(57)【要約】【課題】表示装置の表示品質の低下を抑制しつつ、表示装置に対する表示データの書き替えを行う技術を提供することにある。【解決手段】半導体装置は、表示制御装置を含む。前記表示制御装置は、一定周期の信号に基づいて、交流信号の極性を前記周期で反転させて出力する出力部と、停止信号に基づいて、前記交流信号出力部における前記交流信号の極性の反転を停止させる停止制御部と、表示データ書き換え信号を出力する書き換え制御部と、前記書き換え制御部を制御する送信制御部と、を含む。前記停止信号は、前記表示データ書き換え信号が出力される期間において、前記交流信号の極性の反転を停止させ、極性の反転を停止された前記交流信号は、極性の反転の停止の前の極性を維持する。前記出力部は、前記表示データ書き換え信号が出力される期間の後、一定周期の前記信号に基づいて、前記交流信号の極性を前記周期で反転させて出力する。【選択図】図６
2020118916.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
表示制御装置を含み、
前記表示制御装置は、
一定の周期の信号に基づいて、交流信号の極性を前記周期で反転させて出力する出力部と、
停止信号に基づいて、前記出力部における前記交流信号の極性の反転を停止させる停止制御部と、
表示データ書き換え信号を出力する書き換え制御部と、
前記書き換え制御部を制御する送信制御部と、を含み、
前記停止信号は、前記表示データ書き換え信号が出力される期間において、前記交流信号の極性の反転を停止させ、極性の反転を停止された前記交流信号は、極性の反転の停止の前の極性を維持し、
前記出力部は、前記表示データ書き換え信号が出力される期間の後、一定周期の前記信号に基づいて、前記交流信号の極性を前記周期で反転させて出力する、
半導体装置。
【請求項２】
請求項１において、
前記出力部は、
クロックを計数し、前記一定周期でオーバーフロー信号を発生するタイマ回路と、
前記オーバーフロー信号に基づいて、前記交流信号の極性を前記周期で反転させるトグル回路と、
前記停止信号に基づいて、前記タイマ回路から出力される前記オーバーフロー信号の前記トグル回路への供給を停止させる停止制御部と、を含む、半導体装置。
【請求項３】
請求項２において、
前記送信制御部は、
データバッファ回路と、
トリガ回路と、を含み、
前記トリガ回路は、前記データバッファ回路が発生するバッファフル信号に基づいて、前記停止信号を、前記停止制御部へ出力する、半導体装置。
【請求項４】
請求項３において、
中央処理装置と、
データ転送制御装置と、をさらに含み、
前記中央処理装置または前記データ転送制御装置は、前記データバッファ回路に前記表示書き替えデータを格納し、
前記データバッファ回路は、前記表示書き替えデータの書き込み量が前記データバッファ回路の記憶容量に一致すると、前記バッファフル信号を生成する、半導体装置。
【請求項５】
請求項３において、
前記表示制御装置は、周期制御回路を含み、
前記周期制御回路は、前記タイマ回路に基準カウント値を設定し、
前記タイマ回路は、前記クロックの計数値が前記基準カウント値と一致した時に、前記オーバーフロー信号を発生する、半導体装置。
【請求項６】
請求項２において、
前記停止制御部は、ＡＮＤ回路を含み、
前記ＡＮＤ回路は、前記オーバーフロー信号が入力される第１入力と、前記停止信号の反転信号が入力される第２入力と、出力は前記トグル回路の入力に接続された出力と、を有する、、半導体装置。
【請求項７】
請求項１において、
中央処理装置と、
プログラムを格納する不揮発性メモリと、をさらに含み、
前記停止信号は、前記プログラムを実行する前記中央処理装置によって発生される、半導体装置。
【請求項８】
請求項７において、
前記表示制御装置は、第１制御ビットを有する制御レジスタを含み、
前記プログラムを実行する前記中央処理装置は、前記第１制御ビットに値を書き込むことにより、前記停止信号を発生させる、半導体装置。
【請求項９】
請求項８において、
前記制御レジスタは、第２制御ビットをさらに有し、
前記プログラムを実行する前記中央処理装置は、前記第２制御ビットに値を書き込むことにより、前記表示データ書き替え信号の出力を開始させる、半導体装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、半導体装置に関し、特に、表示装置を制御するマイクロコントローラ等の半導体集積回路装置に適用可能である。
【背景技術】
【０００２】
液晶表示パネルを利用した表示装置では、画面の焼き付きを防止するため、画素の共通電極に供給される電位（ＶＣＯＭ電位）を時間的に変化させる技術が知られている。特開２０１８−１３２７１６号公報（特許文献１）は、「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、当該タイミング当該期間の後のタイミングに変更する。」を開示している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１８−１３２７１６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
マイクロコントローラ等の半導体装置は、表示装置に表示される表示データを書き換えるため、表示データの書き替え動作を行う。表示データの書き替え動作は、表示装置の仕様を満足するように行う必要がある。表示データの書き替え動作が、表示装置の仕様を満足しなかった場合、表示装置の表示品質が低下してしまう場合がある。
【０００５】
本開示の課題は、表示装置の表示品質が低下を抑制しつつ、表示装置に対する表示データの書き替えを行う技術を提供することにある。
【０００６】
その他の課題と新規な特徴は、本明細書の記述および添付図面から明らかになるであろう。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本開示のうち代表的なものの概要を簡単に説明すれば下記の通りである。
【０００８】
すなわち、半導体装置は、表示制御装置を含む。前記表示制御装置は、一定周期の信号に基づいて、交流信号の極性を前記周期で反転させて出力する出力部と、停止信号に基づいて、前記交流信号出力部における前記交流信号の極性の反転を停止させる停止制御部と、表示データ書き換え信号を出力する書き換え制御部と、前記書き換え制御部を制御する送信制御部と、を含む。前記停止信号は、前記表示データ書き換え信号が出力される期間において、前記交流信号の極性の反転を停止させ、極性の反転を停止された前記交流信号は、極性の反転の停止の前の極性を維持する。前記出力部は、前記表示データ書き換え信号が出力される期間の後、一定周期の前記信号に基づいて、前記交流信号の極性を前記周期で反転させて出力する。
【発明の効果】
【０００９】
上記半導体装置よれば、表示装置の表示品質の低下を抑制しつつ、表示装置に対する表示データの書き替えを行うことが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】図１は、実施例１に係る半導体システムを示す図である。
【図２】図２は、図１の表示制御装置の概念的な構成例を説明する図である。
【図３】図３は、図２の送信制御部、交流信号出力部、交流信号停止制御部の詳細な構成例を示す図である。
【図４】図４は、図１の液晶表示装置２０の仕様を説明する図である。
【図５】図５は、表示データ書き替え信号とＶＣＯＭ信号の極性の反転タイミングとが重ならない場合を示す図である。
【図６】図６は、表示データ書き替え信号とＶＣＯＭ信号の極性の反転タイミングとが重なった場合を示す図である。
【図７】図７は、比較例に係る表示データ書き替え信号とＶＣＯＭ信号の極性の反転タイミングとが重なった場合を示す図である。
【図８】図８は、実施例１に係る複数回の表示データ書き替え動作を間欠的に行う場合を説明する図である。
【図９】図９は、比較例２に係る複数回の表示データ書き替え動作を間欠的に行う場合を説明する図である。
【図１０】図１０は、実施例１に係る表示データ書き替え動作を説明する図である。
【図１１】図１１は、比較例３に係る表示データ書き替え動作を説明する図である。
【図１２】図１２は、実施例２に係る半導体装置１０の概念的な構成例を説明する図である。
【図１３】図１３は、実施例２に係る制御フローを示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、実施形態、および、実施例について、図面を用いて説明する。ただし、以下の説明において、同一構成要素には同一符号を付し繰り返しの説明を省略することがある。なお、図面は説明をより明確にするため、実際の態様に比べ、模式的に表される場合があるが、あくまで一例であって、本発明の解釈を限定するものではない。
【実施例１】
【００１２】
図１は、実施例１に係る半導体システムを示す図である。半導体システム１は、たとえば、電子時計、商品価格などを表示するタグ装置などの表示パネルを有する電子装置である。半導体システム１は、半導体装置１０と、表示パネルを有する液晶表示装置２０と、を有する。
【００１３】
半導体装置１０は、マイクロコントローラＭＣＵであり、たとえば、単結晶シリコンなどの半導体基板に、公知のＣＭＯＳトランジスタの製造方法を用いて形成された半導体集積回路装置である。半導体装置１０としてのマイクロコントローラＭＣＵは、制御部としての中央処理装置ＣＰＵと、不揮発性メモリＲＯＭと、揮発性メモリＲＡＭと、データ転送制御装置ＤＭＡＣと、表示制御装置ＬＣＤＣと、バスＢＵＳと、を有する。バスＢＵＳは、中央処理装置ＣＰＵと、不揮発性メモリＲＯＭと、揮発性メモリＲＡＭと、データ転送制御装置ＤＭＡＣと、表示制御装置ＬＣＤＣと、を相互に接続する。
【００１４】
中央処理装置ＣＰＵは、各種演算処理を行い、半導体システム１の全体動作を統括制御するプロセッサである。中央処理装置ＣＰＵは、不揮発性メモリＲＯＭから制御プログラムを読み出し、揮発性メモリＲＡＭに格納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。
【００１５】
不揮発性メモリＲＯＭは、たとえば、リードオンリメモリやフラッシュメモリなどにより構成することができる。不揮発性メモリＲＯＭは、制御プログラム、演算に必要とされるデータ、初期設定データ等が格納される。
【００１６】
揮発性メモリＲＡＭは、たとえば、スタティック型ランダムアクセスメモリ（ＳＲＡＭ）やダイナミック型ランダムアクセスメモリ（ＤＲＡＭ）などにより構成することができる。揮発性メモリＲＡＭは、たとえば、制御プログラムを実行する中央処理装置ＣＰＵの一時データの格納領域として利用される。
【００１７】
データ転送制御装置ＤＭＡＣは、たとえば、ダイレクトメモリアクセスコントローラにより構成することができる。データ転送制御装置ＤＭＡＣは、中央処理装置ＣＰＵの介在なしに、メモリとメモリとの間、または、メモリと周辺回路または周辺機器との間で直接データの転送の制御を行う。データ転送制御装置ＤＭＡＣは、液晶表示装置２０に表示する表示データの転送に利用することができる。
【００１８】
表示制御装置ＬＣＤＣは、液晶表示装置２０を制御する周辺回路であり、送信制御部１１と、交流信号生成部１２と、書き替え制御部１３と、を含む。送信制御部１１は、交流信号生成部１２および書き替え制御部１３の動作を制御する。
【００１９】
交流信号生成部１２は、ＶＣＯＭ信号１４を生成し、液晶表示装置２０へ出力する。ＶＣＯＭ信号１４は、液晶表示装置２０に設けられた液晶表示パネルの画面の焼き付きを防止するために利用される。ＶＣＯＭ信号１４は、一例では、周期的にその極性が反転される交流電圧信号である。液晶表示装置２０は、ＶＣＯＭ信号１４の極性の反転タイミングに基づいて、複数の画素の共通電極に供給される共通電位（ＶＣＯＭ電位）の極性を、正電位から負電位へ、または、負電位から正電位へ変化させる。
【００２０】
書き替え制御部１３は、表示データ書き替え信号１５を生成し、液晶表示装置２０へ出力する。表示データ書き替え信号１５は、たとえば、書き替える表示データと、同期信号と、書き込みイネーブル信号（ライトイネーブル信号）などを含む。液晶表示装置２０は、表示データ書き替え信号１５に基づいて、液晶表示装置２０内の対応する複数の画素の表示データを書き替える。
【００２１】
液晶表示装置２０は、液晶表示パネルを有する表示装置である。液晶表示装置２０は、一例では、複数の画素のそれぞれが表示データを記憶するメモリ素子を含むＭＩＰ（Ｍｅｍｏｒｙ  Ｉｎ  Ｐｉｘｅｌ）液晶装置とすることができる。ＭＩＰ液晶装置は、一般的なＴＦＴ（Ｔｈｉｎ  Ｆｉｌｍ  Ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ）液晶装置と比較して、頻繁な書き替えを必要とせず、半導体システム１の低消費電力化を図ることができる。
【００２２】
図２は、図１の表示制御装置の概念的な構成例を説明する図である。図２の表示制御装置ＬＣＤＣに示す様に、交流信号生成部１２は、交流信号出力部１２１と、交流信号停止制御部１２２と、を含む。交流信号出力部１２１は、交流信号生成クロックＣＫに基づいて、一定周期のＶＣＯＭ信号１４を生成し、液晶表示装置２０へ送出する。交流信号停止制御部１２２は、送信制御部１１で生成されるＶＣＯＭ停止信号１１１に基づいて、ＶＣＯＭ信号１４の極性の変化を停止させるためのＶＣＯＭ停止指示信号１２３を交流信号出力部１２１へ送出する。交流信号出力部１２１は、ＶＣＯＭ停止指示信号１２３に基づいて、ＶＣＯＭ信号１４の極性の変化を停止させる様に構成される。
【００２３】
書き替え制御部１３は、表示データ生成部１３１、および、表示データ書き替え信号生成部１３２と、を含む。表示データ生成部１３１と表示データ書き替え信号生成部１３２によって生成された表示データ書き替え信号１５を液晶表示装置２０に送出する。
【００２４】
送信制御部１１は、表示書き替えデータ１１６を表示データ生成部１３１へ出力し、送信開始指示信号１１７を表示データ書き替え信号生成部１３２へ出力する。
【００２５】
図３は、図２の送信制御部１１、交流信号出力部１２１、交流信号停止制御部１２２の詳細な構成例を示す図である。
【００２６】
送信制御部１１は、データバッファ回路１１２と、トリガ検知回路１１３と、ＶＣＯＭ周期制御回路１１４と、を含む。データバッファ回路１１２は、バスＢＵＳに接続され、中央処理装置ＣＰＵまたはデータ転送制御装置ＤＭＡＣにより表示書き替えデータが格納される。データバッファ回路１１２は、表示書き替えデータの書き込み量がデータバッファ回路１１２の記憶容量に一致すると、バッファフル信号１１５を生成する。トリガ検知回路１１３は、バッファフル信号１１５が入力されると、ＶＣＯＭ停止信号１１１を交流信号停止制御部１２２に発行する。ＶＣＯＭ周期制御回路１１４は、カウンタ１２４の基準カウント値を制御するために設けられる。カウンタ１２４の基準カウント値は、半導体装置１０に接続される液晶表示装置２０の種類に基づいて、ＶＣＯＭ周期制御回路１１４によって設定することが可能である。
【００２７】
交流信号出力部１２１は、カウンタ１２４と、トグル回路１２５と、を含む。交流信号停止制御部１２２は、ＡＮＤ回路１２７を含む。カウンタ１２４は、交流信号生成クロックＣＫを計数し、交流信号生成クロックＣＫの計数値が基準カウント値に一致すると、たとえば、ハイレベルのオーバーフロー信号１２６を発生する。カウンタ１２４は、オーバーフロー信号１２６の発生に基づいて、交流信号生成クロックＣＫの計数値をリセットし、再度、交流信号生成クロックＣＫの計数を開始する。ＡＮＤ回路１２７は、オーバーフロー信号１２６が入力される第１入力と、ＶＣＯＭ停止信号１１１の反転信号が入力される第２入力と、を有する。ＡＮＤ回路１２７の出力はトグル回路１２５の入力に接続されており、トグル回路１２５の出力はＶＣＯＭ信号１４とされている。
【００２８】
ＡＮＤ回路１２７は、ＶＣＯＭ停止信号１１１がハイレベルとされると、ハイレベルのオーバーフロー信号１２６のトグル回路１２５への出力を禁止する。したがって、ＶＣＯＭ停止信号１１１がハイレベルとされた場合、トグル回路１２５の出力であるＶＣＯＭ信号１４の極性は変更されず、その極性は維持されることになる。
【００２９】
次に、動作を説明する。液晶表示装置２０の表示データを書き替える際、中央処理装置ＣＰＵまたはデータ転送制御装置ＤＭＡＣにより表示書き替えデータの更新をするため、データバッファ回路１１２の書き替えを実施する。送信制御部１１はデータバッファ回路１１２の書き替えにより発生したバッファフル信号１１５等をトリガ検知回路１１３が受け取り、交流信号停止制御部１２２にＶＣＯＭ停止信号１１１を発行する。
【００３０】
交流信号停止制御部１２２は、ＶＣＯＭ停止信号１１１により、ＶＣＯＭ信号１４の極性の変化動作を停止する。この時、カウンタ１２４は、交流信号生成クロックＣＫによる計数動作を継続しているので、ＶＣＯＭ停止信号１１１による影響を受けずに、ＶＣＯＭ信号１４の極性反転の変化タイミングを維持する。つまり、ＶＣＯＭ信号１４の極性反転の変化タイミングを決めているカウンタ１２４のオーバーフロー信号１２６は、一定周期（Ｔ）で継続的に出力されていることになる。
【００３１】
ＶＣＯＭ信号１４の極性反転の変化動作を停止（ＶＣＯＭ信号１４の状態保持）する事で、液晶表示装置２０に対するＶＣＯＭ信号１４の極性反転の変化時の制約無く、液晶表示装置２０の表示データを書き替えが可能となる。
【００３２】
また、交流信号出力部１２１のカウンタ１２４はＶＣＯＭ周期制御回路１１４により基準カウント値（オーバーフローカウント値）を可変することで、一定周期（Ｔ）の送信に対するＶＣＯＭ信号１４の極性反転の変化動作の停止の連続を回避可能とするのが良い。つまり、オーバーフロー信号１２６の出力タイミングは、一定周期の表示書き替えデータの送信を考慮して決めるのが良い。なるべく、表示書き替えデータの更新の期間がＶＣＯＭ信号１４の極性反転の変化動作と重ならないように、基準カウント値を決めるのが良い。なお、基準カウント値は、各種の電子装置、各種の液晶表示装置に対応させるために、ＶＣＯＭ周期制御回路１１４によって変更可能に構成されている。基準カウント値は、一例では、ＶＣＯＭ信号１４の極性の反転タイミングの周期Ｔが、０．５秒、１秒、２秒、または、５秒となるように、ＶＣＯＭ周期制御回路１１４により設定することが可能である。特に制限されるわけではないが、１つの電子装置に対していったん決めた基準カウント値は変更しないのが前提である。ただし、いったん決めた基準カウント値は、もちろん、変更されてもよい。
【００３３】
次に、液晶表示装置２０の仕様について説明する。図４は、図１の液晶表示装置２０の仕様を説明する図である。液晶表示装置２０は、ＶＣＯＭ信号１４のハイレベルの幅（または期間）ｔＨとロウレベルの幅（または期間）ｔＬについて、最小値（ｔＭＩＮ）が仕様として規定されている場合がある。この場合、ＶＣＯＭ信号１４のハイレベルの幅（または期間）ｔＨとロウレベルの幅（または期間）ｔＬは、最小値（ｔＭＩＮ）以上に設定する必要がある（ｔＨ＞ｔＭＩＮ，ｔＬ＞ｔＭＩＮ）。ＶＣＯＭ信号１４のハイレベルの幅ｔＨやロウレベルの幅ｔＬが、規定された最小値（ｔＭＩＮ）以下の幅(または期間)になる（ｔＨ＜ｔＭＩＮ、ｔＬ＜ｔＭＩＮ）と、液晶表示装置２０は、その液晶の特性を維持できなくなり、液晶表示装置２０の表示品質が低下してしまう虞がある。
【００３４】
また、ＶＣＯＭ信号１４の極性が反転されるタイミングの前後において、表示データの書き替えを禁止する書き替えを禁止期間ｔＲＷＰが仕様として規定されている場合がある。つまり、ＶＣＯＭ信号１４のロウレベルからハイレベルへ遷移する極性の反転タイミングとＶＣＯＭ信号１４のハイレベルからロウレベルへ遷移する極性の反転タイミングとの各々の前後において、書き替えを禁止期間ｔＲＷＰが設けられる。書き替えを禁止期間ｔＲＷＰにおいて、表示データの書き替えを実施すると、表示データが損失する場合や表示データが正常に表示されない場合がある。したがって、書き替えを禁止期間ｔＲＷＰの間において、表示データの書き替えを実施する必要がある。
【００３５】
次に、表示データ書き替え信号の期間とＶＣＯＭ信号１４の極性の反転タイミングとの関係を説明する。図５は、表示データ書き替え信号１５とＶＣＯＭ信号１４の極性の反転タイミングとが重ならない場合を示す図である。図６は、表示データ書き替え信号１５とＶＣＯＭ信号１４の極性の反転タイミングとが重なった場合を示す図である。なお、図５および図６は、図４で説明された液晶表示装置２０の仕様を満足しているものとする。
【００３６】
図５を参照し、ＶＣＯＭ信号１４は、時刻ｔ１、ｔ６、ｔ７において、その極性が反転される反転タイミングを有する。ＶＣＯＭ信号１４の極性の反転タイミングのおのおのは、タイマ回路１２４のオーバーフロー信号１２６の発生タイミングに基づいており、一定の周期Ｔで発生する。なお、周期Ｔは、図４の最小値（ｔＭＩＮ）より長くされている（Ｔ＞ｔＭＩＮ）。
【００３７】
時刻ｔ２において、ＶＣＯＭ停止信号１１１がロウレベルからハイレベルへ遷移し、時刻ｔ３から時刻ｔ４において、表示データ書き替え信号１５が液晶表示装置２０へ出力される。なお、表示データ書き替え信号１５の出力されている期間ＴＤ（時刻ｔ３〜時刻ｔ４の期間）は、周期Ｔより短くされる（ＴＤ＜Ｔ）。なお、図５において、時刻ｔ１〜時刻ｔ２の期間は、図４の書き替えを禁止期間ｔＲＷＰの半分の期間（ｔＲＷＰ／２）よりも、長く設定されている。
【００３８】
時刻ｔ５において、ＶＣＯＭ停止信号１１１がハイレベルからロウレベルへ遷移し、表示データ書き替えが完了する。なお、ＶＣＯＭ停止信号１１１がハイレベルからロウレベルへ遷移は、表示データ書き替え信号１５の出力が完了した時刻ｔ４とされてもよい。なお、図５において、時刻ｔ５〜時刻ｔ６の期間は、図４の書き替えを禁止期間ｔＲＷＰの半分の期間（ｔＲＷＰ／２）よりも、長く設定されている。
【００３９】
図５において、半導体装置１０としてのマイクロコントローラＭＣＵの動作モードＭＤは、時刻ｔ２において、低消費電力なスタンバイ状態ｓｔｂからアクティブ状態ａｃｔへ移行し、時刻ｔ５において、アクティブ状態ａｃｔからスタンバイ状態ｓｔｂへ移行する。すなわち、マイクロコントローラＭＣＵは、この例では、ＶＣＯＭ停止信号１１１がハイレベル期間において、間欠的に、または、選択的に、アクティブ状態ａｃｔへ移行し、その他の期間は低消費電力なスタンバイ状態ｓｔｂにされている。したがって、マイクロコントローラＭＣＵの消費電力Ｉは、アクティブ状態ａｃｔの期間において、スタンバイ状態ｓｔｂの期間と比較して、高くされる。図５において、Ｉａｃ１は、マイクロコントローラＭＣＵの平均消費電力を示しており、低く抑えられている。したがって、マイクロコントローラＭＣＵが電池などのバッテリで駆動される場合、データ書き替え時間を短くすることで、マイクロコントローラＭＣＵの平均消費電力を低くすることができるので、バッテリによるマイクロコントローラＭＣＵの駆動時間を比較的長くすることができる。
【００４０】
図６を参照し、ＶＣＯＭ信号１４は、時刻ｔ１、ｔ６、ｔ７において、その極性が反転される反転タイミングを有している。ただし、時刻ｔａ（時刻ｔ３<時刻ｔａ＜時刻ｔ４）において、タイマ回路１２４のオーバーフロー信号１２６が発生されるが、ハイレベルのＶＣＯＭ停止信号１１１によって、ＶＣＯＭ信号１４の極性の反転が抑止されるので、ＶＣＯＭ信号１４のハイレベルは、時刻ｔ１から時刻ｔ６まで、維持される。したがって、表示データ書き替え動作は、時刻ｔａにおけるＶＣＯＭ信号１４の極性の反転によって阻止されることがなく、時刻ｔ３から時刻ｔ４の間に、確実に実行される。他の動作は、図５と同じであるので、説明は省略する。図６において、時刻ｔ１〜時刻ｔ２の期間および時刻ｔ５〜時刻ｔ６の期間のおのおのは、図４の書き替えを禁止期間ｔＲＷＰの半分の期間（ｔＲＷＰ／２）よりも、長くされている。
【００４１】
以上のように、表示データ書き替え信号１５とＶＣＯＭ信号１４の極性の反転タイミング（時刻ｔａ)とが重なった場合であっても、送信制御部１１より発行されたＶＣＯＭ停止信号１１１により、交流信号停止制御部１２２はＶＣＯＭ信号１４の変化を停止する。ＶＣＯＭ信号１４の極性変化の停止により、液晶表示装置２０に送られるＶＣＯＭ信号１４の状態がハイレベルまたはロウレベルに保持され、ＶＣＯＭ信号１４の状態による液晶表示装置２０の制約が無くなり、任意のタイミングで表示データの書き替えが可能となる。この結果、マイクロコントローラＭＣＵのアクティブ状態ａｃｔの期間が、延長されることなく、最小にできる。したがって、半導体システム１全体の平均消費電流の低減が実現可能となる。その結果、マイクロコントローラＭＣＵが電池などのバッテリで駆動される場合、データ書き替え時間を短くすることで、マイクロコントローラＭＣＵの平均消費電力を低くすることができるので、バッテリによるマイクロコントローラＭＣＵの駆動時間を比較的長くすることができる。
【００４２】
図７は、比較例に係る表示データ書き替え信号１５とＶＣＯＭ信号１４の極性の反転タイミングとが重なった場合を示す図である。比較例では、時刻ｔ１０において、点線で示すように表示データ書き替え信号１５１を出力しようとしたが、時刻ｔ１１において、ＶＣＯＭ信号１４の極性の反転タイミングが発生するため、表示データ書き替え信号１５の出力の開始を、時刻ｔ１１以降の時刻ｔ１２へ遅延させる様に変更し、時刻ｔ１２〜時刻ｔ１３において、表示データ書き替え動作を実施するものである。この場合、マイクロコントローラＭＣＵのアクティブ状態ａｃｔは、時刻ｔ１０から時刻ｔ１３の間のように、延長されることになる。したがって、半導体システム１全体の平均消費電流Ｉａｃ２が増加してしまうことになる（Ｉａｃ２＞Ｉａｃ１）。たとえば、マイクロコントローラＭＣＵに、ＶＣＯＭ信号１４の極性の反転タイミングを監視する監視回路を設け、監視回路の監視結果に基づいて、表示データ書き替え信号の出力の開始時刻を変更するようにすれば、図７に示す様な動作を行うことが可能である。
【００４３】
図８は、実施例１に係る複数回の表示データ書き替え動作を間欠的に行う場合を説明する図である。図９は、比較例２に係る複数回の表示データ書き替え動作を間欠的に行う場合を説明する図である。
【００４４】
図８に示されるＶＣＯＭ信号１４は、図６で説明した様に、時刻ｔａにおいて、タイマ回路１２４のオーバーフロー信号１２６が発生されるが、ハイレベルのＶＣＯＭ停止信号１１１によって、ＶＣＯＭ信号１４の極性の反転が抑止され、ＶＣＯＭ信号１４のハイレベルは、時刻ｔａから時刻ｔ６まで、維持される。時刻ｔ６において、ＶＣＯＭ信号１４はハイレベルからロウレベルへ遷移する極性の反転タイミングを有するので、図４で説明されたように、反転タイミングの前後において、表示データの書き替えを禁止する書き替え禁止期間ｔＲＷＰが設けられることになる。
【００４５】
表示データの書き替え動作を間欠的に連続して２回行う場合を考える。たとえば、1回目の表示データ書き替え信号１５＿１の出力の完了した後、続いて、所定の時間経過後、２回目の表示データ書き替え信号１５＿２の出力を開始する。この場合、1回目の表示データ書き替え信号１５＿１の出力の完了と２回目の表示データ書き替え信号１５＿２の出力の開始との間の時間ｔｄは、書き替え禁止期間ｔＲＷＰを考慮することなく、比較的短い時間（最短時間）とすることができる。
【００４６】
図９は、図８と同様に、表示データの書き替え動作を間欠的に連続して２回行う場合を示している。図９に示されるＶＣＯＭ信号１４は、時刻ｔａにおいて、1回目の表示データ書き替え信号１５＿１の出力期間と重なるため、ＶＣＯＭ信号１４のハイレベルからロウレベルへ遷移する極性の反転タイミングが時刻ｔａから時刻ｔｂへ変更される構成である。この構成は、たとえば、特開２０１８−１３２７１６号公報（特許文献１）に記載の技術を参照することができる。図４で説明されたように、時刻ｔｂの反転タイミングの前後において、表示データの書き替えを禁止する書き替えを禁止期間ｔＲＷＰが設けられる場合、２回目の表示データ書き替え信号１５＿２の出力の開始は、１回目の表示データ書き替え信号１５＿２の出力の完了後、書き替え禁止期間ｔＲＷＰを経過した後に、行われることになる。したがって、1回目の表示データ書き替え信号１５＿１の出力の完了と２回目の表示データ書き替え信号１５＿２の出力の開始との間の時間（ｔＲＷＰ）は、図８に説明された構成（ｔｄ）と比較し、長くなる（ｔＲＷＰ＞ｔｄ）。
【００４７】
実施例１に従えば、1回目の表示データ書き替え動作と２回目の表示データ書き替え動作とが比較的短い時間（最短時間）で間欠的に連続して行うことができる。
【００４８】
図１０は、実施例１に係る表示データ書き替え動作を説明する図である。図１１は、比較例３に係る表示データ書き替え動作を説明する図である。
【００４９】
図１０に示されるＶＣＯＭ信号１４は、図６で説明した様に、時刻ｔａにおいて、タイマ回路１２４のオーバーフロー信号１２６が発生されるが、ハイレベルのＶＣＯＭ停止信号１１１によって、ＶＣＯＭ信号１４の極性の反転が抑止され、ＶＣＯＭ信号１４のロウレベルは、時刻ｔａから時刻ｔ６まで、維持される。時刻ｔ１と時刻ｔａとの間、および時刻ｔａと時刻ｔ６との間は、タイマ回路１２４の出力するオーバーフロー信号１２６の発生タイミングに基づいて、周期Ｔとして設定される。つまり、周期Ｔは一定であるので、図４で説明した様に、ＶＣＯＭ信号１４のハイレベルの幅（または期間）ｔＨとロウレベルの幅（または期間）ｔＬは、最小値（ｔＭＩＮ）以上に設定されていることになる。また、ＶＣＯＭ信号１４の周期Ｔは必ず規定周期のＮ倍（Ｎは正の整数）になるため、液晶表示装置の仕様において、ＶＣＯＭ信号１４のハイレベルの幅（または期間）ｔＨとロウレベルの幅（または期間）ｔＬは下限値（最小値ｔＭＩＮ）を考慮する必要が無い。
【００５０】
図１１に示されるＶＣＯＭ信号１４は、時刻ｔａにおいて、表示データ書き替え信号１５＿１の出力期間と重なるため、ＶＣＯＭ信号１４のロウレベルからハイレベルへ遷移する極性の反転タイミングが時刻ｔａから時刻ｔｂへ変更される構成である。ＶＣＯＭ信号１４は、また、時刻ｔ６において、ハイレベルからロウレベルへ遷移する極性の反転タイミングを有する。ここで、時刻ｔ１と時刻ｔａとの間、および時刻ｔａと時刻ｔ６との間は、周期Ｔは一定である。この構成は、たとえば、特開２０１８−１３２７１６号公報（特許文献１）に記載の技術を参照することができる。ＦＬ１は、画像データ出力中を示すフラッグに対応し、ＦＬ２は極性未変更フラッグに対応するものとする。図４で説明されたように、ＶＣＯＭ信号１４のハイレベルの幅（または期間）ｔＨとロウレベルの幅（または期間）ｔＬは、最小値（ｔＭＩＮ）以上に設定する必要がある。しかしながら、図１１に示す様に、時刻ｔｂと時刻ｔ６との間の期間（ＶＣＯＭ信号１４のハイレベルの幅（または期間））は、画像データ出力の期間が比較的長く設定されると、最小値（ｔＭＩＮ）以下となってしまう場合がある。そのため、液晶表示装置２０は、その液晶の特性を維持できなくなり、液晶表示装置２０の表示品質が低下してしまう場合もあると考えられる。
【００５１】
実施例１によれば、ＶＣＯＭ信号１４の幅が規定より短くなることが無いため、液晶表示装置２０本来の特性を維持する事が可能であり、液晶表示装置２０の表示品質の低下を抑制することができる。
【実施例２】
【００５２】
実施例１では、送信制御部１１から出力されるＶＣＯＭ停止信号１１１によりＶＣＯＭ信号１４の変化を停止させる構成を示したが、それに限定されない。実施例２は中央処理装置ＣＰＵが実行するソフトウエアプログラムによって、任意のタイミングでＶＣＯＭ信号１４の変化を停止させることを可能とする構成を説明する。
【００５３】
図１２は、実施例２に係る半導体装置１０の概念的な構成例を説明する図である。なお、図１２では、図１に示された揮発性メモリＲＡＭおよびデータ転送制御装置ＤＭＡＣの記載は省略されている。図１２の表示制御装置ＬＣＤＣの構成が図２と異なる点は、図１２において、ＶＣＯＭ停止信号１１１がソフトウエアプログラムを実行する中央処理装置ＣＰＵの制御により出力可能とされている点である。それに伴い、表示制御装置ＬＣＤＣには、バスＢＵＳを介して中央処理装置ＣＰＵから設定可能な制御レジスタＲＥＧが設けられる。制御レジスタＲＥＧは、第１制御ビットＢ１と第２制御ビットＢ２とを含む様に構成される。第１制御ビットＢ１は、ＶＣＯＭ信号１４の極性の変化を有効および無効を制御するビットであり、ＶＣＯＭ停止制御ビットと言うこともできる。第２制御ビットＢ２は、送信制御部１１に対して表示データ書き替え信号１５の出力の開始および完了を指示する制御するビットである。他の構成は、図２と同じであるので、説明は省略する。なお、ソフトウエアプログラムは不揮発性メモリＲＯＭに格納されている。
【００５４】
図１３は、実施例２に係る制御フローを示す図である。図１３に示す制御フローは、ＶＣＯＭ信号１４の極性の変化の停止を、中央処理装置ＣＰＵが実行するソフトウエアプログラムの制御で実施可能とするものである。実施例２では、表示データ書き替えにかかわらず、任意のタイミングでＶＣＯＭ信号１４の極性の変化を停止することを可能とする。
【００５５】
ステップＳ１：ＶＣＯＭ信号１４の極性の変化を有効（ＶＣＯＭ停止＝０）として、ＶＣＯＭ信号１４を出力する。ソフトウエアプログラムを実行する中央処理装置ＣＰＵが、バスＢＵＳを介して、制御レジスタＲＥＧの第１制御ビットＢ１に、たとえば、有効を示す値（一例では、０(ゼロ)の値）を書き込む動作を実行する。
【００５６】
ステップＳ２：ＶＣＯＭ信号１４の極性の変化を無効にする（ＶＣＯＭ停止＝１）。ソフトウエアプログラムを実行する中央処理装置ＣＰＵが、バスＢＵＳを介して、制御レジスタＲＥＧの第１制御ビットＢ１に、たとえば、無効を示す値（一例では、１の値）を書き込む動作を実行する。
【００５７】
ステップＳ３：表示データ書き替え信号１５の出力を開始する。ソフトウエアプログラムを実行する中央処理装置ＣＰＵが、バスＢＵＳを介して、制御レジスタＲＥＧの第２制御ビットＢ２に、たとえば、開始を指示する値（一例では、１の値）を書き込む動作を実行する。これにより、送信制御部１１は、表示書き替えデータ１１６を表示データ生成部１３１へ出力し、送信開始指示信号１１７を表示データ書き替え信号生成部１３２へ出力し、書き替え制御部１３は液晶表示装置２０に対して表示データ書き替え信号１５を出力する。
【００５８】
ステップＳ４：表示データ書き替え信号１５の出力を完了する。ソフトウエアプログラムを実行する中央処理装置ＣＰＵが、バスＢＵＳを介して、制御レジスタＲＥＧの第２制御ビットＢ２に、たとえば、完了を指示する値（一例では、０(ゼロ)の値）を書き込む動作を実行する。
【００５９】
ステップＳ５：ＶＣＯＭ信号１４の極性の変化を有効（ＶＣＯＭ停止＝０）として、ＶＣＯＭ信号１４を出力する。ソフトウエアプログラムを実行する中央処理装置ＣＰＵが、バスＢＵＳを介して、制御レジスタＲＥＧの第１制御ビットＢ１に、たとえば、有効を示す値（一例では、０(ゼロ)の値）を書き込む動作を実行する。
【００６０】
実施例２によれば、ＶＣＯＭ信号１４の極性の変化の停止を、中央処理装置ＣＰＵが実行するソフトウエアプログラムの制御で実施することができる。
【００６１】
以上、本発明者によってなされた発明を実施例に基づき具体的に説明したが、本発明は、上記実施形態および実施例に限定されるものではなく、種々変更可能であることはいうまでもない。
【符号の説明】
【００６２】
１：半導体システム
１０：半導体装置
１１：送信制御部
１２：交流信号生成部
１３：表示書き替え制御部
１４：ＶＣＯＭ信号（交流信号）
１５：表示データ書き替え信号
２０：液晶表示装置
１１１：ＶＣＯＭ停止信号
１１２：データバッファ回路
１１３：トリガ検知回路
１１４：ＶＣＯＭ周期制御回路
１１５：バッファフル信号
１１６：表示書き替えデータ
１１７：送信開始指示信号
１２１：交流信号出力部
１２２：交流信号停止制御部
１２３：ＶＣＯＭ停止指示信号
１２４：カウンタ
１２５：トグル回路
１２６：オーバーフロー信号
１２７：ＡＮＤ回路
１３１：表示データ生成部
１３２：表示データ書き替え信号生成部
ＣＰＵ：中央処理装置
ＲＯＭ：不揮発性メモリ
ＲＡＭ：揮発性メモリ
ＬＣＤＣ：表示制御回路
ＢＵＳ：バス
ＣＫ：交流信号生成クロック
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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