JP3585749B2 - 半導体装置のシステム構成及びこの半導体装置のシステム構成を用いた液晶表示装置モジュール - Google Patents
半導体装置のシステム構成及びこの半導体装置のシステム構成を用いた液晶表示装置モジュール Download PDFInfo
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、複数の同一の半導体装置を縦続接続してなる半導体装置のシステム構成及びこの半導体装置のシステム構成を用いた液晶表示装置モジュールに関するものである。
【0002】
【従来の技術】
従来の液晶表示装置モジュールにおける半導体装置のシステム構成は、図10に示すように、半導体装置としてのソースドライバLSIチップ51…及びゲートドライバLSIチップ52…が、各TCP(Tape Carrier Package)53…に搭載され、これらソースドライバLSIチップ51…及びゲートドライバLSIチップ52…の出力端子側は液晶パネル54上の図示しないITO(Indium Tin Oxide:インジウムすず酸化物)からなる端子に、例えば、ACF(Anisotropic Conductive Film:異方性導電膜)を介して、熱圧着され電気的に接続されている。
【0003】
また、TCP53…とフレキシブル基板55とについても、上記ソースドライバLSIチップ51…及びゲートドライバLSIチップ52…の出力端子側と同様に、電気的に接続されている。これによって、上記ソースドライバLSIチップ51…ヘのカラーの映像データ信号(R・G・Bの3種の信号)、並びにソースドライバLSIチップ51…及びゲートドライバLSIチップ52…への各種制御信号及び電源ライン等は、コントローラ回路56からフレキシブル基板55上の配線を通して各ソースドライバLSIチップ51…又はゲートドライバLSIチップ52…に供給されるようになっている。
【0004】
上記ソースドライバLSIチップ51を搭載するTCP53は、ここでは8個設けられており、それぞれ第1ソースドライバ〜第8ソースドライバとなっている。すなわち、8個の同一のソースドライバLSIチップ51…が縦続接続されたものとなっている。なお、ゲートドライバLSIチップ52・52については、ここでは、2個が縦続接続されたものとなっている。
【0005】
上記液晶パネル54の画素数は、800画素×3(RGB)〔ソース側〕×600画素〔ゲート側〕である。
【0006】
上記第1ソースドライバ〜第8ソースドライバは、それぞれ64階調の表示を行うと共に、それぞれ100画素×3(RGB)を駆動するものとなっている。各ソースドライバのソースドライバLSIチップ51は、図11に示すように、シフトレジスタ回路61、データラッチ回路62、サンプリングメモリ回路63、ホールドメモリ回路64、基準電源発生回路65、DAコンバータ回路66及び出力回路67から構成されている。
【0007】
上記シフトレジスタ回路61は、前記コントローラ回路56のSSPI端子から出力されて該ソースドライバLSIチップ51の端子SPinに入力され、かつ映像データ信号R・G・B(信号)の水平同期信号と同期を取ったスタートパルス入力信号SPI(信号)をスタートパルスとする一方、その後、コントローラ回路56のSCK端子から出力されるクロック信号CK(基準信号)にて、このスタートパルス入力信号SPIをシフトする。
【0008】
このシフトレジスタ回路61にてシフトされたスタートパルス入力信号SPIは、最終段の出力をスタートパルス出力信号SPOとして該ソースドライバLSIチップ51の端子SPout から出力され、次のソースドライバLSIチップ51のSPin端子に入力される。また、前記クロック信号CKも、入力端子CKinに入力され、出力端子CKout から出力されて、次のソースドライバLSIチップ1の端子CKinに入力される。
【0009】
上記スタートパルス入力信号SPIは、図10に示す第8ソースドライバにおけるソースドライバLSIチップ51のシフトレジスタ回路61の最終段まで同様にシフトされる。
【0010】
一方、コントローラ回路56の各R・G・B端子から出力される映像データ信号R・G・Bは、R・G・B各々6ビットにて構成され、図11に示すように、ソースドライバLSIチップ51の端子R1−6in 、端子G1−6in 、端子B1−6in からそれぞれパラレルに入力され、データラッチ回路62にて一時的にラッチされた後、サンプリングメモリ回路63に送られる。
【0011】
サンプリングメモリ回路63は、前記シフトレジスタ回路61の各段の出力信号によって時分割で送られてくるRGB各6ビット、計18ビットの映像信号データをサンプリングし、コントローラ回路56のLS端子(本発明の説明図である図3参照)から出力される後述するラッチ信号LSが入力されるまで記憶する。
【0012】
これら映像信号データは、次いで、ホールドメモリ回路64に入力され、映像データ信号R・G・Bの1水平期間のデータがホールドメモリ回路64に入力された時点で、ラッチ信号LSにてラッチされる。そして、ホールドメモリ回路64は、次の水平期間のデータがサンプリングメモリ回路63からホールドメモリ回路64に入力されるまでの間、データを保持し、その間に、これら映像信号データが出力される。
【0013】
基準電源発生回路65は、前記コントローラ回路56の端子Vref 1−9 (本発明の説明図である図3参照)から出力されてソースドライバLSIチップ51の端子Vref 1−9 に入力される基準電圧を基に、例えば、抵抗分割により階調表示に用いる64レベルの電圧を発生させる。
【0014】
DAコンバータ回路66は、デジタルR・G・B各々6ビットの映像信号データをアナログ信号に変換する。そして、出力回路67は、前記コントローラ回路56から出力されてソースドライバLSIチップ51の端子VLSに入力される電圧によって64レベルのアナログ信号を増幅し、出力端子XO1−100、YO1−100、ZO1−100から前記液晶パネル54の図示しない端子へ出力する。
【0015】
上記出力端子XO1−100、YO1−100、ZO1−100は、各々映像データ信号R・G・Bに対応するもので、各々100端子となっている。また、ソースドライバLSIチップ51の端子Vcc及び端子GNDは、該ソースドライバLSIチップ51に供給される電源用端子である。なお、図11においては、バッファ回路の記載を省略している。
【0016】
以上が、64階調のソースドライバについての構成と動作の説明である。
なお、ゲートドライバLSIチップ52については、基本的にはソースドライバLSIチップ51と同様の構成であるので、ここでは説明を省略する。
【0017】
このような液晶表示装置モジュールにおける半導体装置のシステム構成においては、液晶表示装置の高画素数化、及び高分解能化が進んでいる。このような高画素数化により、ソースドライバLSIチップ51…及びゲートドライバLSIチップ52…は映像データ信号R・G・Bの転送の高速化、つまり高周波数クロックによる動作が要求されることになる。これは、ゲートドライバLSIチップ52・52側よりも、特にソースドライバLSIチップ51…側で顕著となる。
【0018】
例えば、ソース側が800画素、ゲート側が600画素の場合、クロック信号CKは、約65MHzになる。
【0019】
上記の高周波数のクロック信号CKをフレキシブル基板55を介して、各ソースドライバLSIチップ51…に供給したのでは、浮遊容量が大きくなりクロック波形が鈍って誤動作を生じてしまう。このため、図10に示す半導体装置のシステム構成では、隣接するTCP53…を一部重ね合わせて配線を電気的に接続すると共に、クロック信号CKはソースドライバLSIチップ51内で図示しないバッファ回路を介して出力し、次のソースドライバLSIチップ51に入力させている。そして、第1ソースドライバから第8ソースドライバまでの縦続接続されたソースドライバLSIチップ51…全てを上記の方法にて、順次、クロック信号CKを通している。
【0020】
これら隣接するTCP53…を重ね合わせて配線を接続していく手法は、本出願人による特開平6−3684号公報に開示されている。この場合、ソースドライバLSIチップ51…間の浮遊容量は微小であるため、波形鈍りは軽減されている。
【0021】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来の半導体装置のシステム構成及びこの半導体装置のシステム構成を用いた液晶表示装置モジュールでは、クロック信号CKの高周波数化のため、及び同じ特性のICチップを縦続接続するためから、次のような問題が生じる。
【0022】
一般的に、クロック信号CKの立ち上がり時間(10%レベルから90%レベルになる時間)による遅延時間td1、及び立ち下がり時間(90%レベルから10%レベルになる時間)による遅延時間td2は同じになるよう設計する。
【0023】
例えば、PチャネルMOS(Metal Oxide Semiconductor)とNチャネルMOSとによって構成されるクロックバッファ回路では、PチャネルMOSのゲート幅を広くし、駆動能力を増す等の対策を行ってはいる。
【0024】
しかし、クロック信号CKの立ち上がり時の遅延時間td1と立ち下がり時の遅延時間td2とを全く同じにはできず、製造後、例えば1nsec. 程度特性の違いが生じるのが普通である。また、プロセス条件の変動によるLSIのスレッシュホールド電圧Vthが個別のLSI毎に若干変わることも、これに加味する。実際には、例えば、立ち上がり時の遅延時間が約2nsec. 程度になる一方、立ち下がり時の遅延時間が約3nsec. 程度になることがある。このLSIを複数個縦続接続し、信号を伝搬させると、図12に示すタイミングチャートのようになる。
【0025】
すなわち、LSIチップ1個当たり1nsec. の違いは、同特性のLSIチップをN個縦続に接続することから、違いが累積され、遅延時間の違い(1nsec. )×Nになる。したがって、図12に示すように、ローレベル期間が狭くなってしまう。
【0026】
前述したように、クロック信号CKが、約65MHzとすれば、1周期は約15nsec. であり、デューティ比を50%とすれば、ローレベルは約8nsec. となる。
【0027】
ここで、先の特性のソースドライバLSIチップ51…が8個縦続接続(N=8)されれば、最終段のソースドライバLSIチップ51内のクロック信号CKのローレベルは1nsec. を切り、ソースドライバLSIチップ51を駆動させるためにクロック信号CKに要求されるローレベル時間の最小許容時間となることができない。その結果、ソースドライバLSIチップ1…が誤動作したり、安定性を失い信頼性を損なう事態となる。
【0028】
さらに、図12においては、第1ソースドライバへのクロック信号CKの入力は、デューティ比50%の波形を想定しているが、実際のシステム設計では、コントローラ回路56からフレキシブル基板55の配線を経由して第1ソースドライバに入力するラインの浮遊容量が最も大きい。また、このコントローラ回路56からフレキシブル基板55の配線を経由して第1ソースドライバに入力するラインは、LSIの実装の形状等、設計による浮遊容量の変動が大きい箇所である。
【0029】
この波形鈍りやばらつきを、前述したソースドライバLSIチップ51・51間の累積に加味することになるので、ソースドライバLSIチップ51…の最終段まで信頼性を保証することは、極度に難しくなっている。
今後、さらに高画素が追及されることから、当問題は深刻である。
【0030】
本発明は、上記従来の問題点に鑑みなされたものであって、その目的は、複数の同一の半導体装置を縦続接続する場合に、システムの誤動作や動作停止等の状況を回避でき、信頼性の高いシステムを構築し得る半導体装置のシステム構成及びこの半導体装置のシステム構成を用いた液晶表示装置モジュールを提供することにある。
【0031】
【課題を解決するための手段】
請求項1に係る発明の半導体装置のシステム構成は、上記課題を解決するために、複数の同一の半導体装置が縦続接続されると共に、これら半導体装置に縦続して伝搬される例えばスタートパルス信号や映像データ信号等の信号及びクロック信号等の基準信号が、各半導体装置において遅延を生じ、かつその遅延時間が信号の立ち上がり時と立ち下がり時とで異なる半導体装置のシステム構成において、上記複数の縦続接続してなる半導体装置に縦続して伝搬される信号及び基準信号を、これら各入力信号に対して基準信号の半周期分を遅延させて出力させる半周期遅延手段が各半導体装置に設けられており、奇数番目の半導体装置と偶数番目の半導体装置とにおいて、信号及び基準信号の立ち上がり時と立ち下がり時とを入れ替えることを特徴としている。
【0032】
すなわち、複数の同一の半導体装置を縦続接続し、これら半導体装置に対して例えばスタートパルス信号や映像データ信号等の信号、及びクロック信号等の基準信号を縦続して伝搬すると、各半導体装置において遅延を生じる。この遅延は本来、信号及び基準信号の立ち上がり時と立ち下がり時とで同じになるようにすべきものであるが、実際にはこれら遅延時間が異なる。この結果、末端の半導体装置においては、遅延時間の違いの累積により、信号及び基準信号の各ローレベル期間が短くなり、システムが誤動作や動作停止等を生じるおそれがある。
【0033】
しかし、本発明では、各半導体装置には半周期遅延手段が設けられており、この半周期遅延手段によって、複数の縦続接続してなる半導体装置に縦続して伝搬される信号及び基準信号が、これら各入力信号に対して基準信号の半周期分を遅延させて出力される。
【0034】
すなわち、信号及び基準信号を、入力信号に対して基準信号の半周期分だけ遅延させることにより、奇数番目の半導体装置と偶数番目の半導体装置とにおいて、信号及び基準信号の立ち上がり時と立ち下がり時とを入れ替えることが可能となる。そのため、各半導体装置において信号及び基準信号の遅延時間が信号の立ち上がり時と立ち下がり時とで異なっていても、それらを相殺して遅延時間の違いの累積を生じさせないようにすることができる。この結果、基準信号が高速化されても、つまり例えばクロックが高速化し、かつ半導体装置の縦続接続数が増加しても、適切なクロックを最末端の半導体装置まで伝搬でき、誤動作の原因を排除することができる。
【0035】
したがって、複数の同一の半導体装置を縦続接続する場合に、システムの誤動作や動作停止等の状況を回避でき、信頼性の高いシステムを構築し得る半導体装置のシステム構成を提供することができる。
【0036】
請求項2に係る発明の半導体装置のシステム構成は、上記課題を解決するために、複数の同一の半導体装置が縦続接続されると共に、これら半導体装置に縦続して伝搬される信号及び基準信号が、各半導体装置において遅延を生じ、かつその遅延時間が信号の立ち上がり時と立ち下がり時とで異なる半導体装置のシステム構成において、上記複数の縦続接続してなる半導体装置に縦続して伝搬される信号及び基準信号を、これら各入力信号に対して基準信号の半周期分を遅延させて出力させる半周期遅延手段が各半導体装置に設けられると共に、上記半周期遅延手段は、上記半導体装置に縦続して伝搬される基準信号を、入力信号に対して反転させる反転手段を備えており、奇数番目の半導体装置と偶数番目の半導体装置とにおいて、信号及び基準信号の立ち上がり時と立ち下がり時とを入れ替えることを特徴としている。
【0037】
すなわち、複数の同一の半導体装置を縦続接続し、これら半導体装置に対して例えばスタートパルス信号や映像データ信号等の信号、及びクロック信号等の基準信号を縦続して伝搬すると、各半導体装置において遅延を生じる。この遅延は本来、信号及び基準信号の立ち上がり時と立ち下がり時とで同じになるようにすべきものであるが、実際にはこれら遅延時間が異なる。この結果、末端の半導体装置においては、遅延時間の違いの累積により、信号及び基準信号の各ローレベル期間が短くなり、システムが誤動作や動作停止等を生じるおそれがある。
【0038】
しかし、本発明では、各半導体装置には半周期遅延手段が設けられており、この半周期遅延手段によって、複数の縦続接続してなる半導体装置に縦続して伝搬される信号及び基準信号が、これら各入力信号に対して基準信号の半周期分を遅延させて出力される。また、上記半周期遅延手段は、上記半導体装置に縦続して伝搬される基準信号を、入力信号に対して反転させる反転手段を備えているので、基準信号については、反転手段が入力信号に対して反転させることにより、入力信号に対して基準信号の半周期分を遅延させる。すなわち、基準信号を反転することによっても基準信号の半周期分を遅延させることができ、最終的には基準信号の半周期分を遅延させることと同じ効果を得ることができる。
【0039】
したがって、半周期遅延手段には、信号に対して純粋に基準信号の半周期分を遅延させる場合と、基準信号に対して反転手段による基準信号の反転によって基準信号の半周期分を遅延させる場合とがある。
【0040】
そして、これによって、信号及び基準信号を、入力信号に対して基準信号の半周期分だけ遅延させることにより、奇数番目の半導体装置と偶数番目の半導体装置とにおいて、信号及び基準信号の立ち上がり時と立ち下がり時とを入れ替えることが可能となる。そのため、各半導体装置において信号及び基準信号の遅延時間が信号の立ち上がり時と立ち下がり時とで異なっていても、それらを相殺して遅延時間の違いの累積を生じさせないようにすることができる。この結果、基準信号が高速化しても、つまり例えばクロックが高速化し、かつ半導体装置の縦続接続数が増加しても、適切なクロックを最末端の半導体装置まで伝搬でき、誤動作の原因を排除することができる。
【0041】
また、反転手段は、基準信号を反転させるだけであるので、装置構成も簡単である。
【0042】
したがって、複数の同一の半導体装置を縦続接続する場合に、システムの誤動作や動作停止等の状況を簡単な構成にて回避でき、信頼性の高いシステムを構築し得る半導体装置のシステム構成を提供することができる。
【0043】
請求項3に係る発明の半導体装置のシステム構成は、上記課題を解決するために、請求項1又は請求項2記載の半導体装置のシステム構成において、縦続接続された複数の同一の半導体装置に対して縦続伝搬される信号は、各半導体装置における入出力の位相が同じであることを特徴としている。
【0044】
上記発明によれば、縦続接続された複数の同一の半導体装置に対して縦続伝搬される信号は、各半導体装置における入出力の位相が同じである。
【0045】
この結果、各半導体装置毎に、縦続伝搬される信号の入出力の位相が揃うので、確実にシステムの誤動作や動作停止等の状況を回避でき、信頼性の高いシステムを構築し得る半導体装置のシステム構成を提供することができる。
【0046】
請求項4に係る発明の半導体装置のシステム構成は、上記課題を解決するために、請求項1、2又は3記載の半導体装置のシステム構成において、縦続接続された複数の同一の半導体装置は、表示装置駆動回路を構成するものであることを特徴としている。
【0047】
上記発明によれば、縦続接続された複数の同一の半導体装置は、表示装置駆動回路を構成するものである。
【0048】
この結果、表示装置駆動回路において、各請求項1、2又は3記載の半導体装置のシステム構成において得られる作用効果を有することが可能となる。
【0049】
請求項5に係る発明の半導体装置のシステム構成は、上記課題を解決するために、請求項4記載の半導体装置のシステム構成において、前記表示装置駆動回路は、液晶表示装置駆動回路であることを特徴としている。
【0050】
上記発明によれば、表示装置駆動回路は、液晶表示装置駆動回路である。
【0051】
この結果、表示装置駆動回路としての液晶表示装置駆動回路において、各請求項1、2又は3記載の半導体装置のシステム構成において得られる作用効果を有することが可能となる。
【0052】
請求項6に係る発明の半導体装置のシステム構成は、上記課題を解決するために、請求項5記載の半導体装置のシステム構成において、前記液晶表示装置駆動回路は、ソースドライバであることを特徴としている。
【0053】
上記発明によれば、前記液晶表示装置駆動回路は、ソースドライバである。
【0054】
すなわち、ソースドライバにおいては、映像データ信号の転送の高速化のため基準信号の高速度化が要求されるので、特に、末端の半導体装置においては、遅延時間の違いの累積により、信号及び基準信号の各ローレベル期間が短くなり、システムが誤動作や動作停止等を生じ易い。
【0055】
したがって、ソースドライバに本半導体装置のシステム構成を採用することによって、液晶表示装置駆動回路としてのソースドライバにおいて、複数の同一のソースドライバを縦続接続する場合に、映像データ信号の高速転送を可能とし、システムの誤動作や動作停止等の状況を回避でき、信頼性の高いシステムを構築し得る半導体装置のシステム構成を提供することができる。
【0056】
請求項8に係る発明の半導体装置のシステム構成を用いた液晶表示装置モジュールは、上記課題を解決するために、請求項4又は請求項5に記載の半導体装置のシステム構成を用いたことを特徴としている。
【0057】
上記発明によれば、液晶表示装置モジュールは、請求項4又は請求項5に記載の半導体装置のシステム構成、すなわち、縦続接続された複数の同一の半導体装置は、表示装置駆動回路を構成するものであるか又はその表示装置駆動回路が液晶表示装置駆動回路である半導体装置のシステム構成からなっている。
【0058】
この結果、複数の同一の半導体装置を縦続接続する場合に、システムの誤動作や動作停止等の状況を回避でき、信頼性の高いシステムを構築し得る半導体装置のシステム構成を用いた液晶表示装置モジュールを提供することができる。
【0059】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の一形態について図1ないし図9に基づいて説明すれば、以下の通りである。
【0060】
本実施の形態の液晶表示装置モジュールにおける半導体装置のシステム構成は、図2に示すように、半導体装置としてのソースドライバLSIチップ1…及びゲートドライバLSIチップ2…が各TCP(Tape Carrier Package)3…に搭載されている。ここで、TCPとは、テープ・フィルムにLSIチップを張り付けた薄型のパッケージをいう。
【0061】
TCP3…の出力端子側は、後述する図7に示すように、液晶パネル4の液晶ガラス基板4aの上に設けられたITO(Indium Tin Oxide:インジウムすず酸化物)からなる端子4bに、例えば、ACF(Anisotropic Conductive Film:異方性導電膜)4cを介して、熱圧着され電気的に接続されている。
【0062】
一方、各ソースドライバLSIチップ1…及びゲートドライバLSIチップ2・2への入力側信号のやり取りは、図2に示すように、TCP配線及びフレキシブル基板5の配線を通して行われる。
【0063】
これによって、上記ソースドライバLSIチップ1…ヘのカラーの映像データ信号R・G・B(各々6ビットからなるR・G・Bの3種の信号)、並びにソースドライバLSIチップ1…及びゲートドライバLSIチップ2…への各種制御信号及び電源ライン等は、コントローラ回路6からフレキシブル基板5上の配線を通じて各ソースドライバLSIチップ1…及びゲートドライバLSIチップ2…に供給されるようになっている。ただし、クロック信号CKは、フレキシブル基板5を介しても勿論良いが、特に高速であるため、本実施の形態では、フレキシブル基板5を介さないで配線している。
【0064】
上記ソースドライバLSIチップ1…を搭載するTCP3…は、本実施の形態では、8個設けられており、それぞれ第1ソースドライバ〜第8ソースドライバとなっている。この結果、8個の同一のソースドライバLSIチップ1…が縦続接続されたものとなっている。また、ゲートドライバLSIチップ2・2については、本実施の形態では、2個が縦続接続されたものとなっている。
【0065】
上記液晶パネル4の画素数は、800画素×3(RGB)〔ソース側〕×600画素〔ゲート側〕である。なお、これらは、従来技術に記載のものと同じである。
【0066】
上記構成の液晶表示装置モジュールにおける各種信号及びその流通経路について説明する。
【0067】
先ず、図2及び図3に示すように、ソースドライバLSIチップ1…への各々6ビットからなる映像データ信号R・G・B、クロック信号CK及びスタートパルス信号入力SPIが、コントローラ回路6から出力され、フレキシブル基板5上の配線及びTCP3…の配線を通して、第1ソースドライバのソースドライバLSIチップ1に入力される。
【0068】
第1ソースドライバにおけるソースドライバLSIチップ1から出力された映像データ信号R・G・Bは、図1に示す端子R1−6out・G1−6out・B1−6outから再びフレキシブル基板5を介して次段の第2ソースドライバにおけるソースドライバLSIチップ1に入力される。また、同様にして、第1ソースドライバにおけるソースドライバLSIチップ1から出力されたスタートパルス出力信号SPOについても端子SPout から、次段の第2ソースドライバにおけるソースドライバLSIチップ1に入力される。
【0069】
また、クロック信号CKは、第1ソースドライバにおけるソースドライバLSIチップ1の端子CKout から出力され、図2に示すように、フレキシブル基板5を介さずに次の第2ソースドライバのソースドライバLSIチップ1へ送られる。
【0070】
以下、同様にして順次、第3ソースドライバから第8ソースドライバに至るまで接続される。
【0071】
第8ソースドライバからのスタートパルス出力信号SPOは、フレキシブル基板5の配線を通り、コントローラ回路6の端子SSPOに入力される。
【0072】
また、ソースドライバLSIチップ1における電源端子Vccと端子GNDライン、64ビツト階調表示用の電圧Vref 1〜9、液晶パネル4ヘの印加電圧調整用電圧VLS及びラッチ信号LSが共通信号として、コントローラ回路6から第1ソースドライバ〜第8ソースドライバの各ソースドライバLSIチップ1…に供給されている。
【0073】
一方、ゲートドライバLSIチップ2・2についても、同様にTCP3…に搭載され、液晶パネル4の端子及びフレキシブル基板5に電気的に接続されている。
【0074】
また、コントローラ回路6から、ゲートドライバ用クロック信号GCK及びゲートドライバ用スタートパルス信号GSPIが、第1ゲートドライバのゲートドライバLSIチップ2に入力されている。
【0075】
そして、第1ゲートドライバからのゲートドライバ用クロック信号GCKが、後述する図9に示すように、端子GCKout から出力されると共に、ゲートドライバ用スタートパルス信号GSPOが端子GSPout から出力され、次段の第2ゲートドライバに入力されている。最終段の第2ゲートドライバのゲートドライバLSIチップ2からのゲートドライバ用スタートパルス信号GSPOは、コントローラ回路6に入力される。また、ゲートドライバLSIチップ2の電源端子Vcc、GNDライン、及び液晶パネル印加用の電圧Vref 1・2が共通信号として、コントローラ回路6から各ゲートドライバLSIチップ2・2に供給されている。
【0076】
このように、本実施の形態では、ソースドライバLSIチップ1…においては、コントローラ回路6からのクロック信号CK及びスタートパルス入力信号SPIは、各第1ソースドライバ〜第8ソースドライバへ縦続して入出力されると共に、映像データ信号R・G・Bについても、各第1ソースドライバ〜第8ソースドライバへ縦続して入出力されるようになっている。
【0077】
また、ゲートドライバLSIチップ2・2においては、コントローラ回路6からのゲートドライバ用クロック信号GCK及びゲートドライバ用スタートパルス信号GSPIは、各第1ゲートドライバ及び第2ゲートドライバに縦続して入出力されるようになっている。
【0078】
したがって、上記コントローラ回路6からのソースドライバへのスタートパルス入力信号SPI及び映像データ信号R・G・B、並びにコントローラ回路6からのゲートドライバへのゲートドライバ用スタートパルス信号GSPIは、本発明の半導体装置へ縦続して伝搬される信号となっている。また、コントローラ回路6からのソースドライバへのクロック信号CK、及びコントローラ回路6からのゲートドライバへのゲートドライバ用クロック信号GCKは、本発明の半導体装置へ縦続して伝搬される基準信号となっている。
【0079】
次に、ソースドライバLSIチップ1の回路について、図1に基づいて詳細にに説明する。
【0080】
上記ソースドライバLSIチップ1は、64階調表示を行うものであり、100画素×3(RGB)を駆動するものである。なお、これは、従来技術に記載のものと同じである。
【0081】
ソースドライバLSIチップ1の回路構成は、図1に示すように、シフトレジスタ回路11、半周期遅延手段及び反転手段としての入力反転バッファ回路12、半周期遅延手段としてのクロック半周期遅延回路13、データラッチ回路14、サンプリングメモリ回路15、半周期遅延手段としてのクロック半周期遅延回路16、ホールドメモリ回路17、基準電源発生回路18、DAコンバータ回路19、及び出力回路20を有している。
【0082】
なお、従来のソースドライバLSIチップとの相違点は、クロック信号CKが、端子CKinから入力された後、入力反転バッファ回路12を通り、反転してシフトレジスタ回路11のクロックになること、スタートパルスSPI信号が、シフトレジスタ回路11にてシフトされ、端子SPout から出力される前に、クロックを半周期遅延させるクロック半周期遅延回路13を介して出力されること、及び各6ビットの映像データ信号R・G・Bにおける、入力された後であってデータラッチ回路14に入る前の信号を、先と同様にクロックを半周期遅延させるクロック半周期遅延回路16に導き、このクロック半周期遅延回路16を介して、端子R1−6out・G1−6out・B1−6outから出力させることである。
【0083】
上記構成のソースドライバLSIチップ1では、図1に示すように、先ず、クロック信号CKが、端子CKinから入力されると、入力反転バッファ回路12にてクロックが反転され、クロック反転信号/CKとなる。そして、映像データ信号R・G・Bの水平同期信号に同期を取ったスタートパルス信号SPIが端子SPinから入力されると、このスタートパルス信号SPIのハイレベル期間に入力された最初のクロック反転信号/CKの立ち下がりから、シフトを開始する。
【0084】
シフトレジスタ回路11をシフトしたスタートパルス入力信号SPIは、最終段からクロックを半周期遅延させるクロック半周期遅延回路13によってクロックを半周期遅延し、スタートパルス出力信号SPOとして、端子SPout から出力され、次の第2ソースドライバにおけるソースドライバLSIチップ1の端子SPinに入力される。
【0085】
映像データ信号R・G・Bは、RGB各々6ビットで構成され、クロック信号CKの立ち下がりに同期を取り、コントローラ回路6から第1ソースドライバのにおけるソースドライバLSIチップ1の端子R1−6in ・G1−6in ・B1−6in に入力される。これら映像データ信号R・G・Bは、データラッチ回路14にて一時的にラッチされた後、サンプリングメモリ回路15に送られる。
【0086】
上記各6ビットの映像データ信号R・G・Bは、データラッチ回路14に入力されると共に、クロックを半周期遅延させるクロック半周期遅延回路16にも入力され、このクロック半周期遅延回路16を介して、端子R1−6out・G1−6out・B1−6outから出力され、次の第2ソースドライバにおけるソースドライバLSIチップ1の端子R1−6in ・G1−6in ・B1−6in に各々入力される。
【0087】
このクロック信号CKとスタートパルス入力信号SPIと映像データ信号R・G・Bとの関係を、図4(a)〜(f)に基づいて説明する。
【0088】
先ず、クロック信号CKが入力されると(図4(a))、入力反転バッファ回路12にて反転し、クロック反転信号/CKとなる(図4(d))。次いで、スタートパルス入力信号SPIのハイレベル期間のクロック反転信号/CKの最初の立ち下がりからシフトレジスタ回路11でのスタートパルスSPI信号のシフトを開始し、1個のソースドライバが対応する100画素分のデータ(RGBの各6ビットがパラレルに送られている。)が送られるとスタートパルス出力信号SPOが出力される。ただし、この信号は、100画素分のデータの最終段からクロックを半周期遅延させるクロック半周期遅延回路13によってクロックが半周期遅延している(図4(e))。
【0089】
一方、映像データ信号R・G・Bもまた、クロック半周期遅延回路16にて遅延されて出力される(図4(f))。
【0090】
この結果、第2ソースドライバへの入力時のタイミングにおいては、図5に示すように、クロックについてクロック反転信号/CKが入力されるが、第2ソースドライバにおけるソースドライバLSIチップ1の端子SPinへの入力されるスタートパルス出力信号SPO、及び映像データ信号R・G・Bは、第1ソースドライバのクロック半周期遅延回路13及びクロック半周期遅延回路16にてクロックに関して半周期遅延をかけているため、クロック反転信号/CKの立ち下がりに同期されて第2ソースドライバにおけるソースドライバLSIチップ1に入力される。このため、クロック反転信号/CK、スタートパルス出力信号SPO及び映像データ信号R・G・Bの位相は、第1ソースドライバ1と同じになる。
【0091】
以上のように、奇数番目の第1ソースドライバ・第3ソースドライバ・第5ソースドライバ・第7ソースドライバ、及び偶数番目の第2ソースドライバ・第4ソースドライバ・第6ソースドライバ・第8ソースドライバの信号の各ソースドライバLSIチップ1の入力端子での位相関係が同じとなるため、位相については第1ソースドライバにおけるソースドライバLSIチップ1の動作で考えれば良い。
【0092】
上述したクロック反転信号/CK又はクロック信号CK、スタートパルス入力信号SPI及び映像データ信号R・G・Bが各ソースドライバLSIチップ1…に入力されることによって、図1に示すように、サンプリングメモリ回路15は、シフトレジスタ回路11のスタートパルス入力信号SPIにおける図示しない各段のシフト出力信号により、時分割で送られてくる映像データ信号R・G・B各6ビットの計18ビットをサンプリングし、ラッチ信号LSが入力されるまで記憶する。
【0093】
これら映像信号データは、次にホールドメモリ回路17に入力され、映像データ信号R・G・Bの1水平期間のデータがホールドメモリ回路17に入力された時点で、ラッチ信号LSの立ち下がりにてラッチされる。そして、ホールドメモリ回路17は、次の水平期間のデータがサンプリングメモリ回路15からホールドメモリ回路17に入力されるまでの間、データを保持し、その間に、これら映像信号データは次のDAコンバータ回路19に出力される。
【0094】
このとき、シフトレジスタ回路11及びサンプリングメモリ回路15は、次の水平期間の新たな映像データ信号R・G・Bの取り込みを行っている。
【0095】
次に、基準電源発生回路18は、前記コントローラ回路6の端子Vref1−9から出力されてソースドライバLSIチップ1…の端子Vref1−9に入力される基準電圧を基に、例えば、抵抗分割により階調表示に用いる64レベルの電圧を発生させる。
【0096】
DAコンバータ回路19は、デジタルR・G・B各々6ビットで送られてきた映像データ信号R・G・Bをアナログ信号に変換する。そして、出力回路20は、ソースドライバLSIチップ1…の印加電圧調整用端子VLSから入力される液晶パネル4ヘの電圧により、64レベルのアナログ信号を増幅し、R・G・Bにそれぞれ対応した出力端子Xo1−100・Yo1−100・Zo1−100から液晶パネル4の図示しない端子へ出力する。
【0097】
また、図1において、ソースドライバLSIチップ1…の端子Vcc及び端子GNDは、該ソースドライバLSIチップ1…に供給される電源用端子である。
【0098】
次に、本システム構成におけるクロック信号CKの動作を、図6(a)〜(e)に示すタイミングチャートにて説明する。なお、この説明において、縦続接続された第1ソースドライバ〜第8ソースドライバは、略同じ特性のソースドライバLSIチップ1…であり、立ち上がり時の遅延時間をtd1とし、立ち下がり時の遅延時間をtd2とする。
【0099】
前記コントローラ回路6から第1ソースドライバにクロック信号CKが入力される。このクロック信号CKは、第1ソースドライバ内にて反転され、クロック反転信号/CKとして第2ソースドライバに入力される。以下、奇数番目の第1ソースドライバ・第3ソースドライバ・第5ソースドライバ・第7ソースドライバには、クロック信号CKが入力され、偶数番目の第2ソースドライバ・第4ソースドライバ・第6ソースドライバ・第8ソースドライバには、反転したクロック反転信号/CKが入力される。
【0100】
ここで、例えば、図6(c)に示す第3ソースドライバへの入力段階で見ると、コントローラ回路6からの出力(図6(a))に対して、立ち上がりはtd2+td1の遅延となる一方、立ち下がりはtd1+td2の遅延であることが分かる。つまり、td1とtd2とが異なっていても、奇数番目の第1ソースドライバ・第3ソースドライバ・第5ソースドライバ・第7ソースドライバに入力されるクロック波形は補正されて、コントーラ出力波形と同等になっていることが分かる。
【0101】
したがって、縦続接続においての遅延時間の違いの累積がないことから、本実施の形態によれば、クロックが高速化し、ソースドライバの縦続接続が増加しても、適切なクロックを最終ソースドライバである第8ソースドライバまで伝搬でき、誤動作の原因を排除することができる。
【0102】
ここで、前記入力反転バッファ回路12は、例えば、通常、インバータとして使用されているPチャネルMOSとnチャネルMOSとの構成で実現できる。
【0103】
また、クロック半周期遅延回路13・16は、例えば、Dフリップフロップを用い、入力としてはシフトレジスタ回路11の最終段からの出力やソースドライバLSIチップ1…に入力された映像データ信号R・G・Bを入力し、DフリップフロップのクロックとしてはソースドライバLSIチップ1…に入力されたクロック又は入力反転バッファ出力をさらに反転させた信号を入力することで、所望の出力が得られる。
【0104】
そして、これらをソースドライバLSIチップ1…の出力端子から出力すれば良いので、入力反転バッファ回路12及びクロック半周期遅延回路13・16を簡単な回路で実現でき、回路数を大幅に増やすことはない。
【0105】
ここで、本実施の形態の液晶表示装置モジュールの構造について説明する。
【0106】
本実施の形態の液晶表示装置モジュールでは、一部既に説明したように、TCP3…の出力端子側は、図7に示すように、液晶パネル4の液晶ガラス基板4aの上に設けられたITO(Indium Tin Oxide:インジウムすず酸化物)からなる端子4bに、例えば、ACF(Anisotropic Conductive Film:異方性導電膜)4cを介して、熱圧着され電気的に接続されている。
【0107】
そして、クロック信号CKについては、図2に示したように、フレキシブル基板5を介さないで配線している。このようにしたのは、従来技術でも説明したように、隣接したTCP配線を端部で重ね合わせて接続することにより、電気的に接続するためである。
【0108】
また、このソースドライバLSIチップ1・1における側面方向に配されたクロック信号CKのTCP配線3a・3aを接続するために、図8に示すように、液晶パネル4の下ガラスである液晶ガラス基板4a上に画素用端子と同じITOからなるソースドライバ接続用配線(図8は、2本の場合を示す)4dを配置し、液晶ガラス基板4aへ前記ACF4cを介してTCP3・3を熱圧着する。これによって、電気的接続が同時に行われる。
【0109】
なお、今後、さらに信号が高速化したり、又はシステムの小型化の要求からのソースドライバの実装領域の縮小化のために、他の信号線もフレキシブル基板5を介さず上記方法にて配線することもあり得る。さらに、共通線である電源関係、電圧Vref 関係、ラッチ信号LS等の全ての信号を上記のようにTCP配線3aからTCP配線3aへ伝達させ、フレキシブル基板5を無くしても良い。この場合の共通信号及び電源関係の配線は、例えば、ソースドライバLSIチップ1…内のデータ配線を使用して、チップの端子→チップ内のデータ配線→チップの端子→TCP配線→次のチップの端子と通していけば良い。
【0110】
以上、ソースドライバLSIチップ1…について述べてきたが、ゲートドライバLSIチップ2・2へも本手法の適用は可能である。
【0111】
すなわち、ゲートドライバ側は、現在、特に高速ではないが、将来、高画素数化等で高速化された場合、図9に示すようにすれば良い。
【0112】
図9に示すゲートドライバLSIチップ2は、シフトレジスタ回路31、入力反転バッファ回路32、クロック半周期遅延回路33、レベルシフタ回路34、出力回路35からなっている。
【0113】
上記シフトレジスタ回路31は、映像データ信号R・G・Bの水平同期信号に基づくスタートパルスをゲートドライバ用クロック信号GCKの反転信号であるゲートドライバ用クロック反転信号/GCKによりシフトし、前記液晶パネル4の画素を選択するための選択パルスを出力する。
【0114】
レベルシフタ回路34は、上記選択パルスを液晶パネル4のTFT(Thin Film Transistor)のON/OFFに必要な電圧レベルに変換を行うものである。出力回路35は、上記信号を内蔵された図示しない出力バッファ回路にて増幅し、出力端子OG1 〜OGn から液晶パネル4ヘ出力するものである。
【0115】
このゲートドライバLSIチップ2では、前記ソースドライバLSIチップ1と手法は同じであるので詳述はしないが、先と同じようにゲートドライバ用クロック信号GCKをゲートドライバLSIチップ2内部で半周期遅延手段及び反転手段としての入力反転バッファ回路32により反転させ、シフトレジスタ回路31のクロックとする。
【0116】
また、ゲートドライバ用スタートパルス入力信号GSPIは、シフトレジスタ回路31にてシフトした後、半周期遅延手段としてのクロック半周期遅延回路33にて遅延を行い、端子GSPout からゲートドライバ用スタートパルス出力信号GSPOとして、次の第2ゲートドライバにおけるゲートドライバLSIチップ2のGSPin端子に入力するものである。
【0117】
入力反転バッファ回路32やクロック半周期遅延回路33の実現手法や、各種配線の配線方法等は、先のソースドライバでの説明と同じである。
【0118】
なお、これまで説明してきた入力反転バッファ回路12及び入力反転バッファ回路32は、クロック信号CK又はゲートドライバ用クロック信号GCKを反転してクロック反転信号/CK又はゲートドライバ用クロック反転信号/GCKとするものであるが、これによって、結果的にクロック信号CKを半周期遅延させたものとなっている。したがって、入力反転バッファ回路12及び入力反転バッファ回路32は、本発明の反転手段としての機能を有するものであるが、同時に半周期遅延手段としての機能を有していることにもなっている。
【0119】
また、これまで説明してきたクロック半周期遅延は、以下の場合でも良い。
クロック半周期遅延×(2n+1) (n=0、1、2、…)
さらに、クロック半周期遅延回路13及びクロック半周期遅延回路16並びにクロック半周期遅延回路33の設置箇所についても、各縦続接続された各ソースドライバLSIチップ1…及び各ゲートドライバLSIチップ2・2の入力段階で同じ位相になればよく、これまでに説明した箇所に限定されるものではない。
【0120】
また、これまでの説明は、1相クロックを例示して説明してきたが、必ずしもこれに限らず、2相等の多相クロックでも容易に適用できる。
【0121】
さらに、上述の説明では、液晶表示装置モジュールを例に説明したが、本実施の形態のドライバは、複数の同一のドライバを縦続接続して、縦続されて伝搬される信号を転送するような装置に有効であり、液晶表示装置に限らず、例えば、プラズマディスプレイ等の他の表示装置における表示装置駆動回路にも適用可能である。
【0122】
以上、説明したように本実施の形態によれば、複数の同一の半導体装置を縦続接続してなるシステム構成において、縦続されて転送される信号波形を比較的簡単な回路の追加で、自動的に補正することになるため、システムの誤動作や動作停止等の状況を回避でき、信頼性の高いシステムを構築できる。
【0123】
そして、今後予想される高画素数、高分解能な表示装置において、信号の高速化及び縦続する半導体装置の増加に、大きな効果を発揮する。
【0124】
また、先述の最小許容時間等、仕様が厳しくなった時に効果を発揮することから、低電圧駆動や使用温度範囲の拡大にも効果があると共に、液晶パネル4周辺の小型化を実現するためのシステム設計や実装設計も容易になる。
【0125】
このように、本実施の形態の半導体装置のシステム構成、つまりソースドライバ又はゲートドライバでは、複数の同一のソースドライバLSIチップ1…又はゲートドライバLSIチップ2・2を縦続接続している。
【0126】
そして、これらソースドライバLSIチップ1…に対してはスタートパルス入力信号SPIや映像データ信号R・G・Bからなる信号及びクロック信号CKからなる基準信号を縦続して伝搬している。また、ゲートドライバLSIチップ2・2に対してはゲートドライバ用スタートパルス信号GSPIからなる信号やゲートドライバ用クロック信号GCKからなる基準信号を縦続して伝搬している。
【0127】
これらスタートパルス入力信号SPIや映像データ信号R・G・B及びクロック信号CKは、各ソースドライバLSIチップ1…において遅延を生じる。また、ゲートドライバ用スタートパルス信号GSPI及びゲートドライバ用クロック信号GCKは、各ゲートドライバLSIチップ2・2において遅延を生じる。
【0128】
これらの遅延は本来、信号及び基準信号の立ち上がり時と立ち下がり時とで同じになるようにすべきものであるが、実際にはこれら遅延時間が異なる。この結果、末端の第8ソースドライバのソースドライバLSIチップ1や第2ゲートドライバのゲートドライバLSIチップ2においては、遅延時間の違いの累積により、信号及び基準信号の各ローレベル期間が短くなり、システムが誤動作や動作停止等を生じるおそれがある。
【0129】
しかし、本実施の形態では、各ソースドライバLSIチップ1…には、入力反転バッファ回路12及びクロック半周期遅延回路13・16が設けられており、これら入力反転バッファ回路12及びクロック半周期遅延回路13・16によって、複数の縦続接続してなるソースドライバLSIチップ1…に縦続して伝搬される信号及び基準信号が、これら各入力信号に対してクロック信号CKの半周期分を遅延させて出力される。
【0130】
すなわち、スタートパルス入力信号SPIや映像データ信号R・G・Bからなる信号及びクロック信号CKからなる基準信号を、入力信号に対してクロック信号CKの半周期分だけ遅延させることにより、奇数番目のソースドライバLSIチップ1…と偶数番目のソースドライバLSIチップ1…とにおいて、信号及び基準信号の立ち上がり時と立ち下がり時とを入れ替えることが可能となる。そのため、各ソースドライバLSIチップ1…において信号及び基準信号の遅延時間が信号の立ち上がり時と立ち下がり時とで異なっていても、それらを相殺して遅延時間の違いの累積を生じさせないようにすることができる。
【0131】
この結果、クロック信号CKが高速化され、かつソースドライバLSIチップ1…の縦続接続数が増加しても、適切なクロックを最末端の第8ソースドライバのソースドライバLSIチップ1まで伝搬でき、誤動作の原因を排除することができる。
【0132】
また、これは、ゲートドライバLSIチップ2・2についても同様である。
【0133】
したがって、複数の同一のソースドライバLSIチップ1…又はゲートドライバLSIチップ2・2を縦続接続する場合に、システムの誤動作や動作停止等の状況を回避でき、信頼性の高いシステムを構築し得るソースドライバLSIチップ1…及びゲートドライバLSIチップ2・2のシステム構成を提供することができる。
【0134】
また、本実施の形態の半導体装置のシステム構成では、ソースドライバLSIチップ1…に縦続して伝搬されるクロック信号CKを、入力信号に対して反転させる入力反転バッファ回路12を備えているので、クロック信号CKについては、入力反転バッファ回路12が入力信号に対して反転させることにより、入力信号に対してクロック信号CKの半周期分を遅延させる。すなわち、クロック信号CKを反転することによってもクロック信号CKの半周期分を遅延させることができ、最終的には基準信号の半周期分を遅延させることと同じ効果を得ることができる。
【0135】
したがって、半周期遅延手段には、スタートパルス入力信号SPIや映像データ信号R・G・B等の信号に対して純粋に基準信号の半周期分を遅延させる場合と、入力反転バッファ回路12によるクロック信号CKの反転によってクロック信号CKの半周期分を遅延させる場合とがある。
【0136】
そして、これによって、スタートパルス入力信号SPI及び映像データ信号R・G・B並びにクロック信号CKを、入力信号に対してクロック信号CKの半周期分だけ遅延させることにより、奇数番目のソースドライバLSIチップ1…とと偶数番目のソースドライバLSIチップ1…とにおいて、スタートパルス入力信号SPI及び映像データ信号R・G・B並びにクロック信号CKの立ち上がり時と立ち下がり時とを入れ替えることが可能となる。そのため、各ソースドライバLSIチップ1…においてスタートパルス入力信号SPI及び映像データ信号R・G・B並びにクロック信号CKの遅延時間が信号の立ち上がり時と立ち下がり時とで異なっていても、それらを相殺して遅延時間の違いの累積を生じさせないようにすることができる。この結果、クロック信号CKが高速化し、かつソースドライバLSIチップ1…の縦続接続数が増加しても、適切なクロックを最末端の第8ソースドライバのソースドライバLSIチップ1まで伝搬でき、誤動作の原因を排除することができる。
【0137】
また、上記のことは、ゲートドライバLSIチップ2・2においても同様であり、半周期遅延手段は、ゲートドライバ用スタートパルス信号GSPIを遅延させるクロック半周期遅延回路33と、ゲートドライバ用クロック信号GCKを反転させる入力反転バッファ回路32からなっている。これによって、ゲートドライバ用クロック信号GCKが高速化し、かつゲートドライバLSIチップ2…の縦続接続数が増加しても、適切なクロックを最末端の第2ゲートドライバのゲートドライバLSIチップ2まで伝搬でき、誤動作の原因を排除することができる。
【0138】
また、入力反転バッファ回路12はクロック信号CKを反転させるだけである一方、入力反転バッファ回路32もゲートドライバ用クロック信号GCKを反転させるだけである。したがって、これら入力反転バッファ回路12及び入力反転バッファ回路32は、装置構成も簡単である。
【0139】
したがって、複数の同一のソースドライバLSIチップ1…及びゲートドライバLSIチップ2・2を縦続接続する場合に、システムの誤動作や動作停止等の状況を簡単な構成にて回避でき、信頼性の高いシステムを構築し得る半導体装置のシステム構成を提供することができる。
【0140】
また、本実施の形態の半導体装置のシステム構成では、縦続接続された複数の同一のソースドライバLSIチップ1…に対して縦続伝搬されるスタートパルス入力信号SPI及び映像データ信号R・G・B等の信号は、各第1ソースドライバ〜第8ソースドライバのソースドライバLSIチップ1…における入出力の位相が同じである。
【0141】
この結果、各ソースドライバLSIチップ1…毎に、縦続伝搬されるスタートパルス入力信号SPI及び映像データ信号R・G・B等の信号の入出力の位相が揃うので、確実にシステムの誤動作や動作停止等の状況を回避でき、信頼性の高いシステムを構築し得る半導体装置のシステム構成を提供することができる。
【0142】
また、本実施の形態の半導体装置のシステム構成では、縦続接続された複数の同一のソースドライバLSIチップ1…及びゲートドライバLSIチップ2・2は、表示装置駆動回路を構成するものである。
【0143】
この結果、表示装置駆動回路において、複数の同一のソースドライバLSIチップ1…及びゲートドライバLSIチップ2・2を縦続接続する場合に、システムの誤動作や動作停止等の状況を回避でき、信頼性の高いシステムを構築し得る半導体装置のシステム構成を提供することができる。
【0144】
また、本実施の形態の半導体装置のシステム構成では、表示装置駆動回路は、液晶表示装置駆動回路となっている。
【0145】
この結果、表示装置駆動回路としての液晶表示装置駆動回路において、複数の同一のソースドライバLSIチップ1…及びゲートドライバLSIチップ2・2を縦続接続する場合に、システムの誤動作や動作停止等の状況を回避でき、信頼性の高いシステムを構築し得る半導体装置のシステム構成を提供することができる。
【0146】
また、本実施の形態の半導体装置のシステム構成では、液晶表示装置駆動回路は、ソースドライバとなっている。
【0147】
すなわち、第1ソースドライバ〜第8ソースドライバにおいては、映像データ信号R・G・Bの転送の高速化のためクロック信号CKの高速度化が要求されるので、特に、末端の第8ソースドライバにおけるソースドライバLSIチップ1においては、遅延時間の違いの累積により、スタートパルス入力信号SPI及び映像データ信号R・G・B等の信号及びクロック信号CKからなる基準信号の各ローレベル期間が短くなり、システムが誤動作や動作停止等を生じ易い。
【0148】
したがって、第1ソースドライバ〜第8ソースドライバに本半導体装置のシステム構成を採用することによって、液晶表示装置駆動回路としてのソースドライバにおいて、複数の同一のソースドライバLSIチップ1…を縦続接続する場合に、映像データ信号R・G・Bの高速転送を可能とし、システムの誤動作や動作停止等の状況を回避でき、信頼性の高いシステムを構築し得る半導体装置のシステム構成を提供することができる。
【0149】
また、本実施の形態の半導体装置のシステム構成を用いた液晶表示装置モジュールは、表示装置駆動回路を構成するものであるか又はその表示装置駆動回路が液晶表示装置駆動回路である半導体装置のシステム構成からなっている。
【0150】
この結果、複数の同一のソースドライバLSIチップ1…及びゲートドライバLSIチップ2・2を縦続接続する場合に、システムの誤動作や動作停止等の状況を回避でき、信頼性の高いシステムを構築し得る半導体装置のシステム構成を用いた液晶表示装置モジュールを提供することができる。
【0151】
【発明の効果】
請求項1に係る発明の半導体装置のシステム構成は、以上のように、複数の縦続接続してなる半導体装置に縦続して伝搬される信号及び基準信号を、これら各入力信号に対して基準信号の半周期分を遅延させて出力させる半周期遅延手段が各半導体装置に設けられており、奇数番目の半導体装置と偶数番目の半導体装置とにおいて、信号及び基準信号の立ち上がり時と立ち下がり時とを入れ替えるものである。
【0152】
それゆえ、信号及び基準信号を、入力信号に対して基準信号の半周期分だけ遅延させることにより、奇数番目の半導体装置と偶数番目の半導体装置とにおいて、信号及び基準信号の立ち上がり時と立ち下がり時とを入れ替えることが可能となる。そのため、各半導体装置において信号及び基準信号の遅延時間が信号の立ち上がり時と立ち下がり時とで異なっていても、それらを相殺して遅延時間の違いの累積を生じさせないようにすることができる。この結果、基準信号が高速化され、かつ半導体装置の縦続接続数が増加しても、適切な基準信号を最末端の半導体装置まで伝搬でき、誤動作の原因を排除することができる。
【0153】
したがって、複数の同一の半導体装置を縦続接続する場合に、システムの誤動作や動作停止等の状況を回避でき、信頼性の高いシステムを構築し得る半導体装置のシステム構成を提供することができるという効果を奏する。
【0154】
請求項2に係る発明の半導体装置のシステム構成は、以上のように、複数の縦続接続してなる半導体装置に縦続して伝搬される信号及び基準信号を、これら各入力信号に対して基準信号の半周期分を遅延させて出力させる半周期遅延手段が各半導体装置に設けられると共に、上記半周期遅延手段は、上記半導体装置に縦続して伝搬される基準信号を、入力信号に対して反転させる反転手段を備えており、奇数番目の半導体装置と偶数番目の半導体装置とにおいて、信号及び基準信号の立ち上がり時と立ち下がり時とを入れ替えるものである。
【0155】
それゆえ、半周期遅延手段は、上記半導体装置に縦続して伝搬される基準信号を、入力信号に対して反転させる反転手段を備えているので、基準信号については、反転手段が入力信号に対して反転させることにより、入力信号に対して基準信号の半周期分を遅延させる。すなわち、基準信号を反転することによっても基準信号の半周期分を遅延させることができ、最終的には基準信号の半周期分を遅延させることと同じ効果を得ることができる。
【0156】
したがって、信号及び基準信号を、入力信号に対して基準信号の半周期分だけ遅延させることにより、奇数番目の半導体装置と偶数番目の半導体装置とにおいて、信号及び基準信号の立ち上がり時と立ち下がり時とを入れ替えることが可能となる。そのため、各半導体装置において信号及び基準信号の遅延時間が信号の立ち上がり時と立ち下がり時とで異なっていても、それらを相殺して遅延時間の違いの累積を生じさせないようにすることができる。この結果、基準信号が高速化し、かつ半導体装置の縦続接続数が増加しても、適切な基準信号を最末端の半導体装置まで伝搬でき、誤動作の原因を排除することができる。
【0157】
また、反転手段は、基準信号を反転させるだけであるので、装置構成も簡単である。
【0158】
したがって、複数の同一の半導体装置を縦続接続する場合に、システムの誤動作や動作停止等の状況を簡単な構成にて回避でき、信頼性の高いシステムを構築し得る半導体装置のシステム構成を提供することができるという効果を奏する。請求項3に係る発明の半導体装置のシステム構成は、以上のように、請求項1又は請求項2記載の半導体装置のシステム構成において、縦続接続された複数の同一の半導体装置に対して縦続伝搬される信号は、各半導体装置における入出力の位相が同じであるものである。
【0159】
それゆえ、各半導体装置毎に、縦続伝搬される信号の入出力の位相が揃うので、確実にシステムの誤動作や動作停止等の状況を回避でき、信頼性の高いシステムを構築し得る半導体装置のシステム構成を提供することができるという効果を奏する。
【0160】
請求項4に係る発明の半導体装置のシステム構成は、以上のように、請求項1、2又は3記載の半導体装置のシステム構成において、縦続接続された複数の同一の半導体装置は、表示装置駆動回路を構成するものである。
【0161】
それゆえ、表示装置駆動回路において、各請求項1、2又は3記載の半導体装置のシステム構成において得られる作用効果を有することが可能となるという効果を奏する。
【0162】
請求項5に係る発明の半導体装置のシステム構成は、以上のように、請求項4記載の半導体装置のシステム構成において、前記表示装置駆動回路は、液晶表示装置駆動回路である。
【0163】
それゆえ、表示装置駆動回路としての液晶表示装置駆動回路において、各請求項1、2又は3記載の半導体装置のシステム構成において得られる作用効果を有することが可能となるという効果を奏する。
【0164】
請求項6に係る発明の半導体装置のシステム構成は、以上のように、請求項5記載の半導体装置のシステム構成において、前記液晶表示装置駆動回路は、ソースドライバである。
【0165】
すなわち、ソースドライバにおいては、映像データ信号の転送の高速化のため基準信号の高速度化が要求されるので、特に、末端の半導体装置においては、遅延時間の違いの累積により、信号及び基準信号の各ローレベル期間が短くなり、システムが誤動作や動作停止等を生じ易い。
【0166】
したがって、ソースドライバに本半導体装置のシステム構成を採用することによって、液晶表示装置駆動回路としてのソースドライバにおいて、複数の同一のソースドライバを縦続接続する場合に、映像データ信号の高速転送を可能とし、システムの誤動作や動作停止等の状況を回避でき、信頼性の高いシステムを構築し得る半導体装置のシステム構成を提供することができるという効果を奏する。
【0167】
請求項8に係る発明の半導体装置のシステム構成を用いた液晶表示装置モジュールは、以上のように、請求項4又は請求項5に記載の半導体装置のシステム構成を用いたものである。
【0168】
それゆえ、複数の同一の半導体装置を縦続接続する場合に、システムの誤動作や動作停止等の状況を回避でき、信頼性の高いシステムを構築し得る半導体装置のシステム構成を用いた液晶表示装置モジュールを提供することができるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明における半導体装置のシステム構成及びこの半導体装置のシステム構成を用いた液晶表示装置モジュールの実施の一形態を示すものであり、ソースドライバLSIチップの構成を示すブロック図である。
【図2】上記液晶表示装置モジュールにおける半導体装置のシステム構成を示す平面図である。
【図3】上記ソースドライバLSIチップにおけるコントローラ回路の各端子を示す説明図である。
【図4】上記奇数番目のソースドライバにおけるソースドライバLSIチップの各種信号を示すタイミングチャートである。
【図5】上記各ソースドライバにおける入出力信号を示すタイミングチャートである。
【図6】上記各ソースドライバにおけるクロック信号の立ち上がり時及び立ち下がり時における遅延状況を示すタイミングチャートである。
【図7】上記液晶表示装置モジュールにおける液晶パネルのTCPへの搭載状態を示す断面図である。
【図8】上記液晶表示装置モジュールにおける液晶パネルのTCP間の接続状態を示す平面図である。
【図9】上記液晶表示装置モジュールにおけるゲートドライバLSIチップの構成を示すブロック図である。
【図10】従来の半導体装置のシステム構成及びこの半導体装置のシステム構成を用いた液晶表示装置モジュールを示すものであり、液晶表示装置モジュールにおける半導体装置のシステム構成を示す平面図である。
【図11】上記液晶表示装置モジュールにおけるソースドライバLSIチップの構成を示すブロック図である。
【図12】上記各ソースドライバにおけるクロック信号の立ち上がり時及び立ち下がり時における遅延状況を示すタイミングチャートである。
【符号の説明】
1 ソースドライバLSIチップ(半導体装置)
2 ゲートドライバLSIチップ(半導体装置)
3 TCP
4 液晶パネル
5 フレキシブル基板
6 コントローラ回路
12 入力反転バッファ回路(半周期遅延手段、反転手段)
13 クロック半周期遅延回路(半周期遅延手段)
32 入力反転バッファ回路(半周期遅延手段、反転手段)
33 クロック半周期遅延回路(半周期遅延手段)
R・G・B 映像データ信号(信号)
CK クロック信号(基準信号)
/CK クロック反転信号(基準信号)
SPI スタートパルス入力信号(信号)
GCK ゲートドライバ用クロック信号(基準信号)
/GCK ゲートドライバ用クロック反転信号(基準信号)
GSPI ゲートドライバ用スタートパルス入力信号(信号)
Claims (8)
- 複数の同一の半導体装置が縦続接続されると共に、これら半導体装置に縦続して伝搬される信号及び基準信号が、各半導体装置において遅延を生じ、かつその遅延時間が信号の立ち上がり時と立ち下がり時とで異なる半導体装置のシステム構成において、
上記複数の縦続接続してなる半導体装置に縦続して伝搬される信号及び基準信号を、これら各入力信号に対して基準信号の半周期分を遅延させて出力させる半周期遅延手段が各半導体装置に設けられており、奇数番目の半導体装置には上記基準信号としてクロック信号が入力され、偶数番目の半導体装置には上記クロック信号を反転したクロック反転信号が入力されることを特徴とする半導体装置のシステム構成。 - 複数の同一の半導体装置が縦続接続されると共に、これら半導体装置に縦続して伝搬される信号及び基準信号が、各半導体装置において遅延を生じ、かつその遅延時間が信号の立ち上がり時と立ち下がり時とで異なる半導体装置のシステム構成において、
上記複数の縦続接続してなる半導体装置に縦続して伝搬される信号及び基準信号を、これら各入力信号に対して基準信号の半周期分を遅延させて出力させる半周期遅延手段が各半導体装置に設けられると共に、
上記半周期遅延手段は、上記半導体装置に縦続して伝搬される基準信号を、入力信号に対して反転させる反転手段を備えており、
奇数番目の半導体装置には上記基準信号としてクロック信号が入力され、偶数番目の半導体装置には上記クロック信号を反転したクロック反転信号が入力されることを特徴とする半導体装置のシステム構成。 - 縦続接続された複数の同一の半導体装置に対して縦続伝搬される信号は、各半導体装置における入出力の位相が同じであることを特徴とする請求項1又は請求項2記載の半導体装置のシステム構成。
- 縦続接続された複数の同一の半導体装置は、表示装置駆動回路を構成するものであることを特徴とする請求項1、2又は3記載の半導体装置のシステム構成。
- 前記表示装置駆動回路は、液晶表示装置駆動回路であることを特徴とする請求項4記載の半導体装置のシステム構成。
- 前記液晶表示装置駆動回路は、ソースドライバであることを特徴とする請求項5記載の半導体装置のシステム構成。
- 前記信号は、スタートパルス信号および映像データ信号であることを特徴とする請求項1ないし6の何れか1項に記載の半導体装置のシステム構成。
- 請求項4又は請求項5に記載の半導体装置のシステム構成を用いた液晶表示装置モジュール。
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