JP2003167560A - 半導体装置並びにこれを用いたフラットパネル表示装置及びそのデータドライバ - Google Patents
半導体装置並びにこれを用いたフラットパネル表示装置及びそのデータドライバInfo
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Abstract
と共に、集積回路装置をカスケード接続した場合のタイ
ミングのずれを低減する。 【解決手段】転送回路25は、外部入力データ信号DI
11A及びDI12Aをその周波数低減のためクロック
信号CLKに同期して配線L11〜L14上の信号に分
解する入力回路52Aと、分解された信号をクロック信
号CLKに同期して合成することにより元の信号を再生
し外部出力データ信号DO11B及びDO12Bとして
出力する出力回路53Bとを、双方向へ転送可能に2組
備えている。配線L11〜L14及びL21〜L24上
の一方の組の信号はマルチプレクサ57で選択されて本
体回路へ供給される。
Description
ために外部入力データ信号のリタイムド信号を外部出力
データ信号として出力する転送回路が本体回路に付加さ
れた半導体装置並びにこれを用いたフラットパネル表示
装置及びそのデータドライバに関する。
に接続された従来のデータドライバ20の概略構成を示
すブロック図である。
複数のデータドライバIC21〜24をプリント基板上
に備え、クロック信号CLK及びデータ信号DATAを
供給する配線がデータドライバIC21〜24に共通に
接続されている。このため、データドライバ20の長手
方向に平行な配線とこれに直角な配線とをプリント基板
に形成しなければならず、プリント基板の配線層が2層
になる。実際には他の信号配線及び電源配線をこのプリ
ント基板に形成する必要があるので、配線層が6層にな
り、プリント基板がコスト高となる。
ケード接続方式を用いたデータドライバ20Aの概略ブ
ロック図である。
ライバIC21A〜24Aの各々が、データ信号DAT
A及びクロック信号CLKの入力端子と出力端子とを備
えており、これら入力端子と出力端子との間がデータド
ライバIC21A内でバッファ回路を介し接続されてい
る。このような信号転送部をIC内に備えた構成によれ
ば、データドライバIC21A〜24Aをデータ信号D
ATA及びクロック信号CLKに関しカスケード接続す
ることにより、プリント基板上での上記配線の交差がな
くなるので、プリント基板の配線層が1層となる。実際
には、他の信号線及び電源配線がさらに形成されるの
で、2層になる。このため、プリント基板のコストを低
減できる。データドライバICにこのような信号転送部
を形成するとチップ面積が増加してコスト高となるが、
データドライバとプリント基板との合計コストを低減す
ることができる。
ト基板上よりもチップ内の方が配線間隔が遙かに狭いの
で、信号線間のクロストークが無視できなくなる。特に
高解像度のLCDパネル10にデータドライバ20を接
続する場合には、データ信号DATAの周波数が比較的
高いので、クロストークの影響が増大する。また、デー
タ信号DATAの外側の信号線L1と内側の信号線L3
とで配線長が異なるので、配線容量差により信号伝播遅
延時間が異なる。データドライバIC21A〜24Aの
カスケード接続により、この遅延時間差が積算されて、
タイミング調整が難しくなる。
鑑み、信号転送部でのクロストークの影響を低減すると
共に、集積回路装置をカスケード接続した場合のタイミ
ングのずれを低減することができる半導体装置並びにこ
れを用いたフラットパネル表示装置及びそのデータドラ
イバを提供することにある。
の半導体装置の一態様では、外部入力データ信号のリタ
イムド信号を外部出力データ信号として出力する転送回
路と、該外部入力データ信号を処理する本体回路とを有
し、該転送回路は、該外部入力データ信号をその周波数
を低減するようにクロック信号に同期して第1及び第2
のデータ信号に分解する入力回路と、該第1及び第2の
データ信号がそれぞれ第1端に供給される第1及び第2
の内部データ線と、該第1及び第2の内部データ線の第
2端から取り出されたデータ信号を該クロック信号に同
期して合成することにより該入力データ信号を再生し該
外部出力データ信号として出力する出力回路とを有し、
該本体回路には該第1及び第2の内部データ線上の信号
が供給される。
の周波数が、最大でもクロック信号のそれの半分になる
ので、信号転送部でのクロストークの影響を低減すると
ができる。
ータ信号に対するリタイムド信号であるので、複数の半
導体装置をカスケード接続した場合、その接続線の内側
と外側との配線長差に基づく信号伝播遅延時間差は積算
されず、半導体装置の接続個数が多くてもタイミングエ
ラーが生ずるのを防止することができる。
説明から明らかになる。
施形態を説明する。
施形態の液晶表示装置の概略ブロック図である。
複数のデータライン11と水平方向に延びた複数の走査
ライン12とが互いにクロスオーバして形成され、各ク
ロスオーバ点に対応して画素が形成されている。データ
ライン11及び走査ライン12の一端はそれぞれデータ
ドライバ20B及び走査ドライバ30に接続されてい
る。制御回路40は、外部から供給されるビデオ信号、
ピクセルクロック信号、水平同期信号及び垂直同期信号
に基づいて、データドライバ20Bにデータ信号DAT
A1及びクロック信号CLKを供給すると共に、走査ド
ライバ30に走査制御信号を供給する。
のデータドライバIC21B〜24Bを備えている。デ
ータドライバIC21Bは、クロック信号CLKに同期
して動作する転送回路25及び本体回路26を備えてい
る。転送回路25は、転送方向制御信号R/Lに応じて
転送方向可変となっており、R/Lが高レベル(図1中
の‘H’)のとき第1のデータ信号入出力端子から第2
のデータ信号入出力端子に信号を転送し、R/Lが低レ
ベルのとき逆方向に信号を転送する。
れら第1及び第2のデータ信号入出力端子に関しカスケ
ード接続されている。これに対し、クロック信号CLK
はデータドライバIC21B〜25Bに共通に供給され
る。転送方向制御信号R/Lは、図1の場合‘H’に固
定されている。転送回路25で転送途中のデータ信号は
本体回路26に供給され、本体回路26はこれに基づい
てLCDパネル10のデータ線に供給する画素電極電位
を1水平期間毎に定める。
ライバ20Bが図1と反対側の辺に沿って配置された場
合の液晶表示装置を示す概略ブロック図である。本体回
路26に供給される転送方向制御信号R/Lは低レベル
(‘L’)に固定されており、制御回路40からのデー
タ信号DATAはデータドライバIC24Bからデータ
ドライバIC21Bまで順に転送される。他の点は図1
と同一である。
示すブロック図である。図3では簡単化のために、デー
タ信号DATA1が2ビットのDATA11とDATA
12とで構成されている場合を示している。
に構成され、互いに同一構成の第1端側回路50A及び
第2端側回路50Bはそれぞれ図1のデータドライバI
C21Bの一端側及び他端側に形成されている。図3に
おいて、第1端側回路50Aと第2端側回路50Bの対
応する構成要素には類似の符号が付されている。第1端
側回路50Aは、I/Oバッファ回路51A、入力回路
52A及び出力回路53Aを備えている。I/Oバッフ
ァ回路51Aの制御入力端には転送方向制御信号R/L
がバッファ回路54を介し信号R/L1として供給さ
れ、入力回路52A及び出力回路53Aのクロック入力
端にはクロック信号CLKがバッファ回路55を介し信
号CLK1として供給される。
例を示す。
ァ回路511〜514及びインバータ515を備えてい
る。転送方向制御信号R/L1が‘H’のときには、D
ATA11及びDATA12がそれぞれトライステート
バッファ回路512及び514を介し外部入力データ信
号DI11A及びDI12Aとして図3の入力回路52
Aに供給されると共に、トライステートバッファ回路5
11及び513の出力が高インピーダンス状態になる。
転送方向制御信号R/L1が低レベルのときには、図3
の出力回路53Aからの外部出力データ信号DO11A
及びDO12Aがそれぞれトライステートバッファ回路
511及び513を介しDATA11及びDATA12
として出力されると共に、トライステートバッファ回路
512及び514の出力が高インピーダンス状態にな
る。
の制御入力端には転送方向制御信号R/L1をインバー
タ56で反転したものが供給されるので、第1端側回路
50Aと第2端側回路50Bの転送方向は互いに逆にな
る。
路53Bの1ビット分の構成を示す。
それぞれ図3の入力回路52Aの外部入力データ信号D
I11A及び出力回路53Bの外部出力データ信号DO
11Bに関する構成である。
521、522及びインバータ523を備え、Dフリッ
プフロップ521及び522のデータ入力端Dには外部
入力データ信号DI11Aが共通に供給され、Dフリッ
プフロップ521及び522のクロック入力端Cにはそ
れぞれクロック信号CLK1及びこれをインバータ52
3で反転した信号が供給される。Dフリップフロップ5
21及び522の非反転出力端Qにはそれぞれ信号線L
11及びL12の一端が接続されている。
ク信号CLK1の立ち上がり及び立ち下がりでそれぞれ
Dフリップフロップ521及び522にラッチされるの
で、信号線L11及びL12上の内部データ信号DI1
1A1及びDI11A2はそれぞれ図6に示す如く、周
波数が最大でもクロック信号CLK1の半分になる。信
号線L11とL12との間のクロストークは信号電位変
化時に生ずるので、クロストークの影響が、データ信号
をこのように分解しない従来の場合の半分以下になる。
号を合成して外部入力データ信号DI11Aを復元する
ためのものであり、ナンドゲート531〜533及びイ
ンバータ534を備えている。ナンドゲート531及び
532の一方の入力端にはそれぞれDフリップフロップ
521及び522からの内部データ信号DI11A1及
びDI11A2が供給され、他方の入力端にはそれぞれ
クロック信号CLK1及びこれをインバータ534で反
転した信号が供給される。
すような出力信号A1及びA2は、ナンドゲート533
に供給され、これから図6に示すような外部出力データ
信号DO11Bが取り出される。
力データ信号DI11Aに対するリタイムド信号である
ので、図1のデータドライバIC21B〜24B間のデ
ータ信号線の内側と外側との配線長差に基づく信号伝播
遅延時間差は積算されず、データドライバIC21Bの
接続個数が多くてもタイミングエラーが生ずるのを防止
することができる。
‘H’のときには、データ信号DATA1がI/Oバッ
ファ回路51Aを介し入力回路52Aに供給され、これ
により分解された信号が信号線L11〜L14を通り出
力回路53Bに供給されて、信号が合成復元され、I/
Oバッファ回路51Bを介しデータ信号DATA2とし
て出力される。また、信号線L11〜L14上の信号が
マルチプレクサ57で選択されて図1の本体回路26に
供給される。
は、データ信号DATA2がI/Oバッファ回路51B
を介し入力回路52Bに供給され、これにより分解され
た信号が信号線L21〜L24を通り出力回路53Aに
供給されて、信号が合成復元され、I/Oバッファ回路
51Aを介しデータ信号DATA1として出力される。
また、信号線L21〜L24上の信号がマルチプレクサ
57で選択されて図1の本体回路26に供給される。
路53Aと同一の回路を備え、この回路以外は従来と同
一構成の回路、例えば特願2000-333517に記載の回路を
用いることができる。
施形態の転送回路25Aを示すブロック図である。
段に入力回路52を接続することにより、図3の入力回
路52A及び52Bを省略している。入力回路52は、
図3の入力回路52Aと同一構成である。
御信号R/Lが‘H’のときI/Oバッファ回路51A
からの外部入力データ信号DI11A及びDI12Aが
選択され、転送方向制御信号R/Lが‘L’のときI/
Oバッファ回路51Bからの外部入力データ信号DI1
1B及びDI12Bが選択されて、入力回路52へ供給
される。
34の第1端に接続され、信号線L31〜L34の第2
端及び第3端はそれぞれ出力回路53A及び53Bの入
力端に接続されている。
データ信号DATA1はI/Oバッファ回路51A及び
マルチプレクサ57Aを介して入力回路52に供給さ
れ、周波数が半分以下の信号に分解されて出力回路53
A及び53Bに供給される。出力回路53Aの出力は、
これが供給されるI/Oバッファ回路51Aの入力端が
高インピーダンス状態であるので、無効である。これに
対し、出力回路53Bの出力は、I/Oバッファ回路5
1Bを介して出力される。
データ信号DATA2はI/Oバッファ回路51B及び
マルチプレクサ57Aを介して入力回路52に供給さ
れ、周波数が半分以下の信号に分解されて出力回路53
A及び53Bに供給される。出力回路53Bの出力は、
これが供給されるI/Oバッファ回路51Bの入力端が
高インピーダンス状態であるので、無効である。これに
対し、出力回路53Aの出力は、I/Oバッファ回路5
1Aを介して出力される。
の間の比較的長い信号線L31〜L34は、周波数低減
によりクロストークの影響が小さい。一方、外部入力デ
ータ信号DI11A及びDI12Aの周波数はデータ信
号DATA1と同一であるが、その信号線の長さが第1
端側回路50Cと第2端側回路50Dの間の距離の約半
分であるため、クロストークの影響は小さくなる。外部
入力データ信号DI11B及びDI12Bの信号線につ
いても同様である。
施形態の転送回路25Bを示すブロック図である。
路53を配置することにより、図7の出力回路53A及
び53Bを省略している。出力回路53は、出力回路5
3Aと同一構成である。出力回路53の入力端は入力回
路52の出力端に接続され、出力回路53の出力端は、
信号線L41及びL42の第1端に接続され、信号線L
41及びL42の第2端及び第3端はそれぞれI/Oバ
ッファ回路51A及び51Bの入力端に接続されてい
る。
2実施形態に比べデータ信号線の本数を少なくすること
ができるので、I/Oバッファ回路51Aと51Bの間
に延びたデータ信号線の線間に、図9に示す様にグラン
ド線GNDの形成が容易となり、これによりクロストー
クの影響を低減することができる。
実施形態の転送回路25Cを示すブロック図である。
及び51Dのチップ側についても双方向性にすることに
より、信号線数を図8の場合の半分にすると共に、出力
回路53の近くにデマルチプレクサ58を備えて、出力
回路53の出力供給を転送方向制御信号R/Lに応じて
定めている。
クサ58は出力回路53の出力をI/Oバッファ回路5
1Dへ供給すると共に、I/Oバッファ回路51C側の
出力を高インピーダンス状態にし、信号R/Lが‘L’
のとき、デマルチプレクサ58は出力回路53の出力を
I/Oバッファ回路51Cへ供給すると共に、I/Oバ
ッファ回路51D側の出力を高インピーダンス状態にす
る。
態と同様に、データ信号線の本数が少ないので信号線間
にグランド線を容易に形成でき、また、I/Oバッファ
回路51Cと51Dとの間に直接接続された比較的長い
データ信号線が存在しないので、クロストークの影響を
低減することができる。
ロック図である。
対側の辺に沿って配置された場合の液晶表示装置を示す
概略ブロック図である。
ある。
理回路図である。
構成を示す論理回路図である。
る。
ク図である。
ク図である。
間のデータ信号線の配置説明図である。
ック図である。
データドライバの概略構成を示すブロック図である。
ータドライバの概略構成を示すブロック図である。
ドライバIC 25、25A〜25C 転送回路 26 本体回路 30 走査ドライバ 40 制御回路 50A、50C 第1端側回路 50B、50D 第2端側回路 51A〜51D I/Oバッファ回路 515、523、534、56 インバータ 511〜514 トライステートバッファ回路 52、52A、52B 入力回路 52A1 分解回路 521、522 Dフリップフロップ 53、53A、53B 出力回路 53B1 合成回路 531〜533 ナンドゲート 54、55 バッファ回路 57、57A マルチプレクサ 58 デマルチプレクサ DATA、DATA1、DATA2 データ信号 CLK、CLK1 クロック信号 R/L、R/L1 転送方向制御信号 DI11A、DI12A、DI11B、DI12B 外
部入力データ信号 DO11A、DO12A、DO11B、DO12B 外
部出力データ信号 DI11A1、DI11A2 内部データ信号
Claims (10)
- 【請求項1】 外部入力データ信号のリタイムド信号を
外部出力データ信号として出力する転送回路と、該外部
入力データ信号を処理する本体回路とを有する半導体装
置であって、該転送回路は、 該外部入力データ信号をその周波数を低減するようにク
ロック信号に同期して第1及び第2のデータ信号に分解
する入力回路と、 該第1及び第2のデータ信号がそれぞれ第1端に供給さ
れる第1及び第2の内部データ線と、 該第1及び第2の内部データ線の第2端から取り出され
たデータ信号を該クロック信号に同期して合成すること
により該入力データ信号を再生し該外部出力データ信号
として出力する出力回路と、 を有し、該本体回路には該第1及び第2の内部データ線
上の信号が供給されることを特徴とする半導体装置。 - 【請求項2】 第1及び第2の外部入力データ信号のそ
れぞれに対し上記入力回路、第1及び第2の内部データ
線及び出力回路を、第1組及び第2組の2組備え、さら
に、 該第1及び第2の外部入力データ信号のいずれが選択的
に入力されるかを示す転送方向制御信号が第1状態のと
き、第1入出力端子に供給される該第1の外部入力デー
タ信号を該第1組の入力回路に供給し、該転送方向制御
信号が第2状態のとき、該第2組の外部出力データ信号
を該第1入出力端子に供給する第1入出力バッファ回路
と、 該転送方向制御信号が第1状態のとき、該第1組の外部
出力データ信号を第2入出力端子に供給し、該転送方向
制御信号が第2状態のとき、該第2入出力端子に供給さ
れる該第2の外部入力データ信号を該第2組の入力回路
に供給する第2入出力バッファ回路と、 該転送方向制御信号が第1及び第2状態のときそれぞ
れ、該第1及び第2組の内部データ線上の信号を選択し
て上記本体回路に供給するマルチプレクサと、 を有することを特徴とする請求項1記載の半導体装置。 - 【請求項3】 第1及び第2の外部入力データ信号のそ
れぞれに対し上記出力回路を第1及び第2の出力回路と
して備え、該第1及び第2の出力回路にはそれぞれ上記
第1及び第2の内部データ線の第2端及び第3端から取
り出されたデータ信号が供給され、該第1及び第2の出
力回路からそれぞれ第1及び第2の外部出力データ信号
が取り出され、 上記転送回路はさらに、 第1及び第2の入力データ線と、 該第1及び第2の外部入力データ信号のいずれが選択的
に入力されるかを示す転送方向制御信号が第1状態のと
き、第1入出力端子に供給される該第1の外部入力デー
タ信号を該第1の入力データ線の第1端に供給し、該転
送方向制御信号が第2状態のとき、該第2の外部出力デ
ータ信号を該第1入出力端子に供給する第1入出力バッ
ファ回路と、 該転送方向制御信号が第1状態のとき、該第1の外部出
力データ信号を第2入出力端子に供給し、該転送方向制
御信号が第2状態のとき、該第2入出力端子に供給され
る該第2の外部入力データ信号を該第2の入力データ線
の第1端に供給する第2入出力バッファ回路と、 該転送方向制御信号が第1及び第2状態のときそれぞ
れ、該第1及び第2の入力データ線の第2端の信号を上
記外部入力データ信号として選択し上記入力回路に供給
するマルチプレクサと、 を有することを特徴とする請求項1記載の半導体装置。 - 【請求項4】 上記転送回路はさらに、 第1及び第2の入力データ線と、 第1端に上記外部出力データ信号が供給される出力デー
タ線と、 第1及び第2の外部入力データ信号のいずれが選択的に
入力されるかを示す転送方向制御信号が第1状態のと
き、第1入出力端子に供給される該第1の外部入力デー
タ信号を該第1の入力データ線の第1端に供給し、該転
送方向制御信号が第2状態のとき、該出力データ線の第
2端の信号を該第1入出力端子に供給する第1入出力バ
ッファ回路と、 該転送方向制御信号が第1状態のとき、該出力データ線
の第3端の信号を第2入出力端子に供給し、該転送方向
制御信号が第2状態のとき、該第2入出力端子に供給さ
れる該第2の外部入力データ信号を該第2の入力データ
線の第1端に供給する第2入出力バッファ回路と、 該転送方向制御信号が第1及び第2状態のときそれぞ
れ、該第1及び第2の入力データ線の第2端の信号を上
記外部入力データ信号として選択し上記入力回路に供給
するマルチプレクサと、 を有することを特徴とする請求項1記載の半導体装置。 - 【請求項5】 上記転送回路はさらに、 第1及び第2の入出力データ線と、 第1及び第2の外部入力データ信号のいずれが選択的に
入力されるかを示す転送方向制御信号が第1状態のと
き、第1入出力端子に供給される該第1の外部入力デー
タ信号を該第1の入出力データ線の第1端に供給し、該
転送方向制御信号が第2状態のとき、該第1の入出力デ
ータ線の第1端の信号を該第1入出力端子に供給する第
1入出力バッファ回路と、 該転送方向制御信号が第1状態のとき、該第2の入出力
データ線の第1端の信号を第2入出力端子に供給し、該
転送方向制御信号が第2状態のとき、該第2入出力端子
に供給される該第2の外部入力データ信号を該第2の入
出力データ線の第1端に供給する第2入出力バッファ回
路と、 該転送方向制御信号が第1及び第2状態のときそれぞ
れ、該第1及び第2の入出力データ線の第2端の信号を
上記外部入力データ信号として選択し上記入力回路に供
給するマルチプレクサと、 該転送方向制御信号が第1及び第2状態のときそれぞ
れ、上記外部出力データ信号を該第1及び第2の入出力
データ線の第3端に選択的に供給するデマルチプレクサ
と、 をさらに有することを特徴とする請求項1記載の半導体
装置。 - 【請求項6】 上記半導体装置は、フラット表示パネル
用データドライバ集積回路装置であることを特徴とする
請求項1乃至5のいずれか1つに記載の半導体装置。 - 【請求項7】 上記半導体装置は、液晶表示パネル用デ
ータドライバ集積回路装置であることを特徴とする請求
項6記載の半導体装置。 - 【請求項8】 プリント基板と、 該プリント基板に装着され、上記外部入力データ信号及
び外部出力データ信号の端子に関し互いにカスケード接
続されている複数の、請求項6記載の半導体装置と、 を有し、該プリント基板は、各半導体装置の出力端子を
フラット表示パネルのデータ線に結合するためのデータ
端子を備えていることを特徴とするフラットパネル表示
装置用データドライバ。 - 【請求項9】 データ線及び走査線を備えたフラット表
示パネルと、 上記データ端子が該データ線に結合された請求項8記載
のデータドライバと、 該走査線に結合された走査ドライバと、 を有し、該データドライバの各半導体装置に供給される
上記転送方向制御信号は、該フラット表示パネルに対す
る取付位置に応じて上記第1又は第2の状態に固定され
ていることを特徴とするフラットパネル表示装置。 - 【請求項10】 上記フラット表示パネルは液晶表示パ
ネルであることを特徴とする請求項9記載のフラットパ
ネル表示装置。
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