JP3460651B2 - 液晶駆動装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、例えばＴＦＴマ
トリクスカラー液晶パネルを駆動する液晶ドライバに内
蔵され、デジタルのカラー画像信号をアナログ電圧に変
換するデジタル・アナログ変換器などに用いられる液晶
駆動装置に関するものである。なお、この液晶駆動装置
は、集積回路化される場合、一つの半導体基板にＴＦＴ
マトリクスカラー液晶パネルの列に対応して多数個が並
設される。

【０００２】

【従来の技術】図３（ａ）に従来の液晶駆動装置を用い
た液晶表示装置を示す。

【０００３】液晶駆動装置が実装される液晶表示装置
は、２枚の対向基板の間に充填された液晶層に電位差を
与えることにより、画像表示させるものである。

【０００４】従来の液晶駆動装置は、液晶層に印加され
る電位の一方の電極に対し、信号電位を与えるものであ
る。液晶駆動装置は１０個前後の多数の半導体集積回路
を実装され、各液晶駆動装置には表示データ、データ転
送クロック、表示タイミング信号等が印加され行単位
（ラスタ単位）で表示される。

【０００５】図３（ａ）に示す従来の液晶駆動装置では
各液晶駆動装置に印加されるデータを、液晶駆動装置相
互間のカスケード接続により供給するものである。

【０００６】図３（ａ）では液晶駆動装置はＣＯＧ工法
により実装されている場合を示している。図３（ａ）
中、７０１は相互カスケード接続線路を示す。

【０００７】次に図３（ｂ）を用いて従来の液晶駆動装
置の動作を説明する。

【０００８】液晶駆動装置７０２にはクロック入力信号
７０３、スタート開始信号７０４、画像データ７０５が
入力される。これら以外に画像表示制御信号７０２Ａが
あり、データ転送後のアナログ変換タイミングや、基準
電圧信号などの制御を行う。これらの制御信号について
も図３（ｂ）ではカスケード接続により信号伝播され
る。

【０００９】クロック信号７０３とスタート信号７０４
はシフトレジスタ部７０６に入力され、スタート信号が
順次シフトレジスタ内をクロック信号によって転送され
る。シフトレジスタ部７０６の出力７０７はデータラッ
チ部７０８に入力される。

【００１０】入力される画像データ７０５は、液晶駆動
装置７０２の初段ラッチ７０９により一旦保持され、そ
の後データラッチ部７０８に入力される。これは、カス
ケード接続される従来の液晶駆動装置において、データ
転送を行う際のタイミングを調整するために行われる。
データラッチ部７０８では前記シフトレジスタ部７０６
からの出力７０７により、順次データラッチが行われ
る。

【００１１】データラッチが完了すると、液晶駆動装置
７０２は、次段の液晶駆動装置７１０に対し、クロック
出力７１１、スタート信号７１２、データ信号７１３を
転送する。次段の液晶駆動装置７１０およびそれ以降の
液晶駆動装置へのデータ及び制御信号は全て液晶駆動装
置７０２を通じて伝播される。

【００１２】ここで、画像データ７０５は基本的にＲ，
Ｇ，Ｂ各６〜８ビット分の２値データで構成されるが、
データの本数は倍増するが、２画素分のデータ転送を行
うことで、データ転送速度を低減する手段や、逆にクロ
ックの立ち上がり／立下りに毎にデータを転送すること
で２倍のデータ転送速度によりデータバス本数を削減す
る手段がある。データの出力部では、データの伝播遅延
による次段へのデータ取り込みタイミングのマージン確
保のために、出力ラッチ７２０により、タイミング調整
が行われる。

【００１３】複数カスケード接続された液晶駆動装置群
は、液晶表示装置の１水平期間（１ラスタ周期期間）分
のデータ転送が完了した後、各液晶駆動装置に備わった
ＤＡ変換部７０９により、液晶表示装置に画像表示する
ために適当なアナログ信号に変換した後、電流増幅して
画像表示が行われる。このＤＡ変換部７０９は容量を用
いた電荷分配方式や、抵抗分割方式などがある。

【００１４】１水平期間の表示が完了した後は、走査側
の液晶駆動装置（一般にゲートドライバと呼ばれる）に
よって表示するラインの選択が行われ、前記手順により
画像データがデータ転送され、アナログ表示データに変
換される。

【００１５】カスケード接続でデータ転送が行われる
際、クロック信号が複数の半導体集積回路を伝播する
際、立ち上がり時間／立下り時間の差によりクロック信
号の歪が発生し、後段の液晶駆動装置へのデータ取り込
みができなくなる恐れがあるため、デューティー比１：
１にするためＰＬＬ等のクロック整形手段がとられる。

【００１６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
液晶駆動装置７０２では、データ転送用バスと、データ
ラッチ用バスを共用させていたため、データバスには常
に、ラッチ回路素子が負荷として接続されており、デー
タバスを駆動するバッファの消費電力が大きくなるとい
う課題があった。

【００１７】また、データバスの負荷容量により、デー
タ信号の伝播遅延が増大することにより、高速データ転
送が困難であるという課題があった。

【００１８】

【００１９】

【００２０】請求項１，２記載の液晶駆動装置では、デ
ータ転送用バスと、データラッチ用バスを分離し、各デ
ータバスの動作を選択するセレクタを備え、シフトレジ
スタからの制御タイミングにより、自身のデータラッチ
時にはデータラッチ用バスを動作させ、一方データ転送
用バスは停止させることで、データラッチ用の負荷のみ
の動作とする。また、次段へのデータ転送の際は、デー
タラッチ用バスを停止させ、一方データ転送用バスのみ
動作させることでデータ転送時は軽負荷で転送すること
が可能となり、バスを駆動する消費電力の低減ができる
と同時に、データ転送時の負荷容量の軽減によって、高
速データ転送が可能となる。

【００２１】請求項３記載の液晶駆動装置では、データ
転送用バスを逓倍して転送させ、分割したデータバスで
デコードしてデータラッチを行うことにより、データバ
ス線数の削減をはかる。前記従来の液晶駆動装置のよう
に額縁実装を行うＣＯＧの場合では、半導体回路のチッ
プサイズ削減が額縁の削減につながるため、液晶表示装
置の狭額縁化を実現することができる。

【００２２】

【００２３】

【００２４】

【発明の実施の形態】以下、この発明の実施例を図面を
参照しながら説明する。

【００２５】

【００２６】

【００２７】

【００２８】

【００２９】

【００３０】

【００３１】

【００３２】

【００３３】

【００３４】

【００３５】

【００３６】

【００３７】

【００３８】

【００３９】

【００４０】

【００４１】

【００４２】

【００４３】

【００４４】

【００４５】次に請求項１，２記載のこの発明の一実施
例の液晶駆動装置の回路図を図１に示す。

【００４６】３０１は入力データの初段ラッチ７０９か
らの出力を、液晶駆動装置内のデータラッチ用として用
いるデータラッチ用バスと、次段の液晶駆動装置へのデ
ータ転送用バスへ分割し、各バスを駆動するバッファを
備えたセレクタ、３０２は次段の液晶駆動装置への転送
用バス、３０３は前記シフトレジスタ６０６から発生
し、内部データラッチが完了したことを示し、前記セレ
クタ３０１をデータ転送用バスに動作を切り替えるため
の切り替え選択信号である。

【００４７】次に請求項１，２記載の本発明の一実施例
の液晶駆動装置の動作を説明する。

【００４８】本発明の液晶駆動装置に入力されたデータ
とクロック、スタート信号は従来の液晶駆動装置と同じ
である。入力されたデータは初段のラッチによって一時
的に保持される。セレクタ３０１は最初内部のデータラ
ッチ用バスが動作するように選択されている。そのた
め、入力されたデータはラッチ７０９から、データラッ
チ部７０８に送出される。

【００４９】一方でシフトレジスタは従来例と同様にス
タート信号を順次転送しており、シフトレジスタの出力
７０７によってデータラッチ部でのデータラッチが行わ
れる。

【００５０】この時、セレクタ３０１の出力は、データ
ラッチ用バスは従来例どおり動作するが、データ転送用
バスはＬ固定もしくはＨ固定としており、このデータ転
送用バスによる電力消費は発生しない。

【００５１】シフトレジスタ部７０６では必要なシフト
が完了した場合、キャリー信号ＣＡＲＲＹ１によって次
段の液晶駆動装置に動作開始のタイミングを送るが、こ
のキャリー信号ＣＡＲＲＹ１とは別に、内部のデータラ
ッチが完了したことを示し、前記セレクタ３０１の動作
を制御するＣＡＲＲＹ２を生成し、セレクタ３０１に入
力される。

【００５２】セレクタ３０１では前記ＣＡＲＲＹ２信号
３０３により、内部データバスへのデータバスをＬ固定
もしくはＨ固定とすることで内部データバスの動作を停
止する。一方、データ転送用バスはこのＣＡＲＲＹ２信
号１０３によって動作を開始する。

【００５３】このように、データバスのセレクタ３０１
とシフトレジスタからのバス切り替え信号３０３によっ
て、動作が必要なバスが選択されるため、不必要な負荷
が発生しないためバスによる消費電力は減少する。

【００５４】なお、本発明ではセレクタの動作は内部デ
ータバスとデータ転送用バスの切り替えが同時に行われ
る旨の説明を行ったが、回路動作タイミング時間のマー
ジン確保等により、一時的に同時に動作もしくは同時停
止期間が発生する場合があるが、この場合でも主要な時
間は完全に切り替え動作が実現できているため、低消費
電力化が実現できる。

【００５５】次に請求項３記載の本発明の一実施例の液
晶駆動装置について説明する。

【００５６】図２は請求項１，２記載の本発明の実施例
に加え、前半部のデータ転送用バスにデータ逓倍部４０
１、後半部のデータ転送用バスに同一回路のデータ逓倍
部４０２を備えている。

【００５７】データ逓倍部の目的は、液晶駆動装置の間
を通過するデータバス幅を削減するために設けられる。
逓倍の手段としては、クロックの立ち上がりエッジ又は
立下りエッジのいずれか一方に同期して転送され入力さ
れるデータ信号を、クロックの立ち上がりと立下りに同
期させてデータ転送することで、データの転送速度を２
倍にし、その結果データバス幅を1／２に削減すること
ができる。さらに液晶駆動装置内部にＰＬＬを用いてｎ
倍に逓倍して転送すると1／ｎにデータ線数を削減する
ことができる。

【００５８】データを逓倍して転送した後、前記請求項
２、３記載の本発明の実施例のようにデータラッチ部を
分割して動作制御する際、後半部にラッチデータを送出
する前にはデコード部４０３によってデータを復元させ
る。

【００５９】請求項３記載の本発明の一実施例によれ
ば、データ転送用バスのバス幅を1／２〜1／ｎ（ｎは整
数逓倍数）に削減することができ、半導体集積回路にし
た場合のチップサイズ削減を図ることができ、特に、Ｃ
ＯＧ工法により液晶表示装置に実装する場合、額縁の実
装面積を削減することができるため、狭額縁型の液晶駆
動装置を実現することができる。

【００６０】

【００６１】

【００６２】

【００６３】

【００６４】

【００６５】

【００６６】

【００６７】

【００６８】

【００６９】

【００７０】

【００７１】

【００７２】

【００７３】

【００７４】

【発明の効果】請求項１，２記載の液晶駆動装置によれ
ば、カスケード接続する液晶駆動装置において、データ
ラッチ用バスとカスケード用のデータ転送用バスをセレ
クタで切り替えすることで、データラッチ時にはデータ
ラッチ用バスのみの動作となり、データ転送時には、デ
ータラッチ用バスの動作が停止するため、データバスの
負荷軽減が図れ、低消費電力化が可能となる。

【００７５】また、データ転送時の負荷が軽減されるこ
とにより、高速データ転送が可能となる。

【００７６】請求項３記載の液晶駆動装置によれば、デ
ータ転送する場合に、データを逓倍転送することによ
り、データバスのバス幅を削減することができ、液晶駆
動装置を半導体集積回路にした場合、チップサイズの削
減ができ、特にＣＯＧ工法で液晶駆動装置を実装する場
合、狭額縁の液晶表示装置を実現することができる。

【００７７】

【００７８】

【図面の簡単な説明】

【図１】請求項１，２記載の本発明の一実施例を示す図

【図２】請求項３記載の本発明の一実施例を示す図

【図３】従来の液晶駆動装置を示す図

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平８−30239（ＪＰ，Ａ) 特開 平10−282939（ＪＰ，Ａ) 特開 平11−249626（ＪＰ，Ａ) 特開 平９−16128（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) G09G 3/36 G02F 1/133 505 G09G 3/20 623

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 データ及び制御信号が各信号用液晶ドラ
   イバ間をカスケード接続された信号用液晶ドライバにお
   いて、データ信号を保持するデータラッチ部と、前記デ
   ータラッチ部にデータを接続するデータラッチ用データ
   バスと、前記データラッチ用データバスとは別のカスケ
   ードデータ転送用バスと、前記データラッチ用データバ
   スとカスケードデータ転送用バスを制御するセレクタを
   備えたことを特徴とする液晶駆動装置。
2. 【請求項２】 前記データラッチ部がラッチ動作してい
   る間は前記信号用液晶ドライバのカスケードデータ転送
   用バスの動作を停止することを特徴とする請求項１記載
   の液晶駆動装置。
3. 【請求項３】 前記信号用液晶ドライバのデータ転送用
   バスにおいて、データバス幅を削減するための逓倍手段
   を備えたことを特徴とする請求項１または２記載の液晶
   駆動装置。