JP3742260B2 - Liquid crystal driver device and liquid crystal display device - Google Patents

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Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、画像を階調表示させるための液晶ドライバ装置及び液晶表示装置に係り、特に、デコーダ部の行方向の階調電圧信号線とトランジスタの数を低減させ、縦方向サイズを縮小し得る液晶ドライバ装置及び液晶表示装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
一般に、パソコン、液晶テレビ及び電子手帳などの様々な電子機器では、薄型・軽量等の携帯性と、高精細・多階調等の表示性とに優れた液晶表示装置が広く用いられている。
【0003】
図5はこの種の一般的な液晶表示装置の概略構成を示す模式図である。この液晶表示装置10は、R(赤),G(緑),B(青)の各色毎の階調制御と同期制御を行う表示コントローラ11と、液晶パネル部13の外枠側に配置され、表示コントローラ11に制御されて階調電圧信号を液晶パネル部13に出力するLCDドライバ(液晶ドライバ装置)12と、LCDドライバ12,14に駆動され、例えば64階調や256階調などの多レベルの階調をもつ画像情報や文字情報などを表示可能な液晶パネル部13とから構成されている。
【0004】
なお通常、「LCDドライバ」の用語は、液晶パネル部13の各行電極に走査信号を出力するゲートドライバ14と、各列電極に階調電圧信号を出力するソースドライバ12との2種類の意味を持つが、本明細書中では階調電圧信号に係る(ソース)ドライバ12を対象としている。
【0005】
係るLCDドライバ12では、2レベルの階調電圧信号を選択的に出力するためのnビット入力のデコーダ部を備えている。すなわち、デコーダ部は、表示コントローラ11から入力されたnビットの階調セレクトビットに基づいて、2分割された電圧からなる2レベルの階調電圧信号のうち、階調セレクトビットの示す電圧レベルの1個の階調電圧信号を選択して出力する。なお、2レベルの階調電圧信号は、常時、図示しない階調電圧発生部からデコーダ部に供給されている。
【0006】
例えばn=3の場合、図6に示すように、デコーダ部15は、8分割された電圧に相当する8個の階調電圧信号V1〜V8が並列に供給される一方、各階調電圧信号V1〜V8と直交する方向に、3ビットの階調セレクトビットA〜Cがその反転ビット/ A〜/ Cと共に入力されている。
【0007】
ここで、各階調電圧信号V1〜V8と入力ビットA〜C,/ A〜/ Cとの交点には、図6に示す真理値表の入力ビットA〜Cが“1”の箇所に対応して、入力ビットA〜Cがゲートに印加されるように短絡用のMOSトランジスタTrA〜TrC(ショートトランジスタ:図中、太字黒円の記号で示す)が配置されている。
【0008】
なお、真理値表の入力ビットA〜Cが“0”の場合、その反転ビット/ A〜/ Cの箇所に、反転ビット/ A〜/ Cがゲートに印加されるようにMOSトランジスタTr/ A〜Tr/ Cが配置されている。すなわち、入力ビットA〜C及びその反転ビット/ A〜/ Cの両ビットを含む真理値表において、各ビットA〜C,/ A〜/ Cが“1”の箇所に各MOSトランジスタTrA〜TrC,Tr/ A〜Tr/ Cが配置されている。ここで、各トランジスタTrA〜TrC,Tr/ A〜Tr/ Cの添字A〜C,/ A〜/ Cは、各トランジスタに印加される入力ビットA〜C,/ A〜/ Cに一致させて付されている。
【0009】
このような各MOSトランジスタTrA〜TrC,Tr/ A〜Tr/ Cは、階層セレクトビットのゲート入力に基づいて、階調電圧信号線をオン/オフ動作させるものであるが、前述したように真理値表に対応して配置されるため、結果的に真理値表の動作を実現させる機能を有するものとなる。
【0010】
従って、このデコーダ部15は、図6に示した真理値表の通りに動作し、階調セレクトビットA〜Cの組合せに基づいて、該当する階調電圧信号Vi(1≦i≦8)を出力する。なお、どの階調電圧信号Viが選択されても、階調電圧信号Viは、同一の出力ピンを介して液晶パネル部13の同一の画素列に出力される。
【0011】
さて、以上のようなデコーダ部15は、後段の液晶パネル部13の各画素列毎に対応して横方向に配置される。このため、LCDドライバ12は、横方向に細長い長方形状となり、240〜480個の出力ピンが並列に配置された形状となる。ここで、デコーダ部15は、1出力ピン当りの列方向の幅(横幅)を狭める観点から、行方向の幅(縦幅)を増すように階調電圧信号線が配置されたレイアウトパターンに設計される。
【0012】
このようなデコーダ部15は、2階調の場合、1階調毎の1本の階調電圧信号線をnビット入力で選択するため、2本の行方向の階調電圧信号線と、n×2個のMOSトランジスタとを必要とする。これは、例えば8ビット入力、256階調出力の場合、256本の階調電圧信号線と、8×256個のMOSトランジスタとがデコーダ部15内に配置されることを意味している。従って、これらの階調電圧信号線とMOSトランジスタは、2行ものスペースを使うので、LCDドライバ12の縦方向のサイズに大きな割合を占めてしまう。
【0013】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら以上のようなLCDドライバ及び液晶表示装置では、液晶表示装置10の面積に占める液晶パネル部13の面積を増やす表示性の観点、あるいは液晶表示装置10の面積自体を縮小させる携帯性の観点から、LCDドライバ12の縦方向のサイズを縮小させることが望まれている。
【0014】
ここで、LCDドライバ12の縦方向のサイズを縮小するには、例えば図6に示したデコーダ部15を変形させ、前半の階調電圧信号V1〜V4の階調電圧信号線を後半の階調電圧信号V5〜V8の階調電圧信号線の右側又は左側に移動させてレイアウトパターンを作成することで対応可能である。しかしながら、この場合、縦方向のサイズを1/2倍に縮小し得るものの、横方向のサイズを2倍に増加させるため、最終的にLCDドライバ12の面積を縮小し得ない問題がある。
【0015】
本発明は上記実情を考慮してなされたもので、デコーダ部で階調数に比例して縦方向に多数配置される階調電圧信号線とトランジスタとを低減させ、縦方向サイズを縮小し得る液晶ドライバ装置及び液晶表示装置を提供することを目的とする。
【0016】
【課題を解決するための手段】
本発明の骨子は、図3及び図4に3ビット入力の場合を例示するように、真理値表に対応するデコーダ部の最下位ビットCを除く上位ビットA,Bのデコード領域において、隣接する階調電圧信号線の間の冗長なMOSトランジスタ及び階調電圧信号線を共通化させた構成により、階調電圧信号線の占める領域の縦方向のサイズを縮小させることにある。
【0017】
例えば、i番目の階調電圧信号線と、その前後のi±1番目の階調電圧信号線とを比較する。前後の階調電圧信号線は、i番目の階調電圧信号線に対し、最下位ビットCが必ず異なる値となるが、前後いずれかの階調電圧信号線は、最下位ビットCを除く上位ビットA,Bが同じ値となる。
【0018】
そこで、同じ値の上位ビットA,Bが入力される隣接した2本の階調電圧信号線を、最下位ビットCの入力領域(Cから分岐した/ Cの入力領域を含む)とそれ以外の上位ビットA,Bの入力領域(A,Bから分岐した/ A,/ Bの入力領域を含む)とに分割し、上位ビットA,Bの入力領域におけるMOSトランジスタと階調電圧信号線とを共通化する。
【0019】
続いて、この共通化した階調電圧信号線と、最下位ビットCの入力領域における2つのMOSトランジスタとを同一行に配置する。このように、上位ビットA,Bの入力領域における階調電圧信号線を共通化し、且つ最下位ビットCの入力領域におけるMOSトランジスタを同一行に配置したことにより、全体として、デコーダ部の階調電圧信号線の数を半分に削減でき、縦方向のサイズを縮小できる。
さて、以上のような本発明の骨子に基づいて、具体的には以下のような手段が講じられる。
【0020】
請求項1に対応する発明は、多レベルの階調電圧信号が供給されたとき、相対的に列方向に導入される階調セレクトビットの内容に基づいて、前記多レベルの階調電圧信号のいずれかを相対的に行方向に通過させて出力するデコーダ部を備えた液晶ドライバ装置であって、前記デコーダ部としては、前記階調セレクトビットのうちの最下位ビットに基づいて、複数の階調電圧信号のいずれかを同一行で通過させるように互いに同一行に配置された複数の第1トランジスタを有する複数行の最下位ビットデコード部と、前記各行の最下位ビットデコード部毎に設けられ、前記階調セレクトビットのうちの最下位ビットを除く上位ビットに基づいて、対応する第1トランジスタを通過した階調電圧信号を通過させる互いに同一行に配置された複数の第2トランジスタを有する複数行の上位ビットデコード部とを備えた液晶ドライバ装置である。
【0021】
また、請求項2に対応する発明は、請求項1に対応する液晶ドライバ装置において、前記上位ビットデコード部の行数が、前記階調電圧信号のレベル数の半分である液晶ドライバ装置である。
【0022】
さらに、請求項3に対応する発明は、請求項1又は請求項2に対応する液晶ドライバ装置を用いた液晶表示装置において、前記液晶ドライバ装置から出力される階調電圧信号に基づいて、画像を階調表示する液晶パネル部を備えた液晶表示装置である。
【0023】
(作用)
従って、請求項1に対応する発明は以上のような手段を講じたことにより、液晶ドライバ装置のデコーダ部が、階調セレクトビットのうちの最下位ビットに基づいて、複数の階調電圧信号のいずれかを同一行で通過させるように互いに同一行に配置された複数の第1トランジスタを有する複数行の最下位ビットデコード部と、各行の最下位ビットデコード部毎に設けられ、階調セレクトビットのうちの最下位ビットを除く上位ビットに基づいて、対応する第1トランジスタを通過した階調電圧信号を通過させる互いに同一行に配置された複数の第2トランジスタを有する複数行の上位ビットデコード部とを備えた構成となっている。
【0024】
このように、階調電圧信号線を共通化し、複数の階調電圧信号のいずれかを同一行で通過させる構成であるので、デコーダ部で階調数に比例して縦方向に多数配置される階調電圧信号線とトランジスタとを低減させ、縦方向サイズを縮小させることができる。
【0025】
また、請求項2に対応する発明は、上位ビットデコード部の行数が、階調電圧信号のレベル数の半分であるので、請求項1に対応する作用を容易且つ確実に奏することができる。
【0026】
さらに、請求項3に対応する発明は、液晶表示装置の液晶パネル部が、液晶ドライバ装置から出力される階調電圧信号に基づいて、画像を階調表示するので、請求項1又は請求項2に対応する作用を奏する液晶表示装置を実現することができる。
【0027】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の一実施形態について図面を参照して説明する。
図1は本発明の一実施形態に係るLCDドライバに適用される1画素列分のデコーダ部の構成を示す模式図であり、前述した図面と同一部分には同一符号を付してその詳しい説明を省略する。
【0028】
すなわち、本実施形態は、LCDドライバ内のデコーダ部において、縦方向のサイズを縮小させる観点から、冗長な階調電圧信号線とトランジスタとが共通化された構成となっている。
【0029】
具体的には、デコーダ部20は、図示しない表示コントローラ11から入力された階調セレクトビットA〜Cを分岐抽出してその反転ビット/ A〜/ Cを入力するインバータ部21と、図示しない階調電圧発生部から供給される複数の階調電圧信号V1〜V8と前述した各ビットA〜C,/ A〜/ Cのうちの最下位ビットC,/ Cとが入力される複数行の最下位ビットデコード部22と、各行の最下位ビットデコード部22を通過した各階調電圧信号のいずれかを、前述した最下位ビットC,/ C以外の上位ビットA〜B,/ A〜/ Bに基づいて液晶パネル部13の画素列に出力する複数行の上位ビットデコード部23とを備えている。
【0030】
ここで、各行の最下位ビットデコード部22は、表示コントローラ11からの階調セレクトビットA〜Cのうちの最下位ビットCとその反転ビット/ Cに基づいて、階調電圧発生部からの複数の階調電圧信号のいずれかを同一行で通過させて上位ビットデコード部23に入力する回路を構成するように、互いに同一行に配置された複数の第1トランジスタTrC,Tr/ Cを有している。
【0031】
具体的には例えば、第1トランジスタTrC,Tr/ Cは、全ての階調電圧信号V1〜V8毎に個別に設けられ、それぞれドレインを外側にソースを内側にするように同一行に横並びに配置され、両トランジスタTrC,Tr/ C外側の各ドレインに階調電圧信号V1〜V8が個別に印加され、両トランジスタTrC,Tr/ C内側の両ソース相互の接続点が電気的に上位ビットデコード部23に接続されている。なお、第1トランジスタTrCのゲートは最下位ビットCの入力配線に接続され、第1トランジスタTr/ Cのゲートは最下位の反転ビット/ Cの入力配線に接続されていることは言うまでもない。
【0032】
一方、各複数行の上位ビットデコード部23は、表示コントローラ11からの階調セレクトビットA〜Cのうちの最下位ビットCを除く上位ビットA,Bとその反転ビット/ A,/ Bに基づいて、最下位ビットCにて選択された第1トランジスタTrC(又はTr/ C)から入力された階調電圧信号Viを通過させて液晶パネル部13向けに出力する回路を構成するように、互いに同一行に配置された複数の第2トランジスタTrA,Tr/ A,TrB,Tr/ Bを有している。
【0033】
第2トランジスタTrA,Tr/ A,TrB,Tr/ Bは、2つの階調電圧信号V1〜V2,V3〜V4,V5〜V6,V7〜V8毎に個別に設けられ、具体的には図1に示した如き、上位ビットA,/ A,B,/ Bの重複部分が共通化された本発明の真理値表において、各ビットA,/ A,B,/ Bが“1”の箇所に配置されている。なお、共通化に伴い、全ての第2トランジスタTrA,Tr/ A,TrB,Tr/ Bを合計した個数は階調電圧信号のレベル数と同数となっている。また、第2トランジスタTrA,Tr/ A,TrB,Tr/ Bは、前述同様に、各ゲートが対応する上位ビットA,/ A,B,/ Bの入力配線に接続され、ドレイン・ソースが階調電圧信号線に接続されていることは言うまでもない。
【0034】
また、液晶表示装置10は、このような縦方向のサイズを縮小したデコーダ部20を有するLCDドライバ12から出力される階調電圧信号に基づいて、画像を階調表示する液晶パネル部13を備えた構成となっている。
【0035】
以上のような構成により、多レベルの階調電圧信号V1〜V8が供給されるとき、相対的に列方向に入力される階調セレクトビットA〜Cに基づいて、多レベルの階調電圧信号V1〜V8のいずれかを行方向に通過させて出力する際に、隣接する2つの階調電圧信号線及びその選択用のトランジスタを共通化できるので、LCDドライバにおけるデコーダ部の縦方向のサイズを約半分近くまで縮小させることができる。
【0036】
具体的には2階調の場合、従来構成では2本の階調電圧信号線を要するのに対し、本発明では2n−1本の階調電圧信号線となる。例えば8階調の場合、図2(a)に示すように、従来では8本の階調電圧信号線を要するが、図2(b)に示すように、本発明では階調電圧信号線の本数が4本に半減される。また、64階調の場合、従来では64本の階調電圧信号線を要するが、本発明では階調電圧信号線の本数が32本に半減される。さらに、256階調の場合、従来では階調電圧信号線の本数が256本であるが、本発明では階調電圧信号線の本数が128本に半減される。
【0037】
具体的な試作品によれば、256階調のデコーダ部の縦方向のサイズは、従来1.1mmであったのに対し、本発明では0.64mmであり、0.46mmも縮小できた。この縮小に伴い、LCDドライバの占有面積を従来と比べて約40%減少させることができた。なお、このときの256階調のLCDドライバ全体のサイズは、縦2.2mm、横17.4mmであり、出力ピン数が384本であった。
【0038】
なお、本発明を用いて出力側で階調電圧信号線の本数を半分に削減させても、全体の縦サイズが半分までは削減されない理由は、階調レベルの数だけ入力側の階調電圧信号線の本数が必要であるため、この入力側の本数を削減できないからである。ちなみに同じ理由により、仮に上位ビットの上位桁側をさらに共通化させた変形例を設けても、縦サイズの縮小には限界がある。すなわち、以上の縦サイズの縮小に関する作用効果は、上位ビットデコーダ部の行数を階調電圧信号のレベル数の半分としたときに最も効率良く、容易且つ確実に実現させることができる。但し、このような上位ビットの上位桁側をさらに共通化させた変形例は、縦サイズの縮小に限界があるとは言え、従来構成と比べると、同様の手法により縦方向のサイズを縮小させた構成であるので、当然に本発明の範囲に包含される。
【0039】
また、本発明は理解と実施が容易なために、設計者の人件費を高騰させずに適用でき、且つ実際に、デコーダ部分に占める面積を縮小できるので、LCDドライバ(LSI)のコストを大幅に低下させることができる。
【0040】
さらに、このようなデコーダ部の縦サイズ縮小に伴い、液晶表示装置10は、液晶表示装置10の面積に占める液晶パネル部13の面積を増やして表示性を向上させることができ、あるいは、液晶表示装置20の面積自体を縮小させ、携帯の容易性を向上させることができる。
【0041】
(他の実施形態)
なお、各図1及び図2は、本発明を容易に説明するために模式的に隙間を配置して示した等価回路図であり、実際の実装パターンを示すものではない。すなわち、実際の実装パターンは、各図1に示す回路と回路的には等価であるが、図1の交線(+)及び図2の白丸(○)で示したような隙間を作らずに種々集積化して形成可能である。
【0042】
例えば、本発明は、等価回路が同じであれば、共通化した階調電圧信号線の間でさらにMOSトランジスタTrA〜TrC,Tr/ A〜Tr/ Cを密接に配置した変形構成も本願発明に包含されることは言うまでもない。
【0043】
また、本発明は、nビット入力、2階調出力のものにおいて、n=3の場合(3ビット入力、8階調出力)を例に挙げて説明したが、n=3に限らず、任意のnに適用した構成をも包含し、且つ同様に実施して同様の効果を得ることができる。
【0044】
その他、本発明はその要旨を逸脱しない範囲で種々変形して実施できる。
【0045】
【発明の効果】
以上説明したように本発明によれば、デコーダ部で階調数に比例して縦方向に多数配置される階調電圧信号線とトランジスタとを低減させ、縦方向サイズを縮小できる液晶ドライバ装置及び液晶表示装置を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施形態に係るLCDドライバに適用される1画素列分のデコーダ部の構成を示す模式図
【図2】同実施形態における効果を説明するための模式図
【図3】本発明の骨子を論理的な観点から説明するための模式図
【図4】本発明の骨子を実装レイアウトの観点から説明するための模式図
【図5】一般的な液晶表示装置の構成を示す模式図
【図6】従来のデコーダ部の1画素列分の構成を示す模式図
【符号の説明】
10…液晶表示装置
11…表示コントローラ
12,14…LCDドライバ
13…液晶パネル部
20…デコーダ部
21…インバータ部
22…最下位ビットデコード部
23…上位ビットデコード部
V1〜V8…階調電圧信号
A〜C…入力ビット
/ A〜C/ …反転ビット
TrA〜TrC,Tr/ A〜TrC/ …トランジスタ
[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a liquid crystal driver device and a liquid crystal display device for gradation display of an image, and in particular, the number of gradation voltage signal lines and transistors in a row direction of a decoder section can be reduced, and the vertical size can be reduced. The present invention relates to a liquid crystal driver device and a liquid crystal display device.
[0002]
[Prior art]
In general, in various electronic devices such as a personal computer, a liquid crystal television, and an electronic notebook, liquid crystal display devices excellent in portability such as thin and light weight and display properties such as high definition and multi-gradation are widely used.
[0003]
FIG. 5 is a schematic diagram showing a schematic configuration of this type of general liquid crystal display device. The liquid crystal display device 10 is disposed on the outer frame side of the liquid crystal panel unit 13 and a display controller 11 that performs gradation control and synchronization control for each color of R (red), G (green), and B (blue). The LCD driver (liquid crystal driver device) 12 is controlled by the display controller 11 and outputs a gradation voltage signal to the liquid crystal panel unit 13 and is driven by the LCD drivers 12 and 14, for example, multilevel such as 64 gradations or 256 gradations. The liquid crystal panel unit 13 is capable of displaying image information, character information, and the like having the following gradations.
[0004]
Normally, the term “LCD driver” has two meanings: a gate driver 14 that outputs a scanning signal to each row electrode of the liquid crystal panel section 13 and a source driver 12 that outputs a gradation voltage signal to each column electrode. However, in this specification, the (source) driver 12 related to the gradation voltage signal is targeted.
[0005]
The LCD driver 12 includes an n-bit input decoder unit for selectively outputting a 2 n level gradation voltage signal. That is, the decoder section, on the basis of the gradation select bits n bits input from the display controller 11, among the 2 n levels of the gray scale voltage signal consisting of 2 n divided voltage, the voltage indicated by the gradation select bits One level voltage signal is selected and output. Note that the 2 n level grayscale voltage signal is always supplied from a grayscale voltage generator (not shown) to the decoder unit.
[0006]
For example, when n = 3, as shown in FIG. 6, the decoder unit 15 is supplied with eight grayscale voltage signals V1 to V8 corresponding to eight divided voltages in parallel, while each grayscale voltage signal V1. In the direction orthogonal to .about.V8, 3-bit gradation select bits A to C are inputted together with their inverted bits / A to / C.
[0007]
Here, at the intersections of the gradation voltage signals V1 to V8 and the input bits A to C, / A to / C, the input bits A to C in the truth table shown in FIG. Thus, short-circuiting MOS transistors TrA to TrC (short transistors: indicated by bold black circles in the figure) are arranged so that the input bits A to C are applied to the gates.
[0008]
When the input bits A to C in the truth table are “0”, the MOS transistors Tr / A are applied so that the inverted bits / A to / C are applied to the gates at the positions of the inverted bits / A to / C. ~ Tr / C are arranged. That is, in the truth table including both the input bits A to C and their inverted bits / A to / C, each of the MOS transistors TrA to TrC is placed at a position where each bit A to C, / A to / C is “1”. , Tr / A to Tr / C are arranged. Here, the subscripts A to C and / A to / C of the transistors TrA to TrC and Tr / A to Tr / C are made to coincide with the input bits A to C and / A to / C applied to the transistors. It is attached.
[0009]
Each of such MOS transistors TrA to TrC and Tr / A to Tr / C is for turning on / off the gradation voltage signal line based on the gate input of the hierarchical select bit. Since it is arranged corresponding to the value table, it has the function of realizing the operation of the truth table as a result.
[0010]
Accordingly, the decoder unit 15 operates according to the truth table shown in FIG. 6 and outputs the corresponding gradation voltage signal Vi (1 ≦ i ≦ 8) based on the combination of the gradation select bits A to C. Output. Regardless of which gradation voltage signal Vi is selected, the gradation voltage signal Vi is output to the same pixel column of the liquid crystal panel unit 13 via the same output pin.
[0011]
The decoder unit 15 as described above is arranged in the horizontal direction corresponding to each pixel column of the liquid crystal panel unit 13 at the subsequent stage. For this reason, the LCD driver 12 has a rectangular shape elongated in the horizontal direction, and has a shape in which 240 to 480 output pins are arranged in parallel. Here, the decoder unit 15 is designed in a layout pattern in which gradation voltage signal lines are arranged so as to increase the width (vertical width) in the row direction from the viewpoint of narrowing the width (horizontal width) in the column direction per output pin. Is done.
[0012]
Such decoder unit 15, the case of 2 n gradations, for selecting one of the gradation voltage signal lines each gradation of n bits input, 2 n row-direction gradation voltage signal line and , N × 2 n MOS transistors are required. This means that, for example, in the case of 8-bit input and 256 gradation output, 256 gradation voltage signal lines and 8 × 256 MOS transistors are arranged in the decoder unit 15. Therefore, these gradation voltage signal lines and MOS transistors use a space of 2 n rows, and thus occupy a large proportion of the size of the LCD driver 12 in the vertical direction.
[0013]
[Problems to be solved by the invention]
However, in the LCD driver and the liquid crystal display device as described above, from the viewpoint of display property that increases the area of the liquid crystal panel unit 13 occupying the area of the liquid crystal display device 10, or from the viewpoint of portability that reduces the area of the liquid crystal display device 10 itself. Therefore, it is desired to reduce the vertical size of the LCD driver 12.
[0014]
Here, in order to reduce the vertical size of the LCD driver 12, for example, the decoder unit 15 shown in FIG. 6 is modified, and the gradation voltage signal lines of the first half gradation voltage signals V1 to V4 are changed to the second half gradation. This can be dealt with by creating a layout pattern by moving the voltage signals V5 to V8 to the right or left side of the gradation voltage signal lines. However, in this case, although the size in the vertical direction can be reduced to ½ times, there is a problem that the area of the LCD driver 12 cannot be reduced in the end because the size in the horizontal direction is increased twice.
[0015]
The present invention has been made in consideration of the above circumstances, and can reduce the number of grayscale voltage signal lines and transistors arranged in the vertical direction in proportion to the number of grayscales in the decoder unit, thereby reducing the vertical size. An object is to provide a liquid crystal driver device and a liquid crystal display device.
[0016]
[Means for Solving the Problems]
The essence of the present invention is that adjacent to each other in the decoding area of the upper bits A and B excluding the least significant bit C of the decoder unit corresponding to the truth table, as illustrated in FIG. 3 and FIG. The configuration in which redundant MOS transistors and grayscale voltage signal lines are shared between grayscale voltage signal lines is to reduce the vertical size of the region occupied by the grayscale voltage signal lines.
[0017]
For example, the i-th gradation voltage signal line is compared with the i ± 1-th gradation voltage signal lines before and after the i-th gradation voltage signal line. The preceding and succeeding gradation voltage signal lines always have different values in the least significant bit C with respect to the i-th gradation voltage signal line. Bits A and B have the same value.
[0018]
Therefore, two adjacent grayscale voltage signal lines to which the upper bits A and B having the same value are input are connected to the input area of the least significant bit C (including the / C input area branched from C) and the others. The upper bits A and B are divided into input areas (including / A and / B input areas branched from A and B), and the MOS transistors and grayscale voltage signal lines in the upper bits A and B input areas are divided. Make common.
[0019]
Subsequently, the common gradation voltage signal line and the two MOS transistors in the input region of the least significant bit C are arranged in the same row. As described above, the gradation voltage signal lines in the input areas for the upper bits A and B are shared, and the MOS transistors in the input area for the least significant bit C are arranged in the same row, so that the gradation of the decoder section as a whole. The number of voltage signal lines can be reduced by half, and the vertical size can be reduced.
Now, based on the gist of the present invention as described above, the following means are specifically taken.
[0020]
According to the first aspect of the present invention, when a multilevel grayscale voltage signal is supplied, the multilevel grayscale voltage signal is generated based on the content of the grayscale select bit introduced in the column direction relatively. A liquid crystal driver device provided with a decoder unit that passes one of them in the row direction for output, wherein the decoder unit includes a plurality of levels based on the least significant bit of the gradation select bits. A plurality of least significant bit decoding units having a plurality of first transistors arranged in the same row so that any one of the regulated voltage signals passes through the same row, and the least significant bit decoding unit of each row. , A plurality of gray-scale selection bits arranged in the same row that pass the gray-scale voltage signal that has passed through the corresponding first transistor, based on the upper bits excluding the least significant bit of the gray-scale selection bits. A liquid crystal driver device including an upper bit decode unit of the plurality of rows having a second transistor.
[0021]
According to a second aspect of the present invention, in the liquid crystal driver device according to the first aspect, the number of rows of the upper bit decoding unit is half of the number of levels of the gradation voltage signal.
[0022]
Furthermore, the invention corresponding to claim 3 is the liquid crystal display device using the liquid crystal driver device corresponding to claim 1 or claim 2, and the image is obtained based on the gradation voltage signal output from the liquid crystal driver device. It is a liquid crystal display device provided with a liquid crystal panel portion for gradation display.
[0023]
(Function)
Therefore, according to the invention corresponding to claim 1, by taking the above-described means, the decoder unit of the liquid crystal driver device can generate a plurality of gradation voltage signals based on the least significant bit of the gradation select bits. A plurality of least significant bit decoding units having a plurality of first transistors arranged in the same row so as to pass any one through the same row, and a gradation select bit provided for each least significant bit decoding unit of each row A plurality of upper bit decoding units having a plurality of second transistors arranged in the same row that allow the gradation voltage signal that has passed through the corresponding first transistor to pass based on the upper bits excluding the least significant bit It is the composition provided with.
[0024]
As described above, since the gradation voltage signal lines are shared and any one of the plurality of gradation voltage signals is passed through the same row, a large number are arranged in the vertical direction in proportion to the number of gradations in the decoder unit. The grayscale voltage signal lines and transistors can be reduced, and the vertical size can be reduced.
[0025]
In the invention corresponding to claim 2, since the number of rows of the upper bit decoding section is half of the number of levels of the gradation voltage signal, the operation corresponding to claim 1 can be easily and reliably performed.
[0026]
Furthermore, in the invention corresponding to claim 3, the liquid crystal panel unit of the liquid crystal display device displays an image in gradation based on the gradation voltage signal output from the liquid crystal driver device. A liquid crystal display device having an action corresponding to the above can be realized.
[0027]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
FIG. 1 is a schematic diagram showing a configuration of a decoder unit for one pixel column applied to an LCD driver according to an embodiment of the present invention. Is omitted.
[0028]
That is, this embodiment has a configuration in which redundant grayscale voltage signal lines and transistors are shared in the decoder unit in the LCD driver from the viewpoint of reducing the size in the vertical direction.
[0029]
Specifically, the decoder unit 20 branches and extracts the gradation select bits A to C input from the display controller 11 (not shown) and inputs the inverted bits / A to / C, and a floor (not shown). The plurality of grayscale voltage signals V1 to V8 supplied from the voltage regulator and the least significant bits C and / C of the above-described bits A to C and / A to / C are input to the lowest row of the plurality of rows. Any one of the lower-level bit decoding unit 22 and each gradation voltage signal that has passed through the lowest-order bit decoding unit 22 in each row is converted into the higher-order bits A to B and / A to / B other than the least significant bits C and / C described above. And a plurality of rows of upper bit decoding units 23 for outputting to the pixel columns of the liquid crystal panel unit 13.
[0030]
Here, the least significant bit decoding unit 22 of each row is based on the least significant bit C of the gradation select bits A to C from the display controller 11 and its inverted bit / C. Are provided with a plurality of first transistors TrC and Tr / C arranged in the same row so as to constitute a circuit for passing any one of the grayscale voltage signals in the same row and inputting the same to the upper bit decoding unit 23. ing.
[0031]
Specifically, for example, the first transistors TrC and Tr / C are individually provided for all the gradation voltage signals V1 to V8, and are arranged side by side in the same row so that the drains are on the outside and the sources are on the inside. The gradation voltage signals V1 to V8 are individually applied to the drains outside the transistors TrC and Tr / C, and the connection point between the sources inside the transistors TrC and Tr / C is electrically connected to the upper bit decoding unit. 23. Needless to say, the gate of the first transistor TrC is connected to the input wiring of the least significant bit C, and the gate of the first transistor Tr / C is connected to the input wiring of the lowest inverted bit / C.
[0032]
On the other hand, the upper bit decoding unit 23 of each of the plurality of rows is based on the upper bits A and B excluding the least significant bit C of the gradation select bits A to C from the display controller 11 and its inverted bits / A and / B. In this manner, circuits that pass the gradation voltage signal Vi input from the first transistor TrC (or Tr / C) selected by the least significant bit C and output the same to the liquid crystal panel unit 13 are configured to mutually. A plurality of second transistors TrA, Tr / A, TrB, Tr / B are arranged in the same row.
[0033]
The second transistors TrA, Tr / A, TrB, Tr / B are individually provided for each of the two gradation voltage signals V1 to V2, V3 to V4, V5 to V6, and V7 to V8. In the truth table of the present invention in which the overlapping portions of the upper bits A, / A, B, / B are made common as shown in FIG. 1, each bit A, / A, B, / B is placed at the position of “1”. Has been placed. Note that the total number of all the second transistors TrA, Tr / A, TrB, Tr / B is the same as the number of levels of the grayscale voltage signal due to the common use. The second transistors TrA, Tr / A, TrB, Tr / B are connected to the input wirings of the upper bits A, / A, B, / B corresponding to the respective gates, and the drains / sources are arranged in the same manner as described above. Needless to say, it is connected to the regulated voltage signal line.
[0034]
In addition, the liquid crystal display device 10 includes a liquid crystal panel unit 13 that performs gradation display of an image on the basis of a gradation voltage signal output from the LCD driver 12 having the decoder unit 20 having a reduced size in the vertical direction. It becomes the composition.
[0035]
With the above configuration, when multi-level grayscale voltage signals V1 to V8 are supplied, multilevel grayscale voltage signals are based on grayscale select bits A to C that are relatively input in the column direction. When passing one of V1 to V8 in the row direction for output, two adjacent gradation voltage signal lines and their selection transistors can be shared, so the vertical size of the decoder portion in the LCD driver can be reduced. It can be reduced to nearly half.
[0036]
Specifically, in the case of 2n gradations, the conventional configuration requires 2n gradation voltage signal lines, whereas in the present invention, there are 2n-1 gradation voltage signal lines. For example, in the case of 8 gradations, as shown in FIG. 2A, conventionally, 8 gradation voltage signal lines are required. However, as shown in FIG. The number is halved to 4. In the case of 64 gradations, 64 gradation voltage signal lines are conventionally required, but in the present invention, the number of gradation voltage signal lines is halved to 32. Further, in the case of 256 gradations, the number of gradation voltage signal lines is conventionally 256, but in the present invention, the number of gradation voltage signal lines is halved to 128.
[0037]
According to a specific prototype, the vertical size of the decoder unit of 256 gradations was 1.1 mm in the past, but it was 0.64 mm in the present invention, which could be reduced by 0.46 mm. With this reduction, the area occupied by the LCD driver could be reduced by about 40% compared to the conventional case. Note that the size of the 256-level LCD driver at this time was 2.2 mm in length and 17.4 mm in width, and the number of output pins was 384.
[0038]
Note that even if the number of gradation voltage signal lines on the output side is reduced by half using the present invention, the overall vertical size is not reduced to half. This is because the number of signal lines is necessary, and the number of input lines cannot be reduced. For the same reason, there is a limit to the reduction in the vertical size even if a modification in which the upper digits of the upper bits are further shared is provided. In other words, the above-described operational effect relating to the reduction in the vertical size can be realized most efficiently, easily and reliably when the number of rows of the upper bit decoder section is half the number of levels of the gradation voltage signal. However, in the modified example in which the upper digit side of the upper bits is further shared, there is a limit in reducing the vertical size, but compared with the conventional configuration, the vertical size is reduced by the same method. Of course, it is included in the scope of the present invention.
[0039]
In addition, since the present invention is easy to understand and implement, it can be applied without increasing the labor cost of the designer, and the area occupied by the decoder can be actually reduced, greatly increasing the cost of the LCD driver (LSI). Can be lowered.
[0040]
Further, with such a reduction in the vertical size of the decoder unit, the liquid crystal display device 10 can increase the display area by increasing the area of the liquid crystal panel unit 13 occupying the area of the liquid crystal display device 10, or the liquid crystal display The area of the device 20 itself can be reduced, and the portability can be improved.
[0041]
(Other embodiments)
1 and 2 are equivalent circuit diagrams schematically showing gaps for easy explanation of the present invention, and do not show actual mounting patterns. That is, the actual mounting pattern is equivalent in circuit to the circuit shown in FIG. 1, but without creating a gap as shown by the intersection (+) in FIG. 1 and the white circle (◯) in FIG. It can be formed by various integration.
[0042]
For example, if the equivalent circuit is the same, the present invention also includes a modified configuration in which MOS transistors TrA to TrC and Tr / A to Tr / C are further closely arranged between the common gradation voltage signal lines. Needless to say, it is included.
[0043]
Further, the present invention has been described by taking the case of n = 3 (3-bit input, 8-gradation output) as an example in the case of n-bit input, 2n- gradation output, but not limited to n = 3, A configuration applied to an arbitrary n is also included and can be implemented in the same manner to obtain the same effect.
[0044]
In addition, the present invention can be implemented with various modifications without departing from the gist thereof.
[0045]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, the liquid crystal driver device capable of reducing the size in the vertical direction by reducing the number of grayscale voltage signal lines and transistors arranged in the vertical direction in proportion to the number of gray levels in the decoder unit, and A liquid crystal display device can be provided.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic diagram illustrating a configuration of a decoder unit for one pixel column applied to an LCD driver according to an embodiment of the present invention. FIG. 2 is a schematic diagram for explaining an effect of the embodiment. FIG. 4 is a schematic diagram for explaining the essence of the present invention from a logical point of view. FIG. 4 is a schematic diagram for explaining the essence of the present invention from the viewpoint of mounting layout. FIG. Schematic diagram showing FIG. 6 Schematic diagram showing the configuration of one pixel column of a conventional decoder unit.
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 ... Liquid crystal display device 11 ... Display controller 12, 14 ... LCD driver 13 ... Liquid crystal panel part 20 ... Decoder part 21 ... Inverter part 22 ... Least significant bit decoding part 23 ... High order bit decoding part V1-V8 ... Gradation voltage signal A ~ C ... Input bit
/ A to C /... Inverted bits TrA to TrC, Tr / A to TrC /.

Claims (3)

多レベルの階調電圧信号が供給されたとき、相対的に列方向に導入される階調セレクトビットの内容に基づいて、前記多レベルの階調電圧信号のいずれかを相対的に行方向に通過させて出力するデコーダ部を備えた液晶ドライバ装置であって、
前記デコーダ部は、
前記階調セレクトビットのうちの最下位ビットに基づいて、複数の階調電圧信号のいずれかを同一行で通過させるように互いに同一行に配置された複数の第1トランジスタを有する複数行の最下位ビットデコード部と、
前記各行の最下位ビットデコード部毎に設けられ、前記階調セレクトビットのうちの最下位ビットを除く上位ビットに基づいて、対応する第1トランジスタを通過した階調電圧信号を通過させる互いに同一行に配置された複数の第2トランジスタを有する複数行の上位ビットデコード部と
を備えたことを特徴とする液晶ドライバ装置。
When a multilevel grayscale voltage signal is supplied, one of the multilevel grayscale voltage signals is relatively moved in the row direction based on the content of the grayscale select bit introduced in the column direction. A liquid crystal driver device including a decoder unit for passing and outputting,
The decoder unit
Based on the least significant bit of the grayscale select bits, the plurality of rows having the plurality of first transistors arranged in the same row so that any one of the plurality of grayscale voltage signals passes through the same row. A lower bit decoding unit;
Provided for each least significant bit decoding unit of each row, and based on the upper bits excluding the least significant bit of the gradation select bits, the same row mutually passing the gradation voltage signal that has passed through the corresponding first transistor A liquid crystal driver device comprising: a plurality of rows of upper bit decoding units each having a plurality of second transistors arranged on the liquid crystal driver device.
請求項1に記載の液晶ドライバ装置において、
前記上位ビットデコード部の行数は、前記階調電圧信号のレベル数の半分であることを特徴とする液晶ドライバ装置。
The liquid crystal driver device according to claim 1,
The liquid crystal driver device according to claim 1, wherein the number of rows of the upper bit decoding unit is half of the number of levels of the gradation voltage signal.
請求項1又は請求項2に記載の液晶ドライバ装置を用いた液晶表示装置において、
前記液晶ドライバ装置から出力される階調電圧信号に基づいて、画像を階調表示する液晶パネル部を備えたことを特徴とする液晶表示装置。
In the liquid crystal display device using the liquid crystal driver device according to claim 1 or 2,
A liquid crystal display device, comprising: a liquid crystal panel unit that displays an image in gradation based on a gradation voltage signal output from the liquid crystal driver device.
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