JPH11149278A - Liquid crystal drive device and signal electrode drive circuit - Google Patents

Liquid crystal drive device and signal electrode drive circuit

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JPH11149278A
JPH11149278A JP31680097A JP31680097A JPH11149278A JP H11149278 A JPH11149278 A JP H11149278A JP 31680097 A JP31680097 A JP 31680097A JP 31680097 A JP31680097 A JP 31680097A JP H11149278 A JPH11149278 A JP H11149278A
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JP
Japan
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display
liquid crystal
circuit
signal
display data
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JP31680097A
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Japanese (ja)
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Shingo Isozaki
慎吾 磯▲崎▼
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Seiko Epson Corp
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Seiko Epson Corp
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To reduce electric power consumption and perform liquid crystal drive capable of changing over gradation display and binary display of two times the number of display picture elements by constituting a signal electrode driving circuit (column driver) so as to have a frame memory for storing display data and a gradation display control means. SOLUTION: A column driver is provided with first and second signal line drive IC. This signal line driver IC is provided with a display data RAM 100, a MPU control circuit 120 controlling read/write operation of display data for the display data RAM 100 at one bite unit for example, and a LCD control circuit 130 controlling to read out display data of four lines for example from the display data RAM 100 and capable of driving MLS (multi-line-selection) of four-line simultaneous selection. By operating readout of every L bits, electric power consumption is reduced, and liquid crystal capable of changing over gradation display and binary display of two times the number of display picture elements can be driven.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[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。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an improvement in a liquid crystal driving device used for a liquid crystal display device.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来、フラットパネルディスプレイの一
例としての単純マトリクス型液晶表示装置においては、
MPU(マイクロプロセッサユニット)側から表示デー
タをLCDモジュール(液晶表示パネル、走査電極駆動
回路、信号電極駆動回路等からなる)へ転送する方式と
しては、マトリクス型液晶表示素子モジュールコントロ
ーラ(以下、モジュールコントローラと言う)を用いる
方式が代表的である。この方式は、CRTを用いた表示
装置と同様、システムバスにつながるモジュールコント
ローラが表示データを記憶しているビデオRAM(VR
AM)から表示データを読み出し、これをLCDモジュ
ールに対し高周波数のクロックで転送して表示リフレッ
シュ動作を行うものである。このようなLCDモジュー
ルにおいて階調表示を行う際は、通常モジュールコント
ローラが階調表示制御を行い、信号電極駆動回路に対し
て2値信号に変換して表示データの転送を行っている。
2. Description of the Related Art Conventionally, in a simple matrix type liquid crystal display device as an example of a flat panel display,
As a method of transferring display data from an MPU (microprocessor unit) to an LCD module (comprising a liquid crystal display panel, a scan electrode drive circuit, a signal electrode drive circuit, and the like), a matrix type liquid crystal display element module controller (hereinafter, module controller) is used. ) Is typical. This method uses a video RAM (VR) in which a module controller connected to a system bus stores display data, similarly to a display device using a CRT.
AM), display data is read out, transferred to the LCD module with a high-frequency clock, and a display refresh operation is performed. When gradation display is performed in such an LCD module, the module controller normally performs gradation display control, converts the signal electrode drive circuit into a binary signal, and transfers display data.

【0003】[0003]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら上記従来
例においては、液晶表示タイミングにあわせてビデオラ
ム(以下VRAMという)からの読み出しと転送を行う
ので、VRAM、モジュールコントローラ、および液晶
ドライバを数MHzという高周波クロックで常時動作さ
せておく必要があり、このための高周波発生回路を通常
モジュールコントローラ内に有する必要がある。また、
この一連の動作に関係する回路が、VRAM、モジュー
ルコントローラ、および液晶ドライバにわたり、この高
周波クロックでの大規模回路の動作によると、回路素子
を構成する多数のCMOSに貫通電流等が生じ、消費電
力の増大につながり、大型LCDパネルを用いればそれ
だけ増大する。さらに、階調表示を行う場合においては
転送クロックが2値表示に比較して上昇するため、消費
電力のさらなる増大を招く。
However, in the above conventional example, reading and transferring from a video ram (hereinafter referred to as VRAM) are performed in accordance with the liquid crystal display timing, so that the VRAM, the module controller, and the liquid crystal driver have a frequency of several MHz. It is necessary to always operate with a high-frequency clock, and a high-frequency generation circuit for this purpose usually needs to be provided in the module controller. Also,
Circuits related to this series of operations include a VRAM, a module controller, and a liquid crystal driver. According to the operation of a large-scale circuit using this high-frequency clock, a through current or the like is generated in a large number of CMOSs constituting circuit elements, and power consumption is reduced. And if a large LCD panel is used, it will increase accordingly. Further, in the case of performing the gradation display, the transfer clock is increased as compared with the binary display, so that the power consumption is further increased.

【0004】そこで、上記問題点に鑑み、本発明の目的
は、階調表示用表示データの取り扱いおよび階調表示制
御を改善することで、低消費電力でありながら、装置構
成の簡単な液晶駆動装置を提供することにある。
[0004] In view of the above problems, an object of the present invention is to improve the handling of display data for gradation display and the control of gradation display, so that a liquid crystal drive with a low power consumption and a simple device configuration can be realized. It is to provide a device.

【0005】[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、本発明の講じた手段は、信号電極駆動回路(カラム
ドライバ)内に表示メモリを内蔵し、階調表示制御自体
もカラムドライバが行うようにした形態を特徴とする。
Means for Solving the Problems To solve the above-mentioned problems, a means taken by the present invention is to incorporate a display memory in a signal electrode driving circuit (column driver), and to control gradation display itself by using a column driver. It is characterized in that it is performed.

【0006】[0006]

【本発明の実施の形態】以下、本発明を適応した液晶駆
動装置の実施の形態について、図面を参照して具体的に
説明する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, embodiments of a liquid crystal driving device to which the present invention is applied will be specifically described with reference to the drawings.

【0007】(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。
(Explanation of Control System of Entire Device) FIG. 1 is an overall view of a liquid crystal driving device including a liquid crystal display panel.
In FIG. 1, the liquid crystal display panel 10 is, for example, 320 × 2
A switching element and a liquid crystal layer are connected in series to form a pixel at a pixel position formed by the intersection of 320 signal lines and 240 scanning lines with 40 pixels. The liquid crystal display panel 10 is an active matrix liquid crystal display panel in which a three-terminal switching element represented by, for example, a TFT or a two-terminal switching element represented by MIM is connected to each liquid crystal layer at a pixel position. be able to. Alternatively, it may be a simple matrix type liquid crystal display panel.

【0008】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、信号線ドライバ20、走査線ドライバ
30、電源回路40及び発振用外付け回路50からな
る。前記信号線ドライバ(カラムドライバ)20は、3
20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IC22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。
A liquid crystal driving device for driving the liquid crystal display panel 10 includes a signal line driver 20, a scanning line driver 30, a power supply circuit 40, and an external oscillation circuit 50. The signal line driver (column driver) 20 includes 3
A data signal is supplied to 20 signal lines. In this embodiment, a first signal line drive IC 22 and a second signal line drive IC 24 are provided. The first signal line drive IC 22 supplies a data signal to the 1st to 160th signal lines, and the second signal line drive IC 24
A data signal is supplied to the 320th signal line. In this embodiment, a maximum of four signal line drive ICs can be connected in cascade, and a maximum of 160 × 4 = 640 signal lines can be driven.

【0009】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。
The first and second signal line drive ICs 2
2 and 24 have the same configuration. In order to use up to four cascade-connectable signal line drive ICs in the first to fourth stages, each IC is provided with two external terminals LR0 and LR1, and a combination of potentials applied to the external terminals Are different. The first signal line drive IC 22 in the first stage is set to LR0 terminal = LR1 terminal = L, and the second signal line drive IC 24 in the second stage is
The 0 terminal is set to L and the LR1 terminal is set to H. Although not shown in FIG. 1, the third-stage signal line drive IC includes:
The LR0 terminal is set to H and the LR1 terminal is set to L, and the LR0 terminal is set to H and the LR1 terminal is set to H in the fourth-stage signal line drive IC.

【0010】走査線ドライバ(ロウドライバ)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IC34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、121〜2
40本目の走査線に走査信号を供給する。
The scanning line driver (row driver) 30
The scanning signal is supplied to 240 scanning lines, and in the present embodiment, the first scanning line driving IC 32 and the second scanning line driving IC 34 are provided. The first scan line drive IC 32 supplies a scan signal to the 1st to 120th scan lines, and the second scan line drive IC 34
A scan signal is supplied to the 40th scan line.

【0011】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
ロセッシングユニット(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。
Signal line driver 20 and scanning line driver 3
0 is supplied with power from the power supply circuit 40, and various command signals and data signals are supplied from the microprocessing unit (MPU) 60.

【0012】(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。
(Description of Signal Line Drive IC) Next, first and second signal line drive ICs 2 having the same configuration will be described.
Details of 2 and 24 will be described with reference to FIG.

【0013】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100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。
FIG. 2 shows a configuration common to the signal line drive IC. This signal line drive IC has the display data R
An AM 100, an MPU control circuit 120 for controlling read / write operation of display data in units of, for example, 1 byte with respect to the display data RAM 100,
100, for example, display data for 4 lines is read and controlled, and MLS (multi-line
LCD control circuit 130 enabling selection) drive
And In the bus line 111 inside the IC, / CS, A0, / RD, / WR, C8
6 and / RES are connected via the MPU interface 110. Further, to the bus line 100, D7 to D0 are further connected as bus connection terminals via an input / output circuit 112. Control data and display data input / output via the MPU interface 110 and the input / output circuit 112 can be held in the bus holder 114 via the bus line 111. The control data is decoded by the command decoder 116 and used as a command signal to the status setting circuit 118 and the MPU control circuit 120.

【0014】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。
The MPU control circuit 120 controls the column address control circuit 122 and the RAM I / O buffer 124 to read / write display data from / to the RAM 100 in byte units.

【0015】また、LCD制御回路130は、外部端子
G/D、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130は、ラッチ回路132、デコード回路1
34を駆動制御して、4ライン分の表示データをRAM
100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140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。
The LCD control circuit 130 is connected to the external terminals G / D, FR, CL, CA, and M / S, and is connected to the internal oscillation circuit 150. This LCD
The control circuit 130 includes a latch circuit 132, a decode circuit 1
34, and display data for four lines is stored in RAM.
The data is read from 100 and a data signal for driving the MLS is supplied to the signal line of the liquid crystal display panel 10 via the liquid crystal drive circuit 136. The page (row) address control circuit 140 has a page (row) address decoder, and activates one word line of the RAM 100 based on a page address from one of the MPU control circuit 120 and the LCD control circuit 130. To

【0016】上述の各端子の説明は下記の通りである。The description of each terminal described above is as follows.

【0017】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。
D7 to D0 are 8-bit bidirectional data buses connected to an 8-bit or 16-bit standard MPU data bus.

【0018】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。
A0... Connected to the least significant bit of the address bus of the MPU. When the input is "0", D7 to D0 indicate control data. When the input is "1", D7 to D0.
D0 indicates display data.

【0019】/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。
/ RES: An inverted signal of the reset signal RES is input, and is initialized when the input is "L".

【0020】/CS…チップセレクト信号CSの反転信
号が入力される。
/ CS: An inverted signal of the chip select signal CS is input.

【0021】/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。
/ RD, / WR, C86... These terminals are selectively used when the 80-system MPU is connected and when the 68-system MPU is connected, and a signal for determining a read / write timing or the like is input thereto.

【0022】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。
M / S: A terminal for selecting a master / slave operation of a plurality of cascade-connected signal line drive ICs. The case where the signal line drive IC is used in the first stage is the master operation, and at this time, the M / S terminal = H. The case where the signal line drive IC is used in the second and subsequent stages is a slave operation, and at this time, the M / S terminal = L. The signal line drive IC outputs a signal required for liquid crystal display during a master operation and inputs a signal required for liquid crystal display during a slave operation, thereby synchronizing the liquid crystal display system.

【0023】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。
CL: Display clock input / output terminal. A clock is output during a master operation, and the clock is input during a slave operation.

【0024】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。
FR: an input / output terminal for a liquid crystal alternating signal. A liquid crystal alternating signal is output during a master operation, and the liquid crystal alternating signal is input during a slave operation.

【0025】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。
CA: a frame scan start signal input / output terminal. A frame scan start signal is output during a master operation, and the frame scan start signal is input during a slave operation.

【0026】G/D・・・階調表示と2値表示の切換制御
端子であり、本実施例においては、G/D端子=Hで4
階調表示、G/D=Lで2値表示である。
G / D: A switching control terminal for switching between gradation display and binary display. In this embodiment, G / D terminal = H and 4
Gray scale display, binary display with G / D = L.

【0027】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CL端子より発振可能となる。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。
OSC1 to 3 ... The signal line drive IC is the first
This is a terminal for operating the internal oscillation circuit 150 in the case of a master operation used at the stage. In this case, FIG.
As shown in the figure, an external oscillation circuit 50 including a resistor R and a capacitor C is connected, and f = 1 / (2.2 × C × R)
(Hz) clock can be oscillated from the CL terminal. In the case of a slave operation in which the signal line drive IC is used in the second and subsequent stages, the internal oscillation circuit 150 does not operate, and the above-described frequency clock is input from the CL terminal.

【0028】(RAM及びその周辺回路の説明)まず、
2値表示の例を説明する。
(Description of RAM and its peripheral circuits)
An example of binary display will be described.

【0029】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320×240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IC内のRAM100のメモ
リアドレス空間が図3(B)に示す通りに異ならせてい
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、240(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)=128
0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、1280÷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RAM
100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RAM1
00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[6
39]となる。
In this embodiment, one signal line drive is applied to a display address space of 320 × 240 pixels of the liquid crystal display panel 10 shown in FIG. The memory address space of the RAM 100 in the IC is different as shown in FIG. In the memory address space of FIG. 3B, the number of memory cells in the page direction is 240 (books) / 8 (bits) = 30.
Whereas the number of memory cells in the column direction is
320 (books) × 8 (bits) ÷ 2 (number of ICs) = 128
It is 0. In the memory address space of FIG. 3B, the page address is set to [0, 1, 2,... 29].
And In the column direction of FIG. 3B, since the present embodiment reads and writes data in units of 1 byte, the number of column addresses is 1280/8 = 160. In the present embodiment, the RAM in the first-stage signal line drive IC 22
The column address of 100 is [0, 1, 2, ... 159]. RAM 1 in second-stage signal line drive IC 24
The column address of 00 is [160, 161,... 319]
And When a maximum of four signal line drive ICs are cascaded, the maximum column address value is [6
39].

【0030】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。
FIG. 4 is a circuit diagram of the RAM 100 and its peripheral circuits, and includes 30 word lines WL1 to WL30.
And the memory cells 102 are connected to the bit line pairs BL and / BL of 1280 columns, respectively.

【0031】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。
The RAM I / O buffer 124 shown in FIG.
16 are connected to 1280 via each column switch 104, as shown in FIG.
It is connected to the bit line pair BL, / BL of the column.

【0032】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、MPU系制御回路120からの10ビット
のカラムアドレスと、2つの外部端子LR0,LR1の
2ビットの論理とをデコードして、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、マスクROMとして、各信号ド
ライブICで共通となっているが、2つの外部端子LR
0,LR1の設定電位が信号ドライブIC毎に変更され
ている。これにより、[0〜159]の各カラムアドレ
スを第1段目の信号ドライブIC22にてデコードで
き、[160〜319]の各カラムアドレスを第2段目
の信号ドライブIC24にてデコードできる。そして、
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(CALCTL)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。
The column address control circuit 122 shown in FIG.
Represents one transfer gate 10 as shown in FIG.
It has 160 column address decoders 122A for simultaneously turning on and off the eight column switches 104 connected to 6. Each of the column address decoders 122A decodes the 10-bit column address from the MPU control circuit 120 and the 2-bit logic of the two external terminals LR0 and LR1, and simultaneously turns on the eight column switches 104. Turn off. Each column address decoder 122A is common to each signal drive IC as a mask ROM, but has two external terminals LR.
The set potentials of 0 and LR1 are changed for each signal drive IC. Thus, each column address of [0 to 159] can be decoded by the first-stage signal drive IC 22, and each column address of [160 to 319] can be decoded by the second-stage signal drive IC 24. And
When “L” is output from any one of the column decoders 122A, one transfer gate 106 is turned on by the output “H” of the inverter 108 and the signal “H” of the column control signal (CALCTL), and The connected eight column switches 104 are simultaneously turned on.

【0033】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。
The latch circuit 132 shown in FIG. 2 has a latch signal SELR and its inverted signal / SELR, as shown in FIG.
Switch 132A, which is turned on / off by a switch, and a latch gate circuit 132B for latching its output. With this configuration, for example, when the word line WL1 in the first row is activated by the page address control circuit 140, the latch signal SELR is activated, and thus the display address space in FIG. , The pixel data connected to the first to fourth lines are simultaneously latched. Similarly, when the latch inversion signal / SELR is active, the fifth to fifth signals in the display address space of FIG.
The pixel data connected to the eighth line is latched at the same time. By switching the activated word line by the page address control circuit 140, the data of the memory cells 102 connected to all the word lines are sequentially latched every four lines.

【0034】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。
The decoder circuit 134 shown in FIG. 2 decodes an MLS driving signal for simultaneously selecting four lines, and includes a PR (decoding precharge signal) shown in FIG.
The latch output is decoded based on FR (liquid crystal alternating signal) and F1 and F2 (field signals for distinguishing the MLS pattern).

【0035】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。
The liquid crystal drive circuit 136 shown in FIG. 2 determines the signal voltage applied to the signal line from the output of the decoder circuit 134 and various voltages as shown in FIG.

【0036】次に、4階調表示を行う際の画素の表示ア
ドレス空間と信号線ドライブ内のRAM100のメモリ
アドレス空間との関係を説明する。本実施例において
は、4階調表示と2値表示がG/D端子設定により切換
可能である。4階調表示の場合、図3(A)における画
素はそれぞれ2ビットのデータが対応する。具体的に言
えば、2値表示の場合データバスD[0:7]上の表示
データがa1〜h1に対応するのに対して、4階調表示
の場合、図5(A)に示すようにa1(a1H、a1
L)〜d1(d1H、d1L)に対応する。また、この
時のメモリアドレス空間は図5(B)のようになる。本
実施例のカラムドライバは2値表示の場合、240ライ
ン分の表示メモリを有する。したがって、4階調表示を
行う場合は120ライン分ということになる。表示容量
が2分の1になるだけでその他は同じである。1画素を
表現する2ビットのデータが隣り合うように配置され
る。データの配置は、図4に示すようにID0とID
4、ID1とID5、ID2とID6、ID3とID7
が隣り合うように配置されているので、外部データバス
D[0:7]と内部データバスID[0:7]の対応関
係を2値表示と4階調表示で変更する必要があり、図2
の入出力回路内で行っている。図6にはデータの対応関
係の切換方法を示す。同図において、制御端子CTL=
Lの場合、ANDゲート300、301の出力がLとな
るため、クロックドインバータ群310、311は動作
せずフローティング状態となる。制御端子CTL=Hに
おいて、G/D=L(2値表示)の場合、ANDゲート
300の出力がHとなり、クロックドゲート群310が
動作し、G/D=H(4階調表示)の場合、ANDゲー
ト301の出力がHとなり、クロックドゲート群311
が動作する。したがって、端子G/Dの設定に応じて、
上記の並び換えが実現できる。なお、この図は表示デー
タの書き込み部分のみを表したものであるが、読み出し
部分も同様な回路構成で実現できる。
Next, the relationship between the display address space of the pixel and the memory address space of the RAM 100 in the signal line drive when performing 4-gradation display will be described. In the present embodiment, four gradation display and binary display can be switched by setting the G / D terminal. In the case of the 4-gradation display, each pixel in FIG. 3A corresponds to 2-bit data. Specifically, in the case of binary display, the display data on the data bus D [0: 7] corresponds to a1 to h1, whereas in the case of four gradation display, as shown in FIG. A1 (a1H, a1
L) to d1 (d1H, d1L). The memory address space at this time is as shown in FIG. In the case of binary display, the column driver of this embodiment has a display memory for 240 lines. Therefore, when performing four-gradation display, it corresponds to 120 lines. Others are the same except that the display capacity is reduced by half. Two bits of data representing one pixel are arranged adjacent to each other. As shown in FIG.
4, ID1 and ID5, ID2 and ID6, ID3 and ID7
Are arranged adjacent to each other, it is necessary to change the correspondence between the external data bus D [0: 7] and the internal data bus ID [0: 7] between binary display and four gradation display. 2
In the input / output circuit. FIG. 6 shows a method for switching the data correspondence. In the figure, the control terminal CTL =
In the case of L, the outputs of the AND gates 300 and 301 become L, so that the clocked inverter groups 310 and 311 do not operate and enter a floating state. When G / D = L (binary display) at the control terminal CTL = H, the output of the AND gate 300 becomes H, the clocked gate group 310 operates, and G / D = H (4 gradation display). In this case, the output of the AND gate 301 becomes H, and the clocked gate group 311
Works. Therefore, according to the setting of the terminal G / D,
The above rearrangement can be realized. Although FIG. 1 shows only a portion for writing display data, a portion for reading can be realized by a similar circuit configuration.

【0037】(パルス幅変調方式による4階調表示の説
明)本実施例は、4ライン同時選択駆動を採用してい
る。2値表示の場合、液晶表示の1水平期間ごとに4ラ
インのデータを読み出し、出力電圧を決定している。図
3(B)からわかるように1つのページに対して8ライ
ン分のデータが対応しているので、ページは2水平期間
ごとに変化し、1水平期間ごとにはa1〜d1かe1〜
h1の読み出し側を変化させる。具体的に言えば、ペー
ジアドレスが2水平期間ごとに遷移する間、前半の水平
期間で図4の/SELRに対応するID0〜ID3(2
値表示でのa1〜d1)が読みだされ、後半の水平期間
でID4〜ID7(2値表示でのe1〜h1)が読みだ
されて出力電圧が決定される。
(Explanation of Four-Grayscale Display by Pulse Width Modulation) This embodiment employs four-line simultaneous selection drive. In the case of binary display, four lines of data are read out every one horizontal period of the liquid crystal display, and the output voltage is determined. As can be seen from FIG. 3B, since eight lines of data correspond to one page, the page changes every two horizontal periods, and a1 to d1 or e1 to every one horizontal period.
The read side of h1 is changed. Specifically, while the page address changes every two horizontal periods, ID0 to ID3 (2) corresponding to / SELR in FIG.
A1 to d1) in the value display are read, and ID4 to ID7 (e1 to h1 in the binary display) are read in the latter half of the horizontal period to determine the output voltage.

【0038】パルス幅変調による4階調表示の例を説明
する。4階調表示の場合、図5に示すように1画素が2
ビットの表示データを持つ。データバスD[0:7]上
で(D0、D1)、(D2、D3)、(D4、D5)、
(D6、D7)というペアで1画素データが構成されて
いる。この内、D0、D2、D4、D6は下位の階調の
重みを表し(図5で言えば、a1L、b1L,c1L,
d1L)、D1、D3、D5、D7は上位の階調の重み
を表す(図5で言えば、a1H、b1H、c1H,d1
H)。表示制御は、図7(B)に示すように1水平期間
を1:2に分割し(仮に短い期間をF期間、長い期間を
S期間とし、図示するようにCLパルスにLPとLP2
を明記する)、F期間ではa1L〜d1Lの下位表示デ
ータで決定されるレベルを出力し、S期間ではa1H〜
d1Hの上位表示データで決定されるレベルを出力す
る。この制御は、表示RAMの読み出し方法を若干変更
するだけで2値表示のための回路構成をそのまま使用す
ることができる。即ち、F期間の出力に備えて、その以
前のLP2から/SELRに対応するビットを読み出し
(デコードされた結果はLPでラッチされる)、S期間
の出力に備えて、その以前のLPからSELRに対応す
るビットを読み出す(デコードされた結果はLP2でラ
ッチされる)。/SELRとSELRの切換は1水平期
間ごとに行われ、ページアドレスの遷移は1水平期間ご
とに行われる。説明をわかりやすくするため、図7
(A)には2値表示の例も合わせて示してある。
An example of four gradation display by pulse width modulation will be described. In the case of the 4-gradation display, as shown in FIG.
It has bit display data. (D0, D1), (D2, D3), (D4, D5), on the data bus D [0: 7].
One pixel data is composed of a pair (D6, D7). Among them, D0, D2, D4, and D6 represent the weights of lower gradations (in FIG. 5, a1L, b1L, c1L,
d1L), D1, D3, D5, and D7 represent the weights of the upper gradations (a1H, b1H, c1H, d1 in FIG. 5).
H). In the display control, one horizontal period is divided into 1: 2 as shown in FIG. 7B (provisionally, a short period is defined as an F period, and a long period is defined as an S period.
), The level determined by the lower display data of a1L to d1L is output in the F period, and a1H to
The level determined by the higher display data of d1H is output. In this control, the circuit configuration for binary display can be used as it is by slightly changing the reading method of the display RAM. That is, the bit corresponding to / SELR is read from the previous LP2 in preparation for the output in the F period (the decoded result is latched in LP), and the SELP is read from the previous LP in the S period in preparation for the output in the S period. (The decoded result is latched by LP2). The switching between / SELR and SELR is performed every horizontal period, and the transition of the page address is performed every horizontal period. For clarity of explanation, FIG.
(A) also shows an example of binary display.

【0039】本実施例では、4階調表示で120ライン
分の表示メモリを有する場合を示したが、240ライン
表示を行う場合は、ページ方向に2倍のメモリを用意す
れば、簡単に実現できる。またその場合、2値表示では
480ラインが表示可能である。
In this embodiment, the case where the display memory for 120 lines is provided for the 4-gradation display is shown. However, when the display for 240 lines is performed, it is easy to realize by preparing twice the memory in the page direction. it can. In that case, 480 lines can be displayed in the binary display.

【0040】図7(B)に示すように、4階調表示の場
合、図示するようなCL信号が必要である。この信号は
図2のLCD制御回路130内で行っている。即ち、通
常2値表示を行う際の3倍の周波数の発振を内部発振回
路150で発振させ(C、Rの定数変更により用意に設
定可能)、図8にこのCL信号の発生回路を示す。図
中、端子CLKには内部発振回路で発生したデューティ
50%の方形波が入力され、回路ブロック320により
CLKの立ち上がりタイミングでDELAY回路のディ
レイ量の幅をもったパルスを発生させる。回路ブロック
330はCLK信号の立ち上がりエッジで動作する3進
カウンタである。この出力により320の出力パルスが
制御され、端子CLには図7(B)におけるような波形
が出力される。
As shown in FIG. 7B, in the case of four gradation display, a CL signal as shown is required. This signal is performed in the LCD control circuit 130 of FIG. That is, the internal oscillation circuit 150 oscillates the oscillation at a frequency three times that of the normal binary display (can be set easily by changing the constants of C and R), and FIG. 8 shows a circuit for generating this CL signal. In the figure, a square wave having a duty of 50% generated by an internal oscillation circuit is input to a terminal CLK, and a pulse having a width of the delay amount of the DELAY circuit is generated by the circuit block 320 at the rising edge of CLK. The circuit block 330 is a ternary counter that operates at the rising edge of the CLK signal. With this output, the output pulse of 320 is controlled, and a waveform as shown in FIG. 7B is output to the terminal CL.

【0041】また、本実施例では1水平期間を1:2に
分割した例を示したが、単に1水平期間を3分割するこ
とで切換位置を決定するのではなく、1水平期間をより
多くの期間に分割することで切換位置を調整することが
できる。これにより、使用する液晶パネルの光学特性に
応じたより表示品位の高い階調表示が実現可能となる。
それには、内部発振の周波数を分割数倍で発生させ、分
周回路等をそれに対応したものにすればよい。分周回路
等は、図8の例から容易に類推できる。
In this embodiment, one horizontal period is divided into 1: 2. However, the switching position is not determined simply by dividing one horizontal period into three parts. The switching position can be adjusted by dividing the period. As a result, it is possible to realize gradation display with higher display quality according to the optical characteristics of the liquid crystal panel used.
For this purpose, the frequency of the internal oscillation may be generated by the number of divisions, and the frequency dividing circuit and the like may be adapted to this. The frequency dividing circuit and the like can be easily analogized from the example of FIG.

【0042】[0042]

【発明の効果】以上説明したように、走査電極駆動回
路、信号電極駆動回路からなりLライン同時選択駆動法
による表示制御を行う液晶駆動装置において、信号電極
駆動回路が表示データ記憶用のフレームメモリおよび階
調表示制御手段を有し、該信号電極駆動回路のRAM構
成が、1セグメント出力の生成回路に2Lビットの表示
RAMを対応させる構成をとり、Lビットずつの読み出
し動作を行うことで、低消費電力であり、階調表示と表
示画素数2倍の2値表示が切換可能な液晶駆動が可能と
なる。
As described above, in a liquid crystal driving device which comprises a scanning electrode driving circuit and a signal electrode driving circuit and performs display control by the L-line simultaneous selection driving method, the signal electrode driving circuit has a frame memory for storing display data. And a gradation display control means. The RAM configuration of the signal electrode drive circuit has a configuration in which a 2 L-bit display RAM is made to correspond to a 1-segment output generation circuit, and a read operation is performed for each L bits. A liquid crystal drive that has low power consumption and can switch between gray scale display and binary display with twice the number of display pixels can be performed.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【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。
FIG. 1 is a block diagram of a liquid crystal display device to which the present invention is applied.

【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。
FIG. 2 is a block diagram showing a configuration of a signal line driver shown in FIG.

【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。
3A is a schematic explanatory view showing a display space address in binary display of the liquid crystal display panel of FIG. 1, and FIG.
FIG. 2 is a schematic explanatory diagram showing pixel addresses of a RAM in the signal line drive IC shown in FIG.

【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。
FIG. 4 is a circuit diagram showing a RAM and its peripheral circuits shown in FIG. 2;

【図5】(A)は図1の液晶表示パネルの4階調表示に
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。
5A is a schematic explanatory view showing a display space address in the 4-gradation display of the liquid crystal display panel of FIG. 1, and FIG.
FIG. 2B is a schematic explanatory diagram showing pixel addresses of a RAM in the signal line drive IC shown in FIG.

【図6】データバスと内部バスとの対応関係切換回路で
ある。
FIG. 6 is a circuit for switching the correspondence between a data bus and an internal bus.

【図7】(A)は2値表示におけるRAMの読み出しタ
イミングを示すタイミング図であり、(B)はパルス幅
変調による4階調表示におけるRAMの読み出しタイミ
ングを示すタイミング図である。
FIG. 7A is a timing chart showing a read timing of the RAM in binary display, and FIG. 7B is a timing chart showing a read timing of the RAM in 4-gradation display by pulse width modulation.

【図8】パルス幅変調による4階調表示におけるCL発
生回路である。
FIG. 8 is a CL generation circuit in 4-gradation display by pulse width modulation.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

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 120A クロックコントロール回路 122 カラムアドレス制御回路 122A カラムアドレスデコーダ 123A カラムアドレスデコーダ回路 123B カラムアドレスカウンタ回路 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 140A ページ(ロウ)アドレスデコーダ回路 140B ページアドレスカウンタ回路 150 内部発振回路 200 モニタ回路 202 N型トランジスタ 204 共通接続線 206 モニタ用インバータ 210 プリチャージ回路 212 トランスファーゲート 214,216 P型トランジスタ 300、301 アンドゲート 310、311 クロックドインバータ 320 パルス発生回路 330 CLKカウンタ回路 340 アンドゲート DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Liquid crystal display panel 20 Signal line driver 22 1st signal line drive IC 24 2nd signal line drive IC 30 Scan line driver 32, 34 Scan line drive IC 40 Power supply circuit 50 Oscillation external circuit 60 MPU 100 Display data RAM 102 memory cell 104 column switch 106 transfer gate 108 inverter 110 MPU interface 111 bus line 112 input / output circuit 114 bus holder 116 command decoder 118 status setting circuit 120 MPU control circuit 120A clock control circuit 122 column address control circuit 122A column address decoder 123A column address Decoder circuit 123B Column address counter circuit 124 I / O buffer 130 LCD control circuit 132 Switch circuit 134 decode circuit 136 liquid crystal drive circuit 140 page address control circuit 140A page (row) address decoder circuit 140B page address counter circuit 150 internal oscillation circuit 200 monitor circuit 202 N-type transistor 204 common connection line 206 monitoring inverter 210 precharge Circuit 212 Transfer gate 214,216 P-type transistor 300,301 AND gate 310,311 Clocked inverter 320 Pulse generation circuit 330 CLK counter circuit 340 AND gate

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 FI G09G 3/20 631 G09G 3/20 631A 641 641A ──────────────────────────────────────────────────の Continued on the front page (51) Int.Cl. 6 Identification code FI G09G 3/20 631 G09G 3/20 631A 641 641A

Claims (7)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】走査電極駆動回路、信号電極駆動回路から
なり複数ライン同時選択駆動法による表示制御を行う液
晶駆動装置において、信号電極駆動回路が表示データ記
憶用のフレームメモリおよび階調表示制御手段を有する
ことを特徴とする液晶駆動装置。
1. A liquid crystal driving device comprising a scanning electrode driving circuit and a signal electrode driving circuit and performing display control by a multiple line simultaneous selection driving method, wherein the signal electrode driving circuit comprises a frame memory for storing display data and gradation display control means. A liquid crystal driving device comprising:
【請求項2】請求項1記載の液晶駆動装置は2のm乗の
階調数を有し、1画素の表示データはmビットからなる
ことを特徴とする液晶駆動装置。
2. The liquid crystal driving device according to claim 1, wherein the number of gradations is 2 m and the display data of one pixel is composed of m bits.
【請求項3】請求項1記載の液晶駆動装置の信号電極駆
動回路においては、同時選択ライン数をLとすると、1
セグメント出力を生成する処理回路に2Lビットの表示
RAMを対応させる構成をとり、液晶駆動信号決定のた
めのRAM読み出し動作を行う際は、Lビットずつ読み
出すことを特徴とする信号電極駆動回路。
3. The signal electrode driving circuit according to claim 1, wherein the number of simultaneously selected lines is L, and
A signal electrode drive circuit having a configuration in which a 2 L-bit display RAM is made to correspond to a processing circuit for generating a segment output, and reading out L bits at a time when performing a RAM read operation for determining a liquid crystal drive signal.
【請求項4】請求項1記載の液晶駆動装置は階調表示制
御手段を有することを特徴とする液晶駆動装置。
4. The liquid crystal driving device according to claim 1, further comprising a gradation display control means.
【請求項5】請求項4記載の液晶駆動装置はパルス幅変
調による階調表示制御を行うことを特徴とする液晶駆動
装置。
5. A liquid crystal driving device according to claim 4, wherein said liquid crystal driving device performs gradation display control by pulse width modulation.
【請求項6】請求項5記載の液晶駆動装置はパルス幅の
長さが可変であることを特徴とする液晶駆動装置。
6. A liquid crystal driving device according to claim 5, wherein the length of the pulse width is variable.
【請求項7】請求項1記載の液晶駆動回路は2のm乗の
階調表示と2値表示が切り替え可能で、2値表示の際は
階調表示での最大ライン数のm倍のライン数の表示が可
能であることを特徴とする液晶駆動装置。
7. The liquid crystal driving circuit according to claim 1, wherein the display can be switched between 2 m power gradation display and binary display, and in the case of binary display, the number of lines is m times the maximum number of lines in gradation display. A liquid crystal drive device capable of displaying numbers.
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6967634B2 (en) 2001-12-05 2005-11-22 Seiko Epson Corporation Display driver circuit, electro-optical device, and display drive method
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