JPH0654420B2

JPH0654420B2 - 液晶表示装置のインタ−フエ−ス回路

Info

Publication number: JPH0654420B2
Application number: JP61220651A
Authority: JP
Inventors: 健一近藤
Original assignee: セイコー電子工業株式会社
Priority date: 1986-09-18
Filing date: 1986-09-18
Publication date: 1994-07-20
Anticipated expiration: 2009-07-20
Also published as: JPS6374099A

Description

【発明の詳細な説明】〔産業上の利用分野〕この発明は、液晶表示装置のインターフェース回路に関
し、特にパーソナルコンピュータなどに多用されている
ＣＲＴディスプレイ装置のセパレートビデオ信号のみを
利用して、液晶表示装置を動作させるために必要な表示
データ、タイミング信号を発生し、ＣＲＴディスプレイ
装置を液晶表示装置に代替することにより軽薄短小な表
示端末を供給できるようにしたインターフェース回路に
関するものである。

〔発明の概要〕

本発明は、ＣＲＴディスプレイ装置の表示データ同期信
号、或いは、コンポジット信号を分離したセパレートビ
デオ信号を利用して、表示データを、フレームバッファ
メモリ（ＲＡＭ）に記憶することなく、入力された表示
データをリアルタイム処理によって、赤・緑・青色の混
合した表示データに変換し、従来と同様な駆動回路構成
で、カラー表示が可能なインターフェース機能と、モノ
クロ表示が可能なインターフェース機能を有する液晶表
示装置のインターフェース回路に関するものである。

〔従来の技術〕

液晶表示装置は、薄型・低電圧・低消費電力の特性を有
するため、最近では大型ドットマトリックスパネルによ
って、パーソナルコンピュータ、ワードプロセッサなど
の表示端末として実用化されるに至った。今日では、Ｃ
ＲＴの代わりに、携帯用パーソナルコンピュータの表示
端末として使うため、ＣＲＴコントロール回路と直結可
能な液晶用インターフェース回路が開発されるに至っ
た。

しかしながら、従来の液晶表示装置のインターフェース
回路は、ＣＲＴディスプレイ装置のブランキング期間に
も、液晶パネルを駆動するという思想により設計されて
いる。それ故に、表示データは、フレームバッファメモ
リを用意し、フレームバッファメモリに表示データをい
ったん書込みを行った後、順次読み出しを行なうもので
あった。又、従来のインターフェース回路は、モノクロ
表示専用であるため、グラフィック表示した場合など表
示情報量としては不足している。すなわち、単純マトリ
ックスの液晶パネルに赤・緑・青色のカラー表示データ
の一ツ又は二ツを利用して、単純にON/OFF表示をしてい
るためにＣＲＴディスプレイ装置に比較して表示装置の
魅力が不充分であった。しかし、一方、液晶パネルの透
明電極の表面にカラー着色フィルタの技術が確立され、
ＴＦＴ（薄膜トランジスタ）及びＭＩＭ，ＭＳＩ等の非
線型素子などのアクティブ素子内蔵型パネル、或いは、
スメクティック液晶などの記憶機能を有する新液晶パネ
ルの開発にも拘らず、カラー液晶表示装置のインターフ
ェース回路は、まだ開発されていない。そのために、前
記、フレームバッファメモリを必要とするモノクロ用液
晶表示装置のインターフェース回路を、赤・緑・青色用
に設置する必要があった。

〔発明が解決しようとする問題点〕

上記したように、従来の液晶表示装置のインターフェー
ス回路は、外部回路としてフレームバッファメモリを用
意し、インターフェース回路の管理のもとで、データの
書込み、読出しをする必要があった。そのため、回路構
成の価格が高くなり、回路構成が複雑となり、小型のデ
ィスプレイ端末としてまとめることが難しかった。そし
てモノクロ表示専用のインターフェース回路であり、カ
ラー液晶表示装置のインターフェース回路を構成するに
は、前記モノクロ表示のインターフェース回路を三ツを
一セットとして用意する必要があり、単純に言って３倍
の高価格、及び構成の複雑さがあった。

本発明は、上記問題点を解決するために成されたもの
で、ＣＲＴディスプレイのビデオ信号をリアルタイム処
理によって直接液晶表示装置に表示データ及びタイミン
グ信号をインターフェースする機能を有するものであ
り、モノクロ及びカラー液晶表示装置にも、適用可能な
インターフェース回路を提供することを目的とするもの
である。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明は上記問題点を解決するため、ＣＲＴディスプレ
イ装置用のセパレートビデオ信号を受けて、液晶表示装
置を動作させるための表示データ信号及びタイミング信
号に変換する液晶表示装置のインターフェース回路にお
いて、Ｒ，Ｇ，Ｂのカラー表示データをパラレルに変換
するためのS/P変換回路と前記、S/P変換回路の出力を
Ｒ，Ｇ，Ｂのビット毎に規則性をもって混色データとす
るための混色配色手段を施し、前記、混色データを時分
割的にスイッチングする第１のスイッチング回路群によ
りなるカラー表示データ処理回路部と、前記、Ｒ，Ｇ，
Ｂの少なくとも１つの表示データのS/P 変換回路の出力
をスイッチングするための第２のスイッチング回路群を
有するモノクロ表示データ処理回路部を有するようにし
たものである。

〔実施例〕

次に、本発明の一実施例について説明する。

第１図は、本発明の一実施例を示す回路図であり、第２
図は、上記第１図の回路の動作説明を補足するためのタ
イミング図である。

第１図において、Hsycは、水平同期信号、Vsycは、垂直
同期信号、ＣＫは、ドットクロック信号、ＲＤ，ＧＤ，
ＢＤは、各々赤・緑・青色の表示データである。これら
のHsyc，Vsyc，ＣＫ，ＲＤ，ＧＤ，ＢＤは、ＣＲＴディ
スプレイ装置へのインターフェース信号と同等のもので
ある。１は、ドットクロックＣＫをカウントしてＸ軸方
向の表示位置を調整するＸ軸表示位置調整回路、４は、
水平同期信号HsycをカウントしてＹ軸方向の表示位置を
調整するＹ軸表示位置調整回路、３は、前記、Ｘ軸及び
Ｙ軸表示位置調整回路1.4 の出力とドットクロックＣＫ
を入力とするＡＮＤ回路、６は、前記ＡＮＤ回路３の出
力であるクロック信号Ｐ_１を1/8分周するための1/8分周
回路、７は、1/8分周回路６の出力Ｐ_２を更に分周し
て、前記Ｘ軸表示位置調整回路をリセットするリセット
信号Ｐ_３を発生するための分周回路、10,11,12は、赤・
緑・青色の表示データをシフトするためのシフトレジス
タ回路、13,14,15は、シフトレジスタ10,11,12の表示デ
ータを、一時的にラッチするためのラッチ回路、41〜46
は前記、ラッチ回路13〜15の表示データを時分割的にス
イッチングして表示データを液晶表示装置のＸ電極駆動
回路（Ｘドライバ）に出力するためのスイッチング回
路、28は、前記スイッチング回路41〜46を時分割的にス
イッチングするためのシフトレジスタである。

24と25は、前記クロック信号Ｐ_２を入力としてラッチ信
号Ｐ_４を発生するためのＤ型フリップフロップ回路、
（Ｄ型F/F回路）である。21は、前記、ラッチ信号Ｐ_４
の発生によりセットするためのセット−リセットフリッ
プフロップ回路である。16と17は、前記Ｙ軸表示位置調
整回路４の出力Ｔ_２が“Ｈ”に立上がったとき、セット
パルス信号Ｐ_９を発生するためのＤ型フリップフロップ
回路及びＮＯＲ回路である。18は、前記セットパルス信
号Ｐ_９によってセット出力を発生するためのフリップフ
ロップ回路、47,48 は、前記フリップフロップ回路18の
出力を遅延させるためのＤ型フリップフロップ回路であ
る。前記Ｄ型フリップフロップ回路48の出力ＦＲＭは、
フレーム信号である。20は、前記フレーム信号ＦＲＭの
信号を1/2分周するためのフリップフロップ回路であ
る。フリップフロップ回路20の出力は、液晶の交流化駆
動信号Ｍである。また、ＬＫは、Ｘ軸駆動回路に転送さ
れた表示データをＸ軸駆動回路に内蔵されたラッチ回路
のラッチ信号である。31は、クロック信号Ｐ₁₀を1/4分
周するための1/4分周回路である。33は、前記、分周回
路31の出力Ｐ₁₃を1/2分周するフリップフロップ回路で
ある。39,40 は、前記ラッチ回路15の表示データをスイ
ッチングするためのスイッチング回路である。35,36 及
び37は、ＡＮＤ回路及びＯＲ回路であり、モノクロ又は
カラー表示の場合の、表示データをＸ電極駆動回路に内
蔵された４ビットパラレルシフトレジスタのシフトクロ
ックＳＫを選択するための選択ゲート回路を構成してい
る。

次に、本発明の一実施例第１図の動作について説明す
る。

Ｘ軸表示位置調整回路１は、水平同期信号Hsycが入力さ
れるとドットクロックＣＫのカウントを開始する。この
カウント値が、表示データのブランキング期間の設定値
と一致すると、前記Ｘ軸表示位置調整回路１の出力Ｔ_１
は“Ｈ”に立上がる。このブランキング期間の設定は、
ディジタルスイッチなどの外部設定手段によって１ドッ
ト単位で調整可能である。Ｙ軸表示位置調整回路４は、
垂直同期信号Vsycが入力されると水平同期信号Hsycのカ
ウントを開始する。このカウント値が、表示データのＹ
軸方向におけるブランキング期間の設定値と一致する
と、前記Ｙ軸表示位置調整回路４の出力Ｔ_２は“Ｈ”に
立上がる。このブランキング期間の設定は、上記と同様
にディジタルスイッチなどの外部設定手段によって１ド
ット単位で調整可能である。前記Ｘ軸及びＹ軸位置調整
回路の出力Ｔ_１とＴ_２が共に“Ｈ”に立上がったとき、
表示起点（ホーム・ポジション）となり、ＡＮＤ回路３
より、クロック信号Ｐ_１が、出力される。クロック信号
Ｐ₁は、1/8分周回路６及びシフトレジスタ10,11,12に入
力される。表示データＲＤ，ＧＤ，ＢＤは、前記クロッ
ク信号Ｐ_１をシフトクロックとするために、クロック毎
にシフトレジスタ10,11,12にシフトされる。1/8分周回
路６の出力Ｐ_２は、Ｄ型フリップフロップ回路24及びＮ
ＯＲ回路25によって、８発のクロック信号Ｐ_１が入力さ
れる毎に、ラッチ信号Ｐ_４を発生し、前記、シフトレジ
スタ10,11,12のパラレル表示データを、ラッチ回路13,1
4,15にラッチしS/P 変換を行なう。ラッチ信号Ｐ_４は、
インバータ26によって反転され、フリップフロップ回路
21をセットするので、ＡＮＤ回路22は、クロック信号Ｐ
₁₀の出力を開始するクロック信号Ｐ₁₀は、1/2分周回路2
7によって分周され、シフトレジスタ28のシフトクロッ
クとして入力される。シフトレジスタ28は、ＮＯＲ回路
29の出力をシフトデータとしているので、４進リングカ
ウンタとして動作し、スイッチング制御信号Ｐ₅,Ｐ₆,Ｐ
_７を発生し、スイッチング回路41と42,43と44,45と46を
時分割的にスイッチングONして表示データ（ＵＤ₀〜Ｕ
Ｄ₃）及び（ＬＤ_６〜ＬＤ_３）をパラレルに出力する。
クロック信号Ｐ₁₀は、フリップフロップ回路23によって
1/2に分周され、クロック信号Ｐ_８を出力する。

更に、前記、フリップフロップ回路23はシフトレジスタ
28のシフトデータをインバータ30によって反転した信号
によってリセットされるので、クロック信号Ｐ₁₀の８ク
ロック入力して、クロック信号Ｐ_８を３クロック出力し
てＡＮＤ回路36、ＯＲ回路37を経てシフトクロックＳＫ
を発生する。ラッチ回路15,14,13の出力は、Ｒ，Ｇ，Ｂ
（赤・緑・青色）の混色表示データとするため、スイッ
チング回路41〜46に次の様に入力されている。スイッチ
ング回路41〜46は、４ビットパラレルのトランスミッシ
ョンゲートにより構成され、その入力は、ラッチ回路1
5,14,13の１ビット目よりＲ₁,Ｇ₁,Ｂ₁〜Ｒ₈,Ｇ₈,Ｂ₈の
８ビットとすると、スイッチング回路41〜46は、下表の
様に接続されている。

上記の様にスイッチング回路41,43,45と42,44,46は、上
例表示データＵＤ₀〜ＵＤ₃と下側表示データＬＤ₀〜Ｌ
Ｄ₃にグループ化され、かつ、カラー表示データＲＤ，
ＧＤ，ＢＤの表示データは、１ビット目から交互に分離
されて入力されている。それ故に、表示データＵＤ₀〜
ＵＤ₃は（Ｒ₁,Ｂ₁,Ｇ₂,Ｒ₃)(Ｂ₃,Ｇ₄・・・・)の出力を発生
し、表示データＬＤ₀〜ＬＤ₃は（Ｇ₁,Ｒ₂,Ｂ₂,Ｇ₃）(Ｒ₄,Ｂ
₄・・・・)の出力を発生する。

次に、液晶表示装置へのタイミング信号について説明す
る。

Ｙ軸表示位置調整回路４の出力Ｔ_２が“Ｈ”に立上がる
とインバータ５によって反転され、Ｄ型フリップフロッ
プ回路16とＮＯＲ回路17によってセットパルスＰ_９を発
生し、フリップフロップ回路18をセットする。そして、
前記1/8分周回路６のクロック信号Ｐ_２は、分周回路７
によってカウントされ、Ｘ軸方向の表示データが、入力
されるまでカウント（例えば700カウント）した後、Ｄ
型フリップフロップ回路９とＮＯＲ回路８により、リセ
ット信号Ｐ_３を発生し、Ｘ軸表示位置調整回路１、1/8
分周回路６、分周回路７及び、フリップフロップ回路18
をリセットする。このリセット信号Ｐ_３は、前記Ｘ電極
駆動回路（Ｘドライバ）に内蔵されたラッチ回路のラッ
チ信号ＬＫ及び、Ｙ電極駆動回路（Ｙドライバ）に内蔵
されたシフトレジスタのシフトクロックＹＳＣＬとな
る。前記、フリップフロップ回路18の出力は、Ｄ型フリ
ップフロップ回路47,48 によって遅延されフレーム信号
ＦＲＭを出力し、Ｙ電極駆動回路(Ｙドライバ)のスキャ
ニング開始データとなる。前記、フレーム信号ＦＲＭ
は、1/2分周回路20によって分周され、フレーム毎に、
駆動電圧の極性が反転する様に、交流化駆動信号Ｍを発
生し、Ｘ電極及びＹ電極駆動回路に出力する。

以上が、カラー表示する場合の動作説明である。次に、
モノクロ表示の場合について説明する。

クロック信号Ｐ₁₀は、1/4分周回路31に入力され、1/4分
周出力Ｐ₁₃を出力し、更に1/2分周回路33によって1/2分
周され、スイッチング回路39,40 のスイッチング制御信
号Ｐ₁₄，Ｐ₁₅を出力する。前記、1/4分周回路31の分周
出力Ｐ₁₃の反転出力は、ＡＮＤ回路35、ＯＲ回路37を経
て、前記、Ｘ電極駆動回路（Ｘドライバ）のモノクロ用
のシフトクロックＳＫを出力する。排他的論理和回路4
7,48,49は、前記、表示データＲＤ，ＧＤ，ＢＤを反転
または正転するための極性切換回路であり、スイッチSW
₁がONのとき、表示データＲＤ，ＧＤ，ＢＤは、反転さ
れ、OFF のとき表示データは、正転されるので表示のNE
GA/Posi の切換表示が可能である。又、スイッチはSW_２
はカラー表示又は、モノクロ表示の選択をするためのも
のであり、スイッチSW_２がOFF のとき、前記、1/4分周
回路31の出力Ｐ₁₃の反転出力は、選択ゲート回路35、Ｏ
Ｒ回路37を経てモノクロ表示のシフトクロックＳＫを発
生すると同時に、前記スイッチング回路39,40 の出力を
アクティブ状態にし、スイッチング回路41〜46の出力を
ハイ・インピーダンス状態にする。逆に、スイッチSW_２
がONのとき、前記フリップフロップ回路23のクロック信
号Ｐ_８は、ＡＮＤ回路36、ＯＲ回路37を経て、カラー表
示のシフトクロックＳＫを発生すると同時に、スイッチ
ング回路41〜46の出力をアクティブ状態にし、スイッチ
ング回路39,40の出力をハイ・インピーダンスに切換え
る様に動作する。

以上、述べたように、カラー表示又はモノクロ表示の表
示モードの切換が選択端子Ｓ_２の電圧レベルによって可
能となる。又、表示のNEGA/Posi 表示の選択も、選択端
子Ｓ_１の電圧レベルの設定によって切換が可能である。

第２図のタイミング図において、（Ａ）は、Ｘ軸及びＹ
軸表示位置調整回路の出力Ｔ_１及びＴ_２のタイミングを
示している。（Ｂ）は、クロック信号Ｐ_１及びＰ_３のタ
イミング、（Ｃ）は、スイッチング制御信号Ｐ₅,Ｐ₆,Ｐ
₇及び表示データＵＤ₀〜ＵＤ₃,ＬＤ₀〜ＬＤ₃のタイミン
グ、（Ｄ）は、モノクロ表示の表示データＬＤ₀〜ＬＤ₃
のタイミング、（Ｅ）は、液晶表示装置の駆動回路への
タイミング信号であるシフトクロックＣＫ，ラッチクロ
ックＬＫ，フレーム信号ＦＲＭ，交流化駆動信号Ｍのタ
イミングをそれぞれ示している。

第３図は、本発明でカラー表示した場合のカラー液晶パ
ネルの電極構成の一実施例を示している。電極の着色配
列順は、本実施例に限定されるものではない。第４図
は、本発明の一実施例のシステム構成を示したものであ
る。（Ａ）は、モノクロ表示のシステム構成、（Ｂ）
は、カラー表示のシステム構成例を示したものであり、
これにより更に深く本発明の理解ができるものである。

〔発明の効果〕

以上述べたように、本発明によれば、ＣＲＴディスプレ
イ装置のインターフェース信号を用いて、リアルタイム
処理にて、液晶表示装置の表示データ及びタイミング信
号に変換するので、フレームバッファメモリを必要と
しないので、小型、低価格の液晶表示ディスプレイ端末
を、ゲートアレイＩＣ化によって製作が可能になった。
従来、存在しなかったカラー表示用のインターフェー
ス回路が、供給できるようになり、更に液晶表示装置の
魅力を増すことができた。一ツのインターフェース回
路によって、モノクロ表示又は、カラー表示の表示モー
ドの選択が可能になった。従来の同一の駆動回路を用
いることができるのでカラー専用の駆動回路の開発をす
る必要が無いなど多大な効果を有するものである。

そして、本発明は、ＭＳＩ及びＭＩＭなどの非線型抵抗
素子を内蔵したアクティブマトリックス、ＴＦＴパネル
の様なスイッチングトランジスタ内蔵のアクティブマト
リックス、スメクティック液晶パネルなどの記憶性を有
する強誘電性液晶パネルに、関して、ブランキング期間
においても、素子の記憶性を利用するこれらの新型液晶
パネルに特に効果を有するものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の一実施例を示す回路図、第２図は、
第１図のタイミングを示す図、第３図は、カラー液晶パ
ネルの一実施例の電極構成図、第４図(Ａ),(Ｂ)は、シ
ステム構成を示す図である。１……Ｘ軸表示位置調整回路２……Ｙ軸表示位置調整回路３……ＡＮＤ回路 10,11,12……シフトレジスタ 13,14,15……ラッチ回路 39〜46……スイッチング回路６……1/8分周回路７……分周回路 9,16,24,47,48……Ｄ型フリップフロップ回路 18,21,23……フリップフロップ回路 20,27,33……1/2分周回路 31……1/4分周回路

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】セパレートビデオ信号を受けて、液晶表示
装置を動作させるための表示データ信号に変換する液晶
表示装置のインターフェース回路において、Ｒ、Ｇ、Ｂの各々がシリアルなカラー表示データを入力
し、Ｒ、Ｇ、Ｂの各々がパラレルなカラー表示データへ
変換して出力するＳ／Ｐ変換回路と、前記Ｒ、Ｇ、Ｂの
各々がパラレルなカラー表示データを混色データとする
ための混色配色手段と、前記混色データを入力する複数
のスイッチング回路からなる第１のスイッチング回路群
を含む表示データ処理回路部と、前記スイッチング回路
の各出力ビットを他の前記スイッチング回路の各出力ビ
ットと電気的に接続して複数のビットから成る出力端子
を構成し、前記複数のスイッチング回路を時経列的にス
イッチして前記出力端子の各々のビットに対して混色デ
ータから成るシリアルな表示データ信号を出力すること
を特徴とする液晶表示装置のインターフェース回路。
【請求項２】特許請求範囲第１項記載のインターフェー
ス回路において、前記表示データ処理回路は前記Ｓ／Ｐ変換回路からモノ
クロデータを入力する第２のスイッチング回路群を有
し、前記第１のスイッチング回路群と前記第２のスイッ
チング回路群とに対して表示モードを切り換えるための
切換信号を出力する表示モード切換手段を有し、前記第
２のスイッチング回路群の各出力ビットと前記第１のス
イッチング回路群に含まれるスイッチング回路の各出力
ビットとを電気的に接続して複数のビットから成る出力
端子を構成し、前記切換信号に応じて混色データとモノ
クロデータとを切り換えて表示データ信号として前記出
力端子に出力することを特徴とする液晶表示装置のイン
ターフェース回路。