JP3135748B2 - 表示データ駆動用集積回路 - Google Patents
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Description
を表示駆動するための表示データ駆動用集積回路(I
C)に係り、特に表示駆動信号出力用の駆動バッファ回
路群の動作タイミング関係を制御するための制御回路に
関する。
ネッセンス)表示装置、蛍光表示装置、DCプラズマ表
示装置などのマトリクス型表示装置をダイナミック方式
で表示駆動するための表示データ駆動用ICは、基本的
に、シリアルに入力する表示データ信号をシリアル/パ
ラレル変換し、このパラレル表示データを表示駆動信号
出力用の駆動バッファ回路群および出力端子群を介して
外部へ出力する。
ける表示駆動信号出力用の駆動バッファ回路部の一例を
示している。711〜71nは複数個(例えば64ビッ
ト分あるいは64チャネル分)のバッファ回路、721
〜72nは上記駆動バッファ回路711〜71nに対応
して設けられた出力端子、73は動作制御信号INが入
力する1個の動作制御信号入力端子、741および74
2は上記制御端子73の入力信号を波形整形して1本の
動作制御信号線75に供給するインバータ回路である。
シリアル/パラレル変換回路76から64ビットのパラ
レル表示データの各ビット信号がそれぞれ対応して入力
すると共に前記1本の動作制御信号線75から動作制御
信号が共通に入力する。
例を示している。駆動バッファ回路711〜71nは、
動作制御信号が活性化されると、パラレル表示データの
各ビット信号をバッファ増幅し、出力信号OUT1〜O
UTnを出力端子721〜72nに出力する。この出力
信号OUT1〜OUTnは、ダイナミック駆動信号とし
てマトリクス方式の液晶表示装置(図示せず)へ供給さ
れる。
8に示したタイミング波形図から分かるように、64ビ
ット分の駆動バッファ回路711〜71nは、1本の制
御信号線75から共通に入力する動作制御信号に基づい
て同時に動作する。
711〜71nの各データ入力がそれぞれ切り換わった
(反転した)場合には、駆動バッファ回路711〜71
nの同時動作により全体として大きなスイッチング電流
が流れ、スイッチングノイズが大きくなる。
動用IC内の他の回路や、上記表示データ駆動用ICと
同じ電源線に接続されている他のICの入力回路などの
誤動作を誘発する。また、表示データ駆動用ICがCM
OS型ICとして形成される場合には、上記スイッチン
グノイズがトリガーとなってラッチアップ現象を誘発す
る。
あるいはノートブック型のパーソナルコンピュータ、液
晶表示付きゲーム機などの電子機器に上記表示データ駆
動用ICが搭載される場合、これらの電子機器の仕様の
一部である電磁妨害(EMI;Electromagnetic Interf
erence)を引き起こすおそれがある。
って多チャネル化が進んでおり、前記駆動バッファ回路
の使用数は280程度にも達する状況にある。しかも、
前記駆動バッファ回路がロジックレベルの信号を高電圧
の駆動電圧にレベル変換して出力する機能を有する場
合、従来の液晶駆動電圧の振幅の絶対値は20〜30V
程度であったものが、昨今の液晶駆動電圧の振幅の絶対
値は40〜60V程度にも達する状況にある。
うなスイッチングノイズがさらに大きくなる傾向があ
り、それにより引き起こされる問題が一層深刻化してい
る。図9は、上記したような問題点を軽減するように構
成された別の従来例に係る表示データ駆動用ICにおけ
る表示駆動信号出力用の駆動バッファ回路部の一例を示
している。
る。図9の駆動バッファ回路部は、図7を参照して前述
した駆動バッファ回路部と比べて、動作制御信号入力端
子73からの入力信号INをインバータ回路741、7
42により波形整形して第1の制御信号線751に供給
し、さらに、この第1の制御信号線751上の信号をイ
ンバータ回路743、744により波形整形して第2の
制御信号線752に供給し、駆動バッファ回路711〜
71nのうちで奇数番目(奇数チャネル)の駆動バッフ
ァ回路には第1の制御信号線751から動作制御信号が
共通に入力し、偶数番目(偶数チャネル)の駆動バッフ
ァ回路には第2の制御信号線752から動作制御信号が
共通に入力する点が異なる。
は、2種類の位相を持った動作制御信号により、半分づ
つが少し異なるタイミングで動作するので、駆動バッフ
ァ回路711〜71nの各データ入力がそれぞれ切り換
わった(反転した)場合でも、駆動バッファ回路711
〜71nの全体としてのスイッチング電流を抑制し、ス
イッチングノイズを抑制することが可能となる。
種類の位相を持った動作制御信号により動作が制御され
るので、出力信号群が2種類の位相を持つようになり、
これにより表示駆動されるマトリクス方式の液晶表示装
置の表示品位が低下する。
となっている多階調の液晶表示装置を図9の駆動バッフ
ァ回路により表示駆動する場合、駆動信号群の位相差に
より液晶印加電圧の絶対値が変化し、所望の階調表示が
得られなくなる。
表示データ駆動用ICは、複数チャネルの駆動バッファ
回路の同時動作により全体として大きなスイッチング電
流が流れ、スイッチングノイズが大きくなるという問題
があり、複数チャネルの駆動バッファ回路のスイッチン
グ電流を抑制するためにその動作制御信号に位相差を持
たせると、多階調表示装置を駆動する場合に所望の階調
表示が得られなくなるという問題があった。
たもので、複数チャネルの駆動バッファ回路のスイッチ
ング電流を抑制し得ると共に多階調表示装置を表示駆動
する場合に階調表示の品位を向上させ得る表示データ駆
動用ICを提供することを目的とする。
表示装置を表示駆動するための表示データ駆動用集積回
路において、パラレル表示データの各ビット信号が入力
し、動作制御信号を受けて上記各ビット信号のバッファ
増幅、あるいは、電圧レベル変換を行って出力する複数
チャネルの駆動バッファ回路と、複数チャネルの駆動バ
ッファ回路を複数組に分けたグループ別の駆動バッファ
回路に共通に前記動作制御信号を供給するための複数本
の制御信号供給線と、前記駆動バッファ回路の動作を制
御するための動作制御信号が入力する動作制御信号入力
端子と、この動作制御信号入力端子に接続された制御信
号入力線と、タイミング調整制御信号が入力するタイミ
ング調整制御端子と、上記タイミング調整制御信号に応
じて、前記制御信号入力線上の動作制御信号を前記複数
本の制御信号供給線にそれぞれ同一のタイミングである
いは異なるタイミングで分配する動作制御信号分配回路
とを具備することを特徴とする。
けたグループ別の駆動バッファ回路に共通に動作制御信
号を供給するための複数本の制御信号供給線に対して、
動作制御信号入力端子から入力する動作制御信号を、タ
イミング調整制御信号に応じて同一のタイミングで、あ
るいは異なるタイミングで分配する動作制御信号分配回
路を備えているので、動作制御信号分配回路による分配
の際のタイミングの設定の仕方を選択することができ、
複数チャネルの駆動バッファ回路のスイッチング電流を
抑制すると共に多諧調表示装置を駆動する場合に諧調表
示の品位を向上させることが可能になる。
に説明する。図1は、本発明の第1実施例として、マト
リクス方式の液晶表示装置をダイナミック方式で表示駆
動する表示データ駆動用ICの一部を示している。
シリアルに入力する表示データDinがシフトレジスタ
12の初段に入力する。このシフトレジスタ12は、ク
ロック入力端子13から入力するシフトクロックCKに
同期して表示データDin入力をシフトすることによ
り、例えば64ビット分のパラレル表示データに変換す
る。
ランスペアレントタイプのラッチ回路14は、上記シフ
トレジスタ12からパラレルデータの各ビット信号を同
時に取り込むためのものであり、ラッチ信号入力端子1
5から入力するラッチ信号LATが共通に入力する。
4個のゲート回路161〜16nに入力し、この各ゲー
ト回路161〜16nは、ゲート制御端子17から入力
するゲート制御信号INが動作制御信号分配回路18を
経て与えられ、前記64ビット分のラッチ回路14の出
力の通過を制御する。
出力は64個の排他的オア回路191〜19nに入力
し、この各排他的オア回路191〜19nは、極性切換
端子20から入力する極性切換信号P/Cが与えられ、
極性切換信号P/Cの論理レベルに応じて前記64個の
ゲート回路161〜16nの出力の論理レベルをそのま
まあるいは反転させて出力する。
nの出力は64個の電圧変換回路221〜22nに入力
し、この各電圧変換回路221〜22nは、上記64個
の排他的オア回路191〜19nの出力を所要の高電圧
レベルに変換すると共にプッシュプル駆動回路(図示せ
ず)により出力し、64ビット分の出力信号OUT1〜
OUTnを64ビット分の出力端子231〜23nを介
してダイナミック駆動信号としてマトリクス方式の液晶
表示装置(図示せず)へ供給する。
61〜16n、64個の排他的オア回路191〜19
n、64個の電圧変換回路221〜22nは、各1個で
1個の駆動バッファ回路を構成しており、全体として6
4チャネル分の駆動バッファ回路241〜24nを構成
している。
路およびその制御回路部について詳細に説明する。図2
は、図1中の駆動バッファ回路部およびその制御回路部
を取り出して一例を示している。
駆動バッファ回路241〜24nからなり、パラレル表
示データの各ビット信号が入力し、動作制御信号を受け
て上記各ビット信号のバッファ増幅、あるいは、電圧レ
ベル変換を行って出力するものである。
プ分けされており、駆動バッファ回路241〜24n
(のゲート回路161〜16n)に対して各グループ別
に共通に動作制御信号を供給するための第1の制御信号
供給線251および第2の制御信号供給線252が設け
られている。本例では、駆動バッファ回路241〜24
nのうちで奇数番目(奇数チャネル)の駆動バッファ回
路には、第1の制御信号供給線251から動作制御信号
が共通に入力し、偶数番目(偶数チャネル)の駆動バッ
ファ回路には第2の制御信号供給線252から動作制御
信号が共通に入力するように接続されている。
1〜24nの動作を制御するための動作制御信号が入力
する1個の動作制御信号入力端子(図1中のゲート制御
信号/CLが入力するゲート制御端子17に相当する)
に接続された制御信号入力線250と、この制御信号入
力線250上の動作制御信号を前記複数本の制御信号供
給線251、252にそれぞれ所定のタイミング関係を
有するように分配する動作制御信号分配回路18とを有
する。
御信号入力線250から入力する動作制御信号を遅延さ
せ、前記複数本の制御信号供給線251、252のうち
の少なくとも一本に出力する遅延回路27と、前記制御
信号入力線250と上記遅延回路27との接続経路ある
いは上記遅延回路27と前記制御信号供給線251、2
52との接続経路を選択するために形成された切換回路
29と、この切換回路29を切換制御するための切換制
御信号が入力する切換制御信号入力端子28とを具備す
る。
は、制御信号入力線250から入力する動作制御信号を
波形整形して第1の制御信号供給線251に供給する2
段接続されたインバータ回路26と、このインバータ回
路26の出力信号が入力し、これを所定時間遅延させる
遅延回路27(例えば2段接続されたインバータ回路3
0からなる)と、タイミング調整制御信号が入力するタ
イミング調整制御端子28と、この端子28から入力す
る信号により切り換え制御され、前記第1の制御信号供
給線251上の動作制御信号または前記遅延回路27の
出力信号を選択して前記第2の制御信号供給線252に
供給する切換回路29とを有する。
線251と第2の制御信号供給線252との間に接続さ
れている遅延回路27を使用するかバイパスさせるかを
制御するものであり、例えばMOSトランジスタを用い
たスイッチ素子およびスイッチ制御回路により構成する
ことができる。
動作例を示している。いま、図2中の制御回路部におい
て、切換回路29が第1の制御信号供給線251上の動
作制御信号を選択して第2の制御信号供給線252に供
給するように制御されているものとする。この状態で
は、第1の制御信号供給線251から動作制御信号が共
通に入力する奇数チャネルの駆動バッファ回路および第
2の制御信号供給線252から動作制御信号が共通に入
力する偶数チャネルの駆動バッファ回路が同時に動作
し、駆動バッファ回路241〜24nは、図3(a)に
示すようなタイミング関係を有する出力信号OUT1〜
OUTnを出力する。
7の出力信号を選択して第2の制御信号供給線252に
供給するように制御されると、この状態では、駆動バッ
ファ回路241〜24nは、2種類の位相を持った動作
制御信号により、半分づつが少し異なるタイミングで動
作し、図3(b)に示すようなタイミング関係を有する
出力信号OUT1〜OUTnを出力する。
数チャネルの駆動バッファ回路の動作タイミングのパタ
ーンを2種類の中から選択することができる。図4は、
図2中の制御回路部の変形例を示す論理回路図であり、
説明の簡単化のために12個の駆動バッファ回路241
〜2412を示している。
2は6組にグループ分けされており、各グループ別に共
通に動作制御信号を供給するための6本の制御信号供給
線(第1〜第6の制御信号供給線)251〜256が設
けられている。本例では、駆動バッファ回路241〜2
4nのうちで第n(n=1、2、3、4、5、6)番目
と第(12−n+1)番目の駆動バッファ回路に第nの
制御信号供給線25nから動作制御信号が共通に入力す
るように接続されている。
1〜2412の動作を制御するための動作制御信号IN
が入力する1個の動作制御信号入力端子17と、この入
力端子17に接続された制御信号入力線250と、この
制御信号入力線250上の動作制御信号を前記6本の制
御信号供給線251〜256に互いのタイミングをずら
して分配する動作制御信号分配回路18aとを有する。
制御信号入力線250上の信号を第1の制御信号供給線
251および第12の制御信号供給線2512に導く配
線31と、前記制御信号入力線250上の信号を受けて
遅延させる第1の遅延回路(2段接続されたインバータ
回路からなる)271と、前記制御信号線250上の信
号を受けて上記第1の遅延回路271より長い時間遅延
させる第2の遅延回路(4段接続されたインバータ回路
からなる)272と、前記制御信号入力線250上の信
号を受けて上記第2の遅延回路272より長い時間遅延
させる第3の遅延回路(6段接続されたインバータ回路
からなる)273と、前記制御信号入力線250上の信
号を受けて上記第3の遅延回路273より長い時間遅延
させる第4の遅延回路(8段接続されたインバータ回路
からなる)274と、前記制御信号入力線250上の信
号を受けて上記第4の遅延回路274より長い時間遅延
させる第5の遅延回路(10段接続されたインバータ回
路からなる)275と、タイミング調整制御信号が入力
するタイミング調整制御端子28と、この端子28から
入力する信号によりそれぞれ切り換え制御される第1〜
第3の切換回路291〜293とを有する。
2の制御信号供給線252および第11の制御信号供給
線2511に供給され、前記第2の遅延回路272の出
力信号は第3の制御信号供給線253および第10の制
御信号供給線2510に供給される。そして、前記第1
の切換回路291は、前記第3(または第10)の制御
信号供給線253上の動作制御信号または前記第3の遅
延回路273の出力信号を選択して第4の制御信号供給
線254および第9の制御信号供給線259に供給す
る。
第2(または第11)の制御信号供給線252上の動作
制御信号または前記第4の遅延回路274の出力信号を
選択して第5の制御信号供給線255および第8の制御
信号供給線258に供給する。また、前記第3の切換回
路293は、前記第1(または第12)の制御信号供給
線251上の動作制御信号または前記第5の遅延回路2
75の出力信号を選択して第6の制御信号供給線256
および第7の制御信号供給線257に供給する。
動作例を示している。いま、図4中の制御回路部におい
て、第1の切換回路291が第3の遅延回路の273出
力信号を選択し、第2の切換回路292が第4の遅延回
路274の出力信号を選択し、第3の切換回路293が
第5の遅延回路275の出力信号を選択しているものと
する。
aは、第1〜第6の制御信号供給線251〜256上の
各動作制御信号の位相が順次遅れ、第7〜第12の制御
信号供給線257〜2512上の各動作制御信号の位相
が順次進むように、タイミング調整を行うことが可能に
なる。これにより、駆動バッファ回路241〜2412
は、図5に示すようなタイミング関係を有する出力信号
OUT1〜OUT12を出力する。
の切換回路291が第3の制御信号供給線253上の動
作制御信号を選択し、第2の切換回路292が第2の制
御信号供給線252上の動作制御信号を選択し、第3の
切換回路293が第1の制御信号供給線251上の動作
制御信号を選択しているものとする。
aは、第1〜第3の制御信号供給線251〜253上の
各動作制御信号の位相が順次遅れ、第4〜第6の制御信
号供給線254〜256上の各動作制御信号の位相が順
次進み、第7〜第9の制御信号供給線257〜259上
の各動作制御信号の位相が順次遅れ、第10〜第12の
制御信号供給線2510〜2512上の各動作制御信号
の位相が順次進むように、タイミング調整を行うことが
可能になる。これにより、駆動バッファ回路241〜2
412は、図6に示すようなタイミング関係を有する出
力信号OUT1〜OUT12を出力する。
数チャネルの駆動バッファ回路の動作タイミングのパタ
ーンを2種類の中から選択することができる。なお、表
示データ駆動用ICにおける駆動バッファ回路部のチャ
ネル数は、80〜280チャネルのように多い場合があ
る。この場合には、前記遅延回路271〜275の数を
増やすことにより遅延時間をさらに多段階に増やした
り、駆動バッファ回路241〜24nを3組以上にグル
ープ分けしたり、これらを組み合わせたりすることによ
り、多チャネルの駆動バッファ回路の動作タイミングを
様々に設定することが可能になる。
切換回路291〜293の数を増やし、複数のタイミン
グ調整制御入力により複数の切換回路の切換えパターン
を選択設定することにより、多チャネルの駆動バッファ
回路の動作タイミングのパターンを3種類以上の中から
選択設定することが可能になる。
ば、複数チャネルの駆動バッファ回路241〜24nを
複数組に分けたグループ別に共通に動作制御信号を供給
するための複数本の制御信号供給線に対して、動作制御
信号入力端子17から入力する動作制御信号をそれぞれ
所定のタイミング関係を有するように分配する動作制御
信号分配回路18を備えている。
分配やタイミング関係の設定の仕方を選択することが可
能になるので、複数チャネルの駆動バッファ回路241
〜24nのスイッチング電流を抑制すると共に多階調表
示装置を表示駆動する場合に階調表示の品位を向上させ
るように動作制御信号分配回路18を使用することが可
能になる。
により実際に表示装置を表示駆動させた状態で、動作制
御信号分配回路18による分配やタイミング関係の設定
の仕方を変化させ、スイッチング電流や表示品位などを
調べ、表示装置毎に最適な設定を行うことが可能にな
る。このように表示駆動タイミングのパターン選択に関
する自由度の高い設定が可能であるという特徴は、表示
パネルサイズ、表示パネル材質、表示動作速度、動作電
圧、表示方式(白黒、階調、階調数)などが異なる複数
機種の表示装置に対して1種類の表示データ駆動用IC
を使用することが可能になり、表示データ駆動用ICの
標準化による量産が可能になり、表示データ駆動用IC
の大幅なコスト低減が可能になる。
として、タイミング調整制御端子28およびこれに接続
されている切換制御信号線281を省略し、制御信号入
力線と遅延回路との接続経路あるいは遅延回路と制御信
号供給線との接続経路を選択するために配線(図示せ
ず)を形成するようにしてもよい。この場合、例えば遅
延回路出力配線と制御信号供給線とを例えば金属配線
(例えばアルミニウム配線)により形成するものとすれ
ば、動作制御信号分配回路18による分配やタイミング
関係を所望通り設定するように上記金属配線相互間の所
定の接続(短絡)箇所に配線を形成すればよい。この配
線は、マスター・スライス方式によるアルミ配線のオプ
ションにより選択設定することが可能であり、表示デー
タ駆動用ICの量産化に適している。
表示装置を表示駆動する表示データ駆動用ICにも適用
可能である。この場合には、前記実施例の複数チャネル
の駆動バッファ回路241〜24nに入力するパラレル
表示データの各ビット信号が、例えば4ビット、つま
り、R(赤)成分、G(緑)成分、B(青)成分、輝度
に対応する4ビット単位で与えられる。そして、上記
R、G、B、輝度の各信号がそれぞれ例えば16階調を
有する場合には、この階調に応じて例えばパルス幅変調
されて与えられる。
用ICによれば、複数チャネルの駆動バッファ回路のス
イッチング電流を抑制し得ると共に多階調表示装置を表
示駆動する場合に階調表示の品位を向上させることがで
きる。
Cを示す論理回路図。
路部を取り出して一例を示す回路図。
図。
路部の一例を示す論理回路図。
ミング波形図。
路部の他の例を示す論理回路図。
イミング波形図。
…クロック入力端子、14…ラッチ回路、15…ストロ
ーブ入力端子、161〜16n…ゲート回路、17…ゲ
ート制御端子(動作制御信号入力端子)、18、18a
…動作制御信号分配回路、191〜19n…排他的オア
回路、20…極性切換端子、21…バッファ回路、16
1〜16n…ゲート回路、221〜22n…電圧変換回
路、231〜23n…出力端子、241〜24n…駆動
バッファ回路、251、252…制御信号供給線、2
6、30…インバータ回路、27、271〜275…遅
延回路、28…タイミング調整制御端子、29、291
〜293…切換回路。
Claims (4)
- 【請求項1】 パラレル表示データの各ビット信号が入
力し、動作制御信号を受けて上記各ビット信号のバッフ
ァ増幅、あるいは、電圧レベル変換を行って出力する複
数チャネルの駆動バッファ回路と、 複数チャネルの駆動バッファ回路を複数組に分けたグル
ープ別の駆動バッファ回路に共通に前記動作制御信号を
供給するための複数本の制御信号供給線と、 前記駆動バッファ回路の動作を制御するための動作制御
信号が入力する動作制御信号入力端子と、 この動作制御信号入力端子に接続された制御信号入力線
と、タイミング調整制御信号が入力するタイミング調整制御
端子と、 上記タイミング調整制御信号に応じて、前記制御信号入
力線上の動作制御信号を前記複数本の制御信号供給線に
それぞれ同一のタイミングであるいは異なるタイミング
で分配する 動作制御信号分配回路とを具備することを特
徴とする表示データ駆動用集積回路。 - 【請求項2】 請求項1記載の表示データ駆動用集積回
路において、 前記動作制御信号分配回路は、 前記制御信号入力線から入力する動作制御信号を遅延さ
せ、前記複数本の制御信号供給線のうちの少なくとも一
本に出力する遅延回路と、前記タイミング調整制御信号に応じて、 前記制御信号入
力線と上記遅延回路との接続経路あるいは上記遅延回路
と前記制御信号供給線との接続経路を選択する切換回路
とを具備することを特徴とする表示データ駆動用集積回
路。 - 【請求項3】 請求項1記載の表示データ駆動用集積回
路において、 前記動作制御信号分配回路は、 異なる遅延時間を有し、前記制御信号入力線から入力す
る動作制御信号を遅延して出力する遅延回路と、前記タイミング調整制御信号に応じて、 上記遅延回路と
前記制御信号供給線との接続経路を選択する切換回路と
を具備することを特徴とする表示データ駆動用集積回
路。 - 【請求項4】 パラレル表示データの各ビット信号が入
力し、動作制御信号を受けて上記各ビット信号のバッフ
ァ増幅、あるいは、電圧レベル変換を行って出力する複
数チャネルの駆動バッファ回路と、 複数チャネルの駆動バッファ回路を複数組に分けたグル
ープ別の駆動バッファ回路に共通に前記動作制御信号を
供給するための複数本の制御信号供給線と、 前記駆動バッファ回路の動作を制御するための動作制御
信号が入力する動作制御信号入力端子と 、この動作制御信号入力端子に接続された制御信号入力線
と、 前記制御信号入力線上の動作制御信号を前記複数本の制
御信号供給線にそれぞれ同一のタイミングであるいは異
なるタイミングで分配する動作制御信号分配回路とを有
し、 前記動作制御信号分配回路は、 前記制御信号入力線から入力する動作制御信号を遅延さ
せ、前記複数本の制御信号供給線のうちの少なくとも一
本に出力する遅延回路と、 前記制御信号入力線と上記遅延回路との接続経路あるい
は上記遅延回路と前記制御信号供給線との接続経路を選
択するために形成された配線とを具備することを特徴と
する表示データ駆動用集積回路。
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