Verfahren und Anordnung zur Ansteuerung von Flüssigkristall-Anzeigevorrichtung

Abstract

 57 Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Ansteuerung von Flüssigkristall-Anzeigevorrichtungen , bei welchem die Elektroden mit einer Spannung angesteuert werden, welche außer zweier Grenzwerte mehrere Werte vorübergehend einnimmt, die zwischen den Grenzwerten liegen. Dadurch durchfahren die Flüssigkristalle gute und schlechte Blickwinkelbereiche, so daß ausgeprägte Kontrasteinbrüche vermieden werden.

Beschreibung

[0001] Flüssigkristall-Anzeigevorrichtungen werden in vielen Geräten zur Anzeige von Informationen angewendet. Die Erkennbarkeit der Anzeige hängt jedoch vom Winkel ab, unter welchem eine solche Anzeigevorrichtung betrachtet wird (im folgenden Blickwinkel genannt). Bei der Betrachtung etwa senkrecht zur Ebene der Anzeigevorrichtung - also bei kleinem Blickwinkel - ist der Kontrast der Anzeige recht groß.

[0002] Bei größeren Abweichungen von der Senkrechten, beispielsweise bei einem Blickwinkel von 50 bis 60 Grad, ist der Kontrast davon abhängig, in welcher Richtung die Abweichung von der Senkrechten erfolgt. Dieses stört insbesondere dann, wenn eine Flüssigkristall-Anzeigevorrichtung, beispielsweise in einem Autoradio aus verschiedenen Richtungen erkannt werden soll.

[0003] Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, diese Richtungsabhängigkeit dahingehend zu vermindern, daß aus verschiedenen Richtungen gesehen der Kontrast und damit die Erkennbarkeit der Flüssigkristall-Anzeigevorrichtung möglichst groß sein soll.

[0004] Das erfindungsgemäße Verfahren mit den kennzeichnenden Merkmalen des Hauptanspruchs hat den Vorteil, daß die Erkennbarkeit der Flüssigkristall-Anzeigevorrichtung aus einem möglichst großen Blickwinkel weitgehend richtungsunabhängig gewährleistet ist.

[0005] So kann beispielsweise eine erfindungsgemäß angesteuerte Flüssigkristall-Anzeigevorrichtung, die in ein Autoradio eingebaut ist, sowohl vom Fahrer als auch vom Beifahrer abgelsen werden, wenn diese sich in normaler Sitzposition befinden.

[0006] Durch die in den Unteransprüchen aufgeführten Maßnahmen sind vorteilhafte Weiterbildungen und Verbesserungen des im Hauptanspruchs angegebenen Verfahrens möglich. ,

[0007] In weiteren Unteransprüchen sind vorteilhafte Anordnungen zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens angegeben.

[0008] Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigt

Fig. 1 ein Polarkoordinaten-Diagramm zur Veranschaulichung der Richtungsabhängigkeit des Kontrasts einer Flüssigkristall-Anzeigevorrichtung mit und ohne Anwendung des erfindungsgemäßen Verfahrens,

Fig. 2 ein Ausführungsbeispiel einer Anordnung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens,

Fig. 3 eine weitere Anordnung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens und

Fig. 4 eine detailliertere Darstellung der Anordnung nach Fig. 2.

[0009] Das in Fig. 1 dargestellte Polarkoordinaten-Diagramm zeigt den Kontrast einer Flüssigkristall-Anzeigevorrichtung als Radius jeweils in der Richtung, aus der die Betrachtung erfolgt. Als Parameter sind verschiedene Beträge des Blickwinkels gewählt.

[0010] Bei geringen Beträgen des Blickwinkels, also bei nahezu senkrechter Betrachtung, ist der Kontrast unabhängig von der Richtung nahezu 100 %, was in Kurve 1 dargestellt ist. Bei einem Betrag des Blickwinkels von 55 Grad weist der Kontrast Einbrüche auf, insbesondere bei einer Richtung von 60 bis 70 Grad. Wie aus Kurve 2 entnehmbar ist, fällt hier der Kontrast auf etwa 40 %, wobei die Erkennbarkeit der Anzeige, insbesondere bei ungünstigen Lichtverhältnissen nicht mehr gewährleistet ist. Gerade aus dieser Richtung blickt jedoch der Beifahrer in einem PKW aus seiner normalen Sitzposition, wenn das Autoradio im mittleren unteren Teil des Armaturenbretts eingebaut ist.

[0011] Kurve 3 zeigt den Verlauf des Kontrasts bei Anwendung des erfindungsgemäßen Verfahrens. Das Minimum des Kontrasts beträgt dabei immerhin etwa 60 %, was wesentlich zur Erkennbarkeit der Anzeige beiträgt.

[0012] Fig. 2 stellt eine Anordung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens dar, bei welcher die rückseitige Elektrode - auch Backplane genannt - mit einer dreieck-oder sägezahnförmigen Spannung beaufschlagt ist, die zwischen den Extremwerten von +6,5 V und -6,5 V stetig verlaufende Abschnitte aufweist. Die Spannung wird von einem an sich bekannten Funktionsgenerator 4 erzeugt und über einen Koppelkondensator 5 der rückseitigen Elektrode 6 einer schematisch im Schnitt dargestellten Flüssigkristall -Anzeigevorrichtung 7 zugeführt.

[0013] Ein Segment 8 ist uber einen Schalter 9 mit einem weiteren Ausgang des Funktionsgenerators 4 verbunden. Befindet sich der Schalter 9 in der oberen Stellung, so liegt am Segment 8 die gleiche Spannung wie an der rückseitigen Elektrode 6 an. Die Flüssigkristalle sind also keinem elektrischen Feld ausgesetzt, so daß Licht durch sie hindurchtreten kann.

[0014] Wird nun der Schalter 9, welcher üblicherweise ein elektronischer Schalter ist, in die untere Stellung gebracht, so wird das Segment 8 mit Massepotential beaufschlagt. Zwischen der rückseitigen Elektrode 6 und dem Segment 8 liegt also eine Spannung, die den skizzierten Verlauf aufweist Die Flussigkristalle werden ausgerichtet und somit lichtundurchlässig.

[0015] Die Flüssigkristalle folgen der Feldstärkeänderung und durchfahren dabei mit der Frequenz der Feldstärkeänderung gute und schlechte Blickwinkelbereiche. Zweckmäßigerweise sollte die Frequenz oberhalb der Flimmergrenze liegen, wobei Werte zwischen 35 und 50 Hz sich als günstig herausgestellt haben.

[0016] Eine Obergrenze für diese Frequenz ist durch die Trägheit der Flüssigkristalle gegeben. Bei geringen Temperaturen ist die Trägheit der Flüssigkristalle derart groß, daß eine Herabsetzung der Frequenz vorteilhaft sein kann. Hierzu kann der frequenzbestimmende Kreis des Funktionsgenerators 4 mit einem temperaturabhängigen Widerstand 10 versehen sein.

[0017] Eine der Anordnung nach Fig. 2 ähnliche Anordnung zeigt Fig. 3. Der Funktionsgenerator 11 verfügt jedoch über 2 Ausgänge mit zueinander invertierten Signalen. Die rückseitige Elektrode 6 ist fest mit dem einen Ausgang verbunden, während das Segment 8 über einen Schalter 12 wahlweise mit dem ersten oder mit dem zweiten Ausgang verbunden werden kann.

[0018] In der oberen Schalterstellung ist die Feldstärke null, die Flüssigkristalle sind also durchlässig. Befindet sich der Schalter 12 in der unteren Stellung, so liegen an den Elektroden gegenphasige Spannungen. Die an den Flüssigkristallen wirksame Spannung weist den gezeigten Verlauf auf. Die Amplitude ist doppelt so groß wie die gezeigte.

[0019] Eine etwas detailliertere Darstellung einer Anordnung nach Fig. 2 zeigt Fig. 4. An die Stelle des Schalters 9 tritt bei der Anordnung nach fig. 4 je Segment 14, 15, 16 ein Widerstand 17, 18, 19 und ein Feldeffekttransistor 20, 21, 22.

[0020] Uber die Eingänge 23, 24, 25 werden Signale zur Ansteuerung der Flüssigkristall-Anzeigevorrichtung zugeführt. Je nach Wert dieser Signale wird der jeweilige Feldeffekttransistor 20, 21, 22 in den leitenden oder nichtleitenden Zustand gesteuert. Das mit dem jeweiligen Feldeffekttransistor 20, 21, 22 verbundene Segment 14, 15, 16 wird schwarz, wenn der Feldeffekttransistor leitend ist.

[0021] Anstelle der in den Figuren dargestellten Spannungsverläufe sind auch andere Kurvenformen möglich. So kann beispielsweise eine sinusförmige Spannung angewendet werden.

Ansprüche

1. Verfahren zur Ansteuerung von Flüssigkristall-Anzeigevorrichtungen, dadurch gekennzeichnet, daß die Spannung zwischen den Elektroden außer zweier Grerzwerte mehrere Werte vorübergehend einnimmt, welche zwischen den Grenzwerten liegen.

2. Verfahren nach Anspruch ₁, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen den Grenzwerten eine stetige Spannungsänderung erfolgt.

3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen den Grenzwerten eine stufenweise Spannungsänderung erfolgt.

4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Änderungen periodisch erfolgen.

5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß an die rückseitige Elektrode der Flüssigkristall-Anzeige eine zu den Segmenten gegenphasige Spannung angelegt wird, wenn die Segmente lichtundurchlässig sind, und eine gleichphasige, wenn die Segmente lichtdurchlässig sind.

6. Anordnung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein Funktionsgenerator (4) vorgesehen ist, dessen Ausgang mit der rückseitigen Elektrode (6) der Flüssigkristall-Anzeigevorrichtung (7) verbunden ist, und daß je Segment (8) der Flüssigkristall-Anzeigevorrichtung ein Schalter (9) vorgesehen ist, welcher zur wahlweisen Verbindung des Segments (8) mit dem Ausgang des Funktionsgenerators (4) oder mit einem Punkt konstanten Potentials dient.

7. Anordnung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein Funktionsgenerator (11) vorgesehen ist, dessen erster Ausgang mit der rückseitigen Elektrode der Flüssigkristall-Anzeigevorrichtung (7) verbunden ist, und daß je Segment der Flüssigkristall-Anzeigevorrichtung ein Schalter (9) vorgesehen ist, welcher zur wahlweisen Verbindung des Segments (8) mit dem ersten Ausgang des Funktionsgenerators (11) oder einem zweiten Ausgang des Funktionsgenerators (11) dient, wobei am zweiten Ausgang des Funktionsgenerator (11) ein zum Signal am ersten Ausgang gegenphasiges Signal ansteht.

Zeichnung