CN110299118A - 液晶控制电路、电子表以及液晶控制方法 - Google Patents

液晶控制电路、电子表以及液晶控制方法 Download PDF

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Abstract

本发明提供一种液晶控制电路、电子表以及液晶控制方法。液晶控制部对配置有多个像素的液晶面板进行驱动控制，该像素具备保持与图像信号对应的电位并根据使能信号的激活而变更所保持的电位的存储元件、以及被施加与上述存储元件保持的电位对应的电压的显示元件。该液晶控制部在从使施加到液晶面板(7)的显示元件的交流电压的极性反转前的期间th起到其后的期间tr+ts内，保留激活向液晶面板输出的图像信号的使能信号的输出。液晶控制部在使能信号的输出期间和其后的期间th内，保留向液晶面板(7)的显示元件施加的交流电压的极性反转。

Description

液晶控制电路、电子表以及液晶控制方法
技术领域
本发明涉及液晶控制电路、电子表以及液晶控制方法。
背景技术
近年来，在很多情况下移动设备被电池驱动，因此由系统的消耗功率和电池容量决定使用时间。因此，必须降低作为系统的消耗功率，对安装在设备中的各个器件，也非常强烈地要求降低消耗功率。将MIP(像素内存储器)液晶应用于这样的用途。
例如，如日本专利文献特开2003-177717号公报所记载的MIP液晶那样，具备存储元件的液晶面板，为了保证液晶的可靠性，向显示元件施加的VCOM反转信号和图像数据信号的定时不同步。在这样的液晶面板中，如果与显示元件对应的VCOM反转定时和图像数据信号的反映定时重叠，则有可能无法正常地进行图像的写入。因此，需要避免与显示元件对应的VCOM反转定时和图像数据的反映定时的冲突的定时控制。
发明内容
本发明公开了液晶控制电路、电子表以及液晶控制方法。
一个实施方式是一种液晶控制电路，其对配置有多个像素的液晶面板进行驱动控制，该像素具备保持与图像信号对应的电位并根据使能信号的激活而变更所保持的电位的存储元件、以及被施加与上述存储元件保持的电位对应的电压的显示元件，上述液晶控制电路在从使施加到上述显示元件的交流电压的极性反转前的第一预定期间到使上述交流电压的极性反转后的第二预定期间内，保留上述使能信号的输出，在上述使能信号的输出期间和之后的上述第一预定期间内，保留对施加到上述显示元件的交流电压的极性反转。
附图说明
图1是表示本实施方式的包括液晶控制部的电子表的概要的结构图。
图2是电子表的外观图。
图3是VCOM反转计数器的处理的流程图。
图4是定时管理部的处理的流程图。
图5是变形例子中的定时管理部的处理的流程图。
图6是VCOM反转标志输出部的处理的流程图。
图7是表示VCOM反转标志和VCOM的时序图。
图8是表示通过VCOM的反转而保留了数据发送的情况的时序图。
图9是表示通过数据发送而保留了VCOM的反转的情况的时序图。
图10是表示同时产生了数据发送和VCOM反转计数器的事件的情况的时序图。
具体实施方式
此后，参照各附图详细说明实施方式。
本实施方式进行以下的定时控制，即避免与液晶面板的显示元件对应的VCOM反转定时和图像数据的反映定时的冲突。本实施方式对应于先输出VCOM的情况、先输出数据的情况的双方。
<硬件结构>
图1是表示本实施方式的包括液晶控制部60的电子表的概要的结构图。
电子表1具备振荡器3、微控制器8、与之电连接的液晶面板7。此外，在图中将振荡器3记载为“OSC”。液晶面板7例如是MIP(像素内存储器)液晶，配置有多个像素，该像素具备：存储元件，其保持与图像信号对应的电位，通过使能信号的激活来变更所保持的电位；显示元件，其被施加与上述存储元件保持的电位对应的电压。振荡器3是产生具有周期性的持续振动的元件，例如是晶体振荡器等。
微控制器8是具备CPU(中央处理单元)2、ROM(只读存储器)4、RAM(随机存取存储器)5、外围设备部6的集成电路。微控制器8通过CPU2执行存储在ROM4中的控制程序，由此统一控制该电子表。CPU2使用RAM5作为执行控制程序时的工作区。
外围设备部6具备对液晶面板7的显示进行驱动控制的液晶控制部60、测量等待时间等的计时器66、生成中断信号并输出到CPU2的中断信号生成部67。
液晶控制部60具备定时管理部61、图像数据输出部62、使能信号输出部63、VCOM反转标志输出部64、VCOM信号生成部65。该液晶控制部60是对液晶面板7的显示进行驱动控制的液晶控制电路。
液晶控制部60在从使向液晶面板7的显示元件施加的交流电压的极性反转前的期间th(第一预定期间)到使该交流电压的极性反转后的期间(tr+ts)(第二预定期间)中，保留使能信号的输出。在此，“保留”表示保持该时刻以前的状态(以下，以相同的含义使用“保留”)。此外，使能信号与从图像数据输出部62发送的图像数据一致地变更液晶面板7的存储元件所保持的电位。即，通过对使能信号进行激活，能够与从图像数据输出部62发送的图像数据一致地变更液晶面板7的存储元件所保持的电位。即，液晶面板7在从使能信号输出部63接收到使能信号的情况下，与从图像数据输出部62发送的图像数据一致地变更存储元件所保持的电位。
液晶控制部60还在使能信号的输出期间和之后的期间th(第一预定期间)中，保留向液晶面板7的显示元件施加的交流电压的极性反转。由此，液晶控制部60确保了期间(tr+ts)作为从交流电压的极性反转到使能信号的输出开始为止的期间。液晶控制部60还确保了期间th作为从使能信号的输出结束到交流电压的极性反转为止的期间。
定时管理部61具备VCOM反转计数器613、排他输出控制部612。定时管理部61对CPU2输出的使能发送标志611进行处理，并输出到VCOM反转标志输出部64或使能信号输出部63。
VCOM反转计数器613用于通知到达了通过特殊功能寄存器(SFR：SpecialFunction Register)设定的周期tc的情况。VCOM反转计数器613作为以下的计数器而发挥功能，即按照预先确定的周期，输出用于请求向液晶面板7的显示元件施加的交流电压的极性反转的反转请求信号。
排他输出控制部612排他地输出向使能信号输出部63的使能发送标志、向VCOM反转计数器613的信号。即，排他输出控制部612在使能发送标志611为开启(ON)的期间中，不向VCOM反转标志输出部64输出VCOM反转计数器613的输出并保留。排他输出控制部612还在VCOM反转标志的输出期间中，不进行向使能信号输出部63的数据输出并保留。排他输出控制部612决定向VCOM反转标志输出部64输出反转请求信号、还是向使能信号输出部63输出使能发送标志(输出请求信号)。
VCOM反转标志输出部64输出预定值作为VCOM反转标志。该VCOM反转标志作为使VCOM信号生成部65反转交流电压的极性的反转请求信号而发挥功能。VCOM反转标志既可以是1比特，也可以是数比特，没有限定。
图像数据输出部62根据CPU2输出的使能发送标志611，将存储在RAM5中的图像数据转送到液晶面板7。图像数据输出部62例如也可以构成为DMA(直接内存访问：DirectMemory Access)控制器。
VCOM信号生成部65(极性反转部)具备延迟部651和VCOM输出部652。如果经过了从VCOM反转标志输出部64输入了预定值的预定期间th(第一预定期间)，则延迟部651向VCOM输出部652输出预定值。VCOM输出部652如果从延迟部651输入了预定值，则使作为输出信号的VCOM的极性反转。此外，VCOM输出部652也可以在从延迟部651输入了预定值时，简单地变更输出信号值。
即，VCOM信号生成部65作为通过反转请求信号使交流电压的极性反转的极性反转部而发挥功能。
图2是电子表1的外观图。
该电子表1是数字手表，在液晶面板7上用数字显示时刻。该电子表1理想的是被极小的电池长时间地驱动，因此降低消耗功率是极其重要的。
<液晶控制部60的动作>
图3是VCOM反转计数器613的处理的流程图。
VCOM反转计数器613是其值随着时间变化的计数器，在此，用于对VCOM的反转周期即周期tc进行计时。此外，VCOM反转计数器613既可以是其值随着时间增加，也可以是其值随着时间减少。
VCOM反转计数器613从初始值开始进行计数(步骤S10)，并重复直到计数值成为相当于tc(步骤S11→否)。
VCOM反转计数器613如果计数值成为相当于tc(步骤S11→是)，则向排他输出控制部612输出预定值(步骤S12)。预先在VCOM反转计数器613中设定相当于周期tc的值。
然后，VCOM反转计数器613如果对计数值复位(步骤S13)，则返回到步骤S10，重复进行周期tc的计时。
图4是排他输出控制部612和VCOM反转标志输出部64的处理的流程图。
如果VCOM反转计数器613的计数值成为相当于tc，并向排他输出控制部612输入了预定值(步骤S20→是)，则前进到步骤S21的处理。排他输出控制部612在没有从VCOM反转计数器613输入预定值时(步骤S20→否)，前进到步骤S25的处理。
在步骤S21中，排他输出控制部612判定是否正在向使能信号输出部63输出预定值。如果正在向使能信号输出部63输出预定值(步骤S21→是)，则排他输出控制部612重复进行该步骤S21的判定。换言之，通过步骤S21的处理，排他输出控制部612能够在使能信号的输出期间中，保留VCOM反转标志的开启。
如果没有向使能信号输出部63输出预定值(步骤S21→否)，则排他输出控制部612使VCOM反转标志输出部64将VCOM反转标志开启(步骤S22)。VCOM反转标志输出部64判定是否经过了预定期间(th+tr+ts)(步骤S23)。如果没有经过预定期间(步骤S23→否)，则排他输出控制部612重复进行该步骤S23的判定。
如果经过了预定期间(步骤S23→是)，则VCOM反转标志输出部64将VCOM反转标志关闭(步骤S24)，前进到步骤S25的处理。通过这些步骤S22～S24的处理，能够在预定期间内将VCOM反转标志开启。
在步骤S25中，排他输出控制部612判定使能发送标志611是否是开启。如果使能发送标志611不是开启(否)，则排他输出控制部612返回到步骤S20的处理。
如果使能发送标志611是开启(是)，则排他输出控制部612向使能信号输出部63指示数据发送(步骤S26)。然后，排他输出控制部612在将使能发送标志关闭时(步骤S27)，返回到步骤S20的处理。
图5是变形例子中的排他输出控制部612和VCOM反转标志输出部64的处理的流程图。
排他输出控制部612判定使能发送标志611是否是开启(步骤S30)。如果使能发送标志611不是开启(否)，则排他输出控制部612前进到步骤S31的处理。
在步骤S31中，排他输出控制部612判定是否从VCOM反转计数器613输入了预定值。排他输出控制部612在从VCOM反转计数器613输入了预定值时(步骤S31→是)，前进到步骤S32的处理。排他输出控制部612在没有从VCOM反转计数器613输入预定值时(步骤S31→否)，返回到步骤S30的处理。
在步骤S32中，排他输出控制部612使VCOM反转标志输出部64将VCOM反转标志开启。VCOM反转标志输出部64判定是否经过了预定期间(th+tr+ts)(步骤S33)。如果没有经过预定时间(步骤S33→否)，则排他输出控制部612重复进行该步骤S33的判定。
如果经过了预定时间(步骤S33→是)，则VCOM反转标志输出部64将VCOM反转标志关闭(步骤S34)，返回到步骤S30的处理。通过这些步骤S32～S34的处理，能够在预定期间内将VCOM反转标志开启。
在步骤S30中，如果使能发送标志611是开启(是)，则排他输出控制部612前进到步骤S36，向使能信号输出部63指示数据发送。然后，排他输出控制部612在将使能发送标志关闭时(步骤S37)，返回到步骤S30的处理。
图6是VCOM信号生成部65的处理的流程图。步骤S40～S42的流程表示出构成VCOM信号生成部65的延迟部651和VCOM输出部652的动作。
延迟部651如果没有检测出从VCOM反转标志输出部64输出的VCOM反转标志的从关闭到开启的转变(步骤S40→否)，则直到该VCOM反转标志开启为止进行等待。如果VCOM反转标志开启(步骤S40→是)，则前进到步骤S41的判定。
在步骤S41中，延迟部651直到经过期间th为止进行等待(步骤S41→否)。延迟部651在经过了期间th后(步骤S41→是)，向VCOM输出部652输出使VCOM信号的极性反转的信号(步骤S42)。如果VCOM输出部652将VCOM信号的极性反转，则返回到步骤S40的处理。
图7是表示VCOM反转标志和VCOM的时序图。
在时刻t0，VCOM反转标志开启。然后，在从时刻t0经过了期间th的时刻t1，VCOM信号的上升开始。该期间th是通过延迟部651计时所得的期间。
在从时刻t1经过了期间tr的时刻t2，VCOM信号的上升结束。此外，在此表示了VCOM信号的上升，但也有VCOM信号下降的情况。
在从时刻t2经过了期间ts的时刻t3，VCOM反转标志关闭。
图8是表示通过VCOM的反转而保留了数据发送的情况的时序图。此外，以下的图8～图10所示的使能信号记载了包络线。在使能信号的标志表示为高电平时，输出多个脉冲信号。在输出该使能信号时，液晶面板7与从图像数据输出部62发送的图像数据一致地变更存储元件所保持的电位。
在时刻t10，VCOM反转计数器613达到相当于周期tc，然后被复位。由此，VCOM反转标志开启。
时刻t11是从时刻t10经过了期间th的时刻。在该时刻t11，VCOM信号上升，并且使能发送标志611从关闭转变为开启。通常，使能发送标志611的开启与使能信号的上升是同时的。但是，在时刻11，使能信号不上升而被保留。在图8中，用虚线表示该情况。
时刻t12是从时刻t11经过了期间(tr+ts)的时刻。在该时刻t12，VCOM反转标志转变为关闭，同时使能信号上升。
这样，在VCOM反转标志开启的期间，即使使能发送标志从关闭转变为开启，使能信号的输出也被保留。由此，能够避免与液晶面板7的显示元件对应的VCOM反转定时和图像数据的反映定时的冲突。
在时刻t13，VCOM反转计数器613达到相当于周期tc，然后被复位。由此，VCOM反转标志开启。
时刻t14是从时刻t13经过了期间th的时刻。在该时刻t14，VCOM信号下降，由此极性反转。
时刻t15是从时刻t14经过了期间(tr+ts)的时刻。在该时刻t15，VCOM反转标志转变为关闭。在该时刻t13～t15，使能发送标志没有从关闭转变为开启，因此不输出使能信号。
VCOM反转标志开启的期间是从VCOM信号的反转前的期间th到反转后的期间(tr+ts)为止，这时，使能信号的输出被保留。这样，在从交流信号的极性反转前的期间th到交流信号的极性反转后的期间(tr+ts)，使能信号的输出被保留。由此，能够避免与液晶面板7的显示元件对应的VCOM反转定时和图像数据的反映定时的冲突。
图9是表示通过数据发送而保留了VCOM的反转的情况的时序图。
在时刻t20，使能发送标志从关闭转变为开启，同时开始使能信号的输出。
在时刻t21，使能发送标志开启。VCOM反转计数器613达到相当于周期tc，然后被复位。但是，使能发送标志开启，因此VCOM反转标志的开启被保留。在图9中，用虚线表示VCOM信号被保留的期间。
时刻t22是从时刻t21经过了期间th的时刻。在该时刻t22本来是VCOM信号的极性反转的位置，但使能发送标志开启，因此VCOM信号的极性反转被保留。在图9中，用虚线表示该情况。
在时刻t23，使能信号的输出结束，同时使能发送标志从开启转变为关闭。由此，VCOM反转标志开启。
时刻t24是从时刻t23经过了期间th的时刻。在该时刻t24，VCOM信号的极性反转。
时刻t25是从时刻t24经过了期间(tr+ts)的时刻。在该时刻t25，VCOM反转标志关闭。
这样，在使能发送标志开启的期间，即使VCOM反转计数器613达到相当于周期tc，也保留VCOM反转标志的转变。即，在使能发送标志开启的期间和其后的期间th中，保留VCOM信号的反转。由此，能够避免与液晶面板7的显示元件对应的VCOM反转定时和图像数据的反映定时的冲突。
时刻t26～t28的各信号的动作与图8所示的时刻t10～t12的各信号的动作相同。
图10是表示同时产生了数据发送和VCOM反转计数器613的事件的情况的时序图。
在时刻t30，使能发送标志从关闭转变为开启，同时开始使能信号的输出。同时VCOM反转计数器613达到相当于周期tc，然后被复位。但是，使能发送标志开启，因此VCOM反转标志的开启被保留。在图10中，用虚线表示VCOM信号被保留的情况。
时刻t31是从时刻t30经过了期间th的时刻。在该时刻t31，本来是VCOM信号的极性反转的位置，但使能发送标志开启，因此VCOM信号的极性反转被保留。在图10中，用虚线表示该情况。
在时刻t32，使能信号的输出结束，同时使能发送标志从开启转变为关闭。由此，VCOM反转标志开启。
时刻t33是从时刻t32经过了期间th的时刻。在该时刻t33，VCOM信号的极性反转。
时刻t34是从时刻t33经过了期间(tr+ts)的时刻。在该时刻t34，VCOM反转标志关闭。
这样，即使与使能发送标志开启同时地，VCOM反转计数器613达到相当于周期tc，也保留VCOM反转标志的转变。由此，能够避免VCOM反转信号和图像数据信号的冲突。
时刻t35～t37的各信号的动作与图8所示的时刻t10～t12的各信号的动作相同。
<本实施方式的效果>
在先输出液晶的极性信号(VCOM)的情况和先输出图像数据的情况的双方，都能够避免2个信号的冲突。
(变形例子)
上述实施方式能够进行以下的(a)～(d)那样的变形。
(a)安装液晶控制部60的设备并不限于电子表1，也可以是任意的电子设备。例如，也可以是电子书阅读器、平板电脑、心律计、步数计、温度计、秒表等。
(b)液晶控制部60接受VCOM反转计数器613的输出起到反转VCOM为止的期间th并不限于能够避免与液晶面板7的显示元件对应的VCOM反转定时和图像数据的反映定时的冲突的最小期间，也可以是从上述最小期间到500毫秒之间的任意的值。此外，500毫秒是VCOM的反转周期即周期tc为1秒，并且进行间隔1秒的改写动作(例如电子表的秒位的改写动作)的情况下的最大周期。
(c)在液晶控制部60反转VCOM后保留数据发送的期间(tr+ts)并不限于能够避免VCOM反转信号和数据信号的冲突的最小期间，也可以是从上述最小期间到500毫秒之间的任意的值。此外，500毫秒是VCOM的反转周期即周期tc的一半。
(d)也可以在ROM4中存储图像数据，图像数据输出部62根据CPU2输出的使能发送标志611，将存储在ROM4中的图像数据转送到液晶面板7。

Claims (9)

1.一种液晶控制电路，其对配置有多个像素的液晶面板进行驱动控制，该像素具备保持与图像信号对应的电位并根据使能信号的激活而变更所保持的电位的存储元件、以及被施加与上述存储元件保持的电位对应的电压的显示元件，其特征在于，
上述液晶控制电路在从使施加到上述显示元件的交流电压的极性反转前的第一预定期间到使上述交流电压的极性反转后的第二预定期间内，保留上述使能信号的输出，
在上述使能信号的输出期间和之后的上述第一预定期间内，保留对施加到上述显示元件的交流电压的极性反转。
2.根据权利要求1所述的液晶控制电路，其特征在于，
由于上述使能信号的输出而不能保留施加到上述显示元件的交流电压的极性时，按照预先确定的周期进行反转。
3.一种液晶控制电路，其对配置有多个像素的液晶面板进行驱动控制，该像素具备保持与图像信号对应的电位的存储元件、以及被施加与上述存储元件保持的电位对应的电压的显示元件，其特征在于，
上述液晶控制电路具备：
计数器，其按照预先确定的周期，输出请求施加到上述显示元件的交流电压的极性反转的反转请求信号；
极性反转部，其根据上述反转请求信号，使交流电压的极性反转；
使能信号输出部，其根据输出请求信号，输出用于激活向上述液晶面板输出的上述图像信号的使能信号；以及
排他输出控制部，其决定向上述极性反转部输出上述反转请求信号、还是向上述使能信号输出部输出上述输出请求信号。
4.根据权利要求3所述的液晶控制电路，其特征在于，
当从上述反转请求信号起经过了第一预定期间时，上述极性反转部使交流电压的极性反转。
5.一种电子表，其特征在于，具备：
权利要求1所述的液晶控制电路；以及
上述液晶面板。
6.一种电子表，其特征在于，具备：
权利要求2所述的液晶控制电路；以及
上述液晶面板。
7.一种电子表，其特征在于，具备：
权利要求3所述的液晶控制电路；以及
上述液晶面板。
8.一种电子表，其特征在于，具备：
权利要求4所述的液晶控制电路；以及
上述液晶面板。
9.一种液晶控制方法，其对配置有多个像素的液晶面板进行驱动控制，该像素具备保持与图像信号对应的电位并根据使能信号的激活而变更所保持的电位的存储元件、以及被施加与上述存储元件保持的电位对应的电压的显示元件，其特征在于，
在使施加到上述显示元件的交流电压的极性反转后，在使施加到上述显示元件的交流电压的极性反转前的第一预定期间到使上述交流电压的极性反转后的第二预定期间内，保留上述使能信号的输出，
在上述使能信号的输出期间和之后的上述第一预定期间内，保留对施加到上述显示元件的交流电压的极性反转。
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