JP7187792B2 - 電子機器、電子時計、液晶制御方法およびプログラム - Google Patents
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Description
画像信号に応じた電位を保持し、イネーブル信号の活性化により保持する電位を変更する記憶素子と、
前記記憶素子が保持する電位に応じた電圧が印加される表示素子を備えた画素が複数配されている液晶パネルと、
前記記憶素子と前記液晶パネルとを駆動制御し、所定の時間毎にカウントアップする反転カウンタの値が所定の値に達しているときに前記表示素子に印加する交流電圧の極性反転を行うための信号である反転フラグの出力を開始する制御部と、
を備え、
前記制御部は、
前記イネーブル信号が出力中の場合には、前記反転カウンタの値が所定の値に達している場合であっても、前記イネーブル信号の出力終了タイミングを待って前記反転フラグの出力を開始させ、
前記反転フラグの出力開始から第1の所定期間が経過した場合に前記極性反転を開始させ、前記反転フラグの出力開始から前記第1の所定期間に加えて第2の所定期間が経過した場合に該反転フラグの出力を終了させる、
ことを特徴とする電子機器である。
本実施形態は、液晶パネルの極性信号であるVCOM反転信号とデータ信号の競合を避けるタイミング制御を行う。本実施形態は、VCOMが先に出力された場合と、データが先に出力された場合の両方に対応している。
図1は、本実施形態の液晶制御部60を含む電子時計の概略を示す構成図である。
電子時計1は、発振器3と、マイクロコントローラ8と、これと電気的に接続された液晶パネル7とを備える。なお、図では発振器3のことを“OSC”と記載している。液晶パネル7は、例えばMIP(メモリインピクセル)液晶であり、画像信号に応じた電位を保持し、イネーブル信号の活性化により保持する電位を変更する記憶素子、および、前記記憶素子が保持する電位に応じた電圧が印加される表示素子を備えた画素が複数配されている。発振器3は、周期性を持つ持続的な振動を発生させる素子であり、例えば水晶発振器などである。
液晶制御部60は、タイミング管理部61と、画像データ出力部62と、イネーブル信号出力部63と、VCOM反転フラグ出力部64と、VCOM信号生成部65を備える。この液晶制御部60は、液晶パネル7の表示を駆動制御する液晶制御回路である。
VCOM反転カウンタ613は、特殊機能レジスタ(SFR:Special Function Register)で設定した周期tcに達したことを通知するものである。VCOM反転カウンタ613は、液晶パネル7の表示素子に印加する交流電圧の極性反転を要求する反転要求信号を予め定められた周期で出力するカウンタとして機能する。
画像データ出力部62は、CPU2が出力するイネーブル送信フラグ611に基づき、RAM5に格納された画像データを液晶パネル7に転送するものである。画像データ出力部62は、例えばDMA(Direct Memory Access)コントローラとして構成されてもよい。
つまり、VCOM信号生成部65は、反転要求信号により交流電圧の極性を反転させる極性反転部として機能する。
この電子時計1は、デジタル腕時計であり、液晶パネル7に数字で時刻を表示する。この電子時計1は、極めて小さな電池で長期間に亘って駆動することが望まれるため、消費電力を低減することは極めて重要である。
図3は、VCOM反転カウンタ613の処理のフローチャートである。
VCOM反転カウンタ613は、時間と共に値が変化するカウンタであり、ここではVCOMの反転周期である周期tcを計時するために用いられている。なお、VCOM反転カウンタ613は、時間と共に値が増加してもよく、値が減少してもよい。
VCOM反転カウンタ613は、初期値からカウントを開始し(ステップS10)、カウント値がtc相当になるまで繰り返す(ステップS11→No)。
その後VCOM反転カウンタ613は、カウント値をリセットすると(ステップS13)、ステップS10に戻り、周期tcの計時を繰り返す。
VCOM反転カウンタ613のカウント値がtc相当になり、排他出力制御部612に所定値が入力されると(ステップS20→Yes)、ステップS21の処理に進む。排他出力制御部612は、VCOM反転カウンタ613から所定値が入力されていないとき(ステップS20→No)、ステップS25の処理に進む。
VCOM反転フラグ出力部64は、所定期間が経過したならば(ステップS23→Yes)、VCOM反転フラグをオフして(ステップS24)、ステップS25の処理に進む。これらステップS22~S24の処理により、所定期間に亘ってVCOM反転フラグをオンすることができる。
排他出力制御部612は、イネーブル送信フラグ611がオンならば(Yes)、イネーブル信号出力部63にデータ送信を指示する(ステップS26)。そして、排他出力制御部612は、イネーブル送信フラグをオフすると(ステップS27)、ステップS20の処理に戻る。
排他出力制御部612は、イネーブル送信フラグ611がオンであるか否かを判定する(ステップS30)。排他出力制御部612は、イネーブル送信フラグ611がオンでないならば(No)、ステップS31の処理に進む。
VCOM反転フラグ出力部64は、所定期間が経過したならば(ステップS33→Yes)、VCOM反転フラグをオフして(ステップS34)、ステップS30の処理に戻る。これらステップS32~S34の処理により、所定期間に亘ってVCOM反転フラグをオンすることができる。
時刻t0において、VCOM反転フラグが立ち上がる。その後、時刻t0から期間thが経過した時刻t1において、VCOM信号の立ち上がりが開始する。この期間thは、遅延部651によって計時された期間である。
時刻t2から期間tsだけ経過した時刻t3において、VCOM反転フラグが立ち下がる。
時刻t10において、VCOM反転カウンタ613は、周期tc相当に到達し、その後にリセットされる。これによりVCOM反転フラグは立ち上がる。
このように、VCOM反転フラグがオンしている間、イネーブル送信フラグがオフからオンに遷移しても、イネーブル信号の出力は保留される。これにより、VCOM反転信号と画像データ信号の競合を避けることができる。
時刻t20において、イネーブル送信フラグがオフからオンに遷移し、同時にイネーブル信号の出力が開始される。
時刻t21において、イネーブル送信フラグはオンである。VCOM反転カウンタ613は、周期tc相当に到達し、その後にリセットされる。しかし、イネーブル送信フラグがオンであるので、VCOM反転フラグの立ち上がりは保留されている。図9では、VCOM信号が保留されている期間を破線で示している。
時刻t24は、時刻t23から期間thだけ経過した時刻である。この時刻t24において、VCOM信号の極性が反転する。
このように、イネーブル送信フラグがオンしている間、VCOM反転カウンタ613が周期tc相当に到達しても、VCOM反転フラグの遷移は保留される。つまり、イネーブル送信フラグがオンしている間と、その後の期間thに亘って、VCOM信号の反転は保留される。これにより、VCOM反転信号と画像データ信号の競合を避けることができる。
時刻t30において、イネーブル送信フラグがオフからオンに遷移し、同時にイネーブル信号の出力が開始される。同時にVCOM反転カウンタ613は、周期tc相当に到達し、その後にリセットされる。しかし、イネーブル送信フラグがオンしているので、VCOM反転フラグの立ち上がりは保留されている。図10では、VCOM信号が保留されていることを破線で示している。
時刻t33は、時刻t32から期間thだけ経過した時刻である。この時刻t33において、VCOM信号の極性が反転する。
このように、イネーブル送信フラグがオンすると同時にVCOM反転カウンタ613が周期tc相当に到達しても、VCOM反転フラグの遷移は保留される。これにより、VCOM反転信号と画像データ信号の競合を避けることができる。
液晶の極性信号(VCOM)が先に出力された場合と、画像データが先に出力された場合の両方において、2つの信号の競合を避けることができる。
本発明は、上記実施形態に限定されることなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、変更実施が可能であり、例えば、次の(a)~(d)のようなものがある。
(a) 液晶制御部60が搭載されるのは、電子時計1に限定されず、任意の電子機器であってもよい。例えば、電子書籍リーダやタブレット、心拍計、歩数計、温度計、ストップウオッチなどであってもよい。
〔付記〕
《請求項1》
画像信号に応じた電位を保持し、イネーブル信号の活性化により保持する電位を変更する記憶素子、および、前記記憶素子が保持する電位に応じた電圧が印加される表示素子を備えた画素が複数配されている液晶パネルを駆動制御する液晶制御回路であって、
前記液晶制御回路は、前記イネーブル信号の出力を、前記表示素子に印加する交流電圧の極性を反転させる前の第1の所定期間から、前記交流電圧の極性を反転させた後の第2の所定期間に亘って保留し、
前記表示素子に印加する交流電圧の極性反転を、前記イネーブル信号の出力期間とその後の前記第1の所定期間に亘って保留する、
ことを特徴とする液晶制御回路。
《請求項2》
前記表示素子に印加する交流電圧の極性は、前記イネーブル信号の出力によって保留されないとき、予め定められた周期で反転する、
ことを特徴とする請求項1に記載の液晶制御回路。
《請求項3》
画像信号に応じた電位を保持する記憶素子、および、前記記憶素子が保持する電位に応じた電圧が印加される表示素子を備えた画素が複数配されている液晶パネルを駆動制御する液晶制御回路であって、
前記液晶制御回路は、前記表示素子に印加する交流電圧の極性反転を要求する反転要求信号を予め定められた周期で出力するカウンタと、
前記反転要求信号により交流電圧の極性を反転させる極性反転部と、
出力要求信号により、前記液晶パネルへ出力する前記画像信号を活性化するイネーブル信号を出力するイネーブル信号出力部と、
前記反転要求信号を前記極性反転部に出力するか、または前記出力要求信号を前記イネーブル信号出力部に出力するかを決定する排他出力制御部と、
を備えることを特徴とする液晶制御回路。
《請求項4》
前記極性反転部は、前記反転要求信号から第1の所定期間が経過すると、交流電圧の極性を反転させる、
ことを特徴とする請求項3に記載の液晶制御回路。
《請求項5》
請求項1から4のうちいずれか1項に記載の液晶制御回路と、
前記液晶パネルと、
を備えた電子時計。
《請求項6》
画像信号に応じた電位を保持し、イネーブル信号の活性化により保持する電位を変更する記憶素子、および、前記記憶素子が保持する電位に応じた電圧が印加される表示素子を備えた画素が複数配されている液晶パネルを駆動制御する液晶制御方法であって、
前記表示素子に印加する交流電圧の極性を反転させたのちに、前記イネーブル信号の出力を、前記表示素子に印加する交流電圧の極性を反転させる前の第1の所定期間から、前記交流電圧の極性を反転させた後の第2の所定期間に亘って保留し、
前記表示素子に印加する交流電圧の極性反転を、前記イネーブル信号の出力期間と、その後の前記第1の所定期間に亘って保留する、
ことを特徴とする液晶制御方法。
2 CPU
3 発振器
4 ROM
5 RAM
6 ペリフェラル部
60 液晶制御部 (液晶制御回路)
61 タイミング管理部
611 イネーブル送信フラグ
612 排他出力制御部
613 VCOM反転カウンタ
62 画像データ出力部
63 イネーブル信号出力部
64 VCOM反転フラグ出力部
65 VCOM信号生成部 (極性反転部)
651 遅延部
652 VCOM出力部
66 タイマ
67 割込信号生成部
7 液晶パネル
Claims (5)
- 画像信号に応じた電位を保持し、イネーブル信号の活性化により保持する電位を変更する記憶素子と、
前記記憶素子が保持する電位に応じた電圧が印加される表示素子を備えた画素が複数配されている液晶パネルと、
前記記憶素子と前記液晶パネルとを駆動制御し、所定の時間毎にカウントアップする反転カウンタの値が所定の値に達しているときに前記表示素子に印加する交流電圧の極性反転を行うための信号である反転フラグの出力を開始する制御部と、
を備え、
前記制御部は、
前記イネーブル信号が出力中の場合には、前記反転カウンタの値が所定の値に達している場合であっても、前記イネーブル信号の出力終了タイミングを待って前記反転フラグの出力を開始させ、
前記反転フラグの出力開始から第1の所定期間が経過した場合に前記極性反転を開始させ、前記反転フラグの出力開始から前記第1の所定期間に加えて第2の所定期間が経過した場合に該反転フラグの出力を終了させる、
ことを特徴とする電子機器。 - 前記制御部は、
前記反転カウンタの値が所定の値に達しているときに、該反転カウンタの値をリセットする
ことを特徴とする請求項1に記載の電子機器。 - 請求項1に記載の前記記憶素子と、前記制御部と、前記液晶パネルと、
を備えた電子時計。 - 画像信号に応じた電位を保持し、イネーブル信号の活性化により保持する電位を変更する記憶素子と、
前記記憶素子が保持する電位に応じた電圧が印加される表示素子を備えた画素が複数配されている液晶パネルと、
を備える電子機器が実行する液晶制御方法であって、
前記記憶素子と前記液晶パネルとを駆動制御し、所定の時間毎にカウントアップする反転カウンタの値が所定の値に達しているときに前記表示素子に印加する交流電圧の極性反転を行うための信号である反転フラグの出力を開始する制御処理を有し、
前記制御処理は、
前記イネーブル信号が出力中の場合には、前記反転カウンタの値が所定の値に達している場合であっても、前記イネーブル信号の出力終了タイミングを待って前記反転フラグの出力を開始させ、
前記反転フラグの出力開始から第1の所定期間が経過した場合に前記極性反転を開始させ、前記反転フラグの出力開始から前記第1の所定期間に加えて第2の所定期間が経過した場合に該反転フラグの出力を終了させる、
ことを特徴とする液晶制御方法。 - 画像信号に応じた電位を保持し、イネーブル信号の活性化により保持する電位を変更する記憶素子と、
前記記憶素子が保持する電位に応じた電圧が印加される表示素子を備えた画素が複数配されている液晶パネルと、
を備える電子機器のコンピュータを、
前記記憶素子と前記液晶パネルとを駆動制御し、所定の時間毎にカウントアップする反転カウンタの値が所定の値に達しているときに前記表示素子に印加する交流電圧の極性反転を行うための信号である反転フラグの出力を開始する制御手段、
として機能させ、
前記制御手段は、
前記イネーブル信号が出力中の場合には、前記反転カウンタの値が所定の値に達している場合であっても、前記イネーブル信号の出力終了タイミングを待って前記反転フラグの出力を開始させ、
前記反転フラグの出力開始から第1の所定期間が経過した場合に前記極性反転を開始させ、前記反転フラグの出力開始から前記第1の所定期間に加えて第2の所定期間が経過した場合に該反転フラグの出力を終了させる、
ことを特徴とするプログラム。
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