一種液晶彩色顯示控制電路及空調器的製作方法

2023-07-11 14:48:41 1

專利名稱：一種液晶彩色顯示控制電路及空調器的製作方法
技術領域：
本實用新型屬於顯示控制領域，尤其涉及一種液晶彩色顯示控制電路及空調器。
背景技術：
在家電顯示屏方案上，目前採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展趨勢，但是現在非點陣式彩色液晶普遍採用模塊方式，採用彩色液晶管理晶片，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晶片通訊，彩色液晶管理晶片根據接收到MCU發出的顯示指令，驅動液晶顯示出相應欄位，同時驅動背光源輸出液晶顯示欄位的顏色，雖然效果不錯，但是因為彩色液晶管理晶片為特殊定製，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採用彩色液晶模塊，如果採用專用的彩色液晶管理晶片，會增加產品成本。

實用新型內容鑑於上述問題，本實用新型的目的在於提供一種液晶彩色顯示控制電路，旨在解決現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晶片，增加了生成成本的技術問題。本實用新型所述液晶彩色顯示控制電路包括黑白液晶板、設於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控制單元，所述彩色被光源至少包括一種顏色的彩色燈泡，所述每種顏色的彩色燈泡均連接有同步轉換電路，所述同步轉換電路的輸入端連接到所述控制單元的顏色控制輸出端，所述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。本實用新型還提供了一種包括上述液晶彩色顯示控制電路的空調器。
本實用新型的有益效果是:本實用新型技術方案省去了成本較高的專用的彩色液晶管理晶片，使用價格便宜的控制單元來實現驅動液晶彩色顯示，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，由於段碼輪詢切換很快，用戶看起來各個段碼連續顯示，具體實現時，所述控制單元可以為通用的內置有液晶顯示驅動模塊的MCU，也可以為普通的黑白液晶控制晶片以及控制所述晶片的MCU，無論採用何種方式，所述的黑白液晶控制晶片和MCU都是成熟產品，價格較低。

圖1是現有的彩色液晶模塊控制電路圖；圖2是本實用新型實施例提供的液晶彩色顯示控制電路的電路結構圖；圖3是液晶彩色顯示原理示意圖；圖4是黑白液晶板上每個段碼的欄位示意圖；圖5是本實用新型實施例提供的液晶彩色顯示控制電路的另一種電路結構圖；[0012]圖6是同步轉換電路的一種電路結構圖；圖7是顏色控制輸出端輸出電壓和彩色燈泡工作狀態的一種時序圖；圖8是同步轉換電路的另一種電路結構圖；圖9是顏色控制輸出端輸出電壓和彩色燈泡工作狀態的另一種時序圖；圖10是同步轉換電路的第三種電路結構圖；圖11是顏色控制輸出端輸出電壓和彩色燈泡工作狀態的第三種時序圖。
具體實施方式
為了使本實用新型的目的、技術方案及優點更加清楚明白，
以下結合附圖及實施例，對本實用新型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實用新型，並不用於限定本實用新型。圖2示出了本實用新型實施例提供的液晶彩色顯示控制電路的電路結構，為了便於說明僅示出了與本實用新型實施例相關的部分。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、設於所述黑白液晶板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的控制單元3，所述彩色被光源2至少包括一種顏色的彩色燈泡21，所述每種顏色的彩色燈泡均連接有同步轉換電路22，所述同步轉換電路22的輸入端連接到所述控制單元3的顏色控制輸出端，所述控制單元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，所述控制單元3的公共輸出端輪詢切換輸出，在切換輸出的同時，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。
為了使得段碼顏色顯示均勻，參照圖3，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，所述彩色燈泡21位於所述導光板一側，彩色燈泡21發出的光纖在導光板中折射，在經過漫反射層24反射後，將各種顏色的光線充分混合、均勻地照射在黑白液晶屏上，混合光線從有效的欄位發射，最終形成用戶能夠看到的彩色內容。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，這裡N、M為自然數，所述公共端的數量與黑白液晶板能夠顯示的段碼位數相同，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發出彩色光，那麼黑白液晶板I上就可以顯示出彩色的內容。以圖2為例，圖示中，黑白液晶板I中公共端8個，分別為COMO C0M7，段碼控制端為7個，分別為SEGA SEGG，因此，黑白液晶板I可以顯示出8位段碼，每個段碼有7個欄位，如圖4所示，給出了黑白液晶板I上每個段碼的欄位示意圖，每個段碼通過公共端COMO C0M7對應選通，每個段碼的7個欄位分別為A F，當與所述欄位對應連接的段碼控制端SEGA SEGG加載有有效電壓時，該欄位有效顯示，此時可以通過光線，若此時彩色背光源2發光，則所述欄位會顯示出對應的顏色，通過控制顯示出不同的欄位，即可顯示出對應的彩色數字，當然所述每個段碼還可以有更多或更少的欄位，比如還可以增加表示小數點的欄位，這樣可以顯示出帶小數點的彩色數字，顯然本實用新型實施例的保護範圍不限定段碼的個數以及每個段碼所包含的欄位的個數。本實施例中，所述彩色被光源2至少包括一種顏色的彩色燈泡2，該彩色燈泡可以使各種顏色的LED燈，假設有X種顏色的彩色燈泡，那麼根據控制每個彩色燈泡亮或者熄滅，那麼有2X種顏色組合，黑白液晶板上的段碼就可以有2X種顏色顯示選擇，為了減少成本，通常段碼能夠顯示出8種顏色已經足夠，即需要三種顏色的彩色燈泡，假設分別為紅燈、綠燈和藍燈，在每種顏色的燈泡的發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。從上述描述可看出，所述控制單元3需要N+M+X個控制管腳，目前低端的內置有液晶顯示驅動模塊的MCU就已經具有這些管腳，若沒有這些管腳或者管腳數量不夠，也可以將M⑶外接一個黑白液晶控制晶片，如圖5所示，比如型號為HT1622的控制晶片，該晶片價格低廉，遠低於專用的彩色液晶管理晶片。由於這N+M+X個控制管腳是位於同一 MCU上或者同一黑白液晶控制晶片，因此它們的刷新輸出速度肯定是相同的，因此可以做到所有的控制管腳同步輸出。本實施例中，同步轉換電路22的作用是根據控制單元3的顏色控制輸出端輸出的電壓來驅動各個彩色燈泡發光或熄滅，當輸出有效電壓時，對應連接的彩色燈泡發光，如圖2所示的SEGr/SEGg/SEGb管腳，當SEGr/SEGg/SEGb管腳輸出有效電壓時，所述紅燈/綠燈/藍燈對應發光。本實用新型實施例中，控制單元3的公共輸出端(如圖2所示的COM端)、段碼控制輸出端(如圖2所示的SEG端)和顏色控制輸出端(如圖2所示的SEGr/SEGg/SEGb端)同時刷新，即所述公共輸出端COM每次有效選通切換時，所述段碼控制輸出端SEG和顏色控制輸出端SEGr/SEGg/SEGb同時刷新輸出，使得在段碼被選通時可以現出對應顏色的內容。通常控制單元3的公共輸出端分時輪詢輸出選通，由於輸出切換很快，在用戶看來每個段碼都是連續顯示，這樣就可以顯示出連續的彩色內容。本實施例中，每個段碼的每個欄位有顯示和不顯示兩種模式，當與該欄位連接的段碼控制端(如圖2所示的SEGA SEGG)加載有有效電壓時，該欄位顯示，否則當加載的電壓是無效電壓時，該欄位不顯示。在具體實現時，黑白液晶板I的驅動方式有多種，如靜態驅動、1/2偏壓驅動、1/3偏壓驅動、1/4偏壓驅動等等，若選擇靜態偏壓驅動，那麼控制單元3的段碼控制輸出端和顏色控制輸出端可以輸 出兩種電壓，分別為Vcc、Vss，其中Vcc為有效電壓，Vss為無效電壓；若選擇1/2偏壓驅動，那麼控制單元3的段碼控制輸出端和顏色控制輸出端可以輸出三種電壓，分別為Vcc、l/2Vcc、Vss。其中l/2Vcc為無效電壓。Vcc和Vss為有效電壓；若選擇1/3偏壓，那麼控制單元3的段碼控制輸出端和顏色控制輸出端可以輸出四種電壓，分別為Vcc、l/3Vcc、2/3Vcc、Vss四種電壓，其中l/3Vcc、2/3Vcc為無效電壓，Vcc和Vss為有效電壓；若選擇1/4偏壓，那麼控制單元3的段碼控制輸出端和顏色控制輸出端可以輸出五種電壓，分別為 Vcc、Vss、l/4Vcc、l/2Vcc、3/4Vcc，其中 l/4Vcc、l/2Vcc、3/4Vcc 為無效電壓，Vcc和Vss為有效電壓，本實用新型包括看不限於上述幾種黑白液晶板的驅動方式，只要是控制單元3的段碼控制輸出端和顏色控制輸出端輸出的電壓能夠輸出有效電壓和無效電壓，使得驅動黑白液晶板I能夠顯示出相應內容即可。為了方便描述，下面以選擇1/4偏壓驅動方式來說明本實用新型的技術方案。這裡所述控制單元3的段碼控制輸出端和顏色控制輸出端輸出的電壓大小有五種，從大到小分別是第一電壓、第二電壓、第三電壓、第四電壓和第五電壓，第一電壓和第五電壓為有效電壓，第二電壓、第三電壓和第四電壓為無效電壓。假設電路的工作電壓為Vcc，所述第一電壓、第二電壓、第三電壓、第四電壓和第五電壓依次選取Vcc、0.75Vcc、0.5Vcc、0.25Vcc和Vss,當段碼控制端上加載的電壓為Vcc或Vss時，該對應的欄位顯示，當段碼控制端上加載的電壓為0.75VCC或0.5Vcc或0.25Vcc時，對應的欄位不顯示。這裡，為了使得控制單元3的顏色控制輸出端(如圖2所示的SEGr/SEGg/SEGb)在輸出第一電壓或第五電壓時，對應連接的彩色燈泡發光，在輸出第二電壓或第三電壓或第四電壓時，對應連接的彩色燈泡熄滅，這裡需要對所述同步轉換電路22進行電路設計，具體如圖6所示，所述同步轉換電路包括第一比較器A和第二比較器B，所述第一比較器A的正相輸入端連接第一比較電壓，所述第二比較器B的反相輸入端連接有第二比較電壓，所述第一比較器A的反相輸入端和第二比較器B的正相輸入端連接到控制單元3的顏色控制輸出端，所述第一比較器A和第二比較器B的輸出端C通過上拉電阻Rx連接到工作電壓，同時所述工作電壓依次通過分壓電阻Ry、彩色燈泡21、三極體T連接入地，所述第一比較器A和第二比較器B的輸出端連接到所述三極體T的基極，所述第一比較電壓位於第一電壓和第二電壓之間，所述第二比較電壓位於第四電壓和第五電壓之間，調整分壓電阻Ry的大小可以調整彩色燈光強度，這裡各個同步轉換電路的分壓電阻Ry阻值相同，使得各個彩色燈泡的發光強度相同。本實施例中第一電壓至第五電壓分別為Vcc、0.75Vcc、0.5Vcc、0.25Vcc和Vss,所述第一比較電壓和第二比較電壓分別為0.SVcc和0.2Vcc，該電路的邏輯關係如下表:
權利要求1.一種液晶彩色顯示控制電路，其特徵在於，所述電路包括黑白液晶板(I)、設於所述黑白液晶板(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)的控制單元(3)，所述彩色背光源(2)至少包括一種顏色的彩色燈泡(21)，所述每種顏色的彩色燈泡均連接有同步轉換電路(22)，所述同步轉換電路(22)的輸入端連接到所述控制單元(3)的顏色控制輸出端，所述控制單元(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。
2.如權利要求1所述液晶彩色顯示控制電路，其特徵在於，所述同步轉換電路(22)包括第一比較器(A)和第二比較器(B)，所述第一比較器(A)的正相輸入端連接第一比較電壓，所述第二比較器(B)的反相輸入端連接第二比較電壓，所述第一比較器(A)的反相輸入端和第二比較器(B)的正相輸入端連接到控制單元(3)的顏色控制輸出端，所述第一比較器(A)和第二比較器(B)的輸出端通過上拉電阻(Rx)連接到工作電壓，同時所述工作電壓依次通過分壓電阻(Ry)、彩色燈泡(21)、三極體(T)連接入地，所述第一比較器(A)和第二比較器(B)的輸出端連接到所述三極體(T)的基極。
3.如權利要求1所述液晶彩色顯示控制電路，其特徵在於，所述同步轉換電路(22)包括第一比較器(A)，所述第一比較器(A)的正相輸入端連接第一比較電壓，反相輸入端連接到控制單元(3)的顏色控制輸出端，輸出端通過上拉電阻(Rx)連接到工作電壓，同時所述工作電壓依次通過分壓電阻(Ry)、彩色燈泡(21)、三極體(T)連接入地，所述第一比較器(A)的輸出端連接到所述三極體(T)的基極。
4.如權利要求1所述液晶彩色顯示控制電路，其特徵在於，所述同步轉換電路(22)包括第一比較器(A)，所述第一比較器(A)的反相輸入端連接第二比較電壓，正相輸入端連接到控制單元(3)的顏色控制輸出端，輸出端通過上拉電阻(Rx)連接到工作電壓，同時所述工作電壓依次通過分壓電阻(Ry)、彩色燈泡(21)、三極體(T)連接入地，所述第一比較器(A)的輸出端連接到所述三極體 (T)的基極。
5.如權利要求1-4任一項所述液晶彩色顯示控制電路，其特徵在於，彩色燈泡(21)包括紅色LED燈、綠色LED燈和藍色LED燈。
6.如權利要求5所述液晶彩色顯示控制電路，其特徵在於，控制單元(3)為內置有液晶顯示驅動模塊的微處理器，或者為獨立的液晶控制晶片和微處理器。
7.—種空調器，其特徵在於，所述空調器包括如權利要求1-6任一項所述的液晶彩色顯示控制電路。
專利摘要本實用新型適用於顯示控制領域，提供一種液晶彩色顯示控制電路及空調器，所述電路包括黑白液晶板、設於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控制單元，所述彩色背光源至少包括一種顏色的彩色燈泡，所述每種顏色的彩色燈泡均連接有同步轉換電路，所述同步轉換電路的輸入端連接到所述控制單元的顏色控制輸出端，所述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。本實用新型使用較低的成本實現了液晶彩色顯示控制，可以將本電路廣泛用於對價格比較敏感的產品上。
文檔編號F24F11/02GK203102818SQ201220600099
公開日2013年7月31日 申請日期2012年11月14日 優先權日2012年11月14日
發明者鄭緒成, 李秉樵 申請人:廣東美的製冷設備有限公司