JPH06186931A - 液晶表示器のクロック発生回路 - Google Patents

液晶表示器のクロック発生回路

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JPH06186931A
JPH06186931A JP4232691A JP4232691A JPH06186931A JP H06186931 A JPH06186931 A JP H06186931A JP 4232691 A JP4232691 A JP 4232691A JP 4232691 A JP4232691 A JP 4232691A JP H06186931 A JPH06186931 A JP H06186931A
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horizontal
vertical
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memory
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JP4232691A
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Hideyuki Yasuda
秀幸 安田
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 大規模な回路を用いることなく、異なる映像
信号に対して容易に対応可能であって、各種クロック信
号の切換えが瞬時に行えるようにした液晶表示器のクロ
ック発生回路を提供すること。 【構成】 液晶パネルの水平同期信号に位相同期した水
平アドレスクロックと、垂直同期信号に位相同期した垂
直アドレスクロックとを発生し、水平方向の複数のクロ
ックデータが書き込まれた水平メモリ26と、垂直方向
の複数のクロックデータが書き込まれた垂直メモリ32
とをそれぞれのアドレスクロックに加えて上位アドレス
により読み出し、この上位アドレスのみを制御すること
で、複数組のクロックデータの内、1組のクロックデー
タを選択して読み出すようにした。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は液晶パネルを用いたディ
スプレイやプロジェクションテレビジョン等に適用され
る液晶表示器のクロック発生回路に関する。
【0002】
【従来の技術】従来の液晶パネルは例えば図6に示すよ
うに構成されている。同図において、液晶パネル13上
の画素は水平走査用ドライバーと垂直走査用ドライバー
のマトリクスにより駆動される。垂直走査用ドライバー
は液晶パネルの左右に配置されていて1ラインごと交互
に、水平走査用ドライバーは液晶パネルの上下に取付け
られていて1画素ごと交互にそれぞれドライブする。そ
して、水平方向1H期間の映像信号を水平方向のサンプ
リングクロックCLDUで上側水平走査用ドライバーH
UにサンプリングクロックCLDLで下側水平走査用ド
ライバーHLにサンプリングされる。
【0003】図7は液晶パネル上の1画素分の等価回路
を示し、サンプリングされたデータは1水平ライン上の
TFT(薄膜トランジスタ)のソース側に各画素ごと対
応した信号電圧が印加される。次に、垂直走査用ドライ
バーが1水平ライン上のTFTを同時にオンし、1ライ
ン単位の映像信号が液晶に加えられる。このような動作
を水平周期で繰り返すことで、液晶パネルに1フィール
ド分の映像が表現される。以上の動作をフィールド単
位、垂直周期で繰り返すことによって映像が表現され
る。なお、液晶へ加える信号は図8に示すような1Hご
とに反転した信号であって交流駆動を行う。
【0004】図9は従来のクロック発生回路を示し、こ
の従来例では映像信号3原色中1色のREDのみを示し
ている。同図において、電圧制御型発振器(VCO)1
は位相比較器2から出力される制御電圧により発振周波
数fVCO が制御される。電圧制御型発振器(VCO)1
の発振出力は分周器3に入力され1/Nの周波数に分周
され、HPL信号として位相比較器2に入力される。位
相比較器2はHD信号とHPL信号との位相差に応じた
制御電圧を発生させ、電圧制御型発振器1の発振周波数
VCO を制御することにより、発振周波数fVCO の振動
を収束させてHD信号とHPL信号との位相差が一致す
るようにしている。
【0005】つまり、電圧制御型発振器1、位相比較器
2および分周器3はPLL(PhaseLocked Loop )を構
成し、PLLがロックした状態でHD信号の周波数をf
HD、HPL信号の周波数をfHPL とすると、fHD=f
HPL =fVCO ・ (1/N ) 〔Hz〕となり、周波数fVCO
らクロック発生器4を経て発生する各クロックはHD信
号に位相同期されることとなる。クロック発生器4は周
波数fVCO をカウンター等でカウントダウンし、水平基
準信号HPL、垂直同期信号HDに基づいて図10
(A)に示す水平系クロック、同図(B)に示す垂直系
クロックおよび同図(C)に示すシステム系クロックを
発生する。
【0006】また、図9において映像信号RはA/D変
換器5に入力され、アナログ信号からADCKクロック
によりデジタル信号にサンプリングされる。このデジタ
ル化された信号は信号処理回路6にてSSCKクロック
でデジタル信号処理される。処理後の信号はラッチ回路
(u)7、ラッチ回路(L)8にてそれぞれ上側の水平
走査用ドライバー系と下側の水平走査用ドライバー系と
に分割される。分割後の信号はD/A変換器(HU)
9、D/A変換器(HL)10でそれぞれ変換クロック
HUCK、HLCKにてアナログ信号に変換される。さ
らに、アナログ信号に変換された各信号は、駆動回路
(HU)11、駆動回路(HL)12にて液晶パネルに
必要充分なレベルに変換され、液晶パネル13の上側水
平走査用ドライバーHUと下側水平走査用ドライバーH
Lに導かれる。
【0007】図10は図9における各クロックを示し、
同図(A)は水平系クロックを、同図(B)は垂直系ク
ロックをそれぞれ示している。(A)の水平系クロック
を説明すると、CLDU、CLDLはそれぞれ上側水平
走査用ドライバーHU、下側水平走査用ドライバーHL
のサンプリングクロックである。これらのクロックは互
いに180°位相がシフトしており、図6に示す液晶パ
ネルのように上側、下側1画素ずつ交互にサンプリング
することがわかる。SPDU、SPDLはそれぞれ上側
水平走査用ドライバーHU、下側水平走査用ドライバー
HLのサンプリングスタートパルスであり、CLDクロ
ックの半クロック分位相シフトしている。これら信号は
全てHD信号に位相同期しており、周波数fVCO をカウ
ンター等でカウントダウンして発生する。
【0008】同図(B)に示す垂直系クロックを説明す
ると、CLSLは左側垂直走査用ドライバーの取込みク
ロックを、CLSRは右側垂直走査用ドライバーの取込
みクロックをそれぞれ表し、これらのクロックは互いに
180°位相がシフトしており、図6に示す液晶パネル
のように、左側、右側1ラインずつ交互に取込まれるこ
とがわかる。SPSL、SPSRはそれぞれ左側垂直走
査用ドライバー、右側垂直走査用ドライバーのサンプリ
ングスタートパルスである。これらのパルスは1ライン
分位相がシフトしており、これら信号はHPLをカウン
ター等でカウントダウンして発生し、結果的にHD信号
に位相同期している。
【0009】図11は図9のクロック発生器4の構成を
示し、fVCO クロックはfVCO ダウンカウンター14に
よりダウンカウントされ、水平系カウンター15を駆動
する。水平系カウンター15の出力信号は水平系デコー
ダ16により論理デコードされ、各水平系クロックを発
生する。また、fVCO ダウンカウンター14および水平
系カウンター15はHPL信号により水平同期信号と位
相同期される。HPL信号はHPLダウンカウンター1
7によりダウンカウントされ、垂直系カウンター18を
駆動する。この垂直系カウンター18の出力信号は垂直
系デコーダ19により論理デコードされ、各垂直系クロ
ックを発生する。各垂直系クロックはVD信号によりフ
レーム同期がとられる。システム系クロック発生回路2
0は基本信号であるfVCO クロック,HPL信号,VD
信号と、fVCO ダウンカウンター14出力,HPLダウ
ンカウンター17出力に基づいて図10(C)に示すシ
ステム系クロックを発生する。
【00010】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来のクロック発生装置において、水平周波数や走査線数
の異なる映像信号に応じた各種クロック信号に対応しよ
うとした場合、図9に示すクロック発生器4が複数個
と、これらクロック発生器4の切換回路とが必要にな
り、その結果、回路が著しく大規模化するとともに、複
雑化してしまう問題点がある。
【00011】そこで、本発明は上記事情を考慮してな
されたもので、その目的とするところは、大規模な回路
を用いることなく、異なる映像信号に対して容易に対応
可能であって、各種クロック信号の切換えが瞬時に行え
るようにした液晶表示器のクロック発生回路を提供する
ことにある。
【0012】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、本発明に係る液晶表示器のクロック発生回路にあ
っては、液晶パネルの水平同期信号に位相同期した水平
アドレスクロックを発生する手段と、垂直同期信号に位
相同期した垂直アドレスクロックを発生する手段と、水
平方向の複数のクロックデータが書き込まれた水平メモ
リと、垂直方向の複数のクロックデータが書き込まれた
垂直メモリとを具備し、上記水平アドレスクロックおよ
び垂直アドレスクロックに上位アドレスをそれぞれ設
け、この上位アドレスのみを制御することで複数組のク
ロックデータの内、1組のクロックデータを読み出すこ
とを特徴とする。
【0013】
【作用】上記の構成を有する本発明においては、複数の
クロックデータが書込まれたメモリの上位アドレスビッ
トをクロックデータに対応させて制御するのみで、複数
のクロックデータを瞬時に切換えて出力することができ
る。
【0014】
【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明
する。図1は本発明に係る液晶表示器のクロック発生回
路の一実施例を示す。同図において、PLL(Phase Lo
cked Loop )より発生したクロックfVCO はダウンカウ
ンター21により分周されCLKHクロックを発生す
る。このCLKHクロックが水平方向のクロックの分解
能を決定する。水平位相レジスタ22には映像信号に対
する各発生クロックの水平位相をシフトするシフトデー
タがCPU34より書き込まれる。また、水平リセット
回路23は水平位相レジスタ22のシフトデータを水平
基準信号HPLの立上りからダウンカウントを開始し、
カウント値が0になった時、BORROW信号であるバ
ーHRT信号を発生する。つまり、水平位相レジスタ2
2の値によりCLKHクロック分解能で水平リセット信
号バーHRTがシフトできることになる。図2(A)に
本実施例における水平系のタイミングチャートを示し、
図中“HP”がそのシフト量である。
【0015】水平メモリアドレスカウンター24はCL
KHクロックをカウントアップして水平メモリアドレス
0 〜Hm を発生する同期カウンターである。このカウ
ンター24から発生する水平アドレスクロックは水平リ
セット信号バーHRTにより位相制御されることにな
る。水平メモリアドレスカウンター24の出力H0 〜H
m は水平アドレスバス切換回路25の端子bへ上位アド
レスHm+1 ,Hm+2 とともに導かれる。上位アドレスH
m+1 ,Hm+2 ,Vm+1 およびVm+2 はモード切換スイッ
チ36により論理レベルが決定される2ビットの信号で
ある。ここで、上位アドレスHm+1 ,Hm+2 ,Vm+1
よびVm+2 は同じ信号であるが、水平系回路に接続され
ている信号をHm+1 ,Hm+2 、垂直系回路に接続されて
いる信号をVm+1 ,Vm+2 と呼称する。モード切換スイ
ッチ36は端子対o,pと端子対q,rを開閉するスイ
ッチからなる。
【0016】上位アドレスの両信号ラインは抵抗R1
2 により電源電圧Vccラインにプルアップされている
ため、切換スイッチ36が開の場合に“HIGH”レベ
ルに、閉の場合に“LOW”レベルに固定される。例え
ば、本実施例に示す状態では端子対o−p間がOFF、
端子対q−r間がONであるため、Hm+1 とVm+1 ライ
ンは“HIGH”レベル、Hm+2 とVm+2 ラインは“L
OW”レベルである。水平アドレスバス切換回路25お
よび垂直アドレスバス切換回路31は通常CPU34か
ら発生するバス切換信号により端子対b,c間がONに
なっており、水平メモリアドレスクロックH0 〜Hm
上位アドレスHm+1 ,Hm+2 が水平メモリ26のアドレ
ス信号として加えられる。
【0017】一方、水平データバス切換回路27は端子
対d−e間がOFF、端子対f−g間がONになってお
り、水平メモリ26から読み出されたデータが切換回路
27を通して水平系クロックとして出力される。水平ア
ドレスバス切換回路25および水平データバス切換回路
27は概略的に端子対で表記しているが、実際はバス構
造になっている。これは後述する垂直アドレスバス切換
回路31および垂直データバス切換回路33も同様であ
る。
【0018】水平メモリ26へクロックに対応するデー
タを書込む場合は、CPU34より出力されるバス切換
信号バーCPUBUSが“LOW”レベルになることに
より、水平アドレスバス切換回路25の端子対a−c間
がON、水平データバス切換回路27の端子対d−e間
がON、端子対f−g間がOFFになり、CPU34の
データバスD0 〜D7 、アドレスバスA0 〜A13が水平
メモリ26に接続され、クロックデータメモリ35に記
憶されたクロックデータを水平メモリ26へ転送・書込
みをする。つまり、バス切換信号バーCPUBUSが
“0”レベルの時のみ各メモリへCPU34のアドレス
バスとデータバスが接続され、それ以外の時はメモリア
ドレスカウンタのアドレスが接続され、各メモリは常に
読み出される状態になる。
【0019】水平メモリ26は図2(A)に示すように
水平メモリアドレスクロックH0 〜Hm ,上位アドレス
m+1 ,Hm+2 により読み出されるため、リセット信号
HRTがアクティブになる時をアドレス0とし、順次
1,2,3,〜n(nは1水平期間の水平メモリアドレ
スのmax値)としてアドレッシングされる。そこで、
水平メモリ26がD0 〜D3 の4ビット構成であれば、
アドレス0に0001B(Binary)、アドレス1に00
10B、アドレス2に0001Bとなるようなバイナリ
ーデータを書込み、水平アドレスクロックで読み出せ
ば、図2(A)に示すように4chのクロックを発生でき
る。
【0020】垂直位相レジスタ28には、CPU34よ
り映像信号に対する各発生クロックの垂直位相をシフト
するデータが書込まれる。垂直リセット回路29は垂直
位相レジスタ28のシフトデータを垂直同期信号VDの
立上がりからダウンカウントし、カウンタ値が0になっ
た時、BORROW信号であるバーVRT信号を発生す
る。つまり、垂直位相レジスタ28の値によりHPL信
号分解能で垂直リセット信号バーVRTがシフトできる
ことになる。図2(B)に本実施例における垂直系のタ
イミングチャートを示し、図中“VP”がそのシフト量
である。
【0021】垂直メモリアドレスカウンター30はHP
L信号をカウントアップして垂直メモリアドレスV0
m を発生する同期カウンターである。このカウンター
30から発生する垂直アドレスクロックは垂直リセット
信号バーVRTにより位相制御されることになる。垂直
アドレスクロックV0 〜Vm はアドレスバス切換回路3
1の端子iに導かれる。この切換回路31は通常CPU
34から発生するバス切換信号バーCPUBUSにより
端子i−j間がONになっており、垂直アドレスクロッ
クは端子jより上位アドレスVm+1 ,Vm+2 とともに垂
直メモリ32に供給される。
【0022】データバス切換回路33は、バス切換信号
バーCPUBUSが非アクティブなため端子k−l間が
OFF、端子m−n間がONになっており、垂直メモリ
32から垂直アドレスクロックにより読み出されたデー
タが垂直系クロックとして出力される。垂直メモリ32
へクロックに対応するデータを書込む場合は、CPU3
4より出力されるバス切換信号バーCPUBUSがアク
ティブになることにより、アドレスバス切換回路31の
端子h−j間がON、データバス切換回路33端子k−
l間がON、端子m−n間がOFFになりCPU34の
データバスD0〜D7 、アドレスバスA0 〜A13が垂直
メモリ32に接続され、クロックデータメモリ35に記
憶されたクロックデータを垂直メモリ32へ転送・書込
みをする。
【0023】垂直メモリ32は図2(B)に示すように
垂直メモリアドレスV0 〜Vm 、上位アドレスVm+1
m+2 により読み出されるため、垂直リセット信号バー
VRTがアクティブになる時のアドレスを0とし、順次
1,2,3,〜n(nは1垂直期間の垂直メモリアドレ
スのmax値)としてアドレッシングされる。そこで、
垂直メモリがD0 〜D3 の4ビット構成であれば、アド
レス0に0001B、アドレス1に0010B、アドレ
ス2に0001Bとなるようなデータを書込み、垂直ア
ドレスクロックで読み出せば、図2(B)に示すように
4chのクロックを発生できる。ここで、本実施例では水
平、垂直とも各4chの構成で説明したが、例えば8ch、
16chであっても、メモリのデータ構造を変更するのみ
で対応可能である。また、システム系クロック発生回路
20も位相シフト後の信号である垂直リセット信号バー
VRT、水平リセット信号バーHRTが入力されるた
め、同様に位相シフトする。
【0024】図3(A),(B)は水平、垂直メモリマ
ップを示し、各メモリには説明の都合上図示したような
絶対アドレスを設定する。水平メモリ26は、1000
H〜1FFF、垂直メモリは2000H〜2FFF
のアドレス空間を有する。なお、絶対アドレスはCPU
34側から見たアドレスA0 〜A13であり、バーCPU
BUS信号がアクティブな時に各アドレスバス切換を通
して各メモリに加えられるものである。CPUアドレス
のA12,A13ビットはアドレスデコーダ(H)37と、
アドレスデコーダ(V)38に入力される。両アドレス
デコーダ37,38にはバーCPUBUS信号も入力さ
れており、水平メモリ26の選択信号バーCEH、垂直
メモリ32の選択信号バーCEVを発生する。各メモリ
26,32は両選択信号がアクティブになった時に書込
み、読み出しがともに可能となる。
【0025】図4は両アドレスデコーダ37,38の動
作を示す。CPU34より出力されるバス切換信号バー
CPUBUSが“1”レベルで非アクティブな時、両メ
モリ選択信号は無条件でアクティブになる。通常はこの
状態でメモリはメモリアドレスカウンターからの信号H
0 〜Hm+2 、V0 〜Vm+2により読み出される。次に、
バーCPUBUS信号が“0”レベルでアクティブな
時、A12,A13の2ビットがデコードされ、A13
“0”,A12:“1”の時にバーCEH信号がアクティ
ブに、A13:“1”,A12:“0”の時にバーCEV信
号がアクティブになり、水平、垂直両メモリの一方のみ
がCPU34により選択される。
【0026】さらに、上位アドレスH11,H10,V11
10の2ビットに着目すると、図5に示すように2ビッ
トの組合せによりMODE0〜3の4通りのアドレスエ
リアを選択することになる。前述したように、この2ビ
ットはモード切換スイッチ36の端子対o,pとq,r
の開閉により論理レベル“0”,“1”が決定される。
例えば、図1に示す実施例のように端子対o−p間がO
FF、端子対q−r間がONの場合、H11,V11
“0”、H10,V10が“1”であるので、水平、垂直メ
モリ共、MODE1(斜線部)を選択することになる。
つまり、水平、垂直メモリ共、モード切換スイッチ36
を制御することで、読み出しエリアを瞬時に切換えるこ
とができる。
【0027】よって、MODE0〜4の各メモリエリア
にそれぞれ水平周波数や走査線数等の異なる映像信号に
対しての最適なタイミングクロックのデータブロックを
予めクロックデータメモリ35へ記憶しておき、CPU
34によりシステム立上り後水平、垂直メモリへ図3に
示すように書込んでおけば、各MODEに対応した水平
系クロックと垂直系クロックが瞬時に選択切換えて発生
できる。
【0028】なお、本実施例ではMODEは4種類で説
明したが、上位アドレスのビット数を増減し、各メモリ
の容量を増減することで、複数種類のクロックパターン
を発生することが可能である。また、モード切換スイッ
チ36を入力信号のモードを判別する回路により自動制
御すれば、自動マルチスキャンも可能である。
【0029】
【発明の効果】以上説明したように、本発明に係る液晶
表示器のクロック発生回路によれば、大規模な回路を用
いなくとも複数の水平周波数や走査線数等の異なる映像
信号に対して容易に対応可能である。また、各種クロッ
クの切換えが瞬時に行えるため、入力信号の自動判別を
してスキャンモードを切換えるマルチスキャン液晶ディ
スプレイ等にも特に有効である。さらに、クロックのパ
ターンがメモリデータによって決定されるため、1つの
システム回路でメモリデータを変更するだけで、複数の
システムを構築できるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係る液晶表示器のクロック発生回路の
一実施例を示すブロック図である。
【図2】(A)は水平系クロックのタイミングチャー
ト、(B)は垂直系クロックのタイミングチャートであ
る。
【図3】(A),(B)はそれぞれ水平メモリと垂直メ
モリのメモリマップを示す説明図である。
【図4】アドレスデコーダの動作を示す説明図である。
【図5】モード切換スイッチの動作を示す説明図であ
る。
【図6】液晶パネルの構成図である。
【図7】TFT液晶パネルの等価回路図である。
【図8】液晶の駆動波形図である。
【図9】従来のクロック発生回路の一例を示すブロック
図である。
【図10】(A),(B),(C)はそれぞれ図9の水
平系クロック,垂直系クロック,システム系クロックの
タイミングチャートである。
【図11】図9のクロック発生器を示すブロック図であ
る。
【符号の説明】
20 システム系クロック発生回路 22 水平位相レジスタ 23 水平リセット回路 24 水平メモリアドレスカウンター 25 水平アドレスバス切換回路 26 水平メモリ 27 水平データバス切換回路 28 垂直位相レジスタ 29 垂直位相レジスタ 30 垂直メモリアドレスカウンター 31 垂直アドレスバス切換回路 32 垂直メモリ 33 垂直データバス切換回路 34 CPU 35 クロックデータメモリ 36 モード切換スイッチ
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成5年10月1日
【手続補正1】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】図面の簡単な説明
【補正方法】変更
【補正内容】
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係る液晶表示器のクロック発生回路の
一実施例を示すブロック図である。
【図2】水平系クロックのタイミングチャートである。
図3垂直系クロックのタイミングチャートである。
図4水平メモリのメモリマップを示す説明図であ
る。
【図5】垂直メモリのメモリマップを示す説明図であ
る。
図6アドレスデコーダの動作を示す説明図である。
図7モード切換スイッチの動作を示す説明図であ
る。
図8液晶パネルの構成図である。
図9TFT液晶パネルの等価回路図である。
図10液晶の駆動波形図である。
図11従来のクロック発生回路の一例を示すブロッ
ク図である。
図12(A),(B),(C)はそれぞれ図11の
水平系クロック,垂直系クロック,システム系クロック
のタイミングチャートである。
図13図11のクロック発生器を示すブロック図で
ある。
【符号の説明】 20 システム系クロック発生回路 22 水平位相レジスタ 23 水平リセット回路 24 水平メモリアドレスカウンター 25 水平アドレスバス切換回路 26 水平メモリ 27 水平データバス切換回路 28 垂直位相レジスタ 29 垂直位相レジスタ 30 垂直メモリアドレスカウンター 31 垂直アドレスバス切換回路 32 垂直メモリ 33 垂直データバス切換回路 34 CPU 35 クロックデータメモリ 36 モード切換スイッチ
【手続補正2】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】全図
【補正方法】変更
【補正内容】
【図4】
【図6】
【図7】
【図9】
【図1】
【図2】
【図3】
【図5】
【図10】
【図8】
【図11】
【図12】
【図13】

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 液晶パネルの水平同期信号に位相同期し
    た水平アドレスクロックを発生する手段と、垂直同期信
    号に位相同期した垂直アドレスクロックを発生する手段
    と、水平方向の複数のクロックデータが書き込まれた水
    平メモリと、垂直方向の複数のクロックデータが書き込
    まれた垂直メモリとを具備し、 上記水平アドレスクロックおよび垂直アドレスクロック
    に上位アドレスをそれぞれ設け、この上位アドレスのみ
    を制御することで複数組のクロックデータの内、1組の
    クロックデータを読み出すことを特徴とする液晶表示器
    のクロック発生回路。
JP4232691A 1991-02-15 1991-02-15 液晶表示器のクロック発生回路 Pending JPH06186931A (ja)

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Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS61223786A (ja) * 1985-03-28 1986-10-04 日本電子株式会社 画像情報出力回路
JPH01209494A (ja) * 1988-02-17 1989-08-23 Deikushii Kk Xyマトリックス表示装置
JPH0230993B2 (ja) * 1983-10-12 1990-07-10 Mitsubishi Electric Corp

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