JP2002351425A - 液晶駆動装置 - Google Patents

液晶駆動装置

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JP2002351425A
JP2002351425A JP2001161222A JP2001161222A JP2002351425A JP 2002351425 A JP2002351425 A JP 2002351425A JP 2001161222 A JP2001161222 A JP 2001161222A JP 2001161222 A JP2001161222 A JP 2001161222A JP 2002351425 A JP2002351425 A JP 2002351425A
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liquid crystal
data
crystal driving
image data
driving device
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JP2001161222A
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English (en)
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Makoto Watabe
真 渡部
Yoshito Date
義人 伊達
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Panasonic Holdings Corp
Original Assignee
Matsushita Electric Industrial Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 液晶駆動装置間で画像データ信号等をカスケ
ード接続により転送する方向が一方向に限定されず、任
意のデータ転送方向に設定可能な液晶駆動装置を提供す
る。 【解決手段】 複数個並設された液晶駆動装置間をカス
ケード接続により画像データ信号及び制御信号を転送
し、各液晶駆動装置により、画像データ信号をデータラ
ッチ部に保持して液晶パネルの対応する各表示領域に画
像表示を行うための液晶駆動装置。画像データ信号を転
送する方向を切り替える画像データ転送方向切替手段1
01と、転送される画像データ信号を保持する複数のデ
ータラッチ部108とを備える。

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ために用いられ、
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を含む、信号側の液晶駆動
装置に関する。なお、この液晶駆動装置は、TFTマト
リクスカラー液晶パネルの画素の列に対応して多数個が
並設される構成を有する。
【0002】
【従来の技術】図9に、従来の液晶駆動装置を用いた液
晶表示装置を示す。1は、2枚の対向基板の間に液晶が
充填された液晶パネルを示す。液晶駆動装置2は、液晶
パネル1の端部にn個実装され、液晶層に電位差を与え
ることにより画像を表示させる。この液晶駆動装置2
は、液晶層に電位の一方を印加する電極に対して信号電
位を与えるための、信号側の装置である。液晶駆動装置
2には、10個前後の多数の半導体集積回路が実装さ
れ、各液晶駆動装置2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)で表示を行う。図9に示す従来の液晶駆動装
置2では、各液晶駆動装置2に印加されるデータが、各
液晶駆動装置2相互間のカスケード接続により供給され
る。図9は、液晶駆動装置2がCOG(chip on glas
s)工法により実装されている場合を示している。図9
中、3は相互カスケード接続線路を示す。
【0003】図10は、図9の液晶駆動装置2の具体的
な構成を示す。初段の液晶駆動装置2には、クロック入
力信号(CLK#R)601、スタート開始信号(START)6
02、画像データ(Data#R)603が入力される。更
に、画像表示制御信号604が入力され、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10ではカス
ケード接続により信号伝播される。
【0004】クロック信号601とスタート信号602
はシフトレジスタ部605に入力され、スタート信号6
02が順次シフトレジスタ部605内をクロック信号6
01によって転送される。シフトレジスタ部605の出
力606は、データラッチ部607の各ラッチ608に
入力される。
【0005】入力される画像データ603は、液晶駆動
装置2の初段ラッチ609により一旦保持され、その後
データラッチ部607に入力される。これは、カスケー
ド接続された液晶駆動装置2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である。データラッチ
部607では、シフトレジスタ部605からの出力60
6により、順次データラッチが行われる。
【0006】データラッチが完了すると、液晶駆動装置
2は、次段の液晶駆動装置2に対し、クロック出力61
0、スタート信号611、データ信号612を転送す
る。次段の液晶駆動装置2およびそれ以降の液晶駆動装
置2へのデータ及び制御信号は、全て初段の液晶駆動装
置2を通じて伝播される。
【0007】画像データ603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。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
のデータ転送速度として、データバス本数を削減する手
段が知られている。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613により、タイミング
調整が行われる。
【0008】複数カスケード接続された液晶駆動装置2
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2に備わ
ったDA変換部614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615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614
は、容量を用いた電荷分配方式や、抵抗分割方式などを
用いて構成される。
【0009】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、前記手順が繰り
返されて、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。
【0010】カスケード接続でデータ転送が行われ、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。これに対処し、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用い
られる。
【0011】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
液晶駆動装置では、転送されるデータの方向が一方向に
限定されるため、液晶パネルへの、画像データのコント
ローラや液晶駆動装置の配置が制限され、パネルへのド
ライバの実装が困難になるという問題があった。
【0012】本発明は、カスケード接続によるデータ転
送方向が一方向に限定されず、任意の方向に転送可能な
液晶駆動装置を提供することを目的とする。
【0013】
【課題を解決するための手段】本発明の液晶駆動装置
は、複数個並設された液晶駆動装置間をカスケード接続
により画像データ信号及び制御信号を転送し、各液晶駆
動装置により、転送される画像データ信号をデータラッ
チ部に保持して液晶パネルの対応する各表示領域に画像
表示を行うための装置である。
【0014】上記の課題を解決するために、本発明の液
晶駆動装置は、画像データ信号を転送する方向を切り替
える画像データ転送方向切替手段と、転送される画像デ
ータ信号を保持する複数のデータラッチ部とを備える。
この構成によれば、カスケード接続によるデータ転送を
左右両方向に行うことが可能となり、画像データコント
ローラ配置の自由度が増大して、液晶パネルへの実装が
容易になる。
【0015】上記の液晶駆動装置において、転送される
前記画像データ信号を液晶駆動装置の中央部から分配す
るデータラッチ部を備えた構成としてもよい。それによ
り、液晶駆動装置を半導体集積回路として形成した場
合、集積回路面積を削減でき、データラッチの安定動作
が可能となる。
【0016】また他の構成として、データ取込制御信号
に応じて、画像データ信号を取込むかまたはカスケード
接続された次段の液晶駆動装置へ転送するかを切り替え
るデータ取込制御手段と、カスケード接続された次段の
液晶駆動装置に入力されるデータ取込制御信号を発生す
るデータ取込制御信号発生手段とを備えた構成としても
よい。それにより、従来のデータラッチ動作に加え、奥
の段の液晶駆動装置から、画像データの入力順を大きく
変えずにデータラッチさせることが可能となる。それに
より、画像データコントローラ配置の自由度を向上させ
て、液晶パネルへの実装容易化を実現できる。
【0017】更に他の構成として、データ転送部に、画
像データに付加される識別信号を処理する識別信号処理
手段と、識別信号と次段の前記液晶駆動装置への転送用
画像データとを接続するセレクタとを備え、識別信号処
理手段が識別信号に基づき、転送されてきた画像データ
が当該液晶駆動装置に対して有効であることを識別した
ときに、画像データがデータラッチ部に送られる構成と
することもできる。それにより、画像データ転送方向に
関わらず、データラッチさせる液晶駆動装置のみに画像
データを送ることができ、画像データコントローラ配置
の自由度を向上させて、液晶パネルへの実装容易化を実
現できる。
【0018】
【発明の実施の形態】(実施の形態1)図1及び図2
に、実施の形態1における液晶駆動装置のブロック図を
示す。本実施の形態は、請求項1に記載の発明に対応す
る。図1及び図2の液晶駆動装置は、構成が略同一であ
り、図1は、左から右へデータ転送させた場合の例、図
2は右から左へデータ転送させた場合の例を示す。
【0019】101は、ドライバの左側におけるカスケ
ード接続での画像データDATA#L、制御信号、クロック信
号CLK#Lの転送方向を制御する画像データ転送方向切替
手段である。102は、右側の画像データ転送方向切替
手段である。103は左側のデータラッチ、104は右
側のデータラッチ、105は中央部のデータラッチであ
る。106は左半分のシフトレジスタ部、107は右半
分のシフトレジスタ部である。108は左半分のデータ
ラッチ部、109は右半分のデータラッチ部である。1
10は左半分のDA変換部、111は右半分のDA変換
部である。
【0020】次にこの液晶駆動装置の動作を説明する。
データ転送方向切替信号112によってカスケード転送
の方向を決定した後、左から右への転送であればラッチ
103に、右から左への転送であればラッチ105に画
像データが取込まれる。ここでは、図1に示される左か
ら右への転送動作を説明する。
【0021】ラッチ103に一時的に保持された画像デ
ータは、従来例と同様左半分のシフトレジスタ部106
からのラッチデータで左半分のデータラッチ部108へ
ラッチ動作が行われる。左半分のデータラッチが完了し
た後、画像データは中央部のラッチ104へ送られる。
【0022】次に、中央部のラッチ104に一時的にデ
ータを保持し、右半分のシフトレジスタ部107からの
ラッチデータにより右半分のデータラッチ部109へラ
ッチが行われる。右半分のデータラッチが完了した後、
画像データはラッチ105へ送られ、クロックと同期し
て隣接しているドライバへ転送される。
【0023】図2に示される右から左への転送動作は、
データ転送方向切替信号113の電圧極性が逆の場合で
あり、動作するラッチとシフトレジスタの動作順が左か
ら右へ転送される場合と逆になる。
【0024】本実施の形態によれば、左右両方向へのカ
スケードデータ転送の切り替え手段を備えたことで、双
方向のデータ転送及び液晶駆動装置間のカスケード接続
が可能となり、液晶パネルに対する画像データコントロ
ーラと液晶駆動装置の配置の自由度が増え、実装の容易
化を実現できる。
【0025】(実施の形態2)図3に、実施の形態2に
おける液晶駆動装置のブロック図を示す。本実施の形態
は、請求項2に記載の発明に対応する。なお、図1の液
晶駆動装置における要素と同一の要素については、同一
の参照符号を付して説明を省略する。
【0026】この装置の特徴は、実施の形態1における
ラッチ103、105を削減し、画像データを取込むラ
ッチ104aを中央部に配置したことである。図3にお
いて、201は左側に配置されたデータラッチ部108
へデータを送るデータバス、202は右側に配置された
データラッチ部109へデータを送るデータバスであ
る。
【0027】次に上記構成の液晶駆動装置の動作を説明
する。実施の形態1の液晶駆動装置と同様に、データ転
送方向切替信号112の電圧極性によりカスケードデー
タ転送の方向が決まる。入力された画像データDATA#L、
DATA#Rは、中央部のラッチ104aで取込み、左右対称
にデータラッチ部108、109へ画像データが分配さ
れる。
【0028】上記のとおり、入力データに対して、一旦
中央部のラッチ104aによりデータラッチ動作させる
ため、実施の形態1では左右に配置されている初段のラ
ッチ103、105を削除することができる。従って、
半導体回路を構成した場合の回路面積を削減することが
できる。
【0029】また、次のような効果も得られる。半導体
回路を構成した場合、チップ端部の回路占有面積は、相
対的にチップ中央部よりも少ない。すなわち、チップ端
部には、電源配線領域やデータ入出力パッド部が配置さ
れる。またCOG(chip onglass)形態にした場合、実
装用のアライメントマーク等も、チップ端に配置して実
装位置校正を行うことが通例である。そのため、チップ
端部にデータラッチを配置すると、複数存在するデータ
信号の配線長さに偏りが発生する場合があり、信号毎の
ACタイミング調整が困難である。一方ラッチをチップ
中央部に配置した場合、チップ端部に比較して回路占有
領域に余裕が生まれるため、信号配線を適切に配置する
ことができ、ACタイミングの調整が容易で、高速安定
性のとれた液晶駆動装置を実現できる。
【0030】以上のように、実施の形態2の液晶駆動装
置によれば、実施の形態1の液晶駆動装置に比べて、画
像データのラッチ動作の安定化させ、チップサイズも削
減できるため、液晶パネルに対する画像データコントロ
ーラと液晶駆動装置の配置の自由度がより増大する。
【0031】(実施の形態3)図4は、実施の形態3に
おける液晶駆動装置のブロック図を示す。本実施の形態
は、請求項3に記載の発明に対応する。
【0032】図4において、401はデータ取込み制御
信号であり、データDATA#Lをチップ内に取込むか、また
はカスケード接続された次段の液晶駆動装置へ転送する
か、二者択一を切り替えるために用いられる。402は
データ取込み制御信号401の逆側から入力され、デー
タ取込み制御信号401と同じ機能をもつ制御信号であ
る。データ取込み制御手段403は、データ取込み制御
信号401の電圧極性に応じて、データDATA#L、DATA#R
をチップ内に取込むかカスケード接続された次段の液晶
駆動装置へ転送するかを切り替える。データ取込み制御
信号発生手段404は、シフトレジスタ部406から発
生する内部データラッチが完了したことを示す信号によ
って動作して、カスケード接続された次段の液晶駆動装
置のデータ取込み制御信号401またはデータ取込み制
御信号402を発生させる。リセット信号405は、デ
ータ取込み制御信号発生手段404の内部状態を初期化
するための信号である。
【0033】次に上記構成の液晶駆動装置の動作を説明
する。本実施の形態の液晶駆動装置に入力されるデータ
転送方向切替信号112は、実施の形態1の場合と同様
である。ここではデータが左から右へ転送される場合を
説明する。入力されたデータDATA#Lはデータ取込制御手
段403に入り、データ取込み制御信号401の電圧極
性によって、液晶駆動装置n(nは整数)の内部へラッ
チされるか、次段の液晶駆動装置(n+1)へ転送され
るかが決定される。内部へラッチされる場合は、従来例
と同様シフトレジスタ部406からのラッチデータでデ
ータラッチ部108へラッチされる。転送される場合
は、データDATA#Lが入力された側の逆側の端子から、次
段の液晶駆動装置(n+1)へ転送される。
【0034】一方でシフトレジスタ部406は、従来例
と同様にスタート信号407を順次転送しており、スタ
ート信号407によってデータ取込制御信号発生手段4
04の出力信号FLAGをL固定若しくはH固定する。出力
信号FLAGはデータ取込み制御手段403へ入力され、次
段の液晶駆動装置(n+1)用のデータ取込み制御信号
402が、データ取込制御信号発生手段404の出力信
号FLAGのレベルに応じて出力される。次段の液晶駆動装
置(n+1)は、データ取込み制御信号402を受けて
内部ラッチ動作を開始する。
【0035】一方、データ転送方向切替信号112の電
圧レベルが逆の場合、データ取り込み制御信号401と
402の役割が逆となって動作する。
【0036】上記構成の液晶駆動装置によれば、図5
(a)、(b)に示すように、左右両方向のデータ転送
方向に対して対応が可能である。従って、データ転送が
高速になった場合、図5(c)に示すように、表示デー
タを分割並行処理して画像データを入力することが可能
となり、高い動作周波数が要求される高解像度の液晶パ
ネルにも容易に対応することができる。
【0037】(実施の形態4)図6は、実施の形態4に
おける液晶駆動装置のブロック図を示す。本実施の形態
は、請求項4に記載の発明に対応する。
【0038】図6において、識別信号処理手段501
は、図7に示すようなDATA#LまたはDATA#Rに付加される
有効な画像データを識別するための識別信号を処理す
る。識別信号は、当該液晶駆動装置にとって有効な画像
データを識別するための信号である。セレクタ502
は、上記の識別信号と次段の液晶駆動装置への転送用画
像データとを結合する。すなわち、識別信号処理手段5
01は、処理を行うために識別信号と画像データを分離
する必要があり、従って識別信号処理手段501の後
で、分離された両信号を再度セレクタ502により結合
する。それにより、カスケード接続された次段の液晶駆
動装置へ正常な信号を転送することができる。セレクタ
502は、図7に示すSTART#L信号によって識別信号か
画像データかを区別して出力する。
【0039】識別信号処理手段501、セレクタ50
2、およびデータ取込制御手段403の左側と右側に、
それぞれ画像データ転送方向切替手段503、504が
接続されている。図8は、図6に示す液晶駆動装置をカ
スケード接続した構成を示し、液晶駆動装置(1)から
液晶駆動装置(6)までが接続された例である。
【0040】次に上記構成の液晶駆動装置の動作につい
て説明する。本実施の形態の液晶駆動装置に入力される
データ転送方向切替信号112は、実施の形態1の場合
と同様である。ここではデータが左から右へ転送される
場合を説明する。図7に示す信号は、START#L、ビット
幅6bitのDATA#Lの場合であり、START#Lの識別パル
スに同期してDATA#L#6に識別パルスが入力されている。
この場合、図8に示す液晶駆動装置(6)にのみ有効な
データとなる。図7のような信号が入力されたとき、図
8に示す液晶駆動装置(6)は、内部の識別信号処理手
段501によって、信号FLAGをL固定またはH固定し、
データ取込み制御手段403によって、入力されたデー
タをデータラッチ部108へ送ることができる。一方、
図8に示す液晶駆動装置(1)から液晶駆動装置(5)
の信号FLAGは、液晶駆動装置(6)とは逆のレベルに固
定され、次段の液晶駆動装置へのデータ転送動作を行
う。
【0041】なお、本実施の形態では、識別信号のビッ
ト幅を6ビット、カスケード接続された液晶駆動装置の
数を6個の場合を例として動作を説明したが、nビット
幅(nは整数)、n個の液晶駆動装置を接続すれば、n
個の液晶駆動装置を、上記と同様に動作させることが可
能である。
【0042】上記構成の液晶駆動装置によれば、図5
(a)から(c)に示すように左右両方のデータ転送方
向を実現できるだけでなく、液晶パネルの画面を複数に
分割して画像データを入力することが可能となる。従っ
て、高い動作周波数が要求される高解像度の液晶パネル
にも、容易に対応することができる。
【0043】
【発明の効果】本発明によれば、カスケード接続された
信号用液晶駆動装置において、画像データ転送方向制御
手段と、転送される画像データ信号を保持する複数のデ
ータラッチ部を備えることにより、カスケード接続によ
るデータ転送方向を左右どちらにも設定することが可能
である。それにより、画像データコントローラやCOG工
法による液晶駆動装置の液晶パネルへの実装の自由度を
増大することができる。
【0044】また、転送される画像データ信号を液晶駆
動装置の中央部から分配するデータラッチ部を備えるこ
とにより、上記構成の液晶駆動装置のサイズを削減する
ことができ、液晶パネルへの実装の自由度をより増大す
ることができる。
【0045】また、データ取込制御手段と、次段の信号
用液晶駆動装置用のデータ取込制御信号を発生する手段
を備えることにより、液晶駆動装置自身で取込むべきデ
ータを識別してデータラッチを行うことができ、さらに
従来のデータラッチ動作に加え、奥の段の液晶駆動装置
から、画像データの入力順を変えずにデータラッチさせ
ることが可能となる。それにより、画像データコントロ
ーラ配置の自由度を増大させて、液晶パネルへの実装の
容易化を実現できる。
【0046】また、転送される画像データから、有効な
画像データを識別する識別信号処理手段を備えることに
より、当該液晶駆動装置が取込むべきデータを識別し、
画像データが左右どちらから転送される場合でも、特定
の液晶駆動装置のみにデータラッチを行わせることが可
能となる。それにより、画像データコントローラ配置の
自由度を増大させて、液晶パネルへの実装の容易化を実
現できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 実施の形態1における液晶駆動装置を示すブ
ロック図
【図2】 図1の液晶駆動装置の異なる動作例を示すブ
ロック図
【図3】 実施の形態2における液晶駆動装置を示すブ
ロック図
【図4】 実施の形態3における液晶駆動装置を示すブ
ロック図
【図5】 図4の液晶駆動装置による動作例を示すブロ
ック図
【図6】 実施の形態4における液晶駆動装置を示すブ
ロック図
【図7】 図6の液晶駆動装置間を転送される一部の信
号を示す波形図
【図8】 図6の液晶駆動装置の動作例を示すブロック
【図9】 従来の液晶表示装置を示す斜視図
【図10】 従来の液晶駆動装置を示すブロック図
【符号の説明】
101、102 画像データ転送方向切替手段 103、104、104a、105 データラッチ 106、107 シフトレジスタ部 108、109 データラッチ部 110、111 DA変換部 112 データ転送方向切替信号 201、202 データバス 401 データ取込み制御信号 402 制御信号 403 データ取込み制御手段 404 データ取込み制御信号発生手段 405 リセット信号 406 シフトレジスタ部 501 識別信号処理手段 502 セレクタ 606 シフトレジスタ部 608 データラッチ部 609 DA変換部
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) G09G 3/20 G09G 3/20 623H 680 680G Fターム(参考) 2H093 NC22 NC26 NC34 ND60 5C006 AF51 AF53 AF71 AF83 BB16 BC12 BC20 BC24 BF03 BF04 BF24 FA41 5C080 AA10 BB05 DD22 DD28 FF11 JJ02 JJ04 JJ06

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 複数個並設された信号用液晶駆動装置間
    をカスケード接続により画像データ信号及び制御信号を
    転送し、前記各液晶駆動装置により、転送される前記画
    像データ信号をデータラッチ部に保持して液晶パネルの
    対応する各表示領域に画像表示を行うための前記液晶駆
    動装置において、 前記画像データ信号を転送する方向を切り替える画像デ
    ータ転送方向切替手段と、転送される前記画像データ信
    号を保持する複数のデータラッチ部とを備えたことを特
    徴とする液晶駆動装置。
  2. 【請求項2】 転送される前記画像データ信号を液晶駆
    動装置の中央部から分配するデータラッチ部を備えたこ
    とを特徴とする請求項1に記載の液晶駆動装置。
  3. 【請求項3】 複数個並設された信号用液晶駆動装置間
    をカスケード接続により画像データ信号及び制御信号を
    転送し、前記各液晶駆動装置により、転送される前記画
    像データ信号をデータラッチ部に保持して液晶パネルの
    対応する各表示領域に画像表示を行うための前記液晶駆
    動装置において、 データ取込制御信号に応じて、前記画像データ信号を取
    込むかまたはカスケード接続された次段の前記液晶駆動
    装置へ転送するかを切り替えるデータ取込制御手段と、
    カスケード接続された次段の前記液晶駆動装置に入力さ
    れる前記データ取込制御信号を発生するデータ取込制御
    信号発生手段とを備えたことを特徴とする液晶駆動装
    置。
  4. 【請求項4】 複数個並設された信号用液晶駆動装置間
    をカスケード接続により画像データ信号及び制御信号を
    転送し、前記各液晶駆動装置により、転送される前記画
    像データ信号をデータラッチ部に保持して液晶パネルの
    対応する各表示領域に画像表示を行うための前記液晶駆
    動装置において、 データ転送部に、前記画像データに付加される識別信号
    を処理する識別信号処理手段と、前記識別信号と次段の
    前記液晶駆動装置への転送用画像データとを接続するセ
    レクタとを備え、 前記識別信号処理手段が前記識別信号に基づき、転送さ
    れてきた前記画像データが当該前記液晶駆動装置に対し
    て有効であることを識別したときに、前記画像データが
    前記データラッチ部に送られることを特徴とする液晶駆
    動装置。
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