JP4690681B2

JP4690681B2 - 半導体集積回路装置

Info

Publication number: JP4690681B2
Application number: JP2004259109A
Authority: JP
Inventors: 一樹山田
Original assignee: Renesas Electronics Corp
Current assignee: Renesas Electronics Corp
Priority date: 2004-09-07
Filing date: 2004-09-07
Publication date: 2011-06-01
Anticipated expiration: 2024-09-07
Also published as: JP2006078507A

Description

本発明は液晶表示装置のデータ側駆動回路として用いられる半導体集積回路装置に関し、特にアクティブマトリックス型のドット反転駆動方式の液晶表示装置に用いられる半導体集積回路装置に関する。

アクティブマトリックス型のドット反転駆動方式の液晶表示装置は、例えば、１ドット反転駆動では、液晶パネルのデータ線が奇数線と偶数線とで極性が互い違いとなるようにして１水平期間ごとに正極性階調電圧と負極性階調電圧とにより交互に駆動される。そのため、この液晶表示装置のデータ側駆動回路として用いられる半導体集積回路装置（以下、データドライバという）は、奇数出力と偶数出力とで極性が互い違いとなるようにして１水平期間ごとに正極性階調電圧と負極性階調電圧とが交互に出力される構成となっている（例えば、特許文献１を参照。）。

以下、従来のデータドライバについて図２を参照して説明する。尚、液晶パネルの解像度が、例えば、ＳＸＧＡ（１２８０×１０２４画素：１画素はＲ，Ｇ，Ｂの３ドットからなる）の場合、データ線１２８０×３＝３８４０本に対して１０個のデータドライバを用いるとすると、１個のデータドライバで３８４出力を必要とするが、説明を簡明にするため、隣接する２出力（奇数１出力、偶数１出力）で説明する。

データドライバ１００は、データ信号ＤＡの論理に対応した正極性階調電圧ＶＰｘおよび負極性階調電圧ＶＮｘを２出力の奇数出力Ｓ１と偶数出力Ｓ２とで極性が互い違いとなるようにして１水平期間ごとに交互に出力するもので、２出力に対応してデータ信号ＤＡを取り込み、階調電圧ＶＰｘ、ＶＮｘにデジタル／アナログ変換して出力する前段回路部１０と、前段回路部１０からの階調電圧ＶＰｘ、ＶＮｘを２出力の奇数出力と偶数出力とで極性が互い違いとなるようにして１水平期間ごとに交互に出力する切替スイッチ回路部２０と、切替スイッチ回路部２０からの階調電圧ＶＰｘ、ＶＮｘを駆動能力を上げて出力する出力アンプ部３０とを備えている。

切替スイッチ回路部２０は、２入力ａ，ｂで１出力ｃの２個のスイッチ２１，２２を有し、それぞれのスイッチ２１，２２の２入力ａ，ｂには前段回路部１０からの階調電圧ＶＰｘ、ＶＮｘが共通入力される。スイッチ２１，２２は、制御信号入力端が"Ｌ"レベルのとき入力ａと出力ｃとが接続され、"Ｈ"レベルのとき入力ｂと出力ｃとが接続される。スイッチ２１，２２は、極性反転信号ＰＯＬにより制御され、スイッチ２２をインバータ２３を介して制御することにより、スイッチ２１と２２とで相補的に動作する。すなわち、スイッチ２１が入力ａと出力ｃとで接続されるとき、スイッチ２２が入力ｂと出力ｃとで接続され、スイッチ２１が入力ｂと出力ｃとで接続されるとき、スイッチ２２が入力ａと出力ｃとで接続される。例えば、極性反転信号ＰＯＬ＝"Ｈ"のとき、スイッチ２１から入力ｂの階調電圧ＶＮｘが出力され、スイッチ２２から入力ａの階調電圧ＶＰｘが出力される。極性反転信号ＰＯＬ＝"Ｌ"のとき、スイッチ２１から入力ａの階調電圧ＶＰｘが出力され、スイッチ２２から入力ｂの階調電圧ＶＮｘが出力される。

出力アンプ部３０は、２個のボルテージホロワ接続の演算増幅器３１，３２からなり、演算増幅器３１の入力にはスイッチ２１の出力ｃが入力され、演算増幅器３２の入力にはスイッチ２２の出力ｃが入力される。

次にデータドライバ１００の動作を説明する。ある１水平期間において、前段回路部１０に取り込まれた２出力に対応したデータ信号ＤＡが、内部で、階調電圧ＶＰｘ、ＶＮｘにアナログ変換される。前段回路部１０からの階調電圧ＶＰｘ、ＶＮｘは、切替スイッチ回路部２０のスイッチ２１，２２の各２入力ａ，ｂに入力される。切替スイッチ回路部２０は極性反転信号ＰＯＬ＝"Ｈ"により制御され、スイッチ２１から階調電圧ＶＮｘが演算増幅器３１に出力され、スイッチ２２から階調電圧ＶＰｘが演算増幅器３２に出力される。スイッチ２１からの階調電圧ＶＮｘは演算増幅器３１でインピーダンス変換され、スイッチ２２からの階調電圧ＶＰｘは演算増幅器３２でインピーダンス変換される。演算増幅器３１からの階調電圧ＶＮｘは奇数出力Ｓ１として出力され、演算増幅器３２からの階調電圧ＶＰｘは偶数出力Ｓ２として出力される。

次の１水平期間において、前段回路部１０に取り込まれた２出力に対応したデータ信号ＤＡが、内部で、階調電圧ＶＰｘ、ＶＮｘにアナログ変換される。前段回路部１０からの階調電圧ＶＰｘ、ＶＮｘは、切替スイッチ回路部２０のスイッチ２１，２２の各２入力に入力される。切替スイッチ回路部２０は極性反転信号ＰＯＬ＝"Ｌ"により制御され、スイッチ２１から階調電圧ＶＰｘが演算増幅器３１に出力され、スイッチ２２から階調電圧ＶＮｘが演算増幅器３２に出力される。スイッチ２１からの階調電圧ＶＰｘは演算増幅器３１でインピーダンス変換され、スイッチ２２からの階調電圧ＶＮｘは演算増幅器３２でインピーダンス変換される。演算増幅器３１からの階調電圧ＶＰｘは奇数出力Ｓ１として出力され、演算増幅器３２からの階調電圧ＶＮｘは偶数出力Ｓ２として出力される。

以下同様にして、データドライバ１００は、データ信号ＤＡの論理に対応した階調電圧ＶＰｘ、ＶＮｘを奇数出力Ｓ１と偶数出力Ｓ２とで極性が互い違いとなるようにして１水平期間ごとに交互に出力する。
特開２０００−２２１９２７号公報（図２，図８）

ところで、上記構成のデータドライバ１００の製造時の特性試験または特性検査でドライバの駆動能力を測定する際、まず、電源投入し、その後、出力の状態設定をするためにパターンを送付し、その状態になってから測定する。このドライバの駆動能力測定では、出力の状態設定として、正極性階調電圧ＶＰｘ（"Ｈ"レベル出力）の場合と負極性階調電圧ＶＮｘ（"Ｌ"レベル出力）の場合との２通りで行われ、これに対応した２通りのパターン送付が必要である。ところが、データドライバ１００では、奇数出力Ｓ１と偶数出力Ｓ２とで極性が互い違いとなりかつ"Ｈ"レベル出力と"Ｌ"レベル出力とが交互に出力される構成となっている。そのため、奇数出力Ｓ１と偶数出力Ｓ２とを同時に同一の状態設定とすることができない。従って、２通りの状態設定をするには、奇数出力Ｓ１と偶数出力Ｓ２とに分けて行う必要があり、計４回の状態設定を行わなければならない。このためファンクション等の試験や検査に比べ、状態設定の回数が多くなり測定時間が長くなるという問題があった。また、その測定結果を用いて、全出力間の特性ばらつきの評価をする場合、２通りの状態設定のそれぞれにおいて、奇数出力Ｓ１の測定結果と偶数出力Ｓ２の測定結果とを演算処理しなければならず、出力間の特性ばらつきの評価が複雑となりまた時間も長くかかるという問題があった。

従って、本発明の目的は、１つ目に測定時間を短縮することであり、２つ目に出力間の特性ばらつきの評価を簡素化することである。

（１）本発明の半導体集積回路装置は、極性反転信号に応じて出力される各出力の２出力ごとに２出力の極性が相補的になるようにして各出力から正極性出力と負極性出力を交互に得るアクティブマトリクス型のドット反転駆動方式の液晶表示装置のデータ側駆動回路として用いられる半導体集積回路装置において、テストモード時に前記２出力の極性を同一極性に制御するようにし、前記２出力に対応して２入力２出力を有する切替スイッチ回路部からなり、前記２入力は前段回路部からの入力であり、テストモード時のテスト信号の入力により前記切替スイッチ回路部の２出力の極性が非相補的になるように制御される反転手段を備え、前記切替スイッチ回路部は、前記２入力２出力に対応して前記極性反転信号により制御される２入力が共通で１出力が非共通の２入力１出力の２つのスイッチと、前記極性反転信号とテスト信号との論理処理信号を生成するＥＸＮＯＲ回路とを有し、前記２つのスイッチのうち１つのスイッチが前記ＥＸＮＯＲ回路を介して制御されることを特徴とする。
（２）本発明の半導体集積回路装置は、極性反転信号により制御される反転手段を介して出力される各出力の２出力ごとに２出力の極性が相補的になるようにして各出力から正極性出力と負極性出力を交互に得るアクティブマトリクス型のドット反転駆動方式の液晶表示装置のデータ側駆動回路として用いられる半導体集積回路装置において、前記反転手段が、テストモード時のテスト信号の入力により前記２出力の極性が非相補的になるように制御され、前記反転手段は、前記２出力に対応して２入力２出力を有する切替スイッチ回路部からなり、前記２入力は前段回路部からの入力であり、前記テスト信号の入力により前記切替スイッチ回路部の２出力の極性が非相補的になるように制御され、前記切替スイッチ回路部は、前記２入力２出力に対応して前記極性反転信号により制御される２入力が共通で１出力が非共通の２入力１出力の２つのスイッチと、前記極性反転信号とテスト信号との論理処理信号を生成するＥＸＮＯＲ回路とを有し、前記２つのスイッチのうち１つのスイッチが前記ＥＸＮＯＲ回路を介して制御されることを特徴とする。

上記手段によれば、テストモード時に、極性反転信号に応じて全出力の極性を全て"Ｈ"レベル出力または"Ｌ"レベル出力に固定することができる。

本発明によれば、半導体集積回路装置の製造時の特性試験または特性検査での測定時間を短縮することができる。また、半導体集積回路装置の製造時の特性試験または特性検査での出力アンプ部の全出力間の特性ばらつきの評価を簡素化することができる。

以下に、本発明の一実施形態のデータドライバ２００について図１を参照して説明する。尚、図２に示したデータドライバ１００と同一のものは同一符号を付して、その説明を省略する。データドライバ２００は、前段回路部１０と、出力アンプ部３０と、前段回路部１０からの階調電圧ＶＰｘ、ＶＮｘを出力アンプ部３０に供給する反転手段としての切替スイッチ回路部４０とを備えている。

切替スイッチ回路部４０は、２個のスイッチ２１，２２を有し、それぞれのスイッチ２１，２２の２入力ａ，ｂには前段回路部１０からの階調電圧ＶＰｘ、ＶＮｘが共通入力される。スイッチ２１，２２は、極性反転信号ＰＯＬにより制御され、スイッチ２２は極性反転信号ＰＯＬとともにテスト信号ＴＥＳＴによりＥＸＮＯＲ回路４３を介して制御される。テスト信号ＴＥＳＴ＝"Ｌ"のとき、ＥＸＮＯＲ回路４３はインバータとして動作し、スイッチ２１と２２とで相補的に動作する。テスト信号ＴＥＳＴ＝"Ｈ"のとき、ＥＸＮＯＲ回路４３は出力が極性反転信号ＰＯＬと同じレベルとなるＡＮＤ回路として動作し、スイッチ２１と２２とで非相補的に動作する。すなわち、スイッチ２１が入力ａと出力ｃとで接続されるとき、スイッチ２２も入力ａと出力ｃとで接続され、スイッチ２１が入力ｂと出力ｃとで接続されるとき、スイッチ２２も入力ｂと出力ｃとで接続される。

例えば、テスト信号ＴＥＳＴ＝"Ｌ"に設定されると、極性反転信号ＰＯＬ＝"Ｈ"のとき、スイッチ２１から入力ｂの階調電圧ＶＮｘが出力され、スイッチ２２から入力ａの階調電圧ＶＰｘが出力される。極性反転信号ＰＯＬ＝"Ｌ"のとき、スイッチ２１から入力ａの階調電圧ＶＰｘが出力され、スイッチ２２から入力ｂの階調電圧ＶＮｘが出力される。

また、テスト信号ＴＥＳＴ＝"Ｈ"に設定されると、極性反転信号ＰＯＬ＝"Ｈ"のとき、スイッチ２１，２２とも入力ｂの階調電圧ＶＮｘが出力される。極性反転信号ＰＯＬ＝"Ｌ"のとき、スイッチ２１，２２とも入力ａの階調電圧ＶＰｘが出力される。

次にデータドライバ２００の動作を説明する。
（１）通常モードの場合：テスト信号ＴＥＳＴ＝"Ｌ"に設定する。このとき、ＥＸＮＯＲ回路４３はインバータとして動作し、切替スイッチ回路部４０は切替スイッチ回路部２０と同様に動作し、以下の説明を省略する。
（２）テストモードの場合：テスト信号ＴＥＳＴ＝"Ｈ"に設定する。１回目の状態設定では、極性反転信号ＰＯＬ＝"Ｈ"に設定する。前段回路部１０に取り込まれた２出力に対応した測定用のデータ信号ＤＡが、前段回路部１０の内部で、階調電圧ＶＰｘ、ＶＮｘにアナログ変換され、スイッチ２１，２２の各２入力ａ，ｂのうち入力ａに階調電圧ＶＰｘが供給され、入力ｂに階調電圧ＶＮｘが供給される。極性反転信号ＰＯＬ＝"Ｈ"であり、スイッチ２１，２２から階調電圧ＶＮｘが演算増幅器３１，３２を介して出力Ｓ１，Ｓ２として出力される。従って、階調電圧ＶＮｘ出力（"Ｌ"レベル出力）のときの演算増幅器３１，３２の駆動能力を、全ての出力Ｓ１，Ｓ２に対して１回の状態設定で測定できる。２回目の状態設定では、極性反転信号ＰＯＬ＝"Ｌ"に設定する。これにより、スイッチ２１，２２から階調電圧ＶＰｘが演算増幅器３１，３２を介して出力Ｓ１，Ｓ２として出力される。従って、階調電圧ＶＰｘ出力（"Ｈ"レベル出力）のときの演算増幅器３１，３２の駆動能力を、全ての出力Ｓ１，Ｓ２に対して１回の状態設定で測定できる。これにより、"Ｌ"レベル出力および"Ｈ"レベル出力のときの演算増幅器の駆動能力を、それぞれ全出力１回の状態設定で測定できるので、２回の状態設定で済み、従来より測定時間を短縮できる。また、"Ｌ"レベル出力および"Ｈ"レベル出力のときの演算増幅器の駆動能力の測定での出力間のレベル差の評価も、従来のように奇数出力Ｓ１と偶数出力Ｓ２とに分けて測定した結果を後から演算処理する必要がなく、それぞれ奇数出力Ｓ１と偶数出力Ｓ２とを同時に測定した結果で評価でき評価を簡素化することができる。

以上に説明したように、切替スイッチ回路部４０の２個のスイッチ２１，２２を極性反転信号ＰＯＬにより制御するとき、スイッチ２２は極性反転信号ＰＯＬとともにテスト信号ＴＥＳＴによりＥＸＮＯＲ回路４３を介して制御するようにしている。その結果、テストモード時は、スイッチ２１に対してスイッチ２２を非相補的に動作させることができ、極性反転信号ＰＯＬのレベルに応じて、"Ｌ"レベル出力または"Ｈ"レベル出力のときの演算増幅器の駆動能力を、それぞれ全ての出力Ｓ１，Ｓ２に対して１回の状態設定で測定することができ、２回の状態設定で"Ｌ"レベル出力および"Ｈ"レベル出力のときとも実施できる。また、演算増幅器の駆動能力を"Ｌ"レベル出力および"Ｈ"レベル出力のそれぞれにおいて奇数出力Ｓ１と偶数出力Ｓ２とを同時に測定することができ、演算増幅器の駆動能力の測定での出力間のレベル差の評価も、従来より簡素化することができる。

尚、上記実施形態では、１ドット反転駆動（ＨＬ／ＬＨ）を例にして説明したが、複数ドット反転、例えば、２ドット反転駆動（ＨＬＬＨ／ＬＨＨＬ、ＨＨＬＬ／ＬＬＨＨ）や３ドット反転駆動（ＨＨＨＬＬＬ／ＬＬＬＨＨＨ）等にも適用できる。

本発明の一実施形態のデータドライバ２００の回路図。従来のデータドライバ１００の回路図。

符号の説明

１０前段回路部
２１，２２スイッチ
３０出力アンプ部
３１，３２演算増幅器
４０切替スイッチ回路部（反転手段）
４３ＥＸＮＯＲ回路（論理回路）
２００データドライバ（データ側駆動回路として用いられる半導体集積回路装置）

Claims

極性反転信号に応じて出力される各出力の２出力ごとに２出力の極性が相補的になるようにして各出力から正極性出力と負極性出力を交互に得るアクティブマトリクス型のドット反転駆動方式の液晶表示装置のデータ側駆動回路として用いられる半導体集積回路装置において、
テストモード時に前記２出力の極性を同一極性に制御するようにし、
前記２出力に対応して２入力２出力を有する切替スイッチ回路部からなり、前記２入力は前段回路部からの入力であり、テストモード時のテスト信号の入力により前記切替スイッチ回路部の２出力の極性が非相補的になるように制御される反転手段を備え、
前記切替スイッチ回路部は、前記２入力２出力に対応して前記極性反転信号により制御される２入力が共通で１出力が非共通の２入力１出力の２つのスイッチと、前記極性反転信号とテスト信号との論理処理信号を生成するＥＸＮＯＲ回路とを有し、前記２つのスイッチのうち１つのスイッチが前記ＥＸＮＯＲ回路を介して制御されることを特徴とする半導体集積回路装置。
極性反転信号により制御される反転手段を介して出力される各出力の２出力ごとに２出力の極性が相補的になるようにして各出力から正極性出力と負極性出力を交互に得るアクティブマトリクス型のドット反転駆動方式の液晶表示装置のデータ側駆動回路として用いられる半導体集積回路装置において、
前記反転手段は、テストモード時のテスト信号の入力により前記２出力の極性が非相補的になるように制御され、
前記反転手段は、前記２出力に対応して２入力２出力を有する切替スイッチ回路部からなり、前記２入力は前段回路部からの入力であり、前記テスト信号の入力により前記切替スイッチ回路部の２出力の極性が非相補的になるように制御され、
前記切替スイッチ回路部は、前記２入力２出力に対応して前記極性反転信号により制御される２入力が共通で１出力が非共通の２入力１出力の２つのスイッチと、前記極性反転信号とテスト信号との論理処理信号を生成するＥＸＮＯＲ回路とを有し、前記２つのスイッチのうち１つのスイッチが前記ＥＸＮＯＲ回路を介して制御されることを特徴とする半導体集積回路装置。