专利名称：一种液晶彩色显示控制电路及空调器的制作方法

技术领域：

本实用新型属于显示控制领域，尤其涉及一种液晶彩色显示控制电路及空调器。

背景技术：

在各类家电的显示屏方案上，目前采用的液晶显示通常为黑白液晶显示方式，低成本的非点阵式彩色液晶是在此领域的发展趋势，但是现在非点阵式彩色液晶普遍采用模块方式，利用专用的彩色显示管理芯片，其连接方式如图1所示:MCU通过SPI等通讯接口和专用彩色液晶管理芯片通讯，彩色液晶管理芯片根据接收到MCU发出的显示指令，驱动液晶显示出相应字段，同时驱动背光源输出液晶显示字段的颜色。虽然效果不错，但是因为彩色液晶管理芯片为特殊定制，价格偏高，在一些低端产品中，只需要简单的非点阵式彩色液晶显示屏，这一类产品需要显示的段码数量少，需要显示的色彩也少，基本8种颜色就可以满足要求如果采用彩色液晶模块，如果采用专用的彩色液晶管理芯片，会增加产品成本。

实用新型内容鉴于上述问题，本实用新型的目的在于提供一种液晶彩色显示控制电路，旨在解决现有液晶彩色显示方案中需要成本较高的专用彩色液晶管理芯片、增加了生产成本的技术问题。为了解决所述技术问题，本实用新型提供的液晶彩色显示控制电路，包括黑白液晶板、设于所述黑白液晶板底部的彩色背光源以及驱动所述黑白液晶板和彩色背光源的MCU控制单元，所述彩色背光源至少包括一种颜色的彩色LED灯，所述每种颜色的彩色LED灯均通过同步驱动电路连接到所述MCU控制单元的颜色控制输出端，所述MCU控制单元的公共输出端和段码控制输出端对应连接到所述黑白液晶板的公共端和段码控制端，作为改进，所述液晶彩色显示控制电路还包括:与所述MCU控制单元的公共输出端相连的同步转换电路，用于转换所述MCU控制单元公共输出端的输出波形、得到同步时钟信号，控制所述MCU控制单元的段码控制输出端和颜色控制输出端同时刷新输出。本实用新型还提供了一种包括上述液晶彩色显示控制电路的空调器。本实用新型的有益效果是:本实用新型技术方案省去了成本较高的专用的彩色液晶管理芯片，使用价格便宜的MCU控制单元来实现驱动液晶彩色显示，通过一个同步转换电路，MCU控制单元的公共输出端、段码控制输出端和颜色控制输出端同步输出，每个段码轮询彩色显示。由于段码轮询切换很快，用户看起来各个段码连续显示，具体实现时，所述同步转换电路可以为内置于通用MCU中的运算放大器或者模数转换器，通过软件方式得到同步时钟信号；也可以为外置于MCU控制单元的实体电路。无论采用何种方式，所述的MCU控制单元都是成熟产品，价格较低。

图1是现有的彩色液晶模块控制电路图；[0008]图2是本实用新型实施例提供的液晶彩色显示控制电路的电路结构图；图3是本实用新型实施例提供的液晶彩色显示控制电路的第二种电路结构图；图4是液晶彩色显示原理示意图；图5是黑白液晶板上每个段码的字段示意图；图6是本实用新型实施例提供的彩色背光源中同步驱动电路的电路结构图；图7是同步转换电路的第一种示例电路结构图；图8是同步转换电路的第二种示例电路结构图；图9是同步转换电路的第三种示例电路结构图；图10是上述三种同步转换电路的同步信号转换时序图；图11是本实用新型实施例提供的彩色背光时序的控制图；图12是同步转换电路的另一种同步信号转换时序图。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，

以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。图2示出了本实用新型实施例提供的液晶彩色显示控制电路的电路结构，为了便于说明，仅示出了与本实用新型实施例相关的部分。参见图2:本实施例提供的液晶彩色显示控制电路，包括黑白液晶板1、设于所述黑白液晶板I底部的彩色背光源2以及驱动所述黑白液晶板I和彩色背光源2的MCU控制单元3，所述彩色背光源2至少包括一种颜色的彩色LED灯21，所述每种颜色的彩色LED灯21均连接有同步驱动电路22，所述同步驱动电路22的输入端连接到所述MCU控制单元3的颜色控制输出端，所述MCU控制单元3的公共输出端和段码控制输出端对应连接到所述黑白液晶板I的公共端和段码控制端；作为改进，所述液晶彩色显示控制电路还包括:与所述MCU控制单元3的公共输出端相连的同步转换电路4，用于转换所述MCU控制单元3公共输出端的输出波形、得到一个有效的同步时钟信号，控制所述MCU控制单元3的段码控制输出端和颜色控制输出端同时刷新输出。在本实用新型实施例中，增加一个与MCU控制单元3的公共输出端COM相连的同步转换电路4，用于转换所述MCU控制单元3公共输出端COM的输出波形、得到一个有效的同步时钟信号CLK-1N (上升沿/下降沿)，控制所述MCU控制单元3的段码控制输出端和颜色控制输出端同时刷新输出。

在具体实现时，同步转换电路4可以分为两大类:一类是外置于MCU控制单元3的电路，如图2所示；另一类是内置于所述MCU控制单元3中的，也与公共输出端COM相连，一般是由运算放大器或者模数转换器，通过软件方式得到同步时钟信号CLK-1N，如图3所示。为了使得段码颜色显示均匀，参照图4，所述彩色背光源2还包括导光板23，所述导光板23的底部设有漫反射层24，所述彩色LED灯21位于所述导光板23 —侧，彩色灯泡21发出的光线在导光板23中折射，在经过漫反射层24反射后，将各种颜色的光线充分混合、均匀地照射在黑白液晶屏上，混合光线从有效的字段中发射出来，最终形成用户能够看到的彩色内容。本实施例提供的黑白液晶板I包括有公共端和段码控制端，假设有N个公共端空调电路板电路图，M个段码控制端，这里N、M为自然数，所述公共端的数量与黑白液晶板能够显示的段码位数相同，每次一个公共端选通，M个段码控制端控制当前选通的段码显示出具体的内容，当段码显示有效的时候允许光线通过，此时如果彩色背光源2发出彩色光，那么黑白液晶板I上就可以显示出彩色的内容。以图2为例，图中的黑白液晶板I中公共端8个，分别为C0M(TC0M7，段码控制端为7个，分别为SEGA飞EGG，因此，黑白液晶板I可以显示出8位段码，每个段码有7个字段，如图5所示。

图5提供了黑白液晶板I上每个段码的字段示意图，每个段码分别通过公共端C0M(TC0M7对应选通，每个段码的7个字段分别为A>，当与所述字段对应连接的段码控制端SEGA SEGG加载有有效电压时，该字段有效显示，此时可以通过光线；若此时彩色背光源2发光，则所述字段还会显示出对应的颜色，通过控制显示出不同的字段，即可显示出对应的彩色数字。当然所述每个段码还可以有更多或更少的字段，比如还可以增加表示小数点的字段，这样可以显示出带小数点的彩色数字，显然本实用新型实施例的保护范围不限定段码的个数以及每个段码所包含的字段的个数。本实施例中，所述彩色背光源2至少包括一种颜色的彩色LED灯21，该彩色灯泡可以是各种颜色的LED灯。每一个COM公共端对应一种颜色的背光，背光的颜色是按照真彩色(RGB)的原理合成。MCU控制单元3的性能决定了可显示的背光颜色的数量，以3种颜色的LED灯为例空调电路板电路图，最少的可以显示8种颜色(RGB 1:1:1=23=8)，性能好的可以是32768种(RGB 5:5:5=21S=32768)和 种(RGB 8:8:8=224=)，甚至是更多的色彩。

即，假设有X种颜色的彩色灯泡，那么根据控制每个彩色LED灯发光或者熄灭，最少也有2X种颜色组合，黑白液晶板上的段 码就可以有2X种颜色显示的选择。为了减少成本，通常段码能够显示出8种颜色已经足够，即需要三种颜色的彩色灯泡，假设分别为红灯、绿灯和蓝灯，相应的MCU控制单元3的颜色控制输出端就为“ LED-RED-0UT ”、“ LED-GREEN-0UT ”和“LED-BLUE-0UT”，在每种颜色的灯泡的发光强度确定的条件下，彩色背光源输出的8种颜色输出组合也就确定下来，比如可以分别为白、红、绿、蓝、黄、粉红、黑、蔚蓝。从上述描述可看出，所述控制单元3除了具有黑白液晶板I需要的公共输出端COM和段码控制输出端SEG，还需要I个同步时钟输入引脚和3个输出引脚(LED-RED-OUT, LED-GREEN-0UT 和 LED-BLUE-0UT )用于控制彩色背光源 2。在具体实现时，彩色背光源2中的同步驱动电路22的结构可以如图6所示:与每种颜色的彩色LED灯21 (这里为红灯、绿灯和蓝灯)相对应的同步驱动电路22，分别包括分压电阻R1、R2、R3和NPN型三极管，NPN型三极管的基极分别接所述MCU控制单元3的颜色控制输出端LED-RED-OUT、LED-GREEN-0UT和LED-BLUE-0UT，三极管的集电极分别通过红色LED、绿色LED、蓝色LED和分压电阻R1、R2、R3接工作电压VCC，NPN型三极管T的发射极都接地。

调整分压电阻Ry (这里为Rl、R2和R3)的大小可以调整相应彩色LED灯的光线强度，而彩色LED灯的导通时间则由LED-RED-OUT、LED-GREEN-0UT和LED-BLUE-0UT来控制。在本实用新型提供的液晶彩色显示控制电路中，主要是利用MCU控制单元的公共输出端COM的输出特性:MCU控制单元的N个公共输出端COM轮流有效，顺序是TO — Tl — T2 ―…一Tn-1 — T0,并且有效时间T都是相同的。所以，知道有效时间T和其中一个COM的起止时间，就可以推断出下一个COM的起止时间。例如，知道COMl的有效开始时间，那么T秒后，COM2开始有效，然后T秒后，COM3开始有效；或者知道了 COMO的有效结束时间，那么T秒后，COMl有效结束，然后T秒后，COM2有效结束。所有的COM的有效时刻都可以推算出来。下面通过几个具体的用于转换MCU控制单元3公共输出端COM的输出波形的同步转换电路4，对本实用新型提供的液晶彩色显示控制电路的工作原理进行简要说明。图7是同步转换电路22的第一种示例电路结构图，包括比较器A和B，所述比较器A的正相输入端连接第一比较电压，所述比较器B的反相输入端连接第二比较电压，所述比较器A的反相输入端和比较器B的正相输入端连接到所述MCU控制单元3的公共输出端C0M，所述两个比较器A、B的输出端共接后输出同步时钟信号到所述MCU控制单元3的同步时钟输入端CLK-1N，同时通过上拉电阻Rx连接到工作电压。

图8是同步转换电路22的第二种示例电路结构图，包括比较器A，所述比较器A的正相输入端连接第一比较电压，反相输入端连接到所述MCU控制单元3的公共输出端C0M，所述比较器A的输出端输出同步时钟信号到所述MCU控制单元3的同步时钟输入端CLK-1N,比较器A的输出端同时通过上拉电阻Rx连接到工作电压。图9是同步转换电路22的第三种示例电路结构图，包括比较器A，所述比较器A的反相输入端连接第二比较电压，正相输入端连接到所述MCU控制单元3的公共输出端C0M，所述比较器A的输出端输出同步时钟信号到所述MCU控制单元3的同步时钟输入端CLK-1N,比较器A的输出端同时通过上拉电阻Rx连接到工作电压。参照图7-图9，虽然组成同步转换电路22的元器件各不相同，输入的比较电压也不同，但是作用都是通过转换MCU控制单元3的公共输出端COM的输出波形，得到一个有效的同步时钟信号 (上升沿/下降沿)，如图10所示。具体而言，上述图7-图9提供的同步转换电路22，对MCU控制单元3的公共输出端C0M7的转换结果如下表一所示:表一

权利要求1.一种液晶彩色显示控制电路，包括黑白液晶板(I)、设于所述黑白液晶板(I)底部的彩色背光源(2)以及驱动所述黑白液晶板(I)和彩色背光源(2)的MCU控制单元(3)，所述彩色背光源(2)至少包括一种颜色的彩色LED灯(21 )，所述每种颜色的彩色LED灯(21)均通过同步驱动电路(22)连接到所述MCU控制单元(3)的颜色控制输出端，所述MCU控制单元(3)的公共输出端和段码控制输出端对应连接到所述黑白液晶板(I)的公共端和段码控制端，其特征在于，所述液晶彩色显示控制电路还包括:与所述MCU控制单元(3)的公共输出端相连的同步转换电路(4)，用于转换所述MCU控制单元(3)公共输出端的输出波形、得到同步时钟信号，控制所述MCU控制单元(3)的段码控制输出端和颜色控制输出端同时刷新输出。

2.如权利要求1所述的液晶彩色显示控制电路，其特征在于，所述同步转换电路(4)包括两个比较器(A、B)，所述比较器A的正相输入端连接第一比较电压，所述比较器B的反相输入端连接第二比较电压，所述比较器A的反相输入端和比较器B的正相输入端连接到所述MCU控制单元(3)的公共输出端，所述两个比较器(A、B)的输出端共接后输出同步时钟信号到所述MCU控制单元(3)的同步时钟输入端，同时通过上拉电阻Rx连接到工作电压。

3.如权利要求1所述的液晶彩色显示控制电路，其特征在于，所述同步转换电路(4)包括比较器A，所述比较器A的正相输入端连接第一比较电压，反相输入端连接到所述MCU控制单元(3)的公共输出端，所述比较器A的输出端输出同步时钟信号到所述MCU控制单元(3)的同步时钟输入端，同时通过上拉电阻Rx连接到工作电压。

4.如权利要求1所述的液晶彩色显示控制电路，其特征在于，所述同步转换电路(4)包括比较器A，所述比较器A的反相输入端连接第二比较电压，正相输入端连接到所述MCU控制单元(3)的公共输出端，所述比较器A的输出端输出同步时钟信号到所述MCU控制单元(3)的同步时钟输入端，同时通过上拉电阻Rx连接到工作电压。

5.如权利要求1所述的液晶彩色显示控制电路，其特征在于，所述同步转换电路(4)内置于所述MCU控制单元(3 )中，包括运算放大器或者模数转换器。

6.如权利要求1所述的液晶彩色显示控制电路，其特征在于，所述彩色LED灯(21)包括红色LED灯、绿色LED灯和蓝色LED灯。

7.如权利要求6所述的液晶彩色显示控制电路，其特征在于，所述与每种颜色的彩色LED灯(21)相对应的同步驱动电路(22 )都包括分压电阻Ry和NPN型三极管，所述NPN型三极管的基极接所述MCU控制单元(3)的颜色控制输出端，所述NPN型三极管的集电极依次通过所述彩色LED灯(21)和分压电阻Ry接工作电压，所述NPN型三极管的发射极接地。

8.—种空调器，其特征在于，所述空调器包括如权利要求1-7任一项所述的液晶彩色显示控制电路。

专利摘要本实用新型适用于显示控制领域，提供一种液晶彩色显示控制电路及空调器。本实用新型省去了成本较高的专用的彩色液晶管理芯片，使用价格便宜的MCU控制单元来实现驱动液晶彩色显示，通过一个同步转换电路，MCU控制单元的公共输出端、段码控制输出端和颜色控制输出端同步输出，每个段码轮询彩色显示。由于段码轮询切换很快，用户看起来各个段码连续显示，具体实现时，所述同步转换电路可以为内置于通用MCU中的运算放大器或者模数转换器，通过软件方式得到同步时钟信号；也可以为外置于MCU控制单元的实体电路。无论采用何种方式，所述的MCU控制单元都是成熟产品，价格较低。

文档编号G09G3/

公开日2013年6月12日 申请日期2012年11月23日 优先权日2012年11月23日

发明者李秉樵, 郑绪成, 陈建昌 申请人:广东美的制冷设备有限公司