JPH10340067A - 液晶表示制御駆動回路 - Google Patents

液晶表示制御駆動回路

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JPH10340067A
JPH10340067A JP14900897A JP14900897A JPH10340067A JP H10340067 A JPH10340067 A JP H10340067A JP 14900897 A JP14900897 A JP 14900897A JP 14900897 A JP14900897 A JP 14900897A JP H10340067 A JPH10340067 A JP H10340067A
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JP
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data
display
circuit
liquid crystal
common
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JP14900897A
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Hideto Kobayashi
英登 小林
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Fuji Electric Co Ltd
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Fuji Electric Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】液晶パネルの表示制御駆動用IC内の各機能別
ブロック回路間の配線領域の面積増を防ぎ、ブロック回
路配置を自由にしIC面積を減らす。 【解決手段】レジスタ32,表示メモリ6A,アドレス
デコーダ34A,ROM7A,SEGラッチ回路80等
の機能別ブロック回路相互間のデータのやり取りを、全
て共通のデータバス36を介し、マシンサイクルの中で
システムクロックに同期して時分割で行う。よってLC
Dコントローラ・ドライバICの面積を減らすために各
機能別ブロック回路をIC内部の何処に配置しても、デ
ータバスの配線は従来のようにデータを授受するブロッ
ク回路間分設ける必要はなく、本例の場合、バスが共通
の8本で済み、ICの配線領域の面積増加を防ぐことが
できる。又SEGドライバ回路への表示データの転送を
従来の1ビットずつに対し本例では5ビットずつにする
ことができ、データ転送速度を下げて消費電流も低減で
きる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明はドットマトリクス型
の液晶パネル(LCDパネルとも呼ぶ)を制御駆動す
る、いわゆるLCDコントローラ・ドライバICなどと
呼ばれる回路としての液晶表示制御駆動回路、特にIC
内部の機能別ブロック回路間の配線領域の面積の増加を
抑え、IC内での機能別ブロック回路の配置を自由にし
てICの面積を小さくし、ICのコストを低減できるよ
うにした液晶表示制御駆動回路に関する。
【0002】なお以下各図において同一の符号は同一も
しくは相当部分を示す。
【0003】
【従来の技術】図10は12桁2行の文字を表示するド
ットマトリクス型の液晶パネル(LCDパネル)を含む
液晶表示制御駆動回路の概念図である。同図において0
1は画素が縦,横ドットマトリクス状に配置されたLC
Dパネル、02はLCDパネル01の表示制御駆動を行
うLCDコントローラ・ドライバIC、S・BUSは図
外のMPUとこのLCDコントローラ・ドライバIC0
2を結ぶシステムバスである。
【0004】この例ではLCDパネル01は縦方向に走
り横方向に並設された60本のセグメント線(データ線
ともいう)SEG1〜SEG60と、横方向に走り縦方
向に並設された16本のコモン線(走査線ともいう)C
OM1〜COM16との各交差部に夫々1ドットの画素
を備えており、LCDコントローラ・ドライバIC02
にはこれらの各セグメント線及びコモン線を駆動するた
めの同符号の端子が設けられている。
【0005】また03はシステムバスS・BUS内のコ
ントロールバスを介しMPUからこのIC02に与えら
れるコントロール信号で、このコントロール信号03に
はMPUがこのIC02にデータの書込み,読出し等の
起動をかける動作起動信号としてのイネーブル信号E、
MPUがこのIC02に対するデータの読出し(R),
書込み(W)を選択指定する信号としてのリード/ライ
ト信号R/Wなどがある。また04は同じくシステムバ
スS・BUS内のデータバスを介し、このIC02がM
PUと授受する(この例では8ビットの)データ信号で
ある。
【0006】このLCDコントローラ・ドライバIC0
2は、内部にLCDパネル01の表示画面に対応する表
示データを文字コードで記憶するRAMとしての表示メ
モリと、各文字コードを対応するドットマトリクス状の
フォントパターン(ビットマップともいう)に変換する
ROMを備えており、ドットマトリクス状のLCDパネ
ル01の横方向に並ぶ各1行の画素ドットを連ねる2
(文字行)×8(ドット/文字行)=16本のコモン線
COM1〜COM16を1つずつ順次サイクリックに選
択して、選択したコモン線上の画素の点灯を可能とする
走査駆動信号を出力しつつ、この選択のつど、縦方向に
並ぶ各1列の画素ドットを連ねる12(桁)×5(ドッ
ト/桁)=60本のセグメント線SEG1〜SEG60
に、選択されたコモン線上の表示内容に対応するセグメ
ント駆動信号(つまり表示対象画素のみを点灯駆動する
信号)を出力することによって、表示メモリの内容に対
応するLCDパネル01の画面表示を行う。なお、この
画面表示動作をMPUからのアクセスと無関係に常時行
う。
【0007】また、LCDコントローラ・ドライバIC
02は、この常時の表示出力動作の間に随時、MPUか
らコントロール信号03や(この例では8ビットのプロ
グラム命令としての)データ信号04を受取り、その受
信結果に応じて前記表示メモリの内容を書換える。この
ときは前記常時の表示出力動作によりLCDパネル01
の画面表示も更新される。
【0008】図11は図10の文字フォント表示マトリ
クスの構成を示す。この例では1文字(8ビット表示デ
ータ)が横5×縦8ドットで構成されるため、1文字当
たりセグメント線が5本、コモン線が8本必要となる。
なお、この図11は8ビット文字コード“30H”の表
示データの表示例を示す。図12はこの種のLCDコン
トローラ・ドライバICの主としてLCDパネル01を
駆動する機能部分の構成例を示す。同図においてLCD
パネル01を除く部分がLCDコントローラ・ドライバ
ICの一部を示している。ここで2(2─1,2─2〜
2─j〜2─n)は夫々LCDパネル01の表示桁に対
応するセグメント線SEG1,SEG2〜SEGj〜S
EGnを駆動するセグメントドライバ回路(SEGドラ
イバ回路とも略記する)、3(3─1,3─2〜3─
m)は夫々LCDパネル01の表示行に対応するコモン
線COM1,COM2〜COMmを駆動するコモンドラ
イバ回路(COMドライバ回路とも略記する)である。
【0009】また、6はLCDパネル01に表示するデ
ータを文字コードの形で持つ前記RAMとしての表示メ
モリ、7は表示メモリ6から読み出される文字コードに
対するドットマトリクス状のフォントパタ−ン(ビット
マップ)を記憶する前記のROM、G1は表示メモリ6
からLCDパネル01に表示データを送るか否かを定め
る表示オン/オフ制御信号CD1のオン(Lレベル)時
にROM7から図外のパラレル/シリアル変換回路を介
して出力されるシリアルの表示データ(ビットマップデ
ータともいう)DVをSEGドライバ回路2−1に与
え、表示動作を可能とするNORゲートである。
【0010】5は液晶の電源用に、このICの外部から
入力された+5Vの電源VDDをグランドGND(0
V)との間で分割する分割抵抗で、IC内部の拡散抵抗
やポリシリコン抵抗を用いて作られる。この分割抵抗5
の抵抗値はLCDパネル01の大きさによって異なって
くるが、この例では2kΩの抵抗5本を直列にして構成
されている。ここではこの抵抗の接続点(換言すれば次
に述べる液晶駆動電源分割回路23の入力端子、又はそ
の電圧)を+5V側からV0〜V5(但しV0=+5
V,V5=0V)とする。
【0011】次に23は分割電圧V0〜V5を入力し、
LCDパネル01の垂直走査周期(TV,図15参照)
を与える交流化信号Mに同期してSEGドライバ回路2
に与えるセグメント駆動電圧21、及びCOMドライバ
回路3に与えるコモン駆動電圧22を夫々生成する液晶
駆動電源分割回路である。この液晶駆動電源分割回路2
3は交流化信号Mが“L”(グランドGNDレベル)の
ときは、セグメント駆動電圧21の2本の駆動電圧線に
夫々電圧V5とV3を出力し、コモン駆動電圧22の2
本の駆動電圧線に夫々電圧V0とV4を出力する。ま
た、交流化信号Mが“H”(電源VDDレベル)のとき
は、セグメント駆動電圧21の2本の駆動電圧線に夫々
電圧V0とV2を出力し、コモン駆動電圧22の2本の
駆動電圧線に夫々電圧V5とV1を出力する。
【0012】図15は上から順に交流化信号M、各コモ
ン線COM1,COM2〜COMmの駆動電圧の夫々の
波形、及び任意のセグメント線(SEGjとする)の駆
動電圧の波形の例を示す。ここでTH(TH1,TH2
〜THm)は後述のラッチクロックCP2の周期に等し
い水平走査期間であり、TH1はコモン線COM1によ
る(つまりLCDパネルの最上部の水平ラインの)表示
期間としての水平走査期間、同様にTH2,THmは夫
々コモン線COM2,COMmによる表示期間としての
水平走査期間である。そしてこの各水平走査期間に、L
CDパネルの該当する水平ライン上の画素の表示(点
灯)が行われる。
【0013】図12を参照しつつ図15を説明すると、
COMドライバ回路3─1はコモンライン表示データD
H,ラッチクロックCP2,交流化信号M及びコモン駆
動電圧22を入力し、交流化信号Mの立下がり時点から
水平走査期間TH1の間は電圧V0(イネーブル)を、
以後交流化信号Mの立上がり時点までは電圧V4(ディ
スイネーブル)を、また交流化信号Mの立上がり時点か
ら水平走査期間TH1の間は電圧V5(イネーブル)
を、以後交流化信号Mの立下がり時点までは電圧V1
(ディスイネーブル)を順次切替えてコモン線COM1
に出力する。この波形は交流化信号Mの“L”(GND
レベル)の領域と“H”(VDDレベル)の領域とで正
逆反転した波形となる。
【0014】同様にCOMドライバ回路3−2〜3−m
はコモン駆動電圧22,交流化信号M及びラッチクロッ
クCP2を入力し、コモン線COM1と同形状で位相が
水平走査期間THづつシフトした(つまり当該の水平走
査期間に交流化信号Mが“L”の領域では電圧V0、交
流化信号Mが“H”の領域では電圧V5となるような)
波形の切替電圧を夫々コモン線COM2〜COMmに出
力する。
【0015】図14はCOMドライバ回路3(3−1〜
3−m)の構成例を示す。同図において8H−1,8H
−2〜8H−i〜8H−mは全体としてm段(mビッ
ト)のシフトレジスタを構成するDフリップフロップ
(なおDフリップフロップをDFFとも略記する)、1
5はE−NOR回路、10H(10H−1,10H−2
〜10H−i〜10H−m)は出力バッファである。
【0016】ここで縦一列に並ぶDフリップフロップ8
H−1,E−NOR回路15及び出力バッファ10H−
1の組が図12のコモン線COM1を駆動するCOMド
ライバ回路3−1に相当し、同様に縦一列に並ぶDフリ
ップフロップ8H−m,E−NOR回路15及び出力バ
ッファ10H−mの組が図12のコモン線COMmを駆
動するCOMドライバ回路3−mに相当する。
【0017】なお、縦一列に並ぶDフリップフロップ8
H−i,E−NOR回路15及び出力バッファ10H−
iの組は一般的なコモン線COMiを駆動するCOMド
ライバ回路3−iを示している。シフトレジスタ回路8
Hの入力段のDフリップフロップ8H−1には、このI
C内の図外のタイミング回路から交流化信号Mの立下が
りの時点ごとに“表示(点灯)”を指定するコモンライ
ン表示データDHが与えられ、ラッチクロックCP2に
よって読込まれる。そしてこの読込みが済むとコモンラ
イン表示データDHは“非表示(非点灯)”に切換わ
り、以後、次の交流化信号Mの立下がり時点までこの状
態を保つ。
【0018】ラッチクロックCP2は各段のDフリップ
フロップ8H−1〜8H−mに共通に入力され、以後ラ
ッチクロックCP2に同期してこの“表示”のコモンラ
イン表示データDHがDフリップフロップ8H−1から
8H−mに向かって順番1段づつシフトされる。各E−
NOR回路15は対応するシフトレジスタ回路8HのD
フリップフロップの表示データ出力Qと交流化信号Mと
のE−NOR条件を求め、その出力15aを出力バッフ
ァ10H−1〜10H−mに与える。
【0019】各出力バッファ10H−1〜10H−mに
は前述のコモン駆動電圧22が共通に入力されており、
各出力バッファ10H−1〜10H−mの出力端子11
H(つまり各コモン線COM1〜COMmの駆動端)に
は、E−NOR出力15aに応じて選択されたコモン駆
動電圧22(の2つの電圧の1つ)が出力される。この
例では交流化信号Mが“L”の期間、当該Dフリップフ
ロップの表示データ出力Qが“表示”の場合(つまり当
該コモン線による表示期間としての水平走査期間)に
は、当該出力バッファ10Hの出力端子11Hには電圧
V0(イネーブル)が出力され、当該Dフリップフロッ
プの表示データ出力Qが“非表示”の場合には電圧V4
(ディスイネーブル)が出力される。
【0020】同様に交流化信号Mが“H”の期間、当該
Dフリップフロップの表示データ出力Qが“表示”の場
合には、当該出力バッファの出力端子11Hには電圧V
5(イネーブル)が出力され、同じく“非表示”の場合
には電圧V1(ディスイネーブル)が出力される。この
ようにして図15のコモン線COM1〜COMmの駆動
電圧波形が生成されることになる。
【0021】図13はSEGドライバ回路2(2−1〜
2−n)の構成例を示す。同図において8−1,8−2
〜8−j〜8−nは全体としてn段(nビット)のシフ
トレジスタ回路8を構成するDフリップフロップで9−
1,9−2〜9−j〜9−nは全体としてデータラッチ
回路9を構成するDフリップフロップ、15はE−NO
R回路、10(10−1,10−2〜10−j〜10−
n)は出力バッファ回路である。
【0022】ここで縦一列に並ぶDフリップフロップ8
−1,9−1,E−NOR回路15及び出力バッファ1
0−1の組が図12のセグメント線SEG1を駆動する
SEGドライバ回路2−1に相当し、同様に縦一列に並
ぶDフリップフロップ8−n,9−n,E−NOR回路
15及び出力バッファ10−nの組が図12のセグメン
ト線SEGnを駆動するSEGドライバ回路2−nに相
当する。
【0023】なお、縦一列に並ぶDフリップフロップ8
−j,9−j,E−NOR回路15及び出力バッファ1
0−jの組は一般的なセグメント線SEGjを駆動する
SEGドライバ回路2−jを示している。シフトレジス
タ回路8の入力段のDフリップフロップ8−1には図1
2のROM7側から出力されるシリアルの表示データ
(ビットマップデータ)DVが入力され、各水平走査期
間THの始めに、Dフリップフロップ8−1〜8−nに
共通に入力されるシフトレジスタクロックCP1に同期
して、Dフリップフロップ8−1から8−nに向けて表
示データDVが順番にシフトされる。このシフトによる
新たな一連の表示データDVが各Dフリップフロップ8
−1〜8−nに行きわたった時点で、データラッチ回路
9の各Dフリップフロップ9−1〜9−nに共通にラッ
チクロックCP2が入力され、シフトレジスタ回路8の
各Dフリップフロップ8−1〜8−nの表示データ出力
Qが夫々対応するデータラッチ回路9の各Dフリップフ
ロップ9−1〜9−nにラッチされる。
【0024】即ちデータラッチ回路9の各Dフリップフ
ロップ9−1〜9−nの出力端子Qには当該の水平走査
期間に、対応するセグメント線上の画素を表示(点灯)
するか否かの表示データがラッチ出力されることにな
る。各E−NOR回路15はデータラッチ回路9の上述
のセグメント線別の表示データ出力Qと交流化信号Mと
のE−NOR条件を求め、その出力15aを出力バッフ
ァ10−1〜10−nに与える。
【0025】各出力バッファ10−1〜10−nには前
述のセグメント駆動電圧21が共通に入力されており、
各出力バッファ10−1〜10−nの出力端子11(つ
まり各セグメント線SEG1〜SEGnの駆動端)に
は、E−NOR出力15aに応じて選択されたセグメン
ト駆動電圧21(の2つの電圧の1つ)が出力される。
この例では交流化信号Mが“L”の期間、当該画素を
“表示(点灯)”する場合には当該出力バッファ10の
出力端子11には電圧V5(イネーブル)が出力され、
“非表示(非点灯)”の場合には電圧V3(ディスイネ
ーブル)が出力される。同様に交流化信号Mが“H”の
期間、当該画素を“表示”する場合には当該出力バッフ
ァの出力端子11には電圧V0(イネーブル)が出力さ
れ、“非表示”の場合には電圧V2(ディスイネーブ
ル)が出力される。
【0026】図15のセグメント線SEGjの波形の例
では、この実線の波形はコモン線COM1の水平走査期
間TH1にのみ、当該セグメント線SEGjとコモン線
COM1との交点の画素が表示され、このセグメント線
SEGj上の他の画素は全て非表示である場合を示して
いる。ここでコモン線COM2の水平走査期間TH2に
おいても、当該セグメント線SEGj上の画素を表示す
る場合、点線部の波形が付加される。なお、このセグメ
ント線SEGjの駆動波形も交流化信号Mの“L”,
“H”に対応して正逆反転の波形となる。
【0027】図8は主としてLCDコントローラ・ドラ
イバIC02が外部のMPUから表示データを含むプロ
グラム命令を受信して内部の表示メモリに表示データを
書込み、また表示メモリの内容をLCDパネル01に出
力すべきセグメント駆動信号に変換する間の表示データ
の経路に関わる、同IC02の内部のブロック図であ
る。なおこの例では、このLCDコントローラ・ドライ
バIC02は、図10の場合と同様に図11に示した5
×8ドットのフォントパタ−ンで表される文字を表示す
る図外のLCDパネルを駆動するものとし(但し図8で
は表示文字数は16桁×2行)、このLCDパネルとは
文字桁16×5(本/桁)=80本からなるセグメント
線SEG1〜SEG80、及び文字行2×8(本/行)
=16本からなるコモン線COM1〜COM16を介し
て接続される。
【0028】図8において30は図12等で述べた交流
化信号M,シフトレジスタクロックCP1,ラッチクロ
ックCP2や、図9で詳述するT32,T33等の動作
タイミング指示用のコントロール信号のほか、各種のコ
ントロール信号を生成してこのIC内の各関係ブロック
回路に供給したり、表示メモリ6に対しアドレス信号を
出力したりするタイミング発生回路、31は図外の外部
MPUとデータバス及びコントロールバスからなるシス
テムバスS・BUSを介して接続されるバスインタフェ
ース、32はインタフェース31を介して入力した(こ
の例では8ビットの)プログラム命令を一時記憶するレ
ジスタ、33はこのレジスタ32に格納されたプログラ
ム命令を解読するインストラクションデコーダである。
【0029】6は図12で述べたRAMに相当する表示
メモリで、前記プログラム命令に含まれる表示データ
(文字コードからなる)をLCDパネル01の1表示画
面分(この例では文字数にして16桁×2行分)記憶す
る。また、7は同じく図12で述べたと同様に、この例
では各文字コードに対応する5×8ドットのフォントパ
タ−ンを記憶するROMである。
【0030】34は表示メモリ6から文字コードを、タ
イミング発生回路30からラッチクロックCP2や後述
の起動コントロール信号T34を入力し、当該の水平走
査周期THに表示すべき文字ごとに、そのフォントパタ
−ンを当該の走査ライン(横1ライン)5ビット分づつ
ROM7から出力させるアドレス信号をROM7に対し
て発生するアドレスデコーダである。このためアドレス
デコーダ34は表示メモリ6から読出された(文字指定
用のアドレスとしての)文字コード8ビットに、文字行
2×8=16本の走査線(コモン線)の1つを順番に指
定するためにラッチクロックCP2から生成した4ビッ
トのアドレス(コモン位置指定アドレスという)を加え
た12ビットのアドレス信号をROM7に与える。
【0031】また35はROM7から出力される5ビッ
トのフォントパタ−ンデータ(便宜上、ビットマップデ
ータDV1とする)を図12で述べたSEGドライバ回
路2に対するシリアルの表示データ(ビットマップデー
タ)DVに変換するパラレル/シリアル変換回路(パラ
/シリ変換回路とも略す)である。図8のSEGドライ
バ回路2は図13においてセグメント線をSEG1から
SEG80までの出力数n=80本とした場合と同様の
構成を持つものとし、ここでシフトレジスタ回路8は縦
続接続されたDフリップフロップ8−1〜8−80から
なり、同様にデータラッチ回路9はDフリップフロップ
9−1〜9−80からなる。
【0032】またセグメント出力バッファ回路(SEG
出力バッファ回路とも略記する)100は図13におい
てn=80とした場合の80段分のE−NOR回路15
と出力バッファ回路10(10−1〜10−80)に相
当する機能部分であるものとする。また図8のCOMド
ライバ回路3は図14においてコモン線をCOM1から
COM16までの出力数m=16本とした場合と同様の
構成を持つものとする。
【0033】図9は図8の要部の動作を示すタイムチャ
−トである。図9において、1)はタイミング発生回路
30において生成されるシステムクロックCPSを示
す。なお、ここではシステムクロックCPSの1クロッ
ク目から5クロック目までの5クロック分を1マシンサ
イクルとして動作するものとし、この各クロックパルス
には1から5までの夫々のクロック番号が付されてい
る。
【0034】2)はタイミング発生回路30からレジス
タ32に与えられるコントロール信号で、レジスタ32
がインタフェース31を介しシステムバスS・BUS側
からのプログラム命令を取込み、インストラクションデ
コーダ33側または表示メモリ6側へ、この取り込んだ
データを保持出力するタイミングを定めるコントロール
信号T32を示す。
【0035】3)はレジスタ32からインストラクショ
ンデコーダ33又は表示メモリ6に出力されるデータを
示す。4)はタイミング発生回路30からインストラク
ションデコーダ33に与えられるコントロール信号で、
デコーダ33がレジスタ32の出力する(プログラム命
令内の)命令コードを取込みデコードするタイミングを
定めるコントロール信号T33、又は表示メモリ6に与
えられるコントロール信号で、表示メモリ6がレジスタ
32の出力する(プログラム命令内の)文字コードデー
タを取込むタイミングを定めるコントロール信号T61
を示す。
【0036】5)はタイミング発生回路30から表示メ
モリ6に与えられるコントロール信号で、表示メモリ6
が文字コードデータ(ROM7に対するアドレスデー
タ)を読出し出力するタイミングを定めるコントロール
信号T62を示す。6)は表示メモリ6からアドレスデ
コーダ34に出力される8ビットの文字コードデータを
示す。
【0037】7)はタイミング発生回路30からアドレ
スデコーダ34に与えられるコントロール信号で、アド
レスデコーダ34がROM7へ前記した12ビットのア
ドレスデータを出力するタイミングを定めるコントロー
ル信号T34を示す。8)はアドレスデコーダ34から
ROM7に出力される12ビットのアドレスデータを示
す。
【0038】9)はタイミング発生回路30からROM
7に与えられるコントロール信号で、ROM7が5ビッ
トのビットマップデータDV1を出力するタイミングを
定めるコントロール信号T70を示す。10)はROM
7からパラ/シリ変換回路35に出力される5ビットの
ビットマップデータDV1を示す。
【0039】11)はタイミング発生回路30からパラ
/シリ変換回路35に与えられるコントロール信号で、
パラ/シリ変換回路35がシリアル変換データを出力す
るタイミングを定めるコントロール信号としてのシフト
レジスタクロックCP1を示す。12)はパラ/シリ変
換回路35からSEGドライバ回路2に出力されるシリ
アル転送の表示データとしてのビットマップデータDV
を示す。
【0040】なお、図9のコントロール信号T32,T
33,T61は外部MPUから(表示データを送り表示
メモリ6へ書込みを行う旨の)コントロール信号03が
送られた時(MPUの書込みモード時)にのみ生成さ
れ、図9の上記コントロール信号を除くコントロール信
号はLCDパネル01の常時の表示動作のために常時生
成される。
【0041】図9を参照しつつ図8の動作を説明する
と、タイミング発生回路30からのコントロール信号T
32に同期してレジスタ32は、図外の外部MPUから
(その書込みモード時に)インタフェース31を介して
入力した(前記データ信号04としての)8ビットのプ
ログラム命令を1マシンサイクルに等しい期間、保持
し、同時にこの保持データを、当該のマシンサイクルが
一連のプログラム命令のうちのインストラクションコー
ドを解読すべきマシンサイクル(命令解読サイクルと呼
ぶ)の場合には、別途タイミング発生回路30から与え
られるコントロール信号(図外)に従ってインストラク
ションデコーダ33へ出力する。
【0042】他方、当該のマシンサイクルがプログラム
命令のうちのインストラクションコード(命令コード)
に続く表示データとしての文字コードの送信されるマシ
ンサイクル(表示データ書込みサイクルと呼ぶ)の場合
には、次に述べるインストラクションデコーダ33の先
の解読結果に基づいて別途タイミング発生回路30から
与えられるコントロール信号(図外)に従い表示メモリ
6へ出力する。
【0043】命令解読サイクルの場合、インストラクシ
ョンデコーダ33はコントロール信号T33に同期して
レジスタ32からの命令コードを取り込んで解読し、こ
の解読結果をタイミング発生回路30に送る。これによ
り必要な指示がタイミング発生回路30から関係するブ
ロック回路に与えられることになる。なお、インストラ
クションコードでMPUから指示される命令には例えば
“表示せよ”,“消せ”,“反転せよ”等がある。そし
てこの命令が表示データを伴う場合、タイミング発生回
路30は続くマシンサイクルを表示データ書込みサイク
ルとするコントロール信号をレジスタ32,表示メモリ
6等に与える。
【0044】このようにして表示データ書込みサイクル
の場合には、表示メモリ6はコントロール信号T61に
同期しレジスタ32からの文字コードを読み込み、先の
インストラクションコードの解読結果により、タイミン
グ発生回路30から与えられる図外のコントロール信号
で指定されるアドレスに格納する。次に表示メモリ6は
コントロール信号T62に同期し、自身内の8ビットの
文字コードデータのうち、タイミング発生回路30から
別途与えられる図外のコントロール信号によって指定さ
れる位置にある8ビットの文字コードデータを読出し、
1マシンサイクルに等しい期間、アドレスデコーダ34
へ出力する。これによりアドレスデコーダ34はコント
ロール信号T34に同期し、ROM7に対し前述のよう
に文字コードデータ8ビットに、4ビットのコモン位置
指定アドレスを加えた12ビットのアドレスデータを1
マシンサイクルに等しい期間、出力する。
【0045】次にROM7はコントロール信号T70に
同期し、アドレスデコーダ34からのアドレスデータで
指定された、8ビットの表示データ(文字)についての
5×8ドットのフォントデータの内の一走査線分(5ビ
ットのビットマップデータ)DV1を1マシンサイクル
に等しい期間、出力する。これによりパラ/シリ変換回
路35はコントロール信号としてのシフトレジスタクロ
ックCP1に同期し、このROM7からの5ビットのビ
ットマップデータDV1をシリアルのビットマップデー
タDVに変換しつつ、SEGドライバ回路2のシフトレ
ジスタ回路8へ転送する。
【0046】このような動作の繰り返しによってLCD
パネルの1走査線分(文字16桁×5(ビット/桁)=
80ビット)のシリアルのビットマップデータDVが、
1ビットずつシフトレジスタ回路8の全てのDフリップ
フロップの各々に行きわたる毎に、このビットマップ表
示データDVはデータラッチ回路9にラッチされ、セグ
メント出力バッファ回路100によってセグメント線S
EG1〜SEG80に上記ラッチされたビットマップデ
ータに対応するセグメント駆動信号が出力され、同時に
コモンドライバ回路3のコモン線から出力される該当走
査ラインのコモン駆動信号によってLCDパネルの当該
コモン線上の画素表示が行われる。そして、この動作が
(1垂直走査周期TVの1/2)=1フレーム周期ごと
に全コモン線COM1〜COM16分(16回)繰り返
され、1垂直走査周期TVの前半と後半の2フレーム周
期でLCDパネルの1画面分の表示が完了する。
【0047】
【発明が解決しようとする課題】ところで図8に示す構
成では、レジスタ32からパラ/シリ変換回路35に至
る間において、矢印付きの太線で示すような各機能別ブ
ロック回路を結ぶデータバスの配線が多く、更にICの
コストを低減するために、元来大きさの異なる機能別ブ
ロック回路をLCDコントローラ・ドライバIC全体の
面積を小さくするように配置した場合、信号の伝達経路
が長くなり、信号線を引き回すための配線の面積が大き
くなり、ICのコスト低減を計るのに逆行するという問
題がある。
【0048】そこで本発明はこの問題を解消できる液晶
表示制御駆動回路を提供することを課題とする。
【0049】
【課題を解決するための手段】前記の課題を解決するた
めに、縦方向に走り横方向に並設された複数のセグメン
ト線(SEG1,SEG2,など)と、横方向に走り縦
方向に並設された複数のコモン線(COM1,COM2
など)との各交差部に画素を持ち、共にイネーブルに駆
動されたセグメント線とコモン線との交差部の画素を点
灯する液晶パネル(01)の表示画面の文字配列に対応
する表示データを、配列される文字の文字コードで記憶
するRAMからなる機能別ブロック回路としての表示メ
モリ(6Aなど)と、前記表示画面に表示されるべき文
字の各文字コードに対応するドットマトリクス状のフォ
ントを記憶する機能別ブロック回路としてのROM(7
Aなど)と、システムクロック(CPS)の所定の複数
周期からなるマシンサイクルに比例する水平走査周期
(TH)毎に、前記コモン線をその配列順に且つサイク
リックに1つずつ選択して、選択したコモン線をイネー
ブルに駆動する機能別ブロック回路としてのコモンドラ
イバ回路(3)と、水平走査周期毎に、表示メモリ内の
表示データについての、選択されるコモン線上の画素別
の点灯の有無を示すドット表示データを入力して、点灯
画素に対応するセグメント線をイネーブルに駆動する機
能別ブロック回路としてのセグメントドライバ回路
(2)とを少なくとも備え、常時、表示メモリ内の表示
データに対応する液晶パネルの画面表示を行い、さら
に、外部のMPUから書込み要求があった時は、(イン
タフェース31,レジスタ32,インストラクションデ
コーダ33などを介し)マシンサイクルに同期して、こ
のときMPUから送信される命令データを取込むと共
に、命令データ中の表示データとしての文字コードを表
示メモリの当該命令データで指定されるアドレスに書き
込み液晶パネルの前記画面表示を更新する液晶表示制御
駆動回路において、請求項1の液晶表示制御駆動回路回
路は、共通のデータバス(36)を備え、前記命令デー
タの取込みから、セグメントドライバ回路へのドット表
示データの入力までに至る表示データの伝達経路上に存
在し得る、前記表示メモリ,ROM,セグメントドライ
バ回路を含む全ての機能別ブロック回路のうち、少なく
とも3つ以上の機能別ブロック回路が、その動作に必要
なデータを、マシンサイクル毎にシステムクロックに同
期し時分割で前記共通データバスを介し相互に授受し得
るようにする。
【0050】また、請求項2の液晶表示制御駆動回路
は、少なくともシステムクロック(CPS),その分周
信号(CPS/2,CPS/4など),及び前記水平走
査周期を定める信号(ラッチクロックCP2など)を伝
える共通のコントロールバス(37)を備え、この液晶
表示制御駆動回路内に存在し得る、前記の機能別ブロッ
ク回路を含む全ての機能別ブロック回路のうちの少なく
とも複数の機能別ブロック回路が、夫々内蔵するコント
ロール信号デコード手段(ANDゲートAG1,AG2
など)を介して前記共通コントロールバスの信号を解読
し、自身の起動のタイミング及び必要に応じさらにその
作動時間を定めるコントロール信号(T32a,T33
など)を生成するようにする。
【0051】また請求項3の液晶表示制御駆動回路は、
請求項1又は2に記載の液晶表示制御駆動回路におい
て、ICからなるようにする。
【0052】
【発明の実施の形態】
(実施の形態1)図1は請求項1に関わる発明(以下第
1発明という)の一実施例としてのLCDコントローラ
・ドライバICの内部構成を示すブロック図で、この図
は図8に対応している。図1においては図8に対しタイ
ミング発生回路30,表示メモリ6,アドレスデコーダ
34,ROM7,シフトレジスタ回路8が夫々タイミン
グ発生回路30A,表示メモリ6A,アドレスデコーダ
34A,ROM7A,セグメントラッチ回路(SEGラ
ッチ回路とも略記する)80に置き換わると共に、パラ
/シリ変換回路35が省略され、さらにレジスタ32,
表示メモリ6A,アドレスデコーダ34A,ROM7
A,及びSEGラッチ回路80に接続される8ビットの
共通のデータバス36が新設されている。そしてこの共
通データバス36は、レジスタ32,表示メモリ6A,
ROM7Aとは夫々全ライン8ビット分が双方向バスを
介して接続され、またデコーダ34Aとは8ビット中の
4ビットのラインが、またSEGラッチ回路80とは8
ビット中の5ビットのラインが夫々単方向バスを介して
接続されている。
【0053】ここでタイミング発生回路30Aの機能は
図2に詳述するコントロール信号を生成する点の他は図
8のタイミング発生回路30と略同じである。アドレス
デコーダ34Aは、図8のアドレスデコーダ34の機能
の一部、即ちタイミング発生回路30Aからラッチクロ
ックCP2や起動コントロール信号T34aを入力し、
当該の水平走査周期THに表示すべき文字毎に、そのフ
ォントパタ−ン内の当該の走査ライン(横1ライン)上
の5ビットのビットマップデータDV1ずつROM7か
ら出力させるために、文字行2×8=16本の走査線の
1つを順番に指定するための4ビットのコモン位置指定
アドレスを発生する機能のみを持つ。
【0054】またSEGラッチ回路80は、図3で詳述
するようにセグメント線SEG1〜SEG80に夫々対
応する全80個のラッチ回路を内蔵しており、マシンサ
イクル毎にデータバス36上に出力される5ビットパラ
レルの表示データ(ビットマップデータ)DV1を、現
に指定されているコモン線上の全文字数分(つまり全8
0ビット)、順次この80個のラッチ回路に取り込む役
割を持つ。
【0055】図2は図1の要部動作説明用のタイムチャ
ートである。図2において、1)はデータバス(命令コ
ードを除き共通データバス36)上のデータ、2)はタ
イミング発生回路30Aにおいて生成される図9と同様
なシステムクロックCPSを夫々示す。なお、ここでも
システムクロックCPSの5クロックを1マシンサイク
ルとして動作する。つまりこの液晶表示制御駆動回路は
5ステート1マシンサイクルの装置である。
【0056】次に3)はタイミング発生回路30Aから
レジスタ32に与えられるコントロール信号で、レジス
タ32が外部のMPUから送られたデータ(プログラム
命令)を取込むタイミングと、そのデータを保持しデー
タバス(インストラクションデコーダ33向けのデータ
バスRI・BUS又は共通データバス36)に送出する
期間を定めるコントロール信号T32aを示す。
【0057】4)はタイミング発生回路30Aからイン
ストラクションデコーダ33に与えられるコントロール
信号で、インストラクションデコーダ33がレジスタ3
2の出力する命令コードを取込みデコードするタイミン
グを定めるコントロール信号T33、又は表示メモリ6
Aに与えられるコントロール信号で、表示メモリ6Aが
共通データバス36上の文字コードデータを取込むタイ
ミングを定めるコントロール信号T61を示す。なお、
このコントロール信号T33及びT61は夫々図9の同
符号の信号と同等の役割を持つ。
【0058】5)はタイミング発生回路30Aから表示
メモリ6Aに与えられるコントロール信号で、表示メモ
リ6Aが共通データバス36へ文字コードデータを送出
するタイミングと期間を定めるコントロール信号T62
aを示す。6)はタイミング発生回路30AからROM
7Aに与えられるコントロール信号で、ROM7Aが共
通データバス36上の表示メモリ6Aからの8ビット文
字コードとしてのアドレスデータを読込むタイミングを
定めるコントロール信号T71を示す。
【0059】7)はタイミング発生回路30Aからアド
レスデコーダ34Aに与えられるコントロール信号で、
アドレスデコーダ34Aが4ビットのコモン位置指定ア
ドレスデータをデータバス36に送出するタイミングと
期間を定めるコントロール信号T34aを示す。8)は
タイミング発生回路30AからROM7Aに与えられる
コントロール信号で、ROM7Aがデータバス36上の
アドレスデコーダ34Aからの4ビットのコモン位置指
定アドレスデータを読込むタイミングを定めるコントロ
ール信号T72を示す。
【0060】9)はタイミング発生回路30AからRO
M7Aに与えられるコントロール信号で、ROM7Aが
データバス36へ文字フォント内の5ビットの表示デー
タ(ビットマップデータ)DV1を送出するタイミング
と期間を定めるコントロール信号T70aを示す。な
お、図2のコントロール信号T32a,T33,T61
は外部MPUによる、このIC02への書込みモード時
にのみ生成され、図2のこのコントロール信号を除くコ
ントロール信号はLCDパネルの常時の表示動作のため
に常時生成される。
【0061】本発明ではLCDコントローラ・ドライバ
IC02の動作は基本的には従来と同様であるが、レジ
スタ32,表示メモリ6A,デコーダ34A,ROM7
A,SEGラッチ回路80のデータのやり取りを、全て
共通のデータバス36を介して時分割で行うため、デー
タ転送の経路やタイミングに差異を生ずる。次に図2を
参照しつつ図1の動作を説明する。先ず、システムクロ
ックCPSの1クロック目の立上がりにおいては、レジ
スタ32はコントロール信号T32aに同期し、インタ
フェース31を介して図外の外部MPUから入力した8
ビットのプログラム命令を取込むと共に、コントロール
信号T32aの“H”の期間、この取込んだプログラム
命令を、当該のマシンサイクルが命令解読サイクルの場
合には、従来と同様にタイミング発生回路30Aから別
途与えられる図外のコントロール信号に従い、インスト
ラクションデコーダ33へ向けデータバスRI・BUS
上へ出力し、また表示データ書込みサイクルの場合には
同じく図外のコントロール信号に従い、表示メモリ6A
へ向け共通データバス36上へ出力する。
【0062】これによりシステムクロックの2クロック
目の立上がりにおいて、従来と同様に、命令解読サイク
ルの場合にはインストラクションデコーダ33がコント
ロール信号T33に同期し、レジスタ32が出力するデ
ータバスRI・BUS上のプログラム命令を取込み解読
して、その解読結果をタイミング発生回路30Aに伝
え、また表示データ入力サイクルの場合には表示メモリ
6Aがコントロール信号T61に同期し、データバス3
6上のプログラム命令としての文字コードを、タイミン
グ発生回路30Aから別途与えられる図外のコントロー
ル信号で指定されるアドレス(書込み先アドレス)に取
込む。
【0063】システムクロックの3クロック目の立上が
りにおいては、表示メモリ6Aはコントロール信号T6
2aに同期し、この信号T62aの“H”の期間、保持
するデータ(文字コード)のうち、タイミング発生回路
30Aから別途与えられる図外のコントロール信号で指
定されるアドレス(読出し先アドレス)にある文字コー
ド8ビットを文字指定用のアドレスデータとして、RO
M7Aへ向け共通データバス36上へ出力する。
【0064】これにより、システムクロックの3クロッ
ク目の立下がりにおいて、コントロール信号T71に同
期しROM7Aが、データバス36上の8ビットの文字
コードを読み込む。次にシステムクロックの4クロック
目の立上がりにおいては、アドレスデコーダ34Aはコ
ントロール信号T34aに同期し、この信号T34aの
“H”の期間、前記のように4ビットのコモン位置指定
アドレスデータをROM7Aに向け共通データバス36
上へ出力する。
【0065】これによりシステムクロックの4クロック
目の立上がりにおいて、コントロール信号T72に同期
しROM7Aが、データバス36上の4ビットのコモン
位置指定アドレスデータを読み込む。システムクロック
の5クロック目の立上がりにおいては、ROM7Aはコ
ントロール信号T70aに同期し、この信号T70aの
“H”の期間、先に入力した文字指定用のアドレスデー
タ8ビットと、今回のアドレスデコーダ34Aからのコ
モン位置指定アドレスデータ4ビットとに基づいて、該
当文字フォント内の5ビットの表示データ(ビットマッ
プデータ)DV1をSEGラッチ回路80に向け共通デ
ータバス36上へ出力する。
【0066】図3は図1におけるSEGドライバ回路2
の構成の実施例を示す。但し図3にはセグメント線SE
G1〜SEG10に対応する回路部分のみを示す。ま
た、図4は図3の要部動作のタイミングを示す。図3に
おいてDFFと記されたブロック回路80a−1,80
a−2,・・・は全体としてシフトレジスタ回路を構成
するDフリップフロップ、またLATCHと記されたブ
ロック回路80b−1,80b−2,・・・は例えばD
フリップフロップからなり、各セグメント線SEG1,
SEG2,・・・に夫々対応するラッチ回路である。ま
た同じくLATCHと記されたブロック回路9−1,9
−2,・・・は夫々図13の同符号のDフリップフロッ
プに相当し、各セグメント線SEG1,SEG2,・・
・に夫々対応するラッチ回路で、全体として図13と同
様なデータラッチ回路9を構成する。
【0067】次にLSと記されたブロック回路101−
1,101−2,・・・は夫々各セグメント線SEG
1,SEG2,・・・に対応して設けられ、前段のラッ
チ回路9−1,9−2,・・・の5Vと0Vのレベルか
らなる出力信号を5Vと−5Vのレベルからなる信号に
変換するレベルシフタ回路(一括した符号を101とす
る)、また4L.SELECTと記されたブロック回路
102−1 ,102−2,・・・は夫々各セグメント
線SEG1,SEG2,・・・に対応して設けられ、前
段のレベルシフタ回路101−1,101−2,・・・
の出力電圧に応じ、別途入力する4つの電圧レベル5
V,1V,−1V,−5Vの1つを選択する出力レベル
選択回路(一括した符号を102とする)である。
【0068】図3の回路では、図12の液晶駆動電源分
割回路23に相当する回路の入力する電位V0,V1,
V2,V3,V4,V5に対応する電圧レベルが夫々5
V,3V,1V,−1V,−3V,−5Vとなるように
構成されているので、上記レベルシフタ回路101−
1,101−2,・・・および出力レベル選択回路10
2−1,102−2,・・・からなるSEG出力バッフ
ァ回路100は、図13のE−NOR回路15及び出力
バッファ10からなる回路と等価である。
【0069】図3においてSEGラッチ回路80は、各
セグメント線SEG1,SEG2,・・・に夫々対応す
る縦一列の駆動回路の最上段に位するラッチ回路80b
−1,80b−2,・・・と、セグメント線の配列順に
並ぶ5つずつの、このラッチ回路(80b−1〜80b
−5),(80b−6〜80b−10),・・・の組毎
に1つずつ設けられたDフリップフロップ80a−1,
80a−2,・・・とからなる横一列のブロック回路群
として構成されている。
【0070】上記5つずつのラッチ回路(80b−1〜
80b−5),(80b−6〜80b−10),・・・
のデータ入力端子は共通データバス36のうち、ROM
7Aからの5ビット表示データ(ビットマップデータ)
DV1が出力されるデータ線(DATA0〜DATA
4)に1つずつ接続されている。また上記Dフリップフ
ロップ80a−1,80a−2,・・・は全体として従
来のシフトレジスタクロックCP1の5発毎に1回出力
されるシフトレジスタクロックCP1Aによって1ビッ
トの入力データ(アドレスデータ)A・DATAを順次
シフトするシフトレジスタ回路を構成し、このシフトレ
ジスタ回路の各Dフリップフロップ80a−1,80a
−2,・・・のデータ出力が夫々当該Dフリップフロッ
プに対応する5つのラッチ回路(80b−1〜80b−
5),(80b−6〜80b−10),・・・の共通の
ラッチ指令となるように構成されている。
【0071】このようにしてSEGラッチ回路80を構
成する上記5つずつのラッチ回路(80b−1〜80b
−5),(80b−6〜80b−10),・・・はクロ
ックCP1Aに同期し、さらに詳しくは図3−3のタイ
ムチャートに示すようにDフリップフロップ80a−
1,80a−2,・・・によってシフト出力される1ビ
ットのアドレスデータA・DATAの立下がり時点ごと
に、夫々その時点のデータ線(DATA0〜DATA
4)上の5ビットのビットマップデータDV1をラッチ
する。
【0072】このようにしてSEGラッチ回路80を構
成する80個のラッチ回路80b−1,80b−2,・
・・が全てデータをラッチした時点でラッチクロックC
P2が出力され、このラッチクロックCP2を共通に入
力するデータラッチ回路9の全ラッチ回路9−1,9−
2,・・・が一斉に夫々前段のラッチ回路80b−1,
80b−2,・・・のラッチデータを保持し、この各保
持データに対応するセグメント駆動信号が、夫々対応す
るレベルシフタ回路101−1,101−2,・・・お
よび出力レベル選択回路102−1,102−2,・・
・を介して全セグメント線SEG1,SEG2,・・・
に出力されることになる。
【0073】(実施の形態2)図5は請求項2に関わる
発明(以下第2発明という)の一実施例としてのLCD
コントローラ・ドライバIC02の内部構成を示すブロ
ック図である。同図においては図1に対しタイミング発
生回路,レジスタ,インストラクションデコーダ,表示
メモリ,ROMが夫々30B,32A,33A,6B,
7Bに置き換わり、アドレスデコーダ34Aが削除され
ると共に、各機能別ブロック回路に共通のコントロール
バス37が新設されている。
【0074】このコントロールバス37は、図2に示し
たコントロール信号のようにレジスタ32A,インスト
ラクションデコーダ33A,表示メモリ6B,ROM7
B等の各機能別ブロック回路の起動のタイミングや作動
期間を指定するコントロール信号を生成するための共通
の信号を、この各機能別ブロック回路に供給する役割を
持ち、この例では5本の信号線で構成されている。そし
てこの共通コントロールバス37の5つの信号はタイミ
ング発生回路30Bで生成されてコントロールバス37
へ出力され、このバス37を介して上記の各機能別ブロ
ック回路に供給されている。なお、本例ではタイミング
発生回路30BはSEGドライバ回路2へは図1と同様
にクロックCP1A,CP2及び交流化信号Mを与え、
COMドライバ回路3へはクロックCP2及び交流化信
号Mを与えるものとする。
【0075】上記の各機能別ブロック回路は夫々内部
に、入力したコントロールバス37の信号をデコードし
て自身を制御するコントロール信号を生成するためのデ
コード回路を内蔵している。このようなコントロールバ
ス37を設ける理由は、従来のようにタイミング発生回
路から直接、各機能別ブロック回路へコントロール信号
を供給する構成では、タイミング発生回路から出る信号
線を減らすことができないためである。
【0076】図6は図5におけるコントロールバス37
の信号の構成の実施例と、この信号のデコード回路の概
念を示す。図6において、コントロールバス37の信号
は上から順にシステムクロックCPS、同クロックCP
Sの1/2分周信号としてのCPS/2、同信号CPS
/2の1/2分周信号としてのCPS/4、同信号CP
S/2の1/2分周信号としてのCPS/8、そしてシ
ステムクロックCPSの80発毎に1回出力される信号
としてのラッチクロックCP2からなる。
【0077】また、これらの信号の上方の点線の四角の
ブロックは前記機能別ブロック回路を意味し、この点線
ブロックの内部のANDゲートAG1,AG2・・・は
夫々その機能別ブロック回路内に設けられて、共通コン
トロールバス37の各信号を入力しデコードする上記デ
コード回路を意味し、このANDゲートの出力は当該機
能別ブロック回路に対する前述したコントロール信号を
意味している。
【0078】なお、この例では分周信号CPS/8はM
PUの書込みモード時以外はタイミング発生回路30B
によって無効化され、このときはレジスタ32A,イン
ストラクションデコーダ33Aの動作及び表示メモリ6
Bのデータ書込み動作は起動されず、LCDパネルの常
時表示動作に関わる機能別ブロック回路の動作のみが起
動される。
【0079】なお、図5において共通データバス36の
構成の図1と異なるところは、レジスタ32とインスト
ラクションデコーダの間の8ビットデータバスが無くな
り、これに代わりインストラクションデコーダ33Aが
双方向の8ビットデータバスを介して共通データバス3
6に接続されている点と、タイミング発生回路30Aが
同じく双方向の8ビットデータバスを介して共通データ
バス36に接続されている点である。
【0080】これは表示メモリ6Bを読み書きする際に
表示メモリ6Bに与えるアドレスをタイミング発生回路
30Bがデータバス36を介して与えるようにしたため
である。また本例では4ビットのコモン位置指定アドレ
スを出力する図1のアドレスデコーダ34Aに相当する
機能をタイミング発生回路30Bが持つ。そしてこの機
能等を起動するコントロール信号を自身内に生成するた
めにタイミング発生回路30B内にもコントロールバス
37の信号をデコードする回路が設けられている。
【0081】図7は図5の要部動作説明用のタイムチャ
ートである。図7において、1)は共通データバス36
上のデータ、2)はタイミング発生回路30Bにおいて
生成され、コントロールバス37に出力されるシステム
クロックCPSを夫々示す。但し、本例ではシステムク
ロックCPSの8クロックを1マシンサイクルとして動
作する。つまりこの液晶表示制御駆動回路は8ステート
1マシンサイクルの装置である。
【0082】次に3)はレジスタ32Aがコントロール
バス37の信号をデコードして自身内で生成する図2の
同符号の信号と同等のコントロール信号で、レジスタ3
2A自身が外部のMPUから送られたデータ(プログラ
ム命令)を取込むタイミングと、そのデータを保持しデ
ータバス(但しこの場合はデータバス36のみ)に送出
する期間を定めるコントロール信号T32aを示す。
【0083】4)はインストラクションデコーダ33A
又は表示メモリ6Bが夫々コントロールバス37の信号
をデコードして自身内で生成する、図2の同符号の信号
と同等のコントロール信号で、インストラクションデコ
ーダ33A自身がデータバス36上のレジスタ32Aか
らのデータを読み込みデコードするタイミングを定める
コントロール信号T33、又は表示メモリ6B自身がデ
ータバス36上のレジスタ32Aからのデータを取込む
タイミングを定めるコントロール信号T61を示す。
【0084】5)はインストラクションデコーダ33A
がコントロールバス37の信号をデコードして自身内で
生成するコントロール信号で、インストラクションデコ
ーダ33A自身がタイミング発生回路30Bに向けデー
タバス36上へ、MPU命令コードのデコード結果のデ
ータを送出するタイミングと期間を定めるコントロール
信号T33aを示す。
【0085】6)はタイミング発生回路30Bがコント
ロールバス37に出力する信号をデコードして自身内で
生成するコントロール信号で、タイミング発生回路30
B自身がデータバス36上のデータ(MPU命令コード
のデコード結果)を取り込むタイミングを定めるコント
ロール信号T30を示す。7)は同じくタイミング発生
回路30Bがコントロールバス37に出力する信号をデ
コードして自身内で生成するコントロール信号で、タイ
ミング発生回路30B自身が表示メモリ6Bに向けデー
タバス36上へ、次マシンサイクルで表示メモリ6Bが
文字コードデータを取り込む書込み先アドレスのデータ
を送出するタイミングと期間を定めるコントロール信号
T30aを示す。
【0086】8)は表示メモリ6Bがコントロールバス
37の信号をデコードして自身内で生成するコントロー
ル信号で、表示メモリ6B自身がデータバス36上のデ
ータ(上記書込み先アドレス)を取り込むタイミングを
定めるコントロール信号T63を示す。9)はタイミン
グ発生回路30Bがコントロールバス37に出力する信
号をデコードして自身内で生成するコントロール信号
で、タイミング発生回路30B自身が表示メモリ6Bに
向けデータバス36上へ、表示メモリ6Bが8ビットの
文字コードデータを読み出す読出し先アドレスのデータ
を送出するタイミングと期間を定めるコントロール信号
T30bを示す。
【0087】10)は表示メモリ6Bがコントロールバ
ス37の信号をデコードして自身内で生成するコントロ
ール信号で、表示メモリ6B自身がデータバス36上の
データ(文字コードデータの上記読出し先アドレス)を
取り込むタイミングを定めるコントロール信号T64を
示す。11)は表示メモリ6Bがコントロールバス37
の信号をデコードして自身内で生成する、図2の同符号
の信号と同等のコントロール信号で、表示メモリ6B自
身がROM7Bに向けデータバス36上へ8ビット文字
コードデータを送出するタイミングと期間を定めるコン
トロール信号T62aを示す。
【0088】12)はROM7Bがコントロールバス3
7の信号をデコードして自身内で生成する、図2の同符
号の信号と同等のコントロール信号で、ROM7B自身
がデータバス36上のデータ(表示メモリ6Bからの文
字コードデータとしての8ビットアドレスデータ)を読
込むタイミングを定めるコントロール信号T71を示
す。
【0089】13)はタイミング発生回路30Bがコン
トロールバス37に出力する信号をデコードして自身内
で生成する、図2のコントロール信号T34aに対応す
るコントロール信号で、タイミング発生回路30B自身
がROM7B宛にデータバス36へ4ビットのコモン位
置指定アドレスデータを送出するタイミングと期間を定
めるコントロール信号T30cを示す。
【0090】14)はROM7Bがコントロールバス3
7の信号をデコードして自身内で生成する、図2の同符
号の信号と同等のコントロール信号で、ROM7B自身
がデータバス36上の4ビットのコモン位置指定アドレ
スデータを読込むタイミングを定めるコントロール信号
T72を示す。15)はROM7Bがコントロールバス
37の信号をデコードして自身内で生成する、図2の同
符号の信号と同等のコントロール信号で、ROM7B自
身がSEGドライバ回路2に向けデータバス36上へ5
ビットのビットマップデータDV1を送出するタイミン
グと期間を定めるコントロール信号T70aを示す。
【0091】なお、図7のコントロール信号T32a,
T33,T61,T33a,T30,T30a,T63
(つまりシステムクロックCPSの1クロック目から4
クロック目までに生成されるコントロール信号)は外部
MPUによるこのIC02への書込みモード時にのみ生
成され、図7のこのコントロール信号を除くコントロー
ル信号はLCDパネルの常時の表示動作のために常時生
成される。
【0092】次に図7を参照しつつ図5の動作を説明す
る。但し図2と同等のコントロール信号に関わる動作
は、図5では機能別ブロック回路に対するコントロール
信号が外部から与えられる代わりに当該機能別ブロック
回路内で生成されることと、マシンサイクルがシステム
クロック5クロックの代わりに8クロックに変わったこ
との相違があるだけであるため、その説明を省略し、新
たなコントロール信号に関わる動作を主に説明する。
【0093】システムクロックCPSの3クロック目の
立上がりにおいては、コントロール信号T33aに同期
して、この信号T33aの“H”の期間、インストラク
ションデコーダ33Aは、2クロック目の立下がりを契
機に読込んでデコードした外部MPUからの命令コード
の解読結果をタイミング発生回路30Bに向けデータバ
ス36上へ送出する。
【0094】これにより、システムクロックCPSの3
クロック目の立下がりにおいてタイミング発生回路30
Bは、コントロール信号T30に同期してデータバス3
6上の上記命令コードの解読結果を取り込む。次にシス
テムクロックCPSの4クロック目の立上がりにおいて
タイミング発生回路30Bは、コントロール信号T30
aに同期してこの信号T30aの“H”の期間、命令コ
ードの解読結果から得たアドレスで、次のマシンサイク
ルで表示メモリ6Bが外部MPU側から受け取るプログ
ラム命令内の表示データとしての文字コードの書込み先
のアドレスを、表示メモリ6Bに向けデータバス36上
へ送出する。
【0095】そこで、システムクロックCPSの4クロ
ック目の立下がりにおいて表示メモリ6Bはコントロー
ル信号T63に同期して、データバス36上の上記の文
字コード書込み先のアドレスを取り込む。これにより次
のマシンサイクルでは、コントロール信号T32aに従
い、システムクロックCPSの1クロック目の立上がり
から3クロック目の立上がりまでレジスタ32Aによっ
て外部MPU側から取り込まれて共通データバス36上
に保持出力され、且つ2クロック目の立下がり時点にコ
ントロール信号T61に同期し表示メモリ6Bに読み込
まれる文字コードは、前マシンサイクルで表示メモリ6
Bに取り込まれた上記の文字コード書込み先アドレスに
格納されることになる。
【0096】システムクロックCPSの5クロック目の
立上がりにおいてタイミング発生回路30Bは、コント
ロール信号T30bに同期し、この信号T30bの
“H”の期間、表示メモリ6Bが自身から8ビット文字
コード(ROM7B向けのアドレス)を読み出すときの
読出し先のアドレスを、表示メモリ6Bに向けデータバ
ス36上へ送出する。
【0097】これにより、システムクロックCPSの5
クロック目の立下がりにおいて表示メモリ6Bは、コン
トロール信号T64に同期してデータバス36上に送出
されている、表示メモリ6B内の上記文字コード読出し
先のアドレスを取り込む。そこで、次のシステムクロッ
クCPSの6クロック目の立上がりにおいて表示メモリ
6Bは、コントロール信号T62aに同期し、この信号
T62aの“H”の期間、上記の取り込んだ読出し先ア
ドレスの8ビット文字コードデータを読出し、ROM7
Bに向けデータバス36上へ送出することになる。
【0098】なお、システムクロックCPSの7クロッ
ク目の立上がりにおいてはタイミング発生回路30B
が、コントロール信号T30cに同期し、この信号T3
0cの“H”の期間、図1のアドレスデコーダ34Aに
代わる形で、4ビットのコモン位置指定アドレスをRO
M7Bに向けデータバス36上へ送出する。
【0099】
【発明の効果】第1発明によれば、レジスタ32,表示
メモリ6A,アドレスデコーダ34A,ROM7A,S
EGラッチ回路80等の機能別ブロック回路相互間のデ
ータのやり取りを、共通のデータバス36を介し、マシ
ンサイクルの中でシステムクロックに同期して時分割で
行うようにしたので、LCDコントローラ・ドライバI
Cの回路全体の面積を小さくするために、上記の各機能
別ブロック回路をIC内部にどのように配置しても、デ
ータバスの配線は従来のようにデータを授受する機能別
ブロック回路間分設ける必要はなく、実施例の場合、従
来40本ほどあったバスが共通の8本で済み、ICの配
線領域の面積増加を防ぐことができる。
【0100】また、SEGドライバ回路へは従来は表示
データを1ビットずつ転送していたが、本発明では複数
ビット(実施例では5ビット)ずつ転送することができ
るので、SEGドライバ回路部分のデータ転送速度を従
来より(実施例では従来の1/5に)下げることがで
き、消費電流も低減することができる。また、第2発明
によれば、レジスタ32A,インストラクションデコー
ダ33A,表示メモリ6B,ROM7B,SEGラッチ
回路80等の各機能別ブロック回路の起動や作動期間を
定めるコントロール信号を、各機能別ブロック回路が内
蔵するデコード回路を介し共通のコントロールバス37
の信号を解読して自身内で生成するようにしたので、従
来のようにタイミング発生回路30から各機能別ブロッ
ク回路へ個別にコントロール信号を供給する場合に比
べ、コントロール信号線の総数を減らすことができ、L
CDコントローラ・ドライバIC全体の回路の面積を小
さくするために、上記の各機能別ブロック回路をIC内
部にどのように配置しても、コントロール信号の配線領
域の面積増加を防ぐことができる。さらに第2発明を第
1発明と共に実施すれば、よりこの効果を高めることが
でき、実施例の場合、従来60本ほどあつたバスが、共
通のデータバス8本と共通のコントロールバス5本との
13本で済み、配線領域によるIC面積の増加を充分防
ぐことができる。
【0101】このように本発明によれば、液晶表示制御
駆動回路のレイアウト設計において、配線面積を抑える
ことで液晶表示制御駆動回路の大きさを小さくすること
ができ、さらにバスを共通化することで液晶表示制御駆
動回路の設計効率も高めることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】第1発明の一実施例としてのLCDコントロー
ラ・ドライバICの内部構成を示すブロック図
【図2】図1の要部動作説明用のタイムチャート
【図3】図1におけるセグメントドライバ回路の構成の
実施例を示す図
【図4】図3の要部動作説明用のタイムチャート
【図5】第2発明の一実施例としてのLCDコントロー
ラ・ドライバICの内部構成を示すブロック図
【図6】図5におけるコントロールバスの信号の構成の
実施例と、この信号のデコード回路の概念を示す図
【図7】図5の要部動作説明用のタイムチャート
【図8】従来のLCDコントローラ・ドライバICの内
部の構成例を示すブロック図
【図9】図8の要部動作説明用のタイムチャ−ト
【図10】ドットマトリクス型の液晶パネル(LCDパ
ネル)を含む液晶表示制御駆動回路の概念図
【図11】図10の文字フォント表示マトリクスの構成
を示す図
【図12】従来のLCDコントローラ・ドライバICの
LCDパネル駆動部分の構成例を示す図
【図13】図12のセグメントドライバ回路の構成例を
示す図
【図14】図12のコモンドライバ回路の構成例を示す
【図15】図12の液晶パネル駆動信号の波形の例を示
す図
【符号の説明】
01 液晶パネル(LCDパネル) 02 LCDコントローラ・ドライバIC 03 コントロール信号 04 データ信号 2 セグメントドライバ回路(SEGドライバ回路) 3 コモンドライバ回路(COMドライバ回路) 6A,6B 表示メモリ 7A,7B ROM 9 データラッチ回路 30A,30B タイミング発生回路 31 インタフェース 32,32A レジスタ 33,33A インストラクションデコーダ 34A,34B アドレスデコーダ 36 データバス 37 コントロールバス 80 セグメントラッチ回路(SEGラッチ回路) 100 セグメント出力バッファ回路(SEG出力バ
ッファ回路) S・BUS システムバス SEG1〜SEG80 セグメント線 COM1〜COM16 コモン線 TH 水平走査周期 DV1 5ビットのビットマップデータ DH コモンライン表示データ A・DATA アドレスデータ M 交流化信号 CPS システムクロック CPS/2,CPS/4,CPS/8 システムクロ
ックの分周信号 CP1A シフトレジスタクロック CP2 ラッチクロック AG1,AG2,・・・ ANDゲート T30,T30a,T30b,T30c 対タイミン
グ発生回路コントロール信号 T32a 対レジスタコントロール信号 T33,T33a 対インストラクションデコーダコ
ントロール信号 T34a 対アドレスデコーダコントロール信号 T61,T62a,T63,T64 対表示メモリコ
ントロール信号 T70a,T71,T72 対ROMコントロール信

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】縦方向に走り横方向に並設された複数のセ
    グメント線と、横方向に走り縦方向に並設された複数の
    コモン線との各交差部に画素を持ち、共にイネーブルに
    駆動されたセグメント線とコモン線との交差部の画素を
    点灯する液晶パネルの表示画面の文字配列に対応する表
    示データを、配列される文字の文字コードで記憶するR
    AMからなる機能別ブロック回路としての表示メモリ
    と、 前記表示画面に表示されるべき文字の各文字コードに対
    応するドットマトリクス状のフォントを記憶する機能別
    ブロック回路としてのROMと、 システムクロックの所定の複数周期からなるマシンサイ
    クルに比例する水平走査周期毎に、前記コモン線をその
    配列順に且つサイクリックに1つずつ選択して、選択し
    たコモン線をイネーブルに駆動する機能別ブロック回路
    としてのコモンドライバ回路と、 水平走査周期毎に、表示メモリ内の表示データについて
    の、選択されるコモン線上の画素別の点灯の有無を示す
    ドット表示データを入力して、点灯画素に対応するセグ
    メント線をイネーブルに駆動する機能別ブロック回路と
    してのセグメントドライバ回路とを少なくとも備え、常
    時、表示メモリ内の表示データに対応する液晶パネルの
    画面表示を行い、さらに、 外部のMPUから書込み要求があった時は、マシンサイ
    クルに同期して、このときMPUから送信される命令デ
    ータを取込むと共に、命令データ中の表示データとして
    の文字コードを表示メモリの当該命令データで指定され
    るアドレスに書き込み液晶パネルの前記画面表示を更新
    する液晶表示制御駆動回路において、 共通のデータバスを備え、前記命令データの取込みか
    ら、セグメントドライバ回路へのドット表示データの入
    力までに至る表示データの伝達経路上に存在し得る、前
    記表示メモリ,ROM,セグメントドライバ回路を含む
    全ての機能別ブロック回路のうち、少なくとも3つ以上
    の機能別ブロック回路が、その動作に必要なデータを、
    マシンサイクル毎にシステムクロックに同期し時分割で
    前記共通データバスを介し相互に授受し得ることを特徴
    とする液晶表示制御駆動回路。
  2. 【請求項2】縦方向に走り横方向に並設された複数のセ
    グメント線と、横方向に走り縦方向に並設された複数の
    コモン線との各交差部に画素を持ち、共にイネーブルに
    駆動されたセグメント線とコモン線との交差部の画素を
    点灯する液晶パネルの表示画面の文字配列に対応する表
    示データを、配列される文字の文字コードで記憶するR
    AMからなる機能別ブロック回路としての表示メモリ
    と、 前記表示画面に表示されるべき文字の各文字コードに対
    応するドットマトリクス状のフォントを記憶する機能別
    ブロック回路としてのROMと、 システムクロックの所定の複数周期からなるマシンサイ
    クルに比例する水平走査周期毎に、前記コモン線をその
    配列順に且つサイクリックに1つずつ選択して、選択し
    たコモン線をイネーブルに駆動する機能別ブロック回路
    としてのコモンドライバ回路と、 水平走査周期毎に、表示メモリ内の表示データについて
    の、選択されるコモン線上の画素別の点灯の有無を示す
    ドット表示データを入力して、点灯画素に対応するセグ
    メント線をイネーブルに駆動する機能別ブロック回路と
    してのセグメントドライバ回路とを少なくとも備え、常
    時、表示メモリ内の表示データに対応する液晶パネルの
    画面表示を行い、さらに、 外部のMPUから書込み要求があった時は、マシンサイ
    クルに同期して、このときMPUから送信される命令デ
    ータを取込むと共に、命令データ中の表示データとして
    の文字コードを表示メモリの当該命令データで指定され
    るアドレスに書き込み液晶パネルの前記画面表示を更新
    する液晶表示制御駆動回路において、 少なくともシステムクロック,その分周信号,及び前記
    水平走査周期を定める信号を伝える共通のコントロール
    バスを備え、 この液晶表示制御駆動回路内に存在し得る、前記の機能
    別ブロック回路を含む全ての機能別ブロック回路のうち
    の少なくとも複数の機能別ブロック回路が、夫々内蔵す
    るコントロール信号デコード手段を介して前記共通コン
    トロールバスの信号を解読し、自身の起動のタイミング
    及び必要に応じさらにその作動時間を定めるコントロー
    ル信号を生成することを特徴とする液晶表示制御駆動回
    路。
  3. 【請求項3】請求項1又は2に記載の液晶表示制御駆動
    回路において、ICからなることを特徴とする液晶表示
    制御駆動回路。
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Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6781535B2 (en) 2001-05-03 2004-08-24 Hynix Semiconductor Inc. Decoder capable of being employed in a resistance-array converting apparatus
JP2007010894A (ja) * 2005-06-29 2007-01-18 Nec Electronics Corp 駆動回路及び表示装置
CN1324496C (zh) * 2003-05-01 2007-07-04 松下电器产业株式会社 图像显示控制方法及图像显示控制装置
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US7471302B2 (en) 2004-03-23 2008-12-30 Seiko Epson Corporation Display driver and electronic instrument
US7791581B2 (en) 2002-11-22 2010-09-07 Sharp Kabushiki Kaisha Shift register block, and data signal line driving circuit and display device using the same
WO2021134836A1 (zh) * 2020-01-03 2021-07-08 Tcl华星光电技术有限公司 一种显示装置

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