(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
マトリクス状に配列された走査電極群と信号電極群とを有する液晶表示素子を駆動する液晶表示素子駆動装置であり、
外部のＣＰＵの指令に基づいて液晶表示素子駆動装置全体の動作を制御する表示コントローラ、および、上記表示コントローラの制御信号を液晶駆動電圧に変換して上記走査電極群に出力する第１液晶駆動電圧変換部を１チップに内蔵している走査電極側液晶駆動ＩＣと、
表示データを保持する表示メモリ、および、表示データを液晶駆動電圧に変換して上記信号電極群に出力する第２液晶駆動電圧変換部を１チップに内蔵している信号電極側液晶駆動ＩＣとを備えている液晶表示素子駆動装置において、
上記表示コントローラには上記表示データの加工機能が設定されており、
上記信号電極側液晶駆動ＩＣは、上記表示メモリと上記第２液晶駆動電圧変換部との間に設けられ、上記表示コントローラを通さずに表示メモリから転送されてくる１行単位の表示データを、上記表示コントローラの指令に従って、ＣＰＵによる書き換えを行うことなく所定の論理で加工して第２液晶駆動電圧変換部に出力する表示データ加工回路を内蔵していることを特徴とする液晶表示素子駆動装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、主にドットマトリクス型の液晶表示素子をマルチプレックス駆動方式で駆動する液晶表示素子駆動装置に関し、特に、表示コントローラを内蔵した走査電極側液晶駆動ＩＣ（Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ  Ｃｉｒｃｕｉｔ）  と、表示メモリを内蔵している信号電極側液晶駆動ＩＣとを備えている液晶表示素子駆動装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
図１０に示すように、ドットマトリクス型液晶ディスプレイ５５をマルチプレックス駆動方式で駆動する通常の液晶表示素子駆動装置では、表示コントローラ５３および表示メモリ５４が、信号電極側液晶駆動電圧変換ＩＣ５１および走査電極側液晶駆動電圧変換ＩＣ５２とは別の回路基板上に独立して設けられている。この液晶表示素子駆動装置では、表示コントローラ５３が表示メモリ５４のデータを読み取った後、そのデータを１画素単位で信号電極側液晶駆動電圧変換ＩＣ５１に転送するようになっている。
【０００３】
また、近年、表示コントローラや表示メモリを内蔵した液晶駆動ドライバＩＣが製品化されてきている（特公平４−６７１９１号公報参照）。図１１に示すように、表示メモリ６３と信号電極側液晶駆動電圧変換部６４とが１チップに収められた信号電極側液晶駆動ＩＣ６１、および、表示コントローラ６５と走査電極側液晶駆動電圧変換部６６とが１チップに収められた走査電極側液晶駆動ＩＣ６２を備えた液晶表示素子駆動装置では、表示メモリ６３のデータを、表示コントローラ６５を通さずに、直接、１行単位で信号電極側液晶駆動電圧変換部６４に転送できるようになっている。
【０００４】
上記のように表示コントローラ６５や表示メモリ６３を内蔵した液晶駆動ＩＣ６１・６２を備えた液晶表示素子駆動装置は、表示メモリ６３のデータを１行単位で液晶ディスプレイ６７に転送できるので、図１０に示す通常の液晶表示素子駆動装置と比較してクロック数が大幅に低減でき、ロジック回路系の低消費電力化を達成できると共に、表示コントローラ６５を制御する、例えばワードプロセッサ等のＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  Ｕｎｉｔ）６８において、処理すべき命令がなくキー入力待ち状態になったときに、ＣＰＵ６８を停止させておき、液晶表示素子駆動装置のみ動作させておくことがことができる低消費電力システムを構築し易いという長所を有している。
【０００５】
ここで、図１１に示す表示コントローラ６５や表示メモリ６３を内蔵した液晶駆動ＩＣ６１・６２を備えた液晶表示素子駆動装置の動作を、以下に説明する。尚、説明を簡単にするために、このシステムに用いられる液晶ディスプレイ６７の表示可能色数は、例えば“白色”と“黒色”といった様な２色表示であり、液晶ディスプレイ画面上１画素当たりに必要なデータは１ビットに限定しておく。
【０００６】
先ず、ＣＰＵ６８が、走査電極側液晶駆動ＩＣ６２に内蔵されている表示コントローラ６５に、表示メモリ６３の指定番地に指定内容のデータを書き込むように命令することになる。
【０００７】
上記命令を受けた表示コントローラ６５は、信号電極側液晶駆動ＩＣ６１に内蔵されている表示メモリ６３の指定番地に指定内容のデータを書き込む。ここで、表示メモリ６３内のデータは、液晶ディスプレイ６７の１画素に対してメモリ１ビットの形式で完全に１対１で対応している。
【０００８】
次に、表示メモリ６３のデータ内容に従って液晶ディスプレイ６７上にその情報を表示させるに際し、先ず、表示コントローラ６５が、信号電極側液晶駆動ＩＣ６１に対して、指定するメモリ番地のデータを表示メモリ６３から信号電極側液晶駆動電圧変換部６４に転送するように命令を出す。そして、その命令が信号電極側液晶駆動ＩＣ６１において実行される。この際、表示メモリ６３から信号電極側液晶駆動電圧変換部６４には、１命令で１行分の表示データが転送される。
【０００９】
信号電極側液晶駆動電圧変換部６４に表示データが転送された後、表示コントローラ６５が、信号電極側および走査電極側の液晶駆動電圧変換部６４・６６へ、表示データを液晶駆動電圧に変換して液晶ディスプレイ６７の所定の信号および走査電極へ出力するように命令を出し、この命令が液晶駆動電圧変換部６４・６６において実行されることにより、表示メモリ６３のデータが液晶ディスプレイ６７上に表示される。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上記のように表示メモリ６３を内蔵した信号電極側液晶駆動ＩＣ６１を備えた液晶表示素子駆動装置では、上述のように、表示メモリ６３内のデータは、液晶ディスプレイ６７の１画素に対してメモリ１ビットの形式で完全に１対１で対応している。これは、図１０に示すような表示コントローラおよび表示メモリが独立した構成の液晶表示素子駆動装置では、表示メモリ５４のデータが、一旦、表示コントローラ５３を通過して液晶ディスプレイ５５に転送されるようになっているので、表示コントローラ５３でのデータの加工が可能であったのに対し、図１１に示す液晶表示素子駆動装置では、表示メモリ６３のデータが、信号電極側液晶駆動電圧変換部６４を介してはいるが、論理上では直接、液晶ディスプレイ６７に転送されてしまうからである。
【００１１】
それゆえ、上記従来の構成の液晶表示素子駆動装置において、液晶ディスプレイ６７に表示されるデータの一部を、例えば“反転表示”、または、通常表示状態と反転表示状態とを繰り返す“点滅表示”させようとした場合、或いは、液晶ディスプレイ６７にカーソルパターンを表示させる等、表示データの一部を全く別のデータに置き換えて表示させようとした場合、液晶表示素子駆動装置を制御するＣＰＵ６８によって、表示メモリ６３内のデータを書き換える以外に方法はなく、“反転表示”、“点滅表示”、“置換表示”等の特殊表示機能を実現するためには、ＣＰＵ６８にかかる負担が大きくなるといった問題がある。
【００１２】
本発明は、上記に鑑みなされたものであり、その目的は、“反転表示”、“点滅表示”、“置換表示”等の特殊表示機能を実現するにあたり、液晶表示素子駆動装置を制御するＣＰＵ６８の負担を軽減することができ、液晶モジュールを含むシステム全体の低消費電力化を実現できる液晶表示素子駆動装置を提供することにある。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
本発明の液晶表示素子駆動装置は、マトリクス状に配列された走査電極群と信号電極群とを有する液晶表示素子を駆動する液晶表示素子駆動装置であり、外部のＣＰＵの指令に基づいて液晶表示素子駆動装置全体の動作を制御する表示コントローラ、および、上記表示コントローラの制御信号を液晶駆動電圧に変換して上記走査電極群に出力する第１液晶駆動電圧変換部を１チップに内蔵している走査電極側液晶駆動ＩＣと、表示データを保持する表示メモリ、および、表示データを液晶駆動電圧に変換して上記信号電極群に出力する第２液晶駆動電圧変換部を１チップに内蔵している信号電極側液晶駆動ＩＣとを備えている液晶表示素子駆動装置であって、上記の課題を解決するために、以下の手段が講じられていることを特徴とする。
【００１４】
即ち、上記表示コントローラには上記表示データの加工機能が設定されており、上記信号電極側液晶駆動ＩＣが、上記表示メモリと上記第２液晶駆動電圧変換部との間に設けられ、上記表示コントローラを通さずに表示メモリから転送されてくる１行単位の表示データを、上記表示コントローラの指令に従って、外部のＣＰＵによる書き換えを行うことなく所定の論理で加工して第２液晶駆動電圧変換部に出力する表示データ加工回路を内蔵している。
【００１５】
【作用】
上記の構成によれば、信号電極側液晶駆動ＩＣ内に、上記表示コントローラを通さずに表示メモリから転送されてくる１行単位の表示データを所定の論理で加工して第２液晶駆動電圧変換部に出力する表示データ加工回路が設けられており、この表示データ加工回路を上記表示データの加工機能が設定されている表示コントローラが制御するようになっている。即ち、信号電極側液晶駆動ＩＣに内蔵された表示メモリに保持されている表示データは、１行単位で第２液晶駆動電圧変換部に転送される間に、信号電極側液晶駆動ＩＣ内の表示データ加工回路において加工される。
【００１６】
このため、液晶表示素子駆動装置を制御する手段が、予め実行させたい表示データの加工機能を表示コントローラに設定しておけば、その後は液晶表示素子駆動装置を制御する手段（例えばワードプロセッサ等のＣＰＵ）の負担なしに（従来のように表示メモリ内のデータを書き換えなくても）、液晶表示素子駆動装置内部で表示データの加工が行われるので、“反転表示”、“点滅表示”、“置換表示”等の特殊表示機能を実現するにあたり、液晶表示素子駆動装置を制御する手段の負担を軽減することができ、ひいては液晶モジュールを含むシステム全体の低消費電力化を実現することができる。
【００１７】
【実施例】
〔実施例１〕
本発明の一実施例について図１ないし図５に基づいて説明すれば、以下の通りである。
【００１８】
本実施例に係る液晶表示素子駆動装置は、液晶ディスプレイ（液晶表示素子）に表示されるデータの一部を、“反転表示”および“点滅表示”させる“反転・点滅表示機能“を備えたものである。本実施例では、ワードプロセッサの表示手段として使用される液晶モジュールを例に挙げて説明する。
【００１９】
尚、説明の簡単のために、本システムに用いられる液晶ディスプレイの表示可能色数は、例えば“白色”と“黒色”といった様な２色表示であり、液晶ディスプレイ画面上１画素当たりに必要なデータは１ビット、そして、反転・点滅表示機能実現領域を１画面中１箇所の長方形領域に限定して説明する。
【００２０】
本実施例の液晶モジュールは、図１に示すように、マトリクス状に配列された走査電極群と信号電極群とを有するドットマトリクス型の液晶ディスプレイ１と、この液晶ディスプレイ１をマルチプレックス駆動方式で駆動する液晶表示素子駆動装置２とから構成される。
【００２１】
上記液晶表示素子駆動装置２は、基本的には、液晶ディスプレイ１の走査電極群を所定周期で線順次走査する走査電極側液晶駆動ＩＣ（走査電極側液晶駆動回路）３と、この走査電極側液晶駆動ＩＣによる走査電極群の走査と同期して、液晶ディスプレイ１の走査電極群に信号を加える信号電極側液晶駆動ＩＣ（信号電極側液晶駆動回路）４と、これらの液晶駆動ＩＣ３・４に液晶を駆動するための電圧を供給するバイアス電圧発生回路５とから構成されている。
【００２２】
上記走査電極側液晶駆動ＩＣ３は、ワードプロセッサのＣＰＵ１５の指令に基づいて、液晶表示素子駆動装置２全体の動作を制御する表示コントローラ６を内蔵している。この表示コントローラ６は、信号電極側液晶駆動ＩＣ４に内蔵されている後述の表示データ加工回路９に、１行分の反転データおよび反転機能ＯＮ／ＯＦＦ信号を出力するようになっている。また、表示コントローラ６は、一定周期でＯＮ状態とＯＦＦ状態とを繰り返す点滅機能サイクルカウンタを備えている。
【００２３】
また、上記走査電極側液晶駆動ＩＣ３は、上記バイアス電圧発生回路５から電圧の供給を受け、表示コントローラ６の制御信号を液晶駆動電圧に変換して液晶ディスプレイ１の走査電極群に出力する走査電極側液晶駆動電圧変換部（第１液晶駆動電圧変換部）７を備えている。
【００２４】
上記信号電極側液晶駆動ＩＣ４は、ドット構成の画素データ（表示データ）を保持するＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｍｅｍｏｒｙ）  からなる表示メモリ８を内蔵している。この表示メモリ８は、横方向に配列されているメモリセルに保持されているデータを同時に読み出すことができる、即ち、保持している表示データを１行単位で読み出すことができるようになっている。
【００２５】
また、上記信号電極側液晶駆動ＩＣ４は、上記表示メモリ８から読み出された１行単位の表示データを加工する表示データ加工回路９と、上記バイアス電圧発生回路５から電圧の供給を受け、上記表示データ加工回路９から送られてきた１行単位のデータを液晶駆動電圧に変換して液晶ディスプレイ１の信号電極群に出力する信号電極側液晶駆動電圧変換部（第２液晶駆動電圧変換部）１０とを備えている。
【００２６】
上記表示データ加工回路９は、反転・点滅表示機能を実現するための回路である。上記表示データはディジタル処理された二値信号であり、“０”または“１”の何れかの状態をとるが、表示データ加工回路９の持つ反転表示機能とは、指定された長方形領域に対応する表示データの状態反転を行う機能、即ち、“０”が入力されたときに“１”を出力する一方、“１”が入力されたときに“０”を出力する機能である。また、表示データ加工回路９の持つ点滅表示機能とは、上記反転表示機能の応用であり、指定された長方形領域において、通常表示と反転表示とを一定周期毎に繰り返す、即ち、反転表示機能のＯＮ／ＯＦＦを一定周期毎に行う機能である。
【００２７】
表示データ加工回路９は、図４に示すように、表示メモリ８から読み出された１行分の表示データを保持する表示データメモリ１１、表示コントローラ６から送られる１行分の反転データを保持する反転データメモリ１２、および上記の反転・点滅表示機能を実現するためのロジック回路である反転・点滅機能処理回路１３を備えている。
【００２８】
上記反転・点滅機能処理回路１３は、図５に示すように、ＡＮＤ回路１４ａとＥＸ−ＯＲ回路１４ｂとを含むロジック回路１４…を、１行分の画素数だけ備えており、１ビット／１画素である１行分のデータを生成して信号電極側液晶駆動電圧変換部１０に出力するようになっている。
【００２９】
上記ＡＮＤ回路１４ａは、表示コントローラ６からの反転機能ＯＮ／ＯＦＦ信号と、上記反転データメモリ１２内の１画素分の反転データとを入力とし、両入力が共に“Ｈｉｇｈ”  レベルのときのみ出力が“Ｈｉｇｈ”  レベルとなる正論理の論理積回路である。また、上記ＥＸ−ＯＲ回路１４ｂは、上記ＡＮＤ回路１４ａの出力と、上記表示データメモリ１１内の１画素分の表示データとを入力とし、両入力の内の何れか一方が“Ｈｉｇｈ”  レベルで他方が“Ｌｏｗ”レベルのときのみ出力が“Ｈｉｇｈ”  レベルとなる正論理の排他的論理和回路である。
【００３０】
上記の構成において、上記液晶表示素子駆動装置２の動作を、図２および図３を参照して、以下に説明する。
【００３１】
図２は、反転・点滅表示機能を実行する前の表示コントローラ６における準備動作を説明するための図であり、ＣＰＵ１５が表示コントローラ６へ設定する項目、および、その設定に従って表示コントローラ６が処理する項目を示している。
【００３２】
先ず、ＣＰＵ１５が表示コントローラ６に対して、反転・点滅表示機能のＯＮ／ＯＦＦと機能実施領域とを指示すれば、その指示を受けた表示コントローラ６が内部レジスタにその指示項目を設定することになる。尚、本実施例では、反転表示設定に際しては、内部レジスタの反転表示機能に対応する記憶領域のみをＯＮに設定し、点滅表示設定に際しては、内部レジスタの反転表示機能および点滅表示機能に対応する記憶領域を共にＯＮに設定し、反転・点滅表示機能を設定しない場合は、内部レジスタの反転表示機能および点滅表示機能に対応する記憶領域を共にＯＦＦに設定するものとする。また、上記機能実施領域は長方形領域であるため、その指示および設定は、反転始点（左上）座標（Ｘｓ  ，Ｙｓ  ）と反転終点（右下）座標（Ｘｅ  ，Ｙｅ  ）との指示および設定によって行われる。
【００３３】
この後、表示コントローラ６は、内部レジスタに設定された始点座標（Ｘｓ  ，Ｙｓ  ）と終点座標（Ｘｅ  ，Ｙｅ  ）とが指示する該当領域を、信号電極側と走査電極側とに分けて判断し、信号電極側液晶駆動ＩＣ４に内蔵されている表示データ加工回路９の反転データメモリ１２（図４参照）内に、信号電極側の該当領域（即ち、Ｘｓ  列からＸｅ  列まで）が“ＯＮ”となる反転データを書き込むと共に、表示コントローラ６内のレジスタに反転開始行番号Ｙｓ  と反転終了行番号Ｙｅ  とを設定する。
【００３４】
図３は、画面上における最上行から最下行まで、表示データを順次１行単位で液晶ディスプレイ１に表示させていく中で、表示コントローラ６がｙ行目の１行分のデータを処理し、液晶ディスプレイ１にデータを表示させるまでの流れを示すフローチャートである。
【００３５】
表示コントローラ６は、ｙ行目の表示サイクルに入ると（Ｓ１）、先ず、表示メモリ８内に記憶されているｙ行目に当たる１行分の表示データを、表示データ加工回路９の表示データメモリ１１に転送するように、表示メモリ８に命令を出す（Ｓ２）。
【００３６】
次に、表示コントローラ６は、内部レジスタの設定に基づいて、ｙ行目についての反転・点滅表示機能のＯＮ／ＯＦＦを判定し（Ｓ３〜Ｓ７）、反転機能ＯＮ／ＯＦＦ信号を表示データ加工回路９に出力して（Ｓ８またはＳ９）、表示データ加工回路９に機能ＯＮ／ＯＦＦの命令を伝える。即ち、表示コントローラ６は、先ず、現在の処理行番号ｙが内部レジスタ内の反転開始行番号Ｙｓ  以上か否かを判定し（Ｓ３）、ＮＯであれば表示データ加工回路９に“Ｌｏｗ”レベルの反転機能ＯＮ／ＯＦＦ信号を出力する（Ｓ９）。一方、上記Ｓ３においてＹＥＳであれば、次に、現在の処理行番号ｙが内部レジスタ内の反転終了行番号Ｙｅ  以下か否かを判定し（Ｓ４）、ＮＯであれば表示データ加工回路９に“Ｌｏｗ”レベルの反転機能ＯＮ／ＯＦＦ信号を出力する（Ｓ９）。一方、上記Ｓ４においてＹＥＳであれば、次に、内部レジスタ内の反転表示機能の設定がＯＮか否かを判定し（Ｓ５）、ＮＯであれば表示データ加工回路９に“Ｌｏｗ”レベルの反転機能ＯＮ／ＯＦＦ信号を出力する（Ｓ９）。一方、上記Ｓ５においてＹＥＳであれば、次に、内部レジスタ内の点滅表示機能の設定がＯＮか否かを判定し（Ｓ６）、ＮＯであれば表示データ加工回路９に“Ｈｉｇｈ”  レベルの反転機能ＯＮ／ＯＦＦ信号を出力する（Ｓ８）。一方、上記Ｓ６においてＹＥＳであれば、次に、点滅機能サイクルカウンタのＯＮ／ＯＦＦ状態を判定し（Ｓ７）、それがＯＮ状態であれば表示データ加工回路９に“Ｈｉｇｈ”  レベルの反転機能ＯＮ／ＯＦＦ信号を出力する（Ｓ８）一方、それがＯＦＦ状態であれば表示データ加工回路９に“Ｌｏｗ”レベルの反転機能ＯＮ／ＯＦＦ信号を出力する（Ｓ９）。
【００３７】
そして、表示コントローラ６は、表示データ加工回路９にデータ混合処理を指示する（Ｓ１０）。上記表示データ加工回路９では、図４および図５に示すように、表示データメモリ１１内に保持されているｙ行目の表示データが、画素単位で、反転・点滅機能処理回路１３内の各画素に対応したロジック回路１４…に転送される。また、上記反転データメモリ１２内に保持されている１行分の反転データが、画素単位で、各画素に対応したロジック回路１４…に転送される。そして、上記表示コントローラ６から出力された反転機能ＯＮ／ＯＦＦ信号と、上記ｙ行目の表示データと、上記反転データとが、反転・点滅機能処理回路１３内のロジック回路１４…において、各画素毎に混合処理される。
【００３８】
即ち、それぞれのロジック回路１４では、反転機能ＯＮ／ＯＦＦ信号と反転データメモリ１２内の１画素分の反転データとがＡＮＤ回路１４ａに入力されると共に、このＡＮＤ回路１４ａの出力と表示データメモリ１１内の１画素分の表示データとがＥＸ−ＯＲ回路１４ｂに入力されることになる。ここで、もし、反転機能ＯＮ／ＯＦＦ信号が“Ｌｏｗ”レベルであれば、反転データの状態に関わらず、常に、ＡＮＤ回路１４ａの出力が“Ｌｏｗ”レベルとなるので、この場合、ＥＸ−ＯＲ回路１４ｂからは、入力される表示データの状態と同じ状態のデータが出力されることになる。即ち、反転機能ＯＮ／ＯＦＦ信号が“Ｌｏｗ”レベルであり、ｙ行目が反転表示されない場合、表示データメモリ１１内の表示データは、表示データ加工回路９で加工されることなく信号電極側液晶駆動電圧変換部１０に転送されることになる。
【００３９】
また、反転機能ＯＮ／ＯＦＦ信号が“Ｈｉｇｈ”  レベルであり、且つ、反転データが“Ｌｏｗ”レベルの場合（即ち、ｙ行目に反転表示領域が存在するが、該当するロジック回路１４が反転表示領域以外の画素に対応している場合）、ＡＮＤ回路１４ａの出力が“Ｌｏｗ”レベルとなるので、この場合も、ＥＸ−ＯＲ回路１４ｂからは、入力される表示データの状態と同じ状態のデータが出力される。
【００４０】
一方、反転機能ＯＮ／ＯＦＦ信号および反転データが共に“Ｈｉｇｈ”  レベルの場合（即ち、該当するロジック回路１４が反転表示領域の画素に対応している場合）、ＡＮＤ回路１４ａの出力が“Ｈｉｇｈ”  レベルとなるので、この場合、ＥＸ−ＯＲ回路１４ｂからは、入力される表示データの状態が反転されたデータが出力されることになる。
【００４１】
上記のようにして、表示データ加工回路９内の個々のロジック回路１４で画素毎に処理されて生成された１ビット／画素である１行分のデータは、信号電極側液晶駆動電圧変換部１０に送られる。
【００４２】
そして、表示コントローラ６は、表示データ加工回路９から入力されるデータに対応した（各画素毎にＯＮもしくはＯＦＦの）液晶駆動電圧を液晶ディスプレイ１の信号電極に出力するように、上記信号電極側液晶駆動電圧変換部１０に命令を出すと共に、液晶ディスプレイ１のｙ行目に当たる走査電極に対してのみＯＮ電圧を出力するように、走査電極側液晶駆動電圧変換部７命令を出し（Ｓ１１）、ｙ行目表示サイクルを終了する。
【００４３】
尚、上記実施例では、反転・点滅表示機能実現領域を１画面中１箇所に限定して説明したが、１画面中に複数の領域で反転・点滅表示機能を実現させるためには、上記の回路システムを必要な数だけ内蔵させればよい。即ち、表示コントローラ６の内部に複数の設定領域を有するレジスタを設けると共に、表示データ加工回路９内に複数行の反転データを保持する反転データメモリを設け、表示コントローラ６が各設定条件に対して上記同様の制御を行えばよい。また、上記実施例では、２色表示の場合について説明したが、同様の考え方で、３色以上の多色表示の場合にも適用できる。
【００４４】
〔実施例２〕
本発明のその他の実施例について図１、および、図６ないし図９に基づいて説明すれば、以下の通りである。尚、説明の便宜上、前記実施例１の図面に示した部材と同一の構成・機能を有する部材には同一の符号を付記し、その説明を省略する。
【００４５】
本実施例に係る液晶表示素子駆動装置は、液晶ディスプレイに表示されるデータの一部を全く別のデータに置き換えて表示させる“置換表示機能”を備えたものである。ここでは、一般的な“置換表示機能”の一例として、カーソル画面を上書き表示させる“ハードウェアカーソル機能”を例に挙げて説明する。
【００４６】
尚、説明を簡単にするために、本システムに用いられる液晶ディスプレイの表示可能色数は、例えば“白色”と“黒色”といった様な２色表示であり、液晶ディスプレイ画面上１画素当たりに必要なデータは１ビット、そして、カーソル形状は、１６×１６ドットサイズに限定して説明する。
【００４７】
本実施例の液晶モジュールは、図１に示すように、前記実施例１で用いられていた表示データ加工回路９の代わりに、“ハードウェアカーソル機能”を実現するための表示データ加工回路９′が用いられている以外は、前記実施例１と同様の構成である。
【００４８】
上記表示データ加工回路９′は、表示メモリ８および信号電極側液晶駆動電圧変換部１０と共に信号電極側液晶駆動ＩＣ４に内蔵され、上記表示メモリ８から読み出された１行単位の表示データを加工して信号電極側液晶駆動電圧変換部１０に転送する回路である。
【００４９】
上記表示データ加工回路９′は、図８に示すように、表示コントローラ６から送られる１行分のカーソルパターンデータを保持するカーソルパターンメモリ２１、表示コントローラ６から送られる１行分のカーソルマスクデータを保持するカーソルマスクメモリ２２、および表示メモリ８から読み出された１行分の表示データを保持する表示データメモリ２５を備えたハードウェアカーソル機能処理回路２３を備えている。
【００５０】
上記ハードウェアカーソル機能処理回路２３は、図９に示すように、２つのインバータ回路２４ａ・２４ｂと、２つのＯＲ回路２４ｃ・２４ｄと、クリア・プリセット動作が可能な２回路入りのＤタイプフリップフロップ回路２４ｅとを含むロジック回路２４…を、１行分の画素数だけ備えており、１ビット／１画素である１行分のデータを生成して信号電極側液晶駆動電圧変換部１０に出力するようになっている。
【００５１】
上記インバータ回路２４ａは、上記カーソルパターンメモリ２１内の１画素分のカーソルパターンデータを入力とし、該入力データの状態を反転してＯＲ回路２４ｃに出力する。上記インバータ回路２４ｂは、上記カーソルマスクメモリ２２内の１画素分のカーソルマスクデータを入力とし、該入力データの状態を反転してＯＲ回路２４ｃおよび２４ｄに出力する。
【００５２】
上記ＯＲ回路２４ｃは、上記２つのインバータ回路２４ａ・２４ｂの各出力を入力とし、上記両入力が共に“Ｌｏｗ”レベルのときのみ、その出力が“Ｌｏｗ”レベルとなり、それ以外は出力が“Ｈｉｇｈ”  レベルとなる正論理の論理和回路である。また、上記ＯＲ回路２４ｄは、上記カーソルパターンメモリ２１内の１画素分のカーソルパターンデータと、上記インバータ回路２４ｂの出力とを入力とし、両入力が共に“Ｌｏｗ”レベルのときのみ、その出力が“Ｌｏｗ”レベルとなり、それ以外は出力が“Ｈｉｇｈ”  レベルとなる正論理の論理和回路である。
【００５３】
上記フリップフロップ回路２４ｅは、データ入力（Ｄ入力端子）、クロック信号入力（ＣＫ入力端子）、クリア信号入力（バーＣＲ入力端子）、およびプリセット信号入力（バーＰＲ入力端子）の４つの入力と、２つの出力Ｑ・バーＱとを有する。このフリップフロップ回路２４ｅは、ＣＫ入力が“Ｌｏｗ”レベルのときに前の出力状態を保持し、そして、ＣＫ入力が“Ｈｉｇｈ”  レベルのときにバーＣＲ入力およびバーＰＲ入力が共に“Ｈｉｇｈ”  レベルであれば、出力ＱがＤ入力と一致し、そして、ＣＫ入力が“Ｈｉｇｈ”  レベルのときにバーＣＲ入力が“Ｈｉｇｈ”  レベル且つバーＰＲ入力が“Ｌｏｗ”レベルであれば、出力Ｑが“Ｈｉｇｈ”  レベルとなる二安定素子である。
【００５４】
上記フリップフロップ回路２４ｅのＤ入力端子には、表示データメモリ２５内の１画素分の表示データが入力される。また、上記ＣＫ入力端子には、表示コントローラ６から出力される表示データ入力ＣＬＫ信号が入力される。また、上記バーＣＲ入力端子には、上記ＯＲ回路２４ｄの出力が入力される。また、上記バーＰＲ入力端子には、上記ＯＲ回路２４ｃの出力が入力される。そして、フリップフロップ回路２４ｅの出力Ｑは、信号電極側液晶駆動電圧変換部１０へ入力されるようになっている。
【００５５】
上記の構成において、上記液晶表示素子駆動装置２の動作を、図６および図７を参照して、以下に説明する。
【００５６】
図６は、“ハードウェアカーソル機能”を実行する前の表示コントローラ６における準備動作を説明するための図であり、ワードプロセッサのＣＰＵ１５が表示コントローラ６へ設定する項目、および、その設定に従って表示コントローラ６内部で設定する項目を示している。
【００５７】
表示コントローラ６には、カーソルパターンの情報を格納するための記憶領域を有するメモリが内蔵されており、予め、ＣＰＵ１５がそのメモリにカーソルパターンの情報を設定しておくことになる。尚、そのメモリは、１カーソルの１画素につき２ビットの容量を必要とする。２ビット／１画素の内訳は、“カーソルパターンデータ”１ビットと、“カーソルマスクデータ”１ビットとに分けられる。上記“カーソルマスクデータ”は、予めカーソルが表示される画面領域に対して表示メモリ８からのデータ入力禁止を行うためのデータあり、上記“カーソルパターンデータ”は、実際に液晶ディスプレイ１上に表示されるカーソル形状のパターンデータである。本実施例では、表示コントローラ６の内蔵メモリ内に、第１行〜第１６行の“カーソルパターンデータ”と“カーソルマスクデータ”とが設定される。
【００５８】
そして、ＣＰＵ１５が表示コントローラ６に対して、反転・点滅表示機能のＯＮ／ＯＦＦと機能実施位置とを指示すれば、その指示を受けた表示コントローラ６が内部レジスタにその指示項目を設定することになる。尚、上記機能実施位置の指示は、始点（左上）座標（Ｘｓ  ，Ｙｓ  ）によって行われ、表示コントローラ６は、内部レジスタに、ハードウェアカーソルの信号電極側始点座標（始点列番号）Ｘｓ  と走査電極側始点座標（始点行番号）Ｙｓ  を設定する。
【００５９】
図７は、画面上における最上行から最下行まで、表示データを順次１行単位で液晶ディスプレイ１に表示させていく中で、表示コントローラ６がｙ行目の１行分のデータを処理し、液晶ディスプレイ１にデータを表示させるまでの流れを示すフローチャートである。
【００６０】
表示コントローラ６は、ｙ行目の表示サイクルに入ると（Ｓ２１）、先ず、内部レジスタの設定に基づいて、ｙ行目についてのハードウェアカーソル機能のＯＮ／ＯＦＦを判定し（Ｓ２２）、機能ＯＮの場合には、さらに、ｙ行目がカーソルを表示すべき行であるか否かを判定する（Ｓ２３）。即ち、表示コントローラ６は、現在の処理行番号ｙが内部レジスタ内の開始行番号Ｙｓ  以上であり、且つ、（Ｙｓ  ＋１５）以下であるか否かを判定する（Ｓ２３）。
【００６１】
上記のＳ２３においてＹＥＳの場合、表示コントローラ６は、ｙ行目に表示させるべきカーソルパターンデータとカーソルマスクデータとを内蔵メモリから読み出して、１行分の各データをそれぞれ表示データ加工回路９′のカーソルパターンメモリ２１とカーソルマスクメモリ２２とにセットする（Ｓ２４、Ｓ２５）。即ち、表示コントローラ６は、内蔵メモリ内の（ｙ−Ｙｓ  ＋１）行目のカーソルパターンデータを、カーソルパターンメモリ２１のＸｓ  〜（Ｘｓ  ＋１５）列目に転送してセットする（Ｓ２４）と共に、内蔵メモリ内の（ｙ−Ｙｓ  ＋１）行目のカーソルマスクデータを、カーソルマスクメモリ２２のＸｓ  〜（Ｘｓ  ＋１５）列目に転送してセットする（Ｓ２５）。これにより、カーソルパターンメモリ２１およびカーソルマスクメモリ２２には、Ｘｓ  〜（Ｘｓ  ＋１５）列目のみ“１”であり、他の列は“０”の情報が記憶される。
【００６２】
表示データ加工回路９′では、図９に示すように、カーソルパターンメモリ２１およびカーソルマスクメモリ２２に保持されている１行分のデータが、画素単位で、ハードウェアカーソル機能処理回路２３内における各画素に対応したロジック回路２４…に転送されることになる。そして、各ロジック回路２４では、カーソルパターンメモリ２１およびカーソルマスクメモリ２２内のそれぞれの１画素分のデータが、インバータ回路２４ａ・２４ｂおよびＯＲ回路２４ｃ・２４ｄにおいて処理され、フリップフロップ回路２４ｅにセットされる。ここで、該当するロジック回路２４が、カーソル表示領域であるＸｓ  〜（Ｘｓ  ＋１５）列目の画素に対応している場合、カーソルパターンメモリ２１およびカーソルマスクメモリ２２から転送されるデータは共に“Ｈｉｇｈ”  レベル（“１”）であるので、フリップフロップ回路２４ｅのバーＣＲ入力が“Ｈｉｇｈ”  レベル、そのバーＰＲ入力が“Ｌｏｗ”レベルとなる。一方、該当するロジック回路２４が、カーソル表示領域以外の画素に対応している場合、カーソルパターンメモリ２１およびカーソルマスクメモリ２２から転送されるデータは共に“Ｌｏｗ”レベル（“０”）であるので、フリップフロップ回路２４ｅのバーＣＲ入力およびバーＰＲ入力が共に“Ｈｉｇｈ”  レベルとなる。
【００６３】
また、表示コントローラ６は、表示メモリ８内に記憶されているｙ行目に当たる１行分の表示データを、表示データ加工回路９′の表示データメモリ２５に転送するように、表示メモリ８に命令を出す（Ｓ２６）。そして、表示コントローラ６は、ハードウェアカーソル機能処理回路２３の各ロジック回路２４…に表示データ入力ＣＬＫ信号を出力して、表示データメモリ２５内の各画素の表示データを、フリップフロップ回路２４ｅにセットする。
【００６４】
ここで、該当するロジック回路２４が、カーソル表示領域の画素に対応している場合、上述のように、フリップフロップ回路２４ｅのバーＣＲ入力が“Ｈｉｇｈ”  レベル、そのバーＰＲ入力が“Ｌｏｗ”レベルなので、Ｄ入力である表示データメモリ２５からの表示データに関係なく、その出力Ｑは“Ｈｉｇｈ”  レベルとなる。即ち、表示データがカーソルパターンデータに置き換えられることになる。
【００６５】
一方、該当するロジック回路２４が、カーソル表示領域以外の画素に対応している場合、上述のように、フリップフロップ回路２４ｅのバーＣＲ入力およびバーＰＲ入力が共に“Ｈｉｇｈ”  レベルなので、その出力ＱはＤ入力である表示データメモリ２５からの表示データと一致する。即ち、表示データは、そのままの状態で信号電極側液晶駆動電圧変換部１０に転送されることになる。
【００６６】
上記のようにして、表示データ加工回路９′内の個々のロジック回路１４で画素毎に処理されて生成された１ビット／画素である１行分のデータは、信号電極側液晶駆動電圧変換部１０に送られる。
【００６７】
そして、表示コントローラ６は、表示データ加工回路９から入力されるデータに対応した（各画素毎にＯＮもしくはＯＦＦの）液晶駆動電圧を液晶ディスプレイ１の信号電極に出力するように、上記信号電極側液晶駆動電圧変換部１０に命令を出すと共に、液晶ディスプレイ１のｙ行目に当たる走査電極に対してのみＯＮ電圧を出力するように、走査電極側液晶駆動電圧変換部７命令を出し（Ｓ２７）、ｙ行目表示サイクルを終了する。この場合、液晶ディスプレイ１のｙ行目におけるＸｓ  〜（Ｘｓ  ＋１５）列目にカーソルパターンデータが表示される。
【００６８】
尚、上記のＳ２２またはＳ２３においてＮＯの場合、表示コントローラ６は、カーソルデータ（カーソルパターンデータおよびカーソルマスクデータ）をカーソルパターンメモリ２１およびカーソルマスクメモリ２２にセットする必要がないと判断し、次に、現在の処理行番号ｙが（Ｙｓ  ＋１６）であるか否かを判定する（Ｓ２８）。ｙ＝（Ｙｓ  ＋１６）の場合、表示コントローラ６は、カーソルパターンメモリ２１およびカーソルマスクメモリ２２にセットされているカーソルパターンデータおよびカーソルマスクデータをクリアする（Ｓ２９、Ｓ３０）。即ち、表示コントローラ６は、カーソルパターンメモリ２１のＸｓ  〜（Ｘｓ  ＋１５）列目に“０”の情報を転送してセットする（Ｓ２９）と共に、カーソルマスクメモリ２２のＸｓ  〜（Ｘｓ  ＋１５）列目に“０”の情報を転送してセットする（Ｓ３０）。Ｓ２８においてＮＯの場合、カーソルパターンメモリ２１およびカーソルマスクメモリ２２には、カーソルパターンデータおよびカーソルマスクデータがセットされていないので、上記のＳ２９およびＳ３０が省略される。
【００６９】
この場合、カーソルパターンメモリ２１およびカーソルマスクメモリ２２内の１行分のデータが全て“０”なので、上記両メモリ２１・２２から表示データ加工回路９′内における各画素に対応したロジック回路２４…へ出力される信号は全て“Ｌｏｗ”レベルとなる。したがって、上記両メモリ２１・２２の出力がインバータ回路２４ａ・２４ｂおよびＯＲ回路２４ｃ・２４ｄにおいて処理されることにより、全画素のロジック回路２４…のフリップフロップ回路２４ｅ…においてバーＣＲ入力およびバーＰＲ入力が共に“Ｈｉｇｈ”  レベルにセットされる。
【００７０】
次に、表示コントローラ６は、上述のＳ２６を実行し、表示メモリ８内に記憶されているｙ行目に当たる１行分の表示データを、表示データ加工回路９′の表示データメモリ２５に転送させると共に、各ロジック回路２４…に表示データ入力ＣＬＫ信号を出力して、表示データメモリ２５内の各画素の表示データを、各フリップフロップ回路２４ｅにセットする。この場合、上述のように、各フリップフロップ回路２４ｅのバーＣＲ入力およびバーＰＲ入力が共に“Ｈｉｇｈ”  レベルにセットされているので、その出力ＱはＤ入力である表示データメモリ２５からの表示データと一致する。即ち、表示メモリ８内の表示データは、表示データ加工回路９′で加工されることなく信号電極側液晶駆動電圧変換部１０に転送されることになる。
【００７１】
この後、表示コントローラ６は、上述のＳ２７を実行してｙ行目表示サイクルを終了する。この場合、液晶ディスプレイ１のｙ行目には、表示メモリ８の表示データがそのまま表示される。
【００７２】
尚、上記実施例では、１６×１６ドットサイズのカーソルパターン表示の例を示したが、他のサイズのカーソルについても同様の方法で実現できる。また、表示コントローラ６内蔵のメモリに、置換表示させたい情報を設定すれば、カーソルパターン以外の別の情報を置換表示することも可能である。また、上記実施例では、２色表示の場合について説明したが、同様の考え方で、３色以上の多色表示の場合にも適用できる。
【００７３】
以上のように、上記実施例１（実施例２）の液晶表示素子駆動装置２は、図１（図６）に示すように、マトリクス状に配列された走査電極群と信号電極群とを有する液晶ディスプレイ１を駆動するものであり、液晶ディスプレイ駆動装置２全体の動作を制御する表示コントローラ、および、上記表示コントローラ６の制御信号を液晶駆動電圧に変換して上記走査電極群に出力する走査電極側液晶駆動電圧変換部７を内蔵している走査電極側液晶駆動ＩＣ３と、表示データを保持する表示メモリ８、および、表示データを液晶駆動電圧に変換して上記信号電極群に出力する信号電極側液晶駆動電圧変換部１０を内蔵している信号電極側液晶駆動ＩＣ４とを備えているものであって、上記信号電極側液晶駆動ＩＣ４は、上記表示メモリ８と信号電極側液晶駆動電圧変換部１０との間に設けられ、表示メモリ８から転送されてくる表示データを、上記表示コントローラ６の指令に従って加工して信号電極側液晶駆動電圧変換部１０に出力する表示データ加工回路９（９′）を内蔵している構成である。
【００７４】
これにより、液晶表示素子駆動装置２を制御するＣＰＵ１５が、表示コントローラ６に、予め実行させたい表示データの加工機能を設定しておけば、その後はＣＰＵ１５の負担なしに、液晶表示素子駆動装置２内の信号電極側液晶駆動ＩＣ４で表示データの加工が行われるので、“反転・点滅表示機能”または“置換表示機能”を実現するにあたり、液晶表示素子駆動装置２を制御するＣＰＵ１５の負担を軽減することができ、ひいては液晶モジュールを含むシステム全体（上記実施例１および実施例２ではワードプロセッサ）の低消費電力化を実現することができる。
【００７５】
【発明の効果】
本発明の液晶表示素子駆動装置は、以上のように、表示メモリと第２液晶駆動電圧変換部とを内蔵している信号電極側液晶駆動ＩＣが、上記表示メモリと上記第２液晶駆動電圧変換部との間に設けられ、表示メモリから表示コントローラを通さずに転送されてくる１行単位の表示データを、走査電極側液晶駆動ＩＣに内蔵されている、上記表示データの加工機能が設定されている表示コントローラの指令に従って所定の論理で加工して第２液晶駆動電圧変換部に出力する表示データ加工回路を内蔵している構成である。
【００７６】
それゆえ、予め実行させたい表示データの加工機能を表示コントローラに設定しておけば、その後は液晶表示素子駆動装置を制御する手段の負担なしに（従来のように表示メモリ内のデータを書き換えなくても）、液晶表示素子駆動装置内部で表示データの加工が行われるので、“反転表示”、“点滅表示”、“置換表示”等の特殊表示機能を実現するにあたり、液晶表示素子駆動装置を制御する手段の負担を軽減することができ、ひいては液晶モジュールを含むシステム全体の低消費電力化を実現することができるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例を示すものであり、液晶モジュールの概略の構成を示すブロック図である。
【図２】上記液晶モジュールの液晶表示素子駆動装置が反転・点滅表示機能を実行する前の表示コントローラにおける準備動作を説明するための説明図である。
【図３】反転・点滅表示機能を実行する上記表示コントローラ内での処理を示すフローチャートである。
【図４】反転・点滅表示機能を実現するための表示データ加工回路の概略の構成を示すブロック図である。
【図５】図４の表示データ加工回路の反転・点滅機能処理回路の概略の構成を示すブロック図である。
【図６】上記液晶モジュールの液晶表示素子駆動装置がハードウェアカーソル機能を実行する前の表示コントローラにおける準備動作を説明するための説明図である。
【図７】ハードウェアカーソル機能を実行する上記表示コントローラ内での処理を示すフローチャートである。
【図８】ハードウェアカーソル機能を実現するための表示データ加工回路の概略の構成を示すブロック図である。
【図９】図８の表示データ加工回路のハードウェアカーソル機能処理回路の概略の構成を示すブロック図である。
【図１０】従来例を示すものであり、表示コントローラおよび表示メモリが独立して設けられた液晶表示素子駆動装置を含む液晶モジュールの概略の構成を示すブロック図である。
【図１１】従来例を示すものであり、表示コントローラを内蔵した走査電極側液晶駆動ＩＣと表示メモリを内蔵した信号電極側液晶駆動ＩＣとを備えた液晶表示素子駆動装置を含む液晶モジュールの概略の構成を示すブロック図である。
【符号の説明】
１    液晶ディスプレイ（液晶表示素子）
２    液晶表示素子駆動装置
３    走査電極側液晶駆動ＩＣ（走査電極側液晶駆動回路）
４    信号電極側液晶駆動ＩＣ（信号電極側液晶駆動回路）
６    表示コントローラ
７    走査電極側液晶駆動電圧変換部（第１液晶駆動電圧変換部）
８    表示メモリ
９    表示データ加工回路
９′  表示データ加工回路
１０    信号電極側液晶駆動電圧変換部（第２液晶駆動電圧変換部）
１１    表示データメモリ
１２    反転データメモリ
１３    反転・点滅機能処理回路
１４    ロジック回路
１５    ＣＰＵ
２１    カーソルパターンメモリ
２２    カーソルマスクメモリ
２３    ハードウェアカーソル機能処理回路
２４    ロジック回路
２５    表示データメモリ
【図１】
0003568560.tif 000002
【図２】
0003568560.tif 000003
【図３】
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【図４】
0003568560.tif 000005
【図５】
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【図６】
0003568560.tif 000007
【図７】
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【図８】
0003568560.tif 000009
【図９】
0003568560.tif 000010
【図１０】
0003568560.tif 000011
【図１１】
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