(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
液晶表示コントローラ非内蔵型であって、出力ポートＰ１−Ｐ７を有するマイクロコントローラ１と、
複数の液晶セグメントａ−ｇ、Ｍを有し、さらに２つの共通ポートＣＯＭ０、ＣＯＭ１を有する液晶ユニット２と、
前記マイクロコントローラ１と前記液晶ユニット２の間に介在されていて、互いに抵抗値が等しい分圧抵抗Ｒ１−Ｒ４からなる一組と
から構成され、
前記マイクロコントローラ１の出力ポートＰ１−Ｐ３は、該マイクロコントローラ１の内部プログラムにより制御されて位相の異なる矩形波を出力し、該出力ポートＰ１−Ｐ３の出力は、前記分圧抵抗Ｒ１−Ｒ４により分圧されて前記液晶ユニット２の前記共通ポートＣＯＭ０、ＣＯＭ１に入力され、
前記分圧抵抗Ｒ１−Ｒ４はＲ３、Ｒ１、Ｒ２、Ｒ４の順で直列に接続され、前記出力ポートＰ１は分圧抵抗Ｒ３の開放端に、前記出力ポートＰ２は分圧抵抗Ｒ１と分圧抵抗Ｒ２の間の共通点に、前記出力ポートＰ３は分圧抵抗Ｒ４の開放端にそれぞれ接続され、前記分圧抵抗Ｒ３、Ｒ１の共通接点が前記液晶ユニット２の前記共通ポートＣＯＭ０、ＣＯＭ１のうちの一方に接続され、前記分圧抵抗Ｒ２、Ｒ４の共通接点が前記液晶ユニット２の前記共通ポートＣＯＭ０、ＣＯＭ１のうちの他方に接続され、
分圧抵抗Ｒ１およびＲ３は出力ポートＰ１およびＰ２の出力をハイレベルＶ、ローレベル０および中間レベル１／２Ｖの電圧状態にそれぞれ合成して共通ポートＣＯＭ０、ＣＯＭ１のうちの一方に入力し、分圧抵抗Ｒ２およびＲ４は出力ポートＰ２およびＰ３の出力をハイレベルＶ、ローレベル０および中間レベル１／２Ｖの電圧状態にそれぞれ合成して共通ポートＣＯＭ０、ＣＯＭ１のうちの他方に入力し、
前記共通ポートＣＯＭ０は前記液晶ユニット２の前記液晶セグメントａ−ｇ、Ｍのうちの複数の液晶セグメントに接続され、前記共通ポートＣＯＭ１は前記液晶セグメントａ−ｇ、Ｍの残余の複数の液晶セグメントに接続され、
前記出力ポートＰ４−Ｐ７の各々は前記液晶セグメントａ−ｇ、Ｍのうちの異なる２つの液晶セグメントにそれぞれ接続され、
前記マイクロコントローラ１の前記出力ポートＰ４−Ｐ７は、該マイクロコントローラ１の内部プログラムにより制御されて前記共通ポートＣＯＭ０、ＣＯＭ１に対応する駆動信号を動作タイミングに同期して出力することにより任意の前記液晶セグメントａ−ｇを点灯または消灯させる、
液晶表示駆動回路。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は液晶表示器の駆動回路（液晶表示駆動回路）に関し、特に、ハンディ型各種測定器、ハンディ型医療機器、ハンディ型健康器具などのような携帯用小型機器に使用される液晶表示器の駆動回路（液晶表示駆動回路）に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
液晶表示器をマイクロコントローラにより駆動する場合、通常、液晶コントローラをマイクロコントローラの外部ハードウエアとして実装する方法と液晶表示コントローラを内蔵したマイクロコントローラを用いる方法とがある。
【０００３】
一般的に、電子機器において部品点数の削減、超小型化、低価格化を目指す場合、ワンチップ型マイクロコントローラが採用されており、そのため、電子機器の表示部が液晶表示器によって行われるときは、通常、液晶表示コントローラ内蔵型のマイクロコントローラが用いられる。しかし、市場に出回っているマイクロコントローラのほとんどは液晶表示コントローラ非内蔵型であり、液晶表示コントローラ内蔵マイクロコントローラは機種が少なく選択肢が限られてしまい、回路設計の自由度が制限されてしまうという欠点があった。一方、液晶表示コントローラを外部ハードウェアとして装着する方法では、部品点数の増加、実装面積の増大、生産コストの増大等といった問題があった。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、上述の従来技術における問題を解決し、液晶表示コントローラが内蔵されていないマイクロコントローラであっても、実装面積の拡大を伴わず、必要最小限の部品点数で液晶表示器を直接駆動できる駆動回路を提供しようとするものである。
【０００５】
また、本発明は、同一性能の液晶表示コントローラ内蔵マイクロコントローラと液晶表示マイクロコントローラ非内臓マイクロコントローラとを比較すると、液晶表示コントロール部チップ面積の増大の故に液晶表示コントローラ内蔵マイクロコントローラがコスト高であるのに対し、コスト面でも有利な駆動回路を提供しようとするものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明による液晶表示器の駆動回路は、コントローラのタイミング出力と抵抗分圧により液晶駆動用のコモン信号を合成することを骨子とするものである。
【０００７】
このため、本発明による液晶表示器の駆動回路は、マイクロコントローラと、液晶ユニットと、マイクロコントローラと液晶ユニットの間に介在される一組の分圧抵抗から構成され、マイクロコントローラのポート出力はマイクロコントローラの内部プログラムにより制御されてπ／４（９０°）づつ位相の異なる矩形波を出力する。
【０００８】
本発明による液晶表示器の駆動回路はまた、液晶表示器の各液晶セグメントを共通ポート出力と出力ポート出力との組合せによって駆動し、π／４（９０°）づつ位相の異なる矩形波を一組の分圧抵抗によって分圧することにより共通ポート出力を得るようにも構成できる。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明による実施例について、図面を参照して詳細に説明する。
【００１０】
図１は２分の１デューティ液晶表示器の駆動回路の実施例を示す図であり、図２は７液晶セグメント液晶表示機の結線例を示す図であり、図３は図２の結線例における動作タイミングを示す図であり、図４は図２の結線例において数字の３を表示させるときのタイミングを示す図である。
【００１１】
図１に示すように、２分の１デューティ液晶表示器の駆動回路は、マイクロコントローラ（ＭＣＵ）１と、液晶ユニット（ＬＣＤ）２と、マイクロコントローラ１と液晶ユニット２の間に介在される一組の分圧抵抗Ｒ１〜Ｒ４とから構成される。マイクロコントローラ１のポート出力Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３は、マイクロコントローラの内部プログラムにより制御されてπ／４（９０°）づつ位相の異なる矩形波を出力する。分圧抵抗Ｒ１〜Ｒ４は同一の抵抗値を有し、Ｒ３，Ｒ１，Ｒ２，Ｒ４の順で直列に接続される。マイクロコントローラ１の出力ポートＰ１は分圧抵抗Ｒ３の開放端に、出力ポートＰ２は分圧抵抗Ｒ１と分圧抵抗Ｒ２の間に、出力ポートＰ３は分圧抵抗Ｒ４の開放端にそれぞれ接続される。
【００１２】
液晶ユニット２は、図２に示すように、一般的に数字を表わすための７つの液晶セグメントａ〜ｇと、一般的に小数点を表わすための液晶セグメントＭとからなる。液晶ユニット２の共通ポートＣＯＭ０は液晶セグメントｃ，ｅ，ｇ，Ｍに接続されており、共通ポートＣＯＭ１は液晶セグメントａ，ｂ，ｄ，ｆに接続されている。共通ポートＣＯＭ０およびＣＯＭ１はまた分圧抵抗Ｒ３と分圧抵抗Ｒ１の間および分圧抵抗Ｒ２と分圧抵抗Ｒ４の間にそれぞれ接続されている。マイクロコントローラ１の出力ポートＰ４は液晶セグメントａおよびＭに接続され、出力ポートＰ５は液晶セグメントｂおよびｃに接続され、出力ポートＰ６は液晶セグメントｄおよびｇに接続され、出力ポートＰ７は液晶セグメントｅおよびｆに接続される。
【００１３】
マイクロコントローラ１の出力ポートＰ１，Ｐ２，Ｐ３はマイクロコントローラの内部プログラムにより制御されてπ／４（９０°）づつ位相の遅れた矩形波をそれぞれ出力する。出力ポートＰ１，Ｐ２，Ｐ３の出力は分圧抵抗Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３，Ｒ４により分圧され、液晶ユニット２の共通ポートＣＯＭ０、ＣＯＭ１の信号となる。出力ポートＰ４，Ｐ５，Ｐ６，Ｐ７は、マイクロコントローラの内部プログラムにより制御されて共通ポートＣＯＭ０、ＣＯＭ１に対応する駆動信号を動作タイミングに同期して出力することにより任意の液晶セグメントを駆動あるいは消灯させる。この関係について図３を参照して更に説明する。
【００１４】
図３は動作タイミングを示す図であり、タイミングＴ１，Ｔ２，Ｔ３，Ｔ４は共に等しいので、Ｔ１からＴ４までのタイミング（Ｔ１＋Ｔ２＋Ｔ３＋Ｔ４）はＴ１×４と等しい。各出力ポートＰ１〜Ｐ３は所定の電圧値Ｖまたは０Ｖ（以下、この電圧値の関係を「１」または「０」のように表わす。）を以下のタイミングでそれぞれ出力する。
a)  タイミングＴ１において、Ｐ１に「０」、Ｐ２に「０」、Ｐ３に「１」
b)  タイミングＴ２において、Ｐ１に「１」、Ｐ２に「０」、Ｐ３に「０」
c)  タイミングＴ３において、Ｐ１に「１」、Ｐ２に「１」、Ｐ３に「０」
d)  タイミングＴ４において、Ｐ１に「０」、Ｐ２に「１」、Ｐ３に「１」
【００１５】
これにより、共通ポートＣＯＭ０，ＣＯＭ１には、次のような関係で電圧値がそれぞれ現れる。
a)  タイミングＴ１において、ＣＯＭ０に「０」、ＣＯＭ１に１／２Ｖ
b)  タイミングＴ２において、ＣＯＭ０に１／２Ｖ、ＣＯＭ１に「０」
c)  タイミングＴ３において、ＣＯＭ０に「１」、ＣＯＭ１に１／２Ｖ
d)  タイミングＴ４において、ＣＯＭ０に１／２Ｖ、ＣＯＭ１に「１」
【００１６】
このとき、共通ポートＣＯＭ０、ＣＯＭ１に接続された液晶セグメントａ〜ｇおよびＭのすべてを点灯する場合、出力ポートＰ４〜Ｐ７は、
a)  タイミングＴ１において、「１」
b)  タイミングＴ２において、「１」
c)  タイミングＴ３において、「０」
d)  タイミングＴ４において、「０」
をそれぞれ出力する。一方、共通ポートＣＯＭ０、ＣＯＭ１に接続された液晶セグメントａ〜ｇおよびＭのすべてを消灯する場合、出力ポートＰ４〜Ｐ７は、前述とは逆に、
a)  タイミングＴ１において、「０」
b)  タイミングＴ２において、「０」
c)  タイミングＴ３において、「１」
d)  タイミングＴ４において、「１」
をそれぞれ出力する。
【００１７】
共通ポートＣＯＭ０に接続された液晶セグメントｃ、ｅ、ｇ、Ｍのみを点灯する場合、出力ポートＰ４〜Ｐ７は、
a)  タイミングＴ１において、「１」
b)  タイミングＴ２において、「０」
c)  タイミングＴ３において、「０」
d)  タイミングＴ４において、「１」
をそれぞれ出力する。一方、共通ポートＣＯＭ１に接続された液晶セグメントａ、ｂ、ｄ、ｆのみを点灯する場合、出力ポートＰ４〜Ｐ７は、前述とは逆に、
a)  タイミングＴ１において、「０」
b)  タイミングＴ２において、「１」
c)  タイミングＴ３において、「１」
d)  タイミングＴ４において、「０」
をそれぞれ出力する。
【００１８】
図４は図２に示す液晶表示器が数字の「３」を表示するときのタイミングと各ポート出力の関係を表している。
【００１９】
数字の「３」を表示させるための液晶セグメントａ〜ｄ，ｇのうち、共通ポートＣＯＭ０の駆動タイミングにおいて液晶セグメントｇ、ｃを駆動させ、共通ポートＣＯＭ１の駆動タイミングにおいて液晶セグメントａ、ｂ、ｄを駆動させることになる。各タイミングＴ１〜Ｔ４において各ポートＰ４〜Ｐ７に以下の電圧値を出力することで液晶セグメントａ〜ｄ，ｇを駆動することができる。
1)  出力ポートＰ４に、タイミングＴ１で「０」、Ｔ２で「１」、Ｔ３で「１」、Ｔ４で「０」を出力することで、液晶セグメントａを点灯する。
2)  出力ポートＰ５に、タイミングＴ１で「１」、Ｔ２で「１」、Ｔ３で「０」、Ｔ４で「０」を出力することで、液晶セグメントｂ，ｃを点灯する。
3)  出力ポートＰ６に、タイミングＴ１で「１」、Ｔ２で「１」、Ｔ３で「０」、Ｔ４で「０」を出力することで、液晶セグメントｄ，ｇを点灯する。
4)  出力ポートＰ７に、タイミングＴ１で「０」、Ｔ２で「０」、Ｔ３で「１」、Ｔ４で「１」を出力することで、液晶セグメントｅ，ｆを消灯する。
【００２０】
その他の数字並びに小数点付き数字の各々についての各タイミングＴ１〜Ｔ４における各ポートＰ４〜Ｐ７の出力関係についての説明は、当業者にとって上述の説明から容易に類推し得るものであり、冗長を避けるために割愛する。
【００２１】
【発明の効果】
本発明は、単一の矩形波からπ／４（９０°）づつ位相の異なる４つの矩形波を作成し、それらを所定の組み合わせで用いることによって液晶表示器を駆動するため、液晶表示コントローラが内蔵されていないマイクロコントローラであっても、実装面積の拡大を伴わず、必要最小限の部品点数で液晶表示器を直接駆動することができ、それにより、コスト的にもより廉価に作成することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  ２分の１デューティ液晶表示器の駆動回路の実施例を示す図である。
【図２】  ７液晶セグメント形の液晶表示器の結線例を示す図である。
【図３】  図２の結線例における動作タイミングを示す図である。
【図４】  図２の結線例において数字「３」を表示させるときのタイミングを示す図である。
【符号の説明】
１    マイクロコントローラ（ＭＣＵ）
２    液晶ユニット（ＬＣＤ）
ａ〜ｇ，Ｍ    液晶セグメント
ＣＯＭ０，ＣＯＭ１    共通ポート
Ｐ１〜Ｐ７    出力ポート
Ｒ１〜Ｒ４    分圧抵抗
【図１】
0004555443.tif 000002
【図２】
0004555443.tif 000003
【図３】
0004555443.tif 000004
【図４】
0004555443.tif 000005