DE68929354T2

DE68929354T2 - Teil-Überschreibsystem in einer Anzeigeeinrichtung mit Speicherfunktion

Info

Publication number: DE68929354T2
Application number: DE68929354T
Authority: DE
Inventors: Aiko Enomoto; Hiroshi Inoue; Atsushi Mizutome
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1988-09-29
Filing date: 1989-09-28
Publication date: 2002-08-14
Anticipated expiration: 2009-09-29
Also published as: ATE179540T1; US5543817A; EP0361471A3; EP0706166A3; KR900005278A; EP0706166B1; EP0706166A2; US5574476A; EP0361471A2; US5345250A; EP0706167A2; US5646646A; DE68928983T2; US5657042A; ATE139642T1; EP0706167A3; AU4175789A; DE68926704D1; DE68929354D1; AU617006B2

Description

Die Erfindung betrifft ein Datenverarbeitungssystem, das einen ferroelektrischen Flüssigkristall verwendet.
In der EP-A-0 256 879 ist eine Anzeigeeinrichtung offenbart, die ein Anzeigefeld mit einem ferroelektrischen Flüssigkristall, Informationselektroden und Abtastelektroden zur Änderung der Orientierungen des ferroelektrischen Flüssigkristalls in dem Anzeigefeld, einem Speicher zur Speicherung von Anzeigedaten, einem Informationselektrodentreiber und einem Abtastelektrodentreiber zum Zuführen eines Signals zu einer Abtastelektrode umfasst, deren ferroelektrischer Flüssigkristall entsprechend den in dem Speicher gespeicherten Daten umzuorientieren ist. Des weiteren ist eine Steuereinrichtung zum Zuführen von Daten zur Bestimmung der Abtastelektrode, deren ferroelektrischer Flüssigkristall umzuorientieren ist, und von Daten, die einen Orientierungszustand anzeigen, zu dem Speicher und dem Abtastelektrodentreiber vorhanden.
Bisher wurde als Computeranschluß-Anzeigevorrichtung im allgemeinen eine Kathodenstrahlröhre mit Auffrischungsabtastung benutzt, und als Anzeige mit großem Format und hoher Auflösung für die computergestützte Konstruktion CAD wurde teilweise eine Kathodenstrahlröhre mit Vektorabtastung mit Speichereigenschaft verwendet. An der Kathodenstrahlröhre mit Vektorabtastung wird ein einmal angezeigtes Bild bis zu einer nachfolgenden Bildschirmauffrischung nicht aufgefrischt. Aus diesem Grund ist sie nicht als Anzeigevorrichtung für eine Anzeige für den Mensch-Maschine-Dialog in Echtzeit wie für die Anzeige eines mittels einer Zeigevorrichtung wie einer Maus bewegten Cursors oder Ikons oder für eine Anzeige zur Aufbereitung von Schriftzeichen oder Sätzen (Einfügung, Löschung, Versetzung, Kopieren, usw.) geeignet. Andererseits ist bei der Kathodenstrahlröhre mit Auffrischungsabtastung ein Bildwiederholungszyklus mit einer Vollbildfrequenz von 60 Hz oder mehr erforderlich, um ein Flimmern an dem Bildschirm zu verhindern, und es wird ein Schema zur Abtastung ohne Zeilensprung angewandt, um eine bewegte Anzeige von Daten in einem Bild, z. B. eine bewegte Anzeige eines Ikons gut beobachten zu können. (In einem Fernsehgerät wird im Hinblick auf die Anzeige bewegter Bilder und auf die passende Gestaltung des Ansteuerungssystems ein Zeilensprungabtastschema mit einer Teilbildfrequenz von 60 Hz und einer Vollbildfrequenz von 30 Hz angewandt.) Die Anzeigevorrichtung wird infolgedessen umso größer, je höher die Anzeigeauflösung ist, so daß daher höhere Leistung, eine größer ausgelegte Ansteuerungseinheit und höhere Kosten erforderlich sind.
Eine solche groß bemessene Kathodenstrahlröhre hoher Leistung ergibt Unzulänglichkeiten, aufgrund derer in den letzten Jahren ein flacher Bildschirm entwickelt wurde.
Gegenwärtig gibt es verschiedenerlei Systeme von flachen Bildschirmen, wie ein System mit extremer Multiplexansteuerung, bei dem ein verdrillter nematischer Flüssigkristall (STN) verwendet wird, ein System mit einer Abwandlung hiervon für eine Schwarzweißanzeige und ein Plasmaanzeigesystem, bei all denen das gleiche Bilddatenübertragungssystem wie bei dem Kathodenstrahlröhrensystem und ein Abtastschema ohne Zeilensprung mit einer Vollbildfrequenz von 60 Hz oder höher für deren Bild- oder Bildschirmauffrischung angewandt wird, so daß bei den Systemen für das Erzeugen eines Bildes eine Gesamtanzahl von Abtastzeilen in der Größenordnung von 400 bis 480 Zeilen benutzt wird und die Systeme keinen groß bemessenen flachen Bildschirm mit 1000 Abtastzeilen oder mehr ergeben haben. Dies ist deshalb der Fall, weil diese Bildschirme aufgrund ihres Ansteuerungsprinzips keine Speichereigenschaft haben, so daß bei ihnen ein Auffrischungszyklus mit einer Vollbildfrequenz von 60 Hz oder darüber erforderlich ist, um das Flimmern zu vermeiden. Ferner führt dies zu einer kurzen einzelnen Horizontalabtastzeit von 10 bis 50 us oder kürzer, wodurch sich ein Mangel hinsichtlich eines guten Kontrastes ergibt.
Eine Vorrichtung mit ferroelektrischem Flüssigkristall kann eine groß bemessene Anzeige mit hoher Auflösung ergeben, welche die vorangehend beschriebenen Anzeigevorrichtungen merklich übertrifft, aber es ist wegen ihrer Ansteuerung mit niedriger Vollbildfrequenz eine Teilumschreibeabtastung (mit einer Abtastung von Abtastzeilen von nur einem Teilumschreibebereich) unter Nutzung der Speichereigenschaft erforderlich, um eine Anzeigevorrichtung für den Mensch-Maschine-Dialog zu ergeben. Das Teilumschreibeabtastschema wurde beispielsweise in der US-PS-4 655 561 von Kanbe u. a. offenbart.
Die Teilumschreibeabtastung ist insbesondere für eine durch einen Cursor oder eine Maus bewegte Anzeige und eine Durchlaufanzeige in einer Anzeigevorrichtung mit einem ferroelektrischen Flüssigkristall geeignet. Da es jedoch nicht möglich ist, gleichzeitig eine Teilumschreibeabtastung von zwei voneinander verschiedenen Bereichen auszuführen, ist es nicht möglich, im Falle eines Systems, in dem die Teilumschreibeabtastung durch Bestimmen einer Anfangsadresse und einer Endadresse für die Teilumschreibeabtastung ausgeführt wird, eine bewegte Anzeige der Maus oder des Cursors während einer Durchlaufanzeige eines Mehrfachfensters herbeizuführen. Falls man beispielsweise einen Betriebsvorgang in Betracht zieht, wenn eine Durchlaufanzeige eines Fensters und eine Anzeige einer Zeigevorrichtung ablaufen, ist zum Beginnen der Teilumschreibeabtastung an dem Bildschirm zuerst eine Teilumschreibeabtastung der Fensterdurchlaufanzeige verlangt und danach kann selbst dann, wenn die Zeigevorrichtung bewegt wird, die Umschreibeabtastung für die Zeigevorrichtung bis zum Vollständigen Abschluß der Abtastung für das Fenster bis zur letzten Abtastzeilenadresse hierfür nicht begonnen werden. Infolgedessen wird in Abhängigkeit von der Größe eines Fensters (der Anzahl von Teilumschreibeabtastzeilen) die Bewegung der Zeigevorrichtung an der Anzeige diskontinuierlich und schlecht zu sehen.
Es wird nun etwas auf die Funktion eines Bildschirmes mit einem ferroelektrischen Flüssigkristall für sich zurückgegriffen:
Für eine Kathodenstrahlröhre (CRT), in der ein Bild durch Nutzung des Nachleuchtens eines Leuchtstoffbildschirmes erzeugt wird, und eine Vorrichtung mit verdrilltem nematischem Flüssigkristall (TN-LCD), in der ein Bild durch Nutzung einer von einem Effektivwert der Ansteuerungsspannung abhängigen Durchlässigkeitsänderung erzeugt wird, ist es aufgrund deren Anzeigeprinzipien erforderlich, eine ausreichend hohe Vollbildfrequenz anzuwenden, welche eine für das Erzeugen eines Einzelbildes erforderliche Frequenz ist. Als erforderliche Vollbildfrequenz wird im allgemeinen eine Frequenz von 30Hz oder höher angesehen. Die Vollbildfrequenz wird als der Kehrwert des Produktes aus der Anzahl von Abtastzeilen und der Horizontalabtastzeit für das Abtasten einer jeweiligen Abtastzeile ausgedrückt. Die gegenwärtig bekannten Prozesse und Betriebsarten zur Abtastung umfassen das Zeilensprungabtastverfahren (mit Überspringen von mindestens einer Zeile) und das Abtastverfahren ohne Zeilensprung (ohne Überspringen). Andere praktische Abtastverfahren können das Paarbildungsverfahren und ein Verfahren zum gleichzeitigen und parallelen Abtasten von Teilbereichen eines Bildschirmes sein, wobei das letztere Verfahren auf die Flüssigkristallvorrichtung eingeschränkt ist. Bei dem System nach der NTSC-Norm wird ein Zeilensprungverfahren mit zwei Teilbildern je Vollbild und einer Vollbildfrequenz von 30 Hz angewandt, wobei (für eine nutzbare Anzeigefläche) die Horizontalabtastzeit ungefähr 63,5 us beträgt und die Anzahl von Abtastzeilen ungefähr 480 ist. Bei der Vorrichtung mit dem verdrillten nematischen Flüssigkristall wird im allgemeinen das System ohne Zeilensprung mit 200 bis 400 Abtastzeilen und einer Vollbildfrequenz von 30 Hz oder höher angewandt. Ferner wurde für Kathodenstrahlröhren gleichfalls das Abtastsystem ohne Zeilensprung mit einer Vollbildfrequenz von 40 bis 60 Hz und 200 bis 1000 Abtastzeilen angewandt.
Es sei nun angenommen, daß eine Kathodenstrahlröhre oder eine Vorrichtung mit verdrilltem nematischen Flüssigkristall angesteuert wird, die 1920 (Abtastzeilen) · 2560 Bildelemente enthält. Im Falle des Zeilensprungsystems mit einer Vollbildfrequenz von 30 Hz beträgt die Horizontalabtastzeit ungefähr 17,5 us und die Horizontalpunkte-Taktfrequenz beträgt ungefähr 147 MHz (ohne Berücksichtigung des Horizontalrücklaufes bei der Kathodenstrahlröhre). Im Falle der Kathodenstrahlröhre führt die Horizontalpunkte-Taktfrequenz von 147 MHz zu einer sehr hohen Strahltastgeschwindigkeit, die bei weitem die maximale Elektronenstrahl-Modulationsfrequenz eines in gegenwärtig erhältlichen Bildröhren eingesetzten Strahlers übersteigt, so daß selbst mit einer Abtastung mit 17,5 us keine genaue Bilderzeugung ausgeführt werden kann. Im Falle der Vorrichtung mit dem verdrillten nematischen Flüssigkristall entspricht die Ansteuerung von 1920 Abtastzeilen einem Einschaltfaktor von 1/1920, der weitaus kleiner ist als der gegenwärtig erzielbare minimale Einschaltfaktor von ungefähr 1/400, so daß die Anzeige mißlingt. Betrachtet man andererseits die Ansteuerung mit einer praktikablen Horizontalabtastzeit, so wird die Vollbildfrequenz niedriger als 30 Hz, so daß die Abtastung sichtbar wahrgenommen wird und das Flimmern hervorgerufen wird, wodurch die Anzeigequalität merklich beeinträchtigt wird. Daher war die Vergrößerung und Verdichtung eines Bildes für die Kathodenstrahlröhre und die Vorrichtung mit dem verdrillten nematischen Flüssigkristall bisher eingeschränkt, da wegen der Einschränkung durch die Anzeigeprinzipien und die Ansteuerungselemente die Anzahl von Abtastzeilen nicht genügend erhöht werden kann.
Andererseits wurde in den letzten Jahren von Clark und Lagerwall eine Vorrichtung mit ferroelektrischem Flüssigkristall vorgeschlagen, der sowohl schnell anspricht als auch Speichereigenschaft (Bistabilität) hat.
Die ferroelektrische Flüssigkristallvorrichtung zeigt in einem bestimmten Temperaturbereich eine chirale smektische C-Phase (SmC*) oder H-Phase (SmH*) und bei diesem Zustand Bistabilität, nämlich die Eigenschaft, in Abhängigkeit von einem angelegten elektrischen Feld entweder einen ersten optisch stabilen Zustand oder einen zweiten optisch stabilen Zustand einzunehmen und den sich ergebenden Zustand bei dem Fehlen eines angelegten elektrischen Feldes beizubehalten. Ferner spricht die ferroelektrische Flüssigkristallvorrichtung schnell auf eine Änderung des elektrischen Feldes an und es ist daher zu erwarten, daß sie verbreitet als schnelle Anzeigevorrichtung mit Speichereigenschaft eingesetzt wird.
Es ist jedoch im allgemeinen schwierig zu erreichen, daß eine solche ferroelektrische Flüssigkristallvorrichtung eine ideale Bistabilität zeigt, wie sie von Clark u. a. vorgeschlagen ist, so daß sie stattdessen zu einer Monostabilität tendiert. Von Clark u. a. wird ein Ausrichtungssteuerverfahren wie das Aufbringen einer Scherkraft durch relative Bewegung oder das Anlegen eines Magnetfeldes benutzt, um eine permanente Bistabilität herbeizuführen. Vom Gesichtspunkt der Herstellung gesehen ist es jedoch vorteilhaft, eine Behandlung zu einer einachsigen Ausrichtung wie durch Reiben oder schräges Bedampfen eines Substrates anzuwenden. Eine solche bei einem Substrat zur Ausrichtungssteuerung angewandte Behandlung zur einachsigen Orientierung hat jedoch bei dem Hervorrufen einer permanenten Bistabilität manchmal fehlgeschlagen. Bei dem sich ergebenden, nicht eine permanente Bistabilität erzeugenden Ausrichtungszustand, nämlich bei einem sog. monostabilen Ausrichtungszustand tendiert ein durch Anlegen Von elektrischen Feldern erzeugter biaxialer Orientierungszustand dazu, sich ohne elektrisches Feld in einer Zeitdauer im Bereich von einigen Millisekunden bis zu einigen Stunden in einen uniaxialen Orientierungszustand umzuwandeln. Aus diesem Grund ist eine Vorrichtung mit einer solchen ferroelektrischen Flüssigkristallvorrichtung mit Monostabilität durch ein Problem insofern behaftet, als ein unter Anlegen von elektrischen Feldern erzeugtes Bild entsprechend dem Abschalten der elektrischen Felder verlorengeht. Insbesondere bei einer Multiplexansteuerung wurde ein Problem dadurch beobachtet, daß die Schreibzustände in Bildelementen an nicht adressierten Abtastzeilen allmählich verlorengehen.
Zum Lösen eines solchen Problems wurde ein Ansteuerungsschema (Auffrischungsansteuerungsschema) vorgeschlagen, bei dem den Bildelementen auf einer gewählten Abtastzeile selektiv eine Spannung für "Schwarz" oder eine Spannung für "Weiß" zugeführt wird, die Abtastzeilen aufeinanderfolgend in einem Zyklus von einem Vollbild oder einem Teilbild gewählt werden und für das Einschreiben der Zyklus wiederholt wird. Mit einem solchen Auffrischungsansteuerungsschema werden sehr geringe Schwankungen der Durchlässigkeit erzielt und Unzulänglichkeiten wie eine sichtbare Erkennung einer Schreibabtastzeile (an der leicht eine höhere Helligkeit als an den anderen Zeilen erkannt werden kann) und das Auftreten von Flimmern bei einer Vollbildfrequenz unterhalb von 30 Hz vermieden. Gemäß unseren Untersuchungen wurde eine gleichartige Wirkung selbst bei einer niedrigen Frequenz von ungefähr 5 Hz festgestellt.
Diese Tatsachen können wirkungsvoll dazu genutzt werden, die einer Vergrößerung und Verdichtung des Bildes entgegenstehenden Probleme allesamt zu lösen, die sich aus der vorangehend genannten wesentlichen Forderung für Kathodenstrahlröhren und verdrillte nematische Flüssigkristallvorrichtungen ergeben, daß für die Ansteuerung eine Vollbildfrequenz von 30 Hz oder höher erforderlich ist.
Eine solche niederfrequente Auffrischungsansteuerung gemäß der vorangehenden Beschreibung ist jedoch für eine sog. Laufbildanzeige wie ein stoßfreies Durchlaufen oder eine Cursorbewegung bei der Schriftzeichenzusammenstellung oder an einer grafischen Anzeige zu langsam, so daß sich daher eine Verschlechterung der Anzeigeleistungen ergibt. Die letzten Jahre haben bemerkenswerte Entwicklungen hinsichtlich der Computer, der peripheren Schaltungen hierfür und der Programme hierfür gebracht. Beispielsweise wurde für ein großes Bild und eine Anzeige in hoher Dichte verbreitet ein als Mehrfachfenster-Anzeigeschema bezeichnetes Anzeigeschema angewandt, bei dem in einem Anzeigebereich mehrere Bilder überlagert angezeigt werden. Mit einer Anzeigevorrichtung, die eine ferroelektrische Flüssigkristallvorrichtung enthält, können eine Vergrößerung und eine Verdichtung einer Bildfläche erreicht werden, die bei weitem die mit einer herkömmlichen Anzeigevorrichtung wie einer Kathodenstrahlröhre oder einer verdrillten nematischen Flüssigkristallvorrichtung erreichten übersteigen. Entsprechend einer solchen Vergrößerung und Verdichtung entstehen Probleme insofern, als die Vollbildfrequenz gesenkt ist und die Geschwindigkeit bei einem stoßfreien Durchlaufen und bei einer Cursorbewegung noch weiter gesenkt ist.
Gemäß der vorangehenden Beschreibung wird von einer Anzeigevorrichtung mit einem ferroelektrischen Flüssigkristall gefordert, daß sie eine stoßfreie Änderung (Schaltung) von Bilddaten an einer Anzeige ergibt. Hinsichtlich der Stoßfreiheit bei dem Schalten von Anzeigebildern ist die Abtastung ohne Zeilensprung vorzuziehen und bei den gewöhnlichen Kathodenstrahlröhrensystemen und dgl. wird die ganze Anzeigefläche oder Bildfläche nach dem Schema ohne Zeilensprung abgetastet, während zum Vermeiden des Flimmerns eine hohe Vollbildfrequenz angewandt wird.
Da jedoch in der vorstehend beschriebenen Anzeigevorrichtung mit dem ferroelektrischen Flüssigkristall eine Ansteuerung mit niedriger Bildfrequenz angewandt wird, ist es im Hinblick auf das Erhalten der Bildqualität (das Verhindern von Flimmern) nicht erwünscht, immer nach dem Abtastschema ohne Zeilensprung das ganze Bild neu einzuschreiben.
In der Anzeigevorrichtung mit dem ferroelektrischen Flüssigkristall ist insbesondere das vorangehend genannte Teilumschreibe-Abtastschema für eine Bewegungsanzeige einer Maus oder eines Cursors oder für eine Durchlaufanzeige von Mehrfachfenstern geeignet. Es wird gefordert, eine ruckfreie Anzeige wie eine Bewegungsanzeige und eine Durchlaufanzeige herbeizuführen, aber es wurde kein zufriedenstellendes System entwickelt, welches durch Verhindern einer Verringerung der Bildqualität eine gute Bildqualität und auch bei der Bewegungsanzeige und der Durchlaufanzeige eine verbesserte Gleichmäßigkeit ergibt.

ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG

Eine Aufgabe der Erfindung ist es, ein Datenverarbeitungssystem zu schaffen, welches als Mensch-Maschine-Schnittstelle einer Anzeigevorrichtung mit einem ferroelektrischen Flüssigkristall für eine Bildanzeige unter Beibehaltung einer Echtzeit-Bedienbarkeit geeignet ist.
Diese Aufgabe wird durch ein System gemäß Patentanspruch 1 gelöst.
Die Erfindung wird durch die in den Unteransprüchen aufgeführten Merkmale weiterentwickelt.
Diese und andere Aufgaben, Merkmale und Vorteile der Erfindung werden aus der nachfolgenden Beschreibung von bevorzugten Ausführungsbeispielen der Erfindung in Zusammenhang mit den anliegenden Zeichnungen besser ersichtlich.

KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN

Fig. 1 ist eine Blockdarstellung einer Flüssigkristall-Anzeigevorrichtung und einer Grafik- Steuereinheit,
Fig. 2 ist ein Zeitdiagramm, das die zeitliche Wechselbeziehung zwischen der Flüssigkristall- Anzeigevorrichtung und der Grafik-Steuereinheit für die Bilddatenübertragung veranschaulicht,
Fig. 3 ist eine erläuternde Darstellung eines Anzeigebildes, das schematisch eine Vielzahl von grafischen Ereignissen zeigt,
Fig. 4 ist eine Blockdarstellung, die ein bei der Erfindung angewandtes Anzeigesteuerprogramm zeigt,
Fig. 5 ist eine Blockdarstellung einer bei der Erfindung verwendeten Grafiksteuereinheit,
Fig. 6 ist eine Blockdarstellung einer digitalen Schnittstelle,
Fig. 7 ist ein Schnittstellenzeitdiagramm für eine bei der Erfindung verwendete Anzeigesteuereinrichtung,
Fig. 8 ist ein Schnittstellenzeitdiagramm für eine Steuereinheit für eine ferroelektrische Flüssigkristallvorrichtung,
Fig. 9A bis 9E, 9J und 16 sind Ablaufdiagramme, die bei der Erfindung angewandte Algorithmen zur Teilumschreibung veranschaulichen,
Fig. 9F bis 91 sind schematische Darstellungen, die Relativlagen zwischen vorangehenden und neuen Schriftdatenstellen in einem Videospeicher VROM zeigen,
Fig. 10 ist ein schematisches Datenverzeichnis, das Abtastadressendaten und Anzeigedaten in einem bei der Erfindung verwendeten Videospeicher zeigt,
Fig. 11 ist eine Darstellung eines Mehrfachfenster- Anzeigebildes gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung,
Fig. 12A bis 12D und Fig. 13A bis 13C zeigen jeweils einen bei der Erfindung verwendeten Satz von Ansteuerungssignal-Kurvenformen,
Fig. 14 ist eine schematische perspektivische Ansicht zum Erläutern des Funktionsprinzips einer ferroelektrischen Flüssigkristallvorrichtung,
Fig. 15A ist eine schematische Draufsicht auf eine bei der Erfindung verwendete ferroelektrische Flüssigkristallvorrichtung und Fig. 15B ist eine Ansicht eines Schnittes entlang einer Linie A-A' in dieser,
Fig. 17 ist ein ausführliches Blockschaltbild einer bei der Erfindung verwendeten Grafiksteuereinheit,
Fig. 18 ist ein Ablaufdiagramm einer Betriebsroutine für eine Ganzflächen-Auffrischungsansteuerung und eine Teilumschreibe-Abtastansteuerung,
Fig. 19 ist ein Ablaufdiagramm einer Betriebsroutine für die Teilumschreibe-Abtastansteuerung,
Fig. 20 ist ein Ablaufdiagramm einer Einzelbild- Abtastansteuerung;
Fig. 21 ist ein Ablaufdiagramm einer Teilumschreiberoutine,
Fig. 22 ist ein Ablaufdiagramm einer Ganzflächen- Auffrischungsansteuerungsroutine,
Fig. 23A ist eine Zeitentabelle für den Fall, daß die Anzahl von Abtastelektroden für die Teilumschreibeabtastung < die Anzahl von Ganzbild-Abtastelektroden ist,
Fig. 23B ist ein Zeitdiagramm für den Fall, daß die Anzahl von Abtastelektroden für die Teilumschreibeabtastung ≥ die Anzahl der Ganzbild-Abtastelektroden ist, und
Fig. 24 ist eine Darstellung eines Beispiels für ein bei der Erfindung benutztes Anzeigebild.

BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSBEISPIELE

A. Signalübertragungsschema

Die Fig. 1 ist eine Blockdarstellung, welche eine Anordnung einer ferroelektrischen Flüssigkristall- Anzeigevorrichtung 101 und einer Grafiksteuereinheit 102 zeigt, die in einem Gerätehauptteil beispielsweise eines Personalcomputers als Quelle für das Zuführen von Anzeigedaten angebracht ist. Die Fig. 2 ist ein Zeitdiagramm für die Übertragung von Bilddaten.
Ein Bildschirm 103 enthält eine Matrixelektrodenanordnung aus 1120 Abtastelektroden und 1280 Datenelektroden, die jeweils an einem Paar von Glasplatten angebracht und einer Ausrichtungsbehandlung unterzogen sind, und einen ferroelektrischen Flüssigkristall, der zwischen den Glassubstraten angeordnet ist. Die Abtastelektroden (Leitungen) und die Datenelektroden (Leitungen) sind jeweils an eine Abtastleitung-Treiberschaltung 104 und eine Datenleitung- Treiberschaltung 105 angeschlossen.
Nachstehend wird unter Bezugnahme auf die Figuren die Funktion erläutert. Die Grafiksteuereinheit 102 führt einer (aus der Abtastleitung-Treiberschaltung 104 und der Datenleitung-Treiberschaltung 105 bestehenden) Anzeigetreiberschaltung 104/105 der Flüssigkristall- Anzeigevorrichtung 101 Abtastleitung-Adressendaten für das Bestimmen einer Abtastleitung und Bilddaten (PD0 bis PD3) für die durch die Adressendaten bestimmte Abtastleitung zu. Bei diesem Ausführungsbeispiel sind die Abtastleitung- Adressendaten in den Bilddaten enthalten und die Anzeigedaten werden über die gleiche Übertragungsleitung übertragen, so daß es erforderlich ist, zwischen diesen beiden Arten von Daten zu unterscheiden. Für die Unterscheidung wird ein Signal AH/DL benutzt. Das Signal AH/DL mit dem hohen Pegel bedeutet Abtastleitung- Adressendaten und das Signal AH/DL mit dem niedrigen Pegel bedeutet Anzeigedaten.
In der Flüssigkristallanzeigevorrichtung 101 werden durch eine Treibersteuerschaltung 111 aus den übertragenen Bilddaten PD0 bis PD3 die Abtastleitung-Adressendaten herausgegriffen und dann synchron mit einer Zeit für das Ansteuern einer gewählten Abtastleitung der Abtastleitung- Treiberschaltung 104 zugeführt. In der Abtastleitung- Treiberschaltung 104 werden die Abtastleitung-Adressendaten in einen Decodierer 106 eingegeben und mittels des Decodierers 106 wird durch eine Abtastsignal- Generatorschaltung 107 eine bestimmte Abtastleitung in dem Bildschirm 103 angesteuert. Andererseits werden die Anzeigedaten in ein Schieberegister 108 in der Datenleitung-Treiberschaltung 105 eingegeben und gemäß einem Übertragungstaktsignal um eine Einheit von vier Bildelementedaten versetzt. Wenn durch das Schieberegister 108 die Versetzung der Anzeigedaten für eine Horizontalabtastzeile abgeschlossen ist, werden die Anzeigedaten für 1280 Bildelemente zu einem parallel angeordneten Zeilenspeicher übertragen, für die Dauer einer Horizontalabtastung gespeichert und über eine Datensignal- Generatorschaltung 110 den jeweiligen Datenleitungen als Anzeigedatensignale zugeführt.
Ferner ist bei diesem Ausführungsbeispiel die Ansteuerung des Bildschirmes 103 der Flüssigkristall- Anzeigevorrichtung 101 nicht mit dem Erzeugen der Abtastleitung-Adressendaten und der Anzeigedaten in der Grafiksteuereinheit 102 synchronisiert, so daß es erforderlich ist, die Einheiten 101 und 102 bei der Bilddatenübertragung zu synchronisieren. Ein Signal SYNC dient zur Synchronisierung und wird bei jeweils einer Horizontalabtastperiode in der Treibersteuerschaltung 111 der Flüssigkristallanzeigevorrichtung 101 erzeugt. Die Grafiksteuereinheit 102 überwacht ständig das Signal SYNC und überträgt Bilddaten, wenn das Signal SYNC auf dem niedrigen Pegel liegt, während sie nach abgeschlossener Übertragung von Bilddaten für eine Horizontalabtastzeile keine Übertragung vornimmt, wenn das Signal SYNC auf dem hohen Pegel liegt. Im einzelnen wird gemäß Fig. 2 von der Grafiksteuereinheit 102 dann, wenn sie erfaßt, daß das Signal SYNC den niedrigen Pegel hat, das Signal AH/DL sofort auf den hohen Pegel gesetzt und die Übertragung von Bilddaten für eine Horizontalabtastzeile begonnen. Während der Dauer der Bilddatenübertragung setzt die Treibersteuerschaltung 111 in der Flüssigkristall- Anzeigevorrichtung 101 das Signal SYNC auf den hohen Pegel. Wenn das Einschreiben in den Bildschirm 103 nach einer vorgeschriebenen Horizontalabtastperiode abgeschlossen ist, bringt die Treibersteuerschaltung (Flüssigkristallvorrichtung-Steuereinheit) 111 das Signal SYNC auf den niedrigen Pegel zurück, so daß sie Bilddaten für eine nächste Abtastzeile aufnehmen kann.
Im einzelnen werden die Abtastelektroden-Adressendaten für das Adressieren der Abtastelektroden und die Bilddaten aus der Grafiksteuereinheit 102 der Steuerschaltung 111 über vier Signalleitungen PD0, PD1, PD2 und PD3 zugeführt. Bei diesem Ausführungsbeispiel werden die Abtastelektroden- Adressendaten (A0, A1, A2, ..., A11) und die Bilddaten (D0, D1, D2, D3, ..., D1278, D1279) jeweils über die gleichen Signalübertragungsleitungen PD0 bis PD4 übertragen, so daß es erforderlich ist, die Abtastelektroden-Adressendaten von den Bilddaten zu unterscheiden. Bei diesem Ausführungsbeispiel wird das Unterscheidungssignal AH/DL benutzt. Das Signal AH/DL mit dem hohen Pegel zeigt die Abtastelektroden-Adressendaten an und das Signal AH/DL mit dem niedrigen Pegel zeigt die Bilddaten an. Das Signal AH/DL hat auch die Bedeutung eines Übertragungsanfangssignals für das Übertragen von Anzeigedaten.
Wenn die Abtastelektroden-Adressendaten der Abtastelektroden-Treiberschaltung 104 zugeführt werden und die Bilddaten der Datenelektroden-Treiberschaltung 105 zugeführt werden, werden die Abtastelektroden-Adressendaten A0 bis A11 und die Bilddaten D0 bis D1279 über die Signalleitungen PD0 bis PD3 seriell zugeführt. Es ist erforderlich, eine Schaltung für das Verteilen der Abtastelektroden-Adressendaten A0 bis A11 und der Bilddaten D0 bis D1279 oder für das Herausgreifen der Abtastelektroden-Adressendaten A0 bis A11 vorzusehen. Diese Funktion wird durch die Steuerschaltung 111 ausgeführt. Von der Steuerschaltung 111 werden die über die Signalleitungen PD0 bis PD3 zugeführten Abtastelektroden-Adressendaten A0 bis A11 herausgegriffen, vorübergehend gespeichert und in einer Horizontalabtastperiode der Abtastelektroden- Treiberschaltung 104 zur Ansteuerung einer gewählten Abtastelektrode zugeführt. Die Abtastelektroden- Adressendaten A0 bis A11 werden in der Abtastelektroden- Treiberschaltung 104 dem Decodierer 106 zugeführt, durch den eine Abtastelektrode angewählt wird.
Andererseits werden die Bilddaten D0 bis D1279 in der Datenelektroden-Treiberschaltung 104 dem Schieberegister 108 zugeführt und in die den Datenelektroden (1280 Leitungen) entsprechenden Bilddaten D0 bis D1279 für die Bildelemente aufgeteilt, während sie jeweils durch Übertragungstaktsignale CLK um vier Bildelemente versetzt werden. Wenn durch das Schieberegister 108 das Versetzen der Daten für eine Horizontalabtastzeile abgeschlossen ist, werden die 1280 Bits der Bilddaten D0 bis D1279 aus dem Schieberegister 108 zu dem Zeilenspeicher 109 übertragen und in diesem in einer Horizontalabtastperiode gespeichert. Ferner sind bei diesem Ausführungsbeispiel die Ansteuerung des Bildschirmes 103 und die Erzeugung der Abtastelektroden-Adressendaten A0 bis A11 und der Bilddaten D0 bis D1279 in der Grafiksteuereinheit 102 nicht synchronisiert, so daß es erforderlich ist, zum Zeitpunkt der Anzeigedatenübertragung die Steuerschaltung 111 mit der Grafiksteuereinheit 102 zu synchronisieren. Zu diesem Zweck wird in der Steuerschaltung für eine jede Horizontalabtastung das Synchronisiersignal SYNC erzeugt.
Das Signal SYNC steht mit dem Signal AH/DL in Verbindung. Die Grafiksteuereinheit 102 überwacht ständig das Signal SYNC, um Anzeigedaten zu übertragen, wenn das Signal SYNC den niedrigen Pegel L hat, und nach der Übertragung von Daten für eine Horizontalabtastung keine Übertragung auszuführen, wenn das Signal SYNC den hohen Pegel H hat. Im einzelnen wird gemäß Fig. 2 dann, wenn das Signal SYNC auf L geschaltet wird, zu einem Zeitpunkt A das Signal AH/DL auf H geschaltet und dann schaltet die Steuerschaltung 111 während der Anzeigedaten- Übertragungsperiode das Signal SYNC auf H zurück. Dann wird zu einem Zeitpunkt B, der von dem Zeitpunkt A an um eine Horizontalabtastperiode nachfolgt, das Signal SYNC wieder auf L geschaltet. Wenn die Grafiksteuereinheit 102 auf den Zeitpunkt B folgend Anzeigedaten überträgt, nämlich wenn eine nächste Abtastelektrode angesteuert wird, wird wieder das Signal AH/DL auf H geschaltet, um die Übertragung zu beginnen. Bei diesem Ausführungsbeispiel wird die Ansteuerung zum Auffrischen der ganzen Fläche oder die Abtastansteuerung des ganzen Anzeigebildes (der ganzen Anzeigefläche) derart ausgeführt, daß die Ansteuerung zeilenweise aufeinanderfolgend fortlaufend erfolgt.
Die vorstehend genannte eine Horizontalabtastperiode (die einer Abtastwählperiode entspricht) ist in Abhängigkeit von den Eigenschaften des ferroelektrischen Flüssigkristalls und von dem Ansteuerungsverfahren auch unter Berücksichtigung von optimalen Ansteuerungsbedingungen vorgeschrieben. Bei diesem Ausführungsbeispiel wurde eine Horizontalabtastperiode auf ungefähr 250 us bei Raumtemperatur angesetzt, so daß die Vollbildfrequenz ungefähr 10 Hz war. Ferner waren die Frequenz des Übertragungstaktsignals CLK 5 MHz, die Übertragungszeit für die Abtastelektroden-Adressendaten und die Bilddaten ungefähr 40,8 us und die in Fig. 2 dargestellte Wartezeit 209,2 us. Ein Steuersignal CNT ist ein Steuersignal zum Erzeugen einer erwünschten Ansteuerungskurvenform. Dieses Signal wird aus der Steuerschaltung 111 den jeweiligen Treiberschaltungen 104 und 105 zugeführt. Der Zeitpunkt für die Ausgabe des Signals CNT ist der gleiche wie der Zeitpunkt für die Ausgabe der Abtastelektroden-Adressendaten A0 bis A11 aus der Steuerschaltung 111 zu der Abtastelektroden- Treiberschaltung 104 und auch der gleiche wie der Zeitpunkt für das Übertragen der Bilddaten aus dem Schieberegister 108 zu dem Zeilenspeicher 109.
Die Zeit für das Ausgeben des Signals CNT wird zu einem Zeitpunkt geschaltet, der nach dem Abschluß der Übertragungszeit (40,8 us) von dem Niedrigpegel- Anfangspunkt des Signals SYNC (Punkt A) an um eine Horizontalabtastperiode in Messung von dem Zugriffanfangspunkt für die vorangehende Zeile liegt. Bei diesem Ausführungsbeispiel ist eine zwischen das Ende der Übertragungszeit und den Zeitpunkt B des Umschaltens eines nachfolgenden Signals auf L angesetzte Periode C konstant festgelegt.
Zwischen den Treiberschaltungen 104 und 105 und auch zwischen der Grafiksteuereinheit 102 und der Steuerschaltung 111 wird die vorstehend beschriebene Datenübertragung ausgeführt und der Bildschirm wird gemäß der vorstehend beschriebenen zeitlichen Aufeinanderfolge angesteuert.

B. Anzeigedatenverarbeitung

Die Fig. 3 zeigt einen Bildschirm 3 in dem Fall, daß dieser einer Vielzahl von Anzeigeanforderungen gegenübersteht, die für die Anzeige von Anzeigedaten gemäß einem Mehrfachfenster- und Multitasksystem hervorgerufen werden.
Anzeigeanforderung 31: Fließendes Bewegen eines Maussymbols oder Cursors in schräger Richtung.
Anzeigeanforderung 32: Wählen eines Fensters als wirksamer Bildbereich und Anzeigen desselben derart, daß es ein schon angezeigtes Fenster an dessen Vorderseite überlappt.
Anzeigeanforderung 33: Einfügen von Zeichen gemäß Eingaben aus einer Tastatur.
Anzeigeanforderung 34: Bewegen von schon angezeigten Zeichen in Pfeilrichtung.
Anzeigeanforderung 35: Ändern einer Anzeige eines Überlappungsbereiches.
Anzeigeanforderung 36: Anzeige eines inaktiven Fensters.
Anzeigeanforderung 37: Durchlaufanzeige des inaktiven Fensters.
Anzeigeanforderung 38: Ganzflächenabtastanzeige (oder Auffrischung).
Die nachstehende Tabelle 1 zeigt die Vorrangebenen für die Anzeige von grafischen Ereignissen, welche den vorstehend angeführten Anzeigeanforderungen 31 bis 38 entsprechen. Tabelle 1
In dieser Tabelle betrifft "teilweises Umschreiben" ein Ansteuerungsschema, bei dem nur die Abtastzeilen in einem Teilumschreibebereich abgetastet werden. "Mehrfache Teilbild-Auffrischung" betrifft ein Vollbildabtastschema, bei dem ein Vollbild gemäß einer mehrfach verschachtelten Abtastungsbetriebsart mit N Teilbildern abgetastet wird (N = 2, 4, 8, ... 2 N) (gemäß der Beschreibung in der US- Patentanmeldung Nr. 271240 und der Europäischen Patentanmeldung Nr. 88118766.0). Die "Anzeige- Vorrangebenen" werden bei diesem Ausführungsbeispiel im voraus derart vorgeschrieben, daß größeres Gewicht auf die Bedienungsfunktion bei einem Mensch-Maschine-Dialog gelegt wird. Demgemäß wird das grafische Ereignis 31 (die Mausbewegungsanzeige) auf die höchste Vorrangebene gesetzt und dann werden die grafischen Ereignisse 33, 34, 37 und 38 auf die Vorrangebenen in absteigender Reihenfolge gesetzt. Ferner betrifft "Schreibfunktion" einen internen Schreibvorgang in dem Grafikprozessor.
Der Grund, warum der Mausbewegungsanzeige die höchste Anzeige-Vorrangebene zugeordnet ist, besteht darin, daß eine Zeigevorrichtung wie eine Maus in dem Computer die Absichten der Bedienungsperson am schnellsten (in Echtzeit) widerspiegeln soll. Das nächstwichtige grafische Ereignis ist eine Eingabe von Zeichen aus der Tastatur. Diese werden im allgemeinen zwischengespeichert, so daß deren Vorrang geringer ist als derjenige der Maus, während weiterhin eine hohe Echtzeit-Kennzeichnung erforderlich ist. Das Auffrischen eines Bildes in einem Fenster als Ergebnis der Eingabe mit der Tastatur muß nicht unbedingt genau gleichzeitig wie die Tasteneingabe erfolgen und es wird der Tasteneingabereihe eine höhere Priorität zugeordnet. Eine Relativanzeige bei dem Durchlaufen in einem anderen Fenster und ein Überlappungsbereich werden durch eine besondere Systemeinstellung geändert und sind naturgemäß bei einem Multitaskbetrieb anzutreffen. Bei diesem Ausführungsbeispiel wird das Durchlaufen derart ausgeführt, daß es unter das aktive Fenster schlüpft.
Bei der Erfindung werden nach einem in Fig. 4 dargestellten Bildanzeige-Steuerprogramm die von außen her durch eine Datenübertragungsfolge gemäß der Darstellung empfangenen Anzeigeanforderungen 31 bis 38 behandelt und es wird die Übertragung von Bilddaten zu der in Fig. 1 dargestellten Anzeigevorrichtung (FLCD) 101 mit dem ferroelektrischen Flüssigkristall gesteuert. Wenn zumindest eine Anforderung für das Umschreiben eines schon angezeigten Bildes auftritt, wird gemäß dem Bildanzeige- Steuerprogramm der Umschreibebereich bewertet und in den für das Umschreiben benötigten Videospeicher (für die Bilddaten) gemäß dessen Vorrangebene eingeschrieben und die Bilddaten werden selektiv unter Synchronisierung mit der Anzeigevorrichtung 101 zu der Anzeigevorrichtung 101 übertragen.
Bei der in Fig. 4 dargestellten Datenübertragungsfolge werden eine Fensterleiteinheit 41 und ein Betriebssystem (OS) 42 eingesetzt. Das Betriebssystem 42 kann das System "MS-DOS" (von Microsoft, USA; Handelsbezeichnung), das System "XENIX" (von Microsoft, USA; Handelsbezeichnung), das System "UNIX" (von AT & T, USA; Handelsbezeichnung) oder "OS/2" (von Microsoft, USA, Handelsbezeichnung) sein. Die Fensterleiteinheit 41 kann die Einheit "MS-Windows", Version 1.03 oder 2.0 (von Microsoft, USA; Handelsbezeichnung), die Einheit "OS/2 Presentation Manager" (von Microsoft, USA; Handelsbezeichnung), die Einheit "X-Window" in öffentlicher Verfügung oder die Einheit "DEC-Window" (von Digital Equipment, USA; Handelsbezeichnung) sein. Der gleichfalls in der Figur dargestellte Ereignis-Emulator 43 kann ein Satz aus "MS-DOS & MS-Windows" oder "UNIX & X-Window" sein.
Gemäß dem erfindungsgemäß angewandten Schema oder Modus zur Teilumschreibung werden nur die Abtastzeilen in einem Teilumschreibebereich abgetastet und es kann wegen der Speichereigenschaft des ferroelektrischen Flüssigkristalls eine schnelle Teilumschreibung vorgenommen werden. Ferner ist erfindungsgemäß angenommen, daß durch ein Computersystem nicht allzu viele Anzeigedaten in einem ganzen Bild sofort und mit hoher Geschwindigkeit umgeschrieben werden müssen. Beispielsweise ist für die Anzeige von Daten für eine Zeigevorrichtung wie eine Maus ein Takt von 30 Hz oder weniger ausreichend und das menschliche Auge kann einer höheren Geschwindigkeit nicht folgen. Gleichermaßen kann es ebenso einem gleichmäßigen Durchlaufen (Durchlaufen einer jeweiligen Zeile) mit der Anzeige mit der höchsten Geschwindigkeit nicht folgen, falls diese zu schnell ist. Das Durchlaufen erfolgt eher nicht für eine jeweilige Zeile, sondern für jeweilige Zeichen oder jeweilige Einheitsblöcke. In einem Computersystem wird der Bilddurchlauf häufig bei dem Programmieren, der Satzaufbereitung oder der Nachprüfung angewandt und dessen Zweck ist es, statt eines genau gleichmäßigen Durchlaufens eine von einer Reihe zur anderen bewegte Anzeige herbeizuführen, so daß eine Bewegungsgeschwindigkeit von ungefähr 10 Reihen je Sekunde praktisch kein Problem darstellt.
Falls ein Maussymbol aus 32 · 32 Punkten besteht und deren Teilumschreibeabtastung in einem ferroelektrischen Flüssigkristall ohne Zeilensprung vorgenommen wird, würde sich eine Ansprechgeschwindigkeit durch folgende einfache Berechnung ergeben:
32 Zeilen · 100 us/Zeile = 3,2 ms → 312 Hz (1)
Andererseits entspricht bei der Betriebsart ohne Zeilensprung ein Reihendurchlauf mit einer Geschwindigkeit von zehn Reihen je Sekunde einer Auffrischungsgeschwindigkeit mit einer Frequenz von 10 Hz. In strengem Sinne ergibt eine Frequenz von 10 Hz ein merkliches Flimmern, aber sie ergibt praktisch kein Problem, da sich das ganze Bild mit einer Reihe bzw. Druckzeile als Einheit bewegt und das Auge mehr auf die Anzeigedaten als auf das Flimmern anspricht. Infolgedessen ergibt sich die Anzahl von Abtastzeilen, die gemäß der Betriebsart ohne Zeilensprung im Falle des Bilddurchlaufes auf der Basis von Druckzeileneinheiten angesteuert werden können, aus der folgenden Gleichung:
(1/10 Hz)/100 us = 1000 Zeilen (2)
Aufgrund der Anordnung und dem Datenformat aus den von den Abtastzeilen-Adressendaten begleiteten Bilddaten und durch das Anwenden der Übertragungssynchronisierung mit einem Synchronisiersignal gemäß der Darstellung in Fig. 1 und 2 ergibt die Erfindung eine Flüssigkristall- Anzeigevorrichtung, die gemäß einem nachstehend beschriebenen Algorithmus zur Teilumschreibeabtastung angesteuert wird.
Die Bilddaten werden in der Grafiksteuereinheit 102 in dem Gerätehauptteil erzeugt und mittels der in Fig. 1 und 2 dargestellten Signalübertragungseinrichtung zu dem Bildschirm 103 übertragen. Die Grafiksteuereinheit 102 enthält grundlegend eine Zentraleinheit (CPU) 112 und einen Videospeicher (Bilddatenspeicher, VRAM) 114 und dient zur Führung und Übertragung von Bilddaten zwischen einer Verarbeitungscomputer-Zentraleinheit 113 und der Flüssigkristall-Anzeigevorrichtung (FLCD) 101. Das erfindungsgemäße Steuerungsverfahren wird grundlegend in der Grafiksteuereinheit 102 ausgeführt.
In Fig. 9A ist ein erfindungsgemäßer Teilumschreibe- Algorithmus dargestellt. In der Zentraleinheit 112 sind im voraus Anzeigedaten (wie Daten aus einer Zeigevorrichtung oder einem Abrufmenü) gespeichert, die ein teilweises Umschreiben an der Flüssigkristallvorrichtung 101 erfordern, und wenn entschieden wird, daß in Bezug auf Daten aus der Zentraleinheit 113 des Verarbeitungsrechners ein teilweises Umschreiben erforderlich ist, wird eine Teilumschreiberoutine begonnen. Bei der Teilumschreiberoutine werden zuerst die Abtastzeilen- Adressendaten und die Anzahl von Abtastzeilen unmittelbar vor der Verzweigung in einem vorübergehend in der Zentraleinheit 112 vorgesehenen Register sichergestellt (gespeichert). Wenn die umzuschreibenden Bilddaten aus der Zentraleinheit 113 des Verarbeitungsrechners in dem Videospeicher 114 der Grafiksteuereinheit 102 gespeichert sind, werden von der Zentraleinheit 112 die Speicheranfangsadresse und der Speicherbereich verarbeitet und die Bilddaten werden gemäß dem in Fig. 1 und 2 dargestellten Signalübertragungsschema für den Teilumschreibevorgang zu der Flüssigkristall- Anzeigevorrichtung 101 übertragen.
Zum Formatieren eines die mit den Abtastzeilen- Adressendaten verbundenen Bilddaten enthaltenden Datenformates werden in dem Videospeicher 114 die Abtastzeilen-Adressendaten gemäß der Darstellung in Fig. 10 angeordnet. Der Videospeicher 114 ist in zwei Bereich unterteilt, von denen einer den Abtastzeilen-Adressendaten zugeordnet ist und der andere den Anzeigedaten zugeordnet ist. Die Bilddaten für eine Zeile werden in seitlicher Richtung angeordnet und die Abtastzeilen-Adressendaten werden im voraus an der Vorderseite (linken Seite) der Bilddaten für eine Zeile angeordnet, so daß die Datenbits in dem Videospeicher 114 im Verhältnis 1 : 1 den Bildelementen an dem Bildschirm 103 entsprechen. Die Zentraleinheit 112 liest die Daten für eine jeweilige Zeile aus dem Videospeicher 114 von links her als eine Einheit aus und führt diese der Flüssigkristall-Anzeigevorrichtung 101 zu, um damit ein Datenformat mit den Bilddaten zusammenzustellen, denen die Abtastzeilen-Adressendaten vorangehen.
Die Übertragung zu der Flüssigkristall- Anzeigevorrichtung 101 erfolgt für eine jeweilige Zeile als eine Einheit unter ständiger Verwaltung der Abtastzeilen- Adressendaten und der in dem Videospeicher 114 zugeordneten Anzahl von Übertragungsabtastzeilen. Nach jedem Übertragen einer Zeile wird ermittelt, ob eine andere Teilumschreibeanforderung aufgetreten ist. Falls zu diesem Zeitpunkt ein zweites teilweises Umschreiben angefordert wurde und die für das teilweise Umschreiben angeforderten Bilddaten eine niedrigere Anzeige-Vorrangebene haben als die gerade verarbeiteten Umschreibedaten, wird die Übertragung für die nachfolgende Abtastzeile unverändert ausgeführt. Falls die neuen Bilddaten eine höhere Vorrangebene haben, wird die gerade ablaufende Datenübertragung für die ersten Umschreibedaten unterbrochen und es erfolgt eine Abzweigung zu einer zweiten Teilumschreiberoutine. Bei der zweiten Teilumschreiberoutine werden zuerst gleichermaßen wie bei der ersten Teilumschreiberoutine in einem in der Zentraleinheit 112 vorbereiteten Register die Abtastzeilen- Adressendaten und die Anzahl von Abtastzeilen unmittelbar vor der Abzweigung aufgenommen. Danach werden die zweiten Teilumschreibedaten in dem Videospeicher 114 gespeichert und für jeweils eine Zeile als eine Einheit der Anzeigevorrichtung 101 zugeführt. Nach dem Übertragen für eine jeweilige Zeile wird geprüft, ob ein anderes teilweises Umschreiben mit einem höheren Anzeigevorrang angefordert wurde oder nicht. Falls es nicht angefordert wurde, werden fortgesetzt die Bilddaten für den ganzen Bereich für das zweite teilweise Umschreiben übertragen und danach wird die erste Umschreiberoutine wieder gemäß den Abtastzeilen-Adressendaten und der Anzahl von Abtastzeilen aufgenommen, welche bei dem Abzweigen zu der zweiten Teilumschreiberoutine sichergestellt worden sind. Bei der ersten Umschreiberoutine wird die Übertragung der restlichen Bilddaten fortgesetzt, während für jede Übertragung einer Zeile geprüft wird, ob ein anderes Umschreiben mit einer höheren Vorrangebene angefordert wurde oder nicht. Nach dem Beenden der Übertragung aller Bilddaten werden die Abtastzeilen-Adressendaten und die Anzahl von Abtastzeilen umgespeichert, die zu Beginn sichergestellt wurden, und es wird wieder eine normale Auffrischungsroutine aufgenommen.
In Fig. 9B ist eine Datenverarbeitungsroutine dargestellt, die (a) einen Schritt zum Steuern eines Bilddatenspeichers derart, daß aufgenommene Bilddaten in dem Bilddatenspeicher gespeichert werden, und (b) einen Schritt zum Steuern des Bilddatenspeichers derart umfaßt, daß das Einspeichern von Bilddaten in den Speicher während der Dauer einer Teilumschreibeabtastung eines Bildschirmes gesperrt ist, und insbesondere eine Datenverarbeitungsroutine, die (a) einen Schritt zum Aufnehmen von Bilddaten mit einer Vielzahl von grafischen Ereignissen einschließlich eines ersten und eines zweiten grafischen Ereignisses, (b) einen Schritt zum Steuern eines Bilddatenspeichers derart, daß die aufgenommenen Bilddaten in den Speicher in der Aufeinanderfolge von einer höheren Anzeige-Vorrangebene der grafischen Ereignisse gemäß vorgeschriebenen Anzeige-Vorrangebenen der grafischen Ereignisse an eingespeichert werden, welche dem ersten grafischen Ereignis eine höhere Anzeige-Vorrangebene zuordnen als dem zweiten grafischen Ereignis, und (c) einen Schritt zum Steuern des Bilddatenspeichers in der Weise umfaßt, daß in einem Zeitabschnitt bis zu dem Beginn des Einspeicherns von Bilddaten für das erste grafische Ereignis in den Speicher die in dem Speicher gespeicherten Bilddaten für das zweite grafische Ereignis aus dem Speicher ausgegeben werden.
In anderer Hinsicht ist in Fig. 9B auch eine Datenverarbeitungsroutine dargestellt, die (a) einen Schritt zum Aufnehmen von Bilddaten mit einem ersten und einem zweiten grafischen Ereignis, (b) einen Schritt zum Steuern eines Bilddatenspeichers derart, daß der Speicher die Bilddaten gemäß vorgeschriebenen Anzeige-Vorrangebenen der grafischen Ereignisse, die dem ersten grafischen Ereignis eine höhere Anzeige-Vorrangebene zuordnen als dem zweiten grafischen Ereignis, in Aufeinanderfolge von dem ersten grafischen Ereignis zu dem zweiten grafischen Ereignis speichert, und (c) einen Schritt zum Steuern des Bilddatenspeichers in der Weise umfaßt, daß das Speichern von Bilddaten mit dem zweiten grafischen Ereignis während eines Zeitabschnittes gesperrt ist, in welchem die Bilddaten mit dem ersten grafischen Ereignis aus dem Speicher ausgegeben werden.
Gemäß dem in Fig. 9B dargestellten Algorithmus werden in der Zentraleinheit 112 im voraus Anzeigedaten (wie Daten aus einer Zeigevorrichtung oder einem Abrufmenü) gespeichert, bei denen ein teilweises Umschreiben an der Flüssigkristall-Anzeigevorrichtung 101 erforderlich ist, und wenn bezüglich der Daten aus der Verarbeitungsrechner- Zentraleinheit 113 entschieden wird, daß für die Bilddaten ein teilweises Umschreiben erforderlich ist, wird eine Teilumschreiberoutine begonnen. Bei der Teilumschreiberoutine werden zuerst die Abtastzeilen- Adressendaten und die Anzahl von Abtastzeilen unmittelbar vor der Abzweigung in einem in der Zentraleinheit 112 vorbereiteten Register sichergestellt, um nach dem Beenden der Teilumschreiberoutine Daten für die Wiederaufnahme einer normalen Auffrischungsroutine zu erhalten. Dann werden in den Videospeicher 114 Bilddaten für das teilweise Umschreiben eingespeichert. In dieser Hinsicht erhält die Verarbeitungsrechner-Zentraleinheit 113 nur über die Zentraleinheit 112 Zugriff zu dem Videospeicher 114, so daß die Zentraleinheit 112 die Anfangsadresse und den Speicherbereich für die das teilweise Umschreiben betreffenden Bilddaten in dem Videospeicher 114 verwaltet.
Nach dem Beenden der Einspeicherung der Bilddaten in den Videospeicher 114 wird der Zugriff zu dem Videospeicher 114 sofort gesperrt und es wird die Übertragung der Bilddaten zu der Flüssigkristall-Anzeigevorrichtung 101 begonnen. Die Übertragung zu der Flüssigkristall- Anzeigevorrichtung 101 erfolgt als eine Einheit für eine jeweilige Zeile gemäß einem Signalübertragungsschema, welches dem in Fig. 1 und 2 dargestellten gleichartig ist, wobei die Zentraleinheit 112 ständig die in dem Videospeicher 114 zugeordneten Abtastzeilen-Adressendaten überwacht. Die Zentraleinheit 112 läßt an dem Videospeicher 114 keine Einspeicherung neuer Bilddaten in den Videospeicher 114 zu, bis die Übertragung aller ein teilweises Umschreiben betreffenden Bilddaten abgeschlossen ist. In diesem Fall nimmt ein Anwendungsprogramm (Software) in der Verarbeitungsrechner-Zentraleinheit 113 die Sperrung des Einspeicherns in den Videospeicher 114 nicht wahr, aber kann eine Umschreibeanforderung an die Zentraleinheit 112 abgeben. Demgemäß ist keine Zustandssignalleitung für das Sperren der Funktion der Verarbeitungsrechner- Zentraleinheit 113 von der Zentraleinheit 112 her vorgesehen. Somit ist von der Verarbeitungsrechner- Zentraleinheit 113 her gesehen die Zentraleinheit 112 immer passiv und in der Zentraleinheit 112 wird eine Folge aller Algorithmen zum "Synchronisieren zwischen der Teilumschreibeabtastung des Bildschirmes und dem Einspeichern von Bilddaten in den Videospeicher 114" verarbeitet.
Nach jeder Übertragung für eine Zeile wird geprüft, ob eine andere Teilumschreibe-Anforderung mit einem Anzeige- Vorrangpegel aufgetreten ist, der höher ist als derjenige der gerade ausgeführten Teilumschreibung, und es wird an dem Videospeicher 114 das Einspeichern der Bilddaten nur dann zugelassen, wenn eine Teilumschreibeanforderung für Bilddaten mit einer höheren Vorrangebene auftritt. Das heißt, falls während des Prozesses einer Teilumschreibeabtastung eine Teilumschreibung mit einer höheren Vorrangebene auftritt, wird die Ausbreitung in dem Videospeicher 114 nur während eines Zeitabschnittes verhindert, in welchem mit der gerade ablaufenden Teilumschreibung Bilddaten mit der zu diesem Zeitpunkt höchsten Anzeige-Vorrangebene verarbeitet werden.
In Fig. 9C und 9D ist eine Datenverarbeitungsroutine dargestellt, bei der ein Bilddatenspeicher zum Speichern von Daten für ein erstes grafisches Ereignis und von Daten für ein zweites grafisches Ereignis mit voneinander verschiedenen Häufigkeiten des Umschreibens benutzt wird und die einen Schritt zum Steuern des Bilddatenspeichers in der Weise umfaßt, daß das Übertragen der zweiten grafischen Daten mit niedrigerer Häufigkeit des Umschreibens innerhalb eines vorgeschriebenen Zeitabschnittes begonnen wird, und insbesondere eine Datenverarbeitungsroutine, bei der ein Bilddatenspeicher zum Speichern von Bilddaten einschließlich von periodisch zugeführten Daten für ein erstes grafisches Ereignis und von Daten für ein zweites grafisches Ereignis benutzt wird und die einen Schritt zum Steuern des Bilddatenspeichers in der Weise umfaßt, daß der Speicher aufgrund von vorgeschriebenen Anzeige- Vorrangebenen, die dem ersten grafischen Ereignis einen höheren Anzeigevorrang zuteilen als dem zweiten grafischen Ereignis, die Daten für das erste grafische Ereignis vorrangig einspeichert, während das Einspeichern der Daten für das zweite grafische Ereignis gesperrt ist, die Sperre des Einspeicherns der Daten für das zweite grafische Ereignis aufgehoben wird, wenn die Daten für das erste grafische Ereignis keine Änderung des Inhalts verursachen, und die Übertragung der Daten für das zweite grafische Ereignis in einem vorgeschriebenen Zeitabschnitt begonnen wird.
Die Fig. 9C ist ein Ablaufdiagramm eines Prozesses, bei dem dann, wenn im Zuge eines teilweisen Umschreibens (z. B. des Einschreibens der Durchlaufanzeige in einem Fenster an dem Bildschirm) eine Anforderung aus einer Zeigevorrichtung in einem bestimmten Zyklus auftritt (z. B. zum Einschreiben von in einem Zyklus von 30 Hz zugeführten Schriftzeichen-Daten), die Beendigung der Übertragung der Daten für die Durchlaufanzeige in dem Fenster verzögert wird. Falls aus einer Zeigevorrichtung im Ablauf des teilweisen Umschreibens eine Anzeigeanforderung in einem bestimmten Zyklus auftritt, vergleicht die Zentraleinheit 112 die vorangehenden Schriftdaten mit den gegenwärtigen Schriftdaten und es wird dann, wenn kein Unterschied vorliegt, wieder das teilweise Umschreiben vor der Schriftanzeigeanforderung durch die Zeigevorrichtung aufgenommen und es wird gleichzeitig die Dateneinspeicherung in den Videospeicher 114 und die Datenübertragung zu dem Bildschirm begonnen. Hinsichtlich der Dateneinspeicherung in den Videospeicher 114 werden die Durchlaufbilddaten für das teilweise Umschreiben kontinuierlich in den Videospeicher 114 eingespeichert und es wird dann, wenn in dem Bereich das Schriftsymbol der Zeigevorrichtung endet, das Anzeigeschriftbild gelöscht. Aus diesem Grund werden die Bilddaten der Zeigevorrichtung weiterhin in dem Videospeicher 114 gespeichert. Andererseits wird hinsichtlich der Datenübertragung zu dem Bildschirm von der Zentraleinheit 112 das Einspeichern der Bilddaten der Zeigevorrichtung in den Videospeicher 114 überwacht und es wird dann, wenn die Einspeicherung abgeschlossen ist, die Datenübertragung zu dem Bildschirm begonnen.
Die Fig. 9D ist ein Ablaufdiagramm eines Prozesses, bei dem dann, wenn im Zuge der Teilumschreibung eines Durchlaufbildes eine Anforderung aus einer Zeigevorrichtung in einem bestimmten Zyklus auftritt, die Beendigung der Datenübertragung in Abhängigkeit von der Lage der Zeigevorrichtung verzögert wird. Falls im Zuge des teilweisen Umschreibens in einem bestimmten Zyklus eine Anzeigeanforderung aus der Zeigevorrichtung auftritt, wird dann, wenn die Zentraleinheit 112 keine Änderung hinsichtlich der Bilddaten ermittelt, die Durchlaufbild- Teilumschreibung vor der Anzeigeanforderung durch die Zeigevorrichtung wieder aufgenommen und es werden gleichzeitig die Dateneinspeicherung in den Videospeicher 114 und die Datenübertragung zu dem Bildschirm 103 begonnen. Hinsichtlich der Dateneinspeicherung in den Videospeicher 114 wird die Einspeicherung der Teilumschreibe-Bilddaten in den Videospeicher 114 bis zu der Stelle fortgesetzt, an der die Zeigevorrichtung anhält, und falls das Schriftbild der Zeigevorrichtung in dem Bereich anhält, wird das Anzeigeschriftbild gelöscht. Um dies zu vermeiden, werden die Bilddaten der Zeigevorrichtung weiterhin in dem Videospeicher 114 gespeichert. Dann werden die restlichen Daten für die Teilumschreibung in den Videospeicher 114 eingespeichert. Andererseits wird hinsichtlich der Datenübertragung zu dem Bildschirm von der Zentraleinheit 112 das Einspeichern der Bilddaten der Zeigevorrichtung überwacht und es wird dann, wenn die Einspeicherung abgeschlossen ist, die Datenübertragung zu dem Bildschirm begonnen.
Falls für das teilweise Umschreiben an einer ferroelektrischen Flüssigkristall-Anzeigevorrichtung 101 mit einer Auffrischungsansteuerung mit niedriger Vollbildfrequenz gemäß der Erfindung die Zentraleinheit 112 mit der vorstehend beschriebenen Funktion verwendet wird und falls die aus dem Gerätehauptteil in einem bestimmten Zyklus zugeführten Bilddaten wie diejenigen aus einer Zeigevorrichtung bei jeder auftretenden Anforderung teilweise umgeschrieben werden, beansprucht eine andere Teilumschreibung eine lange Zeitdauer. Im einzelnen werden im Falle einer Kathodenstrahlröhre das Einspeichern in den Videospeicher und die Anzeige asynchron ausgeführt, so daß kein Problem entsteht, wenn Bilddaten in einem bestimmten Zyklus zugeführt werden. Im Falle einer ferroelektrischen Flüssigkristall-Anzeigevorrichtung, in der ein Bereich von veränderten Bilddaten teilweise umgeschrieben wird, während eine Synchronsierung zwischen der Einspeicherung von Bilddaten und der Datenübertragung vorgenommen wird, wird jedoch eine andere Anzeigezeit beeinflußt, was eine geringere Anzeigegeschwindigkeit ergibt, wenn Bilddaten in einem bestimmten Zyklus zugeführt werden. Demgemäß werden in dem Fall, daß Bilddaten in einem konstanten Zyklus wie beispielsweise Schriftdaten in einem Zyklus von 30 Hz zugeführt werden, die vorangehenden Daten in einem Speicher gespeichert und durch die Zentraleinheit 112 mit den gegenwärtigen Daten verglichen, und es wird dann, wenn sie nicht voneinander verschieden sind, die Teilumschreibung der Daten unterlassen. Wenn beispielsweise eine Anzeigeanforderung aus einer Zeigevorrichtung in einem konstanten Zyklus auftritt, werden von der Zentraleinheit 112 die vorangehenden Bilddaten und die gegenwärtigen Bilddaten überwacht und es wird dann, wenn keine Änderung vorzunehmen ist, die Teilumschreibung gemäß der Zeigevorrichtung unterbunden. Dann wird der Teilumschreibeprozeß vor der Anzeigeanforderung der Zeigevorrichtung wieder aufgenommen und es wird die Einspeicherung der Teilumschreibe-Bilddaten in den Videospeicher 114 fortgesetzt. Bei der ferroelektrischen Flüssigkristall-Anzeigevorrichtung 101 sind jedoch die Dateneinspeicherung in den Videospeicher 114 und die Datenübertragung synchronisiert und werden gleichzeitig begonnen, so daß dann, wenn die Daten der Zeigevorrichtung in den Videospeicher 114 eingespeichert werden, nachdem die Teilumschreibe-Bilddaten in den Videospeicher 114 eingespeichert sind, es in Abhängigkeit von der Stelle des Anhaltens der Zeigevorrichtung möglich wird, daß die Daten für die Zeigevorrichtung vor dem Einspeichern schon zu dem Bildschirm 103 übertragen werden. Dieses Problem wurde durch das Verzögern der Datenübertragung durch die Zentraleinheit 112 bis zum Abschluß der Dateneinspeicherung für die Zeigevorrichtung gelöst.
In Fig. 9E ist eine Datenverarbeitungsroutine dargestellt, bei der ein Bilddatenspeicher zum Speichern von Bilddaten einschließlich von periodisch zugeführten Bilddaten mit einem ersten grafischen Ereignis und von Bilddaten mit einem zweiten grafischen Ereignis verwendet wird und die einen Schritt zum Steuern des Bilddatenspeichers in der Weise umfaßt, daß der Speicher aufgrund von vorgeschriebenen Anzeige-Vorrangebenen, die dem ersten grafischen Ereignis einen höheren Anzeigevorrang zuordnen als dem zweiten grafischen Ereignis, die Bilddaten mit dem ersten grafischen Ereignis vorrangig speichert, während das Einspeichern von Bilddaten mit dem zweiten grafischen Ereignis gesperrt ist, und daß das Sperren der Einspeicherung der Bilddaten mit dem zweiten grafischen Ereignis aufgehoben wird, wenn die Bilddaten mit dem ersten grafischen Ereignis keine Änderung des Inhalts verursachen.
D. h., in Fig. 9E ist ein Algorithmus dargestellt, der zu befolgen ist, wenn aus einer Zeigevorrichtung Schriftdaten in einem Zyklus von 30 Hz zugeführt werden, während in den Videospeicher Durchlaufanzeigedaten eingespeichert werden und die Schriftdaten keine Änderung der Speicherstelle derselben in dem Videospeicher verursachen. Falls die Schriftdaten aus der Zeigevorrichtung eine Änderung der Speicherstelle in dem Videospeicher verursacht haben, wird in dem Bildschirm die Teilumschreibeabtastung gemäß dem in Fig. 9B dargestellten Algorithmus ausgeführt.
Falls die Schriftdaten aus der Zeigevorrichtung keine Änderung der Speicherstelle in dem Videospeicher verursachen, wird die Sperre des Zugriffs zu dem Videospeicher (nämlich der Einspeicherung in diesen) in Bezug auf die Durchlaufanzeigedaten aufgehoben und die Durchlaufanzeigedaten werden in den Videospeicher eingespeichert. Währenddessen werden die Schriftdaten aus der Zeigevorrichtung periodisch in den Videospeicher eingespeichert, so daß der Bildschirm durch Abtasten gemäß kombinierten Daten aus den Durchlaufanzeigedaten und den Schriftdaten beschriftet wird. Wenn in diesem Fall die Durchlaufanzeigedaten diejenigen für eine Anzeige in einem Fenster sind, wird ein teilweises Umschreiben in dem Fenster vorgenommen.
In Fig. 9J ist eine Datenverarbeitungsroutine dargestellt, bei der ein Bilddatenspeicher für das Speichern von Bilddaten einschließlich von Durchlaufanzeigedaten und für das Versetzen von Bewegungsanzeigedaten verwendet wird und die einen Schritt umfaßt, bei dem dann, wenn während des Einspeicherns der Durchlaufanzeigedaten in den Speicher eine Anforderung für das Unterbrechen des Einspeicherns der Durchlaufanzeigedaten zum Einspeichern der Schriftanzeigedaten auftritt, die Lage der Schriftanzeigedaten beurteilt wird, um zu ermitteln, ob die Stelle der Schriftanzeigedaten zum Zeitpunkt der Unterbrechung in dem Bilddatenspeicher innerhalb eines Bereiches liegt oder nicht, in dem die Einspeicherung der Durchlaufanzeigedaten abgeschlossen wurde, und insbesondere eine Datenverarbeitungsroutine, bei der ein Bilddatenspeicher zum Speichern von Bilddaten einschließlich von Durchlaufanzeigedaten und Bewegungsschriftanzeigedaten verwendet wird und die einen Schritt umfaßt, bei dem dann, wenn während des Einspeicherns der Durchlaufanzeigedaten eine Anforderung zum Unterbrechen der Einspeicherung der Schriftanzeigedaten für das Einspeichern der Schriftanzeigedaten auftritt und die Schriftanzeigedaten schon an einer anderen Stelle gespeichert worden sind, die Stelle der Schriftanzeigedaten ermittelt wird, um festzustellen, ob die andere Stelle der Schriftanzeigedaten in dem Bilddatenspeicher innerhalb eines Bereichs liegt, in dem die Einspeicherung der Durchlaufanzeigedaten abgeschlossen wurde.
Fig. 9F bis 91 veranschaulichen schematisch Zustände der Datenspeicherung in dem Videospeicher. Ein Bereich 91 in dem Videospeicher ist ein Bereich, der der ganzen Fläche eines Bildschirmes entspricht, und ein Bereich 92 entspricht einem Fenster für die Durchlaufanzeige an dem Bildschirm. Schritte (I) bis (10) nach Fig. 9J betreffen einen Algorithmus, der in Abhängigkeit davon zu befolgen ist, ob eine vorangehende Schriftdatenstelle in einem Bereich 94 liegt, in dem die Einspeicherung von Durchlaufanzeigedaten abgeschlossen wurde, oder in einem Bereich 96, in dem die Einspeicherung von Durchlaufanzeigedaten noch nicht vorgenommen wurde. Eine vorangehende Schriftdatenstelle 93A wird dadurch beurteilt, daß verglichen wird, ob sie innerhalb des (in der Figur schraffiert dargestellten) Bereiches 94 mit veränderter Durchlaufdateneinspeicherung liegt. Falls die Stelle 93A innerhalb des Bereiches 94 liegt (Fig. 9F oder 9H), wird dann, wenn die Hintergrunddaten (oder Schattendaten), nämlich die durch die betreffenden Schriftdaten ersetzten Durchlaufanzeigedaten) an der vorangehenden Schriftdatenstelle 93A wieder gespeichert sind, die Stelle nur durch die alten Daten belegt, so daß sich ein ungeordnetes Bild ergibt. Daher werden in diesem Fall an der vorangehenden Schriftdatenstelle die Hintergrunddaten nicht gespeichert. Falls eine vorangehende Schriftdatenstelle 93B innerhalb des Bereiches 96 ohne abgeschlossene Durchlaufdateneinspeicherung liegt (Fig. 9G oder 91), wird die Stelle durch die außerhalb des Bereiches 91 gespeicherten Hintergrunddaten neu eingeschrieben und der Bildschirm wird einer Teilumschreibung gemäß den Hintergrunddaten unterzogen. Dann werden in den Videospeicher die neuen Schriftdaten eingespeichert. In diesem Fall werden bei dem Einspeichern der Schriftdaten in den Videospeicher die Schriftdaten als Teilumschreibedaten mit einem hohen Anzeigevorrang behandelt und die Einspeicherung der Durchlaufanzeigedaten in den Videospeicher wird gesperrt. Der dabei zu befolgende Algorithmus wurde vorangehend unter Bezugnahme auf die Fig. 9B erläutert.
Schritte (11) bis (17) nach Fig. 9J betreffen einen Algorithmus, der in Abhängigkeit davon zu befolgen ist, ob eine neue Schriftdatenstelle innerhalb eines Bereiches mit abgeschlossener Durchlaufdatenspeicherung oder ohne abgeschlossene Durchlaufspeicherung liegt. Falls gemäß der Darstellung in Fig. 9H oder 9I die neue Schriftdatenstelle 95B innerhalb des Bereiches 96 liegt, in dem die Durchlaufdatenspeicherung nicht abgeschlossen ist, geht die neue Schriftdatenstelle 95B dem Umschreiben durch neue Durchlaufdaten in dem Videospeicher voraus und die schon gespeicherten Hintergrunddaten sind alte Daten vor dem Umschreiben. Demgemäß werden nach dem beendeten Einspeichern von neuen Durchlaufanzeigedaten bis zu der letzten Zeile die Hintergrunddaten an der neuen Schriftdatenstelle wieder gemäß den neuen Durchlaufdaten gespeichert (Vorgang gemäß der Abzweigung auf "NEIN" entsprechend der Entscheidung bei dem Schritt (16) nach Fig. 9J). Falls andererseits die neue Schriftdatenstelle 95A gemäß der Darstellung in Fig. 9F oder 9G innerhalb des Bereiches 94 liegt, in dem die Durchlaufdatenspeicherung abgeschlossen ist, sind die gespeicherten Hintergrunddaten schon neue Daten. Demzufolge wird keine zusätzliche Einspeicherung der Hintergrunddaten an der neuen Schriftdatenstelle vorgenommen (Abzweigung "JA" bei dem Schritt (16) nach Fig. 9J).
Der in Fig. 9J dargestellte Algorithmus wird durch die Zentraleinheit 112 nach Fig. 1 gesteuert und ist in ein Register oder einen Speicher in der Zentraleinheit 112 einprogrammiert.
In Fig. 16 ist eine Datenverarbeitungsroutine dargestellt, bei der ein System verwendet wird, welches eine Anzeigevorrichtung, die Abtastleitungen und Datenleitungen enthält und die mit einer Treibervorrichtung versehen ist, welche eine an die Abtastleitungen angeschlossene Abtastleitung-Treibervorrichtung und eine an die Datenleitungen angeschlossene Datenleitung- Treibervorrichtung enthält, und eine Steuereinrichtung zum Steuern der Treibervorrichtung in der Weise aufweist, daß die Anzeigevorrichtung in einer ersten Schreibabtastart und in einer zweiten Schreibabtastart angesteuert wird, bei der die Abtastleitungen in einer anderen Aufeinanderfolge als bei der ersten Schreibabtastart angewählt werden.
Gemäß dem in Fig. 16 dargestellten Algorithmus wird die ganze Anzeigefläche durch eine mehrfach verschachtelte Abtastung (Gesamtflächen-Auffrischungsansteuerung) abgetastet, wenn keine Anforderung nach einem teilweisen Umschreiben vorliegt. Ähnlich wie bei dem vorangehend erläuterten Algorithmus werden in der Zentraleinheit 112 im voraus Anzeigedaten gespeichert, deren teilweises Umschreiben an der Flüssigkristall-Anzeigevorrichtung 101 erforderlich ist, und eine Teilumschreiberoutine wird durch Abzweigen in Abhängigkeit von Daten aus der Verarbeitungsrechner-Zentraleinheit 113 begonnen. Bei der Teilumschreiberoutine werden zuerst in einem in der Zentraleinheit 112 vorbereiteten Register die Abtastzeilen- Adressendaten, die Anzahl von Abtastzeilen unmittelbar vor der Abzweigung und die Abtastbetriebsart (die Abtastbetriebsart ohne Zeilensprung oder die Betriebsart zur mehrfach verschachtelten Abtastung sowie in diesem Fall die Anzahl von Teilbildern für das Erzeugen eines Bildes) sichergestellt, um nach dem Abschluß der Teilumschreiberoutine Daten für die Wiederaufnahme einer normalen Auffrischungsroutine zu erhalten. Dann werden in den Videospeicher 114 die Bilddaten für die Teilumschreiberoutine eingespeichert. Die Verarbeitungsrechner-Zentraleinheit 113 erhält den Zugriff zu dem Videospeicher 114 nur über die Zentraleinheit 112, so daß die Zentraleinheit 112 die Anfangsadresse und den Speicherbereich der das teilweise Umschreiben betreffenden Bilddaten in dem Videospeicher 114 verwaltet.
Nach beendeter Einspeicherung von Bilddaten in den Videospeicher 114 beginnt die Übertragung von Bilddaten zu der Flüssigkristall-Anzeigevorrichtung 101, während die Zentraleinheit 112 die Abtastbetriebsart von der Betriebsart mit mehrfach verschachtelter Abtastung auf die Abtastbetriebsart ohne Zeilensprung umschaltet. Das Umschalten der Abtastbetriebsart kann dadurch vorgenommen werden, daß lediglich die Aufeinanderfolge des Auslesens der in dem Videospeicher 114 mit den Abtastzeilen- Adressendaten versehenen Bilddaten geändert wird. Beispielsweise werden bei einer Betriebsart mit mehrfach verschachtelter Abtastung, bei der ein Bild (Vollbild) durch acht Teilbilder erzeugt wird, die Bilddaten aus dem Videospeicher 114 für jeweils die achte Zeile ausgelesen, während bei der Abtastbetriebsart ohne Zeilensprung die Bilddaten aufeinanderfolgend Zeile für Zeile ausgelesen werden. Die Übertragung zu der Flüssigkristall- Anzeigevorrichtung 101 erfolgt für eine jede Zeile als eine Einheit gemäß einem Signalübertragungsschema, das dem in Fig. 1 und 2 dargestellten gleichartig ist, während die Zentraleinheit 112 ständig die in den Videospeicher 114 aufgenommenen Abtastzeilen-Adressendaten überwacht. Während der Dauer der Übertragung der Bilddaten für ein teilweises Umschreiben wird die Abtastbetriebsart nicht geändert.
Ferner wird in Anbetracht eines Falles, bei dem während des Prozesses für ein teilweises Umschreiben eine andere Teilumschreibeanforderung auftritt, nach jeder Übertragung für eine Zeile geprüft, ob eine zweite Teilumschreibeanforderung mit einer Anzeige-Vorrangebene aufgetreten ist, die höher ist als diejenige für das gerade ausgeführte teilweise Umschreiben. Falls zu diesem Zeitpunkt eine zweite Teilumschreibeanforderung aufgetreten ist, wird die Datenübertragung für die erste Teilumschreibung unterbrochen und durch Abzweigen eine zweite Teilumschreiberoutine begonnen. Bei der zweiten Teilumschreiberoutine werden zuerst die Abtastzeilen- Adressendaten und die Abtastbetriebsartdaten für das erste teilweise Umschreiben gespeichert und die Abtastbetriebsart in Abhängigkeit von den für das teilweise Umschreiben benötigten Bilddaten geändert. Dann folgt für das vollständige Abarbeiten der zweiten Teilumschreiberoutine ein gleichartiger Prozeß wie bei der ersten Teilumschreiberoutine und danach werden zur Wiederaufnahme der ersten Teilumschreiberoutine die Abtastbetriebsartdaten und dgl. für die erste Teilumschreiberoutine zurückgespeichert. Bei der ersten Teilumschreiberoutine wird die Übertragung der restlichen Bilddaten fortgesetzt, während weiterhin geprüft wird, ob eine andere Teilumschreibeanforderung mit einer höheren Anzeige- Vorrangebene aufgetreten ist, wobei dadurch die Übertragung der gesamten Bilddaten vervollständigt wird. Danach wird wieder gemäß den vorübergehend gespeicherten Daten bezüglich der Abtastzeilenadresse, der Anzahl von Abtastzeilen und der Abtastbetriebsart die normale Gesamtflächen-Auffrischungsroutine aufgenommen.
Die nachstehende Tabelle 2 veranschaulicht die Aufeinanderfolge des Wählens der jeweiligen Abtastelektroden, die mit ihren Nummern bezeichnet sind (mit 1º, 2º, 3º... Nº in Numerierung von dem obersten Rand bis zu dem untersten Rand der ganzen Anzeigefläche), in Abhängigkeit von verschiedenen Abtastbetriebsarten. Tabelle 2
Eine erfindungsgemäße bevorzugte Teilumschreibeansteuerung erfolgt durch Unterbrechen der Abtastung der ganzen Anzeigefläche für die Auffrischung. Demgemäß können einige Funktionszusammenhänge zwischen der Teilabtastung und der Gesamtflächenabtastung folgendermaßen festgelegt werden:
(1) Wenn während einer Gesamtflächenabtastung durch die Auffrischungsansteuerung eine Anforderung zum Umschreiben eines Teiles des Anzeigebildes auftritt, wird die zum Zeitpunkt des Auftretens ablaufende Teilbildabtastung für die Gesamtflächenabtastung vollständig beendet und die Teilabtastansteuerung begonnen.
(2) Die Teilabtastansteuerung erfolgt gemäß der Betriebsart ohne Zeilensprung.
(3) Die maximale Anzahl von Abtastzeilen für die Teilabtastung von Abtastelektroden wird gleich der Anzahl aller Abtastzeilen gesetzt, welche die ganze Anzeigebildfläche bilden (Anzahl der Abtastzeilen für eine Vollbildabtastung). D. h., zu einem Zeitpunkt, an dem die Anzahl von Abtastzeilen für die Teilabtastung die Anzahl der Abtastzeilen für die Gesamtflächenabtastung übersteigt, wird die Teilabtastung von Abtastzeilen unterbrochen, um wieder die Ganzflächenabtastung aufzunehmen.
(4) Wenn eine Teilabtastung von Abtastzeilen beendet ist, während die Anzahl von Abtastzeilen für die Teilabtastung geringer als die in dem vorangehenden Abschnitt (3) definierte maximale Anzahl von Abtastzeilen für die Teilabtastung ist, wird die Ansteuerung für die Teilbildabtastung wieder von einer ersten Abtastzeile für eine Teilbildabtastung aufgenommen, welche auf die unmittelbar vor der Teilabtastung von Abtastzeilen ausgeführte Teilbildabtastung folgt.
(5) Das Umschreiben von Bilddaten für den Videospeicher (den Speicher zur Bilddatenspeicherung) ist nicht von der Geschwindigkeit des Umschreibens des Bildschirmes abhängig.
(6) Die während der Gesamtflächenabtastung zu dem Bildschirm übertragenen Bilddaten sind diejenigen zum Zeitpunkt der Übertragung.
In Fig. 17 ist ein Schaltungsaufbau für das Ausführen einer Reihe von Betriebsvorgängen, die in den vorstehenden Abschnitten (I) bis (6) definiert sind. Im einzelnen ist in Fig. 17 ausführlich der Aufbau der in Fig. 1 dargestellten Grafiksteuereinheit 102 dargestellt, welche funktionell mit einer Zentraleinheit 51, einer Videospeichereinheit VRAM 52 und einer Folgesteuereinheit 53 ausgestattet ist.
Die Zentraleinheit 51 bildet eine Steuerungszentrale der Grafiksteuereinheit 102 und wirkt als Befehlsquelle für die Bilddatenerzeugung.
Die Videospeichereinheit 52 enthält einen Videospeicher VRAM 521 und einen Videospeicher- Zeitsteuersignal-Generator 522 und dient als Speicher für das Speichern von Bilddaten.
Die Folgesteuereinheit 53 enthält einen ersten Adressenschalter 531, einen zweiten Adressenschalter 532, einen 400-Zeilen-Zähler 533, einen Abtastzähler (8-Zeilen- Zähler) 534, einen 50-Zeilen-Zähler 535, einen Kennungsspeicher 536, eine Ablaufsteuereinheit 537, eine Eingabe/Ausgabe-Einheit 538 und einen 800-Punkte-Zähler 539. Die Folgesteuereinheit 53 steuert den Zugriff der Zentraleinheit 51 zu der Videospeichereinheit 52 sowie auch die Videospeichereinheit 52 in Bezug auf die Bilddatenübertragung zu dem Bildschirm 103.
Ein Signal VA für den Zugriff zu einer Adresse in dem Videospeicher 521 ist ein Adressensignal, welches aus einem Signal BA, einem Signal ADR und einem Signal RA folgendermaßen gewählt wird:
(1) Signal BA: Videospeicher-Adressensignal für den Zugriff für eine Teilumschreibeansteuerung des Bildschirmes 103.
(2) Signal ADR: Videospeicher-Adressensignal aus der Zentraleinheit 51 bei der Bilddatenerzeugung.
(3) Signal RA: Videospeicher-Adressensignal für den Zugriff für eine Gesamtflächenabtastansteuerung des Bildschirmes 103.
Die vorstehend genannten Signale BA, ADR und RA werden für die Ausgabe als Videospeicher-Adressensignal VA durch den ersten Adressenschalter 531 gewählt. Der erste Adressenschalter 531 wird durch die Ablaufsteuereinheit 537 gesteuert.
Der Abtastzähler 534 ist ein Zähler für das Festlegen eines Abtastschemas und zählt die Anzahl von Abtastzeilen bei der Sprungabtastung für die Auffrischungsansteuerung. Bei diesem Ausführungsbeispiel werden die Abtastzeilen unter Sprung über sieben Zeilen abgetastet.
Der 50-Zeilen-Zähler 535 bestimmt die Anzahl von Abtastzeilen in einem Teilbild bei der Auffrischungsansteuerung. Bei diesem Ausführungsbeispiel werden 400 Abtastzeilen im Zeilensprung über sieben Zeilen mit acht Teilbildern als Vollbild abgetastet, so daß 50 Abtastzeilen gezählt werden, um ein Teilbild zu erzeugen. Der 400-Zeilen-Zähler 533 zählt eine vorgeschriebene Anzahl von Abtastzeilen (die bei diesem Ausführungsbeispiel auf 400 Zeilen angesetzt ist) und wirkt als Vollbildzähler bei der Abtastung des ganzen Anzeigebildes. Bei der Teilumschreibeansteuerung erzeugt der 400-Zeilen-Zähler 533 die Abtastzeilen-Adressendaten für die Teilabtastung von Abtastzeilen und bewirkt einen Zugriff zu der Videospeicheradresse.
Der zweite Adressenschalter 532 ist eine Schaltung für das Wählen entweder des Signals BA oder des Signals ADR für den Zugriff (FA) zu dem Kennungsspeicher 536. Die beiden Arten von Kennungsspeicher-Adressensignalen werden durch die Ablaufsteuereinheit 537 gewählt.
Der Kennungsspeicher 536 ist ein Speicher, der einer jeden Abtastelektrode ein Datenbit zuordnet. Das eine Datenbit wird nachstehend "Kennung" genannt. Die Kennungen werden durch das Einschreiben von Bilddaten aus der Zentraleinheit 51 in den Videospeicher 521 erzeugt. Die zum Zeitpunkt des Einschreibens in den Videospeicher 521 durch die Zentraleinheit 51 erzeugten Videospeicher- Adressensignale (ADR) werden abgefragt und in jeweils einer Abtastelektrode entsprechende Adressensignale (FA) umgesetzt, gemäß denen in den Kennungsspeicher 536 eine Kennung "0" oder "1" eingeschrieben wird. Auf diese Weise wird aufgrund des Einschreibens von Bilddaten durch die Zentraleinheit 51 die Speicherstelle für die Abtastelektroden erfaßt und die erfaßten Daten werden in den Kennungsspeicher 536 als Kennungen eingeschrieben. Bei der Teilumschreibeansteuerung des Bildschirmes 103 werden dann die Kennungsdaten in den Kennungsspeicher 536 mit den Signalen BA aus dem 400-Zeilen-Zähler 533 verglichen und es wird die Kennung "0" ( = "AUS") oder "1" ( = "EIN") geprüft, um lediglich die Abtastzeilen für die Teilumschreibeansteuerung zu bestimmen.
Der 200-Punkte-Zähler 539 ist eine Schaltung zum Zählen der bei einer Horizontalabtastung zu übertragenen Bilddatenmenge und zum Steuern der Eingabe-Ausgabe-Einheit 538. Bei diesem Ausführungsbeispiel werden die Daten für 800 Punkte in vier Bits (PD0, PD1, PD2, PD3) übertragen, so daß 200 ( = 800/4) Zählstände eingestellt werden.
Die Eingabe/Ausgabe-Einheit 538 überträgt die Bilddaten PD0, PD1, PD2, PD3 und die Signale CLK und A/D (= AH/DL) mit den Abtastelektroden-Adressendaten und den Bilddaten zu der Steuerschaltung 111 und empfängt aus der Steuerschaltung das Signal SYNC.

C. Funktioneller Zusammenhang zwischen der Anzeigedatenerzeugung, der Übertragungszeitsteuerung und dem Bildschirm

Die Fig. 18 ist ein Ablaufdiagramm, das einen funktionellen Zusammenhang zwischen der Ansteuerung (Abtastung) zur Gesamtflächenauffrischung und der Ansteuerung (Abtastung) für das teilweise Umschreiben veranschaulicht. Die Fig. 19 ist ein Ablaufdiagramm der Teilumschreibeansteuerung. Die Fig. 20 ist ein Ablaufdiagramm der Ansteuerung zum Abtasten des ganzen Anzeigebildes.
Gemäß Fig. 18 und 19 wird zuerst gemäß der Darstellung durch "1. ADRESSENSCHALTER: RA WÄHLEN" dem Videospeicher 521 als Abtastelektroden-Adressensignal VA ein Videospeicher-Adressensignal RA aus dem Abtastzähler 534, welcher der Zähler für die Ansteuerung zur Gesamtflächenauffrischung ist, und dem 50-Zeilen-Zähler 535 zugeführt. Dann werden auf den Empfang des Signals SYNC mit dem Pegel "L" hin die in dem Videospeicher durch das Signal VA bestimmten Abtastelektroden-Adressendaten und Bilddaten ausgelesen und zu der Anzeigevorrichtung 101 übertragen. Danach wird der 50-Zeilen-Zähler 535 um "1" aufgestuft. Falls zum Zeitpunkt des Aufstufens der Zählstand "49" ist, wird die Teilumschreiberoutine begonnen, und falls der Zählstand nicht "49" ist, wird wieder der Pegel "L" des Signals SYNC abgewartet. Bis hierhin wurde die Funktion bei einer sogenannten Einzelteilbild-Abtastansteuerung erläutert.
Wenn dann der Zählstand "49" erreicht, wird die Teilumschreiberoutine begonnen und auf folgende Weise abgearbeitet:
Der Zählstand "49" bedeutet, daß die darauffolgend zu übertragenden Anzeigedaten diejenigen für die 49. Abtastelektrode in einem Teilbild sind, wo durch die Teilumschreiberoutine von einem in Fig. 19 dargestellten Anschlußpunkt (I) an begonnen wird. Ferner wird selbst während des Abarbeitens der Teilumschreiberoutine die Teilbildabtastansteuerung an dem Bildschirm ausgeführt, so daß in Fig. 19 der zeitliche Zusammenhang zwischen der Teilumschreiberoutine und der Teilbildabtastansteuerung durch "ÜBERTRAGUNG 49. ZEILE" und "ÜBERTRAGUNG 50. ZEILE" dargestellt ist. Diese Übertragungen betreffen die Übertragung der Abtastelektroden-Adressendaten und der Bilddaten aus dem Videospeicher 521 bei der Teilbild- Abtastansteuerung.
Gemäß der Darstellung durch "2. ADRESSENSCHALTER: BA WÄHLEN" wird von dem 400-Zeilen-Zähler 533 dem Kennungsspeicher 536 ein Kennungsspeicher-Adressensignal (FA) zugeführt und gemäß der 400-maligen Zählung werden 400 Datenbits aus dem Kennungsspeicher 536 ausgelesen. Falls unter den auf diese Weise ausgelesenen Daten Datenwerte mit einer Kennung "1" ( = "EIN") vorliegen, wird danach die Teilumschreiberoutine begonnen. Falls die Kennung "0" W "AUS") ist, schreitet die Routine zu einem Anschlußpunkt (II) weiter, d. h., sie kehrt zu der Gesamtbereich- Auffrischungsansteuerung zurück. Nach dem Beenden der Teilumschreiberoutine wird der Abtastzähler 534 um "1" aufgestuft und es wird ein anderes Signal RA eingesetzt, um wieder eine Teilbild-Abtastansteuerung auszuführen.
Hierbei bedeutet die Kennung "1", daß das Umschreiben an einer durch die Kennungsspeicheradresse FA bezeichneten Abtastelektrode herbeigeführt wird. Durch die Kennung "0" ist dagegen kein Umschreiben angezeigt. Der Betriebsvorgang von dem Anschlußpunkt (I) bis dahin wird während der Übertragung für die 49-te Zeile ausgeführt.
Es wird nun der Betriebsvorgang in dem Fall erläutert, daß ein Bit mit der Kennung "1" vorliegt. Wenn auf den Empfang des Signals SYNC = "L" hin die Übertragung für die 50-te Zeile beginnt, wird zuerst der 400-Zeilen-Zähler (auf "0") gelöscht und aus dem Kennungsspeicher 536 ein Bit ausgelesen. Das Auslesen erfolgt von der ersten Abtastelektrode an. Hierbei wird der Kennungsspeicher danach überprüft, ob die Kennung "1" oder "0" ist. Im Falle von "0" wird der 400-Zeilen-Zähler um "1" aufgestuft und es wird für ein nachfolgendes Auslesen von einem Bit ein anderes Adressensignal FA angesetzt. Wenn dabei als Folge der Aufstufung der Zählstand nicht "400" erreicht, wird aus dem Kennungsspeicher 536 ein Bit ausgelesen. Der Betriebsvorgang bis dahin wird wiederholt, bis ein Bit mit der Kennung "1" auftritt.
Wenn ein Bit mit der Kennung "1" ausgelesen wird, wird der Betrieb des 400-Zeilen-Zählers 533 unterbrochen und die Adresse des Bits für die Kennung "1" zurückgehalten. Unter der Bedingung, daß die Funktion des 400-Zeilen-Zählers 533 unterbrochen ist, wird durch Abwarten eines Signals SYNC mit dem Pegel "L" die Beendigung der Teilbild- Abtastansteuerung abgewartet.
Andererseits wird der erste Adressenschalter 531 in die Stellung für das Wählen des Signals BA eingestellt und auf die Teilbild-Abtastansteuerung folgend wird die durch den Kennungsspeicher 536 festgehaltene Kennungsadresse zu der Abtastelektrodenadresse für die Teilumschreibeabtastung umgesetzt und es werden die in dem Videospeicher durch die Abtastelektrodenadresse bestimmten Bilddaten übertragen. Ferner wird gleichzeitig mit der Übertragung der vorangehend beschriebene Betriebsvorgang von dem Aufstufen des 400-Zeilen-Zählers an ausgeführt.
Der vorstehend beschriebene Betriebsvorgang mit dem Bit für die Kennung "1" wird 400-mal wiederholt. Danach wird bei der 400-maligen Wiederholung, nämlich nach der Beurteilung des Wertes infolge der Aufstufung ermittelt, ob sich "400" durch die Anzahl von Abtastungen für die Teilumschreibeabtastung ergibt. Wenn "400" nicht erreicht ist, schreitet das Programm zu dem Anschlußpunkt (II) weiter und kehrt zu der Teilumschreiberoutine zurück, und wenn "400" erreicht ist, schreitet das Programm zu einem Anschlußpunkt (III) weiter und zu der Gesamtflächen- Auffrischungsroutine fort.
Als nächstes wird der Betriebsablauf bei der Gesamtflächen-Auffrischungsroutine erläutert.
Gemäß der Darstellung in Fig. 20 beginnt der Betriebsvorgang von einem Anschlußpunkt (a) an und durch den ersten Adressenschalter 531 wird das Signal RA gewählt. Dann wird ein Signal SYNC mit dem Pegel "L" abgewartet und es werden dann, wenn dieses eintrifft, die durch den Abtastzähler 534 und den 50-Zeilen-Zähler 535 bestimmten Abtastelektroden-Adressendaten und die hierdurch bestimmten Bilddaten aus dem Videospeicher übertragen. Danach wird der 50-Zeilen-Zähler 535 um "1" aufgestuft. Dann wird der sich durch die Aufstufung ergebende Zählerstand dahingehend beurteilt, ob er "50" erreicht hat, und falls er nicht "50" ist, wird eine nachfolgende Übertragung ausgeführt. Falls der Zählstand "50" ist, wird dies als Beendigung der Teilbild-Abtastansteuerung beurteilt und es wird der Abtastzählter 534 zum Einstellen auf ein nächstes Teilbild um "1" aufgestuft. Dann wird ermittelt, ob der Zählstand in dem Zähler 534 "8" erreicht hat. Falls der Zählstand nicht "8" ist, wird von dem Anfang des nächsten Teilbildes an eine weitere Teilbild-Abtastansteuerung begonnen. Falls der Zählstand in dem Abtastzähler 534 "8" ist, wird entschieden, daß eine Vollbildabtastung mit acht Teilbild- Abtastansteuerungen abgeschlossen ist, und das Programm schreitet zu einem Anschlußpunkt (b) weiter. Danach werden die Gesamtflächen-Auffrischungsroutine und die Teilumschreiberoutine gemäß der Darstellung in Fig. 18 wiederholt.
Der vorstehend beschriebene Betriebsvorgang entspricht der Ansteuerung des Bildschirmes auf folgende Weise: Während der Bildschirm nicht umgeschrieben wird, wird ständig die Gesamtflächen-Auffrischungsansteuerung wiederholt. Bei einer jeden Teilbild-Abtastansteuerung wird die Suche nach einem Umschreiben des Bildes ausgeführt. Im Falle des Umschreibens wird das teilweise Umschreiben nach der Beendigung der Teilbild-Abtastansteuerung ausgeführt. Die Abtastansteuerung bei dem teilweisen Umschreiben erfolgt gemäß der Betriebsart ohne Zeilensprung. Wenn vor einer nachfolgenden Teilbildabtastung die Anzahl von Teilumschreibungen "400" übersteigt, wird das System automatisch auf die Teilbild-Abtastansteuerung gemäß einer Zeilensprung-Abtastbetriebsart umgeschaltet. Die Anzeigevorrichtung 101 wird wiederholt einer Folge von Betriebsvorgängen gemäß der vorangehenden Beschreibung aufgrund von Bilddaten aus der Grafiksteuereinheit 102 unterzogen.
Gemäß der Darstellung in Fig. 18 bis 20 werden bei dem Erzeugen der Bilddaten das Signal BA und das Signal RA von dem ersten Adressenschalter 531 nur vorübergehend gewählt, während ansonsten das Signal ADR aus der Zentraleinheit 51 gewählt wird. Das heißt, der Zugriff zu den Daten in dem Videospeicher 521 durch die Zentraleinheit 51 ist stets möglich.
Die Fig. 21 ist ein Ablaufdiagramm, das eine bei der Erfindung angewandte andere Teilumschreiberoutine veranschaulicht, und die Fig. 22 ist ein Ablaufdiagramm, das eine Anzeigefunktion mit der Teilumschreibung veranschaulicht. Bei dem Betriebsvorgang wird ermittelt, ob aus der Zentraleinheit neue Daten angekommen sind, und dieser Vorgang wird wiederholt, wenn dies nicht der Fall ist. Wenn neue Daten auftreten, werden die vorangehenden Daten in dem Videospeicher umgeschrieben. Auf diese Weise werden von der Grafiksteuereinheit 102 den Bilddaten aus der Zentraleinheit die Abtastelektroden-Adressendaten hinzugefügt und die Summe wird zu der Steuerschaltung 111 übertragen.
Andererseits wird in bestimmten Zeitabständen die Gesamtflächen-Auffrischungsansteuerung ausgeführt. Zu diesem Zweck wird das Programm auf die Anforderung einer Abtastansteuerung zum Auffrischen der ganzen Fläche hin unterbrochen und die Grafiksteuereinheit 102 führt entsprechend der Unterbrechungsanforderung in bestimmten Zeitabständen die in Fig. 22 dargestellte Routine aus. Falls bei der in Fig. 22 dargestellten Routine gerade die Teilumschreibung abläuft, wird diese unterbrochen, um neue Daten aus der Zentraleinheit zurückzuweisen. Dann werden Bilddaten für das ganze Bild zu der Steuerschaltung 111 übertragen. Danach wird eine Zeit bis zu der nächsten Abtastansteuerung für das ganze Anzeigebild eingestellt (auf eine Sekunde bei diesem Ausführungsbeispiel). Dann werden neue Daten aus der Zentraleinheit aufgenommen.
Die Funktion der Grafiksteuereinheit 102 ist auf die vorangehend beschriebene Weise dazu festgelegt, das erfindungsgemäße Ansteuerungsverfahren auszuführen.
Fig. 23A und 23B sind Zeitdiagramme, die das Anzeigefunktionsprinzip gemäß dem vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiel veranschaulichen, wobei ein erstes Vollbild eine Periode für die Gesamtflächen- Auffrischungsansteuerung darstellt. Falls während dieser Periode Umschreibedaten erzeugt werden, werden von der Grafiksteuereinheit 102 auf die vorangehend beschriebene Weise die Umschreibedaten vorbereitet (die Abtastelektroden-Adressendaten und die Bilddaten seriell erzeugt). Dann wird zu Beginn des zweiten Vollbildes die Teilumschreibung gemäß der in Fig. 21 und 22 dargestellten Routine begonnen. Nach der Beendigung der Teilumschreibung und auf das Erreichen einer vorgeschriebenen bestimmten Zeit hin wird wieder die Gesamtflächen- Auffrischungsansteuerung aufgenommen.
Falls hierbei die Umschreibedaten nicht die ganze Fläche überspannen, nämlich die Anzahl von Abtastelektroden für die Teilabtastung kleiner als die Anzahl der die ganze Fläche bildenden Abtastelektroden ist, wird gemäß der Darstellung in Fig. 23A die Gesamtflächen- Auffrischungsansteuerung begonnen, sobald die Teilumschreibung abgeschlossen ist und eine bestimmte Zeit erreicht ist.
Falls andererseits die Anzahl von Abtastungen für die Teilumschreibung gleich der Anzahl der die ganze Fläche bildenden Abtastelektroden (z. B. gleich 400 Zeilen) oder größer ist, wird zum Fortschreiten zu der nachfolgenden Gesamtbereich-Auffrischungsansteuerung die Teilumschreibung unterbrochen, wenn die Anzahl der Abtastungen für die Teilumschreibung 400 übersteigt. Bei diesem Ausführungsbeispiel wurde der Zyklus für die Gesamtflächen- Auffrischungsansteuerung auf eine Sekunde angesetzt.

D. Anzeigefunktionsbeispiel

Die Fig. 24 zeigt ein Beispiel für eine Mehrfachfenster-Bildanzeige. Das ganze Anzeigebild besteht aus jeweils verschiedenen Bildern in verschiedenen Anzeigebereichen, Ein Fenster 1 stellt ein Bild eines in Kategorien unterteilten, in einem Kreis dargestellten Gesamtergebnisses dar. Ein Fenster 2 stellt das in dem Fenster 1 in Kategorien unterteilte Gesamtergebnis in einer Tabelle dar. Ein Fenster 3 stellt das in dem Fenster 1 in Kategorien unterteilte Gesamtergebnis als Balkendiagramm dar. Ein Fenster 4 zeigt Schriftzeichen zum Formen von Sätzen. Der Hintergrund wird in reinem Weiß abgebildet.
Hierbei stellt das Fenster 4 ein Bild in Funktion dar, während die anderen Bilder in einem Stehbildzustand sind. D. h., das Fenster 4 ist gerade in einem Zustand zur Vorbereitung eines Satzes und in einem Bewegungsbildzustand. Der Bewegungsbildzustand kann im einzelnen Bewegungen wie einen Bilddurchlauf, eine Einfügung, Streichung oder Kopierung von Worten und Absätzen und eine Bereichsversetzung umfassen. Für diese Bewegungen ist im allgemeinen eine schnelle Bewegung erforderlich. Nachstehend werden Anzeigefunktionsbeispiele ausführlicher aufgeführt.
Erstes Beispiel: In einer beliebigen Zeile in dem Fenster 4 wird ein Schriftzeichen zusätzlich angezeigt.
Es ist angenommen, daß ein Zeichenschriftbild aus 16 · 16 Punkten zusammengesetzt ist. Die zusätzliche Anzeige eines Zeichens entspricht dem Umschreiben an 16 Abtastelektroden. Gemäß der in Fig. 17 bis 20 dargestellten Routine werden während der Gesamtflächenabtastung nur 16 Abtastelektroden umgeschrieben. Zuerst wird von der 49-ten Zeile in einem Teilbild an, in welchem durch die Zentraleinheit 51 zusätzlich ein Zeichen in dem Videospeicher 521 umgeschrieben wird, das Absuchen des Kennungsspeichers 536 begonnen und das Absuchen wird bis zum Erfassen von 16 Bits mit den Kennungen "EIN" fortgesetzt, um nach dem Beenden der gerade ablaufenden Teilbildabtastansteuerung teilweise nur 16 Abtastelektroden umzuschreiben. Dann wird eine nächste Teilbildabtastansteuerung aufeinanderfolgend von einer vorderen Abtastelektrode an ausgeführt. Wenn die Zeit für eine Horizontalabtastung zu 250 us angenommen wird, beträgt die Zeit für das Umschreiben von 16 Zeilen 16 · 250 us = 3,8 ms, so daß ein schnelles Teilumschreiben ausgeführt wird. Die für eine Teilbild-Abtastansteuerung benötigte Zeit beträgt 50 · 250 us = 12,5 ms, so daß die für das Umschreiben des Videospeichers 521 durch die Zentraleinheit 51 bis zu der tatsächlichen Anzeige des zusätzlichen Zeichens benötigte Zeit maximal 16,3 ms beträgt, was als Frequenz ausgedrückt ungefähr 61 Hz entspricht und ein sehr schnelles Ansprechen ergibt. Infolgedessen kann eine Teilabtastansteuerung von Abtastelektroden, die einem durch einen Cursor oder eine Maus eingegebenen Symbol entsprechen, für unterschiedliche Abtastelektroden zyklisch wiederholt werden, um eine bewegte Anzeige mit einem derartigen Cursor oder einer derartigen Maus mit sehr hoher Geschwindigkeit zu erzielen.
Zweites Beispiel: Gemäß der in Fig. 17 bis 20 dargestellten Routine wird das Durchlaufen der ganzen Bildfläche herbeigeführt.
Die Zeitsteuerung für das Umschalten von der Gesamtflächen-Auffrischungsansteuerung auf die Teilumschreibe-Abtastansteuerung ist die gleiche wie bei dem vorangehend beschriebenen ersten Beispiel. Hierbei wird das teilweise Umschreiben durch eine Gesamtflächenabtastung ersetzt, so daß die Anzahl der für das Umschreiben abzutastenden Abtastelektroden 400 beträgt. Dementsprechend werden in einem ersten Vollbild die 400 Abtastelektroden zum Umschreiben des ganzen Bildes durch Abtasten ohne Zeilensprung abgetastet und in einem nachfolgenden Vollbild wird die ganze Fläche in der Abtastbetriebsart mit Zeilensprung abgetastet. Auf diese Weise wird das Anzeigebild abwechselnd in der Abtastbetriebsart ohne Zeilensprung und in der Abtastbetriebsart mit Zeilensprung umgeschrieben. Hierbei enthalten die aus dem Videospeicher übertragenen Bilddaten selbst bei der Betriebsart mit Zeilensprung die neuesten Bilddaten. Nimmt man an, daß bei diesem Beispiel die Zeit einer Horizontalabtastung 250 us beträgt, beträgt die für das Umschreiben eines ganzen Bildes benötigte Zeit 400 · 250 us = 100 ms, was einer Vollbildfrequenz von 10 Hz entspricht und einen sichtbar erkennbaren Wert für den Bilddurchlauf ergibt.
Drittes Beispiel: Gemäß der in Fig. 21 bis 23 dargestellten Routine wird das Fenster 4 einem gleichmäßigen Bilddurchlauf unterzogen.
Es wird angenommen, daß das Fenster 4200 Abtastelektroden belegt. Die gleichmäßige Durchlaufanzeige entspricht einem Umschreiben von 200 Abtastelektroden. Die Ansteuerung der 200 Abtastelektroden während der Gesamtflächen-Auffrischungsansteuerung erfolgt gemäß der Darstellung in Fig. 23. In dem ersten Vollbild wird die Gesamtflächen-Auffrischungsansteuerung ausgeführt und vom Beginn des zweiten Vollbildes an wird die Teilansteuerung von 200 Abtastelektroden in 200 · 250 us = 50 ms ausgeführt und bis zu dem nachfolgenden Zeitpunkt für das Einleiten der Gesamtflächen-Auffrischungsansteuerung wiederholt.
Die Fig. 11 zeigt ein anderes Beispiel für ein Mehrfachfenster-Anzeigebild 110. In einem Fenster 1 ist das Bild einer in einem Kreis dargestellten, in Kategorien unterteilten Gesamtsumme dargestellt. In einem Fenster 2 ist die in Kategorien unterteilte Gesamtsumme gemäß dem Fenster 1 in einer Tabelle dargestellt. In einem Fenster 3 ist die in Kategorien unterteilte Gesamtsumme gemäß dem Fenster 1 in einem Balkendiagramm dargestellt. In einem Fenster 4 ist ein Bild dargestellt, in dem gerade Sätze vorbereitet werden. Ferner ist ein Maulsymbol 5 gezeigt, welches aus einer Maus als Zeigevorrichtung eingegeben wird. Hierbei ist angenommen, daß die Bilder in den Fenstern 1-3 in einem Stehbildzustand sind, das Fenster 4 für eine Aufbereitungsanzeige einschließlich eines stoßfreien Durchlaufens, eines Einfügens, eines Streichens oder einer örtlichen Versetzung von Wörtern oder Abschnitten verwendet wird und das Maussymbol 5 in diesem Fenster bewegt wird. Der gleichmäßige Bilddurchlauf und die Maussymbol-Bewegung ergeben Bilddaten, für die eine Teilumschreibeabtastung der ferroelektrischen Flüssigkristall-Anzeigevorrichtung 101 erforderlich ist. Falls beispielsweise alle 1120 Abtastzeilen, welche eine ganze Bildfläche ergeben, in einer Geschwindigkeit von einer Horizontalabtastzeit = 80 us abgetastet werden, ist die sich ergebende Vollbildfrequenz auf ungefähr 10 Hz verringert, so daß es überhaupt nicht möglich ist, einer normalen Bewegung eines Maussymbols zu folgen (≥30 Hz). Durch das Anwenden des erfindungsgemäßen Algorithmus für die Teilumschreibung durch die Mausbewegung mit einer höheren Vorrangebene als die Aufbereitungsanzeige in dem Fenster 4 ist es möglich, selbst bei dem Bewegen der Maus während des Bilddurchlaufes die Teilumschreiberoutine durch die Mausbewegung durch Abzweigen sofort zu beginnen. In diesem Fall liegt die für das Abzweigen in die Maus- Teilumschreiberoutine längstens innerhalb einer Horizontalabtastperiode. Beispielsweise ist gemäß der vorangehend angeführten Gleichung (I) die für das Einschreiben eines Maussymbols an dem Bildschirm 103 benötigte Zeit 3,2 ms, wenn das Symbol aus 32 · 32 Punkten besteht. Der Bilddurchlauf wird während dieser Zeit unterbrochen, welche jedoch ausreichend kurz ist und kaum die Durchlaufgeschwindigkeit beeinflußt. Nach dem Einschreiben des Maussymbols wird die Teilumschreibeabtastung in dem Fenster 4 wieder aufgenommen, aber es wird dann, wenn die Maus wieder bewegt wird, das Abzweigen in die Maus-Teilumschreiberoutine herbeigeführt, um das Einschreiben des Maussymbols zu beginnen. Auf diese Weise wird es bei einer Anzeige mit Speichereigenschaft wie die ferroelektrische Flüssigkristall-Anzeigevorrichtung 101 mit der niederfrequenten Ansteuerung möglich, eine Mehrfachfenster- Multitask-Anzeigefunktion dadurch zu erzielen, daß das größte Gewicht auf die Bewegung einer Zeigevorrichtung (Maus) gelegt wird.
Die Fig. 5 ist eine Blockdarstellung der Grafiksteuereinheit 102, die Fig. 6 ist eine Blockdarstellung der Digitalschnittstelle und Fig. 7 und 8 sind Zeitdiagramme für die interne Datenübertragung.
Ein klares Merkmal der bei der Erfindung verwendeten Grafiksteuereinheit 102 besteht darin, daß ein Grafikprozessor 501 derselben einen Systemspeicher 502 ausschließlich für den eigenen Einsatz hat und nicht nur einen Schreib/Lesespeicher RAM 503 und einen Festspeicher RAM 503 verwaltet, sondern auch die Ausführung und Leitung von Schreibbefehlen zu dem Schreib/Lesespeicher 503 bewirkt sowie ferner zum unabhängigen Programmieren in Bezug auf die Datenübertragung aus einer digitalen Schnittstelle 505 zu der Steuerschaltung der Flüssigkristall- Anzeigevorrichtung und zum Leiten der Ansteuerung der Flüssigkristall-Anzeigevorrichtung geeignet ist.
Die in Fig. 6 dargestellte digitale Schnittstelle 505 nimmt gemäß einem externen Synchronisiersignal HSYNC/VSYNC aus der Steuerschaltung 111 der Flüssigkristallvorrichtung eine Synchronisierung mit den Treiberschaltungen 104 und 105 für den Bildschirm 103 vor und gibt parallel hierzu an ihrer Endstufe gemäß Daten in dem Videospeicher 4 Bit- Taktimpulse (Datenübertragungstaktsignale) ab. Die Fig. 7 zeigt die zeitlichen Zusammenhänge für das Ganzflächen- Umschreiben des Bildschirmes der Flüssigkristall- Anzeigevorrichtung und die Parameter darin sind die gleichen wie in Fig. 8, die ein Zeitdiagramm für die Datenübertragung ist.
Zuerst wird die Übertragung von Bilddaten für eine Zeile begonnen, wenn das Signal (durch den niedrigen Pegel in diesem Fall) wirksam wird. Durch die Steuerschaltung 111 der Flüssigkristall-Anzeigevorrichtung wird das Signal HSYNC als Datenanforderung seitens des Bildschirmes 103 auf den niedrigen Pegel gebracht. Die Datenanforderung von dem Bildschirm 103 her wird durch den in Fig. 5 dargestellten Grafikprozessor 501 aufgenommen und in diesem entsprechend dem in Fig. 8 dargestellten Zeitdiagramm verarbeitet. Gemäß Fig. 8 wird das der Datenanforderung für den Bildschirm 103 entsprechende Signal für einen Zyklus eines externen Videotaktsignals CLKOUT (d. h., in der Periode niedrigen Pegels eines Signals VCLK, welches in Grafikprozessor 501 tatsächlich zugeführt wird, so daß dieser die Abfrage für die Periode niedrigen Pegels gemäß den tatsächlichen Daten ausführt) und 2,5 Impulse des Signals VCLK danach wird ein Horizontalzähler HCOUNT gelöscht. Dann werden Parameter HESYNC und HEBLNK gemäß Fig. 7 programmiert, um ein Signal nach Fig. 7 und 8 auszuschalten ("H"). Einen halben Impuls von VCLK danach wird in der in Fig. 6 dargestellten Schaltung ein Signal DATEN gemäß Fig. 8 eingeschaltet ("H") und einen weiteren halben Impuls danach (nämlich 4, 5 Impulse nach dem Abfragen von ) werden die Daten für eine nächste Zeile 4 Bit je 4 Bit aus dem Videospeicher zu der Steuerschaltung 111 der Flüssigkristall- Anzeigevorrichtung übertragen.
Gemäß der Darstellung an der unteren rechten Ecke von Fig. 8 werden auf diese Weise die Daten derart übertragen, daß jeweils mit 4 Bits zuerst die (der Abtastzeilennummer entsprechenden) Abtastzeilen-Adressendaten und dann die Anzeigedaten für eine Zeile übertragen werden. Dementsprechend wird in der Steuerschaltung 111 der Flüssigkristall-Anzeigevorrichtung das Signal AH/DL zur Unterscheidung der Abtastzeilen-Adressendaten von den Anzeigedaten in der Weise angewandt, daß das Signal AH/DL mit dem hohen Pegel die Abtastzeilen-Adressendaten anzeigt und das Signal AH/DL mit dem niedrigen Pegel die Anzeigedaten anzeigt. Demgemäß wird in der Flüssigkristall- Anzeigevorrichtung durch die Abtastzeilen-Adressendaten eine Abtastzeile gewählt und die Anzeigedaten werden dementsprechend eingeschrieben. Infolgedessen wird die Flüssigkristall-Anzeigevorrichtung gemäß der Betriebsart ohne Zeilensprung, wenn die aus der in Fig. 5 dargestellten Grafiksteuereinheit gesendeten Abtastzeilen-Adressendaten jeweils um "1" erhöht werden, gemäß einer abwechselnden Zeilensprungbetriebsart, wenn die Adressendaten jeweils um "2" erhöht werden, und gemäß einer mehrfach über m Zeilen verschachtelten Betriebsart angesteuert, wenn die Adressendaten jeweils um m erhöht werden. Auf diese Weise wird die Ansteuerung der Flüssigkristall-Anzeigevorrichtung gesteuert.
Die Flüssigkristall-Anzeigevorrichtung benötigt normalerweise als Ansteuerungszeit für eine Abtastzeile ungefähr 100 us. Nimmt man nun an, daß die Ansteuerungszeit für eine Abtastzeile 100 us ist und eine minimale Frequenz, die kein Flimmern hervorruft, 30 Hz ist, so kann die Anzahl von Abtastzeilen in der Flüssigkristall-Anzeigevorrichtung, die angesteuert werden können, ohne ein Flimmern in einem Stehbild zu verursachen, auf folgende Weise berechnet werden:
Gemäß der Betriebsart ohne Zeilensprung
(1/30 Hz)/100 us = 333 Zeilen (3)
Betriebsart mit wechselweisem Zeilensprung
(1/30 Hz) · 2/100 us = 666 Zeilen (4)
Betriebsart mit mehrfacher Verschachtelung über m Zeilen
(1/30 Hz) · m/100 us = 333 m Zeilen (5)
Gemäß unseren Versuchen wurde festgestellt, daß selbst im Falle von m = 32 kein Flimmern zu beobachten ist.
(1/30 Hz) · 32/100 us = 333 · 32 = 10656 Zeilen (6)
Dies bedeutet, daß aufgrund der Berechnung ein Bildschirm mit 10656 Abtastzeilen ohne Flimmern angesteuert werden kann und ein bisher nicht realisierter flacher Bildschirm mit hoher Auflösung trotzdem erzielt werden kann.
In Fig. 6 betreffen "74AS161A", "74AS74", "74ALS257", "74ALS878" und "74AS257" jeweils integrierte Schaltungsbausteine und die Zahlen an diesen sind Nummern von Anschlußstiften.

E. Anzeigeabtastschema

Bei der Erfindung können gemäß der nachfolgenden Beschreibung die Auffrischungsansteuerung in einer Zeilensprung-Abtastbetriebsart und die Teilumschreibeansteuerung in einer Abtastbetriebsart ohne Zeilensprung ausgeführt werden. Die Teilumschreibeansteuerung erfolgt durch "Teilabtastzeilenabtastung", bei der zum Umschreiben eines Teilbereiches der ganzen Anzeigebildfläche ein Abtastwählsignal an Abtastzeilen angelegt wird, welche nur den Teilbereich (Umschreibebereich) bilden. Es werden nun einige Erläuterungen hinsichtlich der Zeilensprung- Abtastbetriebsart hinzugefügt, die im allgemeinen für die Gesamtflächen-Auffrischungsansteuerung angewandt wird.

[Zeilensprung-Abtastbetriebsart]

In einer (einer Teilbildperiode entsprechenden) Vertikalabtastperiode wird aufeinanderfolgend ein Abtastwählsignal an die Abtastelektroden mit einem Sprung auf jeweilige Zeilen im Abstand von N angelegt (N ≥ 1, vorzugsweise 4 ≤ N ≤ 20) und es wird eine (einer Vollbildabtastung entsprechende) Bildabtastung durch (N + 1)-malige Teilbildabtastung ausgeführt. Erfindungsgemäß ist es besonders vorzuziehen, daß eine Vertikalabtastung an um zwei oder mehr Elektroden beabstandeten Abtastelektroden vorgenommen wird und bei mindestens zwei aufeinanderfolgenden Vertikalabtastungen nicht die einander benachbarten Abtastelektroden gewählt (abgetastet) werden.
In Fig. 12A sind ein Abtastwählsignal SS, ein Bildsignal SN, ein Weißdatensignal IW und ein Schwarzdatensignal IB dargestellt. In Fig. 12B sind die Kurvenformen einer Spannung, die an einem gewählten Bildelement aus den Bildelementen an der mit einem Abtastwählsignal beaufschlagten gewählten Abtastelektrode anliegt (einer Spannung (IW - SS), die an einem mit einem Weißdatensignal 1W beaufschlagten Bildelement aufliegt), einer Spannung, die an einem nicht gewählten Bildelement an der gleichen gewählten Abtastelektrode anliegt (einer Spannung (IB - SS), die an einem mit einem Schwarzdatensignal IB beaufschlagten Bildelement anliegt), und einer Spannung dargestellt, die an zweierlei Arten von Bildelementen an einer mit einem Blindsignal beaufschlagten, nicht gewählten Abtastelektrode anliegt. Gemäß Fig. 12A und 12B wird in einer Phase t&sub1; unabhängig von der Art eines zugeführten Datensignals den Bildelementen an einer gewählten Abtastelektrode gleichzeitig eine Spannung zugeführt, die einen Orientierungszustand des ferroelektrischen Flüssigkristalls ergibt, um die Bildelemente durch einen solchen Orientierungszustand des ferroelektrischen Flüssigkristalls auf einen Schwarzzustand zu löschen (bei diesem Ausführungsbeispiel ist ein Paar von Polarisatoren unter Nicol-Überkreuzung derart angeordnet, daß das Löschen auf einen Schwarzzustand herbeigeführt wird, aber es ist auch möglich, die Polarisatoren derart anzuordnen, daß das Löschen auf einen Weißzustand verursacht wird). In einer nachfolgenden Phase t&sub2; wird einem gewählten Bildelement an der gewählten Abtastelektrode (1W - SS) eine Spannung (V&sub2; + V&sub3;) zugeführt, die durch den anderen Orientierungszustand des ferroelektrischen Flüssigkristalls einen Weißzustand ergibt, und den anderen Bildelementen an der gewählten Abtastelektrode (IB - SS) wird eine Spannung (V&sub2; - V&sub3; = V&sub3;) zugeführt, welche den in der Phase t&sub1; hervorgerufenen Schwarzzustand nicht ändert. Andererseits werden den Bildelementen an einer mit dem Blindsignal beaufschlagten Abtastelektrode Spannungen ±V&sub3; unterhalb der Schwellenspannung des ferroelektrischen Flüssigkristalls zugeführt. Infolgedessen werden bei diesem Ausführungsbeispiel die Bildelemente an der gewählten Abtastelektrode in den Phasen t&sub2; entweder in Schwarz oder in Weiß eingeschrieben und sie behalten ihre Zustände auch dann bei, wenn ihnen darauffolgend ein Abtastblindsignal SN zugeführt wird.
Ferner wird bei diesem Ausführungsbeispiel in einer Phase t&sub3; aus einer Datenelektrode eine Spannung mit einer Polarität zugeführt, die zu derjenigen des Datensignals in der Schreibphase t&sub2; entgegengesetzt ist. Infolgedessen wird einem Bildelement während der Zeit der nicht gewählten Abtastung eine Wechselspannung zugeführt, um die Schwellenwertcharakteristik des ferroelektrischen Flüssigkristalls zu verbessern. Ein solches über eine Datenelektrode angelegtes Signal wird Hilfssignal genannt und ist ausführlich in der US-PS 4 655 561 erläutert.
Die Fig. 12C ist ein Zeitdiagramm von Spannungskurvenformen für das Hervorrufen eines bestimmten Anzeigezustandes. Bei diesem Ausführungsbeispiel wird ein Abtastwählsignal in einem Teilbild an die um drei Zeilen beabstandeten Abtastelektroden angelegt und eine Vollbildabtastung (Bildabtastung) durch viermalige Teilbildabtastung bewirkt, so daß in vier aufeinanderfolgenden Teilbildern keinem Paar von benachbarten Abtastelektroden ein Abtastwählsignal zugeführt wird. Infolgedessen kann bei einer niedrigen Temperatur die Abtastwählperiode (t&sub1; + t&sub2; + t&sub3;) länger eingestellt werden, so daß das Auftreten eines Flimmerns bei Abtastansteuerung mit einer niedrigen Vollbildfrequenz selbst bei einer derart niedrigen Vollbildfrequenz von beispielsweise 5 bis 10 Hz beträchtlich unterdrückt werden kann. Ferner kann durch das Anlegen eines Abtastwählsignals in der Weise, daß bei aufeinanderfolgenden vier Teilbildabtastungen keine aneinander angrenzende Abtastelektroden gewählt werden, ein Bildfluß wirkungsvoll aufgelöst werden.
Die Fig. 12D zeigt ein Ausführungsbeispiel, bei dem die in Fig. 12A dargestellten Ansteuerungskurvenformen angewandt werden. Bei diesem Ausführungsbeispiel werden die um fünf Zeilen (Abtastelektroden) beabstandeten Abtastelektroden gewählt, so daß bei einer sechsmaligen aufeinanderfolgenden Teilbildabtastung keine aneinander angrenzenden Abtastelektroden gewählt werden.
Fig. 13A und 13B zeigen ein anderes Beispiel für die bei der Erfindung angewandte Ansteuerung.
Gemäß Fig. 13A und 13B wird in einer Fhase T&sub1; ( = t&sub1; + t&sub2;) unabhängig von den Arten der Datensignale allen Bildelementen oder einem vorgeschriebenen Teil der Bildelemente an einer mit einem Abtastwählsignal SS beaufschlagten Abtastelektrode eine Spannung für das Löschen auf den Schwarzzustand zugeführt und in einer Phase t&sub3; wird einem gewählten Bildelement (IW - SS) eine Spannung (V&sub2; + V&sub3;) zur Umkehrung auf den Weißzustand sowie den anderen Bildelementen (IB - SS) eine Spannung (V&sub2; - V&sub3; = V&sub3;) zugeführt, welche den in der Phase T&sub1; hervorgerufenen Schwarzzustand nicht verändert. Ferner sind Phasen t&sub2; und t&sub4; für das Anlegen von Hilfssignalen vorgesehen, um gleichermaßen wie bei dem vorangehenden Ausführungsbeispiel an die Bildelemente während der Zeit ohne Abtastung eine Wechselspannung anzulegen.
Die Fig. 1% ist ein Zeitdiagramm von Spannungskurvenformen für das Hervorrufen eines bestimmten Anzeigezustandes. Gemäß dem in Fig. 13C dargestellten Ausführungsbeispiel wird in einem Teilbild ein Abtastwählsignal an die Abtastelektroden unter Überspringen von vier Zeilen angelegt, um in fünf Teilbildern ein Vollbild fertigzustellen. Auch bei diesem Ausführungsbeispiel wird bei der aufeinanderfolgenden fünfmaligen Teilbildabtastung ein Abtastwählsignal den nicht benachbarten Abtastelektroden zugeführt.
Die Erfindung ist nicht auf die vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiele eingeschränkt, sondern kann allgemein auf die Weise ausgeführt werden, daß ein Abtastwählsignal an die Abtastelektroden unter Überspringen von mindestens einer Zeile, vorzugsweise von vier bis 20 Zeilen angelegt wird. Ferner können erfindungsgemäß die Spitzenwerte der Spannungen V&sub1;, -V&sub2; und +V&sub3; zum Erfüllen der Beziehung V&sub1; = -V&sub2; ≥ ±V&sub3; , vorzugsweise der Beziehung V&sub1; = -V&sub2; ≥ 2 ±V&sub3; eingestellt werden. Ferner können die Dauern der Impulse dieser Spannungssignale allgemein auf 1 us bis 1 ms, vorzugsweise auf 10 us bis 100 us eingestellt werden und vorzugsweise bei einer niedrigeren Temperatur länger und bei einer höheren Temperatur kürzer eingestellt werden.

F. Ferroelektrische Flüssigkristallvorrichtung

Die Fig. 14 zeigt schematisch eine Ausführungsform einer ferroelektrischen Flüssigkristallzelle, die ein Paar von Elektrodenplatten (mit transparenten Elektroden beschichteten Glassubstraten) 141A und 141B und eine Schicht aus ferroelektrischem Flüssigkristall mit Molekularschichten 142 aufweist, die zwischen den Elektrodenplatten und senkrecht zu diesen angeordnet sind. Der ferroelektrische Flüssigkristall nimmt die chirale smektischen C-Phase oder H-Phase ein und ist in einer Dicke (von z. B. 0,5 bis 5 um) angeordnet, die ausreichend dünn ist, die der chiralen smektischen Phase eigentümliche Schraubenstruktur aufzulösen.
Wenn ein elektrisches Feld E (oder -E), das einen bestimmten Schwellenwert übersteigt, zwischen das obere und das untere Substrat 141A und 141B angelegt wird, werden Flüssigkristallmoleküle 143 auf das elektrische Feld ausgerichtet. Ein Flüssigkristallmolekül hat längliche Form und zeigt Brechungsanisotropie zwischen der langen Achse und der kurzen Achse. Daher ergibt sich durch das Einschichten der Zelle zwischen ein Paar von (nicht dargestellten) Polarisatoren in Nicol-Überkreuzung eine Flüssigkristall-Modulationsvorrichtung. Wenn ein elektrisches Feld E angelegt wird, welches einen bestimmten Schwellenwert übersteigt, wird ein Flüssigkristallmolekül 143 in einen ersten Orientierungszustand 143A ausgerichtet. Wenn ein entgegengesetztes elektrisches Feld -E angelegt wird, wird das Flüssigkristallmolekül 143 unter Änderung seiner Molekularrichtung in einen zweiten Orientierungszustand 143B ausgerichtet. Ferner werden die jeweiligen Orientierungszustände beibehalten, sofern ein daran angelegtes elektrisches Feld E oder -E nicht einen bestimmten Schwellenwert übersteigt.
Die bei diesem Ausführungsbeispiel verwendete ferroelektrische Flüssigkristallvorrichtung kann Bistabilität oder Mehrfachstabilität haben, so daß der erste stabile Zustand 143A und der zweite stabile Zustand 143B symmetrisch oder asymmetrisch sein können. Infolgedessen tendieren die Flüssigkristallmoleküle zur Ausrichtung entweder in einen der Orientierungszustände oder in einen anderen stabileren dritten Orientierungszustand. Die Erfindung wird zweckmäßig bei einer solchen ferroelektrischen Flüssigkristallvorrichtung mit Bistabilität oder Mehrfachstabilität angewandt und auf geeignete Weise bei einer ferroelektrischen Flüssigkristallvorrichtung angewandt, die durch die US-PS 4 367 924 oder die EP-A-91 661 offenbart ist.
In Fig. 15A und 15B ist ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Flüssigkristallvorrichtung dargestellt. Die Fig. 15A ist eine Draufsicht auf das Ausführungsbeispiel und die Fig. 15B ist eine Ansicht eines Schnittes entlang einer Linie A-A in Fig. 15A.
Eine in Fig. 15 dargestellte Zellenstruktur 150 weist ein Paar von Substraten 151A und 151B auf, die aus Glasplatten oder Kunststoffplatten bestehen, welche durch Abstandshalter 154 in einem vorbestimmten Abstand gehalten sind und zum Formen einer Zelle mit einem Klebstoff 156 abgedichtet sind. An dem Substrat 151A ist ferner eine Gruppe von Elektroden (z. B. eine Gruppe von Elektroden zum Anlegen von Abtastspannungen an eine Matrix- Elektrodenanordnung) mit einer Vielzahl von transparenten Elektroden 152A in einem vorbestimmten Muster, z. B. einem Streifenmuster ausgebildet. An dem Substrat 151B ist eine andere Elektrodengruppe (z. B. eine Elektrodengruppe für das Anlegen von Signalspannungen an die Matrix- Elektrodenanordnung) mit einer Vielzahl von transparenten Elektroden 152B ausgebildet, welche die transparenten Elektroden 152A überkreuzen.
An dem mit diesen transparenten Elektroden 152B versehenen Substrat 151B kann ferner ein Ausrichtungssteuerfilm 155 ausgebildet sein, der aus einem anorganischen isolierenden Material wie Siliciummonoxid, Siliciumdioxid, Aluminiumoxid, Zirkondioxid, Magnesiumfluorid, Zeroxid, Zerfluorid, Siliciumnitrid, Siliciumcarbid und Bornitrid oder aus einem organischen isolierenden Material wie Polyvinylalkohol, Polyimid, Polyamidimid, Polyesterimid, Polyparaxlylylen, Polyester, Polycarbonat, Polyvinylacetal, Polyvinylchlorid, Polyamid, Polystyrol, Zelluloseharz, Melaminharz, Harnstoffharz und Acrylharz besteht.
Der Ausrichtungssteuerfilm 155 kann dadurch gebildet werden, daß zuerst ein Film aus einem anorganischen Isoliermaterial oder einem organischem Isoliermaterial gemäß der vorstehenden Beschreibung geformt wird und dann dessen Oberfläche mit Samt, Tuch, Papier oder dergleichen in einer Richtung gerieben wird.
Bei einem anderen bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung kann der Ausrichtungssteuerfilm 155 durch schräges oder schiefes Aufdampfen eines Filmes aus einem anorganischen isolierenden Material wie SiO oder SiO&sub2; auf dem Substrat 151B gebildet sein.
Bei einem anderen Ausführungsbeispiel wird die Oberfläche des Substrates 151B aus Glas oder Kunststoff selbst oder ein an dem Substrat 151B ausgebildeter Film aus dem vorstehend genannten anorganischen oder organischen Material einer schrägen Ätzung unterzogen, um eine Oberfläche mit Ausrichtungssteuerwirkung zu erhalten.
Es ist vorzuziehen, daß der Ausrichtungssteuerfilm 155 auch als Isolierfilm wirkt. Zu diesem Zweck kann der Ausrichtungssteuerfilm vorzugsweise eine Dicke im Bereich von 100 Å bis 1 um, insbesondere von 500 bis 5000 Å haben. Der Isolierfilm hat auch die Funktion zum Verhindern des Auftretens von elektrischem Strom, der im allgemeinen durch in der Flüssigkristallschicht 153 enthaltene geringe Mengen an Fremdstoffen verursacht wird, wobei dadurch selbst bei wiederholten Betriebsvorgängen eine Verschlechterung der Flüssigkristallverbindungen verhindert wird.
Als ferroelektrischer Flüssigkristall 153 kann eine Flüssigkristallverbindung oder Zusammensetzung mit chiraler smektischer Phase gemäß der Beschreibung in den US-PS 4 561 726, 4 614 609, 4 589 996, 4 592 858, 4 596 667, 4 613 209 und dgl. verwendet werden.
Die in Fig. 15A und 15B dargestellte Vorrichtung weist ferner Polarisatoren 157 und 158 auf, deren Polarisationachsen einander überkreuzen, vorzugsweise unter 90º.
Gemäß der vorangehenden Beschreibung ist erfindungsgemäß bei der Teilumschreibeabtastung für eine Anzeigevorrichtung mit Speichereigenschaft wie eine Anzeigevorrichtung mit einem ferroelektrischen Flüssigkristall der Teilumschreibebereich durch eine Adresse einer Umschreibeanfangsabtastzeile und die Anzahl von Umschreibeabtastzeilen bestimmt. Ferner ist eine Einrichtung für das Überwachen der Abtastzeilenadressen von übertragenen Bilddaten vorgesehen und es werden dann, wenn während eines Teilumschreibeprozesses eine andere Teilumschreibeanforderung auftritt, die Vorrangebenen von Anzeigedaten für die geforderte Teilumschreibung bewertet, um die Teilumschreibevorgänge in der Aufeinanderfolge von einer höheren Vorrangebene (z. B. für die Bewegung einer Zeigevorrichtung) zu einer niedrigeren auszuführen. Infolgedessen kann selbst bei einer Anzeigeansteuerung mit niedriger Vollbildfrequenz eine Anzeigevorrichtung erzielt werden, die für ein hochentwickeltes Anzeigeanwendungsprogramm einschließlich der Bewegung einer Zeigevorrichtung oder eines Cursors, einer Mehrfachfensteranzeige und einer Multitaskanzeige geeignet ist. Insbesondere kann erfindungsgemäß die Anzeigequalität einer Bewegungsschriftanzeige wie eines Mauscursors unabhängig von der Bewegungsschriftstelle und ohne Verursachen eines örtlichen Ausfallens der Anzeige einer bewegten Schrift verbessert werden.

Claims

1. Datenverarbeitungssystem mit

einer Anzeigeeinrichtung (103) mit Abtastleitungen und Datenleitungen, die mit einer Treibereinrichtung mit einer mit den Abtastleitungen verbundenen Abtastleitungs- Treibereinrichtung (104) und einer mit den Datenleitungen verbundenen Datenleitungs-Treibereinrichtung (105) versehen ist, und

einer Steuereinrichtung (102) zur Steuerung der Treibereinrichtung, so dass die Anzeigeeinrichtung im Betrieb durch einen ersten Schreib-Abtastmodus und einen zweiten Schreib-Abtastmodus angesteuert wird, wobei die Abtastleitungen in unterschiedlicher Reihenfolge gegenüber dem ersten Schreib-Abtastmodus ausgewählt werden.

2. System nach Anspruch 1, wobei der erste Schreib- Abtastmodus eine Abtastung aller Abtastleitungen umfasst, die eine gesamte Anzeigefläche bilden, und der zweite Schreib- Abtastmodus eine Abtastung eines Teils der Abtastleitungen umfasst, die lediglich einen Teilbereich der gesamten Anzeigefläche bilden.

3. System nach Anspruch 1, wobei die Abtastleitungen in dem ersten Schreib-Abtastmodus mit einem Abstand von zwei oder mehr Leitungen ausgewählt werden, und die Abtastleitungen in dem zweiten Schreib-Abtastmodus aufeinanderfolgend Leitung für Leitung ausgewählt werden.

4. System nach Anspruch 1, wobei die Anzeigeeinrichtung eine Speichereigenschaft aufweist.

5. System nach Anspruch 1, wobei die Anzeigeeinrichtung einen ferroelektrischen Flüssigkristall umfasst.