JP2008083374A - Lcd機能の省電力化 - Google Patents
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Abstract
【課題】リモコン等のLCD表示装置を持ち、乾電池で駆動する機器において、LCDセグメントを短い周期で点滅するパターンを生成するために、マイクロコンピュータをスタンバイモードから復帰する必要があり、その度に電力を消費していた。
【解決手段】複数のセグメント信号と複数のコモン信号を用いて、複数のセグメントを有する液晶表示部をダイナミック駆動するLCD駆動回路であって、点滅周期を示す周期的なタイマー信号を出力するタイマー回路12と、特定セグメントの点灯または消灯を指示するための特定の信号を伝達する信号線SEG_ON、SEG_OFFに挿入され、前記タイマー信号に従って、前記特定セグメントに対して点滅を指示する点滅信号SEG_Cを前記信号線の下流に出力するマルチプレクサ14とを備える。
【選択図】図1
【解決手段】複数のセグメント信号と複数のコモン信号を用いて、複数のセグメントを有する液晶表示部をダイナミック駆動するLCD駆動回路であって、点滅周期を示す周期的なタイマー信号を出力するタイマー回路12と、特定セグメントの点灯または消灯を指示するための特定の信号を伝達する信号線SEG_ON、SEG_OFFに挿入され、前記タイマー信号に従って、前記特定セグメントに対して点滅を指示する点滅信号SEG_Cを前記信号線の下流に出力するマルチプレクサ14とを備える。
【選択図】図1
Description
本発明は、マイクロコンピュータのスタンバイモード中に表示装置の特定セグメントを点滅させるLCD駆動回路、液晶表示装置に関する。
従来、リモコンや炊飯器などの家電製品には、表示装置として液晶表示装置(以下LCDと呼ぶ。)が使用されている。LCDの表示で時計や調理時間の表示を行う時に、秒をカウントしていることを表現するために、LCDのセグメントの「:」や「.」などを1秒周期で点滅させている。この点滅のパターンは、マイクロコンピュータのソフトウエアか、点滅パターンを生成できるLCDドライバIC(例えば、特許文献1参照)を使って作成している。
図11は、1/4デューティでダイナミック駆動されるLCD管の結線例を示す図である。同図のLCD管101は、4本のコモン信号線と4本のセグメント信号線を有する。各コモン信号線または各セグメント信号線には4つのセグメントが接続されている。各セグメントは、コモン信号線とセグメント信号線の交点に接続される。各セグメントは、それに接続されたコモン信号とセグメント信号との電位差が所定値より大きければ点灯し、小さければ消灯する。コモン信号COM1〜COM4は1周期内の1/4デューティで順に点灯駆動可能なレベルになる。
図10は、従来技術におけるマイクロコンピュータに内蔵されたLCD駆動回路の構成を示すブロック図である。マイクロコンピュータMCUは、セグメント信号SEG1〜SEG4を駆動するセグメントドライバ104と、コモン信号COM1〜COM4を駆動するコモンドライバ105と、セグメントの点灯/消灯を示すセグメントデータを保持するセグメント出力ラッチ106と、コモン信号の駆動タイミング信号を出力するタイミングコントローラ107と、セグメントデータを選択するマルチプレクサ108とを備える。
セグメント出力ラッチ106は、セグメント数×COM信号線数の点灯/消灯を示すセグメントデータを保持している。マルチプレクサ108は、タイミングコントローラ107からの駆動タイミング信号に同期して切り替えながらセグメントドライバ104に供給している。駆動タイミング信号は、ダイナミック駆動の周期内でのCOM1〜COM4のタイミングを示す。
図12は、コモン信号およびセグメント信号の駆動タイミングを示すタイムチャートである。コモン信号COM1〜COM4は、この順に周期的にオンになる。ここで、コモン信号のオンは、期間t1、t2のように点灯を可能にするレベル(VLC1またはVss)になることをいう。セグメント出力ラッチ106には、セグメント信号SEGx(xは1〜4の何れか)に接続された4セグメントの点灯/消灯を示すデータとして(ON、ON、OFF、OFF)を保持するものとする。セグメント信号とコモン信号の電位差がVLC1−Vssであるとき、当該セグメントは点灯する。コモン信号COM1に接続されたセグメントは同図のt1のタイミングで、コモン信号COM2に接続されたセグメントは同図のt2のタイミングでそれぞれ点灯する。これにより、セグメント信号SEGxおよびコモン信号COM1に接続されたセグメント、およびセグメント信号SEGxおよびコモン信号COM2に接続されたセグメントは連続点灯しているように見える。
このように、従来のLCD駆動回路は、セグメント信号とコモン信号とを組み合わせに対応させてセグメントを駆動するので、信号線の数を少なくしている。
特開平5−88637号公報
ところで、リモコンなどの乾電池を使って動作させる機器において、省電力化のためにマイクロコンピュータをスタンバイモードに設定していても、特定のセグメントを点滅表示させる必要がある。特定のセグメントは、例えば「.」や「:」である。
しかしながら、上記従来技術では、短い周期でマイクロコンピュータをスタンバイモードからノーマルモードに戻し、ソフトウエア制御する必要があり、無駄な電力を使うという課題を有する。例えば、時計表示等で秒のカウントを表現するために「.」のセグメントを500ms周期で点滅させる場合、従来は、500ms毎に(1分間で120回)マイクロコンピュータをスタンバイモードから通常動作に復帰させている。
また、前記点滅パターンを生成するLCDドライバICを使うことで前記課題は解決できるが、LCDドライバICの分コストが高くなる課題を有する。
本発明は、前記従来の課題を解決するもので、マイクロコンピュータのスタンバイモードから通常動作に復帰させることなく特定のセグメントを点滅駆動させ低消費電力化するLCD駆動回路、液晶表示装置を提供することを目的とする。
課題を解決するための本発明のLCD駆動回路は、複数のセグメント信号と複数のコモン信号を用いて、複数のセグメントを有する液晶表示部をダイナミック駆動するLCD駆動回路であって、点滅周期を示す周期的なタイマー信号を出力するタイマー回路と、特定セグメントの点灯または消灯を指示するための特定の信号を伝達する信号線に挿入され、前記タイマー信号に従って、前記特定セグメントに対して点滅を指示する点滅信号と前記特定の信号とを切り替えて前記信号線の下流に出力する切替手段とを備える。ここで、前記信号線は前記特定セグメント専用であることが望ましい。
この構成によれば、点滅周期を示す周期的なタイマー信号に従って特定のLCDセグメントを点滅駆動するので、点滅のためにマイクロコンピュータをスタンバイモードから通常動作に復帰させる必要がなくなり、低消費電力化することができる。また、マイクロコンピュータのからタイマー回路への設定により点滅周期を任意に変更することができる。
ここで、前記LCD駆動回路は、さらに、マイクロコンピュータに内蔵され、前記特定の点灯信号として、前記特定セグメントに対して点灯を指示するオン信号と前記特定セグメントに対して消灯を指示するオフ信号とを出力するセグメントドライバを備え、前記切替手段は、前記タイマー信号に従って前記オン信号と前記オフ信号とを交互に選択し、選択した信号を前記点滅信号として出力し、前記切替手段の出力は、前記信号線に接続された前記特定セグメントに供給されるようにしてもよい。
この構成によれば、さらに、従来のLCD駆動機能付きマイクロコンピュータに対して、マイクロコンピュータ内蔵のタイマー回路を利用すれば、切替手段として例えばマルチプレクサを追加し、オン信号とオフ信号を出力するようにセグメントドライバに機能追加するだけで容易に実現することができ、従来のマイクロコンピュータのLCD駆動回路を有効に利用することができる。
ここで、前記各コモン信号は、第1電位と、第2電位と、第1および第2電位の中間の電位である1つ以上の中間電位で駆動され、前記LCD駆動回路は、さらに、前記特定セグメントに供給されるコモン信号を反転することにより、前記特定の信号を生成する反転回路と、前記特定セグメントに供給されるコモン信号が中間電位にあるか否かを判定する判定回路とを備え、前記判定手段にる中間電位にあるか否かの判定結果と、前記タイマー信号との論理積をとるAND回路とを備え、前記切替手段は、前記AND回路からの論理積出力に従って、前記反転回路からの前記点灯信号と、中間電位を示す信号とを交互に選択し、選択した信号を前記点滅信号として出力し、前記切替手段の出力は、前記信号線に接続された前記特定セグメントに供給されるようにしてもよい。
この構成によれば、従来のLCD駆動機能付きマイクロコンピュータの外部(プリント基板上に)に、反転回路、判定回路および切替手段(マルチプレクサ)という若干の回路を追加すれば、マイクロコンピュータ内蔵のタイマー回路と、従来のマイクロコンピュータに端子を追加することなくLCD駆動機能を有効に利用することができる。
ここで、前記LCD駆動回路は、さらに、前記マイクロコンピュータに内蔵され、前記特定セグメントの点滅を要求するか否かを示すフラグを保持するレジスタとを備え、前記切替回路が挿入される信号線は、前記セグメントドライバに入力される前記セグメントデータのうち前記特定セグメントに対応するデータを前記特定の信号として伝達する信号線であり、前記切替回路は、前記フラグが点滅を要求しているとき、前記タイマー信号に従って前記点滅信号を出力するようにしてもよい。
この構成によれば、従来のLCD駆動機能付きマイクロコンピュータの内部に、若干の回路(フラグ保持レジスタと簡単な論理回路)を追加するだけで、特定のセグメントの点滅駆動を行うことができる。
ここで、前記切替手段は、前記タイマー信号に従って、前記特定の信号を反転した反転信号と前記特定の信号とを交互に選択し、選択した信号を前記点滅信号として出力し、前記切替手段の出力は、前記信号線に接続された前記特定セグメントに供給されるようにしてもよい。
この構成によれば、タイマー信号とその反転信号と切り替えることにより特定セグメントの点滅動作をスタティック駆動することができる。
ここで、前記LCD駆動回路は、さらに、前記マイクロコンピュータに内蔵され、前記セグメントデータのうち各コモン信号に対応するデータを順に選択する選択回路と、前記切替回路が挿入される信号線は、前記データ保持部と前記選択回路との間の、前記セグメントデータのうち前記特定セグメントに対応するデータを前記特定の信号として伝達する信号線であり、前記切替回路は、前記フラグが点滅を要求しているとき、前記タイマー信号に従って前記点滅信号を出力するようにしてもよい。
この構成によれば、マイクロコンピュータ外部に回路を追加することなく、簡単なハードウエアの追加で特定セグメントの点滅制御を行うことができる。
また、本発明の液晶表示装置は、上記と同様の構成を有し、同様の効果を奏する。
以上のように本発明は、特定のセグメントの点滅表示のために、ソフトウエア制御のために、マイクロコンピュータをスタンバイモードから復帰させることなく、スタンバイモードのままLCDセグメント点滅駆動を行うことが出来る。例えば、秒桁なしの時計表示では、分桁の更新のために、1分間に1回だけ、スタンバイモードから通常動作に復帰すればよく、マイクロコンピュータの消費電力を抑えることができる。
以下本発明を実施するための最良の形態について、図面を参照しながら説明する。
(実施の形態1)
本実施の形態では、マイクロコンピュータがスタンバイモードであるときでも動作するタイマー回路、セグメントドライバおよび選択回路(マルチプレクサ)用いて、特定のセグメントの点滅駆動を行うLCD駆動回路およびLCD表示装置について説明する。
本実施の形態では、マイクロコンピュータがスタンバイモードであるときでも動作するタイマー回路、セグメントドライバおよび選択回路(マルチプレクサ)用いて、特定のセグメントの点滅駆動を行うLCD駆動回路およびLCD表示装置について説明する。
図1は本発明の実施の形態1におけるLCD表示装置の構成を示すブロック図である。同図のLCD表示装置は、マイクロコンピュータMCU内外に設けられたLCD駆動回路と、LCD管15とを示している。LCD駆動回路は、セグメントドライバ4と、コモンドライバ5と、セグメント出力ラッチ6と、タイミングコントローラ7と、マルチクプレクサ8、タイマー回路12とを備える。
セグメントドライバ4は、従来技術と同様のセグメント信号SEG1〜SEG4を駆動することに加えて、セグメント信号SEG_ONおよびセグメント信号SEG_OFFを駆動する。セグメント信号SEG_ONは、点滅表示の対象となる特定セグメントに対して点灯を指示する信号である。セグメント信号SEG_OFFは、点滅表示の対象となる特定セグメントに対して消灯を指示する信号である。セグメント信号SEG_ONおよびセグメント信号SEG_OFFは、マルチプレクサ14を介して交互に特定セグメントに接続される。なお、同図ではセグメント信号SEG1〜SEG4が省略されている。
コモンドライバ5は、コモン信号COM1〜COM4を駆動する。コモン信号COM1〜COM4は1周期内の1/4デューティで順にオンとなる。
セグメント出力ラッチ6は、各セグメントの点灯/消灯を示すセグメントデータを保持する。
タイミングコントローラ7は、各コモン信号の出力タイミング示すタイミング信号を出力する。
マルチプレクサ14は、タイマー回路12からのタイマー信号TMOがハイレベルのときセグメント信号SEG_ONを選択し、タイマー信号TMOがローレベルのときセグメント信号SEG_OFFを選択する。これにより、タイマー回路12からのタイマー信号TMOに従って、セグメント信号SEG_ONとセグメント信号SEG_OFFとを交互に選択し、セグメント信号SEG_Cとして特定セグメントに出力する。セグメント信号SEG_ONとSEG_OFFとが交互に選択される結果、特定セグメントは点滅することになる。
タイマー回路12は、マイクロコンピュータMCUがスタンバイモードのときでも動作し、特定セグメントを点滅させる周期を示すタイマー信号TMOを出力する。タイマー信号TMOの周期は例えば0.数秒あるいは1秒前後でよい。
図2は、LCD管15の結線例を示す図である。同図のLCD管15は、「8.8.」の文字を表す16のセグメントと、4本のコモン信号COM1〜COM4と、4本のセグメント信号線SEG1〜SEG4と、セグメント信号SEG_Cとを有する。左側の「.」を示すセグメントは、点滅表示の対象となる特定セグメントであり、コモン信号COM4およびセグメント信号SEG_Cに接続されている。このセグメント信号SEG_Cには、点滅の対象となるセグメントのみが接続されている。
各コモン信号線には4つのセグメントが接続されている。セグメント信号線SEG1、3、4には4つのセグメントが接続され、セグメント信号線SEG2には3つのセグメントが接続されている。セグメント信号線SEG_Cは、複数のセグメントに接続されずに、上記の特定セグメントにのみ接続されている。各セグメントは、それに接続されたコモン信号およびセグメント信号の両者が有効のとき(つまり、コモン信号とセグメント信号Sとの電位差がVLC1−Vssであるとき)に点灯し、一方が無効のときに消灯する。
図3はLCD表示装置の駆動タイミングを示すタイミングチャート図である。同図において、コモン信号COM4、セグメント信号SEG_ON、SEG_OFF、タイマー信号TMO、セグメント信号SEG_Cを示している。
同図のように、コモン信号COM4は、ダイナミック点灯の周期Tの1/4の期間に有効になる。セグメント信号SEG_ONは、コモン信号COM4の有効期間に有効となるよう出力される。セグメント信号SEG_OFFは、コモン信号COM4の有効期間に無効となるよう出力される。タイマー信号TMOは、1秒前後の点滅周期でハイレベルおよびローレベルを繰り返し出力する。
上記の特定セグメントは、コモン信号COM4とセグメント信号SEG_Cとに接続されている。タイマー信号TMOがハイレベルのとき、セグメント信号SEG_Cとの電位差がVLC1−Vssになるので、特定セグメントは点灯する。タイマー信号TMOがローレベルのとき、セグメント信号SEG_Cとの電位差がVLC1−Vssより小さくなるので、特定セグメントは消灯する。マルチクプレクサ8は、タイマー信号TMOの周期でセグメント信号SEG_ONとグメント信号SEG_OFFとを交互に選択し、セグメント信号SEG_Cとして出力する。その結果、特定セグメントはタイマー信号TMOのハイレベルとローレベルの周期に同期して、点灯と消灯とを繰り返す、つまり点滅することになる。なお、タイマー信号TMOがハイレベルの期間では、特定セグメントは1/4のデューティでダイナミック点灯しており、人の目には点灯状態に見える。
以上のように、本実施の形態におけるLCD駆動回路によれば、マイクロコンピュータをスタンバイモードから通常動作に復帰させることなく、特定のLCDセグメントを点滅駆動することができる。さらに、従来のLCD駆動機能付きマイクロコンピュータに対して、タイマー回路12とマルチプレクサ14を追加し、セグメントドライバ6に機能追加するだけで容易に実現することができ、従来技術のマイクロコンピュータのLCD駆動回路を有効に利用することができる。
なお、図1では、マルチプレクサ14のみマイクロコンピュータMCU外に実装されているが、LCD駆動回路の全部がマイクロコンピュータMCU内に実装されていても良いし、一部が実装されていてもよい。ただし、図1のようにマイクロコンピュータMCUに内蔵のタイマーをタイマー回路12として使用すれば、マルチプレクサ14を外付けするだけでよい。つまり、マルチプレクサ14を外付けするだけで、従来のLCD駆動機能付きマイクロコンピュータMCUに本発明を容易に適用することができる。
また、本実施の形態では、セグメント信号SEG_Cには、特定セグメント(図2の「.」)にのみ接続されているが、他の点滅を所望するセグメントに接続されていてもよい。
なお、特定セグメント(図2の「.」)にセグメント信号SEG_Cの代わりにコモン信号COM_Cを接続し、セグメントドライバ4がセグメント信号SEG_ONおよびSEG_OFFの代わりにコモン信号COM_ONおよびCOM_OFFを出力し、マルチプレクサ5の出力をコモン信号COM_Cとしてもよい。
(実施の形態2)
実施の形態1ではセグメント信号SEG_ON、SEG_OFFの2つが必要であったが、実施の形態2ではその2つのセグメント信号を必要としない構成について説明する。LCDセグメントは、SEG信号とCOM信号の電位差がVss−VLC1ある時に点灯する。本実施の形態2のLCD駆動回路は、点滅周期内の点灯期間において、このセグメントに対応するCOM信号と物理的に反転した信号をセグメント信号SEG_Cとして特定セグメントに供給することにより、Vss−VLC1の電位差を作り出し、特定セグメントを点灯させるよう構成されている。
実施の形態1ではセグメント信号SEG_ON、SEG_OFFの2つが必要であったが、実施の形態2ではその2つのセグメント信号を必要としない構成について説明する。LCDセグメントは、SEG信号とCOM信号の電位差がVss−VLC1ある時に点灯する。本実施の形態2のLCD駆動回路は、点滅周期内の点灯期間において、このセグメントに対応するCOM信号と物理的に反転した信号をセグメント信号SEG_Cとして特定セグメントに供給することにより、Vss−VLC1の電位差を作り出し、特定セグメントを点灯させるよう構成されている。
図4は、本発明の実施の形態2におけるLCD表示装置の構成を示すブロック図である。図5は、LCD表示装置の各信号のタイミングチャートを示す図である。
図4のLCD表示装置は、図1と比較して、マルチプレクサ14が削除された点と、セグメントドライバ4の代わりにセグメントドライバ4aを備える点と、コンパレータ回路16、AND回路18、反転回路19およびマルチプレクサ21が追加された点とが異なっている。図1と同じ符号の構成要素は同じであるので説明を省略し、異なる点を中心に説明する。
セグメントドライバ4aは、実施の形態1のセグメント信号SEG_ON、SEG_OFFを生成および出力しないで、従来と同様にセグメント信号SEG1〜SEG4を駆動する。
コンパレータ回路16は、点滅の対象となる特定セグメントに接続されたコモン信号(ここではCOM4)と、参照電圧Vref1およびVref2とが入力され、図5のタイミングチャートに示すように、コモン信号COM4の電圧が、参照電圧Vref1からVref2までの範囲内にあるときハイレベルを出力し、参照電圧Vref1からVref2までの範囲外にあるときローレベルを出力する。ここで、参照電圧Vref1はVssとVLC3の中間電位に相当し、参照電圧Vref2は、VLC2とVLC1の中間電位に相当する。このように、コンパレータ回路16は、入力信号(図5のコモン信号COM4)が中間的なレベル(VLC2、VLC3)であればハイレベルを出力し、その範囲外のレベル(VLC1、Vss)であればローレベルを出力する(図5のCTL信号)。このようなコンパレータ回路16は、例えば、2つの比較器、2つのダイオード、プルアップ抵抗、2つの参照電圧源により構成することができる。
AND回路18は、コンパレータ回路16の出力(図5のCTL信号)の反転信号と、マイクロコンピュータMCU内のタイマー回路12からのタイマー信号TMO17の論理積をとる。これにより、AND回路18は、タイマー信号TMO17がローレベルのとき(点滅周期内の消灯期間のとき)にコンパレータ回路16の出力信号CTLをマスクし、タイマー信号TMO17がハイレベルのとき(点滅周期内の点灯期間のとき)にコンパレータ回路16の出力信号CTLを反転出力する。
反転回路19は、コモン信号COM4を反転する。COM信号は中間電位VLC2、VLC3を有するので、反転回路19は、中間電位でないVCL1、Vssを論理反転することはできるが、中間電位VLC2、VLC3を中間電位に論理的に反転することはできない。そのため、上記のコンパレータ回路16が中間電位のレベルにある期間を判定し、MUX21が、中間電位のレベルにある期間にVLC3相当のセグメント信号SEG_Cを出力するようにしている。
マルチプレクサ21は、AND回路18の出力信号がハイレベルのとき(点滅周期内の点灯期間でかつCTL信号がローレベル)反転回路19の出力信号を選択し、AND回路18の出力信号がローレベルのとき(点滅周期内の消灯期間のとき)固定レベルVLC3を選択する。その結果、マルチプレクサ21は、コモン信号COM4の電圧がVLC1であるときおよびVssである期間に、コモン信号COM4の反転信号をセグメント信号SEG_Cとして出力する。これにより、点滅周期内の点灯期間でかつCTL信号がローレベルであるとき、コモン信号COM4の電圧がVLC1であるとき、およびVssである期間に、セグメント信号SEG_Cがコモン信号COM4の反転信号になるので、特定セグメントを点灯させることになる。
以上のように、本実施の形態のLCD表示装置は、実施の形態1と同様に、マイクロコンピュータをスタンバイモードから通常動作に復帰させることなく、特定のLCDセグメントを点滅駆動することができる。実施の形態1ではセグメント信号SEG_ONとSEG_OFFの2本が必要であるが、実施の形態2では、そのセグメント信号を必要としない。
また、現行の技術のLCD管とマイクロコンピュータ内のLCD駆動回路を使って、マイクロコンピュータのスタンバイモード中においても、特定のLCDセグメントを点滅駆動することができる。また、マイクロコンピュータの端子を余計に使う必要がなくなる。
(実施の形態3)
実施の形態3のLCD駆動回路は、セグメント出力ラッチから出力されるセグメントデータを選択するマルチプレクサとセグメントドライバとの間で、特定セグメントのオン/オフを指定するデータを、タイマー信号TMOを用いて点滅を示すデータに改変するよう構成されている。
実施の形態3のLCD駆動回路は、セグメント出力ラッチから出力されるセグメントデータを選択するマルチプレクサとセグメントドライバとの間で、特定セグメントのオン/オフを指定するデータを、タイマー信号TMOを用いて点滅を示すデータに改変するよう構成されている。
図6は、本発明の実施の形態3におけるLCD表示装置の構成を示すブロック図である。同図のLCD表示装置は、図1と比較して、マルチプレクサ14が削除された点と、点滅要求レジスタ28、OR回路29、AND回路30が追加された点と、セグメントドライバ4の代わりにセグメントドライバ4bを備える点とが異なっている。図1と同じ符号の構成要素は同じなので説明を省略し、異なる点を中心に説明する。
点滅要求レジスタ28は点滅要求フラグを保持し、その値を示す点滅要求信号を出力する。ここで、点滅要求フラグ「1」は特定セグメントの点滅を要求し、点滅要求フラグ「0」は要求しないことを意味する。点滅要求フラグは、マイクロコンピュータMCUのCPUにより設定される。
OR回路29は、タイマー信号TMOと点滅要求信号の反転との論理和を出力する。つまり、OR回路29は、点滅要求信号が点滅を要求すること示す場合はタイマー信号TMOをそのまま出力し、点滅要求信号が点滅を要求しないこと示す場合はタイマー信号TMOをマスクする(ここではハイレベルを出力する)。
AND回路30は、セグメント出力ラッチ6に保持されたセグメントデータのうち、特定セグメントに対応する点灯/消灯を示すデータ(以下、特定セグメントデータと呼ぶ。)と、OR回路29の出力との論理積をセグメントドライバ4bに出力する。言い換えれば、AND回路30は、点滅要求信号が点滅を要求しないことを示す場合には、特定セグメントデータをそのまま出力する。一方、AND回路30は、点滅要求信号が点滅を要求すること示し、かつ特定セグメントデータが点灯を示す場合には、タイマー信号TMOの周期でオン/オフさせるデータをセグメントドライバ4bに出力する。ただし、点滅要求信号が点滅を要求すること示す場合であっても、特定セグメントに対応するデータが消灯を示す場合には、AND回路30の出力はオフ(消灯)を示す。
セグメントドライバ4bは、従来技術と同様のセグメント信号SEG1〜SEG4を駆動することに加えて、AND回路30の出力のオン/オフに応じて点滅対象の特定セグメントにセグメント信号SEG_Cを駆動する。
上記の構成により、セグメントデータを選択するマルチプレクサ8とセグメントドライバ4bの間で、特定セグメントデータを、点滅要求レジスタのフラグ値およびタイマー信号TMOに応じてオン/オフするように改変することにより、特定セグメントを点滅駆動する。
本実施の形態のLCD駆動回路によれば、マイクロコンピュータをスタンバイモードから通常動作に復帰させることなく、特定のLCDセグメントを点滅駆動することができる。また、マイクロコンピュータMCUの外部(基板上)に特別な回路を設けることなく、マイクロコンピュータMCUの内部に簡単な回路(OR回路29、AND回路30、点滅要求レジスタ28)を付加するだけで、特定のセグメントの点滅駆動を行うことができる。
なお、図6においてAND回路30の代わりに、OR回路29の反転信号と特定セグメントに対応する点灯/消灯を示すデータとを入力する排他的論理和回路を設けてもよい。そうすれば、特定セグメントに対応するデータが消灯を示す場合であっても、点滅要求信号が点滅を要求すること示していれば、タイマー信号TMOの周期でオン/オフする点滅信号を出力する。
(実施の形態4)
実施の形態4のLCD駆動回路は、専用のコモン信号およびセグメント信号によって点滅対象の特定セグメントをスタティック駆動により点滅させるように構成される。そのため、LCD駆動回路は、点滅対象の特定セグメントへのコモン信号COM_Cを出力するマイクロコンピュータMCU内蔵のタイマー回路と、マイクロコンピュータMCU外部に簡単な回路(反転回路とマルチプレクサ)を設け、マイクロコンピュータMCU内蔵のもう1つのタイマー回路を用いて、点滅対象の特定セグメントを点滅させるよう構成されている。
実施の形態4のLCD駆動回路は、専用のコモン信号およびセグメント信号によって点滅対象の特定セグメントをスタティック駆動により点滅させるように構成される。そのため、LCD駆動回路は、点滅対象の特定セグメントへのコモン信号COM_Cを出力するマイクロコンピュータMCU内蔵のタイマー回路と、マイクロコンピュータMCU外部に簡単な回路(反転回路とマルチプレクサ)を設け、マイクロコンピュータMCU内蔵のもう1つのタイマー回路を用いて、点滅対象の特定セグメントを点滅させるよう構成されている。
図7は本発明の実施の形態4におけるLCD表示装置の構成を示すブロック図である。また、図8は、LCD管15aの結線例を示す図である。同図のように、点滅表示の対象となる特定セグメント「.」には、専用のコモン信号COM_Cおよびセグメント信号SEG_Cが接続されている。
図8のLCD表示装置は、図1と比較して、タイマー回路12aと反転回路34とを追加した点と、マルチプレクサ14の代わりにマルチプレクサ35を備える点とが異なっている。同じ符号は同じ構成要素なので説明を省略し、異なる点を中心に説明する。
タイマー回路12aは、マイクロコンピュータMCU内蔵の2つめのタイマー回路であり、スタティック駆動用のコモン信号COM_C(パルス信号)を出力する。
反転回路34は、コモン信号COM_Cを反転し、反転信号を出力する。
マルチプレクサ35は、コモン信号COM_Cと、その反転信号とが入力され、タイマー信号TMOがハイレベルのときコモン信号COM_Cを選択し、タイマー信号TMOがローレベルのときコモン信号COM_Cの反転信号を選択し、選択した信号をセグメント信号SEG_Cとして特定セグメントに出力する。
マルチプレクサ35は、コモン信号COM_Cと、その反転信号とが入力され、タイマー信号TMOがハイレベルのときコモン信号COM_Cを選択し、タイマー信号TMOがローレベルのときコモン信号COM_Cの反転信号を選択し、選択した信号をセグメント信号SEG_Cとして特定セグメントに出力する。
以上のように構成されたLCD表示装置について説明する。マルチプレクサ35によってコモン信号COM_Cが選択されたとき、特定セグメントにはVLC1−Vssの電位差が生じるので、特定セグメントは点灯する。コモン信号COM_Cの反転信号が選択されたとき、特定セグメントには電位差が生じないので、特定セグメントは消灯する。従って、特定セグメントは、タイマー信号TMOの周期に同期して点滅することになる。
このように、スタティック駆動のセグメント信号SEG_Cの波形とコモン信号COM_Cの波形が全く同一(同相)であれば、特定セグメントは消灯し、一方が反転していれば(逆相)であれば点灯する。LCD表示装置は、タイマー信号TMOに同期して、セグメント信号SEG_Cとコモン信号COM_Cとの同相と逆相とを切り替えることにより、特定セグメントを点滅させている。
以上のように、本実施の形態におけるLCD表示装置によれば、マイクロコンピュータをスタンバイモードから通常動作に復帰させることなく、特定のLCDセグメントを点滅駆動することができる。また、マイクロコンピュータ内に特別な回路を設けることなく、簡単なハードウエア構成で特定セグメントの点滅制御を行うことができる。
なお、図7において、反転回路34およびマルチプレサ35の出力をコモン信号として特定セグメントに接続し、コモン信号COM_Cをセグメント信号として特定セグメントに接続してもよい。
(実施の形態5)
実施の形態5のLCD駆動回路は、セグメント出力ラッチと、セグメント出力ラッチから出力されるセグメントデータを選択するマルチプレクサとの間で、特定セグメントのオン/オフを指定するデータを、タイマー信号TMOを用いて点滅を示すデータに改変するよう構成されている。
実施の形態5のLCD駆動回路は、セグメント出力ラッチと、セグメント出力ラッチから出力されるセグメントデータを選択するマルチプレクサとの間で、特定セグメントのオン/オフを指定するデータを、タイマー信号TMOを用いて点滅を示すデータに改変するよう構成されている。
図9は本発明の実施の形態5におけるLCD表示装置の構成を示すブロック図である。また、LCD管101のセグメントへの結線は、図10と同様であるものとする。図9のLCD表示装置は、図1と比較して、点滅要求レジスタ38、OR回路部39、AND回路部40を追加した点と、マルチプレクサ14を削除した点とが異なっている。同じ符号は同じ構成要素なので説明を省略し、異なる点を中心に説明する。
点滅要求レジスタ38は、各セグメントに対応する点滅要求フラグを保持し、その値を点滅要求信号として出力する。点滅要求フラグの数は、(セグメント信号数×コモン信号数)または実装されているセグメント数である。本実施例では点滅要求レジスタ38は16個の点滅要求フラグを保持する。各点滅要求フラグ「1」は対応するセグメントの点滅を要求し、点滅要求フラグ「0」は点滅を要求しないことを意味する。各点滅要求フラグは、マイクロコンピュータMCUのCPUにより設定される。
OR回路部39は、タイマー信号TMOと各点滅要求信号の反転との論理和をAND回路部40に出力する。図9では、OR回路部39中にORゲートを4つしか図示していないが、OR回路部39は、LCD管の16個のセグメントに対応する16個のORゲートを備える。各ORゲートは、点滅要求信号が点滅を要求すること示す場合はタイマー信号TMOをそのまま出力する。この出力(タイマー信号TMO)は、対応するセグメントを点滅させることを、後段のAND回路部40に指示する。
一方、各ORゲートは、点滅要求信号が点滅を要求しないこと示す場合はタイマー信号TMOをマスクする(ここではハイレベルを出力する)。この出力(ハイレベル)は、対応するセグメントを点滅させないことを、後段のAND回路部40に指示する。
AND回路部40は、セグメント出力ラッチ6に保持されたセグメントデータと、OR回路部39の出力との倫理積をセグメントドライバ4bに出力する。図9では、AND回路部40中にANDゲートを4つしか図示していないが、AND回路部40は、LCD管の16個のセグメントに対応する16個のANDゲートを備える。各ANDゲートは、セグメントデータ中の、対応するセグメントの点灯/消灯を示すビットと、対応する上記ORゲートの出力との論理積をセグメントドライバ4bに出力する。言い換えれば、各ANDゲートは、対応する上記ORゲートの出力がハイレベルのときは、対応するセグメントの点灯/消灯を示すビットをそのまま出力し、対応する上記ORゲートの出力がタイマー信号TMOを同じときは、対応するセグメントの点灯を示すビットを、タイマー信号TMO周期で点滅するビットとして出力する。
以上のように構成されたLCD表示装置の動作を説明する。AND回路部40は、セグメントに対応するビット毎に、点滅要求信号が点滅を要求しないことを示す場合には、セグメントデータをそのまま出力する。一方、AND回路部40は、セグメントに対応するビット毎に、点滅要求信号が点滅を要求すること示し、かつセグメントデータが点灯を示す場合には、セグメント信号およびコモン信号に対応するビット毎に、タイマー信号TMOの周期でオン/オフさせるデータをセグメントドライバ4bに出力する。このように、本実施の形態におけるLCD駆動回路は、セグメント個別にタイマー信号TMOの周期で点滅させることができる。マイクロコンピュータMCUは、点滅対象となる所望のセグメントに対応する点滅要求フラグを設定しさえすれば、マイクロコンピュータMCUがスタンバイモードになった後もLCD駆動回路は当該セグメントを点滅させる。
以上の構成により、マイクロコンピュータMCUをスタンバイモードから通常動作に復帰させることなく、特定セグメントだけでなく、任意のセグメントに対して点滅させることができる。また、実施の形態3では、点滅対象の特定セグメント1個に対し、マイクロコンピュータのセグメント信号SEG_C用の端子を追加する必要があるが、本実施の形態では、端子を追加する必要がない。本実施の形態では、マイクロコンピュータMCU内部にセグメント毎の点灯要求フラグを保持する点灯要求レジスタを備える必要があるが、外部に特別な回路を組むことなく特定のセグメントだけでなく任意のセグメントの点滅駆動を行うことができる。
なお、実施の形態5では、点滅要求レジスタ38が点滅対象とする所望の1つ以上のセグメントに対応する点滅要求フラグだけを保持し、OR回路部39およびAND回路部40も当該1つ以上のセグメントに対応するORゲートおよびANDゲートを備える構成としてもよい。例えば、実施の形態1〜4のように「.」のセグメントに対応する点滅要求フラグのみを保持する点滅要求レジスタと、それに対応するORゲートおよびANDゲートを備える構成としてもよい。こうすればマイクロコンピュータMCU内部の回路増加を最小限に抑えることができる。
本発明にかかるLCD表示装置は、点滅表示を必要とする表示装置において、ソフトウエアによる点滅制御を必要とせず、マイクロコンピュータをスタンバイモードに設定しておくことができるまで、省電力効果が狙え、リモコンやデジタル時計等の乾電池で駆動する家電製品において有用である。
1 LCD管
2 SEG信号
3 COM信号
4 セグメントドライバ
5 コモンドライバ
6 セグメント出力ラッチ
7 タイミングコントロール
8 マルチプレクサ
12 タイマー回路
14 MUX(スイッチング回路)
15 LCD管
16 コンパレータ回路
17 点滅制御用パルス信号
18 AND回路
19 反転回路
20 VLC3レベル入力
21 マルチプレクサ
22 マルチプレクサ
23 LCD管
24 Vref1
25 Vref2
28 点滅要求レジスタ
29 OR回路
30 AND回路
31 LCD管
35 マルチプレクサ
38 点滅要求レジスタ
39 OR回路部
40 AND回路部
2 SEG信号
3 COM信号
4 セグメントドライバ
5 コモンドライバ
6 セグメント出力ラッチ
7 タイミングコントロール
8 マルチプレクサ
12 タイマー回路
14 MUX(スイッチング回路)
15 LCD管
16 コンパレータ回路
17 点滅制御用パルス信号
18 AND回路
19 反転回路
20 VLC3レベル入力
21 マルチプレクサ
22 マルチプレクサ
23 LCD管
24 Vref1
25 Vref2
28 点滅要求レジスタ
29 OR回路
30 AND回路
31 LCD管
35 マルチプレクサ
38 点滅要求レジスタ
39 OR回路部
40 AND回路部
Claims (12)
- 複数のセグメント信号と複数のコモン信号を用いて、複数のセグメントを有する液晶表示部をダイナミック駆動するLCD駆動回路であって、
点滅周期を示す周期的なタイマー信号を出力するタイマー回路と、
特定セグメントの点灯または消灯を指示するための特定の信号を伝達する信号線に挿入され、前記タイマー信号に従って、前記特定セグメントに対して点滅を指示する点滅信号を前記信号線の下流に出力する切替手段と
を備えることを特徴とするLCD駆動回路。 - 前記LCD駆動回路は、さらに、
マイクロコンピュータに内蔵され、前記特定の点灯信号として、前記特定セグメントに対して点灯を指示するオン信号と前記特定セグメントに対して消灯を指示するオフ信号とを出力するセグメントドライバを備え、
前記切替手段は、前記タイマー信号に従って前記オン信号と前記オフ信号とを交互に選択し、選択した信号を前記点滅信号として出力し、
前記切替手段の出力は、前記信号線に接続された前記特定セグメントに供給される
ことを特徴とする請求項1記載のLCD駆動回路。 - 前記各コモン信号は、第1電位と、第2電位と、第1および第2電位の中間の電位である1つ以上の中間電位で駆動され、
前記LCD駆動回路は、さらに、
前記特定セグメントに供給されるコモン信号を反転することにより、前記特定の信号を生成する反転回路と、
前記特定セグメントに供給されるコモン信号が中間電位にあるか否かを判定する判定回路とを備え、
前記判定手段による中間電位にあるか否かの判定結果と、前記タイマー信号との論理積をとるAND回路とを備え、
前記切替手段は、前記AND回路からの論理積出力に従って、前記反転回路からの前記点灯信号と、中間電位を示す信号とを交互に選択し、選択した信号を前記点滅信号として出力し、
前記切替手段の出力は、前記信号線に接続された前記特定セグメントに供給される
ことを特徴とする請求項1記載のLCD駆動回路。 - 前記LCD駆動回路は、さらに、
前記マイクロコンピュータに内蔵され、前記特定セグメントの点滅を要求するか否かを示すフラグを保持するレジスタとを備え、
前記切替回路が挿入される信号線は、前記セグメントドライバに入力される前記セグメントデータのうち前記特定セグメントに対応するデータを前記特定の信号として伝達する信号線であり、
前記切替回路は、前記フラグが点滅を要求しているとき、前記タイマー信号に従って前記点滅信号を出力する
ことを特徴とする請求項1記載のLCD駆動回路。 - 前記切替手段は、前記タイマー信号に従って、前記特定の信号を反転した反転信号と前記特定の信号とを交互に選択し、選択した信号を前記点滅信号として出力し、
前記切替手段の出力は、前記信号線に接続された前記特定セグメントに供給される
ことを特徴とする請求項1記載のLCD駆動回路。 - 前記LCD駆動回路は、さらに、
前記マイクロコンピュータに内蔵され、前記セグメントデータのうち各コモン信号に対応するデータを順に選択する選択回路と、
前記切替回路が挿入される信号線は、前記データ保持部と前記選択回路との間の、前記セグメントデータのうち前記特定セグメントに対応するデータを前記特定の信号として伝達する信号線であり、
前記切替回路は、前記フラグが点滅を要求しているとき、前記タイマー信号に従って前記点滅信号を出力する
ことを特徴とする請求項1記載のLCD駆動回路。 - 複数のセグメント信号と複数のコモン信号に接続された液晶表示部と、
マイクロコンピュータに内蔵され、点滅周期を示す周期的なタイマー信号を出力するタイマー回路と、
特定セグメントの点灯または消灯を指示するための特定の信号を伝達する信号線に挿入され、前記タイマー信号に従って、前記特定セグメントに対して点滅を指示する点滅信号を前記信号線の下流に出力する切替手段とを備え、
前記信号線は前記特定セグメントにのみ接続される
ことを特徴とする液晶表示装置。 - 前記LCD表示回路は、さらに、
前記マイクロコンピュータに内蔵され、前記特定セグメントの点灯を指示するオン信号と、前記特定セグメントの消灯を指示するオフ信号とを、前記特定の信号として出力するセグメントドライバを備え、
前記切替手段は、前記タイマー信号に従って前記オン信号と前記オフ信号とを交互に選択し、選択した信号を前記点滅信号として出力し、
前記切替手段の出力は前記信号線に接続された前記特定セグメントに供給される
ことを特徴とする請求項7記載の液晶表示装置。 - 前記各コモン信号は、第1電位と、第2電位と、第1および第2電位の中間の電位である1つ以上の中間電位で駆動され、
前記液晶表示装置は、さらに、
前記特定セグメントに供給されるコモン信号を反転することにより、前記特定の信号を生成する反転回路と、
前記特定セグメントに供給されるコモン信号が中間電位にあるか否かを判定する判定回路とを備え、
前記判定手段によって中間電位にないと判定結果と、前記タイマー信号との論理積をとるAND回路とを備え、
前記切替手段は、前記AND回路からの論理積出力に従って、前記反転回路からの前記点灯信号と、中間電位を示す信号とを交互に選択し、選択した信号を前記点滅信号として出力し、
前記切替手段の出力は前記信号線に接続された前記特定セグメントに供給される
ことを特徴とする請求項7記載の液晶表示装置。 - 前記液晶表示装置は、さらに、
前記マイクロコンピュータに内蔵され、各セグメントの点灯および消灯を示すセグメントデータ従って、前記複数のセグメント信号を駆動するセグメントドライバと、
前記マイクロコンピュータに内蔵され、前記特定セグメントの点滅を要求するか否かを示すフラグを保持するレジスタとを備え、
前記切替回路が挿入される信号線は、前記セグメントドライバに入力される前記セグメントデータのうち前記特定セグメントに対応するデータを前記特定の信号として伝達する信号線であり、
前記切替回路は、前記マイクロコンピュータに内蔵され、前記フラグが点滅を要求しているとき、前記タイマー信号に従って前記点滅信号を出力する
ことを特徴とする請求項7記載の液晶表示装置。 - 前記切替手段は、前記タイマー信号に従って、前記特定の信号を反転した反転信号と前記特定の信号とを交互に選択し、選択した信号を前記点滅信号として出力し、
前記切替手段の出力は前記信号線に接続された前記特定セグメントに供給される
ことを特徴とする請求項7記載の液晶表示装置。 - 前記液晶表示装置は、さらに、
前記マイクロコンピュータに内蔵され、各セグメントの点灯および消灯を示すセグメントデータを保持するデータ保持部と、
前記マイクロコンピュータに内蔵され、前記セグメントデータのうち各コモン信号に対応するデータを順に選択する選択回路と、
前記マイクロコンピュータに内蔵され、選択回路から出力されるデータに従って前記複数のセグメント信号を駆動するセグメントドライバとを備え、
前記切替回路が挿入される信号線は、前記データ保持部と前記選択回路との間の、前記セグメントデータのうち前記特定セグメントに対応するデータを前記特定の信号として伝達する信号線であり、
前記切替回路は、前記マイクロコンピュータに内蔵され、前記フラグが点滅を要求しているとき、前記タイマー信号に従って前記点滅信号を出力する
ことを特徴とする請求項7記載の液晶表示装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2006263098A JP2008083374A (ja) | 2006-09-27 | 2006-09-27 | Lcd機能の省電力化 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP2006263098A JP2008083374A (ja) | 2006-09-27 | 2006-09-27 | Lcd機能の省電力化 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
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JP2008083374A true JP2008083374A (ja) | 2008-04-10 |
Family
ID=39354322
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2006263098A Pending JP2008083374A (ja) | 2006-09-27 | 2006-09-27 | Lcd機能の省電力化 |
Country Status (1)
Country | Link |
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JP (1) | JP2008083374A (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN106782257A (zh) * | 2015-11-20 | 2017-05-31 | 晶门科技有限公司 | 用于驱动电子纸显示器的设备和方法 |
US11183138B2 (en) | 2019-11-21 | 2021-11-23 | Seiko Epson Corporation | Driving circuit, display module, and mobile body |
-
2006
- 2006-09-27 JP JP2006263098A patent/JP2008083374A/ja active Pending
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN106782257A (zh) * | 2015-11-20 | 2017-05-31 | 晶门科技有限公司 | 用于驱动电子纸显示器的设备和方法 |
CN106782257B (zh) * | 2015-11-20 | 2020-03-17 | 晶门科技有限公司 | 用于驱动电子纸显示器的设备和方法 |
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