一種液晶彩色顯示控制電路及空調器的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明適用于顯示控制領域，提供一種液晶彩色顯示控制電路及空調器。本發(fā)明省去了成本較高的專用的彩色液晶管理芯片，使用價格便宜的MCU控制單元來實現(xiàn)驅動液晶彩色顯示，通過一個同步轉換電路，MCU控制單元的公共輸出端、段碼控制輸出端和顏色控制輸出端同步輸出，每個段碼輪詢彩色顯示。由于段碼輪詢切換很快，用戶看起來各個段碼連續(xù)顯示，具體實現(xiàn)時，所述同步轉換電路可以為內置于通用MCU中的運算放大器或者模數(shù)轉換器，通過軟件方式得到同步時鐘信號；也可以為外置于MCU控制單元的實體電路。無論采用何種方式，所述的MCU控制單元都是成熟產品，價格較低。
【專利說明】一種液晶彩色顯示控制電路及空調器
【技術領域】
[0001]本發(fā)明屬于顯示控制領域，尤其涉及一種液晶彩色顯示控制電路及空調器。
【背景技術】
[0002]在各類家電的顯示屏方案上，目前采用的液晶顯示通常為黑白液晶顯示方式，低成本的非點陣式彩色液晶是在此領域的發(fā)展趨勢，但是現(xiàn)在非點陣式彩色液晶普遍采用模塊方式，利用專用的彩色顯示管理芯片，其連接方式如圖1所示:MCU通過SPI等通訊接口和專用彩色液晶管理芯片通訊，彩色液晶管理芯片根據(jù)接收到MCU發(fā)出的顯示指令，驅動液晶顯示出相應字段，同時驅動背光源輸出液晶顯示字段的顏色。雖然效果不錯，但是因為彩色液晶管理芯片為特殊定制，價格偏高，在一些低端產品中，只需要簡單的非點陣式彩色液晶顯示屏，這一類產品需要顯示的段碼數(shù)量少，需要顯示的色彩也少，基本8種顏色就可以滿足要求如果采用彩色液晶模塊，如果采用專用的彩色液晶管理芯片，會增加產品成本。

【發(fā)明內容】

[0003]鑒于上述問題，本發(fā)明的目的在于提供一種液晶彩色顯示控制電路，旨在解決現(xiàn)有液晶彩色顯示方案中需要成本較高的專用彩色液晶管理芯片、增加了生產成本的技術問題。
[0004]為了解決所述技術問題，本發(fā)明提供的液晶彩色顯示控制電路，包括黑白液晶板、設于所述黑白液晶板底部的彩色背光源以及驅動所述黑白液晶板和彩色背光源的MCU控制單元，所述彩色背光源至少包括一種顏色的彩色LED燈，所述每種顏色的彩色LED燈均通過同步驅動電路連接到所述MCU控制單元的顏色控制輸出端，所述MCU控制單元的公共輸出端和段碼控制輸出端對應連接到所述黑白液晶板的公共端和段碼控制端，作為改進，所述液晶彩色顯示控制電路還包括:與所述MCU控制單元的公共輸出端相連的同步轉換電路，用于轉換所述MCU控制單元公共輸出端的輸出波形、得到同步時鐘信號，控制所述MCU控制單元的段碼控制輸出端和顏色控制輸出端同時刷新輸出。
[0005]本發(fā)明還提供了一種包括上述液晶彩色顯示控制電路的空調器。
[0006]本發(fā)明的有益效果是:本發(fā)明技術方案省去了成本較高的專用的彩色液晶管理芯片，使用價格便宜的MCU控制單元來實現(xiàn)驅動液晶彩色顯示，通過一個同步轉換電路，MCU控制單元的公共輸出端、段碼控制輸出端和顏色控制輸出端同步輸出，每個段碼輪詢彩色顯示。由于段碼輪詢切換很快，用戶看起來各個段碼連續(xù)顯示，具體實現(xiàn)時，所述同步轉換電路可以為內置于通用MCU中的運算放大器或者模數(shù)轉換器，通過軟件方式得到同步時鐘信號；也可以為外置于MCU控制單元的實體電路。無論采用何種方式，所述的MCU控制單元都是成熟產品，價格較低。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0007]圖1是現(xiàn)有的彩色液晶模塊控制電路圖；[0008]圖2是本發(fā)明實施例提供的液晶彩色顯示控制電路的電路結構圖；
[0009]圖3是本發(fā)明實施例提供的液晶彩色顯示控制電路的第二種電路結構圖；
[0010]圖4是液晶彩色顯示原理示意圖；
[0011]圖5是黑白液晶板上每個段碼的字段示意圖；
[0012]圖6是本發(fā)明實施例提供的彩色背光源中同步驅動電路的電路結構圖；
[0013]圖7是同步轉換電路的第一種示例電路結構圖；
[0014]圖8是同步轉換電路的第二種示例電路結構圖；
[0015]圖9是同步轉換電路的第三種示例電路結構圖；
[0016]圖10是上述三種同步轉換電路的同步信號轉換時序圖；
[0017]圖11是本發(fā)明實施例提供的彩色背光時序的控制圖；
[0018]圖12是同步轉換電路的另一種同步信號轉換時序圖。
【具體實施方式】
[0019]為了使本發(fā)明的目的、技術方案及優(yōu)點更加清楚明白，以下結合附圖及實施例，對本發(fā)明進行進一步詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。
[0020]圖2示出了本發(fā)明實施例提供的液晶彩色顯示控制電路的電路結構，為了便于說明，僅示出了與本發(fā)明實施例相關的部分。參見圖2:
[0021]本實施例提供的液晶彩色顯示控制電路，包括黑白液晶板1、設于所述黑白液晶板I底部的彩色背光源2以及驅動所述黑白液晶板I和彩色背光源2的MCU控制單元3，所述彩色背光源2至少包括一種顏色的彩色LED燈21，所述每種顏色的彩色LED燈21均連接有同步驅動電路22，所述同步驅動電路22的輸入端連接到所述MCU控制單元3的顏色控制輸出端，所述MCU控制單元3的公共輸出端和段碼控制輸出端對應連接到所述黑白液晶板I的公共端和段碼控制端；
[0022]作為改進，所述液晶彩色顯示控制電路還包括:與所述MCU控制單元3的公共輸出端相連的同步轉換電路4，用于轉換所述MCU控制單元3公共輸出端的輸出波形、得到一個有效的同步時鐘信號，控制所述MCU控制單元3的段碼控制輸出端和顏色控制輸出端同時刷新輸出。
[0023]在本發(fā)明實施例中，增加一個與MCU控制單元3的公共輸出端COM相連的同步轉換電路4，用于轉換所述MCU控制單元3公共輸出端COM的輸出波形、得到一個有效的同步時鐘信號CLK-1N (上升沿/下降沿)，控制所述MCU控制單元3的段碼控制輸出端和顏色控制輸出端同時刷新輸出。
[0024]在具體實現(xiàn)時，同步轉換電路4可以分為兩大類:一類是外置于MCU控制單元3的電路，如圖2所示；另一類是內置于所述MCU控制單元3中的，也與公共輸出端COM相連，一般是由運算放大器或者模數(shù)轉換器，通過軟件方式得到同步時鐘信號CLK-1N，如圖3所示。
[0025]為了使得段碼顏色顯示均勻，參照圖4，所述彩色背光源2還包括導光板23，所述導光板23的底部設有漫反射層24，所述彩色LED燈21位于所述導光板23 —側，彩色燈泡21發(fā)出的光線在導光板23中折射，在經(jīng)過漫反射層24反射后，將各種顏色的光線充分混合、均勻地照射在黑白液晶屏上，混合光線從有效的字段中發(fā)射出來，最終形成用戶能夠看到的彩色內容。
[0026]本實施例提供的黑白液晶板I包括有公共端和段碼控制端，假設有N個公共端，M個段碼控制端，這里N、M為自然數(shù)，所述公共端的數(shù)量與黑白液晶板能夠顯示的段碼位數(shù)相同，每次一個公共端選通，M個段碼控制端控制當前選通的段碼顯示出具體的內容，當段碼顯示有效的時候允許光線通過，此時如果彩色背光源2發(fā)出彩色光，那么黑白液晶板I上就可以顯示出彩色的內容。
[0027]以圖2為例，圖中的黑白液晶板I中公共端8個，分別為C0M(TC0M7，段碼控制端為7個，分別為SEGA飛EGG，因此，黑白液晶板I可以顯示出8位段碼，每個段碼有7個字段，如圖5所示。圖5提供了黑白液晶板I上每個段碼的字段示意圖，每個段碼分別通過公共端C0M(TC0M7對應選通，每個段碼的7個字段分別為A>，當與所述字段對應連接的段碼控制端SEGA~SEGG加載有有效電壓時，該字段有效顯示，此時可以通過光線；若此時彩色背光源2發(fā)光，則所述字段還會顯示出對應的顏色，通過控制顯示出不同的字段，即可顯示出對應的彩色數(shù)字。當然所述每個段碼還可以有更多或更少的字段，比如還可以增加表示小數(shù)點的字段，這樣可以顯示出帶小數(shù)點的彩色數(shù)字，顯然本發(fā)明實施例的保護范圍不限定段碼的個數(shù)以及每個段碼所包含的字段的個數(shù)。
[0028]本實施例中，所述彩色背光源2至少包括一種顏色的彩色LED燈21，該彩色燈泡可以是各種顏色的LED燈。每一個COM公共端對應一種顏色的背光，背光的顏色是按照真彩色(RGB)的原理合成。MCU控制單 元3的性能決定了可顯示的背光顏色的數(shù)量，以3種顏色的LED燈為例，最少的可以顯示8種顏色(RGB 1:1: 1=23=8)，性能好的可以是32768種(RGB 5:5:5=21S=32768)和 16777216 種(RGB 8:8:8=224=16777216)，甚至是更多的色彩。即，假設有X種顏色的彩色燈泡，那么根據(jù)控制每個彩色LED燈發(fā)光或者熄滅，最少也有2X種顏色組合，黑白液晶板上的段碼就可以有2X種顏色顯示的選擇。為了減少成本，通常段碼能夠顯示出8種顏色已經(jīng)足夠，即需要三種顏色的彩色燈泡，假設分別為紅燈、綠燈和藍燈，相應的MCU控制單元3的顏色控制輸出端就為“ LED-RED-0UT ”、“ LED-GREEN-0UT ”和“LED-BLUE-0UT”，在每種顏色的燈泡的發(fā)光強度確定的條件下，彩色背光源輸出的8種顏色輸出組合也就確定下來，比如可以分別為白、紅、綠、藍、黃、粉紅、黑、蔚藍。
[0029]從上述描述可看出，所述控制單元3除了具有黑白液晶板I需要的公共輸出端COM和段碼控制輸出端SEG，還需要I個同步時鐘輸入引腳CLK_IN和3個輸出引腳(LED-RED-OUT, LED-GREEN-0UT 和 LED-BLUE-0UT )用于控制彩色背光源 2。
[0030]在具體實現(xiàn)時，彩色背光源2中的同步驅動電路22的結構可以如圖6所示:與每種顏色的彩色LED燈21 (這里為紅燈、綠燈和藍燈)相對應的同步驅動電路22，分別包括分壓電阻R1、R2、R3和NPN型三極管，NPN型三極管的基極分別接所述MCU控制單元3的顏色控制輸出端LED-RED-OUT、LED-GREEN-0UT和LED-BLUE-0UT，三極管的集電極分別通過紅色LED、綠色LED、藍色LED和分壓電阻R1、R2、R3接工作電壓VCC，NPN型三極管T的發(fā)射極都接地。調整分壓電阻Ry (這里為Rl、R2和R3)的大小可以調整相應彩色LED燈的光線強度，而彩色LED燈的導通時間則由LED-RED-OUT、LED-GREEN-0UT和LED-BLUE-0UT來控制。
[0031]在本發(fā)明提供的液晶彩色顯示控制電路中，主要是利用MCU控制單元的公共輸出端COM的輸出特性:MCU控制單元的N個公共輸出端COM輪流有效，順序是TO — Tl — T2 ―…一Tn-1 — T0,并且有效時間T都是相同的。所以，知道有效時間T和其中一個COM的起止時間，就可以推斷出下一個COM的起止時間。例如，知道COMl的有效開始時間，那么T秒后，COM2開始有效，然后T秒后，COM3開始有效；或者知道了 COMO的有效結束時間，那么T秒后，COMl有效結束，然后T秒后，COM2有效結束。所有的COM的有效時刻都可以推算出來。
[0032]下面通過幾個具體的用于轉換MCU控制單元3公共輸出端COM的輸出波形的同步轉換電路4，對本發(fā)明提供的液晶彩色顯示控制電路的工作原理進行簡要說明。
[0033]圖7是同步轉換電路22的第一種示例電路結構圖，包括比較器A和B，所述比較器A的正相輸入端連接第一比較電壓，所述比較器B的反相輸入端連接第二比較電壓，所述比較器A的反相輸入端和比較器B的正相輸入端連接到所述MCU控制單元3的公共輸出端C0M，所述兩個比較器A、B的輸出端共接后輸出同步時鐘信號到所述MCU控制單元3的同步時鐘輸入端CLK-1N，同時通過上拉電阻Rx連接到工作電壓。
[0034]圖8是同步轉換電路22的第二種示例電路結構圖，包括比較器A，所述比較器A的正相輸入端連接第一比較電壓，反相輸入端連接到所述MCU控制單元3的公共輸出端C0M，所述比較器A的輸出端輸出同步時鐘信號到所述MCU控制單元3的同步時鐘輸入端CLK-1N,比較器A的輸出端同時通過上拉電阻Rx連接到工作電壓。
[0035]圖9是同步轉換電路22的第三種示例電路結構圖，包括比較器A，所述比較器A的反相輸入端連接第二比較電壓，正相輸入端連接到所述MCU控制單元3的公共輸出端C0M，所述比較器A的輸出端輸出同步時鐘信號到所述MCU控制單元3的同步時鐘輸入端CLK-1N,比較器A的輸出端同時通過上拉電阻Rx連接到工作電壓。
[0036]參照圖7-圖9，雖然組成同步轉換電路22的元器件各不相同，輸入的比較電壓也不同，但是作用都是通過轉換MCU控制單元3的公共輸出端COM的輸出波形，得到一個有效的同步時鐘信號CLK_IN (上升沿/下降沿)，如圖10所示。具體而言，上述圖7-圖9提供的同步轉換電路22，對MCU控制單元3的公共輸出端C0M7的轉換結果如下表一所示:
[0037]表一
【權利要求】
1.一種液晶彩色顯示控制電路，包括黑白液晶板(I)、設于所述黑白液晶板(I)底部的彩色背光源(2)以及驅動所述黑白液晶板(I)和彩色背光源(2)的MCU控制單元(3)，所述彩色背光源(2)至少包括一種顏色的彩色LED燈(21 )，所述每種顏色的彩色LED燈(21)均通過同步驅動電路(22)連接到所述MCU控制單元(3)的顏色控制輸出端，所述MCU控制單元(3)的公共輸出端和段碼控制輸出端對應連接到所述黑白液晶板(I)的公共端和段碼控制端，其特征在于，所述液晶彩色顯示控制電路還包括:與所述MCU控制單元(3)的公共輸出端相連的同步轉換電路(4)，用于轉換所述MCU控制單元(3)公共輸出端的輸出波形、得到同步時鐘信號，控制所述MCU控制單元(3)的段碼控制輸出端和顏色控制輸出端同時刷新輸出。
2.如權利要求1所述的液晶彩色顯示控制電路，其特征在于，所述同步轉換電路(4)包括兩個比較器(A、B)，所述比較器A的正相輸入端連接第一比較電壓，所述比較器B的反相輸入端連接第二比較電壓，所述比較器A的反相輸入端和比較器B的正相輸入端連接到所述MCU控制單元(3)的公共輸出端，所述兩個比較器(A、B)的輸出端共接后輸出同步時鐘信號到所述MCU控制單元(3)的同步時鐘輸入端，同時通過上拉電阻Rx連接到工作電壓。
3.如權利要求1所述的液晶彩色顯示控制電路，其特征在于，所述同步轉換電路(4)包括比較器A，所述比較器A的正相輸入端連接第一比較電壓，反相輸入端連接到所述MCU控制單元(3)的公共輸出端，所述比較器A的輸出端輸出同步時鐘信號到所述MCU控制單元(3)的同步時鐘輸入端，同時通過上拉電阻Rx連接到工作電壓。
4.如權利要求1所述的液晶彩色顯示控制電路，其特征在于，所述同步轉換電路(4)包括比較器A，所述比較器A的反相輸入端連接第二比較電壓，正相輸入端連接到所述MCU控制單元(3)的公共輸出端，所述比較器A的輸出端輸出同步時鐘信號到所述MCU控制單元(3)的同步時鐘輸入端，同時通過上拉電阻Rx連接到工作電壓。
5.如權利要求1所述的液晶彩色顯示控制電路，其特征在于，所述同步轉換電路(4)內置于所述MCU控制單元(3 )中，包括運算放大器或者模數(shù)轉換器。
6.如權利要求1所述的液晶彩色顯示控制電路，其特征在于，所述彩色LED燈(21)包括紅色LED燈、綠色LED燈和藍色LED燈。
7.如權利要求6所述的液晶彩色顯示控制電路，其特征在于，所述與每種顏色的彩色LED燈(21)相對應的同步驅動電路(22 )都包括分壓電阻Ry和NPN型三極管，所述NPN型三極管的基極接所述MCU控制單元(3)的顏色控制輸出端，所述NPN型三極管的集電極依次通過所述彩色LED燈(21)和分壓電阻Ry接工作電壓，所述NPN型三極管的發(fā)射極接地。
8.—種空調器，其特征在于，所述空調器包括如權利要求1-7任一項所述的液晶彩色顯示控制電路。
【文檔編號】G09G3/18GK103839505SQ201210486774
【公開日】2014年6月4日 申請日期:2012年11月23日 優(yōu)先權日:2012年11月23日
【發(fā)明者】李秉樵, 鄭緒成, 陳建昌 申請人:廣東美的制冷設備有限公司