JPH11259051A - 液晶駆動装置 - Google Patents

液晶駆動装置

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JPH11259051A
JPH11259051A JP10063763A JP6376398A JPH11259051A JP H11259051 A JPH11259051 A JP H11259051A JP 10063763 A JP10063763 A JP 10063763A JP 6376398 A JP6376398 A JP 6376398A JP H11259051 A JPH11259051 A JP H11259051A
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Kazuo Kobayashi
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Abstract

(57)【要約】 【課題】液晶表示装置に利用される液晶駆動装置の改良
に関する。1つのチップセレクト信号で複数の信号線駆
動装置を制御でき、連続したメモリアドレスとしてマイ
クロプロセッサユニットと表示データの入出力を行うこ
とのできる信号線駆動装置を提供する。 【解決手段】MPU60との間で入出力される表示デー
タを表示部に表示駆動制御する液晶駆動装置である。R
AM100は、表示部にて表示される表示データがリー
ド・ライトされる。MPU制御信号120は、MPU6
0からのコマンドによって指定されるRAM100のア
ドレス信号をカラムアドレス演算回路123に入力し、
個々の信号線駆動装置内の相対アドレスに変換し、カラ
ムアドレス制御回路に出力する。コマンドデコーダ11
6でマイクロプロセッサから設定される信号によって、
相対アドレスの変換の対応を変更できる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、液晶表示装置に利
用される液晶駆動装置の改良に関する。
【0002】
【従来の技術】従来、フラットパネルディスプレイの一
例として、単純マトリクス型液晶表示装置においては、
信号線駆動装置(信号線ドライバ)内に表示メモリを内
蔵することで、モジュールコントロールから随時表示デ
ータを転送しなくても内蔵メモリのデータを使用するこ
とによって、静止画を表示する方式がある。この方式で
は、信号線駆動装置はマイクロプロセッサユニットのデ
ータバスに接続され、マイクロプロセッサユニットは、
液晶表示とは非同期に内蔵メモリの内容を書き換えるこ
とができる。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】上記従来例において、
大画面の画素サイズに対応するために、複数の信号線駆
動装置を用いて構成する場合がある。この場合、マイク
ロプロセッサユニットから別々に各信号線駆動装置内の
インターフェース回路を動作状態にするチップセレクト
信号を制御して、表示データの入出力を行っていた。ま
たマイクロプロセッサユニットから見て、連続したメモ
リアドレスとして取り扱うことができなかった。
【0004】そこで、上記問題点に鑑み、本発明の目的
は、複数の信号線駆動装置を用いた場合でも、1つのチ
ップセレクト信号で制御でき、連続したメモリアドレス
としてマイクロプロセッサユニットと表示データの入出
力を行うことができる信号線駆動装置を簡単な回路構成
で提供することにある。
【0005】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、請求項1の液晶駆動装置は、複数の信号線駆動装置
と走査線駆動装置からなる液晶駆動装置において、前記
信号線駆動装置は表示データを記憶するメモリとマイク
ロプロセッサユニットとの間で表示データを入出力する
インターフェース回路を有し、個々の信号線駆動装置内
の前記メモリは、連続したアドレスとして入出力するこ
とができる手段を有することを特徴とする。
【0006】請求項2の液晶駆動装置は、前記信号線駆
動装置は、マイクロプロセッサユニットから入力される
アドレスを個々の信号線駆動装置内の相対アドレスに変
換するアドレス演算回路を有することを特徴とする。
【0007】請求項3の液晶駆動装置は、前記アドレス
演算回路は、マイクロプロセッサユニットから入力され
るアドレスと個々の信号線駆動装置内の相対アドレスと
の対応をマイクロプロセッサユニットからコマンドによ
って変更できるようにしたことを特徴とする。
【0008】
【発明の実施の形態】以下、本発明を液晶駆動装置に適
応した実施の形態について、図面を参照して具体的に説
明する。
【0009】(装置全体の制御系の説明)図1は、液晶
表示パネルを含む液晶駆動装置の全体図を示している。
図1において、液晶表示パネル10は例えば320×2
40の画素を備え、320本の信号線と240本の走査
線との交差によって形成される画素位置には、スイッチ
ング素子と液晶層とが直列に接続されて画素が構成され
る。なお、液晶表示パネル10は、画素位置の各液晶層
に例えばTFTにて代表される3端子型スイッチング素
子、あるいはMIMに代表される2端子型スイッチング
素子を接続したアクティブマトリックス型液晶表示パネ
ルとすることができる。あるいは、単純マトリックス型
液晶表示パネルであってもよい。
【0010】この液晶表示パネル10を駆動するための
液晶駆動装置は、大別して信号線駆動装置(信号線ドラ
イバ)20、走査線駆動装置(走査線ドライバ)30、
電源回路40及び発振用外付け回路50を有する。
【0011】前記信号線ドライバ20は、320本の信
号線にデータ信号を供給するものであり、本実施例で
は、第1の信号線ドライブIC22と、第2の信号線ド
ライブIC24とを有する。第1の信号線ドライブIC
22は、1〜160本目の信号線にデータ信号を供給
し、第2の信号線ドライブIC24は、161〜320
本目の信号線にデータ信号を供給する。なお、本実施例
では、最大で4つの信号線ドライブICがカスケード接
続可能であり、最大で160×4=640本の信号線を
駆動できる。
【0012】この第1,第2の信号線ドライブIC2
2,24は共に同一の構成を有する。カスケード接続可
能な最大4つの信号線ドライブICを第1段〜第4段に
て使い分けるために、各ICにLR0,LR1の2つの
外部端子が設けられ、その外部端子に印加される電位の
組合せを異ならせている。第1段目の第1の信号線ドラ
イブIC22は、LR0端子=LR1端子=Lに設定さ
れ、第2段目の第2の信号線ドライブIC24は、LR
0端子=L、LR1端子=Hに設定されている。図1で
は示していないが、第3段目の信号線ドライブICは、
LR0端子=H、LR1端子=Lに設定され、第4段目
の信号線ドライブICは、LR0端子=H、LR1端子
=Hに設定される。
【0013】走査線ドライバ30は、240本の走査線
に走査信号を供給するものであり、本実施例では、第1
の走査線ドライブIC32と、第2の走査線ドライブI
C34とを有する。第1の走査線ドライブIC32は、
1〜120本目の走査線に走査信号を供給し、第2の走
査線ドライブIC34は、121〜240本目の走査線
に走査信号を供給する。
【0014】信号線ドライバ20及び走査線ドライバ3
0には、電源回路40より電力が供給され、マイクロプ
ロセッサユニット(MPU)60より各種コマンド信号
及びデータ信号が供給される。
【0015】(信号線ドライブICの説明)次に、共に
同一の構成を有する第1,第2の信号線ドライブIC2
2,24の詳細について、図2を参照して説明する。
【0016】図2は信号線ドライブICに共通な構成を
示している。この信号線ドライブICは、表示データR
AM100と、この表示データRAM100に対して例
えば1バイト単位にて表示データのリード・ライト動作
を制御するMPU制御回路120と、表示データRAM
100より例えば4ライン分の表示データを読み出し制
御して、4ライン同時選択のMLS(マルチ・ライン・
セレクション)駆動を可能とするLCD制御回路130
とを有する。IC内部のバスライン111には、バス接
続用端子として、/CS、A0、/RD、/WR、C8
6及び/RESが、MPUインターフェース110を介
して接続されている。また、このバスライン111に
は、バス接続用端子としてさらに、D7〜D0が入出力
回路112を介して接続されている。MPUインターフ
ェース110及び入出力回路112を介して入出力され
る制御データ、表示データは、バスライン111を介し
てバスホールダ114にて保持可能である。制御データ
は、コマンドデコーダ116にてデコードされ、ステー
タス設定回路118及びMPU制御回路120へのコマ
ンド信号として用いられる。
【0017】MPU制御回路120は、カラムアドレス
制御回路122及びRAM用I/Oバッファ124を制
御して、表示データを1バイト単位でRAM100に対
してリード・ライトさせる。
【0018】また、LCD制御回路130は、外部端子
FR、CL、CA及びM/Sと接続され、かつ、内部発
振回路150と接続されている。このLCD制御回路1
30は、ラッチ回路132、デコード回路134を駆動
制御して、4ライン分の表示データをRAM100より
読み出し、液晶駆動回路136を介して、前述の液晶表
示パネル10の信号線に、MLS駆動用のデータ信号を
供給する。なお、ページ(ロウ)アドレス制御回路14
0は、ページ(ロウ)アドレスデコーダを有し、MPU
制御回路120及びLCD制御回路130の一方からの
ページアドレスに基づいて、RAM100の1本のワー
ドラインをアクティブにする。
【0019】上述の各端子の説明は下記の通りである。
【0020】D7〜D0…8ビットの双方向性データバ
スで、8ビット又は16ビットの標準的なMPUのデー
タバスに接続される。
【0021】A0…MPUのアドレスバスの最下位ビッ
トに接続され、入力が「0」の時にはD7〜D0が制御
データであることを示し、入力が「1」の時にはD7〜
D0が表示データであることを示す。
【0022】/RES…リセット信号RESの反転信号
が入力され、入力が「L」の時に初期設定される。
【0023】/CS…チップセレクト信号CSの反転信
号が入力される。但し、本実施例では、MPUは複数の
信号線ドライブIC22、IC24を一つのICとして
認識しているので、チップセレクト反転信号/CSは複
数の信号線ドライブICに共通して入力される。従っ
て、/CSがアクティブのときに、全ての信号線ドライ
ブICでは、D7〜D0を介してデータの入出力が可能
となる。一方、/CSがノンアクティブのときに、全て
の信号線ドライブICにてD7〜D0がハイインピーダ
ンス状態とされる。
【0024】/RD、/WR、C86…80系MPU接
続時と68系MPU接続時とで使い分けされる端子であ
り、リード・ライトタイミングなどを決定する信号が入
力される。
【0025】M/S…カスケード接続された複数の信号
線ドライブICのマスター/スイレブ動作を選択する端
子である。信号線ドライブICが1段目に使用される場
合がマスター動作であり、このときM/S端子=Hとな
る。信号線ドライブICが2段目以降に使用される場合
がスレイブ動作であり、このときM/S端子=Lとな
る。信号線ドライブICは、マスター動作の時に液晶表
示に必要な信号を出力し、スレイブ動作の時に液晶表示
に必要な信号を入力することで、液晶表示系の同期がと
られる。
【0026】CL…表示クロック入出力端子であり、マ
スター動作の時にクロックが出力され、スレイブ動作の
時にそのクロックが入力される。
【0027】FR…液晶交流化信号の入出力端子であ
り、マスター動作の時に液晶交流化信号が出力され、ス
レイブ動作の時にその液晶交流化信号が入力される。
【0028】CA…フレーム走査スタート信号の入出力
端子であり、マスター動作の時にフレーム走査スタート
信号が出力され、スレイブ動作の時にそのフレーム走査
スタート信号が入力される。
【0029】OSC1〜3…信号線ドライブICが第1
段目に使用されるマスター動作の場合に、内部発振回路
150を動作させるための端子である。この場合、図1
に示すように抵抗RとキャパシタCとから成る発振用外
付け回路50が接続され、f=1/(2.2×C×R)
(Hz)のクロックが発振可能となり、内部発信回路1
50より出力される。このクロックは、LCD制御回路
130内部でLCD表示するためのクロックCLとな
る。信号線ドライブICが第2段目以降に使用されるス
レイブ動作の場合には、内部発振回路150は動作せ
ず、上記の周波数クロックがCL端子より入力される。
【0030】(RAM及びその周辺回路の説明)本実施
例は、4ライン同時選択のMLS駆動を実施するため
に、図3(A)に示す液晶表示パネル10の320×2
40画素の表示アドレス空間に対して、一つの信号線ド
ライブ1C内のRAM100のメモリアドレス空間が図
3(B)に示す通りに異なっている。図3(B)のメモ
リアドレス空間は、ページ方向のメモリセルの数が、2
40(本)÷8(ビット)=30個であるのに対して、
カラム方向のメモリセルの数は、320(本)×8(ビ
ット)÷2(ICの数)=1280個となっている。な
お、図3(B)のメモリアドレス空間において、ページ
アドレスを[0,1,2…29]とする。図3(B)の
カラム方向では、本実施例が1バイト単位でデータのリ
ード・ライトを行うため、カラムアドレスの数は、12
80÷8=160である。本実施例では、第1段目の信
号線ドライブIC22内のRAM100のカラムアドレ
スを[0,1,2,…159]とする。第2段目の信号
線ドライブIC24内のRAM100のカラムアドレス
を[160,161,…319]とする。なお、最大4
個の信号線ドライブICをカスケード接続した場合に
は、カラムアドレス値の最大は[639]となる。
【0031】図4は、RAM100及びその周辺回路の
回路図であり、30本のワードラインWL1〜WL30
と、1280列のビット線対BL,/BLにはそれぞれ
メモリセル102が接続されている。
【0032】図2に示すRAM用I/Oバッファ124
に接続された16本のバスラインは、図4に示すよう
に、それぞれのカラムスイッチ104を介して1280
列のビット線対BL,/BLに接続されている。
【0033】図2に示すカラムアドレス制御回路122
は、図4に示す通り、一つのトランスファーゲート10
6に接続された8つのカラムスイッチ104を同時にオ
ン・オフするための160個のカラムアドレスデコーダ
122Aを有する。この各々のカラムアドレスデコーダ
122Aは、後述の本発明に関するカラムアドレス演算
回路123より与えられる8ビットのカラムアドレス信
号と1ビットの制御信号をデコードして、8つのカラム
スイッチ104を同時にオン・オフする。各々のカラム
アドレスデコーダ122Aは、いずれか一つのカラムデ
コーダ122Aから「L」が出力されると、インバータ
108の出力「H」と、カラムコントロール信号(CA
LCTL)の信号「H」とにより、一つのトランスファ
ーゲート106がオンされ、それに接続された8つのカ
ラムスイッチ104が同時にオンする。
【0034】図2に示すラッチ回路132は、図4に示
す通り、ラッチ信号SELRとその反転信号/SELR
によってオン・オフされるスイッチ132Aと、その出
力をラッチするラッチ用ゲート回路132Bとを有す
る。この構成により、ページアドレス制御回路140に
より例えば第1行目のワードラインWL1がアクティブ
とされた場合には、ラッチ信号SELRがアクティブと
されることで、図3(A)の表示アドレス空間上での第
1〜第4ラインに接続された画素データが同時にラッチ
される。同様に、ラッチ反転信号/SELRがアクティ
ブの時に、図3(A)の表示アドレス空間上での第5〜
第8ラインに接続された画素データが同時にラッチされ
る。アクティブされるワードラインをページアドレス制
御回路140にて切り換えることで、全ワードラインに
接続されたメモリセル102のデータが、4ラインずつ
順次ラッチされることになる。
【0035】図2に示すデコーダ回路134は、4ライ
ン同時選択のMLS駆動用の信号にデコードするもの
で、図4に示すPR(デコードのプリチャージ信号)、
FR(液晶交流化信号)及びF1,F2(MLSパター
ンを区別するためのフィールド信号)に基づいてラッチ
出力をデコードする。
【0036】図2に示す液晶駆動回路136は、図4に
示すように、デコーダ回路134の出力と、各種電圧と
から、信号線に印加される信号電圧を決定する。
【0037】(請求項2記載のアドレス演算回路の説
明)図2に示すカラムアドレス演算回路123は、請求
項2記載のアドレス演算回路をカラムアドレス側に応用
したものである。同様にページアドレス側にも応用する
ことが可能である。カラムアドレス演算回路123を例
にとり説明する。
【0038】図2のようにカラムアドレス演算回路12
3には、MPU制御回路より10ビットのカラムアドレ
ス信号と各信号線ドライブICに設けられているLR
0,LR1の外部端子の設定状態を表す信号が入力され
る。カラムアドレス演算回路123は、前記10ビット
のカラムアドレス信号の上位5ビットの信号によって、
その信号が、何段目の信号線ドライブICのカラムアド
レスであるかを判断する。例えば、上位5ビットが上位
から(00000,00001,00010,0001
1,00100)の場合、第1段目の信号線ドライブI
Cであり、(00101,00110,00111,0
1000,01001)の場合、第2段目の信号線ドラ
イブICであり、(01010,01011,0110
0,01101,01110)の場合、第3段目の信号
線ドライブICであり、(01111,10000,1
0001,10010,10011)の場合、第4段目
の信号線ドライブICであると判断する。ここで、カラ
ムアドレス信号の上位5ビットの信号によって、第1段
目と判断され、かつ、LR0,LR1の外部端子の設定
が第1段目の設定であり一致するとカラムアドレス制御
回路122に出力する1ビットの制御信号をアクティブ
にする。第2段目、第3段目、第4段目も同様である。
8ビットのカラムアドレス信号は、個々の信号線ドライ
ブICの相対アドレスに変換されたもので、入力された
10ビットのカラムアドレスから、第1段目と判断され
た場合(カラムアドレスが0〜159)は、0を、第2
段目と判断された場合(カラムアドレスが160〜31
9)は、160を、第3段目と判断された場合(カラム
アドレスが320〜479)は、320を、第4段目と
判断された場合(カラムアドレスが480〜639)
は、480を引いた値となる。従って出力されるカラム
アドレスは必ず0〜159となる。
【0039】図5に示すカラムアドレス演算回路123
の構成を示す。図中の上位5ビットのカラムアドレス信
号が、ROM160に入力される。ROM160は、表
1のような入出力になるようにコーディングされてい
る。ROM160の出力のLO0,LO1信号は、第1
段目から第4段目の信号線ドライブICを指定する信号
で第1段目の信号線ドライブICはLO0=L,LO1
=L、第2段目の信号線ドライブICはLO0=H,L
O1=L、第3段目の信号線ドライブICはLO0=
L,LO1=H、第4段目の信号線ドライブICはLO
0=H,LO1=Hが出力される。LO0,LO1信号
とLR0,LR1信号は比較回路162に入力され一致
した時のみ制御信号をアクティブにする。
【0040】(請求項3記載のアドレス演算回路の説
明)図6に示すカラムアドレス演算回路123は、請求
項2記載のアドレス演算回路のROM160とは異なる
ROM161と信号制御回路164を用いて構成されて
いる。ROM161は、ROM160と同様の入力信号
及びマイクロプロセッサユニットからのコマンドによっ
てその状態が設定されるLN0,LN1及びN/R信号
によって、表2に示す入出力関係を有する。前記信号制
御回路164は、カラムアドレス下位5ビットの信号が
入力され、N/R=Hの時は、前記下位5ビットの信号
は変化なしでそのまま出力され、N/R=Lの時は、前
記下位5ビットの信号はデータ反転されて出力する。L
N0,LN1は使用する信号線ドライブICの個数を表
し、LN0=L,LN1=Lで1個使用を表し、LN0
=H,LN1=Lで2個使用を表し、LN0=L,LN
1=Hで3個使用を表し、LN0=H,LN1=Hで4
個使用を表す。
【0041】このようにすることで、信号線ドライブI
C1個使用する場合、マイクロプロセッサユニットから
入力されるカラムアドレス0は、カラムアドレス159
にカラムアドレス1はカラムアドレス158というよう
に変換し、信号線ドライブIC2個使用する場合、マイ
クロプロセッサユニットから入力されるカラムアドレス
0は、カラムアドレス319にカラムアドレス1はカラ
ムアドレス318というように変換される。以下信号線
ドライブIC3個使用、4個使用も同様にカラムアドレ
ス0が最終のカラムアドレスに変換される。これは、図
1の液晶駆動装置にマイクロプロセッサユニットから表
示データをに送り、液晶表示パネルで画像を見る場合に
おいては、液晶表示パネルの1の信号線を320の信号
線に、2の信号線を319の信号線にというように逐次
変更したような画像となる。
【0042】
【発明の効果】以上、説明したように、表示データメモ
リを内蔵した信号線ドライブICを複数個使用した表示
駆動装置において、前記表示データメモリを連続したア
ドレスとして扱うことができ、複数の信号線ドライブI
Cを1つのチップセレクト信号で制御できる。さらにマ
イクロプロセッサユニットから入力されたアドレスと個
々の信号線駆動装置内の相対アドレスとの対応をマイク
ロプロセッサユニットからのコマンドで変更することが
できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明を適用した液晶表示装置のブロック図で
ある。
【図2】図1に示す信号線ドライバの構成を示すブロッ
ク図である。
【図3】(A)は図1の液晶表示パネルの2値表示にお
ける表示空間アドレスを示す概略説明図であり、(B)
は図1に示す信号線ドライブIC内のRAMの画素アド
レスを示す概略説明図である。
【図4】図2に示すRAM及びその周辺回路を示す回路
図である。
【図5】図2に示す請求項2記載のカラムアドレス変換
回路のブロック図である。
【図6】図2に示す請求項3記載のカラムアドレス変換
回路のブロック図である。
【図7】図5に示す請求項2記載のカラムアドレス変換
回路内のROMの入出力パターン図である。
【図8】図6に示す請求項3記載のカラムアドレス変換
回路内のROMの入出力パターン図である。
【符号の説明】
10 液晶表示パネル 20 信号線ドライバ 22 第1の信号線ドライブIC 24 第2の信号線ドライブIC 30 走査線ドライバ 32、34 走査線ドライブIC 40 電源回路 50 発振用外付け回路 60 MPU 100 表示データRAM 102 メモリセル 104 カラムスイッチ 106 トランスファーゲート 108 インバータ 110 MPUインターフェース 111 バスライン 112 入出力回路 114 バスホールダ 116 コマンドデコーダ 118 ステータス設定回路 120 MPU制御回路 122 カラムアドレス制御回路 123 カラムアドレス演算回路 124 I/Oバッファ 130 LCD制御回路 132 ラッチ回路 134 デコード回路 136 液晶駆動回路 140 ページアドレス制御回路 150 内部発振回路 160 ROM 161 ROM 162 比較回路 164 信号制御回路

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】複数の信号線駆動装置と走査線駆動装置か
    らなる液晶駆動装置において、前記信号線駆動装置は表
    示データを記憶するメモリとマイクロプロセッサユニッ
    トとの間で表示データを入出力するインターフェース回
    路を有し、個々の信号線駆動装置内の前記メモリは、連
    続したアドレスとして入出力することができる手段を有
    することを特徴とする液晶駆動装置。
  2. 【請求項2】請求項1記載の液晶駆動装置において、前
    記信号線駆動装置は、マイクロプロセッサユニットから
    入力されるアドレスを個々の信号線駆動装置内の相対ア
    ドレスに変換するアドレス演算回路を有することを特徴
    とする液晶駆動装置。
  3. 【請求項3】請求項2記載の液晶駆動装置において、前
    記アドレス演算回路は、マイクロプロセッサユニットか
    ら入力されるアドレスと個々の信号線駆動装置内の相対
    アドレスとの対応をマイクロプロセッサユニットからコ
    マンドによって変更できるようにしたことを特徴とする
    液晶駆動装置。
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