JP2007233415A - Semiconductor integrated circuit device for driving display panel - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は表示パネル駆動用半導体集積回路装置に関する。 The present invention relates to a semiconductor integrated circuit device for driving a display panel.
ドットマトリックス型表示装置として、液晶表示装置が、薄型、軽量、低電力という特長から、パソコンなど様々な装置に用いられ、特に画質を高精細に制御するのに有利であるアクティブマトリックス方式のカラー液晶表示装置が主流を占めている。 As a dot-matrix display device, the liquid crystal display device is used in various devices such as personal computers because of its thinness, light weight, and low power, and it is particularly useful for controlling image quality with high definition. Display devices dominate.
液晶表示装置の液晶表示モジュールは、液晶パネル(LCDパネル)と、半導体集積回路装置(以下、ICという)からなる制御回路(以下、コントローラという)と、ICからなる走査側駆動回路(以下、走査ドライバという)およびデータ側駆動回路(以下、データドライバという)とを具備している。液晶パネルの画質の高精細化や大型化により表示データの転送速度が高速化してきている。表示データの転送速度が高速化すると、クロック信号や表示データが反転する単位時間当たりの頻度が増加する。これにより、クロック信号や表示データが、その振幅が電源電圧("H"レベル)とグランド("L"レベル)とで変化(反転)する2値の電圧信号(以下、CMOS信号という)の場合、クロック信号や表示データが転送されるコントローラとデータドライバ間の配線においてEMI(Electro Magnetic Interference)ノイズや消費電流が増加するという問題がある。 A liquid crystal display module of a liquid crystal display device includes a liquid crystal panel (LCD panel), a control circuit (hereinafter referred to as a controller) composed of a semiconductor integrated circuit device (hereinafter referred to as IC), and a scanning side drive circuit (hereinafter referred to as scanning) composed of an IC. And a data side driving circuit (hereinafter referred to as a data driver). The transfer speed of display data has been increased due to the high definition and large size of the liquid crystal panel. As the display data transfer rate increases, the frequency per unit time at which the clock signal and display data are inverted increases. As a result, when the clock signal or display data is a binary voltage signal (hereinafter referred to as a CMOS signal) whose amplitude changes (inverts) between the power supply voltage ("H" level) and the ground ("L" level). , there is a problem that EMI (E lectro M agnetic I nterference ) noise and current consumption increases in the wiring between the controller and the data driver clock signal and the display data is transferred.
この問題を解決する1つの方法として、CMOS信号からなる表示データの論理をデータ反転信号INVに応じて、転送元のデータ1次反転回路で1次反転させて転送配線全体での反転頻度を減少させ、転送先のデータ2次反転回路で元の論理に復帰させるため2次反転させる方法が用いられている(例えば、特許文献1を参照。)。この方法は、例えば、6ビット×3ドット(R,G,B)の18ビット幅でCMOS信号からなる表示データを転送するとき、転送元のコントローラで、18ビットの表示データの各ビットごとに前後で"H"レベルから"L"レベルまたは"L"レベルから"H"レベルに論理反転する変化を検出しその変化したビット数が、例えば、18ビットの半数より多い13ビットの場合、データ反転信号INV="H"レベルを生成する。そして、このデータ反転信号INVにより、コントローラ内の出力端近くに設けた18ビットのデータ1次反転回路で18ビットの論理を反転させる。これにより18ビット幅の転送配線内では18ビット中の13ビットが反転されず5ビットのみが反転されることになり、反転頻度を減少させることができ、EMIノイズや消費電流を低減できる。そして、18ビット幅の表示データを元の論理に復帰させるため、転送先のデータドライバ内の入力端近くに設けた18ビットのデータ2次反転回路で、再び18ビットの論理に反転させている。 As one method for solving this problem, the logic of the display data composed of CMOS signals is primarily inverted by the data primary inversion circuit of the transfer source in accordance with the data inversion signal INV to reduce the inversion frequency in the entire transfer wiring. Then, a secondary inversion method is used to restore the original logic in the data secondary inversion circuit of the transfer destination (see, for example, Patent Document 1). In this method, for example, when transferring display data composed of CMOS signals with an 18-bit width of 6 bits × 3 dots (R, G, B), the transfer source controller performs transfer for each bit of 18-bit display data. When a change that logically inverts from “H” level to “L” level or “L” level to “H” level before and after is detected and the number of changed bits is, for example, 13 bits, which is more than half of 18 bits, data The inversion signal INV = “H” level is generated. Then, with this data inversion signal INV, the 18-bit data primary inversion circuit provided near the output terminal in the controller inverts the 18-bit logic. As a result, in the 18-bit width transfer wiring, 13 bits out of 18 bits are not inverted, and only 5 bits are inverted, so that the frequency of inversion can be reduced and EMI noise and current consumption can be reduced. Then, in order to restore the display data of 18-bit width to the original logic, an 18-bit data secondary inversion circuit provided near the input terminal in the transfer destination data driver is inverted again to 18-bit logic. .
上述の問題を解決する他の方法として、小振幅差動信号伝送方式によるインタフェースが用いられている。その代表的なものとして、RSDS(reduced swing differential signaling)方式によるインターフェース(以下、RSDSインタフェースという)(特許文献2を参照)が用いられている。
ところが、液晶パネルの画質の高精細化や大型化がさらに進み、SXGA(1280×1024画素)、さらにはUXGA(1600×1200画素)と画素数が増加すると、上述の2つの解決方法を用いても消費電流が増加するという問題が生じてきた。すなわち、2つの方法とも、IC間の配線でのEMIノイズや消費電流は低減できるが、表示データがデータドライバに入力されてからの内部配線でのEMIノイズや消費電流が増加するという問題が生じてきた。 However, as the image quality of liquid crystal panels is further increased in definition and size, and the number of pixels increases to SXGA (1280 × 1024 pixels) and UXGA (1600 × 1200 pixels), the above two solutions are used. However, the problem of increased current consumption has arisen. That is, both methods can reduce the EMI noise and current consumption in the wiring between the ICs, but the problem arises that the EMI noise and current consumption in the internal wiring after the display data is input to the data driver increases. I came.
本発明の表示パネル駆動用半導体集積回路装置は、チップの外側から入力される表示データを受信する受信部と、受信部から出力される表示データを取り込むデータ取り込み回路と、データ取り込み回路から出力される表示データを記憶するラッチとを具備した表示パネル駆動用半導体集積回路装置であって、
前記データ取り込み回路は、前記受信部から出力される表示データを転送する内部配線と、前記内部配線により転送されてくる表示データの論理レベルをデータ反転信号に応答して反転するデータ反転回路と、前記データ反転回路から出力される前記反転された表示データを記憶するデータレジスタとを有する。
The display panel driving semiconductor integrated circuit device of the present invention includes a receiving unit that receives display data input from the outside of the chip, a data capturing circuit that captures display data output from the receiving unit, and a data capturing circuit that outputs the data. A display panel driving semiconductor integrated circuit device comprising a latch for storing display data.
The data capturing circuit includes an internal wiring for transferring display data output from the receiving unit, a data inversion circuit for inverting the logic level of display data transferred by the internal wiring in response to a data inversion signal, A data register for storing the inverted display data output from the data inverting circuit.
本発明によれば、表示データが半導体集積回路装置に入力されてからの内部配線によるEMIノイズや消費電流を低減することができる。 According to the present invention, EMI noise and current consumption due to internal wiring after display data is input to the semiconductor integrated circuit device can be reduced.
以下の説明で使用する表示データやタイミング信号の符号について、CMOS信号とRSDS信号とを明確化するために、以下に定義しておく。
(1)表示データDATA:CMOS信号やRSDS信号の区分なし
(2)表示データDA:CMOS信号
(3)表示データD00〜D05,D10〜D15,D20〜D25:CMOS信号
(4)表示データDN/DP:RSDS信号
(5)表示データD00N/D00P〜D02N/D02P,D10N/D10P〜D12N/D12P,D20N/D20P〜D22N/D22P:RSDS信号
(6)クロック信号CLK:CMOS信号やRSDS信号の区分なし
(7)クロック信号CK:CMOS信号
(8)クロック信号CKN/CKP:RSDS信号
(9)スタート信号STH、ラッチ信号STB、データ反転信号INV:CMOS信号
In order to clarify the CMOS signal and the RSDS signal, the display data and the timing signal used in the following description are defined below.
(1) Display data DATA: CMOS signal or RSDS signal not classified (2) Display data DA: CMOS signal (3) Display data D00 to D05, D10 to D15, D20 to D25: CMOS signal (4) Display data DN / DP: RSDS signal (5) Display data D00N / D00P to D02N / D02P, D10N / D10P to D12N / D12P, D20N / D20P to D22N / D22P: RSDS signal (6) Clock signal CLK: No distinction between CMOS signal and RSDS signal (7) Clock signal CK: CMOS signal (8) Clock signal CKN / CKP: RSDS signal (9) Start signal STH, latch signal STB, data inversion signal INV: CMOS signal
以下に、本発明に係る液晶表示装置の液晶表示モジュールについて、図面を参照して説明する。液晶表示装置の液晶表示モジュールは、図1に示すように、液晶パネル1と、コントローラ2と、走査ドライバ3と、データドライバ4とを具備している。液晶パネル1は、詳細を図示しないが、例えば、透過型の場合、透明な画素電極および薄膜トランジスタ(TFT)を配置した半導体基板と、面全体に1つの透明な電極を形成した対向基板と、これら2枚の基板を対向させて間に液晶を封入した構造からなり、スイッチング機能を持つTFTを制御することにより各画素電極に所定の電圧を印加し、各画素電極と対向基板電極との間の電位差により液晶の透過率を変化させて画像を表示するものである。尚、液晶パネル1は反射型としてもよく、この場合、両基板の一方に光を反射させる機能を付与して、液晶の反射率を変化させて画像を表示するものである。半導体基板上には、TFTのスイッチング制御信号(走査信号)を送る走査線と、各画素電極へ印加する階調電圧を送るデータ線とが配線されている。以下、液晶パネル1の解像度がSXGA(1280×1024画素:1画素はR,G,Bの3ドットからなる)、262144色表示(R,G,Bのそれぞれが64階調からなる)の場合を例に説明する。
The liquid crystal display module of the liquid crystal display device according to the present invention will be described below with reference to the drawings. As shown in FIG. 1, the liquid crystal display module of the liquid crystal display device includes a
液晶パネル1の走査線は、垂直方向の1024画素に対応して1024本配置される。また、データ線は、1画素がR,G,Bの3ドットからなるため水平方向の1280画素に対応して1280×3=3840本配置される。走査ドライバ3は、1024本のゲート線に対して1個で256本を分担するとして4個が配置される。データドライバ4は、3840本のデータ線に対して1個で384本を分担するとして10個(4−1,4−2,…,4−10)が配置される。
1024 scanning lines of the
コントローラ2には、PC(パソコン)5から、例えば、LVDS(low voltage differential signaling)インタフェースを介して表示データやタイミング信号が転送される。コントローラ2から走査ドライバ3には、クロック信号等が各走査ドライバ3に並列に転送され、垂直同期用のスタート信号STVが初段の走査ドライバ3に転送され、カスケード接続された2段目以降の走査ドライバ3に順次転送されていく。コントローラ2から初段のデータドライバ4−1には、CMOS信号からなる水平同期用のスタート信号STHおよびラッチ信号STBがCMOSインタフェースを介して転送され、RSDS信号からなる表示データDN/DPおよびクロック信号CKN/CKPがRSDSインタフェースを介して転送される。初段のデータドライバ4−1からカスケード接続された2段目以降のデータドライバ4−2,4−3,…,4−10に、CMOS信号からなる表示データDA、クロック信号CK、スタート信号STH、ラッチ信号STBおよびデータ反転信号INVがCMOSインタフェースを介して順次転送されていく。データ反転信号INVは、初段のデータドライバ4−1内で、表示データDAの各ビットごとに前後で論理反転する変化を検出しその変化したビット数に基づいて生成される。
Display data and timing signals are transferred to the
走査ドライバ3から液晶パネル1の各走査線には、パルス状の走査信号が線順次に送られる。パルスが印加された走査線につながるTFTが全てオンとなり、そのとき各データドライバ4から液晶パネル1のデータ線には階調電圧が供給され、オンとなったTFTを介して画素電極に印加される。そして、パルスが印加されなくなった走査線につながるTFTがオフ状態に変化すると、画素電極と対向基板電極との電位差は、次の階調電圧が画素電極に印加されるまでの間保持される。そして、全ての走査線に順次パルスが印加されることにより、全ての画素電極に所定の階調電圧が印加され、フレーム周期で階調電圧の書き替えを行うことにより画像を表示することができる。
A pulsed scanning signal is sent line by line from the
以下、本発明の一実施形態のデータドライバ4について、図2を参照して説明する。データドライバ4は、384本のデータ線に対応して、R,G,B各64階調表示のためのR,G,B各6ビットの表示データがそれぞれ入力され、64階調のうち、その表示データの論理に対応した1つの階調電圧がそれぞれ出力される384出力の構成となっている。具体的回路構成として、チップ間データ転送のためのインタフェース回路を構成するレシーバ10と、デジタルの表示データDAをシリアル/パラレル変換し、さらにその表示データDAの論理に対応したアナログの階調電圧に変換するための回路を構成するシフトレジスタ20、データ取り込み回路30、ラッチ40、レベルシフタ50、デジタルアナログ変換回路(以下、D/Aコンバータという)60およびボルテージフォロア出力回路70とを有している。尚、データドライバ4には、上記各回路を動作させるための電源回路を有しているが、図示および説明を省略する。
The
データドライバ4の入力端子として、図2に示す各端子について説明する。ISTH端子はスタート信号STHの入力端子で、スタート信号STHはシフトレジスタ20に入力される。ISTB端子はラッチ信号STBの入力端子で、ラッチ信号STBはラッチ40およびボルテージフォロア出力回路70に入力される。IFM端子は、CMOSまたはRSDSのインタフェースモードを選択するための端子である。IFM端子には、インタフェースモード選択信号として、"H"レベルまたは"L"レベルの固定電位が供給され、レシーバ10にその電位が入力される。ICKP/ICK端子およびICKN/IINV端子は、IFM端子="H"レベルのとき、クロック信号CKN/CKPの入力端子であり、IFM端子="L"レベルのとき、ICKP/ICK端子がクロック信号CKの入力端子およびICKN/IINV端子がデータ反転信号INVの入力端子である。クロック信号CKN/CKP、CKおよびデータ反転信号INVはレシーバ10にそれぞれ入力される。ID00N/ID00−ID02P/ID05端子,ID10N/ID10−ID12P/ID15端子,ID20N/ID20−ID22P/ID25端子は、階調表示6ビット×R,G,B3ドット(1画素)=18ビット幅分の表示データDATAの入力端子で、IFM端子="H"レベルのとき、RSDS信号からなる表示データD00N/D00P−D02N/D02P,D10N/D10P−D12N/D12P,D20N/D20P−D22N/D22P(以下、DN/DPという)の入力端子であり、IFM端子="L"レベルのとき、CMOS信号からなる表示データD00−D05,D10−D15,D20−D25(以下、DAという)の入力端子である。上記各表示データDATAはレシーバ10にそれぞれ入力される。
2 will be described as input terminals of the
データドライバ4の出力端子として、図2に示す各端子について説明する。OSTH端子はスタート信号STHの出力端子で、そのスタート信号STHはシフトレジスタ20から出力される。OCK端子はクロック信号CKの出力端子で、そのクロック信号CKはシフトレジスタ20から出力される。OSTB端子はラッチ信号STBの出力端子で、そのラッチ信号STBはラッチ40から出力される。OINV端子はデータ反転信号INVの出力端子で、そのデータ反転信号INVはデータ取り込み回路30から出力される。OD00−OD05端子,OD10−OD15端子,OD20−OD25端子は、表示データDAの出力端子で、各表示データDAはデータ取り込み回路30からそれぞれ出力される。
Each terminal shown in FIG. 2 will be described as an output terminal of the
チップ間データ転送のためのインタフェース回路を構成するレシーバ10について説明する。レシーバ10は、RSDS信号またはCMOS信号からなるクロック信号CLKや表示データDATAを受信して、CMOS信号からなるクロック信号CKや表示データDAを内部のシフトレジスタ20やデータ取り込み回路30に出力する。レシーバ10は、図3に示すように、クロック信号CKN/CKPが入力されるRSDSレシーバ11aと、表示データDN/DPが入力されるRSDSレシーバ11bと、クロック信号CKおよびデータ反転信号INVがバイパスされるバイパス回路12aと、表示データDAがバイパスされるバイパス回路12bと、RSDSレシーバ11a出力の分周回路13aと、RSDSレシーバ11b出力の分周回路13bと、データ反転信号生成回路14と、データ1次反転回路15と、クロック信号CKのセレクタ16aと、データ反転信号INVのセレクタ16bと、表示データDAのセレクタ16cとを有している。
The
各RSDSレシーバ11a,11bは、IFM端子="H"レベルのとき、内部のバイアス信号がオンになりクロック信号CKN/CKPと表示データDN/DPを受信可能とする動作状態となり、IFM端子="L"レベルのとき、内部のバイアス信号をオフにすることにより不動作状態にして消費電流を低減するようにしている。 When the IFM terminal = “H” level, each RSDS receiver 11a, 11b is in an operation state in which the internal bias signal is turned on and the clock signal CKN / CKP and the display data DN / DP can be received. At the L "level, the internal bias signal is turned off to make it inoperative and reduce current consumption.
各バイパス回路12a,12bは、例えば、図4に示すように、2個のOR回路で構成され、IFM端子="L"レベルのとき、クロック信号CK、データ反転信号INVおよび表示データDAをバイパスさせ、IFM端子="H"レベルのとき、CMOS信号のバイパスが禁止される。
Each of the
分周回路13aは、RSDSレシーバ11aから出力されるクロック信号CKを2分周して1本線で出力する。各分周回路13bは、各RSDSレシーバ11bから出力され、2ビット分の表示データを同一配線に時間多重化された表示データD00−D01,D02−D03,…,D24−D25を2分周で1ビットずつのデータD00,D01,…,D24,D25に分離して2本線で出力する。
The frequency dividing circuit 13a divides the clock signal CK output from the RSDS receiver 11a by 2, and outputs the result by a single line. Each
データ反転信号生成回路14は、データ反転検出回路17と、第1判定回路18と、第2判定回路19とを有している。データ反転検出回路17は、R,G,Bの各6ビットの表示データDAごとに対応するため、3個を有している。各データ反転検出回路17は、6ビットの各ビットの前後での変化を検出するために、各ビットに対応して、図5に示すように、2段カスケード接続のフリップフロップと、各段の出力の排他的論理和を出力するEXOR回路からなる。EXOR回路からは、前後で変化がないビットでは"L"レベルを出力し、変化があるビットでは"H"を出力する。2段目のフリップフロップからは、表示データDAが出力される。第1判定回路18は、各データ反転検出回路17に対応するため3個を有し、IFM端子="H"レベルのとき、判定可能とする動作状態となり、IFM端子="L"レベルのとき、不動作状態にして消費電流を低減するようにしている。各第1判定回路18は、6ビットのうち変化したビット数を検出し、例えば、4ビット以上の場合、"H"レベルを出力する。第2判定回路19は、3個の第1判定回路18の出力のうち"H"レベルの出力数を検出し、2出力以上の場合、"H"を出力する。第2判定回路19の出力がデータ反転信号INVとなる。
The data inversion
データ1次反転回路15は、EXOR回路からなり、IFM端子="H"レベルのとき、データ反転信号生成回路14からの表示データDAをデータ反転信号生成回路14からのデータ反転信号INVにより反転制御する。
The data
セレクタ16aは、IFM端子="H"レベルのとき、分周回路13aからのクロック信号CKを選択出力し、IFM端子="L"レベルのとき、バイパス回路12aからのクロック信号CKを選択出力する。セレクタ16bは、IFM端子="H"レベルのとき、データ反転信号生成回路14からのデータ反転信号INVを選択出力し、IFM端子="L"レベルのとき、バイパス回路12aからのデータ反転信号INVを選択出力する。セレクタ16cは、IFM端子="H"レベルのとき、データ1次反転回路15からの表示データD00−D01,D02−D03,…,D24−D25を選択出力し、IFM端子="L"レベルのとき、バイパス回路12bからの表示データD00−D01,D02−D03,…,D24−D25を選択出力する。
The selector 16a selectively outputs the clock signal CK from the frequency divider circuit 13a when the IFM terminal = “H” level, and selectively outputs the clock signal CK from the bypass circuit 12a when the IFM terminal = “L” level. . The selector 16b selectively outputs the data inversion signal INV from the data inversion
IFM端子="H"レベルのときのレシーバ10の動作について説明する。各RSDSレシーバ11a,11bは動作状態となり、バイパス回路12a,12bはCMOS信号のバイパスを禁止される。セレクタ16aは分周回路13a出力を選択し、セレクタ16bはデータ反転信号生成回路14出力を選択し、セレクタ16cはデータ1次反転回路15出力を選択する。これらの動作により、図6に示すように、レシーバ10はRSDSレシーバとして機能する。従って、このとき、レシーバ10にクロック信号CKN/CKPおよび表示データDN/DPが入力されると、各RSDSレシーバ11a,11bはこれらを受信し、レシーバ10からは、分周回路13aからのクロック信号CKが出力されるとともに、データ1次反転回路15からの表示データDAが出力される。
The operation of the
次に、IFM端子="L"レベルのときのレシーバ10の動作について説明する。各RSDSレシーバ11a,11bは不動作状態となり、各バイパス回路12a,12bはクロック信号CK、データ反転信号INVおよび表示データDAをバイパスさせる。セレクタ16aはバイパス回路12aのクロック信号出力を選択し、セレクタ16bはバイパス回路12aのデータ反転信号出力を選択し、セレクタ16cはバイパス回路12b出力を選択する。これらの動作により、図7に示すように、レシーバ10はCMOSレシーバとして機能する。従って、このとき、レシーバ10にクロック信号CK、データ反転信号INVおよび表示データDAが入力されると、各バイパス回路12a,12bはそれらのCMOS信号をバイパスさせ、レシーバ10からは、バイパス回路12aからのクロック信号CKおよびデータ反転信号INVが出力されるとともに、バイパス回路12bからの表示データDAが出力される。
Next, the operation of the
図2に戻り、シフトレジスタ20、データ取り込み回路30、ラッチ40、レベルシフタ50、D/Aコンバータ60およびボルテージフォロア出力回路70について説明する。シフトレジスタ20は、データ線384本に対応して、128ビット(1ビットでデータ線R,G,Bの3本分を分担)からなり、液晶パネル1の複数走査線のうち1走査線を走査する1水平期間ごとに、クロック信号CKの前エッジおよび後エッジのタイミングでスタート信号STHの"H"レベルを読込み、データ取込み用の制御信号C1、C2、…、C128を順次生成し、データ取り込み回路30に供給する。
Returning to FIG. 2, the
データ取り込み回路30は、図8に示すように、表示データDAの内部配線31と、データ反転信号INVの内部配線32と、データ2次反転回路33と、データレジスタ34とを有している。内部配線31は、レシーバ10の表示データDA出力端とOD00−OD05,OD10−OD15,OD20−OD25端子間を接続している。内部配線32は、レシーバ10のデータ反転信号INV出力端とOINV端子間を接続している。データ2次反転回路33は、データ線384本に対応して、6ビット×3ドット(R,G,B)の18ビット幅×128ビットのEXOR回路からなり、データレジスタ34の表示データ入力の直前位置に配置され、EXOR回路の一方の入力端に内部配線31から表示データDAが入力され、EXOR回路の他方の入力端に内部配線32からデータ反転信号INVが入力される。データレジスタ34は、データ線384本に対応して、1水平期間ごとに、6ビット×3ドット(R,G,B)の18ビット幅×128ビットでデータ2次反転回路33から供給される1走査線分の表示データDAをシフトレジスタ20の制御信号C1、C2、…、C128の後エッジのタイミングで取込む。
As shown in FIG. 8, the
ラッチ40は、1水平期間ごとに、データレジスタ34に取込まれた表示データDAをラッチ信号STBの前エッジのタイミングで保持するとともにレベルシフタ50に一括供給する。レベルシフタ50は、ラッチ40からの表示データDAを電圧レベルを高めてD/Aコンバータ60に供給する。D/Aコンバータ60は、レベルシフタ50からの表示データDAにより、データ線384本のそれぞれに対応した6ビットの表示データDAごとに、64階調のうち、その表示データDAの論理に対応した1つの階調電圧をボルテージフォロア出力回路70に供給する。ボルテージフォロア出力回路70は、D/Aコンバータ60からの階調電圧を駆動能力を高めてラッチ信号STBの後エッジのタイミングで出力S1〜S384として出力する。
The
図1に示す液晶表示モジュールのコントローラ2とデータドライバ4間および各データドライバ4間の各種信号の転送について、コントローラ2と、データドライバ4と、コントローラ2からデータドライバ4への各種信号線とを図9に示して説明する。スタート信号STHおよびラッチ信号STBは、CMOS信号でコントローラ2からデータドライバ4−1に転送され、データドライバ4−1からカスケード接続された各データドライバ4−2,4−3,…,4−10に順次転送されていく。
For transferring various signals between the
クロック信号CLK、表示データDATAおよびデータ反転信号INVの転送について説明する。データドライバ4−1のIFM端子の電位レベルは"H"レベルに設定され、データドライバ4−2、4−3、…、4−10のIFM端子の電位レベルは"L"レベルに設定される。これにより、データドライバ4−1の各RSDSレシーバ11a,11bが動作状態となり、図6に示したように、データドライバ4−1のレシーバ10はRSDSレシーバとして機能し、コントローラ2の図示しないRSDSトランスミッタと、データドライバ4−1のレシーバ10とでRSDSインタフェースを構成する。従って、コントローラ2からクロック信号CKN/CKPおよび表示データDN/DPが、RSDSインタフェースを介してデータドライバ4−1へ転送される。
The transfer of the clock signal CLK, the display data DATA, and the data inversion signal INV will be described. The potential level of the IFM terminal of the data driver 4-1 is set to "H" level, and the potential level of the IFM terminal of the data drivers 4-2, 4-3, ..., 4-10 is set to "L" level. . As a result, the RSDS receivers 11a and 11b of the data driver 4-1 are activated, and the
データドライバ4−1内において、クロック信号CKN/CKPはレシーバ10でクロック信号CKに変換され、シフトレジスタ20を介してOCK端子に転送される。表示データDN/DPはレシーバ10で表示データDAに変換される。レシーバ10のデータ反転信号生成回路14で、表示データDAのビットごとに前後での反転を検出しその反転ビット数に応じたデータ反転信号INVが生成される。表示データDAは、レシーバ10のデータ1次反転回路15でデータ反転信号INVに応じて1次反転制御され、データ反転信号INVとともにデータ取り込み回路30に転送される。データ取り込み回路30に転送された表示データDAおよびデータ反転信号INVは、内部配線31,32を介して、OD00−OD05,OD10−OD15,OD20−OD25端子およびOINV端子に転送されるとともに、データ2次反転回路33に転送される。表示データDAは、データ2次反転回路33でデータ反転信号INVに応じて2次反転制御され、データレジスタ34に転送される。このとき、表示データDAは、データレジスタ34に入力される直前で、データ反転信号INVに応じた2次反転制御がなされるため、内部配線31における表示データDAの反転頻度が少なくなり内部配線31でのEMIノイズや消費電流を低減できる。
In the data driver 4-1, the clock signal CKN / CKP is converted into the clock signal CK by the
データドライバ4−2の各RSDSレシーバ11a,11bが不動作状態となりバイパスされて、図7に示すように、データドライバ4−2のレシーバ10はCMOSレシーバとして機能する。従って、データドライバ4−1からクロック信号CK、データ反転信号INVおよび表示データDAが、データドライバ4−2へ転送される。データドライバ4−2内において、クロック信号CKは、シフトレジスタ20を介してOCK端子に転送される。表示データDAは、データ反転信号INVとともにデータ取り込み回路30に転送される。データ取り込み回路30に転送された表示データDAおよびデータ反転信号INVは、データドライバ4−1と同様に、OD00−OD05,OD10−OD15,OD20−OD25端子およびOINV端子に転送されるとともに、データ2次反転回路33に転送される。表示データDAは、データドライバ4−1と同様に、データレジスタ34に転送され、内部配線31でのEMIノイズや消費電流を低減できる。
As shown in FIG. 7, the
3段目以降のデータドライバ4−3、…、4−10についても、データドライバ4−2と同様に機能し、クロック信号CKおよび表示データDAが、データドライバ4−3、…、4−10へCMOSインタフェース回路を介して順次転送されていく。また、2段目以降のデータドライバ4−2、4−3、…、4−10の各RSDSレシーバ11a,11bは不動作状態となっているので、これらのレシーバでの消費電流を低減できる。 The third and subsequent data drivers 4-3,..., 4-10 function in the same manner as the data driver 4-2, and the clock signal CK and the display data DA are data drivers 4-3,. Are sequentially transferred through the CMOS interface circuit. Further, since the RSDS receivers 11a and 11b of the data drivers 4-2, 4-3,..., 4-10 on and after the second stage are in an inoperative state, current consumption at these receivers can be reduced.
次に、データドライバ4−3用の表示データDATAがデータドライバ4−1に入力され、データドライバ4−3に転送されるまでのタイミング動作について、図10を参照して説明する。データドライバ4−1には、例えば、75MHzのRSDS信号として、クロック信号CKN/CKPが図10(a)に示すタイミングで入力され、クロック信号CKN/CKPに同期して表示データDN/DPが図10(c)に示すタイミングで入力される。図10(a)に示す259番目のクロック信号CKN/CKPに対応して、図10(c)に示すデータドライバ4−3の出力S1〜S3用の表示データDN/DPが入力され、同様に、260番目のクロック信号CKN/CKPに対応して、データドライバ4−3の出力S4〜S6用の表示データDN/DPが入力される。また、データドライバ4−1には、図示より先のタイミングでスタート信号STH1が入力されており、図10(b)では、ISTH端子は"L"レベルである。 Next, a timing operation until the display data DATA for the data driver 4-3 is input to the data driver 4-1 and transferred to the data driver 4-3 will be described with reference to FIG. For example, a clock signal CKN / CKP is input to the data driver 4-1 as a 75 MHz RSDS signal at the timing shown in FIG. 10A, and the display data DN / DP is displayed in synchronization with the clock signal CKN / CKP. It is input at the timing shown in FIG. Corresponding to the 259th clock signal CKN / CKP shown in FIG. 10A, the display data DN / DP for the outputs S1 to S3 of the data driver 4-3 shown in FIG. , Corresponding to the 260th clock signal CKN / CKP, the display data DN / DP for the outputs S4 to S6 of the data driver 4-3 are input. Further, the start signal STH1 is input to the data driver 4-1 at a timing earlier than the drawing, and in FIG. 10B, the ISTH terminal is at the “L” level.
クロック信号CKN/CKPは、データドライバ4−1内のレシーバ10で2分周されて37.5MHzのクロック信号CK1(図示せず)となり、データドライバ4−1内を転送され、クロック信号CK2として、図10(d)に示すように、クロック信号CKN/CKPからt=tP1(例えば、tP1=15ns)の遅延でデータドライバ4−2に入力される。表示データDN/DPは、データドライバ4−1内のレシーバ10で2分周されて37.5MHzの表示データD00−D05,D10−D15,D20−D25(図示せず)となり、データドライバ4−1内を転送され、図10(f)に示すように、クロック信号CK2からt=tPLH2(tPHL2)の遅延(例えば、tPLH2,tPHL2=−3〜+1ns)でデータドライバ4−2に入力される。図10(d)に示す2−1番目のクロック信号CK2に対応して、図10(f)に示すデータドライバ4−3の出力S1〜S3,S4〜S6用の表示データDAが入力され、同様に、2−2番目のクロック信号CK2に対応して、データドライバ4−3の出力S7〜S9,S10〜S12用の表示データDAが入力される。また、スタート信号STH1は、データドライバ4−1内を転送され、スタート信号STH2として、データドライバ4−2に、図示より先のタイミングで入力されており、図10(e)では、ISTH端子は"L"レベルである。
The clock signal CKN / CKP is divided by 2 by the
クロック信号CK2は、データドライバ4−2内を転送され、クロック信号CK3として、図10(g)に示すように、クロック信号CK2からt=tP2(例えば、tP2=15ns)の遅延でデータドライバ4−3に入力される。スタート信号STH2は、データドライバ4−2内を転送され、スタート信号STH3として、3−1番目のクロック信号CK3の後エッジからt=tPLH1の遅延(例えば、tPLH1=−3〜+1ns)の前エッジおよび3−2番目のクロック信号CK3の後エッジからt=tPHL1の遅延(例えば、tPHL1=−3〜+1ns)の後エッジで入力される。表示データDAは、データドライバ4−2内を転送され、図10(i)に示すように、クロック信号CK3からt=tPLH2(tPHL2)の遅延でデータドライバ4−3に入力される。図10(g)に示す3−3番目のクロック信号CK3に対応して、図10(g)に示すデータドライバ4−3の出力S1〜S3,S4〜S6用の表示データDAが入力され、同様に、3−4番目のクロック信号CK3に対応して、データドライバ4−3の出力S7〜S9,S10〜S12用の表示データDAが入力される。
The clock signal CK2 is transferred in the data driver 4-2, and the clock signal CK3 is data with a delay of t = t P2 (for example, t P2 = 15 ns) from the clock signal CK2, as shown in FIG. Input to the driver 4-3. The start signal STH2 is transferred through the data driver 4-2, and is used as the start signal STH3. The leading edge of the delay of t = tPLH1 (for example, tPLH1 = −3 to +1 ns) from the trailing edge of the 3-1st clock signal CK3. The delay time t = tPHL1 (for example, tPHL1 = −3 to +1 ns) is input from the rear edge of the 3-2nd clock signal CK3. The display data DA is transferred in the data driver 4-2 and is input to the data driver 4-3 with a delay of t = t PLH2 (t PHL2 ) from the
以上に説明したように、RSDS信号からなる表示データDN/DPが入力されるデータドライバ4−1では、表示データDN/DPはレシーバ10でCMOS信号からなる表示データDAに変換される。そして、内部のレシーバ10でデータ反転信号INVが生成されるとともに、CMOS信号に変換された表示データDAがそのデータ反転信号INVに応じて1次反転制御されてからデータ取り込み回路30へ転送される。1次反転制御された表示データDAは、内部配線31を転送され、データレジスタ34に入力される直前で、元の論理に復帰させるためにデータ反転信号INVに応じた2次反転制御がなされる。これにより、内部配線31における表示データDAの反転頻度が少なくなり内部配線31でのEMIノイズや消費電流を低減できる。
As described above, in the data driver 4-1, to which the display data DN / DP including the RSDS signal is input, the display data DN / DP is converted into the display data DA including the CMOS signal by the
CMOS信号からなる表示データDAが入力されるデータドライバ4−2,4−3,…,4−10では、データドライバ4−1で1次反転制御された表示データDAがそのままレシーバ10を介してデータ取り込み回路30へ転送される。データ取り込み回路30へ転送された表示データDAは、内部配線31を転送され、データレジスタ34に入力される直前で、元の論理に復帰させるためにデータドライバ4−1で生成されたデータ反転信号INVに応じた2次反転制御がなされる。これにより、データドライバ4−2,4−3,…,4−10においても、内部配線31における表示データDAの反転頻度が少なくなり内部配線31でのEMIノイズや消費電流を低減できる。
In the data drivers 4-2, 4-3,..., 4-10 to which display data DA composed of CMOS signals is input, the display data DA subjected to the primary inversion control by the data driver 4-1 is directly passed through the
つぎに、本発明に係る液晶表示装置の第2例について、図11を参照して説明する。尚、図1と同一のものについては同一符号を付して、その説明を省略する。図1の液晶表示装置と異なる点は、コントローラ2およびデータドライバ4の替わりにコントローラ102およびデータドライバ104を有し、コントローラ102から初段のデータドライバ104−1には、小振幅差動信号方式のインタフェースとして、RSDSインタフェースの替わりに、min−LVDS(TEXAS INSTRUMENTS社の商標登録)方式のインターフェースを用いてmin−LVDS信号からなる表示データDN/DPおよびクロック信号CKN/CKPが転送される点である。データドライバ104は、図2に示したデータドライバ4とは、レシーバ10のRSDSレシーバ11a,11bの替わりにmin−LVDSレシーバが用いられる点を除いて同様の回路構成を用いることができ、動作についても同様であり、図示および説明を省略する。
Next, a second example of the liquid crystal display device according to the present invention will be described with reference to FIG. In addition, the same code | symbol is attached | subjected about the same thing as FIG. 1, and the description is abbreviate | omitted. 1 differs from the liquid crystal display device of FIG. 1 in that it has a
つぎに、本発明に係る液晶表示装置の第3例について、図12を参照して説明する。尚、図1と同一のものについては同一符号を付して、その説明を省略する。図1の液晶表示装置と異なる点は、コントローラ2およびデータドライバ4の替わりにコントローラ202およびデータドライバ204を有し、コントローラ202から初段のデータドライバ204−1には、小振幅差動信号方式のインタフェースとして、RSDSインタフェースの替わりに、CMADS(Current Mode Advanced Differential Signaling:日本電気(株)の商標登録)方式のインターフェースを用いてCMADS信号からなる表示データDN/DPおよびクロック信号CKN/CKPが転送される点である。データドライバ204は、図2に示したデータドライバ4とは、レシーバ10のRSDSレシーバ11a,11bの替わりにCMADSレシーバが用いられる点を除いて同様の回路構成を用いることができ、動作についても同様であり、図示および説明を省略する。
Next, a third example of the liquid crystal display device according to the present invention will be described with reference to FIG. In addition, the same code | symbol is attached | subjected about the same thing as FIG. 1, and the description is abbreviate | omitted. A difference from the liquid crystal display device of FIG. 1 is that the
尚、上記第1〜第3の実施形態では、データドライバとして、表示データ入力がRSDS信号、min−LVDSまたはCMADS信号のうちの1つの小振幅差動信号入力とCMOS信号入力との切り替え可能なものを例に説明したが、これに限定されず、RSDS信号、min−LVDSまたはCMADS信号のうちの1つのみ入力可能なものやCMOS信号のみ入力可能なものであってもよい。RSDS信号、min−LVDSまたはCMADS信号のうちの1つのみ入力可能なデータドライバの場合、データドライバのレシーバを図6に示すレシーバ10のIFM="H"のときの等価回路と同様に、データ反転信号生成回路とデータ1次反転回路を有する回路構成とすればよい。CMOS信号のみ入力可能なデータドライバの場合、データドライバのレシーバを図7に示すレシーバ10のIFM="L"のときの等価回路と同様に、データ反転信号INVの生成とデータ1次反転制御はデータドライバの外部で行い、データ2次反転制御のためのデータ反転信号INVの入力端を有する回路構成とすればよい。この場合、データ反転信号INVの生成とデータ1次反転制御はコントローラで行えばよい。RSDS信号、min−LVDSまたはCMADS信号のうちの1つのみ入力可能なデータドライバやCMOS信号のみ入力可能なデータドライバを用いた液晶表示装置では、上述のチップ間データ転送方式だけでなく、コントローラからの表示データを各データドライバに並列に転送する方式を用いることもできる。また、RSDS信号、min−LVDSおよびCMADS信号の替わりに他の小振幅差動信号を適用可能である。また、液晶表示装置を例として説明したが、これに限定されることなく、表示データが内部配線を転送されデータレジスタに取込まれる他の表示装置にも用いることができる。また、さらに、表示装置に限定されることなく、データが内部配線を転送されデータレジスタに取込まれる他の電子装置にも用いることができる。
In the first to third embodiments, as a data driver, the display data input can be switched between one small amplitude differential signal input of the RSDS signal, min-LVDS or CMADS signal and the CMOS signal input. However, the present invention is not limited to this, and only one of RSDS signal, min-LVDS, or CMADS signal can be input, or only a CMOS signal can be input. In the case of a data driver that can input only one of the RSDS signal, min-LVDS, or CMADS signal, the data driver is the same as the equivalent circuit when the IFM of the
1 液晶パネル
2、102、202 コントローラ(制御回路)
4、104、204 データドライバ(データ側駆動回路)
10 レシーバ(受信部)
11a,11b RSDSレシーバ
12a,12b バイパス回路
13a,13b 分周回路
14 データ反転信号生成回路
15 データ1次反転回路
16a,16b,16c セレクタ
17 データ反転検出回路
18 第1判定回路
19 第2判定回路
30 データ取り込み回路
31 内部配線
33 データ2次反転回路
34 データレジスタ
40 ラッチ
1
4, 104, 204 Data driver (data side drive circuit)
10 Receiver (Receiver)
11a,
Claims (4)
前記データ取り込み回路は、前記受信部から出力される表示データを転送する内部配線と、前記内部配線により転送されてくる表示データの論理レベルをデータ反転信号に応答して反転するデータ反転回路と、前記データ反転回路から出力される前記反転された表示データを記憶するデータレジスタとを有する表示パネル駆動用半導体集積回路装置。 A display panel comprising: a receiving unit that receives display data input from outside the chip; a data capturing circuit that captures display data output from the receiving unit; and a latch that stores display data output from the data capturing circuit A semiconductor integrated circuit device for driving,
The data capturing circuit includes an internal wiring for transferring display data output from the receiving unit, a data inversion circuit for inverting the logic level of display data transferred by the internal wiring in response to a data inversion signal, And a data register for storing the inverted display data output from the data inversion circuit.
前記データ反転回路は、少なくとも第1から第6のEXOR回路を有し、
前記第1および第4のEXOR回路は前記第1のグループの内部配線により転送されてくる表示データと前記データ反転信号とを入力し、前記第2および第5のEXOR回路は前記第2のグループの内部配線により転送されてくる表示データと前記データ反転信号とを入力し、前記第3および第6のEXOR回路は前記第3のグループの内部配線により転送されてくる表示データとデータ反転信号とを入力し、
前記データレジスタは、前記第1から第3のEXOR回路の出力を第1の制御信号に応答してラッチし、前記第4から第6のEXOR回路の出力を第2の制御信号に応答してラッチすることを特徴とする請求項1記載の表示パネル駆動用半導体集積回路装置。 The internal lines are divided into first, second and third groups;
The data inversion circuit includes at least first to sixth EXOR circuits,
The first and fourth EXOR circuits receive display data and the data inversion signal transferred by the internal wiring of the first group, and the second and fifth EXOR circuits receive the second group. The display data transferred by the internal wiring and the data inversion signal are input, and the third and sixth EXOR circuits receive the display data and the data inversion signal transferred by the internal wiring of the third group. Enter
The data register latches the outputs of the first to third EXOR circuits in response to a first control signal, and the outputs of the fourth to sixth EXOR circuits in response to a second control signal. 2. A semiconductor integrated circuit device for driving a display panel according to claim 1, wherein the semiconductor integrated circuit device is latched.
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