JP3953363B2 - インターフェース回路およびそれを備えた電子装置 - Google Patents

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Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明はインターフェース回路およびそのインターフェース回路を備えた電子装置に関し、特に複数の半導体集積回路装置間でスタート信号を順次転送するカスケード接続のためのインターフェース回路およびそのインターフェース回路を備えた電子装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
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。
【0003】
この種の液晶表示装置の液晶表示モジュールは、図8に示すように、液晶パネル(LCDパネル)1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)2と、ICからなる複数個の走査側駆動回路(以下、走査側ドライバという)3およびデータ側駆動回路(以下、データ側ドライバという)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、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。半導体基板上には、各画素電極へ印加する階調電圧を送るデータ線と、TFTのスイッチング制御信号(走査信号)を送る走査線とが配線されている。
【0004】
コントローラ2は、入力側がPC(パソコン)5に接続され、出力側が走査側ドライバ3およびデータ側ドライバ4に接続されている。走査側ドライバ3およびデータ側ドライバ4の出力側は、液晶パネル1の走査線およびデータ線にそれぞれ接続されている。走査側ドライバ3およびデータ側ドライバ4は、製造上の制限よりチップサイズが制限され、従って、IC1個で出力できる走査線およびデータ線に対応する出力数も制限され、液晶パネル1のサイズが大きい場合、それぞれ複数個を液晶パネル1の外周に配置する必要がある。例えばXGA(1024×768画素)カラー表示の液晶パネルの場合の各ドライバ3,4のモジュールへの実装は、
▲1▼走査側ドライバ3は、768本のゲート線を駆動する必要があり、例えば192本分の駆動能力を有する場合、4個必要とし、液晶パネル1の左側外周にカスケード接続で片側配置される。
▲2▼データ側ドライバ4は、1画素をカラー表示するためにデータ線はR(赤)、G(緑)、B(青)用の3本が必要なため、1024×3=3072本のデータ線を駆動する必要があり、例えば、384本分の駆動能力を有する場合、8個を必要とし、液晶パネル1の上側外周にカスケード接続で片側配置される。
【0005】
PC5から画像データが液晶表示モジュールのコントローラ2に送られ、コントローラ2から走査側ドライバ3には、クロック信号等が各走査側ドライバ3に並列に送られ、垂直同期用のスタート信号STVが初段の走査側ドライバ3に送られ、カスケード接続された次段以降の走査側ドライバ3に順次転送されていく。また、コントローラ2からデータ側ドライバ4には、クロック信号等のタイミング信号やデータ信号が各データ側ドライバ4に並列に送られ、水平同期用のスタート信号STHが初段のデータ側ドライバ4に送られ、カスケード接続された次段以降のデータ側ドライバ4に順次転送されていく。そして、走査側ドライバ3から各走査線にはパルス状の走査信号が送られ、走査線に印加された走査信号がハイレベルのとき、その走査線につながるTFTが全てオンとなり、そのときデータ側ドライバ4からデータ線に送られた階調電圧が、オンとなったTFTを介して画素電極に印加される。そして、走査信号がローレベルとなり、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、各走査線に順次走査信号を送ることにより、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。
【0006】
上述の液晶表示モジュールへのPC5からの画像データの高速転送には、EMI(Electro Magnetic Interference)ノイズを低減するために、LVDS(Low Voltage Differential Signaling)インターフェースが標準インターフェースとして一般的に採用されている。このLVDSインターフェースは、画像データのパラレル信号をシリアル変換して小振幅差動信号として出力するトランスミッタと、入力された信号をパラレル変換して元の画素データに戻すレシーバとで構成され、トランスミッタはPC5側に配置され、レシーバは液晶表示モジュール側に配置される。LVDSレシーバは、コントローラ2に内蔵したものが主流となっている。
【0007】
一方、液晶表示モジュール内におけるIC間の信号転送において、従来、その振幅が電源電圧(“H”レベル)とグランド(“L”レベル)とで変化する2値の電圧信号(以下、全振幅の電圧信号という)を伝送手段とするCMOSインターフェースが用いられている。画質の高精細化が進むに従い、液晶パネルの画素数も増加し、XGAからSXGA(1280×1024画素)、UXGA(1600×1200画素)の市場も拡大してきており、PC5からのクロック信号は、XGAでは、現在60MHz程度であるが、UXGAでは160MHz以上となり、さらにその2倍の320MHz以上にしようとしており、液晶表示モジュール内のコントローラ2とデータ側ドライバ4間においてもクロック信号やデータ信号等の高速転送が必要であるが、従来のCMOSインターフェースでは、パラレル伝送方式をとらざるをえず配線本数が増加するという問題があった。また、EMIノイズを防止するために液晶表示モジュール内の信号配線上に多数のEMIフィルタを必要とするという問題があった。
【0008】
上述の問題を解決するために、特開2001−53598号公報に、簡単な回路構成で、IC間を2本の伝送路の電流差(差動電流信号)を利用して小電圧振幅で信号を伝送することができる高速インターフェース回路技術が開示され、この高速インターフェース回路は、日本電気株式会社よりCMADS(Current Mode Advanced Differential Signaling)として商標登録されている。
【0009】
以下に、上記公報に開示のインターフェース回路について、一例を図9を参照して説明する。この例のインターフェース回路は、送信側のIC21を構成するトランスミッタ23と、受信側のIC22を構成するレシーバ24とから概略構成されており、トランスミッタ23とレシーバ24とはプリント基板上に形成された伝送路25a及び25bによって接続されている。
【0010】
トランスミッタ23は、インバータ26及び27と、オープンドレイン型のNチャネルのMOSトランジスタ28及び29とから概略構成されている。インバータ26は、2値の入力信号Vを反転して出力し、インバータ27は、インバータ26の出力信号を反転して出力する。MOSトランジスタ28は、ゲートがインバータ26の出力端に接続され、ソースが接地され、ドレインがIC21の出力端子30aに接続されており、インバータ26の出力信号によってオンされた時、伝送路25aを介してレシーバ24から供給された電流をグランドへ流す。一方、MOSトランジスタ29は、ゲートがインバータ27の出力端に接続され、ソースが接地され、ドレインがIC21の出力端子30bに接続されており、インバータ27の出力信号によってオンされた時、伝送路25bを介してレシーバ24から供給された電流をグランドへ流す。
【0011】
レシーバ24は、特開2001−53598号公報では、複数の実施例が示されており、具体例を図示しないが、トランスミッタ23のMOSトランジスタ28がオンしたとき、入力端子36aを介して伝送路25aに所定値の電流を供給する第1の電流供給手段と、MOSトランジスタ29がオンしたとき、入力端子36bを介して伝送路25bに所定値の電流を供給する第2の電流供給手段とを有し、第1または第2の電流供給手段において電流供給の有無に応じて発生する電圧の変化を2値の出力信号Vとして出力する構成となっている。
【0012】
次に、上記構成のインターフェース回路の動作について図10を参照して説明する。図10(a)〜(d)に示すように、時刻T1の直前において、入力信号Vは“L”レベルであるため、MOSトランジスタ28はオン状態、MOSトランジスタ29はオフ状態であり、レシーバ24の第1の電流供給手段からはMOSトランジスタ28を介してグランドに所定値の電流が流れているが、レシーバ24の第2の電流供給手段からはMOSトランジスタ29を介してグランドにほとんど電流が流れていない。このため、IC21の出力端子30aにおける電圧Va、すなわち、MOSトランジスタ28のドレイン電圧は、MOSトランジスタ28のオン抵抗分の電圧しか無く、0vに近い、例えば、0.2v(以下、“SL”レベルという)、IC21の出力端子30bにおける電圧Vb、すなわち、MOSトランジスタ29のドレイン電圧は、電源電圧、例えば3.3vより低い電圧、例えば1.0V(以下、“SH”レベルという)であり、出力信号Vは“L”レベルである。
【0013】
まず、図10(a)に示すように、時刻T1に入力信号Vが"H"レベルに立ち上がると、インバータ26の出力信号は"L"レベルに立ち下がるので、MOSトランジスタ28はオフし、レシーバ24の第1の電流供給手段から入力端子36a、伝送路25a及びMOSトランジスタ28を経てグランドにはほとんど電流が流れない。このとき、出力端子電圧Vaは、図10(b)に示すように、“SL”レベルから“SH”レベルに移行する。これに対し、インバータ26の出力信号が"L"レベルに立ち下がると、インバータ27の出力信号は"H"レベルに立ち上がるので、MOSトランジスタ29はオンし、レシーバ24の第2の電流供給手段から入力端子36b、伝送路25b及びMOSトランジスタ29を経てグランドに所定値の電流が流れる。このとき、出力端子電圧Vbは、図10(c)に示すように、“SH”レベルから“SL”レベルに移行する。以上のようにして、伝送路25a及び25bに小電圧振幅の差動電流信号が流れ、出力端子電圧VaとVbとが逆転すると、レシーバ24でこの差動電流信号から全振幅の電圧信号への変換が行われ、出力信号Vとして、図10(d)に示すように、時刻T1から比較的長い時間td1だけ遅延した時刻T2に"H"レベルに立ち上がる。
【0014】
次に、図10(a)に示すように、時刻T3に入力信号Vが"L"レベルに立ち下がると、インバータ26の出力信号は"H"レベルに立ち上がるので、MOSトランジスタ28はオンし、レシーバ24の第1の電流供給手段から入力端子36a、伝送路25a及びMOSトランジスタ28を経てグランドに所定値の電流が流れる。このとき、出力端子電圧Vaは、図10(b)に示すように、“SH”レベルから“SL”レベルに移行する。これに対し、インバータ26の出力信号が"H"レベルに立ち上がると、インバータ27の出力信号は"L"レベルに立ち下がるので、MOSトランジスタ29はオフし、レシーバ24の第2の電流供給手段から入力端子36b、伝送路25b及びMOSトランジスタ29を経てグランドにはほとんど電流が流れない。このとき、出力端子電圧Vbは、図10(c)に示すように、“SL”レベルから“SH”レベルに移行する。以上のようにして、伝送路25a及び25bに小電圧振幅の差動電流信号が流れ、出力端子電圧VaとVbとが再び逆転すると、レシーバ24でこの差動電流信号から全振幅の電圧信号への変換が行われ、出力信号Vとして、図10(d)に示すように、時刻T3から立ち上がり時とほぼ同じ時間td1だけ遅延した時刻T4に"L"レベルに立ち下がる。
【0015】
このインターフェース回路によれば、簡単な回路構成で、IC間を2本の伝送路の電流差(差動電流信号)を利用して小電圧振幅で信号を伝送することができ、EMIを低減することができる。
【0016】
次に、上述のCMADSインターフェース回路を図8に示す液晶表示モジュールのコントローラ2からデータ側ドライバ4への各種信号の転送に用いた場合について、コントローラ2と、データ側ドライバ4と、コントローラ2からデータ側ドライバ4への各種信号線とを図11に示して説明する。データ側ドライバ4は、液晶パネル1の上側外周に沿って8個(A、B、…、H)で配列され、コントローラ2から各種信号が次のように転送される。クロック信号CLKおよびデータ信号DAは、次のように、コントローラ2から各データ側ドライバ4に並列に転送される。コントローラ2にそれぞれの信号の出力用として設けられたトランスミッタ23とデータ側ドライバ4にそれぞれの信号の入力用として設けられたレシーバ24とを介して送受信される。また、ラッチ信号STBおよび極性信号POLは、従来通りCMOSインターフェースを用いてコントローラ2から各データ側ドライバ4に並列に転送される。
【0017】
スタート信号STHは、次のように、コントローラ2から初段のデータ側ドライバAに送られ、カスケード接続された次段以降のデータ側ドライバB、C、…、Hに順次転送されていく。コントローラ2からのスタート信号STHのタイミングは、コントローラ2から各データ側ドライバ4に並列に転送されるのと同じクロック信号CLKに基づいてコントローラ2で決定されている。従って、コントローラ2から初段のデータ側ドライバAへのスタート信号STHの転送は、電源電圧や周囲温度などの条件が変化した場合にもクロック信号CLKとのタイミング差を許容時間内に抑えるために、クロック信号CLKがコントローラ2から各データ側ドライバ4に並列に転送されるのと同条件が要求される。そのため、コントローラ2から初段のデータ側ドライバAへのスタート信号STHの転送は、クロック信号CLKおよびデータ信号DAと同様に、CMADSインターフェース回路を用いる必要があり、コントローラ2はスタート信号出力用としてもトランスミッタ23を設け、データ側ドライバ4はスタート信号入力用としてもレシーバ24を設けて、このトランスミッタ23とレシーバ24を介して行われる。また、カスケード接続された次段以降のデータ側ドライバB、C、…、Hへのスタート信号STHの転送は、データ側ドライバ4にスタート信号入力用として設けられたレシーバ24を介して行われ、そのためにこのレシーバ24に対応するスタート信号出力用としてのトランスミッタ23をデータ側ドライバ4に設けて、このトランスミッタ23とレシーバ24を介して行われる。
【0018】
次に、データ側ドライバ4のカスケード接続における動作を図12を参照して説明する。コントローラ2からスタート信号STHが初段のデータ側ドライバAに入力される。すると、スタート信号STHは、データ側ドライバAのレシーバ24からの出力Vとして、時刻t1に “H”レベルとなり、この“H”レベルがデータ側ドライバAの図示しないスタート信号読込み回路に供給され、時刻t2にクロック信号CLKのパルスaの立ち上がりエッジで読込まれる。この読込まれたスタート信号STHは、データ側ドライバAの図示しないシフトレジスタに供給され、クロック信号CLKの後続のパルスの立ち上がりエッジでシフトレジスタの縦続接続されたフリップフロップを順次シフトされる。そして、シフトされたスタート信号STHは、データ側ドライバAのトランスミッタ23の入力Vとして、時刻t3のクロック信号CLKのパルスbの立ち上がりエッジからわずか遅れて“H”レベルとなり、次段のデータ側ドライバBに転送され、データ側ドライバBのレシーバ24からの出力Vとして、データ側ドライバAのトランスミッタ23の入力Vが“H”レベルとなってから時間td1だけ遅延した時刻t4に “H”レベルとなる。そして、データ側ドライバAと同様に、この“H”レベルが時刻t5にクロック信号CLKのパルスcの立ち上がりエッジで読込まれ、以下同様の動作を最終段のデータ側ドライバHまで行う。そしてデータ側ドライバHまでの転送が完了すると、再度スタート信号STHがデータ側ドライバAに送られることで、同様の動作が開始される。尚、図示しないが、各データ側ドライバ4のレシーバ24とトランスミッタ23間に配置されるシフトレジスタは、シフトレジスタの後段に配置されるデータレジスタに、スタート信号STHがレシーバ24から出力されてからトランスミッタ23に供給されるまでの期間に、データレジスタにデータを読み込むための信号をシフトレジスタの縦続接続されたフリップフロップから順次出力する。
【0019】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上述のデータ側ドライバ4のカスケード接続において、カスケード接続の前段側のデータ側ドライバ4のトランスミッタ23に入力されたスタート信号STHは、後段のデータ側ドライバ4のレシーバ24から時間td1だけ遅延して出力される。この遅延時間td1はスタート信号STHのパルス幅に対して比較的長く、そのため、カスケード接続の後段側のデータ側ドライバ4において、スタート信号STHとクロック信号CLKとのセットアップ時間等を考慮すると、スタート信号STHが時刻t4に“H”レベルになってからクロック信号CLKのパルスcの立ち上がりエッジまでの時間に余裕が無くなり、スタート信号STHの“H”レベルをクロック信号CLKの立ち上がりエッジで読込むことが正常にできなくなる虞があり、スタート信号STHのデータ側ドライバ4間の転送が不確実となるという問題がある。また、各データ側ドライバ4のレシーバ24で発生する消費電力をさらに低減したい。
【0020】
したがって本発明の目的は、複数のカスケード接続された半導体集積回路装置間でスタート信号STHの転送が低消費電力で確実に行われるインターフェース回路およびその回路を備えた電子装置を提供することである。
【0021】
【課題を解決するための手段】
本発明のインターフェース回路は、第1の半導体集積回路装置より差動電流信号で供給されカスケード接続された複数の第2の半導体集積回路装置間を順次転送されるスタート信号が、カスケード接続の前段側の第2の半導体集積回路装置に転送されてからカスケード接続の後段側の第2の半導体集積回路装置に転送されるまでの期間に、前段側の第2の半導体集積回路装置にデータが読み込まれるカスケード接続のインターフェース回路において、第2の半導体集積回路装置が、後段側の第2の半導体集積回路装置へスタート信号として2値の第1の電圧信号を出力するバッファと、スタート信号として差動電流信号入力を2値の第2の電圧信号に変換する受信部と、前段側の第2の半導体集積回路装置からの第1の電圧信号または第2の電圧信号の一方を出力する切換スイッチとを有することを特徴とする。
上記インターフェース回路において、切換スイッチが第1の電圧信号を出力するように制御されているとき、受信部が動作停止制御されることを特徴とする。本発明の電子装置は、第1の半導体集積回路装置より供給されカスケード接続された複数の第2の半導体集積回路装置間を順次転送されるスタート信号が、カスケード接続の前段側の第2の半導体集積回路装置に転送されてからカスケード接続の後段側の第2の半導体集積回路装置に転送されるまでの期間に、前段側の第2の半導体集積回路装置にデータが読み込まれる電子装置において、第1の半導体集積回路装置が、スタート信号として差動電流信号を出力する送信部を有し、第2の半導体集積回路装置が、後段側の第2の半導体集積回路装置へスタート信号として2値の第1の電圧信号を出力するバッファと、スタート信号として差動電流信号入力を2値の第2の電圧信号に変換する受信部と、前段側の第2の半導体集積回路装置からの第1の電圧信号または第2の電圧信号の一方を出力する切換スイッチとを有し、切換スイッチが、各第2の半導体集積回路装置のうち初段の第2の半導体集積回路装置において、第2の電圧信号を出力するように制御され、次段以降の第2の半導体集積回路装置において、第1の電圧信号を出力するように制御されることを特徴とする。
上記電子装置において、切換スイッチが第1の電圧信号を出力するように制御されているとき、受信部が動作停止制御されることを特徴とする。
上記電子装置において、送信部が、第1の半導体集積回路装置内で生成された2値のスタート信号に応じて交互にオンする第1及び第2のスイッチング手段を有し、受信部が、第1のスイッチング手段と第1の伝送路を介して接続され、第1のスイッチング手段がオンしたとき、第1の伝送路に所定値の電流を供給する第1の電流供給手段と、第2のスイッチング手段と第2の伝送路を介して接続され、第2のスイッチング手段がオンしたとき、第2の伝送路に所定値の電流を供給する第2の電流供給手段とを有し、第1又は第2の電流供給手段において電流供給の有無に応じて発生する電圧の変化を第2の電圧信号として出力することを特徴とする。
表示装置として用いられ、第1の半導体集積回路装置が制御回路であり、第2の半導体集積回路装置がデータ側駆動回路であることを特徴とする。
上記表示装置は、液晶表示装置として用いられることを特徴とする。
【0022】
【発明の実施の形態】
本発明の特徴は、データ側ドライバのスタート信号入力用回路を1つのIC内でCMADSインターフェース回路用とCMOSインターフェース回路用とで切換え可能としたことにある。上述したように、コントローラから初段のデータ側ドライバへのスタート信号STHの転送は、クロック信号CLKおよびデータ信号DAと同様に、CMADSインターフェース回路を用いる必要があるが、カスケード接続された次段以降のデータ側ドライバへのスタート信号STHの転送は、データ側ドライバに入力されたクロック信号CLKに同期して、前段データ側ドライバから出力されるため、コントローラから出力される信号とタイミングをあわせる必要がなく、CMOSインターフェース回路を用いても問題を生じないため、内部回路を切り替えてCMOSインターフェース回路を用いることを可能としている。
【0023】
以下に、本発明の一実施例について、図1を参照して説明する。尚、図8と同一のものは同一符号を付して、その説明を省略する。液晶表示装置の液晶表示モジュールは、液晶パネル1と、第1の半導体集積回路装置としてのコントローラ2と、複数個の走査側ドライバ3および第2の半導体集積回路装置としてのデータ側ドライバ40とを具備している。
【0024】
データ側ドライバ40は、スタート信号STHに対するインターフェース回路以外は、従来と同様のインターフェース回路を有し、スタート信号STHに対するインターフェース回路として、図2に示すように、バッファ43と、レシーバ44と、切換スイッチ45と、入力端子36a、36bと、出力端子46と、インターフェースモード(以降、IFMという)選択端子47とを備えている。バッファ43は、データ側ドライバ40の内部のシフトレジスタ(図示せず)から転送されてきた2値のスタート信号が、入力信号Vとして供給され、バッファリング後に全振幅の電圧信号のまま、第1の電圧信号として出力端子46に出力される。レシーバ44は、コントローラ2で2値のスタート信号から変換された差動電流信号が、入力端子36a、36bを介して供給され全振幅の電圧信号に変換されて、第2の電圧信号として出力される。切換スイッチ45は、前段のデータ側ドライバ40からの第1の電圧信号が入力端子36aを介して供給可能とされるとともに、レシーバ44の第2の電圧信号が供給可能とされて、第1の電圧信号または第2の電圧信号の一方が選択されて出力信号Vとして出力される。レシーバ44は、図9に示すレシーバ24と同様の回路機能の外に、切換スイッチ45が第1の電圧信号を選択しているときに動作を停止する機能を有している。これにより動作が停止されたレシーバ44での消費電力を零にすることができる。レシーバ44および切換スイッチ45は、IFM選択端子47の電位レベルにより制御され、“H”レベルのとき、切換スイッチ45が第2の電圧信号を選択するとともに、レシーバ44が動作状態となり、“L”レベルのとき、切換スイッチ45が第1の電圧信号を選択するとともに、レシーバ44が動作停止状態となる。
【0025】
図1に示す液晶表示モジュールのコントローラ2からデータ側ドライバ40への各種信号の転送について、コントローラ2と、データ側ドライバ40と、コントローラ2からデータ側ドライバ40への各種信号線とを図3に示して説明する。データ側ドライバ40は、液晶パネル1の横辺に沿って8個(A、B、…、H)で配列され、コントローラ2から各種信号が次のように転送される。クロック信号CLKおよびデータ信号DAは、従来と同様に、コントローラ2にそれぞれの信号の出力用として設けられたトランスミッタ23とデータ側ドライバ40にそれぞれの信号の入力用として設けられたレシーバ24とを介して送受信される。また、ラッチ信号STBおよび極性信号POLは、従来と同様にCMOSインターフェースを用いてコントローラ2から各データ側ドライバ40に並列に転送される。
【0026】
スタート信号STHは、次のように、コントローラ2から初段のデータ側ドライバAに送られ、カスケード接続された次段以降のデータ側ドライバB、C、…、Hに順次転送されていく。初段のデータ側ドライバAは、図4に示すように、入力端子36aおよび36bがコントローラ2の出力端子30aおよび30bに伝送路25aおよび25bでそれぞれ接続され、IFM選択端子47の電位レベルが“H”レベルに設定される。これにより、レシーバ44が動作状態となり、切換スイッチ45がレシーバ44からの出力である第2の電圧信号を出力信号Vとして出力することができ、コントローラ2のトランスミッタ23と、初段のデータ側ドライバAのレシーバ44とで図9に示すCMADSインターフェース回路を構成する。従って、スタート信号STHは、従来と同様に、コントローラ2から初段のデータ側ドライバAへCMADSインターフェース回路を介して送られる。
【0027】
次に、前段側のデータ側ドライバ40と後段側のデータ側ドライバ40、例えば、AとBは、図5に示すように、データ側ドライバAの出力端子46がデータ側ドライバBの入力端子36aに伝送路48で接続され、データ側ドライバBのIFM選択端子47の電位レベルが“L”レベルに設定される。これにより、データ側ドライバBのレシーバ44が不動作状態となりバイパスされて、切換スイッチ45がデータ側ドライバAのバッファ43からの出力である第1の電圧信号を出力信号Vとして出力することができ、データ側ドライバAのバッファ43とデータ側ドライバ40Bのレシーバ44のバイパスとでCMOSインターフェース回路を構成する。このとき、データ側ドライバBのレシーバ44は不動作状態となっているので、このレシーバ44での電力消費はない。従って、スタート信号STHは、前段側のデータ側ドライバ40から後段側のデータ側ドライバ40へCMOSインターフェース回路を介して順次転送されていく。また、次段以降のデータ側ドライバB、C、…、Hのレシーバ44は不動作状態となっているので、これらのレシーバ44での電力消費はない。
【0028】
次に、上述のデータ側ドライバAとデータ側ドライバB間のCMOSインターフェース回路の動作について図6を参照して説明する。図6(a)〜(c)に示すように、時刻T1の直前において、入力信号Vは“L”レベルであるため、出力端子46の電圧Vaと切換スイッチ45からの出力信号Vとは“L”レベルである。
まず、図6(a)に示すように、時刻T1に入力信号Vが"H"レベルに立ち上がると、全振幅の電圧信号のまま、バッファ43を経て出力端子46に伝送され、出力端子46の端子電圧Vaとして、図6(b)に示すように、時刻T1から少し遅延して“H”レベルになる。そして、この入力信号Vは、さらに、全振幅の電圧信号のまま、伝送路48、入力端子36a、及び切換スイッチ45を経て伝送され、出力信号Vとして、図6(c)に示すように、時刻T1から時間td2だけ遅延した時刻T2に“H”レベルになる。この時、従来技術のようにトランスミッタ23とレシーバ24における差動電流信号から全振幅の電圧信号への変換を行う必要がなく、入力信号VIを全振幅の電圧信号のまま、バッファ43、切り替えスイッチ46を介して出力信号Vとできるため、図10に示した時間td1より遅延時間td2を小さく抑えることができる。
次に、図6(a)に示すように、時刻T3に入力信号Vが"L"レベルに立ち下がると、バッファ43、出力端子46、伝送路48、入力端子36a、及び切換スイッチ45を経て伝送され、出力信号Vとして、図6(c)に示すように、時刻T3から立ち上がり時とほぼ同じ時間td2だけ遅延した時刻T4に"L"レベルに立ち下がる。
【0029】
以上に説明したように、データ側ドライバ40をカスケード接続する場合、カスケード接続の前段側のデータ側ドライバ40のバッファ43からの第1の電圧信号をレシーバ44を介さずに出力信号Vとして直接転送するため、図9で示したインターフェース回路の遅延時間td1より短い遅延時間td2でスタート信号STHを出力させることができる。また、このとき、次段以降のデータ側ドライバB、C、…、Hのレシーバ44は不動作状態となっているので、これらのレシーバ44での電力消費を零にすることができる。
【0030】
次に、上述のデータ側ドライバ40を用いたカスケード接続におけるスタート信号の転送動作をクロック信号との関係で図7を参照して説明する。コントローラ2からスタート信号STHが初段のデータ側ドライバAに入力される。すると、スタート信号STHは、データ側ドライバAのレシーバ44からの出力信号Vとして、時刻t1に “H”レベルとなり、この“H”レベルがデータ側ドライバAの図示しないスタート信号読込み回路に供給され、時刻t2にクロック信号CLKのパルスaの立ち上がりエッジで読込まれる。この読込まれたスタート信号STHは、データ側ドライバAの図示しないシフトレジスタに供給され、クロック信号CLKの後続のパルスの立ち上がりエッジでシフトレジスタの縦続接続されたフリップフロップを順次シフトされる。そして、シフトされたスタート信号STHは、データ側ドライバAのバッファ43の入力Vとして、時刻t3のクロック信号CLKのパルスbの立ち上がりエッジからわずか遅れて“H”レベルとなり、次段のデータ側ドライバBに転送され、データ側ドライバBのレシーバ44からの出力Vとして、データ側ドライバAのバッファ43の入力Vが“H”レベルとなってから時間td2だけ遅延した時刻t4に “H”レベルとなる。そして、データ側ドライバAと同様に、この“H”レベルが時刻t5にクロック信号CLKのパルスcの立ち上がりエッジで読込まれ、以下同様の動作を最終段のデータ側ドライバHまで行う。そしてデータ側ドライバHまでの転送が完了すると、再度スタート信号STHがデータ側ドライバAに送られることで、同様の動作が開始される。尚、図示しないが、各データ側ドライバ40のレシーバ44とバッファ43間に配置されるシフトレジスタは、シフトレジスタの後段に配置されるデータレジスタに、スタート信号STHがレシーバ44から出力されてからバッファ43に供給されるまでの期間に、データレジスタにデータを読み込むための信号をシフトレジスタの縦続接続されたフリップフロップから順次出力する。
【0031】
以上に説明したように、データ側ドライバ40をカスケード接続する場合、データ側ドライバ40に含まれる切換スイッチ45により、初段のデータ側ドライバAのレシーバ44をコントローラ2のトランスミッタ23とでCMADSインターフェース回路として構成し、次段以降のデータ側ドライバB、C、…、Hのレシーバ44のバイパス回路を各前段のデータ側ドライバA、B、…、Gのバッファ43とでCMOSインターフェース回路として構成するので、カスケード接続におけるスタート信号の遅延をCMADSインターフェース回路より小さくでき、カスケード接続の後段側のデータ側ドライバ40において、スタート信号STHをクロック信号CLKの立ち上がりエッジで正常に読込むことができる。また、次段以降のデータ側ドライバB、C、…、Hは、レシーバ44がIFM選択端子47の電位レベル=“L”レベルに設定されることにより動作停止制御されるので、これらのレシーバ44での電力消費を零にすることができ、液晶表示装置での消費電力を削減することができる。
【0032】
尚、上記実施例では、レシーバとして、CMADSインターフェース回路のレシーバを例に説明したが、これに限定されず、小振幅差動信号を全振幅の電圧信号に変換可能なレシーバであれば適用可能である。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、データが高速転送される他の表示装置のデータ側駆動回路間をカスケード接続してスタート信号を転送するインターフェース回路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、データが高速転送される他の電子装置において、半導体集積回路装置間をカスケード接続してスタート信号を転送するインターフェース回路にも用いることができる。
【0033】
【発明の効果】
以上説明したように本発明によれば、半導体集積回路装置を複数使用し、半導体集積回路装置間をカスケード接続によりスタート信号を転送する時、カスケード接続の前段の半導体集積回路装置のバッファと、後段の半導体集積回路装置の受信部のバイパス回路とでCMOSインターフェース回路を構成するから、後段の半導体集積回路装置でのスタート信号入力の遅延が小さくなり、スタート信号の確実な転送が可能になり安定した動作が保証される。また、カスケード接続の後段の半導体集積回路装置の受信部が動作停止制御されるので電子装置の消費電力を削減することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明の一実施例の液晶表示装置の回路を示す回路図。
【図2】 図1に示すデータ側ドライバのカスケード接続に用いられるインターフェース回路の構成を示す回路図。
【図3】 図1に示すコントローラとデータ側ドライバ間の各種信号の転送を説明する図。
【図4】 図3に示すコントローラと初段のデータ側ドライバA間のインターフェース回路の構成を示す回路図。
【図5】 図3に示す初段および次段のデータ側ドライバA、B間のインターフェース回路の構成を示す回路図。
【図6】 図5のインターフェース回路の動作を説明するための波形図。
【図7】 図3に示すデータ側ドライバのカスケード接続におけるスタート信号の入出力の波形図。
【図8】 従来の液晶表示装置の回路を示す回路図。
【図9】 特開2001−53598号公報に開示されたインターフェース回路の構成を示す回路図。
【図10】 図9のインターフェース回路の動作を説明するための波形図。
【図11】 図8に示すコントローラとデータ側ドライバ間の各種信号の転送を説明する図。
【図12】 図11に示すデータ側ドライバのカスケード接続におけるスタート信号の入出力の波形図。
【符号の説明】
1 液晶パネル
2 コントローラ(制御回路;第1の半導体集積回路装置)
23 トランスミッタ(送信部)
25a、25b 伝送路
40 データ側ドライバ(データ側駆動回路;第2の半導体集積回路装置)
43 バッファ
44 レシーバ(受信部)
45 切換スイッチ

Claims (7)

  1. 第1の半導体集積回路装置より差動電流信号で供給されカスケード接続された複数の第2の半導体集積回路装置間を順次転送されるスタート信号が、カスケード接続の前段側の第2の半導体集積回路装置に転送されてからカスケード接続の後段側の第2の半導体集積回路装置に転送されるまでの期間に、前記前段側の第2の半導体集積回路装置にデータが読み込まれる前記カスケード接続のインターフェース回路において、
    前記第2の半導体集積回路装置が、前記後段側の第2の半導体集積回路装置へスタート信号として2値の第1の電圧信号を出力するバッファと、スタート信号として差動電流信号入力を2値の第2の電圧信号に変換する受信部と、前記前段側の第2の半導体集積回路装置からの前記第1の電圧信号または前記第2の電圧信号の一方を出力する切換スイッチとを有することを特徴とするインターフェース回路。
  2. 前記切換スイッチが前記第1の電圧信号を出力するように制御されているとき、前記受信部が動作停止制御されることを特徴とする請求項1記載のインターフェース回路。
  3. 第1の半導体集積回路装置より供給されカスケード接続された複数の第2の半導体集積回路装置間を順次転送されるスタート信号が、カスケード接続の前段側の第2の半導体集積回路装置に転送されてからカスケード接続の後段側の第2の半導体集積回路装置に転送されるまでの期間に、前記前段側の第2の半導体集積回路装置にデータが読み込まれる電子装置において、
    前記第1の半導体集積回路装置が、スタート信号として差動電流信号を出力する送信部を有し、
    前記第2の半導体集積回路装置が、前記後段側の第2の半導体集積回路装置へスタート信号として2値の第1の電圧信号を出力するバッファと、スタート信号として差動電流信号入力を2値の第2の電圧信号に変換する受信部と、前記前段側の第2の半導体集積回路装置からの前記第1の電圧信号または前記第2の電圧信号の一方を出力する切換スイッチとを有し、
    前記切換スイッチが、前記各第2の半導体集積回路装置のうち初段の第2の半導体集積回路装置において、前記第2の電圧信号を出力するように制御され、次段以降の第2の半導体集積回路装置において、前記第1の電圧信号を出力するように制御されることを特徴とする電子装置。
  4. 前記切換スイッチが前記第1の電圧信号を出力するように制御されているとき、前記受信部が動作停止制御されることを特徴とする請求項3記載の電子装置。
  5. 前記送信部が、第1の半導体集積回路装置内で生成された2値のスタート信号に応じて交互にオンする第1及び第2のスイッチング手段を有し、
    前記受信部が、前記第1のスイッチング手段と第1の伝送路を介して接続され、前記第1のスイッチング手段がオンしたとき、前記第1の伝送路に所定値の電流を供給する第1の電流供給手段と、前記第2のスイッチング手段と第2の伝送路を介して接続され、前記第2のスイッチング手段がオンしたとき、前記第2の伝送路に所定値の電流を供給する第2の電流供給手段とを有し、前記第1又は第2の電流供給手段において電流供給の有無に応じて発生する電圧の変化を前記第2の電圧信号として出力することを特徴とする請求項3または請求項4記載の電子装置。
  6. 表示装置として用いられ、前記第1の半導体集積回路装置が制御回路であり、前記第2の半導体集積回路装置がデータ側駆動回路であることを特徴とする請求項3乃至請求項5のうち1つに記載の電子装置。
  7. 液晶表示装置として用いられることを特徴とする請求項6記載の電子装置。
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