JPS58140792A - 液晶表示用半導体集積回路 - Google Patents

液晶表示用半導体集積回路

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JPS58140792A
JPS58140792A JP2109282A JP2109282A JPS58140792A JP S58140792 A JPS58140792 A JP S58140792A JP 2109282 A JP2109282 A JP 2109282A JP 2109282 A JP2109282 A JP 2109282A JP S58140792 A JPS58140792 A JP S58140792A
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counter
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伸児 田中
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Hitachi Ltd
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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。

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は、表示用半導体集積回路に関し、特にドツト
マトリックス構成の液晶表示用半導体集積回路に関する
この発明の目的は、表示自由度の高い液晶表示用半導体
集積回路を提供することにある。
この発明の他の目的は、汎用性の高い液晶表示用半導体
集積回路を提供するととKある。
この発明の更に他の目的は、以下の説明及び図面から明
らかになるであろう。
以下、この発明を実施例とともに詳細に説明する。
第1図には、この発明の一実施例のブロック図が示され
ている。同図におい【、点線で囲まれた部分は、公知の
MOS(金属絶縁物半導体)集積回路技術によって、1
つの半導体基板上に形成されている。
、この実施例では、41k制限されないが、ドツトマト
リックス構成の液晶表示装置の走査(コモン)線に対し
てマトリックス状とされた信号(セグメント)線用の表
示信号を形成する回路が、一つの半導体集積回路によっ
【構成されている。したがって、上記液晶表示装置の走
査線用のタイミング信号は、他の回路によって形成され
るものである。
この実施例の液晶表示用半導体集積回路Y−ICは、次
の各回路ブロックにより構成されている。
RAMは、ランダム・アクセス・メモリであり、液晶表
示装置のドツトに対ゐした画素データを保持する。この
実施例では、特Kfllll限されないが、RAMは、
4つのメモリプレイRAM、ないしRAM、に分割され
、それぞれが縦方向に8ビツト、横方向に50ビツトの
メモリセルが配置されている。
したがって、全体としては、32X50ビツトの画素デ
ータを保持することができる。
アドレスカウンタCTR1は、マイクロプロセッサ等の
信号源と上記RAMとの画素データの授受を行なうため
のアドレス選択を行なうものであり、アドレスデコーダ
回路を含んでいる。このアドレスカウンタCTRIでは
、1つのアドレス設定により、8ビツト(1バイト)の
メモリセルが同時に選択され、並列的に8ビツトのデー
タの書込み/読出しが行なわれる。
したがって、このアドレスカウンタCTR1では、縦方
向に1/4選択(RAM、ないしRAM4の選択)を行
なうXアドレス信号X、ないしX。
と、横方向K1150選択を行なうYアドレス信号Y、
ないしYl、とが形成される。上記アドレス信号のうち
、アドレス信号Y、ないしY、、は、そのアップ又はダ
ウンカウント動作によって、上記8通される。
フリップフロップFF1は、上記カウンタ動作の制゛御
信号υ/Dを保持するものであり、例えば制御信号U/
Dが@1″ならばアップカウント動作を行なわせ、@0
1″ならばダウンカウント動作を行なわせるものである
このように、アドレス信号が自動的kl#進されるよう
kしたことkより、画素データを書き込む際、いちいち
アドレス信号を入力しなく【もよくなる。従って、書き
込み操作が容易になる。
また、上記RAMのメモリセルには、それぞれ読出専用
出力回路が設けられている。この出力回路からの出力デ
ータは、上記表示用のデータとして用いられる。
アドレスカウンタCTRzは、上記表示用の画素データ
の読出し動作を行なうためのアドレス選択を行なうもの
であり、アドレスデコーダ回路DECとカウンタ回路C
LITとを含んでいる。このアドレスカウンタCTR2
では、縦方向Kl/32の選択を行なうアドレス信号Z
IないしzHが形成される。したがって、1つのアドレ
ス設定により、横方向に配置された50ビツトのメモリ
セルが同時に選択されることになる。
そして、これらの同時VcI!出された50ビツトの画
素データは、ラッチ回路FF、によってそれぞれ一時的
に保持される。
上記カウンタ回路CUTは、5ビツトの2進カウンタで
あり、そのうち上位2ビツトは、ラッチ回路FF、で保
持された任意の先頭アドレスがプリセットされるようk
なっている。
例えば、上位2ビツトが′″0′″″′θ″ならば、先
頭アドレスがZ、(RAM1 )とされ、10″@1”
ならば先頭アドレスがZ、(RAM、)とされ、@1″
10″ならば先頭アドレスがzty(RAM、)とされ
、″1”′1”ならば先頭アドレスがzn (RA M
 4  )とされる。
上記アドレスデコーダ回路DECは、上記5ビツトの2
進カクンタCLJTからの出力を受けて、この2進カウ
ンタの状態に対応したZアドレス信号を出力する。例え
ば、上述したように2進カウンタの状態が@ooooo
”のときkは、アドレス信号z1を出力し、それが′″
01000 ’″のときKは、アドレス信号2.を出力
し、それが” 10000″のときkは、アドレス信号
Z19を出力し、またそれが”11000″のときkは
、アドレス信号2.を出力する。更に、2通カウンタが
111111”のときk、上記アドレスデコーダ回路D
ECはアドレス信号2ゎを出力する。
このアドレスカウンタCTR2は、走査系のタイキング
信号M、FRMを受けて動作する。タイキング信号Mは
、第2図に示すよ5に、N本の走査線選択タイキング信
号であり、この信号Mを受けてアドレスカウンタCTR
2はカウンタ動作を行なう。タイキング信号FRMは、
フレーム信号であり、上記最初の走査線選択タイミング
信号鳩に同期し【形成される。この7レ一ム信号FRM
を受けて、上記カウンタ回路CUTは、下位3ビツトが
クリアされ、上位2ビツトにラッチ回路FF。
の保持アドレスがプリセットサれる。
例えば、ラッチ回路FF、sc”o”、@O″がセット
されていた場合、フレーム信号FRMを受けることKよ
り、上記カウンタCUTの上位2ビツトには′0″、′
″0”がプリセットされ、その下位3ビツトはクリアさ
れる。従って、このときアドレスカウンタCTR,は、
上記2進カウンタCUTVC設定された状態″oooo
o”に対応した先頭アドレスzlを出力する。
以後、タイミング信号Mが印加されるたびに、上記カウ
ンタCLITはカウントアツプし℃いく。
これに伴って、アドレスカウンタCTR2からは、順次
カウントアツプされたアドレス信号が出力される。
走査線の数を32本とした場合には、上記アドレスカウ
ンタCTR2からアドレス信号znが出力された後で、
フレーム信号FRMが上記カウンタCLIT及びラッチ
回路FF、に印加される。このため、アドレスカウンタ
CTR2から、アドレス信号Zs1が出力された後、上
記カウンタCUTは、再び上記先頭アドレスに対応した
状$1)C設定され、以後上記と同様の動作がくり返さ
れる。
上記カウンタCUTは、タイミング信号Mをカウントし
【いり【、その状態が@11111 ’″になった後も
、まだ、フレーム信号FRMが印加されずに、タイミン
グ信号Mが印加された場合、上記カウンタCUTは、@
ooooo”の状態に戻り、タイミング信号Mのカウン
トを続けるようにされている。
このため、例えば、カラン−回路CUTを先頭アドレス
ZIIK対応した状態″″10000″に設定した場合
、アドレスカウンタCTR2は、タイ〉ング信号Mに従
って、時系列的にアドレス信号Z、・から2.までを出
力する。すなわち、アドレスカウンタCTR2は、まず
2.・から2.までのアドレス信号を順次出力し、次い
で2.からz3.までのアドレス信号を順次出力する。
また、後で#E5図を用い℃説明するように、走査線の
数が16零に設定された場合には、設定された先買アド
レスからその走査線の数に対応した数のアドレスだけ後
のアドレス信号がアドレスカウンタCTR2から出力さ
れた後で、フレーム信号FRMが上記カウンタCLJT
及びラッチ回路FF、に印加される。
例えば、ラッチ回路FF、に′0”、″1”がセットさ
れた場合、先頭アドレスは、上述したように2.に設定
される。このため、アドレスカウンタCTR2は、タイ
ミング信号Mに従って、時系列的にアドレス信号2.か
らアドレス信号ZNまでを出力する。このあとで、フレ
ーム信号FRMが、上記カウンタCUT及びラッチ回路
FF、に印加される。これにより、再び、カウンタCL
OTが先頭アドレスに対応した状態にプリセットされる
この先頭アドレスが、上記と同様K Z *に設定され
ている場合には、上記と同様な動作によりアドレスカウ
ンタCTR2は、時系列的にアドレス信号Z、からZ、
までを出力する。これに対して、上記先頭アドレスが異
なるアドレス、例えばZtVK設定された場合、すなわ
ち、ラッチ回路FF。
に11″、′0″がセットされた場合、フレーム信号F
RMKよって、カウンタCUTはアドレス信号Z1.に
対応した状態@10000”にプリセットされる。この
ため、アドレスカウンタCTR2は、タイミング信号M
に従って、時系列的にアドレス信号ZtVから2.まで
を出力する。このあと再びフレーム信号FRMが印加さ
れ、以後上記と同様な動作がくり返される。
なお、ラッチ回路FF、に@1”、@I′″がセットさ
れた場合、すなわち先駆アドレスがZ、、に設定された
場合、アドレスカウンタCTR2は、タイミング信号M
に従りて、時系列的にアドレス信号Z tSからZ、ま
でを出力する。すなわち、この場合、アドレスカウンタ
CTR2は、まずアドレス信号2.から順次znまで出
力し9次いでアドレス信号Z、から順次2.まで出力す
る。
DV、ないしDV、は、液晶駆動回路であり、ラッチ回
路FF、からの1素データを受けて、セグメント駆動信
号S、ないしS−をそれぞれ形成する。これらの駆動回
路DV、ないしDV、は。
特に制限されないが、4値の電源電圧vlないしv4 
と、上記タイミング信号Mと、上記ラッチ回路FF、か
らの画素データとを受けて、例えばIAバイアス法によ
るセグメント駆動信号S、ないし896をそれぞれ形成
する。
Iloは、入出力インターフェイスであり、マイクロプ
ロセッサ等の信号源に対するデータD。
制御信号Cの授受を行なう。この制御信号Cには、チッ
プセレクト(システムアドレス)信号、RAMへの読出
/書込信号R/W、データ/命令信号D/■、タイミン
グ信号Eを含んでいる。データ/命令信号D/Iは、1
”ならば8ビツトのデータDが表示用画素データである
ことを示し、′″0”ならばそれが命令コードであるこ
とを示し【いる。
この命令コードによって、フリップ70ツブFF、の状
態、ラッチ回路FF、の状態、あるいはアドレスカウン
タCTRIへのXアドレス、Yアドレスの状態が設定さ
れる。例えば、上記ラッチ回路FF、は、命令コードに
従って、上述した411の状態のいずれか忙設定される
。なお、Yアドレスは、前述のように自動的に歩進させ
ることもできるものである。また、制御回路C0NTは
、命令コードに従って表示開始、停止等の制御を行なう
。すなわち、制御回路C0NTは、命令コードに従って
表示を停止させるとき、ラッチ回路FF、なリセットす
るような信号を形成する。
第3図には、上記RAMを構成するメモリセルM−Cg
Lの一実施例の回路図が示されている。
メ% 9−にルM −CE L)!、47 /(−タI
 V 1 *IV、で構成されたフリップフロップと、
その一対の入出力に設けられた伝送グー)MO8FgT
Qyl e  Qyl とkより構成されている。そし
て、上記メモリセルの一対の入出力線o:  fitは
、横方向に配置された50個のメモリセルに対して共通
化されている。
上記入出力線o:  51は、伝送ゲートMO8FET
QX、t Q、、tfrt、′c、 共通f−pHrD
t 。
DIK接続されている。
上記伝送ゲートMO8FETQY11  QY、のグー
)kは、Yアドレス選択信号Y1が印加されている。こ
のYアドレス選択信号Y、は、縦方向に配置された32
個のメモリセルの同様な伝送グー)MO8FETK共通
に印加されている。
上記伝送ゲートM08FETQ  、Q  のグXI 
    X意 一トには、Xアドレス選択信号X、が印加され【いる。
このXアドレス選択信号Xlは、縦方向に配置された8
対の同様な伝送グー)MOSFETに共通印加され【い
る。すなわち、このXアドレス信号X1は、前記4分割
されたメモリアレイRAM、に対して与えられる。した
がりて他のメモリアレイRAM、ないしRAM、には、
それぞれXアドレス選択信号X、ないしX4が同様に与
えられるものである。
また、メモリセルM−CELには、読出し専用のクロッ
クドインバータIV、が設けられている。
このインバータIV、の出力端子は、縦方向に配置され
た残りの31個のメモリセルの出力端子と共通化され【
、ワイヤードオア構成の出力線R8とされている。また
、上記インバータIV、のクロック端子は、横方向に配
置された50個のメモリセル関で共通化され、Zアドレ
ス選択信号Z。
が共通印加される。
また、共通データ纏り、′5は、上記分割されたメモリ
アレイRAM、ないしRAM4における対応する入出力
線間で共通化されている。
これkより、Xアドレスの設定により、メモリアレイR
AM、ないしRAM、のいずれかが指定され、Yアドレ
スの設定により、そのうちの縦方向の8個のメモリセル
が選択できるので、8ビツトのデータの授受を並列的に
行なうことができる。
また、2アドレスの設定により、横方向に配置された5
0個のメモリセルの画素データを、上記8ビツトのデー
タ授受とは独立に並列に読み出すことができる。
第4図には、この発明に係る液晶表示用半導体集積回路
を用いた液晶表示システムの一実施例のブ四ツク図が示
されている。
との実施例では、上記RAMの画素データ保持能力に見
合った液晶表示装置LCDを用いる場合の一実施例が示
され【いる、したがって、縦方向に32ドツト、横方内
KSOXssドツトの液晶表示装置LCDが用いられて
いる。
また、この実施例では、上記32本の横方向に配置され
た走査線の選択タイミングを形成するために、別の半導
体集積回路X−IC,、X−IC。
が用意されている。
この半導体集積回路X−IC,は、最大20本の走査線
駆動能力を持つものであるので、上記32本の場合には
、同様な半導体集積回路X−IC。
が追加される。
この半導体集積回路X−IC,は、外付抵抗とコンデン
サにより、走査タイミングを規定するための基準周波数
信号を形成し、これに基づいて、走査線タイミング信号
を形成する。
上記半導体集積回路X−IC,のように拡張用として用
いる場合には、抵抗とコンデンサが省略されて接地電位
を与えること、及び半導体集積回路X−IC,からのタ
イミング信号を受けて、上記基準周波数信号に同期して
、残り12本の走査線選択タイミング信号を形成する。
また、この半導体集積回路X−IC,(X−IC,)は
、上記した基準周波数信号にもとづいて上記フレーム信
号FRM及びタイミング信号Mをも形成する。
この実施例では、半導体集積回路X−IC,からn個の
半導体集積回路Y−ICに上記フレーム信号FRMとタ
イミング信号Mが印加される。
また、この半導体集積回路X −I C,(X−I C
*)kは一表示デ、−ティ切り換機能が付加されており
、1/8.1/12,1/1g、1/24及び1/32
の5つの表示デユーティを選択的に切り換えることがで
きる。
この表示デエーティの切り換えに応じ【上記フレーム信
号FRM等のタイミングも上記半導体集積回路X−IC
,内で切り換えられる。すなわち。
例えば1表示デ凰−ティが1/32に設定された場合に
は、タイミング信号Mが32回発生されたときに、フレ
ーム信号FRMが1回発生されるように設定される。同
様に1例えば1表示デエーティが1/16に設定された
場合には、タイミング信号Mが16回発生されたときk
、フレーム信号FRMが1回発生されるように設定され
る。
上述のように、32本の走査線を有する液晶表示装置L
CDでは、これに合せて表示グエーティが1/32に設
定され条。
したがって、走査線が24又は32本の場合には、2個
の半導体集積回路X−IC,、X−IC,によってその
走査線選択タイミング信号が形成され、走査線が8.1
2yl:は16杢の場合には、1個の半導体集積回路X
−IC1によってその走査タイミング信号が形成される
。また、これに合せて表示デコーティも設定されるもの
である。
一方、上記液晶表示装置LCDの縦方向に配置された信
号線には、前記半導体集積回路Y−ICで形成された画
素データに従った表示信号が供給される。上記半導体集
積回路Y−ICでは、50本の信号線駆動能力を持つこ
とより、n個の同様な半導体集積回路Y −I C1な
いしY−ICnを用いて50×n本の信号線の表示信号
を形成することができる。また、MPUは、信号源とし
てのマイクロプロセッサである。この実施例では、上記
、構成の表示システムにより、走査線選択タイミング(
1732)に対応して、50×n個の画素を表示させる
のf、全体として32X50Xnドツトで構成された表
示−mK任意の図形を表示させることができる。
また、数字、及びアルフプペットの場合には、1文字を
5X7ドツトで構成すれば、1行が10Xn文字で4行
分を表示することができる。なお、行間として1ドツト
が用いられている。
第5図には、この実施例の半導体集積回路を用いて、1
6X50ドツトの液晶表示装置LCI)を駆動する場合
の概略ブロック図が示されている。
この実施例では、16XSOドツト構成のLCDに対し
て、上記1個の半導体集積回路X−,IC,と、1個の
半導体集積回18Y −I C,が用いられている。
また、前記第4図に示した実施例と同様に、上記が゛ 線省略されている。このlI!施例では、走査IIPが
16本 零オ杢であるので表示デ溪−ティは、l/16に設定さ
れる。
したがって、半導体集積回路Y−IC1のRAMは、そ
の172のIj票データしか表示のために用いられない
。しかし、この実施例では、上述したように、アドレス
カクンタCTRZ内の2道カウ7タf)上位2ビツトを
自由に変更できるため、アドレスカウンタCTR2から
出力される先頭アドレスを簡単に変更することができる
。このため、RAM、とRAM、、RAM、とRAM、
、及びRAM。
とRAM、及びRAM、とRAM、の画素データを選択
的に切り換えて表示させることができる。
このことは、例えば、次のような表示方法を実現するこ
とができる。
例えば、メツセージを、2行以上にわたって表示させる
とき、RAM1.RAM、により2行からなるメツセー
ジをまず表示させておき、次に、RAM、。
RAM、に切り換えて、2行目と3行目を表示させるよ
うに順次表示行を移動させることができる。
この表示切り換えと、新たな表示データの更新て自然な
形で表示させることができる。
また、RAM、、RAM會のmi画素データ対して、白
黒を反転させた画素データをRAM、、RAM。
に用意しておいて、交互に切り換えて表示させれば、白
黒反転7ラツシング嵌示を行なうこともで館る。
また、動・画を描く場合にも、上記したような表示切り
換えと、表示データの更新とを順次行なうことにより、
自然な形を表示させることができる。
このように、この実施例に係る半導体集積回路Y−IC
では、そのRAMの記憶容量が、それよりも少ないドツ
ト構成の液晶に用いる場合にも、無駄なく有効に利用で
きるので、その結果、表示自山度を高くすることができ
る。
また、このような機能の付加によって、半導体集積回路
内にRAMを構成するものとしても、それが無駄になる
ことがなく、各種のドツト構成の液晶表示装置に利用で
きるのf、汎用性を高めることができる。
また、RAMK読出し専用出力端子を設けた場合には、
その画素データに従って表示させながら画素データの変
更を行なうことができるので、使い易い表示システムと
、高い表示品質を得ることができる。
また、この実施例のように、走査系と信号系の表示回路
をそれぞれ分割して半導体集積回路とした場合には、糧
々のドツト構成の液晶表示装置に対して適用させること
ができるので、半導体集積回路の量産化を図ることがで
き、結果として生産者儒としては、低コスト化洗つなが
り、使用者側としてはシステムの変更が容易となる。
この発明は、前記実施例に限定されない。
上記2進カウンタ(Zレジスタ)の先頭アドレスに、全
ビットに対してプリセットを行なうようKするものであ
ってもよいうまた、RAMの構成。
及びその容量又はその分割方法は、種々変更できるもの
であるー また、RAMに対するデータ授受のためのアドレス設定
は、縦方向に順次自動的に歩進させるよ5にしてもよい
【図面の簡単な説明】
第1図は、この発明の一実施例を示す半導体集積回路の
ブロック図、第2図は、そのタイミング信号の一例を示
す波形図、第3図は、RAMを構成するメモリセルの−
mmmの回路図、第4図はこの発明の一実施例を示す表
示システムのブロック図、第5図は、他の一実施例の表
示システムの概略ブロック図である。 代理人 弁理士  薄 1)利 幸・′。 ・    11 “!ノ 第  1  図 第  2  図 M−店]−丁τL」−J”;:tゴーfコーFINユー
ーーーーー−−−一皿− 第  3 図 A’t〜F60 〜I91?

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. ドツト構成の画素データを保持するRAMと、このRA
    Mの画素データをドツトマトリックス構成の液晶表示装
    置の走査電極に対応した画素列データをその選択タイミ
    ングに同期して順次読出す回路と、上記RAMの読出し
    画素列データの先頭アドレスを可変とする先頭アドレス
    指定回路とを含むことを特徴とする液晶表示用半導体集
    積回路。
JP2109282A 1982-02-15 1982-02-15 液晶表示用半導体集積回路 Granted JPS58140792A (ja)

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