ES2246367T3 - Aparato y procedimiento para evitar el bloqueo de una pantalla de cristal liquido (lcd) de un terminal movil. - Google Patents
Aparato y procedimiento para evitar el bloqueo de una pantalla de cristal liquido (lcd) de un terminal movil.Info
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Abstract
Terminal móvil que tiene una pantalla de cristal líquido LCD (100) y una unidad de detección (200) de una descarga electrostática ESD para detectar si ha sido aplicada una ESD, caracterizado porque dicha unidad de detección (200) de una ESD está adaptada para detectar si ha sido aplicada una ESD a la LCD (100) mediante el control de una entrada de voltaje a un pin predeterminado (VR) de la LCD (100); en la que dicha unidad de detección (200) de la ESD está adaptada para generar una salida de señal de control de restablecimiento que es suministrada a un juego (300) de chips de banda base, mientras que el juego (300) de chips de banda base está adaptado para restablecer la LCD (100) de acuerdo con la salida de señal de control de restablecimiento procedente de la unidad de detección (200) de la ESD.
Description
Aparato y procedimiento para evitar el bloqueo de
una pantalla de cristal líquido (LCD) de un terminal móvil.
La presente invención se refiere a un terminal
móvil, y más concretamente a un aparato y a un procedimiento para
impedir el bloqueo de una LCD (Liquid Cristal Display) (Pantalla de
Cristal Líquido) de un terminal móvil.
En general, una pantalla de cristal líquido (LCD)
es un dispositivo que utiliza un fenómeno de conmutación óptico.
Concretamente, el cristal líquido, un intermedio entre un sólido y
un líquido, es inyectado entre dos placas de vidrio delgado y la
disposición de las moléculas de cristal líquido puede modificarse
creando una diferencia de voltaje entre los electrodos situados en
las placas de vidrio superior e inferior. De esta forma las
moléculas de cristal líquido pueden redisponerse para manipular la
polarización de la luz de entrada, lo cual, a su vez, puede
utilizarse para proporcionar áreas de luz y oscuridad en base pixel
a pixel con el fin de representar un número o una
imagen,
imagen,
Utilizada en los años 70 para relojes u
ordenadores electrónicos, el ámbito de uso de la LCD se ha extendido
desde entonces y ahora es un dispositivo de representación
fundamental utilizado en dispositivos de información avanzada y
visualizadores de imágenes.
Debido a que las LCDs son delgadas, ligeras y
muestran un consumo de energía bajo, resultan apropiadas para los
terminales de información portátiles, como por ejemplo agendas
electrónicas (ordenadores portátiles) y teléfonos móviles. La
importancia relativa de las LCDs en aplicaciones de teléfonos
móviles se está incrementando, y en consecuencia se están fabricando
LCDs mayores y más complicadas.
Sin embargo, a medida que se hacen mayores y más
complicadas las LCDs, se hacen más susceptibles a una descarga
electrostática (ESD) (Electrostatic Discharge). En consecuencia, se
necesita un procedimiento para operar la LCD de un modo normal
cuando es bloqueada por la ESD.
Un circuito de restablecimiento automático para
detectar una variación mucho más rápida de la tensión transitoria
entre un voltaje de suministro y una puesta a tierra eléctrica de un
sistema eléctrico, como un teléfono móvil, se describe en el
documento US 5 999 392. El circuito de restablecimiento automático
incluye una pluralidad de unidades de detección, una pluralidad de
dispositivos de acoplamiento de voltaje conectados con las unidades
de detección, y una unidad de decisión con una puerta de salida. El
circuito de restablecimiento automático puede detectar una variación
de la tensión transitoria en nanosegundos entre el voltaje de
suministro y la puesta a tierra eléctrica, en el que se posibilita
un restablecimiento para proteger los circuitos internos y restaurar
las operaciones normales del sistema
eléctrico.
eléctrico.
Los procedimientos de la técnica relacionada para
impedir el bloqueo de una LCD de un terminal móvil incluyen un
procedimiento de soporte físico (Hardware) en el cual un diodo de
supresión de la tensión transitoria (TVS) Transient Voltaje
Supression), para impedir que la electricidad estática se
introduzca, está instalado en las líneas conectadas a cada pin de
entrada de la LCD de un terminal móvil. Otro procedimiento de la
técnica relacionada es un procedimiento de programación (Software),
en el cual la LCD es periódicamente restablecida mediante
programación.
La Figura 1 es un dibujo que ilustra un ejemplo
de un aparato para impedir el bloqueo de una LCD de un teléfono
móvil, de acuerdo con la técnica relacionada. Como se muestra en la
Figura 1, el aparato de la técnica relacionada para impedir el
bloqueo de una LCD de un teléfono móvil incluye: una LCD 10 para
representar una imagen; un juego 20 de chips de banda base para
controlar una operación de representación de la LCD 10; y unos
primero a sexto TVS (TVS1 a TVS6) para limitar cada entrada de
voltaje a la LCD 10.
El primer diodo de TVS, el TVS1, limita una
entrada de voltaje para que se eleve en la LCD 10 y un voltaje de
control del brillo. El segundo diodo de TVS, el TVS2, limita un
nivel de una entrada de datos procedente del juego 20 de chips de
banda base a la LCD 10. El tercer diodo de TVS, el TVS3, limita un
nivel de entrada de reloj procedente del juego 20 de chips de banda
base. El cuarto diodo de TVS, el TVS4, limita un nivel de una
entrada de dirección desde un juego 20 de chips de banda base a la
LCD 10. El quinto diodo de TVS, el TVS5, limita un nivel de una
entrada de señales de selección de chips procedente de un juego 20
de chips de banda base a la LCD 10. El sexto diodo de TVS, el TVS6,
limita un nivel de una entrada de señales restablecida procedente
del juego 20 de chips de banda base a la LCD 10.
De esta forma, el aparato para impedir el bloqueo
de la LCD de la técnica relacionada que utiliza diodos de TVS del
terminal móvil limita la entrada de voltaje a cada pin de la LCD 10,
impidiendo de esta forma que la LCD sea bloqueada debido a la ESD.
Sin embargo, el aparato para impedir el bloqueo de la LCD de la
técnica relacionada que utiliza diodos de TVS del terminal móvil
tiene desventajas en el sentido de que, dado que el diodo de TVS
necesita ser incorporado en cada entrada de la línea a cada pin de
la LCD, el tamaño de la LCD se incrementa, lo que convierte esta
propuesta en inadecuada para terminales móviles, los cuales son de
tamaño típicamente compacto.
El procedimiento de programación para restablecer
la LCD con el fin de impedir el bloqueo de la LCD ocasiona
inconvenientes para los usuarios, ya que la LCD es restablecida de
forma periódica y, en consecuencia, parpadea periódicamente.
Un objeto de la invención es resolver al menos
los problemas anteriormente expuestos y/o las desventajas, y
proporcionar, al menos, las ventajas descritas a continuación.
Un objeto de la presente invención es
proporcionar un aparato y un procedimiento para impedir el bloqueo
de una LCD de un terminal móvil que sea capaz de detectar si una ESD
ha sido aplicada a una LCD mediante la detección de un voltaje
sobre un pin predeterminado de la LCD.
Otro objeto de la presente invención es
proporcionar un aparato y un procedimiento para impedir el bloqueo
de una LCD de un terminal móvil que sean capaces de impedir el
bloqueo de una LCD debido a una ESD mediante el control de una
entrada de voltaje a un pin que muestra el máximo cambio del nivel
de voltaje, cuando se aplica una ESD a la LCD, que todos los demás
pins individuales de la LCD, verificando si la LCD está en estado
normal basado en el voltaje controlado, y restablecer la LCD si la
LCD no está en estado normal.
Para conseguir al menos los objetivos expuestos,
en todo o en parte, se proporciona un aparato para impedir el
bloqueo de una pantalla de cristal líquido (LCD) incluyendo una LCD,
una unidad de detección de una descarga electrostática (ESD) para
detectar si ha sido aplicada a la LCD, y un juego de chips de banda
base para restablecer la LCD de acuerdo con una salida de señal de
control restablecida procedente de la unidad de detección de
la
ESD.
ESD.
Para conseguir al menos estas ventajas, en todo o
en parte, se proporciona así mismo un aparato para impedir el
bloqueo de una LCD, incluyendo una LCD, un convertidor analógico a
digital para convertir una entrada de voltaje analógica a un pin
predeterminado de la LCD en voltaje digital, en el que, cuando la
ESD es aplicada a la LCD, el pin predeterminado muestra un cambio
del nivel de voltaje que es mayor que un cambio del nivel devoltaje
mostrado por todos los demás pins individuales de la LCD, una lógica
de decisión para determinar si ha sido aplicada una ESD a una LCD,
verificando si el voltaje digital se encuentra dentro de un rango
predeterminado en el cual la LCD está en estado normal, y un juego
de chips de banda base para restablecer la LCD bajo el control de la
lógica de
decisión.
decisión.
Para conseguir al menos estas ventajas, en todo o
en parte, se proporciona así mismo un procedimiento para impedir el
bloqueo de una LCD, incluyendo convertir un voltaje analógico de un
pin predeterminado de una LCD en un voltaje digital, verificando si
ha sido aplicada una ESD a la LCD en base al voltaje digital, y
restablecer la LCD si ha sido aplicada una ESD a la LCD.
Para conseguir al menos estas ventajas, en todo o
en parte, se proporciona así mismo un procedimiento para impedir un
bloqueo de una LCD incluyendo verificar un voltaje de un pin de la
LCD, determinar si ha sido aplicada una ESD a la LCD en base al
voltaje verificado, y restablecer la LCD si ha sido aplicada una
ESD a la LCD.
Las ventajas, objetos, y características
adicionales de la invención se expondrán parcialmente en la
descripción que sigue y en parte resultarán evidentes para los
expertos en la materia mediante el examen de la exposición
subsecuente o de las enseñanzas que se deriven de la práctica de la
invención. Los objetos y ventajas de la invención pueden
comprenderse y alcanzarse de acuerdo con lo particularmente señalado
en las reivindicaciones adjuntas.
La invención se describirá con detalle con
referencia a los dibujos subsiguientes en los cuales las mismas
referencias numerales se refieren a los mismos elementos, en los
que
La Figura 1 es un diagrama esquemático de un
aparato para impedir el bloqueo de una LCD de un terminal móvil, de
acuerdo con la técnica relacionada;
la Figura 2 es un diagrama esquemático de un
aparato para impedir el bloqueo de una LCD de un terminal móvil, de
acuerdo con una forma de realización preferente de la presente
invención;
la Figura 3A es un diagrama de flujo de una
rutina de control utilizada por la unidad de detección de la ESD de
la Fig. 1, de acuerdo con una forma de realización preferente de la
presente invención; y
la Figura 3B es un diagrama de flujo de una
rutina de control utilizada por el conjunto de chips de banda base
de la Fig. 1, de acuerdo con una forma de realización preferente de
la presente invención.
La Figura 2 es una vista esquemática de un
aparato para impedir el bloqueo de una LCD de un terminal móvil, de
acuerdo con una forma de realización preferente de la presente
invención.
Como se muestra en la Figura 2, un aparato para
impedir el bloqueo de una LCD de un terminal móvil incluye: una LCD
100 para representar una imagen; una unidad de detección 200 de una
ESD para detectar si ha sido aplicada una ESD a la LCD 100 mediante
la detección de una entrada de voltaje a un pin específico de la LCD
100; y un juego 300 de chips de banda base para restablecer la LCD
100 de acuerdo con una salida de señal de control restablecida
procedente de la unidad de detección 200 de la ESD.
La unidad de detección 200 de la ESD incluye: un
convertidor analógico-digital 210 para convertir una
entrada de voltaje analógico a un pin específico de la LCD 100 en un
voltaje digital; y una lógica de decisión 220 para determinar si ha
sido aplicada una ESD a la LCD 100, verificando si la salida de
voltaje digital procedente del convertidor
analógico-digital 210 está dentro de un rango
predeterminado.
El pin específico de la LCD 100 que es controlado
por la unidad de detección 200 de la ESD es preferentemente un pin
que muestra el cambio mayor del nivel de voltaje cuando tiene lugar
la ESD, y el rango del voltaje predeterminado es preferentemente un
rango de nivel de voltaje que el pin específico puede tener cuando
la LCD 100 está en un estado normal sin ninguna ESD aplicada a
aquél. Sin embargo, el voltaje en otros pins de la LCD 100 puede
verificarse para determinar si ha sido aplicada una ESD, sin salirse
sin embargo del ámbito de la presente invención.
A continuación se describirá con referencia las
Figuras 3A y 3B, el funcionamiento del aparato para impedir el
bloqueo de una LCD de un terminal móvil, construido de acuerdo con
lo anteriormente descrito de acuerdo con una forma de realización
preferente de la presente invención.
La Figura 3A es un diagrama de flujo de una
rutina de control para la unidad de detección 200 de la ESD, de
acuerdo con una forma de realización preferente de la presente
invención, y la Figura 3B es un diagrama de flujo de la rutina de
control para un juego 300 de chips de banda base, de acuerdo con una
forma de realización preferente de la presente invención.
Cuando se aplica una ESD a la LCD del terminal
móvil, los voltajes en cada pin de la LCD 100 son instantáneamente
modificados. En la forma de realización de la Figura 2 el voltaje en
el pin VR (pin de control del brillo) muestra la mayor modificación
de nivel de voltaje como resultado de la ESD.
Por ejemplo, si el voltaje del pin VR es
mantenido en, aproximadamente, 0,9 V en un estado en el cual ninguna
ESD ha sido aplicada a aquél (esto es, en un estado normal), cuando
la ESD es aplicada al pin VR, el pin VR tiene un nivel de voltaje
que cae por debajo, aproximadamente, de 0,4 V o por encima de,
aproximadamente, 1,5 V.
El voltaje sobre el pin VR es un voltaje
obtenido mediante una entrada de voltaje al pin VS (un pin de
voltaje de elevación) de la LCD 100, el cual es distribuido mediante
unas resistencias de distribución de voltaje (R1, R2), y el brillo
de la LCD 100 es controlado mediante una entrada de voltaje (voltaje
de control del brillo) al pin VR.
El convertidor analógico-digital
210 convierte el voltaje analógico sobre el pin VR, el cual muestra
la mayor modificación del nivel de voltaje cuando tiene lugar la
ESD, en voltaje digital (Vrd) en la etapa S11. A continuación en la
etapa S12, la lógica de decisión 220 verifica si la salida del
voltaje digital (Vrd) procedente del convertidor
analógico-digital está dentro de un rango
predeterminado para ser un estado normal en el cual ninguna ESD ha
sido aplicada a la LCD 100.
Si el voltaje digital (Vrd) está dentro del rango
predeterminado, la lógica de decisión 220 determina que la LCD 100
está en estado normal. Sin embargo. Si el voltaje digital (Vrd) no
está dentro del rango predeterminado, la lógica de decisión 220
determina que una ESD ha sido aplicada a la LCD 100.
Por ejemplo, si el voltaje sobre el pin VR es
de, aproximadamente, 0,9 V en un estado en el que ninguna ESD ha
sido aplicada a la LCD 100, la lógica de decisión 220 establece un
valor de umbral mínimo (THmin) de 0,4 V y un valor de umbral máximo
(THmax) de 1,5 V para determinar si ha sido aplicada una ESD a la
LCD 100.
En las etapas S13 y S15, el voltaje digital (Vrd)
es mayor de 0,4 V y menor de 1,5 V, la lógica de decisión 220
determina que no ha sido aplicada ninguna ESD a la LCD y emite una
señal de control de restablecimiento de nivel bajo al juego 300 de
chips de banda base.
Sin embargo, si el voltaje digital (Vrd) no es
menor de 0,4 V y no es mayor de 1,5 V, la lógica de decisión 220
determina que ha sido aplicada una ESD a la LCD 100, y emite una
señal de control de restablecimiento de nivel alto al juego 300 de
chips de banda base como se muestra en la etapa S14.
Con referencia a la Figura 3B, el juego 300 de
chips de banda base controla una entrada de la señal de control de
restablecimiento desde la lógica de decisión 220 a través de una
puerta global de entrada/salida (GPIO) en la etapa S21. A
continuación, en la etapa S22, si la señal de control de
restauración es una señal de control de restablecimiento de nivel
bajo, el juego 300 de chips de banda base determina que la LCD 100
está en estado normal. Sin embargo, si la señal de control de
restablecimiento es una señal de control de restablecimiento de
nivel bajo, el juego 300 de chips de banda base determina que la LCD
100 no está en estado normal y emite una señal de restablecimiento
de nivel alto a un pin de restablecimiento (/ pin de RES) de la LCD
100 en la etapa S23. Tras la recepción de la señal de
restablecimiento de nivel alto, la LCD 100 es restablecida y , de
esta forma, se impide el bloqueo de la LCD 100 provocada por la
aparición de la ESD.
De esta forma, en el aparato para impedir el
bloqueo de una LCD de un terminal móvil, el voltaje sobre el pin VR
de la LCD es controlado para verificar si ha sido aplicada una ESD a
la LCD.
De acuerdo con lo hasta ahora expuesto, el
aparato y el procedimiento de la presente invención para impedir el
bloqueo de una LCD de un terminal móvil tiene muchas ventajas. Por
ejemplo, debido a que el voltaje sobre un pin específico de una LCD
de un terminal móvil es controlado para detectar si ha sido aplicada
la ESD a la LCD, la LCD es únicamente restablecida cuando ha sido
aplicada a aquél la ESD. Debido a que la LCD no es restablecida por
periodos, se evita el parpadeo periódico de la LCD.
Además, no es necesario instalar una pluralidad
de diodos TVS con el fin de limitar una entrada de voltaje a cada
pin de la LCD.
Las formas de realización y ventajas precedentes
son meramente ejemplares y no limitativas de la presente invención.
La presente divulgación puede fácilmente aplicarse a otros tipos de
aparatos. La descripción de la presente invención pretende ser
ilustrativa, y no limitativa del ámbito de las reivindicaciones.
Muchas alternativas, modificaciones y variaciones, deben resultar
evidentes para los expertos en la materia.
Claims (10)
1. Terminal móvil que tiene una pantalla de
cristal líquido LCD (100) y una unidad de detección (200) de una
descarga electrostática ESD para detectar si ha sido aplicada una
ESD, caracterizado porque dicha unidad de detección (200) de
una ESD está adaptada para detectar si ha sido aplicada una ESD a la
LCD (100) mediante el control de una entrada de voltaje a un pin
predeterminado (V_{R}) de la LCD (100); en la que dicha unidad de
detección (200) de la ESD está adaptada para generar una salida de
señal de control de restablecimiento que es suministrada a un juego
(300) de chips de banda base, mientras que el juego (300) de chips
de banda base está adaptado para restablecer la LCD (100) de acuerdo
con la salida de señal de control de restablecimiento procedente de
la unidad de detección (200) de la ESD.
2. El terminal móvil de la reivindicación 1 en el
que la unidad de detección (200) de la ESD comprende:
un convertidor analógico-digital
(210) para convertir una entrada de voltaje analógica al pin
predeterminado de la LCD (100) en un voltaje digital (Vrd); y
una lógica de decisión (220) para verificar si el
voltaje digital (Vrd) está dentro de un rango predeterminado (THmin;
THmax) y determinar si ha sido aplicada una ESD a la LCD (100) en
base a dicha determinación.
3. El terminal móvil de la reivindicación 2, en
el que, cuando es aplicada una ESD a la LCD (100), el pin
predeterminado (V_{R}) muestra un cambio del nivel de voltaje que
es mayor que el cambio del nivel de voltaje mostrado por todos los
demás pin individuales de la LCD (100).
4. El terminal móvil de la reivindicación 2, en
el que el rango predeterminado (THmin; THmax) es un rango de nivel
de voltaje que un voltaje sobre el pin predeterminado (V_{R}) cae
dentro de un estado normal en el cual no ha sido aplicada ninguna
ESD a la LCD (100).
5. Procedimiento para impedir el bloqueo de una
pantalla de cristal líquido LCD (100) de un terminal móvil que
comprende un control de un voltaje y una generación de una señal de
restablecimiento,
caracterizado
por:
controlar el voltaje de un pin determinado
(V_{R}) de la LCD (100);
determinar sin una descarga electrostática ESD ha
sido aplicada a la LCD (100) en base a si el voltaje controlado cae
dentro de un rango predeterminado (THmin; THmax); y
restablecer la LCD (100) si ha sido aplicada una
ESD a la LCD (100).
6. El procedimiento de la reivindicación 5, en el
que se determina que una ESD ha sido aplicada a la LCD (100) si el
voltaje controlado cae fuera del rango predeterminado (THmin;
THmax).
7. El procedimiento de la reivindicación 5, en el
que el pin (V_{R}) cuyo voltaje es controlado muestra un cambio
del nivel de voltaje, en respuesta a una ESD, que es mayor que un
cambio de nivel de voltaje mostrado por todos los demás pins
individuales de la LCD (100).
8. El procedimiento de la reivindicación 5,
comprendiendo adicionalmente:
convertir (S11) un voltaje analógico del pin
predeterminado (V_{R}) de la LCD (100) en un voltaje digital
(Vrd);
verificar si una descarga electrostática ESD ha
sido aplicada a la LCD (100) en base al voltaje digital (Vrd)
9. El procedimiento de la reivindicación 8, en el
que la etapa de verificar si ha sido aplicada una ESD a la LCD (100)
comprende:
verificar si el voltaje digital (Vrd) está
dentro del rango predeterminado (THmin; THmax); y
determinar que no ha sido aplicada ninguna ESD a
la LCD (100) si el voltaje digital (Vrd) está dentro del rango
predeterminado (THmin; THmax), y determinar que ha sido aplicada una
ESD a la LCD (100) si el voltaje digital (Vrd) no está dentro del
rango predeterminado (THmin; THmax).
10. El procedimiento de la reivindicación 9, en
el que el rango predeterminado (THmin; THmax) es un rango del nivel
de voltaje en que un voltaje sobre un pin predeterminado (V_{R})
cae dentro de un estado en el cual no ha sido aplicada ninguna ESD a
la LCD (100).
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