JPH04333094A - 液晶表示装置 - Google Patents
液晶表示装置Info
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- JPH04333094A JPH04333094A JP10246591A JP10246591A JPH04333094A JP H04333094 A JPH04333094 A JP H04333094A JP 10246591 A JP10246591 A JP 10246591A JP 10246591 A JP10246591 A JP 10246591A JP H04333094 A JPH04333094 A JP H04333094A
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- Japan
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- liquid crystal
- signal
- circuit
- display device
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- 239000011159 matrix material Substances 0.000 claims abstract description 7
- 239000000463 material Substances 0.000 abstract description 4
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 7
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- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 3
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 2
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Landscapes
- Liquid Crystal (AREA)
- Liquid Crystal Display Device Control (AREA)
- Devices For Indicating Variable Information By Combining Individual Elements (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、表示電極をX−Yマト
リクス状に配置して画像の表示を行なう液晶表示装置に
関する。
リクス状に配置して画像の表示を行なう液晶表示装置に
関する。
【0002】
【従来の技術】液晶表示装置電極をX−Yマトリクス状
に配置して画像の表示を行なう液晶表示装置は、例えば
1980 バイアニアル ディスプレイ リサー
チ コンファレンス(1980)の96頁から101
頁(1980 BIENNIAL DISPLAYR
ESEARCH CONFERENCE ,1980,
PP96−101)に記載されている。
に配置して画像の表示を行なう液晶表示装置は、例えば
1980 バイアニアル ディスプレイ リサー
チ コンファレンス(1980)の96頁から101
頁(1980 BIENNIAL DISPLAYR
ESEARCH CONFERENCE ,1980,
PP96−101)に記載されている。
【0003】本例に代表される液晶表示装置に用いる反
射型液晶パネルは、画素電極の下にスイッチ用トランジ
スタとスレージ容量を形成し、これらをX−Yマトリク
ス状に配置している。画素電極の電圧は、外部から供給
する電圧をスイッチ用トランジスタでストレージ容量に
サンプリングすることで制御する。この制御は、X−Y
走査で行ない、液晶の印加電圧は、走査毎に電圧極性を
反転して交流化している。従来の液晶パネルでは液晶駆
動周波数を高くすることができなかった。
射型液晶パネルは、画素電極の下にスイッチ用トランジ
スタとスレージ容量を形成し、これらをX−Yマトリク
ス状に配置している。画素電極の電圧は、外部から供給
する電圧をスイッチ用トランジスタでストレージ容量に
サンプリングすることで制御する。この制御は、X−Y
走査で行ない、液晶の印加電圧は、走査毎に電圧極性を
反転して交流化している。従来の液晶パネルでは液晶駆
動周波数を高くすることができなかった。
【0004】また、反射型液晶パネルの液晶は、画素電
極を介してこのストレージ容量と並列に接続されるので
、液晶の抵抗率が下がるとストレージ容量の電荷の放電
で液晶の印加電圧が減少する。このため、液晶材料の選
択や取り扱いが難しかった。
極を介してこのストレージ容量と並列に接続されるので
、液晶の抵抗率が下がるとストレージ容量の電荷の放電
で液晶の印加電圧が減少する。このため、液晶材料の選
択や取り扱いが難しかった。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】従来の反射型液晶パネ
ルでは、液晶の駆動周波数を高くできない点と、低い抵
抗率の液晶材料は使用できない点で問題があった。
ルでは、液晶の駆動周波数を高くできない点と、低い抵
抗率の液晶材料は使用できない点で問題があった。
【0006】本発明の目的は、上記問題を解決し、輝度
むらや色ずれをなくすと共にフリッカの発生がない高品
質の画像を表示する液晶表示装置を提供することにある
。
むらや色ずれをなくすと共にフリッカの発生がない高品
質の画像を表示する液晶表示装置を提供することにある
。
【0007】
【課題を解決するための手段】上記目的は、反射型液晶
パネルの反射電極の下に、表示するデータを記憶する手
段と、液晶に印加する信号を切り換える手段を具備する
ことで達成される。
パネルの反射電極の下に、表示するデータを記憶する手
段と、液晶に印加する信号を切り換える手段を具備する
ことで達成される。
【0008】
【作用】スイッチ手段は、液晶に供給する2個の信号を
入力し、これをメモリ手段の出力に応じて切り換える。 この信号は、例えば液晶印加電圧をゼロにする直流電圧
と、液晶交流電圧を印加する矩形波信号である。
入力し、これをメモリ手段の出力に応じて切り換える。 この信号は、例えば液晶印加電圧をゼロにする直流電圧
と、液晶交流電圧を印加する矩形波信号である。
【0009】この結果、液晶は常にスイッチによりいず
れかの信号源に接続されるので液晶の抵抗率の影響を受
けないとともに、液晶の駆動周波数は矩形波信号で高く
できる。
れかの信号源に接続されるので液晶の抵抗率の影響を受
けないとともに、液晶の駆動周波数は矩形波信号で高く
できる。
【0010】
【実施例】以下、本発明の実施例を詳細に説明する。
【0011】図1は、本発明の液晶表示装置の構成を示
したものである。本装置は、液晶パネル1,ラッチ回路
2,シフトレジスタ回路3,4で構成されている。液晶
パネル1は、表示データを記憶する手段となるメモリ回
路1a,液晶駆動信号の切り換え手段となるスイッチ回
路1b,液晶1cをマトリックス状に配置して構成され
ている。メモリ回路1aには電源VDD,VSSが、ス
イッチ回路1bには液晶駆動信号VCM,VSQが供給
される。
したものである。本装置は、液晶パネル1,ラッチ回路
2,シフトレジスタ回路3,4で構成されている。液晶
パネル1は、表示データを記憶する手段となるメモリ回
路1a,液晶駆動信号の切り換え手段となるスイッチ回
路1b,液晶1cをマトリックス状に配置して構成され
ている。メモリ回路1aには電源VDD,VSSが、ス
イッチ回路1bには液晶駆動信号VCM,VSQが供給
される。
【0012】ラッチ回路2は、LA信号とシフトレジス
タ3の出力を入力して、液晶1cの明るさの状態を定め
る信号Vd1〜Vdmを発生し、これをメモリ回路1a
に供給する。シフトレジスタ回路3は、DH信号とCK
H信号を入力して、一ラインに相当する信号をラッチ回
路2に出力する。シフトレジスタ回路4は、FST信号
とCKV信号を入力し、走査信号Vg1〜Vgnを発生
し、これをメモリ回路1に供給する。
タ3の出力を入力して、液晶1cの明るさの状態を定め
る信号Vd1〜Vdmを発生し、これをメモリ回路1a
に供給する。シフトレジスタ回路3は、DH信号とCK
H信号を入力して、一ラインに相当する信号をラッチ回
路2に出力する。シフトレジスタ回路4は、FST信号
とCKV信号を入力し、走査信号Vg1〜Vgnを発生
し、これをメモリ回路1に供給する。
【0013】次に、本発明の液晶表示装置の動作を図2
にタイミングチャートで説明する。走査信号Vg1〜V
gnは、n行,m列のメモリ回路を順次選択する信号で
あり、FST信号とCKV信号のタイミングで発生する
。この信号が‘1’になるタイミングのとき、この行の
メモリ回路が選択される。
にタイミングチャートで説明する。走査信号Vg1〜V
gnは、n行,m列のメモリ回路を順次選択する信号で
あり、FST信号とCKV信号のタイミングで発生する
。この信号が‘1’になるタイミングのとき、この行の
メモリ回路が選択される。
【0014】LA信号はCKV信号のパルス列のほぼ中
間で発生するタイミング信号であり、ラッチ回路2はL
A信号で動作するので、このタイミングで輝度信号Vd
1〜Vdmは変化する。メモリ回路1aはこの走査信号
Vg1〜Vgnの立ち下がりのタイミングで輝度信号V
d1〜Vdmを順に記憶する。
間で発生するタイミング信号であり、ラッチ回路2はL
A信号で動作するので、このタイミングで輝度信号Vd
1〜Vdmは変化する。メモリ回路1aはこの走査信号
Vg1〜Vgnの立ち下がりのタイミングで輝度信号V
d1〜Vdmを順に記憶する。
【0015】液晶駆動信号VCM,VSQは液晶印加電
圧を制御するための電圧であり、VCMは直流信号で、
VSQは矩形波である。
圧を制御するための電圧であり、VCMは直流信号で、
VSQは矩形波である。
【0016】ここで、液晶駆動信号の制御について、1
行1列の輝度信号が、第1フレームのとき‘1’で第2
フレームのとき‘0’の場合を例に説明する。メモリ回
路の出力DMは、第1フレームのVg1が‘1’でVd
1が変化するタイミングで立ち上がり、第2フレームの
同タイミングで立ち下がる。液晶駆動電圧VOには、ス
イッチ回路1bで液晶駆動信号VCM,VSQを選択し
て供給され、図2のように、出力DMが1のときVSQ
0のときVCMが選択される。
行1列の輝度信号が、第1フレームのとき‘1’で第2
フレームのとき‘0’の場合を例に説明する。メモリ回
路の出力DMは、第1フレームのVg1が‘1’でVd
1が変化するタイミングで立ち上がり、第2フレームの
同タイミングで立ち下がる。液晶駆動電圧VOには、ス
イッチ回路1bで液晶駆動信号VCM,VSQを選択し
て供給され、図2のように、出力DMが1のときVSQ
0のときVCMが選択される。
【0017】なお、液晶の安定性を高めるには液晶印加
電圧の直流分をなくすことが重要である。このためには
、矩形波信号VSQの周波数はフレーム周波数の整数倍
に設定する。
電圧の直流分をなくすことが重要である。このためには
、矩形波信号VSQの周波数はフレーム周波数の整数倍
に設定する。
【0018】このように本発明の液晶表示装置は、液晶
の駆動周波数を外部の信号(VSQ)で設定できるので
、フリッカがなく、液晶の駆動効率がよい周波数(例え
ば、数kHz)に設定して高品質の画像を表示できる。
の駆動周波数を外部の信号(VSQ)で設定できるので
、フリッカがなく、液晶の駆動効率がよい周波数(例え
ば、数kHz)に設定して高品質の画像を表示できる。
【0019】また、液晶駆動電圧は、駆動信号を切り換
えて行なうため、液晶の抵抗率で駆動波形は変化しない
。このため、駆動波形のひずみによる輝度むらや色ずれ
のない高品質の画像を表示できる。さらに、低い抵抗率
の液晶材料(例えば、ポリマ分散型液晶の一部など)も
適用することができる。
えて行なうため、液晶の抵抗率で駆動波形は変化しない
。このため、駆動波形のひずみによる輝度むらや色ずれ
のない高品質の画像を表示できる。さらに、低い抵抗率
の液晶材料(例えば、ポリマ分散型液晶の一部など)も
適用することができる。
【0020】次に、図3から図6を用いて、本発明の液
晶表示装置のメモリ回路1aとスイッチ回路1bの実施
例について説明する。
晶表示装置のメモリ回路1aとスイッチ回路1bの実施
例について説明する。
【0021】図3は、本発明の液晶表示装置のメモリ回
路例を示したものである。本回路は、NMOSトランジ
スタ111,PMOSトランジスタ112,インバータ
121,122から構成されている。走査信号Vgは、
NMOSトランジスタ111とPMOSトランジスタ1
12の各ゲートに、ドレインに輝度信号Vdは、NMO
Sトランジスタ111のドレインに供給されている。N
MOSトランジスタ111のソースは、PMOSトラン
ジスタ112のソースと共に、インバータ122の入力
に接続されている。メモリ回路の出力信号DMは、イン
バータ122の出力から取り出されている。インバータ
121は、この信号を入力し、出力をPMOSトランジ
スタ112のドレインに接続されている。
路例を示したものである。本回路は、NMOSトランジ
スタ111,PMOSトランジスタ112,インバータ
121,122から構成されている。走査信号Vgは、
NMOSトランジスタ111とPMOSトランジスタ1
12の各ゲートに、ドレインに輝度信号Vdは、NMO
Sトランジスタ111のドレインに供給されている。N
MOSトランジスタ111のソースは、PMOSトラン
ジスタ112のソースと共に、インバータ122の入力
に接続されている。メモリ回路の出力信号DMは、イン
バータ122の出力から取り出されている。インバータ
121は、この信号を入力し、出力をPMOSトランジ
スタ112のドレインに接続されている。
【0022】以上の様に構成したメモリ回路の動作を図
4のタイミングチャートで説明する。NMOSトランジ
スタ111は、走査信号Vgが‘0’の時にオフ状態と
なり、‘0’の時にオフ状態となる。PMOSトランジ
スタ112はこの逆で、走査信号Vgが‘1’の時にオ
フ状態となり、‘0’の時にオン状態となる。
4のタイミングチャートで説明する。NMOSトランジ
スタ111は、走査信号Vgが‘0’の時にオフ状態と
なり、‘0’の時にオフ状態となる。PMOSトランジ
スタ112はこの逆で、走査信号Vgが‘1’の時にオ
フ状態となり、‘0’の時にオン状態となる。
【0023】このため、本メモリ回路は、走査信号Vg
が‘0’の時に、輝度信号Vdを遮断し、インバータ1
21の出力とインバータ122入力を接続してデータ保
持の状態となり、走査信号Vgが‘1’の時に、輝度信
号Vdをインバータ122入力を接続してデータ通過状
態となる。したがって、メモリ回路の出力信号DMは、
走査信号Vgの立ち上がりのタイミングと、走査信号V
gが‘1’で輝度信号Vdが変化するタイミングで変化
する。
が‘0’の時に、輝度信号Vdを遮断し、インバータ1
21の出力とインバータ122入力を接続してデータ保
持の状態となり、走査信号Vgが‘1’の時に、輝度信
号Vdをインバータ122入力を接続してデータ通過状
態となる。したがって、メモリ回路の出力信号DMは、
走査信号Vgの立ち上がりのタイミングと、走査信号V
gが‘1’で輝度信号Vdが変化するタイミングで変化
する。
【0024】図5は、本発明の液晶表示装置のスイッチ
回路の一実施例を示したものである。本回路は、NMO
Sトランジスタ113,PMOSトランジスタ114で
構成されている。メモリ出力信号DMは、NMOSトラ
ンジスタ113とPMOSトランジスタ114のゲート
に、液晶駆動信号VCM,VLCは各トランジスタのソ
ースに接続されている。液晶駆動電圧VOは、各トラン
ジスタの共通に接続したドレインから取り出している。
回路の一実施例を示したものである。本回路は、NMO
Sトランジスタ113,PMOSトランジスタ114で
構成されている。メモリ出力信号DMは、NMOSトラ
ンジスタ113とPMOSトランジスタ114のゲート
に、液晶駆動信号VCM,VLCは各トランジスタのソ
ースに接続されている。液晶駆動電圧VOは、各トラン
ジスタの共通に接続したドレインから取り出している。
【0025】ここで、液晶駆動電圧VOは、信号DMが
‘0’の時にPMOSトランジスタ114がオンするこ
とで液晶駆動信号VCMが選択され、信号DMが‘1’
の時にNMOSトランジスタ113がオンすることで液
晶駆動信号VSQが選択される。図6は、本発明の液晶
表示装置のスイッチ回路の他の実施例を示したものであ
る。 本回路は、NMOSトランジスタ115,118、PM
OSトランジスタ116,117、インバータ123で
構成されている。
‘0’の時にPMOSトランジスタ114がオンするこ
とで液晶駆動信号VCMが選択され、信号DMが‘1’
の時にNMOSトランジスタ113がオンすることで液
晶駆動信号VSQが選択される。図6は、本発明の液晶
表示装置のスイッチ回路の他の実施例を示したものであ
る。 本回路は、NMOSトランジスタ115,118、PM
OSトランジスタ116,117、インバータ123で
構成されている。
【0026】メモリ出力信号DMは、NMOSトランジ
スタ115とPMOSトランジスタ117のゲートと共
に、インバータ123の入力に接続されている。インバ
ータ123の出力は、NMOSトランジスタ118とP
MOSトランジスタ116のゲート接続されている。1
15,116および118,117のNMOSとPMO
Sのトランジスタ対はそれぞれのソース・ドレインを互
いに接続し、いわゆるCMOSスイッチの構成を取って
いる。
スタ115とPMOSトランジスタ117のゲートと共
に、インバータ123の入力に接続されている。インバ
ータ123の出力は、NMOSトランジスタ118とP
MOSトランジスタ116のゲート接続されている。1
15,116および118,117のNMOSとPMO
Sのトランジスタ対はそれぞれのソース・ドレインを互
いに接続し、いわゆるCMOSスイッチの構成を取って
いる。
【0027】ここで、液晶駆動電圧VOは、信号DMが
‘0’の時にインバータ123の出力が‘1’となるの
でPMOSトランジスタ117とNMOSトランジスタ
118がオンすることで液晶駆動信号VCMが選択され
る。一方、信号DMが‘1’の時にインバータ123の
出力が‘1’になるのでNMOSトランジスタ115と
PMOSトランジスタ116がオンすることで液晶駆動
信号VSQが選択される。本実施例では、液晶駆動信号
がゼロ又は電源電圧に達しても、PMOS又はNMOS
トランジスタのいずれかがオン状態になるので動作可能
である。
‘0’の時にインバータ123の出力が‘1’となるの
でPMOSトランジスタ117とNMOSトランジスタ
118がオンすることで液晶駆動信号VCMが選択され
る。一方、信号DMが‘1’の時にインバータ123の
出力が‘1’になるのでNMOSトランジスタ115と
PMOSトランジスタ116がオンすることで液晶駆動
信号VSQが選択される。本実施例では、液晶駆動信号
がゼロ又は電源電圧に達しても、PMOS又はNMOS
トランジスタのいずれかがオン状態になるので動作可能
である。
【0028】図8は、本発明の液晶表示装置の液晶パネ
ルの断面構造例を示す図である。本液晶パネルは、P型
のシリコン基板151の上にメモリ回路1aやスイッチ
回路1bを構成するためのNMOSトランジスタ152
とPMOSトランジスタ153が形成されている。
ルの断面構造例を示す図である。本液晶パネルは、P型
のシリコン基板151の上にメモリ回路1aやスイッチ
回路1bを構成するためのNMOSトランジスタ152
とPMOSトランジスタ153が形成されている。
【0029】さらに、P型のシリコン基板151の表面
には絶縁層を介して反射表示電極155を設け、この表
示電極155とガラス基板158に形成した透明電極1
57との間に液晶156を封じる構造になっている。す
なわち、メモリ回路1aやスイッチ回路1bを構成する
トランジスタは反射表示電極の下に配置されている。次
に、本発明の他の実施例について説明する。
には絶縁層を介して反射表示電極155を設け、この表
示電極155とガラス基板158に形成した透明電極1
57との間に液晶156を封じる構造になっている。す
なわち、メモリ回路1aやスイッチ回路1bを構成する
トランジスタは反射表示電極の下に配置されている。次
に、本発明の他の実施例について説明する。
【0030】図8は本発明の液晶表示装置の他の実施例
を示したものである。本実施例は、メモリ回路1aをフ
リップフロップ回路1dにした点と、駆動回路をクロッ
ク切換回路5にしている点が図1の実施例と異なる。フ
リップフロップ回路1dは、メモリ回路1aと同様にマ
トリクス状に配置し、その入力信号は各列毎に入出力を
接続し、クロック入力は、列毎に共通に接続している。
を示したものである。本実施例は、メモリ回路1aをフ
リップフロップ回路1dにした点と、駆動回路をクロッ
ク切換回路5にしている点が図1の実施例と異なる。フ
リップフロップ回路1dは、メモリ回路1aと同様にマ
トリクス状に配置し、その入力信号は各列毎に入出力を
接続し、クロック入力は、列毎に共通に接続している。
【0031】このように構成することで、画像信号DA
TAは、液晶パネル1のフリップフロップ回路1dに直
接書き込むことができる。このため、周辺回路の構成を
簡単にできる。
TAは、液晶パネル1のフリップフロップ回路1dに直
接書き込むことができる。このため、周辺回路の構成を
簡単にできる。
【0032】
【発明の効果】本発明によれば、液晶の駆動周波数を外
部の信号で高く設定できるのでフリカがない高品質の画
像を表示できる。さらに、液晶駆動電圧は、駆動信号を
切り換えて行なうため、液晶の抵抗率で駆動波形は変化
しない。このため、駆動波形のひずみによる輝度むらの
色ずれのない高品質の画像を表示できる。
部の信号で高く設定できるのでフリカがない高品質の画
像を表示できる。さらに、液晶駆動電圧は、駆動信号を
切り換えて行なうため、液晶の抵抗率で駆動波形は変化
しない。このため、駆動波形のひずみによる輝度むらの
色ずれのない高品質の画像を表示できる。
【図1】本発明の液晶表示装置の実施例を示す構成図で
ある。
ある。
【図2】本発明の実施例を示した液晶表示装置の動作を
示すタイミング図である。
示すタイミング図である。
【図3】本発明の液晶表示装置の実施例に用いるメモリ
回路の構成図である。
回路の構成図である。
【図4】図3に示したメモリ回路の動作を示すタイミン
グ図である。
グ図である。
【図5】本発明の液晶表示装置の実施例に用いるスイッ
チ回路の一実施例を示す回路構成図である。
チ回路の一実施例を示す回路構成図である。
【図6】本発明の液晶表示装置の実施例に用いるスイッ
チ回路の他の実施例を示す回路構成図である。
チ回路の他の実施例を示す回路構成図である。
【図7】本発明の液晶表示装置の液晶パネルの縦構造の
一例を示す断面図である。
一例を示す断面図である。
【図8】本発明の液晶表示装置の他の実施例を示す構成
図である。
図である。
1…液晶パネル、1a…メモリ回路、1b…スイッチ回
路、1c…液晶、2…ラッチ回路、3,4…シフトレジ
スタ回路。
路、1c…液晶、2…ラッチ回路、3,4…シフトレジ
スタ回路。
Claims (1)
- 【請求項1】液晶を表示させるためにマトリクス状に配
置されている反射画素電極の下の層に、表示するための
データを記憶するメモリ回路、または液晶に印加する信
号を切り換えるためのスイッチ回路を配置したことを特
徴とする液晶表示装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP10246591A JPH04333094A (ja) | 1991-05-08 | 1991-05-08 | 液晶表示装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP10246591A JPH04333094A (ja) | 1991-05-08 | 1991-05-08 | 液晶表示装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH04333094A true JPH04333094A (ja) | 1992-11-20 |
Family
ID=14328209
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP10246591A Pending JPH04333094A (ja) | 1991-05-08 | 1991-05-08 | 液晶表示装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH04333094A (ja) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2001356743A (ja) * | 2000-06-16 | 2001-12-26 | Hitachi Ltd | アクティブマトリックス形表示装置及び液晶表示装置 |
US7268777B2 (en) | 1996-09-27 | 2007-09-11 | Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. | Electrooptical device and method of fabricating the same |
JP2013061676A (ja) * | 2005-03-31 | 2013-04-04 | Semiconductor Energy Lab Co Ltd | 表示装置 |
JP2020004476A (ja) * | 2014-03-19 | 2020-01-09 | 株式会社半導体エネルギー研究所 | 半導体装置 |
-
1991
- 1991-05-08 JP JP10246591A patent/JPH04333094A/ja active Pending
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