KR960003441B1 - 액정 디스플레이(lcd) 구동회로 - Google Patents

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Abstract

내용 없음.

Description

액정 디스플레이(LCD) 구동회로
제1도는 본 발명에 따른 마이크로컴퓨터의 내부 구성도 및 주변회로도.
제2도는 본 발명의 따른 3단계 전압레벨의 출력방법을 나타내는 도표.
제3도는 본 발명에 따른 회로구성도의 일실시예.
제4도는 액정 디스플레이와 단자의 접속구성도를 나타내는 일실시예.
제5도는 제4도의 점등상태를 유지하기 위한 출력파형의 일실시예.
제6도는 본 발명에 의한 커몬포트 출력제어의 흐름도.
제7도는 본 발명에 의한 세그먼트포트 출력제어의 흐름도.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
1 : 마이크로컴퓨터 10 : 표시장치
R1∼R6: 저항 11∼14 : 숫자표시용 LCD
본 발명은 액정 디스플레이(Liquid Crystal Display : 이하 LCD라 함)의 구동회로에 관한 것으로, 특히 일반 범용 마이크로컴퓨터를 이용하여 LCD를 구동제어함으로써 LCD 전용 드라이버를 사용하지 않는 데에서 오는 가격절감의 효과를 누릴 수 있도록 한 LCD 구동회로에 관한 것이다.
LCD는 구조가 간단하고 크기가 작으며 전압구동 소자로 전류소모가 작아 전원회로의 코스트를 절감할 수 있는 디스플레이 장치로서 유리하다.
그러나 구동방법에 있어서는 다른 디스플레이 장치인 LED(Lrght Emitting Diode)나 VFD가 직류전원으로 구동되는 반면에 LCD는 교류구동방식을 이용하여야만 구동되는 관계로 LCD 구동을 위하여 별도의 구동용 드라이버(IC)를 사용한다던지, 특히 전자식 가전제품의 경우 전용 드라이버가 내장된 마이크로 컴퓨터를 사용해야 되었다.
따라서, LCD 구동시 전용드라이버를 사용함에 따라 비용의 상승을 초래한 것은 부인할 수 없는 사실이다.
본 발명의 목적은 상기한 문제점을 해결하기 위하여 창안된 것으로, 본 발명의 목적은 일반 범용 마이크로컴퓨터를 이용하여 LCD를 구동할 수 있도록 한 LCD 구동제어회로를 제공함에 있다.
제1도는 본 발명에 따라 LCD를 구동제어하는 일반 마이크로컴퓨터(1)의 내부구성도를 일부도시한 것으로, 우선, LCD구동방식에는 스태틱(STATIC) 방식과 다이나믹(DYNAMIC) 구동방식이 있는데, 먼저 스태틱방식은 각각의 세그먼트(SEGMENT)가 독립적으로 구동되어 가장 좋은 대비(CONTRAST)를 얻을 수 있으나, 구동포트의 수가 많이 필요하게 되어 표시할 세그먼트가 많은 기종은 부적합하다.
후자의 다이나믹 방식을 많은 세그먼트를 적은 수의 포트로서 구동하기 위한 방식이며, 다이나믹 구동의 듀티(DUTY)는 1/2 듀티와 1/3 듀티가 가능 하다.
본 발명은 후자의 다이나믹 방식을 채용한 것이며, 본 발명은 2가지의 바이어스(하이,로우)로 3가지의(하이,로우,중간레벨)가 가능하도록 한 것이다.
일반 CMOS형 마이크로 컴퓨터(1)는 하이(HIGH : 5V) 및 로우(LOW : 0V)상태의 두가지의 레벨만이 출력가능하므로, 본 발명에 따른 3가지의 전압레벨을 출력하기 위하여 입력과 출력을 공용으로 사용할 수 있는 마이크로 컴퓨터(1)의 입출력포트의 입출력 전환에 따라 하이, 로우 및 중간레벨전압이 출력가능하도록 하였다.
제1도에서와 같이 마이크로컴퓨터(1)의 입출력 포트(COM)에 저항(R1)과 저항(R2)의 접속점을 연결하고, 제2도의 조건표와 같이 모드선택을 “1”로 하고, 출력선택을 “1”로 하면 모드선택으로 출력된 “1”은 인버터(6)을 거쳐 노아게이트(5)에 “0”을 출력하면 낸드게이트(4)의 출력은 “1”이 되고, 노아게이트(5)의 출력도 “1”이 되어 P형 MOSFET(2)는 차단되고, N형 MOSFET(3)는 도통되어 입출력포트(COM)에는 로우레벨 전압(0V)이 출력된다.
또한, 모드선택으로 “0”을 출력하면, 출력선택에 관계없이 낸드게이트(4)는 “1”을 출력하고 , 오아게이트(5)는 “0”을 출력함으로써 P형 N형 MOSFET(2)(3)가 모두 차단되어 마이크로 컴퓨터(1)의 출력이 하이임피던스 상태를 유지함으로써, 결국 입출력 포트(COM)에는 저항(R1) 과 저항(R2)에 의해 분압된 일정 전압이 걸리되, 저항이 R1=R2인 관계로 입출력포트(COM)에는 1/2Vcc(약 2.5V)가 걸리게 되어 중간레벨전압 출력이 되는 것이다. 따라서 3가지의 듀티(Duty)를 발생할 수 있다.
제3도는 본 발명에 따른 일실시회로를 도시한 것으로, 마이크로컴퓨터(1)의 커몬포트(COM1)(COM2)(COM3)가 각각의 저항(R1,R2)(R3,R4)(R5,R6)에 의해 분배값을 가질 수 있도록 접속되어 4개의 숫자표시용 LCD(11∼14) 및 단일 LCD(15)(16)으로 이루어진 표시장치(10)로 연결되고, 마이크로컴퓨터(1)의 세그먼트 포트(S1∼S12)가 각각의 숫자표시용 LCD(11∼14)에 상응하도록 접속한다.
제4도는 숫자표시용 LCD(11) 및 단일 LCD(15)(16)의 세그먼트 포트(S1∼S3)와 커몬포트(COM1∼COM3)의 접속관계를 도시한 일실시예로 세개의 세그먼트 포트(S1)(S2)(S3)와 3개의 커몬포트(COM1)(COM2)(COM3)가 각각의 LCD에 연결되어 있다.
제5도는 제4도에 도시된 숫자표시용 LCD(11)의 단일 LCD(8)가 점등되었을 때와 소등시를 제어하는 커몬포트 출력과 세그먼트 포트 출력을 나타낸 타임 파형도로서, 마이크로 컴퓨터(1)가 커몬포트(COM1)(COM2)(COM3)로 제5도의 (a)(c)과 같은 LCD 커몬 출력을 행한다. 따라서 각 커몬포트( COM1∼COM3)는 1사이클(CYCLE)을 주기로 하이모드 및 로우모드를 반복하고, 1사이클은 3카운트의 하이모드와 3카운트의 로우모드로 구성된다.
이와같은 커몬포트(COM1∼COM3)의 출력시 (5-4)와 같이 세그먼트 포트(S1)로 일정하이레벨 신호를 출력하면 시간(t1)의 구간에서는 커몬포트(COM1)의 출력값과 세그먼트 포트(S1)로의 출력값의 차가 제5도의 (e)와 같이 ±1/2Vcc를 단속적으로 유지함에 따라 제4도의 단일 LCD(8)에는 충분한 전위차가 발생하지 못하여 단일 LCD(8)는 점등되지 아니한다. 그러나 시간(t2)의 구간에는 커몬포트(COM1)의 출력값과 세그먼트 출력값의 차가 (5-5)와 같이 상기 단일 LCD(8)을 점등하기에 충분하도록 전위차를 형성함으로써 단일 LCD(8)은 점등상태를 유지하는 것이다.
제4도는 숫자표시용 LCD(11)의 단일 LCD(8)을 일례로 들어 그 구동(점등) 방법을 살펴보았으나 제3도의 표시장치(10)에 마련된 각각의 숫자표시용 LCD(12∼14) 구동 또한 제5도의 타임 파형과 같이 커몬포트(COM1)(COM2)(COM3)로는 일정한 출력을 행하고, 세그먼트 포트(S1∼S12)로 해당 LCD를 점등시키기 위한 소정 출력을 행함으로써 점등이 가능해진다.
제6도의 제어흐름도를 통해 본 발명에 따른 커몬포트의 구동제어를 설명한다.
LCD 구동을 위하여 본 장치에 전원(Vcc)이 인가되면, 마이크로컴퓨터(1)은 내장된 타이머에 의해 카운트를 시작하며 카운트가 1일인 경우, 커몬포트(COM1)만 출력모드로 전환하고, 커몬포트(COM2)(COM3)는 입력모드를 유지한다. 따라서, 하이모드 (=“1”)일 경우에는 커몬포트(COM1)로 “1”을 출력하나, 그렇지 않은 경우에는 “0”을 출력한다.
또한, 카운트가 2인 경우에는 커몬포트(COM2)만 출력모드로 전환하고, 커몬포트(COM1)(COM3)로는 입력모드를 취한다. 따라서 하이모드(=“1”)인 경우에는 커몬포트(COM2)로 “1”을 출력하고, 그렇지 않은 경우 “0”을 출력한다.
또한, 카운트가 3일 경우 커몬포트(COM3)를 출력모드로 전환하고, 커몬포트(COM1)(COM2)는 입력모드를 유지하여, 하이모드 (=1)인 경우에는 커몬포트(COM3)로 “1”을 출력하고 그렇지 않은 경우 “0”을 출력한 뒤, 카운트가 3이 된 경우 다시 카운트 1 상태로 전환하되 하이모드(=1)인가를 판단한뒤 하이모드 일 경우에는 하이모드로 전환하고 하이모드가 아닐 경우 로우모드(=0)로 전환한뒤 리턴된다.
제 7도는 본 발명에 따른 세그먼트 포트의 제어방법에 관한 제어흐름도를 나타낸 것으로, 카운트가 1일 경우, 세그먼트 포트(S1)의 “0” 비트가 “1”인가를 판단하여 1인 경우는 하이모드로, 0인 경우는 로우모드로 진행하고, 카운터가 2일 경우, 세그먼트 포트(S1)의 “1” 비트가 “1”인가를 판단하여 1인 경우는 하이모드로, 0인 경우는 로우모드로 진행하고, 카운터가 3일 경우, 세그먼트 포트(S1)의 “2” 비트가 “1”인가를 판단하여 1인 경우는 하이모드로, 0인 경우는 로우모드로 진행하여 하이모드인 경우에는 다시 로우모드로, 로우모드인 경우에는 다시 하이모드로 진행하는 것을 세그먼트 포트(S1~S12)까지 순차적으로 행한뒤 종료함으로써 본 발명에 따른 세그먼트 출력은 완료된다.
이상에서와 같이 본 발명은 LCD 드라이버가 내장된 마이크로컴퓨터를 사용하기 어려운 저가의 단기능을 갖는 전자기기에 일반 마이크로컴퓨터를 사용하여 LCD를 구동할 수 있는 제어방법을 제공함에 따라서 적은 기능을 갖는 롬(ROM)사이즈 1~2Kbyte 정도의 제품에 적용하면 간단한 방법으로서 저소 비전력의 LCD를 사용할 수 있다.
또한, LCD 전용 드라이버를 사용하지 않게 되어 비용을 그 만큼 절감할 수 있는 효과가 있다.

Claims (2)

  1. 범용 마이크로컴퓨터의 제어로 구동하는 LCD 구동회로에 있어서, 마이크로컴퓨터(1)의 커몬포트(COM1∼COM3)에는 각각의 분압저항(R1,R2)(R|3,R4)(R5,R6)이 연결되고, 상기 분압저항(R1,R2)(R3,R4)(R5,R6)의 접속점이 LCD표시장치(10)에 3레벨의 커몬출력을 인가하도록 연결되고, 마이크로컴퓨터(1)의 세그먼트포트(S1∼S12)가 상기 LCD표시장치(1)에 세그먼트출력을 인가하도록 연결됨을 특징으로 하는 액정디스크플레이 구동회로.
  2. 제1항에 있어서, 상기 마이크로컴퓨터(1)의 커몬포트(COM1∼COM3)에 연결된 각각의 분압저항(R1,R2)(R3,R4)(R5,R6)은 서로같은 저항값을 가지도록 구성된 것을 특징으로 하는 액정디스플레이 구동회로.
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