JP2018132716A - 液晶駆動装置、電子時計、液晶駆動方法、及びプログラム - Google Patents

Abstract

【課題】液晶パネルの信頼性の低下を防止することが可能な液晶駆動装置等を提供する。【解決手段】電子時計１は、複数の画素が配置されている液晶パネル２０を駆動する液晶駆動回路１０８と、液晶駆動回路１０８を制御するＣＰＵ１０１と、を備える。ＣＰＵ１０１は、複数の画素に画像データを出力するよう液晶駆動回路１０８に指示する。また、ＣＰＵ１０１は、複数の画素のそれぞれに含まれる表示素子に印加される交流電圧を、当該交流電圧の極性を所定の周期で反転して出力するよう液晶駆動回路１０８に指示する。そして、ＣＰＵ１０１は、極性を反転すべきタイミングが、画像データが出力されている期間内である場合、当該タイミングを当該期間の後のタイミングに変更する。【選択図】図１

Description

この発明は、液晶駆動装置、電子時計、液晶駆動方法、及びプログラムに関する。

従来、画像を表示するための複数の画素が配置された液晶パネルを備える液晶表示装置において、各画素が備えるメモリ素子に画像データを記憶させることにより、画像の書き換え頻度を低くし、液晶パネルの低消費電力化を図る技術がある（例えば、特許文献１）。

特開２００３−１７７７１７号公報

特許文献１に開示されているような液晶表示装置では、液晶パネルを直流電圧で駆動すると寿命が短くなるため、一般的に所定の周期で極性を反転させながら交流電圧で駆動する。しかし、画像データを画素に出力するタイミングと、交流電圧の極性を反転するタイミングとが重なった場合に、画素データが画素内のメモリ素子に正常に記録されず、液晶パネルの信頼性を損なう可能性がある。

この発明の目的は、液晶パネルの信頼性の低下を防止することが可能な液晶駆動装置、電子時計、液晶駆動方法、及びプログラムを提供することにある。

本発明は、上記目的を達成するため、本発明の第１の観点に係る液晶駆動装置は、
複数の画素が配置されている液晶パネルを駆動する液晶駆動回路と、
前記液晶駆動回路を制御する制御部と、を備え、
前記制御部は、
前記複数の画素に画像データを出力するよう前記液晶駆動回路に指示し、
前記複数の画素のそれぞれに含まれる表示素子に印加される交流電圧を、当該交流電圧の極性を所定の周期で反転して出力するよう前記液晶駆動回路に指示し、
前記極性を反転すべきタイミングが、前記画像データが出力されている期間内である場合、当該タイミングを当該期間の後のタイミングに変更する、
ことを特徴とする。

本発明に従うと、液晶パネルの信頼性の低下を防止することができる。

第１実施形態に係る電子時計の構成例を示す図である。 第１実施形態に係る液晶駆動回路及び液晶パネルの構成を示す回路図の一例である。 第１実施形態における画像データ出力期間と交流電圧の反転タイミングとの関係を説明するための図である。 第１実施形態に係る電子時計のＣＰＵが実行する交流電圧出力制御処理の制御手順を示すフローチャートである。 第１実施形態に係る電子時計のＣＰＵが実行する画像データ出力制御処理の制御手順を示すフローチャートである。 第２実施形態に係る液晶パネルに表示される画像の一例を示す図である。 第２実施形態に係る電子時計の構成例を示す図である。 第２実施形態における画像データ出力期間と交流電圧の反転タイミングとの関係を説明するための図である。 第２実施形態に係る電子時計のＣＰＵが実行する画像データ出力制御処理の制御手順を示すフローチャートである。 第３実施形態に係る電子時計の構成例を示す図である。

以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。

（第１実施形態）
図１は、本発明の第１実施形態に係る電子時計１の構成例を表す図である。まず、第１実施形態に係る電子時計１のハードウェア構成について説明する。図１に示すように、電子時計１は、マイクロコントローラ１０と、液晶パネル２０と、振動子３０と、操作受付部４０と、通信部５０と、電力供給部６０とを備える。

マイクロコントローラ１０は、本発明に係る液晶駆動装置の一例である。マイクロコントローラ１０は、制御部としてのＣＰＵ（Central Processing Unit）１０１と、ＲＯＭ（Read Only Memory）１０２と、ＲＡＭ（Random Access Memory）１０３と、発振回路１０４と、分周回路１０５と、計時回路１０６と、タイマ回路１０７と、液晶駆動回路１０８とを備える。なお、ＲＯＭ１０２、ＲＡＭ１０３、発振回路１０４、分周回路１０５、計時回路１０６、タイマ回路１０７、及び液晶駆動回路１０８は、マイクロコントローラ１０の内部に限られず、マイクロコントローラ１０の外部に設けられてもよい。また、振動子３０、通信部５０、及び電力供給部６０は、マイクロコントローラ１０の外部に限られず、マイクロコントローラ１０の内部に設けられてもよい。

ＣＰＵ１０１は、各種演算処理を行い、電子時計１の全体動作を統括制御するプロセッサである。ＣＰＵ１０１は、ＲＯＭ１０２から制御プログラムを読み出し、ＲＡＭ１０３にロードして各種機能に係る演算制御や表示制御など各種動作処理を行う。

ＲＯＭ１０２は、不揮発性メモリなどであり、制御プログラムや初期設定データを記憶する。制御プログラムの中には、液晶パネル２０を駆動するための後述する交流電圧出力制御処理及び画像データ出力制御処理の制御に係るプログラム１０９が含まれる。

ＲＡＭ１０３は、ＳＲＡＭ（Static Random Access Memory）やＤＲＡＭ（Dynamic Random Access Memory）などの揮発性のメモリである。ＲＡＭ１０３は、一時データを記憶すると共に、各種設定データを記憶する。また、ＲＡＭ１０３は、液晶パネル２０に出力する画像データを記憶する。本実施形態において、画像データは、例えば年月日や曜日、現在時刻、バッテリ残量を表す画像データである。

発振回路１０４は、振動子３０を発振させて、所定の周波数信号（クロック信号）を生成して出力する。

分周回路１０５は、発振回路１０４から入力された周波数信号を計時回路１０６やＣＰＵ１０１が利用する周波数の信号に分周して出力する。この出力信号の周波数は、ＣＰＵ１０１による設定に基づいて変更されても良い。

計時回路１０６は、分周回路１０５から入力された信号の入力回数を計数して初期値に加算することで現在時刻を計時する。なお、計時回路１０６は、ＲＡＭ１０３に記憶させる値を変化させるソフトウェアにより構成されても良いし、或いは、専用のハードウェアにより構成されても良い。計時回路１０６が計時する時刻は、所定のタイミングからの累積時間、ＵＴＣ（Coordinated Universal Time、協定世界時）、又は予め設定された都市の時刻（地方時）などのうち何れであっても良い。また、この計時回路１０６が計時する時刻は、必ずしも年月日時分秒の形式でなくてもよい。

本実施形態において、発振回路１０４、分周回路１０５及び計時回路１０６により計時部が構成される。

タイマ回路１０７は、交流電圧の極性を変化させる周期を割り込み周期（例えば、０．５秒）としてカウントする。そして、タイマ回路１０７は、割り込み周期のカウントを開始してから、割り込み周期が経過するとＣＰＵ１０１に割り込み要求信号を出力する。割り込み周期は、例えばＣＰＵ１０１によって予め設定されている。

液晶駆動回路１０８は、ＣＰＵ１０１からの制御信号に基づいて、液晶パネル２０を駆動するための駆動信号を液晶パネル２０に出力して、液晶パネル２０に時刻や各種機能の表示を行わせる。詳細には、液晶駆動回路１０８は、図２に示すように、データドライバ１０８１、ゲートドライバ１０８２、ＶＣＯＭドライバ１０８３を含む。データドライバ１０８１は、ＣＰＵ１０１からの制御信号及びクロック信号に基づいて、データバスライン１０８４にデータ信号を出力する。ゲートドライバ１０８２は、ＣＰＵ１０１からの制御信号及びクロック信号に基づいて、ゲートバスライン１０８５に走査信号を出力する。ＶＣＯＭドライバ１０８３は、ＣＰＵ１０１からの制御信号に基づいて、後述する表示素子２０３に印加させる交流電圧（ＶＣＯＭ）を出力する。本実施形態において、交流電圧の極性は、ＣＰＵ１０１により決定されたタイミングで反転する。

液晶パネル２０は、時刻や各種機能に係るデータを表示するデジタル表示動作を行う。本実施形態において、液晶パネル２０は、格子状に配置された複数の画素のそれぞれが、その画素に応じたデータを記憶するメモリ素子を含むＭＩＰ（Memory In Pixel）液晶である。

図２に、本実施形態に係る液晶駆動回路１０８及び液晶パネル２０を構成する回路の概略図を示す。図２に示すように、液晶パネル２０に含まれる複数の画素２１は、メモリ素子２０１と、表示電圧供給回路２０２と、表示素子２０３とから構成される。また、表示素子２０３は、画素電極２０４と、共通電極２０５と、液晶２０６とから構成される。画素２１に表示する際、ゲートドライバ１０８２は表示対象の画素２１を含むゲートバスライン１０８５に走査信号を出力し、データドライバ１０８１がデータ信号を出力すると、そのデータ信号は、画素２１に含まれるメモリ素子２０１に記録される。そして、メモリ素子２０１に記録されたデータに応じた電圧を、表示電圧供給回路２０２により画素電極２０４に供給する。そして、ＶＣＯＭドライバ１０８３により交流電圧が供給される共通電極２０５と、画素電極２０４との間の電圧により、画像の表示が行われる。表示されている画像の書き換えが必要ない場合、画素電極２０４へは表示電圧供給回路により電位が供給され、データドライバ１０８１及びゲートドライバ１０８２は停止する。表示されている画像の書き換えが必要な場合には、データドライバ１０８１及びゲートドライバ１０８２がアクティブとなってメモリ素子２０１に記録されたデータが更新される。このような動作により、一般的なＴＦＴ（Thin Film Transistor）液晶と比較して、頻繁な書き換えを必要とせず、低消費電力化を図ることができる。

図１に戻って、振動子３０は、例えば、水晶振動子であって、発振回路１０４と組み合わされて固有の周波数信号を生成する。

操作受付部４０は、ユーザからの入力操作を受け付けて、当該入力操作に応じた電気信号を入力信号としてマイクロコントローラ１０に出力する。操作受付部４０は、例えば、押しボタンスイッチやりゅうずを含む。或いは、操作受付部４０として、タッチセンサが、液晶パネル２０の表示画面に重ねて設けられ、表示画面とともにタッチパネルを構成してもよい。この場合、タッチセンサは、当該タッチセンサへのユーザの接触動作に係る接触位置や接触態様を検出し、検出された接触位置や接触態様に応じた操作信号をＣＰＵ１０１に出力する。

通信部５０は、例えば無線周波数（ＲＦ：Radio Frequency）回路やベースバンド（ＢＢ：Baseband）回路、メモリ回路で構成される。通信部５０は、例えばＢＬＥ（Bluetooth（登録商標） Low Energy）に基づく無線信号の送信及び受信を行う。また、通信部５０は、受信した無線信号を、復調、復号等してＣＰＵ１０１へ送る。また、通信部５０は、ＣＰＵ１０１から送られた信号を、符号化、変調等して、外部へ送信する。

電力供給部６０は、例えば、バッテリ、及び電圧変換回路を備える。電力供給部６０は、電子時計１内の各部の動作電圧で電力を供給する。電力供給部６０のバッテリとしては、本実施形態では、ボタン型乾電池などの一次電池が用いられている。或いは、電力供給部６０のバッテリとして、ソーラパネルと二次電池が用いられてもよい。

次に、第１実施形態に係る電子時計１のＣＰＵ１０１の機能構成について説明する。図１に示すように、ＣＰＵ１０１は、画像データ出力制御部１２１及び交流電圧出力制御部１２２として機能する。これら画像データ出力制御部１２１及び交流電圧出力制御部１２２の機能は、単一のＣＰＵ１０１により実現されても良いし、各々別個のＣＰＵ１０１により実現されてもよい。また、それらの機能は、通信部５０のＣＰＵ（図示せず）等、ＣＰＵ１０１以外のプロセッサにより実現されても良い。

画像データ出力制御部１２１としてのＣＰＵ１０１は、複数の画素２１に画像データを出力するよう液晶駆動回路１０８に指示する。例えば、ＣＰＵ１０１は、操作受付部４０や、ＣＰＵ１０１が実行中のアプリケーションから画像出力要求を受信すると、出力すべき画像データを生成し、ＲＡＭ１０３に記録する。そして、ＣＰＵ１０１は、画像データ出力中フラグをオンに設定する。ここで、画像データ出力中フラグは、画像データが画素２１に出力されているか否かを表すフラグであって、オンの場合、画像データが画素２１に出力されていることを表し、オフの場合、画像データが画素２１に出力されていないことを表す。ＣＰＵ１０１は、画像データ出力中フラグをオンに設定すると、ＲＡＭ１０３に記録された画像データを画素２１に出力するよう液晶駆動回路１０８に指示する。また、ＣＰＵ１０１は、画素２１への画像データの出力が終わると画像データ出力中フラグをオフに設定する。以後の説明において、画素２１への画像データの出力が開始されてから終了するまでの画像データが出力されている期間を、画像データ出力期間と呼ぶ。

交流電圧出力制御部１２２としてのＣＰＵ１０１は、複数の画素２１のそれぞれに含まれる表示素子２０３に印加される交流電圧を、当該交流電圧の極性を割り込み周期（所定の周期）で反転して出力するよう液晶駆動回路１０８に指示する。また、ＣＰＵ１０１は、交流電圧の極性を反転すべきタイミングが、画像データ出力期間内である場合、当該タイミングを画像データ出力期間後のタイミングに変更する。例えば、ＣＰＵ１０１は、割り込み要求信号を受信すると、画像データ出力中フラグがオンの場合、極性未変更フラグをオンに設定して、極性を維持したまま交流電圧を液晶駆動回路１０８に出力させる。そして、ＣＰＵ１０１は、画像データ出力期間が終了した後、極性未変更フラグがオンの場合に、極性を反転して交流電圧を出力するよう液晶駆動回路１０８に指示する。また、ＣＰＵ１０１は、割り込み要求信号を受信すると、画像データ出力中フラグがオフの場合、極性を反転して交流電圧を出力するよう液晶駆動回路１０８に指示する。

次に、本実施形態における画像データ出力期間と交流電圧の反転タイミングとの関係を図３を用いて説明する。図３の上段は、交流電圧の出力電圧、中段は画像データ出力中フラグの状態、下段は極性未変更フラグの状態をそれぞれ表す。例えば、時刻ｔ_ｎにおいて割り込み要求信号を受信すると、ＣＰＵ１０１は、画像データ出力中フラグがオフであると判別し、極性を反転して交流電圧を出力するよう液晶駆動回路１０８に指示する。そして、液晶駆動回路１０８は、交流電圧を−Ｖから＋Ｖに極性を反転して出力する。また、時刻ｔ_ａ（ｔ_ｎ＜ｔ_ａ＜ｔ_ｎ＋１）において、ＣＰＵ１０１は、画像出力要求を受信すると、画像データを作成して画像データ出力中フラグをオンに設定し、作成された画像データを画素２１に出力するよう液晶駆動回路１０８に指示する。また、時刻ｔ_ｂ（ｔ_ａ＜ｔ_ｂ＜ｔ_ｎ＋１）において、ＣＰＵ１０１は、画素２１への画像データの出力が終わると画像データ出力中フラグをオフに設定する。

また、時刻ｔ_ｎから割り込み周期Ｔが経過した時刻ｔ_ｎ＋１において割り込み要求信号を受信すると、ＣＰＵ１０１は、画像データ出力中フラグがオフであると判別し、極性を反転して交流電圧を出力するよう液晶駆動回路１０８に指示する。そして、液晶駆動回路１０８は、交流電圧を＋Ｖから−Ｖに極性を反転して出力する。また、時刻ｔ_ｃ（ｔ_ｎ＋１＜ｔ_ｃ＜ｔ_ｎ＋２）において、ＣＰＵ１０１は、画像出力要求を受信すると、画像データを作成して画像データ出力中フラグをオンに設定し、作成された画像データを画素２１に出力するよう液晶駆動回路１０８に指示する。そして、時刻ｔ_ｎ＋１から割り込み周期Ｔが経過した時刻ｔ_ｎ＋２において割り込み要求信号を受信すると、ＣＰＵ１０１は、画像データ出力中フラグがオンであると判別し、極性未変更フラグをオンに設定して、極性を維持したまま交流電圧を液晶駆動回路１０８に出力させる。

さらに、時刻ｔ_ｄ（ｔ_ｎ＋２＜ｔ_ｄ＜ｔ_ｎ＋３）において、ＣＰＵ１０１は、画素２１への画像データの出力が終わると画像データ出力中フラグをオフに設定する。また、ＣＰＵ１０１は、極性未変更フラグがオンであると判別し、極性を反転して交流電圧を出力するよう液晶駆動回路１０８に指示する。そして、液晶駆動回路１０８は、交流電圧を−Ｖから＋Ｖに極性を反転して出力する。また、ＣＰＵ１０１は、極性未変更フラグをオフに設定する。そして、時刻ｔ_ｎ＋２から割り込み周期Ｔが経過した時刻ｔ_ｎ＋３において割り込み要求信号を受信すると、ＣＰＵ１０１は、画像データ出力中フラグがオフであると判別し、極性を反転して交流電圧を出力するよう液晶駆動回路１０８に指示する。そして、液晶駆動回路１０８は、交流電圧を＋Ｖから−Ｖに極性を反転して出力する。

以上のように、ＣＰＵ１０１は、交流電圧の極性を反転するタイミングに対応する割り込み要求信号を受信すると、画像データ出力中フラグを参照し、現時点が画像データ出力期間内か否かを判別する。そして、画像データ出力中フラグがオンの場合、ＣＰＵ１０１は、現時点が画像データ出力期間内であると判別し、液晶駆動回路１０８に交流電圧の極性を維持したまま出力させる。そして、ＣＰＵ１０１は、画像データ出力期間の終了後に、液晶駆動回路１０８に極性を反転して交流電圧を出力させる。これにより、ＣＰＵ１０１は、交流電圧の極性を反転すべきタイミングが画像データ出力期間内である場合に、そのタイミングを画像データ出力期間の後に変更する。

図４は、電子時計１のＣＰＵ１０１が実行する交流電圧出力制御処理の制御手順を示すフローチャートである。交流電圧出力制御処理は、本発明の液晶駆動方法の一実施形態である。ＣＰＵ１０１は、例えば、操作受付部４０から本処理の開始の指示を受け付けたことを契機として、交流電圧出力制御処理を開始する。

交流電圧出力制御処理が開始されると、ＣＰＵ１０１は、初期の極性で交流電圧の出力を開始するよう液晶駆動回路１０８に指示する（ステップＳ１０１）。初期の極性は、例えば＋Ｖに予め設定されている。

次に、ＣＰＵ１０１は、割り込み要求信号を受信したか否かを判別する（ステップＳ１０２）。例えば、割り込み要求信号は、タイマ回路１０７から割り込み周期（例えば、０．５秒）毎に出力される。ＣＰＵ１０１は、割り込み要求信号を受信するまで待機する（ステップＳ１０２；Ｎｏ）。

ＣＰＵ１０１は、割り込み要求信号を受信したと判別すると（ステップＳ１０２；Ｙｅｓ）、画像データ出力中フラグがオンか否かを判別する（ステップＳ１０３）。

ＣＰＵ１０１は、画像データ出力中フラグがオンであると判別した場合（ステップＳ１０３；Ｙｅｓ）、極性未変更フラグをオンに設定する（ステップＳ１０４）。そして、ＣＰＵ１０１は、ステップＳ１０２の処理に戻る。

ＣＰＵ１０１は、画像データ出力中フラグがオンでないと判別した場合（ステップＳ１０３；Ｎｏ）、液晶駆動回路１０８に交流電圧の極性の反転を指示する（ステップＳ１０５）。その後、ステップＳ１０２の処理に戻る。

図５は、電子時計１のＣＰＵ１０１が実行する画像データ出力制御処理の制御手順を示すフローチャートである。画像データ出力制御処理は、本発明の液晶駆動方法の一実施形態である。ＣＰＵ１０１は、例えば、操作受付部４０から本処理の開始の指示を受け付けたことを契機として、画像データ出力制御処理を開始する。

画像データ出力制御処理が開始されると、ＣＰＵ１０１は、液晶パネル２０に出力すべき画像データを作成する（ステップＳ２０１）。そして、ＣＰＵ１０１は、作成した画像データをＲＡＭ１０３に記録する。

その後、ＣＰＵ１０１は、画像データ出力中フラグをオンに設定する（ステップＳ２０２）。そして、ＣＰＵ１０１は、ステップＳ２０１において作成された画像データの出力を液晶駆動回路１０８に指示する（ステップＳ２０３）。そして、ＣＰＵ１０１は、画像データの出力が終わると、画像データ出力中フラグをオフに設定する（ステップＳ２０４）。

次に、ＣＰＵ１０１は、極性未変更フラグがオンか否かを判別する（ステップＳ２０５）。極性未変更フラグがオフである場合（ステップＳ２０５；Ｎｏ）、ＣＰＵ１０１は、ステップＳ２０１の処理に戻る。

極性未変更フラグがオンである場合（ステップＳ２０５；Ｙｅｓ）、ＣＰＵ１０１は、液晶駆動回路１０８に交流電圧の極性の反転を指示する（ステップＳ２０６）。その後、ＣＰＵ１０１は、極性未変更フラグをオフに設定し（ステップＳ２０７）、ステップＳ２０１の処理に戻る。

以上のように、第１実施形態に係る電子時計１のＣＰＵ１０１は、交流電圧の極性を反転すべきタイミングが、画像データ出力期間内である場合、そのタイミングを画像データ出力期間後のタイミングに変更する。そのため、交流電圧の極性が画像データ出力期間内に反転したことによって画像データが画素２１に含まれるメモリ素子２０１に正常に記録されず、書き換えエラーが生じることを防ぐことができる。これにより、液晶パネル２０の信頼性の低下を防ぐことができる。

また、第１実施形態に係る電子時計１のＣＰＵ１０１は、画像データの出力を開始するとき、画像データ出力中フラグをオンに設定する。そして、ＣＰＵ１０１は、交流電圧の極性を反転すべきタイミングにおいて、画像データ出力中フラグがオンであると判別したとき、当該タイミングを画像データ出力期間後のタイミングに変更する。このように、ＣＰＵ１０１は、画像データ出力中フラグにより現時点が画像データ出力期間内であることを判別し、画像データ出力期間中の交流電圧の極性の反転を防ぐことができる。

また、第１実施形態に係る電子時計１のＣＰＵ１０１は、交流電圧の極性を反転すべきタイミングが、画像データ出力期間内である場合、極性未変更フラグをオンに設定し、交流電圧の極性を維持したまま交流電圧を液晶駆動回路１０８に出力させる。そして、ＣＰＵ１０１は、画像データ出力期間が終了した後、極性未変更フラグがオンであると判別したとき、極性を反転して交流電圧を出力するよう液晶駆動回路１０８に指示する。このように、ＣＰＵ１０１は、極性未変更フラグにより画像データ出力期間内における極性を反転すべきタイミングに極性を反転しなかったことを判別し、画像データ出力期間の終了後に交流電圧の極性を反転することができる。

（第２実施形態）
次に、第２実施形態の電子時計１ａについて説明する。第１実施形態では、交流電圧の極性を反転すべきタイミングが、画像データ出力期間内である場合、電子時計１のＣＰＵ１０１が、そのタイミングをその画像データ出力期間の後のタイミングに変更する例について説明した。しかし、交流電圧の極性を反転すべきタイミングの変更方法はこれに限られない。第２実施形態では、画像データが表す画像が複数の部分画像を含む場合に、交流電圧の極性を反転すべきタイミングが、その部分画像を表す画像データの出力後のタイミングに変更される例について説明する。

まず、第２実施形態において液晶パネル２０に出力される画像データが表す画像について説明する。第２実施形態において、液晶パネル２０に出力される画像データが表す画像は、複数の部分画像を含む。そして、複数の部分画像のそれぞれは、所定の情報を表す画像である。図６に第２実施形態に係る液晶パネル２０に表示される画像Ａの一例を示す。図６に示す画像Ａは、３つの部分画像Ａ_１〜Ａ_３を含む。部分画像Ａ_１は、現在の年月日及び曜日を表す画像である。部分画像Ａ_２は、ユーザが位置するタイムゾーンにおける現在時刻を表す画像である。部分画像Ａ_３は、ユーザが位置するタイムゾーンと異なるタイムゾ−ンにおける現在時刻を表す画像である。

次に、第２実施形態に係る電子時計１ａの構成について説明する。図７は、第２実施形態に係る電子時計１ａの構成例を表す図である。この電子時計１ａの構成は、ＣＰＵ１０１が、第１実施形態に係る交流電圧出力制御部１２２の代わりに、交流電圧出力制御部１２２ａとして機能する点を除き、第１実施形態の電子時計１の構成と同一である。なお、第１実施形態と同一の構成要素には同一の符号を付すこととして説明を省略する。

交流電圧出力制御部１２２ａとしてのＣＰＵ１０１は、交流電圧の極性を反転すべきタイミングが、複数の部分画像Ａ_１〜Ａ_３のうちの１つの部分画像を表す画像データが出力されている期間内である場合、当該タイミングを当該部分画像を表す画像データの出力後のタイミングに変更する。例えば、ＣＰＵ１０１は、割り込み要求信号を受信すると、画像データ出力中フラグがオンの場合、第１実施形態と同様に、極性未変更フラグをオンに設定して、極性を維持したまま交流電圧を液晶駆動回路１０８に出力させる。また、ＣＰＵ１０１は、割り込み要求信号を受信すると、画像データ出力中フラグがオフの場合、第１実施形態と同様に、極性を反転して交流電圧を出力するよう液晶駆動回路１０８に指示する。さらに、ＣＰＵ１０１は、複数の部分画像Ａ_１〜Ａ_３のうちの１つの部分画像を表す画像データの出力が終わったときに、極性未変更フラグがオンの場合に、交流電圧の極性を反転させる。

次に、本実施形態における画像データ出力期間と交流電圧の反転タイミングとの関係を図８を用いて説明する。図８の上段は、交流電圧の出力電圧、中段は画像データ出力中フラグの状態、下段は極性未変更フラグの状態をそれぞれ表す。例えば、時刻ｔ_ｎ＋１において割り込み要求信号を受信すると、ＣＰＵ１０１は、画像データ出力中フラグがオフであると判別し、極性を反転して交流電圧を出力するよう液晶駆動回路１０８に指示する。そして、液晶駆動回路１０８は、交流電圧を＋Ｖから−Ｖに極性を反転して出力する。また、時刻ｔ_ｃにおいて、ＣＰＵ１０１は、画像出力要求を受信すると、画像データを作成して画像データ出力中フラグをオンに設定し、作成された画像データを画素２１に出力するよう液晶駆動回路１０８に指示する。そして、液晶駆動回路１０８は、時刻ｔ_ｃから時刻ｔ_ｃ１までの画像データ出力期間において、部分画像Ａ_１を表す画像データ、時刻ｔ_ｃ１（ｔ_ｃ＜ｔ_ｃ１＜ｔ_ｎ＋２）から時刻ｔ_ｃ２（ｔ_ｎ＋２＜ｔ_ｃ２＜ｔ_ｄ）までの画像データ出力期間において、部分画像Ａ_２を表す画像データ、時刻ｔ_ｃ２から時刻ｔ_ｄまでの画像データ出力期間において、部分画像Ａ_３を表す画像データを、それぞれ画素２１に出力する。

ここで、時刻ｔ_ｎ＋２において割り込み要求信号を受信すると、ＣＰＵ１０１は、画像データ出力中フラグがオンであると判別し、極性未変更フラグをオンに設定して、極性を維持したまま液晶駆動回路１０８に交流電圧を出力させる。そして、時刻ｔ_ｃ２において、ＣＰＵ１０１は、部分画像Ａ_２を表す画像データの出力が終わると、極性未変更フラグがオンであると判別し、極性を反転して交流電圧を出力させる制御信号を液晶駆動回路１０８に出力する。そして、液晶駆動回路１０８は、交流電圧を−Ｖから＋Ｖに極性を反転して出力する。また、ＣＰＵ１０１は、極性未変更フラグをオフに設定する。そして、時刻ｔ_ｄにおいて、ＣＰＵ１０１は、全ての部分画像Ａ_１〜Ａ_３を表す画像データの出力が終わると画像データ出力中フラグをオフに設定する。そして、時刻ｔ_ｎ＋３において割り込み要求信号を受信すると、ＣＰＵ１０１は、画像データ出力中フラグがオフであると判別し、極性を反転して交流電圧を出力するよう液晶駆動回路１０８に指示する。そして、液晶駆動回路１０８は、交流電圧を＋Ｖから−Ｖに極性を反転して出力する。

以上のように、第２実施形態に係るＣＰＵ１０１は、部分画像Ａ_１〜Ａ_３のうちの１つの部分画像Ａ_２を表す画像データの画像データ出力期間内に、交流電圧の極性を反転するタイミングに対応する割り込み要求信号を受信すると、極性を維持したまま液晶駆動回路１０８に交流電圧を出力させる。そして、ＣＰＵ１０１は、部分画像Ａ_２の画像データ出力期間の終了後に、極性を反転して交流電圧を出力するよう液晶駆動回路１０８に指示する。これにより、第１実施形態では、交流電圧の極性を反転すべきタイミングの遅れが時間ｔ_ｄ−ｔ_ｎ＋２であるのに対し、第２実施形態では時間ｔ_ｃ２−ｔ_ｎ＋２となり、第１実施形態よりも交流電圧の極性を反転すべきタイミングの遅れが少なくなる。

図９は、本実施形態の電子時計１ａのＣＰＵ１０１が実行する画像データ出力制御処理の制御手順を示すフローチャートである。画像データ出力制御処理は、本発明の液晶駆動方法の一実施形態である。ＣＰＵ１０１は、例えば、操作受付部４０から本処理の開始の指示を受け付けたことを契機として、画像データ出力制御処理を開始する。なお、本フローチャートでは、画像データが表す画像が、ｎ個の部分画像Ａ_１〜Ａ_ｎを含む例について説明する。

画像データ出力制御処理が開始されると、ＣＰＵ１０１は、図５に示す第１実施形態に係る画像データ出力制御処理のステップＳ２０１，Ｓ２０２と同様に、ステップＳ３０１，Ｓ３０２を実行する。

その後、ＣＰＵ１０１は、画像データが表す画像が含む部分画像の数をカウントするカウンタｋを初期値の１に設定する（ステップＳ３０３）。そして、ＣＰＵ１０１は、ステップＳ３０１において作成された画像データのうち、部分画像Ａ_ｋを表す画像データの出力を液晶駆動回路１０８に指示する（ステップＳ３０４）。

そして、ＣＰＵ１０１は、部分画像Ａｋを表す画像データの出力が終了したか否かを判別する（ステップＳ３０５）。ＣＰＵ１０１は、部分画像Ａｋを表す画像データの出力が終了するまで待機する（ステップＳ３０５；Ｎｏ）。

ＣＰＵ１０１は、部分画像Ａｋを表す画像データの出力が終了したと判別すると（ステップＳ３０５；Ｙｅｓ）、極性未変更フラグがオンか否かを判別する（ステップＳ３０６）。ＣＰＵ１０１は、極性未変更フラグがオンでないと判別した場合（ステップＳ３０６；Ｎｏ）、ステップＳ３０９の処理に進む。

ＣＰＵ１０１は、極性未変更フラグがオンであると判別した場合（ステップＳ３０６；Ｙｅｓ）、液晶駆動回路１０８に交流電圧の極性の反転を指示する（ステップＳ３０７）。その後、ＣＰＵ１０１は、極性未変更フラグをオフに設定する（ステップＳ３０８）。

次に、ＣＰＵ１０１は、カウンタｋがｎか否かを判別する（ステップＳ３０９）。すなわち、ＣＰＵ１０１は、全ての部分画像Ａ_１〜Ａ_ｋを表す画像データを出力したか否かを判別する。ＣＰＵ１０１は、カウンタｋがｎでないと判別した場合（ステップＳ３０９；Ｎｏ）、カウンタｋをインクリメントし（ステップＳ３１０）、ステップＳ３０４の処理に戻る。

ＣＰＵ１０１は、カウンタｋがｎである判別した場合（ステップＳ３０９；Ｙｅｓ）、画像データ出力中フラグをオフに設定し（ステップＳ３１１）、ステップＳ３０１の処理に戻る。

以上のように、第２実施形態に係る電子時計１ａのＣＰＵ１０１は、交流電圧の極性を反転すべきタイミングが、複数の部分画像のうちの１つの部分画像を表す画像データの画像データ出力期間内である場合、当該タイミングを当該部分画像を表す画像データの出力後のタイミングに変更する。これにより、ＣＰＵ１０１は、交流電圧の極性を反転すべきタイミングを、全ての画像データを出力した後のタイミングに変更する第１実施形態よりも、より早いタイミングに変更することができる。そのため、交流電圧の極性を反転すべきタイミングの遅れをより少なくすることができ、液晶パネル２０の信頼性を向上させることができる。

また、ＣＰＵ１０１は、１つの部分画像を表す画像データの出力が終わったときに、極性未変更フラグがオンである場合に、交流電圧の極性の反転を液晶駆動回路１０８に指示する。すなわち、交流電圧の極性の反転は、部分画像を表す画像データの出力と、その部分画像の次に表示されるべき部分画像を表す画像データの出力との間のタイミングで実行される。このように、交流電圧の極性の反転は、隣接する部分画像間の境界において実行されるため、交流電圧の極性の反転を、液晶パネル２０を視認するユーザに対して目立たなくすることができる。

（第３実施形態）
次に、第３実施形態の電子時計１ｂについて説明する。上記の第１，２実施形態において、電子時計１，１ａのＣＰＵ１０１は、プログラム１０９を実行することにより、画像データ出力制御部１２１及び交流電圧出力制御部１２２，１２２ａとして機能する例について説明した。しかし、これらの機能は、ＣＰＵ１０１によるソフトウェア制御によって実現される例に限られない。上記の第１、２実施形態におけるＣＰＵ１０１の機能の一部又は全部が、専用の論理回路などのハードウェア構成を用いて実現されても良い。第３実施形態では、第１実施形態における交流電圧出力制御部１２２の機能をハードウェアにより実現する例について説明する。

図１０は、第３実施形態に係る電子時計１ｂの構成例を表す図である。この電子時計１ｂの構成は、第１実施形態に係るＣＰＵ１０１の交流電圧出力制御部１２２及び画像データ出力制御部１２１が、ハードウェアであるタイマ回路１１０、交流電圧出力制御部１１１及び画像データ出力制御部１１２により実現される点を除き、第１実施形態の電子時計１の構成と同一である。なお、第１実施形態と同一の構成要素には同一の符号を付すこととして説明を省略する。

タイマ回路１１０は、交流電圧の極性を変化させる周期（例えば、０．５秒）をカウントする。そして、タイマ回路１１０は、カウントを開始してから、交流電圧の極性を変化させる周期が経過すると交流電圧出力制御部１１１に交流電圧出力要求信号を出力する。

交流電圧出力制御部１１１は、タイマ回路１１０から交流電圧出力要求信号を受信すると、画像データ出力期間内である場合、極性を変更せずに交流電圧を液晶駆動回路１０８に出力させる。そして、交流電圧出力制御部１１１は、画像データの出力が終わった後、極性を反転させて液晶駆動回路１０８に交流電圧を出力させる。また、交流電圧出力制御部１１１は、タイマ回路１１０から交流電圧出力要求信号を受信すると、画像データ出力期間内でない場合、交流電圧を極性を反転して液晶駆動回路１０８に出力させる。

画像データ出力制御部１１２は、ＣＰＵ１０１からの指示に従って、複数の画素２１に画像データを出力するよう液晶駆動回路１０８に指示する。例えば、画像データ出力制御部１１２は、ＣＰＵ１０１からの指示に従って、出力すべき画像データを生成し、ＲＡＭ１０３に記録する。そして、画像データ出力制御部１１２は、ＲＡＭ１０３に記録された画像データを画素２１に出力するよう液晶駆動回路１０８に指示する。

以上のように、第３実施形態に係る電子時計１ｂは、第１実施形態における交流電圧出力制御部１２２の機能をハードウェアにより実現する。これにより、第１実施形態よりもＣＰＵ１０１により実行される処理を減らし、ＣＰＵ１０１への負荷を軽減することができる。

なお、本発明は、上記実施の形態に限られるものではなく、様々な変更が可能である。

例えば、第１〜３実施形態では、液晶駆動回路１０８が、複数の画素２１のそれぞれに含まれるメモリ素子２０１に、画像データを記録する例、すなわち液晶パネル２０がＭＩＰ液晶である例について説明した。しかし、本発明に係る液晶駆動装置を適用可能な液晶パネルの種類はこれに限られない。例えば、液晶パネル２０は、ＴＦＴ液晶であってもよい。なお、ＭＩＰ液晶は、ＴＦＴ液晶と比較して、画像の書き換え頻度が低いため、交流電圧の極性を反転するタイミングと画像データを出力するタイミングとが重なり、書き換えエラーが生じた場合、その表示状態がＴＦＴ液晶よりも長く続く可能性がある。従って、本発明に係る液晶駆動装置をＭＩＰ液晶に適用することにより、書き換えエラーが生じにくくなるため、ＭＩＰ液晶の信頼性を向上することができる。

また、第２実施形態では、液晶パネル２０に出力される画像データが表す画像が、横方向（走査方向）に沿った境界線により分割された複数の部分画像Ａ_１〜Ａ_３を含む例について説明した。しかし、複数の部分画像Ａ_１〜Ａ_３は、横方向に沿った境界線により分割されなくてもよく、例えば、縦方向に沿った境界線により分割されていてもよい。

また、以上の説明では、本発明の交流電圧出力制御処理及び画像データ出力制御処理に係るプログラム１０９を記憶するコンピュータ読み取り可能な媒体としてフラッシュメモリなどの不揮発性メモリからなるＲＯＭ１０２を例に挙げて説明した。しかし、コンピュータ読み取り可能な媒体は、これらに限定されず、ＨＤＤ（Hard Disk Drive）、ＣＤ−ＲＯＭ（Compact Disc Read Only Memory）やＤＶＤ（Digital Versatile Disc）などの可搬型記録媒体を適用してもよい。また、本発明に係るプログラムのデータを通信回線を介して提供する媒体として、キャリアウェーブ（搬送波）も本発明に適用される。

その他、上記実施の形態で示した構成、制御手順や表示例などの具体的な細部は、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において適宜変更可能である。

本発明のいくつかの実施形態を説明したが、本発明の範囲は、上述の実施の形態に限定するものではなく、特許請求の範囲に記載された発明の範囲とその均等の範囲を含む。以下に、この出願の願書に最初に添付した特許請求の範囲に記載した発明を付記する。付記の番号は、この出願の願書に最初に添付した特許請求の範囲の通りである。

（付記１）
複数の画素が配置されている液晶パネルを駆動する液晶駆動回路と、
前記液晶駆動回路を制御する制御部と、を備え、
前記制御部は、
前記複数の画素に画像データを出力するよう前記液晶駆動回路に指示し、
前記複数の画素のそれぞれに含まれる表示素子に印加される交流電圧を、当該交流電圧の極性を所定の周期で反転して出力するよう前記液晶駆動回路に指示し、
前記極性を反転すべきタイミングが、前記画像データが出力されている期間内である場合、当該タイミングを当該期間の後のタイミングに変更する、
ことを特徴とする液晶駆動装置。

（付記２）
前記制御部は、
前記画像データの出力を開始するとき、画像データ出力中フラグをオンに設定し、
前記極性を反転すべきタイミングにおいて、前記画像データ出力中フラグがオンであると判別したとき、当該タイミングを前記期間の後のタイミングに変更する、
ことを特徴とする付記１に記載の液晶駆動装置。

（付記３）
前記制御部は、
前記極性を反転すべきタイミングが、前記画像データが出力されている期間内である場合、極性未変更フラグをオンに設定し、前記極性を維持したまま前記交流電圧を前記液晶駆動回路に出力させ、
前記画像データが出力されている期間が終了した後、前記極性未変更フラグがオンであると判別したとき、前記極性を反転して前記交流電圧を出力するよう前記液晶駆動回路に指示する、
ことを特徴とする付記１または２に記載の液晶駆動装置。

（付記４）
前記画像データが表す画像は、複数の部分画像を含み、
前記制御部は、
前記極性を反転すべきタイミングが、前記複数の部分画像のうちの１つの部分画像を表す前記画像データが出力されている期間内である場合、当該タイミングを当該部分画像を表す前記画像データの出力後のタイミングに変更する、
ことを特徴とする付記１乃至３のいずれか１つに記載の液晶駆動装置。

（付記５）
前記液晶駆動回路は、前記複数の画素のそれぞれに含まれるメモリ素子に、前記画像データを記録する、
ことを特徴とする付記１乃至４のいずれか１つに記載の液晶駆動装置。

（付記６）
付記１乃至５のいずれか１つに記載の液晶駆動装置と、
現在時刻を計時する計時部と、
前記計時部により計時された現在時刻を表す前記画像データを出力する前記液晶パネルと、
を備えることを特徴とする電子時計。

（付記７）
複数の画素が配置されている液晶パネルを駆動する液晶駆動回路を備える液晶駆動装置が実行する液晶駆動方法であって、
前記複数の画素に画像データを出力するよう前記液晶駆動回路に指示する画像データ出力制御ステップと、
前記複数の画素のそれぞれに含まれる表示素子に印加される交流電圧を、当該交流電圧の極性を所定の周期で反転して出力するよう前記液晶駆動回路に指示する交流電圧出力制御ステップと、
を備え、
前記交流電圧出力制御ステップにおいて、前記極性を反転すべきタイミングが、前記画像データが出力されている期間内である場合、当該タイミングを当該期間の後のタイミングに変更する、
ことを特徴とする液晶駆動方法。

（付記８）
複数の画素が配置されている液晶パネルを駆動する液晶駆動回路を備えるコンピュータを、
前記複数の画素に画像データを出力するよう前記液晶駆動回路に指示する画像データ出力制御手段、
前記複数の画素のそれぞれに含まれる表示素子に印加される交流電圧を、当該交流電圧の極性を所定の周期で反転して出力するよう前記液晶駆動回路に指示する交流電圧出力制御手段、
として機能させ、
前記交流電圧出力制御手段は、前記極性を反転すべきタイミングが、前記画像データが出力されている期間内である場合、当該タイミングを当該期間の後のタイミングに変更する、
ことを特徴とするプログラム。

１，１ａ，１ｂ…電子時計、１０…マイクロコントローラ（液晶駆動装置）、２０…液晶パネル、２１…画素、３０…振動子、４０…操作受付部、５０…通信部、６０…電力供給部、１０１…ＣＰＵ、１０２…ＲＯＭ、１０３…ＲＡＭ、１０４…発振回路、１０５…分周回路、１０６…計時回路、１０７，１１０…タイマ回路、１０８…液晶駆動回路、１０９…プログラム、１２１，１１２…画像データ出力制御部、１２２，１２２ａ，１１１…交流電圧出力制御部、２０１…メモリ素子、２０２…表示電圧供給回路、２０３…表示素子、２０４…画素電極、２０５…共通電極、２０６…液晶、１０８１…データドライバ、１０８２…ゲートドライバ、１０８３…ＶＣＯＭドライバ、１０８４…データバスライン、１０８５…ゲートバスライン

Claims (8)

1. 複数の画素が配置されている液晶パネルを駆動する液晶駆動回路と、
   前記液晶駆動回路を制御する制御部と、を備え、
   前記制御部は、
   前記複数の画素に画像データを出力するよう前記液晶駆動回路に指示し、
   前記複数の画素のそれぞれに含まれる表示素子に印加される交流電圧を、当該交流電圧の極性を所定の周期で反転して出力するよう前記液晶駆動回路に指示し、
   前記極性を反転すべきタイミングが、前記画像データが出力されている期間内である場合、当該タイミングを当該期間の後のタイミングに変更する、
   ことを特徴とする液晶駆動装置。
2. 前記制御部は、
   前記画像データの出力を開始するとき、画像データ出力中フラグをオンに設定し、
   前記極性を反転すべきタイミングにおいて、前記画像データ出力中フラグがオンであると判別したとき、当該タイミングを前記期間の後のタイミングに変更する、
   ことを特徴とする請求項１に記載の液晶駆動装置。
3. 前記制御部は、
   前記極性を反転すべきタイミングが、前記画像データが出力されている期間内である場合、極性未変更フラグをオンに設定し、前記極性を維持したまま前記交流電圧を前記液晶駆動回路に出力させ、
   前記画像データが出力されている期間が終了した後、前記極性未変更フラグがオンであると判別したとき、前記極性を反転して前記交流電圧を出力するよう前記液晶駆動回路に指示する、
   ことを特徴とする請求項１または２に記載の液晶駆動装置。
4. 前記画像データが表す画像は、複数の部分画像を含み、
   前記制御部は、
   前記極性を反転すべきタイミングが、前記複数の部分画像のうちの１つの部分画像を表す前記画像データが出力されている期間内である場合、当該タイミングを当該部分画像を表す前記画像データの出力後のタイミングに変更する、
   ことを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の液晶駆動装置。
5. 前記液晶駆動回路は、前記複数の画素のそれぞれに含まれるメモリ素子に、前記画像データを記録する、
   ことを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の液晶駆動装置。
6. 請求項１乃至５のいずれか１項に記載の液晶駆動装置と、
   現在時刻を計時する計時部と、
   前記計時部により計時された現在時刻を表す前記画像データを出力する前記液晶パネルと、
   を備えることを特徴とする電子時計。
7. 複数の画素が配置されている液晶パネルを駆動する液晶駆動回路を備える液晶駆動装置が実行する液晶駆動方法であって、
   前記複数の画素に画像データを出力するよう前記液晶駆動回路に指示する画像データ出力制御ステップと、
   前記複数の画素のそれぞれに含まれる表示素子に印加される交流電圧を、当該交流電圧の極性を所定の周期で反転して出力するよう前記液晶駆動回路に指示する交流電圧出力制御ステップと、
   を備え、
   前記交流電圧出力制御ステップにおいて、前記極性を反転すべきタイミングが、前記画像データが出力されている期間内である場合、当該タイミングを当該期間の後のタイミングに変更する、
   ことを特徴とする液晶駆動方法。
8. 複数の画素が配置されている液晶パネルを駆動する液晶駆動回路を備えるコンピュータを、
   前記複数の画素に画像データを出力するよう前記液晶駆動回路に指示する画像データ出力制御手段、
   前記複数の画素のそれぞれに含まれる表示素子に印加される交流電圧を、当該交流電圧の極性を所定の周期で反転して出力するよう前記液晶駆動回路に指示する交流電圧出力制御手段、
   として機能させ、
   前記交流電圧出力制御手段は、前記極性を反転すべきタイミングが、前記画像データが出力されている期間内である場合、当該タイミングを当該期間の後のタイミングに変更する、
   ことを特徴とするプログラム。

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