel liegen, wobei die N Datenleitungen in P Blöcke mit je N' Datenleitungen umgruppiert sind (N = P · N'), jeder Block parallel eines der P Datensignale empfängt, das auf den N Leitungen des Blocks demultiplexiert wird, dadurch gekennzeichnet, daß abwechselnd entsprechend den Auswahlleitungen die Abtastung der N' Datenleitungen eines Blocks entweder mit 1 bis N' oder mit N' bis 1 erfolgt.
Gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung erfolgt die Abtastung mit 1 bis N' und dann mit N' bis 1 in jeder zweiten Auswahlleitung.
Gemäß einer anderen Ausführungsform, die denselben kontinuierlichen Wert auf allen Spalten ermöglicht, erfolgt die Abtastung mit 1 bis N' und dann mit N' bis 1 auf vier aufeinanderfolgenden Auswahlleitungen und die Abtastung in einer ersten Richtung während zwei aufeinanderfolgenden Auswahlleitungen und in einer zweiten Richtung während der anderen beiden folgenden Auswahlleitungen.
Die vorliegende Erfindung betrifft außerdem eine Schaltung zur Durchführung des obigen Verfahrens. Diese Schaltung enthält wenigstens eine programmierbare logische Schaltung mit einem Leitungszähler, der die Umkehr der Abtastrichtung bestimmt.
Weitere Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung anhand der beigefügten Zeichnung. In der Zeichnung zeigen:
- die bereits beschriebene Fig. 1 eine schematische Darstellung eines Matrixwiedergabeschirms, in dem die Spalten in Blöcke umgruppiert sind, der zur Durchführung der vorliegenden Erfindung anwendbar ist,
- die bereits beschriebene Fig. 2 die zeitlichen Verläufe während der Dauer einer Zeile der ungeradzahligen Spalten eines Blocks DB aus 9 Spalten und
- Fig. 3 ein Blockschaltbild zur Durchführung der vorliegenden Erfindung.
Zur Vereinfachung der folgenden Beschreibung sind in den Figuren dieselben Teile mit denselben Bezugsziffern versehen.
Das Verfahren gemäß der vorliegenden Erfindung ist in erster Linie bei einem Matrixwiedergabeschirm von dem Typ anwendbar, der in Fig. 1 dargestellt ist. Dieser Wiedergabeschirm besteht aus N Datenleitungen oder Spalten und M Auswahlleitungen, bei deren Schnittpunkten die nicht dargestellten Bildpunkte oder Pixel liegen. Die N Spalten sind in P Blöcke 1 mit je N' Spalten umgruppiert. Zum Beispiel zeigt Fig. 1 einen Block mit 9 Spalten. Meistens enthält für einen Schirm für eine Video- Wiedergabe die Steuerschaltung für die Spalten 80 Blöcke mit 9 benachbarten Spalten und arbeitet bei einer Abtastfrequenz von ungefähr 500 kHz. Wie Fig. 1 zeigt, empfängt jeder Block 1 parallel eines der P oder 80 Datensignale, die durch die Signale DW1 bis DW9 auf den N' oder 9 Spalten des Blocks demultiplexiert werden. Um den Gleichspannungsfehler zwischen den Spalten desselben Block aufgrund der Kopplung zwischen der Basiselektrode des Abtasttransistors und der Spalte zu vermeiden, ein Fehler, der sich in Abhängigkeit von der Reihenfolge der Abtastung der Spalten für die Auswahlleitung L1 ergibt, wird gemäß der vorliegenden Erfindung jeder Block 1 nacheinander von Leitung C1 bis C9 abgetastet, indem Abtastimpulse DW1 bis DW9 angelegt werden, und man erhält auf jeder Spalte C1 bis C9 Signale, wie sie in Fig. 2 dargestellt sind. Dann wird für die folgende Leitung L2 jeder Block abgetastet, beginnend bei der Spalte C9 bis zur Spalte C1, indem Abtastimpulse von DW9 bis DW1 derart zugeführt werden, daß der Gleichspannungsfehler verringert wird, wie es in der Einführung anhand der Fig. 2 bereits beschrieben wurde.
Gemäß einer Variante der Ausführung des Verfahrens, die es ermöglicht, denselben kontinuierlichen Wert auf allen Spalten zu erhalten, erfolgt die Umkehr der Abtastung dadurch, daß die Ankunft der Abtastimpulse in jeder zweiten Zeile unter vier Zeilen entsprechend der folgenden Tabelle invertiert wird:
In der obigen Tabelle ist zu bemerken, daß im Gegensatz zu den Videodaten, die auf den Bildpunkten von einem Halbbild zu dem anderen invertiert werden, um die Markierung der Zelle zu vermeiden, die Abtastrichtung der Signale DWj von einem Halbbild zu dem anderen für eine Datenauswahlleitung erhalten bleibt, um den Wechselspannungsfehler, der sich daraus ergeben würde, zu vermeiden.
Die vorliegende Erfindung betrifft außerdem eine Schaltung zur Durchführung dieses Verfahrens. Diese Schaltung besteht aus wenigstens einer programmierbaren logischen Schaltung mit einem Zeilenzähler, der die Richtungsumkehr der Abtastung bestimmt.
Ein Beispiel der Schaltung, die die Abtastung jedes Blocks ermöglicht, der die Signale der Demultiplexierung DW1 bis DWN' von 1 bis N' dann von N' bis 1 alle zwei Zeilen empfängt, ist in Fig. 3 dargestellt. Die Grundlage dieser Schaltung beruht auf einer programmierbaren logischen Schaltung EPLD 10, die die Sendereihenfolge der Videodaten (DB) auf der Zelle und die Abtastrichtungen der Signale DW (j = 1 bis N') in einem Block bestimmt, der in dem dargestellten Beispiel ein bestimmtes Signal DB (i = 1 bis P) gemäß dem Bit mit dem Wert 2 der Adresse am Ausgang des Zeilenzählers (11) empfängt, das heißt:
- wenn das Bit mit dem Gewicht 2 am Ausgang des Zeilenzählers (11) gleich 0 (xxxxxx00 oder xxxxxx01) wird, werden die Wörter DWj' von 1 bis N' gelesen, und die P Videodaten, die in dem Zeilenspeicher 13 gespeichert sind, werden zu einer Steuerschaltung D/A 14 übertragen, das heißt einem Digital/Analog-Konverter vor der Zelle, entsprechend der Reihenfolge der DWs gemäß der folgenden Tabelle:
- anderenfalls werden die Wörter DWj von N' bis 1 gelesen und die P Videodaten werden zu der Steuerschaltung D/A 14 entsprechend der in der folgenden Tabelle angegebenen Reihenfolge übertragen:
In einer detaillierteren Weise: Das mit "Vorsetzen" bezeichnete Signal am Ausgang des durch die Taktleitung CL gesteuerten Zeilenzählers 11 wird jeweils zu einem Zähler Modulo N' 15 und zu einem Zähler DW 16 übertragen. Der Zähler Modulo N' 15 wird durch den Datentakt CD gesteuert und arbeitet derart, daß:
Wenn Vorsetzen = 0 Die Videodaten werden, so wie sie sind, übertragen.
Wenn Vorsetzen? 0 Man überträgt N' + 1 - die Videodaten.
Ebenso wird der Zähler DW 16 durch den Takt von DW CDW gesteuert und arbeitet in der folgenden Weise:
Wenn Vorsetzen = 0 Die Wörter werden in der normalen Reihenfolge über tragen.
Wenn Vorsetzen? 0 Die Wörter werden in umgekehrter Reihenfolge übertragen.
Diese Informationen am Ausgang des Zählers DW werden zu einer Wert- Verschiebeschaltung 17 übertragen und zu dem Zähler Modulo N' 15 zurückübertragen.
Es ist für den Fachmann auf diesem Gebiet offensichtlich, daß es sich nur um eine besondere Ausführungsform handelt, die abgewandelt werden kann, ohne von den Ansprüchen abzuweichen.

Claims

1. Verfahren zur Wiedergabe von Daten auf einem Matrixwiedergabeschirm aus N Datenleitungen und M Auswahlleitungen, bei deren Schnittpunkten die Bildpunkte oder Pixel liegen, wobei die N Datenleitungen in P Blöcke mit je N' Datenleitungen umgruppiert sind (N = P · N'), jeder Block parallel eines der P Datensignale empfängt, das auf den N' Leitungen des Blocks demultiplexiert wird, dadurch gekennzeichnet, daß abwechselnd entsprechend den Auswahlleitungen die Abtastung der N' Datenleitungen eines Blocks entweder mit 1 bis N' oder mit N' bis 1 erfolgt.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Abtastung mit 1 bis N' und dann mit N' bis 1 in jeder zweiten Auswahlleitung erfolgt.

3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Abtastung mit 1 bis N' und dann mit N' bis 1 auf vier aufeinanderfolgenden Auswahlleitungen erfolgt, daß die Abtastung in einer ersten Richtung während zwei aufeinanderfolgenden Auswahlleitungen und in einer zweiten Richtung während der anderen beiden folgenden Auswahlleitungen erfolgt.

4. Schaltung zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß sie wenigstens eine programmierbare logische Schaltung mit einem Leitungszähler enthält, der die Umkehr der Abtastrichtung bestimmt.