JPH0415474B2

JPH0415474B2 -

Info

Publication number: JPH0415474B2
Application number: JP61103259A
Authority: JP
Inventors: Kunoote Eeritsuhi; Meruhieru Furantsuuyoozefu; Orudendorufu Kurisuchian
Original assignee: Sartorius Werke GmbH
Current assignee: Sartorius Werke GmbH
Priority date: 1985-05-07
Filing date: 1986-05-07
Publication date: 1992-03-18
Also published as: FR2581782A1; GB2175431B; FR2581782B1; US4758069A; GB8611137D0; JPS61256383A; CH671846A5; DE3516298A1; DE3516298C2; GB2175431A

Description

【発明の詳細な説明】産業上の利用分野本発明は、指示すべきデータを直列に送出する
マイクロプロセツサおよび液晶表示装置のおのお
ののセグメントに対する指示すべきデータをスタ
チツクに使用することができる直列並列変換器を
用いて、複数のセグメントおよび共通の背面電極
を有する液晶表示装置のスタチツク制御方法に関
する。

従来の技術この形式の方法は一般に公知である。その際
“スタチツク制御”は、マルチプレツクス作動に
対するものとして利用される。スタチツク制御
は、マルチプレクサ制御に比べてコントラストが
改善される点および視野角度が一層大きいという
点で有利である。

発明が解決しようとする問題点しかし制御電子装置内の個別素子または接続線
の障害が個別セグメントの障害を来たすことがあ
り、その結果例えば７セグメント数字表示装置に
おいて誤つた数字が生じるおそれがある点で不都
合である。例えばヨーロツパ特許出願第0011234
号明細書に記載されているように、このことを防
止するための公知の方法は、常にマルチプレツク
ス作動に基いている。

したがつて本発明の課題は、液晶セグメントの
スタチツク制御の際にも機能障害を識別できるよ
うにする方法を提供することである。

問題点を解決するための手段この課題は、本発明によれば次のようにして解
決される。すなわち指示すべきデータを0.05sな
いし0.5s毎に新たにマイクロプロセツサによつて
送出しかつ個別セグメントおよび背面電極に対す
るデータを１回おきのデータ送出の際に反転する
のである。

発明の作用および効果本発明は次の事実を利用している。すなわち液
晶表示装置は例えば、セグメントに正の電圧が加
わりかつ背面電極に零電位が加わる場合にもセグ
メントに零電位が加わりかつ背面電極に正の電位
が加わる場合にも無電圧状態に比べてその光学的
な透過性を変化する。そこでこの２つの制御状態
の間で周期的に切換られても、すべての素子およ
び接続線が正常な状態にあるものとすれば、観察
者は何も気付かない。しかし例えば指示メモリに
おけるメモリフリツプフロツプに欠陥があれば、
このセグメントは１回おきの指示サイクルにおい
てのみ付勢され、したがつて点滅する。このよう
な点滅は容易に識別されかつ特にそれが数ヘルツ
の周波数範囲にあるときは、各観察者にそれとわ
かるように目立つ。したがつて有利には指示サイ
クルの持続時間は0.1sが選択され、その場合障害
時に５Hzの点滅周波数が生じる。点滅周波数は、
例えば計数器、デジタル電圧計または秤のよう
な、何れにせよ周期的に新しい測定値を指示する
測定装置の場合には、測定値操返し周波数と一致
してはならない。というのはそうしなければ例え
ば７セグメント表示装置の場合左下方のセグメン
トの障害と８と９の間の測定値の変動とを区別で
きないからである。

通例、液晶表示装置において個別セグメントお
よび背面電極の制御は30ないし100Hzのクロツク
周波数、大抵は約40Hzによつて反転される。この
場合有利には、１回おきのデータ送出の際の指示
データの反転とともに、交番電圧制御のクロツク
も反転されて、制御の交番の際セグメントにおけ
る比較的長い周期を回避するようにする。

実施例次に本発明を図示の実施例につき図面を用いて
詳細に説明する。

第１図の流れ図は本発明の原理をマイクロプロ
セツサに対する命令シーケンスとして示す。すな
わち指示データがマイクロプロセツサによつて指
示メモリから取り、直列に直列並例変換器に転送
される。それから直列並列変換器がこれらのデー
タを個別セグメントに対して並列に使用する。同
時にマイクロプロセツサは背面電極に零電位を印
加しかつこの状態を0.1s間維持する。この時間に
おいてすべてのセグメントは光学的に付勢され
る。これらセグメントは論理“１”を指示データ
として有しかつこれにより給電電圧V_DDの電位が
加わつている。0.1sの経過後マイクロプロセツサ
は指示データを指示メモリから新たに受取り、こ
れらデータを反転しかつそれらを直列に直列並列
変換器に送出する。同時にマイクレプロセツサは
背面電極をV_DDの電位に接続しかつこの状態を同
じく0.1s間保持する。これによりこの時間におい
てすべてのセグメントは光学的に付勢され、それ
らは指示データとして論理“０”を有する。指示
データの反転のためこれは、最初の0.1sの間光学
的に付勢されたのと正確に同一のセグメントであ
る。

このシーケンスを実行するための可能な回路
が、第２図にブロツク回路として示されている。
マイクロプロセツサ１は指示データを出力側１１
において直列に送出する。最初の送出においてフ
リツプフロツプ５は例えば出力側Ｑが作動制御さ
れかつひいてはゲート２が開放されるような状態
をとる。これにより指示データはマイクロプロセ
ツサの出力側１１から直接シフトレジスタ６のデ
ータ入力側１３に達する。直列データに所属する
データクロツクは、マイクロプロセツサの出力側
１０から直接シフトレジスタのシフト入力側１４
に達しかつこのようにしてシフトレジスタにおけ
る直列のデータ伝送を制御する。データ伝送の終
了後、マイクロプロセツサは短いパルスを出力側
１２に送出しかつこれにより、メモリ７が、シフ
トレジスタ６の並列出力データを受け取つて、か
つ液晶表示装置８のセグメント（接続端子１６）
に転送するようにする。シフトレジスタ６および
メモリ７はともに直列並列変換器を形成する。マ
イクロプロセツサの出力側１２におけるパルスに
よつて、引続きフリツプフロツプ５は切換えら
れ、出力側Ｑは零電位に移行しかつこれにより液
晶表示装置８の背面電極（接続端子１５）には零
ボルトが加えられる。同時にゲート２が閉じられ
かつゲート３が開かれ、その結果マイクロプロセ
ツサの出力側１１からシフトレジスタ６のデータ
入力側１３に指示データが次に伝送される際にイ
ンバータ４が作動接続される。指示データの伝送
は、この回路において0.1sの待ち時間内の任意の
時点において行なうことができる。0.1sの待ち時
間の終了時に再び、マイクロプロセツサ１の出力
側１２に短いパルスが現われ、それによりメモリ
７は、新しい、反転された指示データをシフトレ
ジスタ６から受取りかつ液晶表示装置のセグメン
トに転送することができるようになる。同時にフ
リツプフロツプ５は切り換わり、出力側ＱはV_DD
に移行し、その結果液晶表示装置８の背面電極
に、V_DDの電位が加わる。これによりセグメント
の電位も、背面電極の電位も反転され、その結果
再び同一セグメントに電位差が加わり、したがつ
てこれらセグメントは光学的に付勢される。

第３図には、液晶表示装置８に対する例として
７セグメント数字が図示されている。セグメント
１７ａ〜１７ｇは、前側のガラスプレート８′上
に導電性の電極として蒸着されておりかつ接続端
子１６ａ〜１６ｇにより縁が導電接続されてい
る。背面電極は後側のガラスプレート８″上にあ
りかつ１５で示すところで接触接続されている。
両方のガラスプレート間に、電位差が加わると光
学的な透過性が変化するネマチツク液晶が設けら
れている。この形式の液晶表示装置は一般に公知
であるので、こゝでは詳しい説明を行なわない。

これまで説明してきた、液晶表示装置の制御に
よつて、シフトレジスタ６、メモリ７における障
害および個別セグメント１７ａ〜１７ｇへのリー
ドにおける障害も大概は、相応のセグメントの点
滅により観察者によつて認められる。例えばメモ
リ７におけるメモリフリツプフロツプに障害があ
ることから、例えば１つのセグメントが持続的に
固定電位が加わつていると、これにより背面電極
の交代する電位のためこのセグメントが点滅表示
するようになる。背面電極に固定電位が加わつて
いる場合、指示すべき数字全体が点滅表示され
る。所属のセグメントに一定の電位を導くリード
の短絡も同様に点滅表示される。断線だけの場合
は認められない。その理由は断線は対向電極の電
位に無関係にこのセグメントの故障を来たすから
である。しかしこのような障害を検出するため
に、すべてのセグメントを付勢する既に公知の
“８つのチエツク”が使用されている。直列のデ
ータ処理内に発生する−すなわちシフトレジスタ
６の前に発生する−すべての障害は、直列処理の
ため一般にデータの全体の消失を来たす。例えば
メモリのような、マイクロプロセツサ内の並列構
成は一般に検査ビツトまたは別の公知の方法によ
つて安全確保されるので、既述の方法により、認
識できない誤機能に対して完全な保護が実現され
る。

指示用点滅光は、点滅光周波数を約５Hzとすれ
ば観察者にとつて最もわかり易い。したがつて指
示サイクルの持続時間は有利には0.1sであり、す
なわち反転された電位および反転されない電位が
それぞれ0.1sづつ加わる。しかし点滅周波数を10
Hzまで高くしても、また１Hzまで低くしても認識
される。すなわち反転された電位および反転され
ない電位は0.05sと0.5sとの間加えることができ
る。

第２図においてはわかり易くするために、フリ
ツプフロツプ５、インバータ４およびゲート２お
よび３は別個の素子としてマイクロプロセツサ１
の外に図示されている。勿論これらの機能をソフ
トウエアによりマイクロプロセツサ内で実現する
こともでき、第２図で細かい破線で示すようにマ
イクロプロセツサが領域１′も一緒に含むように
することができる。

交番電圧制御を用いた液晶表示の制御の構成は
第４図に、マイクロプロセツサにおける命令の流
れ図の形で図示されておりかつ第５図には実施例
がブロツク図として示されている。指示すべきデ
ータはこの場合もマイクロプロセツサ２１によつ
て指示メモリから受取り、直列に送出されかつシ
フトレジスタ２６に伝送される。第１の指示サイ
クルの期間中フリツプフロツプ２５は、出力側Ｑ
が作動制御され、その結果ゲート２２が開いてお
りかつ指示データは反転なしにシフトレジスタ２
６に達するような切換位置をとるものとする。そ
の際第４図および第５図の実施例においては、背
面電極に対する電位もデータビツトとして−例え
ば最後のビツトとして−直列にシフトレジスタ２
６に書き込まれることを前提としている。データ
伝送の終了後、マイクロプロセツサ２１の出力側
３５には短いパルスが現われ、これによりメモリ
２７はシフトレジスタ２６からデータを受取るこ
とができるようになる。同時にフリツプフロツプ
２５は切換わり、ゲート２２が阻止され、かつそ
れに代わつてゲート２３が開放するので、指示デ
ータの次の伝送の際にインバータ２４が作動接続
される。さらにフリツプフロツプ２５がゲート３
０を開放し、その結果約40Hzの操り返し周波数を
有するパルス列がマイクロプロセツサ２１の出力
側３３からゲート３０を介して切換スイツチ回路
２８の入力側３４に達する。これらパルス列は切
換スイツチ２９を周期的に切換えるので、セグメ
ントの電位も、背面電極の電位も周期的に切換え
られる。例えば出力側Q₁，₂およびQ_oにV_DDが
加わり、したがつて出力側₁，Q₂および_oに零
が加わるとすれば、切換スイツチ２９の図示の位
置においてセグメント１７ａの接続端子１６ａに
は（この点は第３図も参考になる）電圧V_DDが加
わり、セグメント１７ｂの接続端子１６ｂには零
電位が加わり、背面電極１５には電圧V_DDが加わ
る。これによりセグメント１７ｂは光学的に付勢
されるが、セグメント１７ａは付勢されない。切
換スイツチ２９が切換わると、セグメント１７ａ
の接続端子に零電位が加わり、セグメント１７ｂ
の接続端子に電圧V_DDが加わりかつ背面電極１５
に零電位が加わる。したがつてこの場合もセグメ
ント１７ｂが光学的に付勢される。その理由はそ
の接続端子１６ｂは背面電極１５に対して電位差
を有するからである。一方セグメント１７ａは光
学的に付勢されない状態にとゞまる。したがつて
切換スイツチ２９の周期的な切換は個別セグメン
トの光学的な付勢状態を変化するのではなくて、
液晶表示装置のネマチツク液晶内の分極現象を妨
げるためにのみ用いられる。

メモリ２７の前以つて決められたデータ内容お
よび切換スイツチ２９の周期的な切換を有する上
述の状態は、第４図の流れ図にも示すように0.1s
の間保持される。この0.1s内のいずれの時点でマ
イクロプロセツサ２１は再び指示データを直列に
送出するが、今度はこれらデータはインバータ２
４およびゲート２３を介して導かれるので、反転
されてシフトレジスタ２６に到来する。マイクロ
プロセツサ２１の出力側３５にパルスが現われる
と、反転されたデータがメモリ２７に転送され
る。すなわち今説明している実施例においてこの
第２の指示サイクルでは出力側Q₁，₂およびQ_o
には零電位が加わり、出力側₁，Q₂および_oに
はV_DDが加わることになる。これにより再びセグ
メント１７ｂが光学的に付勢される。というのは
背面電極１５に対して別の電位を有しているから
である。一方セグメント１７ａは背面電極と同じ
電位を有しているので、光学的に付勢されない。
次に第５図において示すように、第２の指示サイ
クルにおいてフリツプフロツプ２５の別の位置に
よりゲート３０が閉じられかつそれに代わつてゲ
ート３１が開放され、その結果パルス列はマイク
ロプロセツサの出力側３３からインバータ３２を
介して切換スイツチ２８の入力側３４に達する。
マイクロプロセツサ２１におけるすべてのパルス
は同一の高周波クロツクから取り出されるので、
出力側３３および３５におけるパルスも相互に同
期をとられている。したがつて例えば第１の指示
サイクルにおいて切換スイツチ２９は第５図に図
示の位置にて始まりかつそれとは反対の位置にお
いて終了したとすれば、それは第２の指示サイク
ルにおいて第５図には図示されていない位置にて
始まりかつ第５図に図示の位置において終了す
る。

このような２重の反転により−一方においてメ
モリ２７における指示データが反転され、他方に
おいて切換スイツチ２９の制御が反転される−、
セグメント１７ａ〜１７ｇの接続端子１６ａ〜１
６ｇおよび背面電極の接続端子１５に、第６図に
もう一度個々に図示されているように、位相変化
のない交番電圧が生じる。出力側３３におけるパ
ルス列は、パルス持続時間が休止持続時間に等し
い規則的なパルスから成る。出力側３５における
パルスはその都度の指示サイクルの終了および次
の指示サイクルの開始を規定する。指示データの
反転のため、メモリ２７の例として取り上げられ
た出力側Q₂における電位が変化する。同時に出
力側３３のパルス列も反転されるので、その結果
切換スイツチ回路２８の入力側３４には反転した
パルス列が現われる。このような２通りの反転に
より切換スイツチ２８の出力側にも、セグメント
１７ｂの接続端子１６ｂおよび背面電極１５が例
として図示されているように、規則的な交番電圧
が生じる。

第４図ないし第６図に基いて説明したこの実施
例においても、シフトレジスタ２６、メモリ２７
および切換スイツチ２８における障害は当該のセ
グメントまたは数字の点滅光によつて利用者に指
示される。リードの電位が一定の場合比較的僅か
なコントラストを生ぜしめるかまたはリードの断
線の場合セグメントの持続的な消失を来たす、液
晶表示装置に通じるリード上での障害はこの場合
も“８つのチエツク”によつて検出される。

第１実施例の場合と同様に、第５図のこの実施
例も回路領域２１′をソフトウエアによりマイク
ロプロセツサ２１によつて実現することができ
る。

７セグメント数字を例に挙げて説明した本発明
は勿論、任意の数の７セグメント数字または例え
ばマトリクス表示が行なわれる英数字指示装置に
対しても適している。シフトレジスタの長さおよ
び記憶素子の数および場合に応じて切換スイツチ
の数を適当に選択しさえすればよい。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の原理を示す流れ図であり、第
２図は第１図の流れ図に対応するブロツク回路図
であり、第３図は７セグメント数字を示す図であ
り、第４図は液晶表示装置の交番電圧制御を示す
流れ図であり、第５図は第４図の流れ図に対応す
るブロツク回路図であり、第６図は第５図のブロ
ツク回路図に対応するパルス波形図である。１，２１……マイクロプロセツサ、６，２６…
…シフトレジスタ、７，２７……メモリ、２８…
…切換スイツチ回路、８……LCD、１５……背
面電極。

Claims

【特許請求の範囲】１指示すべきデータを直列に送出するマイクロ
プロセツサおよび液晶表示装置のおのおののセグ
メントに対する指示すべきデータをスタチツクに
使用することができる直列並列変換器を用いて、
複数のセグメントおよび共通の背面電極を有する
液晶表示装置のスタチツク制御方法において、指示すべきデータを0.05sないし0.5s毎に新たに
マイクロプロセツサ１，２１から送出しかつ個別
セグメント１７ａ……１７ｇおよび背面電極１５
に対するデータをデータ送出の際１回おき毎に反
転することを特徴とする液晶表示装置のスタチツ
ク制御方法。２個別セグメントおよび背面電極の制御を30な
いし100Hzのクロツク周波数によつて反転する場
合であつて（交番電圧制御）、１回おきのデータ
送出の際の指示データの反転とともに、交番電圧
制御のクロツクも反転する特許請求の範囲第１項
記載の液晶表示装置のスタチツク制御方法。３指示すべきデータを0.1s毎に新たにマイクロ
プロセツサから送出する特許請求の範囲第１項ま
たは第２項記載の液晶表示装置のスタチツク制御
方法。