JPH11327712A - データ転送回路及び液晶表示装置 - Google Patents
データ転送回路及び液晶表示装置Info
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Abstract
ータバスにおける消費電力を低減することができるデー
タ転送回路及びこれを用いた液晶表示装置を提供するこ
とにある。 【解決手段】ホールド信号生成回路122は、送信デー
タが1サイクル前の送信データと等しい場合に、ホール
ド信号Holdを生成し、ホールド信号Holdが有効である
ときに送信データ用3ステート出力バッファ124の出
力をハイインピーダンスとする。データ受信回路200
のホールド回路214は、受信データを保持しておき、
受信データを復元する。
Description
び液晶表示装置に係り、特に、データバスを終端抵抗に
より終端したデータ転送回路及び液晶表示装置に関す
る。
ば、日経エレクトロニクス、1992年6月8日号(N
o.556)日経BP社、pp.133−144に記載
されているように、GTL(Gunning Transceiver Logi
c)やCTT(Center Tapped Termination)といわれる
入出力インタフェースを備えたデータ転送回路が知られ
ている。このデータ転送回路は、データ転送速度の高速
化及び消費電力面で有利な信号振幅が1V以下のもので
ある。即ち、このデータ転送回路は、データバスを終端
抵抗によって終端し、小振幅にすることで、容量及び振
幅電圧の2乗及び周波数の積で表わされる交流成分の消
費電力を抑え、動作周波数を上げて高速なデータ転送速
度を実現している。
GTLやCTT等の入出力インタフェースを備えたデー
タ転送回路においては、交流成分の消費電力を押さえる
ことにより、電源電圧フル振幅のデータ転送回路に比較
して、高速かつ低消費電力のデータ転送を実現している
が、終端抵抗での直流分の消費電力が生じる。
線の信号振幅電圧は終端電圧を中心に±0.5V、終端
抵抗は50Ωとしたとき、信号のハイレベルまたはロウ
レベルに関わらず、終端抵抗は、±10mAと常に一定
の電流が流れることになる。従って、同じ値のデータを
連続して転送して、データの実質的な周波数速度が下が
っても、定常的に流れる終端電流により消費電力を抑え
ることが困難であるという問題があった。
たデータバスにおける消費電力を低減することができる
データ転送回路及び液晶表示装置を提供することにあ
る。
るために、本発明は、複数のデータ信号線によって接続
されたデータ送信回路とデータ受信回路を有し、上記デ
ータ信号線は、それぞれ、終端抵抗によって終端されて
いるデータ転送回路において、上記データ送信回路は、
送信するデータが、1サイクル前のデータと等しいとき
有効となるホールド信号を生成するホールド信号生成手
段を備え、このホールド信号によってデータ送信を停止
するとともに、上記ホールド信号を上記データ受信回路
に送信し、上記データ受信回路は、受信したデータをホ
ールドするホールド回路を備え、上記ホールド信号によ
って上記データ送信回路からのデータの受信を停止する
とともに、上記ホールド回路によってホールドされたデ
ータを出力するようにしたものである。かかる構成によ
り、終端抵抗に流れる電流を低減して、消費電力を低減
し得るものとなる。
上記ホールド信号生成手段は、所定時間遅延させたデー
タと送信するデータを比較し、一致するときホールド信
号を生成するようにしたものである。かかる構成によ
り、送信データと前のサイクルのデータが一致する場合
のみならず、さらに、終端抵抗を流れる電流を低減し得
るものとなる。
は、複数のデータ信号線によって接続されたコントロー
ラと液晶駆動回路と、液晶駆動回路によって駆動されて
情報を表示する液晶パネルを有し、上記データ信号線
は、それぞれ、終端抵抗によって終端されている液晶表
示装置において、上記コントローラは、送信するデータ
が、1サイクル前のデータと等しいとき有効となるホー
ルド信号を生成するホールド信号生成手段を備え、この
ホールド信号によってデータ送信を停止するとともに、
上記ホールド信号を上記データ受信回路に送信し、上記
液晶駆動回路は、受信したデータをホールドするホール
ド回路を備え、上記ホールド信号によって上記データ送
信回路からのデータの受信を停止するとともに、上記ホ
ールド回路によってホールドされたデータを出力するよ
うにしたものである。かかる構成により、終端抵抗に流
れる電流を低減して、消費電力を低減し得るものとな
る。
上記ホールド信号生成手段は、所定時間遅延させたデー
タと送信するデータを比較し、一致するときホールド信
号を生成するようにしたものである。かかる構成によ
り、送信データと前のサイクルのデータが一致する場合
のみならず、さらに、終端抵抗を流れる電流を低減し得
るものとなる。
上記コントローラは、送信する有効表示データと無効表
示データの内、無効表示データについては、第1のデー
タを送信するとともに、残りのデータ送信を停止して、
ホールド信号を上記液晶駆動回路に送信するようにした
ものである。かかる構成により、無効表示データの送信
中の終端抵抗を流れる電流を低減し得るものとなる。
上記コントローラは、送信するデータを複数の組の分割
し、それぞれの組のデータに対して、上記ホールド信号
生成回路を備えるようにしたものである。かかる構成に
より、各組毎の終端抵抗に流れる電流を低減し得るもの
となる。
明の一実施形態によるデータ転送回路の構成及び動作に
ついて説明する。最初に、図1を用いて、本実施形態に
よるデータ転送回路の全体構成について説明する。
タ送信回路100と、データ受信回路200と、データ
送信回路100からデータ受信回路200にnビットの
データを転送するn本のデータ信号線300と、データ
送信回路100からデータ受信回路200にホールド信
号を送るホールド信号線400と、データ信号線300
及びホールド信号線400を終端電圧Vterに終端する
(n+1)個の終端抵抗Rt-1,…,Rt-n,Rt-Hと
から構成されている。
と、内部回路110の出力するnビットの内部送信デー
タDA1に基づいてデータ信号線300から出力する外
部送信データを生成するとともに、ホールド信号線40
0から出力するホールド信号を出力する出力制御回路1
20とから構成されている。
及びホールド信号Holdを生成するホールド信号生成回
路122と、ホールド信号Holdによってハイインピー
ダンスに制御されるn個の3ステート出力バッファBu
から構成されるデータ用出力バッファ回路124と、ホ
ールド信号用出力バッファ126とから構成されてい
る。なお、ホールド信号生成回路122の詳細な構成に
ついては、図2を用いて後述する。
00から送られてくるデータを、ホールド信号に基づい
て内部受信データDA4に復元する入力制御回路210
と、復元された内部受信データDA4によって駆動され
る内部回路220とから構成されている。
0から入力するデータと参照電圧Vrefとを比較して、
受信データDA3を出力するn個の差動増幅器Dif及
び、ホールド信号線400から入力するホールド信号H
oldと参照電圧Vrefとを比較して、受信ホールド信号H
recを出力する1個の差動増幅器Difから構成される差
動増幅回路212と、入力する受信データDA3を受信
ホールド信号Hrecに応じてホールドするホールド回路
214とから構成されている。なお、入力制御回路21
0の詳細な構成については、図4を用いて、後述する。
全体的な動作について説明する。最初に、データ送信回
路100によるデータ送信動作について説明する。デー
タ送信回路100内の内部回路110が出力する内部送
信データDA1は、出力制御回路120内のホールド信
号生成回路122に入力する。ホールド信号生成回路1
22は、内部送信データDA1を基に、ホールド信号H
oldを生成する。ホールド信号生成回路122の詳細構
成及び動作については、図2及び図3を用いて後述す
る。ホールド信号Holdは、内部送信データDA1が1
サイクル前のデータ値と等しいときアクティブとなる。
ホールド信号生成回路120の出力した送信データDA
2は、出力バッファ回路124を構成する3ステート出
力バッファBuに入力する。3ステート出力バッファB
uは、内部送信データDA2をデータ信号線300に出
力する。なお、3ステート出力バッファBuは、プッシ
ュプル型のバッファであるものとする。
1,…,Rt−nを介して、終端電圧Vterに終端する
ため、データ信号線300を流れるデータ信号は、終端
電圧Vterを中心に電圧値が変化し、3ステート出力バ
ッファBuに入力する送信データがハイの場合は終端電
圧Vterよりも高い電圧値となり、ロウの場合は終端電
圧Vterよりも低い電圧値となる。また、3ステート出
力バッファBuの制御端子にはホールド信号Holdが入
力し、ホールド信号Holdがアクティブのときには、3
ステート出力バッファ124の出力はハイインピーダン
スとなる。即ち、データ信号線300の電圧値は、終端
電圧Vterと等しくなる。さらに、ホールド信号Hold
は、ホールド信号用出力バッファ126を介してホール
ド信号線400に出力される。このようにして、データ
送信動作が行われる。
受信動作について説明する。データ受信回路200の入
力制御回路210内の差動増幅器Difの負入力端子
(−)にデータ信号線300が入力し、正入力端子
(+)に参照電圧Vrefが入力することにより、送信
データを受信する。差動増幅器Difは、参照電圧Vref
をスレッショルドレベルとしてデータ信号線300を介
して送信されたデータを受信し、その反転データを受信
データDA3として出力する。この時、受信データDA
3の振幅は、電源電圧レベルとなる。
に入力し、さらに、差動増幅器Difで受信した内部ホ
ールド信号Hrecもホールド回路214に入力する。
ホールド回路214は、ホールド信号Hrecがアクティ
ブのとき、入力する受信データDA3を遮断し値を保持
する。ホールド回路214の詳細構成及び動作について
は、図4を用いて後述する。ホールド信号Hrecがアク
ティブのとき、データ信号線300の電圧値は終端電圧
Vterと同じ電圧値となり、データを受信する差動増幅
器Difの受信データもハイレベルとロウレベルの間の中
間レベルになるが、ホールド信号Hrecにより、データ
受信回路200内の内部受信データDA4はホールドさ
れているため、内部回路220に影響はないものであ
る。
ールド信号にしたがってデータを保持することでデータ
送受信を実現する。
による出力制御回路120に用いられるホールド信号生
成回路122の構成及び動作について説明する。図2に
示すように、ホールド信号生成回路122は、ラッチ回
路LAT,LAT2と、比較器COMPとから構成され
ている。なお、図1には示さなかったが、ホールド信号
生成回路122にはデータをラッチするためにクロック
CLKも入力する。
タ」と称する)は、ラッチ回路LAT1に入力し、クロ
ックCLKでラッチされることにより、1サイクル遅れ
た送信データDA2(以下、「出力データ」と称する)
が、ラッチ回路LAT1から出力する。即ち、図3
(B),(C)に示すように、サイクル0において、ラ
ッチ回路LAT1に入力した入力データD1は、1サイ
クル遅れたサイクル1のタイミングで、出力データとし
て、ラッチ回路LAT1から出力する。
力し、入力データと出力データが一致したとき、つま
り、等しいデータが2サイクル連続するとき、一致検出
信号Sagrをアクティブにする。例えば、図3(B)に
示す例では、入力データD1,D2は、それぞれ、1サ
イクル毎に、データが変わるが、入力データD3は、サ
イクル2〜サイクル4までの3サイクルの間等しいもの
とする。このとき、サイクル3とサイクル4において、
比較器COMPの入力が一致することになり、このと
き、図3(D)に示すように、比較器COMPの出力で
ある一致検出信号Sagrがアクティブ(ハイレベル)と
なる。同様にして、入力データD5も、サイクル6以降
等しいデータが続くものとすると、サイクル7以降にお
いて、比較器COMPの入力が一致することになり、こ
のとき、図3(D)に示すように、比較器COMPの出
力である一致検出信号Sagrがアクティブ(ハイレベ
ル)となる。
2によってラッチされ、ホールド信号Holdとして出力
する。図3(E)に示すように、ホールド信号Hold
は、一致検出信号Sagrに対して1サイクル遅れた信号
となる。
22は、送信データDA2とホールド信号Holdを生成
する。なお、上述した説明では、入力データをラッチ回
路LAT1で1サイクル遅延して出力データを生成した
が、入力データをそのまま出力データとし、一致検出信
号Sagrをそのままホールド信号Holdとして出力して
も、同一データが複数サイクル連続するデータの第2サ
イクルからホールド信号Holdが有効となれば、何ら問
題はないものである。
力制御回路210の詳細な構成及び動作について説明す
る。入力制御回路210の差動増幅回路212は、デー
タ信号線300から入力するデータと参照電圧Vrefと
を比較して、受信データDA3を出力するn個の差動増
幅器Dif-1,…,Dif-nと、ホールド信号線400から
入力するホールド信号Holdと参照電圧Vrefとを比較し
て、受信ホールド信号Hrecを出力する1個の差動増幅
器Dif-Hとから構成されている。
するn個のデータラッチ手段DL-1,…,DL-nと、受
信ホールド信号Hrecが入力する直列接続されたインバ
ータINV1,INV2とから構成されている。データ
ラッチ手段DL-1,…,DL-nは、それぞれ、同一の構
成を有しているものであり、ここでは、データラッチ手
段DL-1の構成について説明する。データラッチ手段D
L-1は、スイッチSW-1と、インバータINV-1と、ク
ロックトインバータCI-1とから構成されている。クロ
ックトインバータCI-1は、インバータINV1,IN
V2から出力されるラッチ信号SLにより、電源を接続
あるいは遮断して出力のハイインピーダンス制御が可能
なインバータ回路である。インバータINV-1の出力
は、クロックトインバータCI-1に入力し、反転した出
力がインバータINV-1の入力側に接続し、フィードバ
ックループを形成してデータラッチ手段DL-1を構成す
る。
説明する。差動増幅回路212を構成する差動増幅器D
if-1,…,Dif-nには、 データ信号線300及び参照
電圧参照電圧Vrefが入力する。差動増幅器Dif-1,
…,Dif-nは、データ信号線300の反転データである
受信データDA3を出力し、受信データDA3をホール
ド回路214に入力する。
…,SW-nを通して、インバータINV-1,…,INV
-nに入力する。インバータINV-1,…,INV-nは、
内部受信データDA4を出力する。また、内部受信デー
タDA4は、電源を接続あるいは遮断して出力のハイイ
ンピーダンス制御が可能なクロックトインバータCI-
1,…,CI-nに入力し、反転した出力をインバータI
NV-1,…,INV-nの入力側に接続し、フィードバッ
クループを形成してラッチ回路を構成する。
号線300と同様に差動増幅器Dif-Hを介して反転した
内部ホールド信号Hrecが入力し、インバータINV
1,INV2を通してラッチ信号SLAを生成する。ホー
ルド信号400がインアクティブのとき、スイッチSW
-1,…,SW-nはオンとなり、受信データDA3を通
し、クロックトインバータCI-1,…,CI-nは、出力
をハイインピーダンスにしてインバータINV-1,…,
INV-nは、内部受信データDA4を出力する。即ち、
データラッチ手段DL-1,…,DL-nは、受信データD
A3を、そのまま内部受信データDA4として、通過さ
せる。
スイッチSW-1,…,SW-nはオフとなり、受信データ
DA3は遮断され、クロックトインバータCI-1,…,
CI-nは、インバータINV-1,…,INV-nの出力の
反転を出力し、フィードバックループで値が保持され、
内部受信データDA4を出力する。即ち、データラッチ
手段DL-1,…,DL-nは、データをラッチする。この
時、スイッチSW-1,…,SW-nにより差動増幅回路2
12が出力する受信データDA3が遮断されるため、デ
ータ信号線300が終端電圧Vterのレベルとなって、
受信データDA3の電圧値が変化しても、ホールド回路
214の出力する内部受信データDA4には影響はなく
なる。
いて受信データDA4を保持することでデータ信号線3
00を終端電圧Vterレベルにすることができる。
態によるデータ転送回路のデータ送信回路により送信さ
れ、データ受信回路により受信されるデータについて説
明する。図5は、テキストデータが表示されているドッ
トマトリックス型の表示画面であり、図6は、本実施形
態によるデータ転送回路を用いた表示画面の第1ライン
の表示データのデータ転送のタイミングチャートを示し
ている。
1」という数字を表示しようとする場合、表示画面を拡
大してみると、例えば、y方向は5ラインで文字の1行
を構成するとすると、第1ラインのx方向のデータは、
白を「ハイレベル=1」とし、黒を「ロウレベル=0」
のデータで表すと、「1011101111……」とな
る。
表示するために、図1に示したデータ送信回路100の
内部回路110が出力する内部送信データDA1を示し
ている。
れる信号は、図3(C)において説明した出力データD
A2に等しいものであり、内部送信データDA1が1サ
イクル遅れた信号となっている。なお、図6(B)にお
いて、実線は本実施形態におけるデータ波形を示してい
る。破線は、参考のために従来例について示している。
また、終端電圧Vterを1.5Vとし、データ信号線3
00及びホールド信号線400を流れるデータは、1.
5Vを中心として、±0.5Vの振幅の信号となってい
る。
1,…,Rt−nを介して、終端電圧Vterに終端する
ため、データ信号線300を流れるデータ信号は、終端
電圧Vterを中心に電圧値が変化し、3ステート出力バ
ッファBuに入力する送信データがハイの場合は終端電
圧Vterよりも高い電圧値(2.0V)となり、ロウの
場合は終端電圧Vterよりも低い電圧値(1.0V)と
なる。
示したホールド信号生成回路122は、図6(D)に示
したホールド信号Holdを生成する。ホールド信号Hold
は、図1に示したように、3ステート出力バッファBu
の制御端子に入力し、ホールド信号Holdがアクティブ
のときには、3ステート出力バッファBuの出力はハイ
インピーダンスとなる。即ち、データ信号線300の電
圧値は、終端電圧Vterと等しくなる。従って、サイク
ル4,5においては、本実施形態においては、データ信
号線300の信号の電圧は、終端電圧Vter(1.5
V)と等しくなる。なお、従来の方式では、サイクル3
〜5の間は、ハイレベルとなっている。同様にして、サ
イクル8〜10の間も、データ信号線300の信号の電
圧は、終端電圧Vter(1.5V)と等しくなる。
る電流を示しており、Rt電流は、データ信号線300
を流れる信号はハイレベルのときは、プラスの電流(例
えば、+10mA)が流れ、ロウレベルのときは、マイ
ナスの電流(例えば、−10mA)が流れる。さらに、
本実施形態のように、出力バッファとして、3ステート
出力バッファBuを用いて、その制御入力により、3ス
テート出力バッファBuの出力をハイインピーダンスと
すると、Rt電流は零(0mA)となる。即ち、図6
(C)に示すように、サイクル4,5及びサイクル8〜
10の間においては、従来の+10mAから0mAに低
減することができる。この電流低減によって、本実施形
態においては、消費電力を低減することができる。
について説明すると、サイクル1〜3においては、図4
に示したスイッチSW-1,…,SW-nはオンとなってお
り、データ信号線300を流れるデータ(図6(C))
は、そのまま、内部受信データDA4として、入力制御
回路210から出力される。なお、内部受信データDA
4は、高電位Vccと低電位GNDの間の振幅を有する信
号となる。一方、サイクル4,5においては、スイッチ
SW-1,…,SW-nはオフとなる。そして、内部受信デ
ータDA4は、データラッチ手段DL-1,…,DL-nに
ラッチされた前のサイクルのレベルとなる。同様にし
て、サイクル8〜10も、前のサイクルのレベルとな
る。
1と、図6(E)の内部受信データDA4は、1サイク
ル遅れているのみ等しいデータとなっている。即ち、本
実施形態においては、同じデータが続く場合には、Rt
電流を0とするようにして、消費電力を低減している。
Nビットのデータを転送する際には、データ信号線30
0の本数は、N本である。本実施形態においては、ホー
ルド信号線400が1本追加されるため、N+1本必要
となる。ホールド信号線400を流れる電流を考慮し
て、消費電力の低減効果について見ると、次のようにな
る。サイクル1から3では(N+1)×10mAのRt
電流が流れるが、サイクル4から5では、1×10mA
のRt電流となる。即ち、サイクル1から10までに流
れる単位時間当たりの電流は、各サイクルに流れる電流
の総和をサイクル数で割ることにより得られ、(0.5
×N+1)×10mAとなる。従来のデータ転送回路に
おいてはN×10mAの電流が定常的に流れるため、N
が3以上の場合に、サイクル1から10のデータでは、
本実施形態によるデータ転送回路の方がRtに流れる電
流が少なくなる。さらに、同一データがより多く連続す
る場合には従来に比べ、大幅にRt電流を低減すること
ができる。例えば、図6(A)に示したサイクル1〜1
0までのデータを、N=10のデータ信号線300に同
時送る場合を考えると、従来に対して本実施形態の消費
電力は、60%まで低減することができる。
転送回路では、終端抵抗Rtの消費電流を低減すること
ができ、特に同一データが連続して転送されるテキスト
等のコンピュータグラフィックス画像のデータ転送等に
おいて有効である。
の実施形態によるデータ転送回路について説明する。図
7は、本実施形態によるデータ転送回路の出力制御回路
に用いるホールド信号生成回路の構成は示しており、図
8は、本実施形態によるホールド信号生成回路の動作を
示しており、図9は、本実施形態によるデータ転送回路
のデータ転送の動作を示している。
データ転送回路の出力制御回路に用いるホールド信号生
成回路の構成について説明する。なお、本実施形態によ
るデータ転送回路の全体構成は、図1に示したデータ送
信回路100と、データ転送回路受信回路200と、デ
ータ信号線300と、ホールド信号線400とから構成
されるデータ転送回路と同様であり、ホールド信号生成
回路の構成が、図2に示したホールド信号生成回路12
2と一部異なるものである。
て説明した実施形態と同様にして、送信するデータが1
サイクル前のデータと等しいときには、データ送信をホ
ールドし、データ受信回路側で送られてきたホールド信
号に基づいて復元するようにした点は同様である。本実
施形態においては、図1〜図6に示した実施形態よりさ
らに、消費電力を低減しようとしているものである。
122Aは、遅延回路DELと、比較器COMP2とか
ら構成されている。遅延回路DELによる遅延時間Td
は、1サイクルの時間よりも短くしている。例えば、1
サイクルを30nsとすると、遅延時間Tdは、10n
s〜20nsとする。内部送信データDA1(以下、
「入力データ」と称する)は、そのまま送信データDA
2’(以下、「出力データ」と称する)として出力す
る。また、入力データDA1は、遅延回路DELに入力
し、遅延時間Tdだけ遅れた遅延データSdとして出力
し、比較器COMP2の一方の入力端子に入力する。ま
た、比較器COMP2の他方の入力端子には、入力デー
タDA1がそのまま入力する。比較器COMP2の2つ
の入力データが一致したとき、ホールド信号がアクティ
ブとなる。
(A)は、図3(B)に示したものと同じ入力データD
A1を示している。遅延データSdは、図8(B)に示
すように、入力データDA1に対して、遅延時間Tdだ
け遅延したものとなる。ここで、両者が一致する時間帯
を検討してみると、サイクル3,4及びサイクル7〜1
0は、図3に示した例と同様に一致している。従って、
このとき、比較器COMP2が出力するホールド信号H
oldは、アクティブ(ハイレベル)となる。
間Tdずれた分、サイクルの長さをTcとすると、(T
c−Td)の間は、一致することとなり、図8(C)に
示すように、(Tc−Td)の間、比較器COMP2が
出力するホールド信号Holdは、アクティブ(ハイレベ
ル)となる。同様にして、サイクル1,2,5,6にお
いても、(Tc−Td)の間、比較器COMP2が出力
するホールド信号Holdは、アクティブ(ハイレベル)
となる。
制御回路210のホールド回路214は、データラッチ
回路DLでデータ値を保持する為に、ホールド信号Hre
cの立ち上がりエッジに対してデータのセットアップ時
間を必要とするため、遅延時間Tdはこのセットアップ
時間以上の値とする必要がある。
データ転送回路のデータ送信回路により送信され、デー
タ受信回路により受信されるデータについて説明する。
図9(A)は、図5に示した第1ラインを表示するため
に、図1に示したデータ送信回路100の内部回路11
0が出力する内部送信データDA1を示しており、図6
(A)と同じものである。
れる信号は、内部送信データDA1が1サイクル遅れる
とともに、図9(D)に示すホールド信号Holdがアク
ティブになったとき、3ステート出力バッファBuの出
力はハイインピーダンスとなり、データ信号線300の
電圧値は、終端電圧Vterと等しくなる。従って、サイ
クル1,2,3,6,7の一部(時間:(Tc−Td)
分)と、サイクル4,5,8〜10において、データ信
号線300の信号の電圧は、終端電圧Vter(1.5
V)と等しくなる。
る電流を示しており、Rt電流は、3ステート出力バッ
ファBuの制御入力であるホールド信号により、3ステ
ート出力バッファBuの出力をハイインピーダンスとす
ると、Rt電流は零(0mA)となる。即ち、図9
(C)に示すように、サイクル1,2,3,6,7の一
部(時間:(Tc−Td)分)と、サイクル4,5,8
〜10の間においては、0mAに低減することができ
る。この電流低減によって、本実施形態においては、消
費電力を低減することができる。
について説明すると、図4に示したスイッチSW-1,
…,SW-nはオンとなっている期間(ホールド信号がロ
ウレベルの期間)は、データ信号線300を流れるデー
タは、そのまま、内部受信データDA4として、入力制
御回路210から出力される。一方、ホールド信号がア
クティブとなり、スイッチSW-1,…,SW-nはオフと
なると、内部受信データDA4は、データラッチ手段D
L-1,…,DL-nにラッチされたレベルとなる。
1と、図9(E)の内部受信データDA4は、1サイク
ル遅れているのみ等しいデータとなっている。即ち、本
実施形態においては、同じデータが続く場合には、Rt
電流を0とするようにして、消費電力を低減している。
6における実施形態によるRt電流の低減効果に加え
て、遅延時間Tdに基づいて生成されるホールド信号の
分だけRt電流を低減することができる。例えば、図6
(A)に示したサイクル1〜10までのデータを、N=
10のデータ信号線300に同時送る場合を考え、サイ
クルTcを30nsとし、遅延時間Tdを10nsとす
ると、従来に対して本実施形態の消費電力は、43%ま
で低減することができる。
転送回路では、終端抵抗Rtの消費電流を低減すること
ができ、特に同一データが連続して転送されるテキスト
等のコンピュータグラフィックス画像のデータ転送等に
おいて有効である。
施形態によるデータ転送回路について説明する。なお、
図4と同一符号は、同一部分を示している。なお、本実
施形態によるデータ転送回路の全体構成は、図1に示し
たデータ送信回路100と、データ転送回路受信回路2
00と、データ信号線300と、ホールド信号線400
とから構成されるデータ転送回路と同様であり、入力制
御回路の構成が、図2に示した入力制御回路210と一
部異なるものである。
て説明した実施形態と同様にして、送信するデータが1
サイクル前のデータと等しいときには、データ送信をホ
ールドし、データ受信回路側で送られてきたホールド信
号に基づいて復元するようにした点は同様である。
データ転送回路の入力制御回路の構成を示すブロック図
である。図4の実施形態における入力制御回路210
は、差動増幅器Difの出力である受信データDA3をホ
ールド回路214のスイッチSW-1,…,SW-nにより
遮断し、フィードバックループを形成することでデータ
値を保持していたが、本実施形態における入力制御回路
210Aは、図4に示した入力制御回路210における
差動増幅器Dif−1,…,Dif−n及びスイッチSW-
1,…,SW-nに代えて、イネーブル端子を設けた差動
増幅器EDif−1,…,EDif−nを用いるようにして
いる。
2Aは、データ信号線300から入力するデータと参照
電圧Vrefとを比較して、受信データDA3を出力する
n個の差動増幅器EDif-1,…,EDif-nと、ホールド
信号線400から入力するホールド信号Holdと参照電
圧Vrefとを比較して、受信ホールド信号Hrecを出力す
る1個の差動増幅器Dif-Hとから構成されている。差動
増幅器EDif-1,…,EDif-nは、イネーブル端子EN
を設けた差動増幅器である。
力するn個のデータラッチ手段DL-1,…,DL-nと、
受信ホールド信号Hrecが入力する直列接続されたイン
バータINV1,INV2とから構成されている。デー
タラッチ手段DL-1,…,DL-nは、それぞれ、同一の
構成を有しているものであり、ここでは、データラッチ
手段DL-1の構成について説明する。データラッチ手段
DL-1は、インバータINV-1と、クロックトインバー
タCI-1とから構成されている。クロックトインバータ
CI-1は、インバータINV1,INV2から出力され
るラッチ信号SLにより、電源を接続あるいは遮断して
出力のハイインピーダンス制御が可能なインバータ回路
である。インバータINV-1の出力は、クロックトイン
バータCI-1に入力し、反転した出力がインバータIN
V-1の入力側に接続し、フィードバックループを形成し
てデータラッチ手段DL-1を構成する。
て説明する。差動増幅回路212Aを構成する差動増幅
器Dif-1,…,Dif-nには、 データ信号線300及び
参照電圧参照電圧Vrefが入力する。差動増幅器Dif-
1,…,Dif-nは、データ信号線300の反転データで
ある受信データDA3を出力し、受信データDA3をホ
ールド回路214Aに入力する。
1,…,INV-nに入力する。インバータINV-1,
…,INV-nは、内部受信データDA4を出力する。ま
た、内部受信データDA4は、電源を接続あるいは遮断
して出力のハイインピーダンス制御が可能なクロックト
インバータCI-1,…,CI-nに入力し、反転した出力
をインバータINV-1,…,INV-nの入力側に接続
し、フィードバックループを形成してラッチ回路を構成
する。
信号線300と同様に差動増幅器Dif-Hを介して反転し
た内部ホールド信号Hrecが入力し、インバータINV
1,INV2を通してラッチ信号SLAを生成する。
ブル端子ENにより電源を接続或いは遮断する回路を設
け、ホールド回路214AのインバータINV1が出力
するラッチ信号をイネーブル端子ENに接続して、内部
ホールド信号Hrecがアクティブのときに電源が遮断さ
れるようにする。内部ホールド信号Hrecがアクティブ
のとき、差動増幅器Dif-1,…,Dif-nの動作が停止
し、出力端子はハイインピーダンズとなる。このとき、
クロックトインバータCI-1,…,CI-nは、保持して
いるデータを出力してフィードバックループが形成され
るため、受信データが保持される。
いて受信データDA4を保持することでデータ信号線3
00を終端電圧Vterレベルにすることができる。ま
た、ホールド信号Hrecがアクティブの期間中に差動増
幅器Dif-1,…,Dif-nの動作を停止することが可能で
あり、差動増幅器の消費電力を低減することができる。
転送回路では、終端抵抗Rtの消費電流を低減すること
ができ、特に同一データが連続して転送されるテキスト
等のコンピュータグラフィックス画像のデータ転送等に
おいて有効である。また、ホールド信号Hrecがアクテ
ィブの期間中に差動増幅器Dif-1,…,Dif-nの動作を
停止することが可能であり、差動増幅器の消費電力を低
減することができる。
の第4の実施形態によるデータ転送回路を用いた液晶表
示装置の構成及び動作について説明する。図11は、本
実施形態によるデータ転送回路を用いた液晶表示装置の
全体構成を示しており、図12は、本実施形態による液
晶表示装置の動作を示している。なお、図1と同一符号
は、同一部分を示している。
示される表示データは、コントローラ100Bからデー
タ信号線300を介して、液晶駆動回路200B−1,
…,200B−mに転送される。ここで、コントローラ
100Bは、図1に示したデータ送信回路100に相当
するものである。コントローラ100Bは、図1に示し
た出力制御回路120を備えており、その内部のホール
ド信号生成回路としては、図7に示したホールド信号生
成回路122Aを用いている。また、液晶駆動回路20
0B−1,…,200B−mは、それぞれ、図1に示し
たデータ受信回路200に相当するものである。データ
信号線300は、終端抵抗Rt−1,…,Rt−nによ
り終端電圧Vterに終端されている。
ルド信号Holdを生成するとともに、オア回路ORは、
内部ホールド信号Holdと、出力する表示信号の有効期
間を示すDISP信号とのオア出力を、ホールド信号用
出力バッファ126Bを介して、ホールド信号線400
に出力する。従って、DISP信号がインアクティブの
とき、ホールド信号がアクティブとなり、無効表示期間
におけるデータ信号線300は、終端電圧Vterのレベ
ルとしている。
回路制御信号610を液晶駆動回路200B−1,…,
200B−mに出力する。液晶走査回路500には、コ
ントローラ100Bから液晶走査回路制御信号620が
入力する。
作について説明する。まず、コントローラ100Bは、
液晶パネル1000に表示する表示データをデータ信号
線300に出力し、表示データが液晶駆動回路200B
−1,…,200B−mに取込まれる。液晶駆動回路2
00B−1,…,200B−mは、表示データに対応し
た電圧で液晶パネル1000のデータ線を駆動し、さら
にラインクロック等の制御信号620を液晶走査回路5
00に与え、液晶パネル1000の各ラインを走査する
ことで、表示データを液晶パネル1000に表示する。
トローラ100Bの内部データには、液晶パネルに表示
する有効表示データと、液晶パネルには表示しない無効
表示データとが存在する。有効表示データを液晶駆動回
路30に入力した後、無効表示データの期間中に、図1
2(A)に示すように、ラインクロックが入力される。
(B)に示すように、出力する表示データの有効期間を
示す信号であるDISP信号を備えている。一方、図1
2(D)に示すように、内部ホールド信号は、有効表示
データ及び無効表示データのそれぞれについて、図8
(C)において説明したように、同一レベルのデータが
続く場合と、遅延回路の遅延時間Tdとサイクルの長さ
Tcの差分(Tc−Td)の時間の間、生成される。
に示されるように出力し、このとき、図12(F)に示
すホールド信号が出力されることによって、図12
(G)に示すように、Rt電流が低減される。この原理
は、図8及び図9において説明したものと同様である。
データは、同一のレベル(例えば、「1111……」若
しくは「0000……」)が続く信号であるため、図1
2(C)に示す無効表示データは、コントローラから出
力する際には、図12(E)に示すように、最初の1サ
イクルのデータを無効表示データとして出力するのみ
で、残りの期間は、図12(F)に示すホールド信号が
アクティブとなることにより、ホールドされる。従っ
て、無効表示データの送信期間の大部分のRt電流は、
図12(G)に示すように0mAとなり、無効表示デー
タの送信の際のRt電流をも低減することができる。
転送回路を用いる液晶表示装置では、終端抵抗Rtの消
費電流を低減することができる。また、無効表示期間に
おける終端抵抗の消費電力を削減することができる。
の第5の実施形態によるデータ転送回路を用いた液晶表
示装置の構成及び動作について説明する。図13は、本
実施形態によるデータ転送回路を用いた液晶表示装置の
全体構成を示しており、図14は、本実施形態による液
晶表示装置の動作を示している。なお、図1と同一符号
は、同一部分を示している。
られる液晶パネルは、カラー液晶パネルである。従っ
て、コントローラ100Cは、内部回路110Cと、R
GBの3原色の表示データをそれぞれ出力するためのR
用出力制御回路120C−Rと、G用出力制御回路12
0C−Gと、B用出力制御回路120C−Bとを備えて
いる。R用出力制御回路120C−Rは、データ信号線
300Rから表示データを出力するとともに、ホールド
信号線400Rからホールド信号Holdを出力する。G
用出力制御回路120C−G及びB用出力制御回路12
0C−Bも同様の構成となっている。
用のR用入力制御回路210C−Rと、G用入力制御回
路210C−Gと、B用入力制御回路210C−Bと、
内部回路220Cとを備えている。
ントローラ100Cからデータ信号線300R,300
G,300Bを介して、液晶駆動回路200Cに転送さ
れる。ここで、コントローラ100Cは、図1に示した
データ送信回路100に相当するものである。コントロ
ーラ100Cの出力制御回路120C−R,120C−
G,120C−Bの内部のホールド信号生成回路として
は、図2に示したホールド信号生成回路122Aを用い
ている。また、液晶駆動回路200は、図1に示したデ
ータ受信回路200に相当するものである。データ信号
線300R,300G,300Bは、終端抵抗により終
端電圧に終端されている。
ける液晶表示装置の動作について説明する。なお、以下
の例においては、カラー液晶パネルには、黒の背景に、
赤の文字が表示されるものとする。即ち、RGB用デー
タ信号線300R,300G,300Bの内、データ信
号線300Rには、カラー液晶パネルに表示される赤の
表示データが送信されるが、データ信号線300G,3
00Bにはデータが送信されないことになる。
(A)〜(D)に対応している。即ち、R用信号につい
ては、図14(A)に示す内部送信データが生成されて
いる場合、サイクル3,4,7〜10においては、前と
同じデータ繰り返されるため、図14(D)に示すよう
に、R用ホールド信号がアクティブとなる。従って、図
14(B)に示すように、サイクル4,5,8〜10に
おいて、R用データ信号緒線の信号レベルは中間レベル
となり、図14(C)に示すように、R用Rt電流も、
0mAとなり、Rt電流を低減して、消費電力を低減す
ることができる。
文字を表示する場合、図14(E)に示すように、G用
内部送信データは、0レベルである。なお、B用内部送
信データも、G用内部送信データと同様に0レベルであ
るため、図示は省略している。以下の説明においても、
G用とB用は同様である。従って、サイクル1以降のデ
ータは前のデータと等しいため、サイクル2以降におい
て、図14(H)に示すように、G用ホールド信号がア
クティブとなる。その結果、図14(F)に示すよう
に、G用データ信号線に流れるデータは、サイクル1に
おいてマイナスのレベル(1.0V)となるだけで、サ
イクル2以降は、中間レベル(1.5V)となる。ま
た、図14(G)に示すように、G用Rt電流も、サイ
クル2以降は0mAとなる。B用Rt電流も同様であ
る。従って、例えば、黒の背景に赤の文字の表示画像で
はRのデータのみに変化があり、G及びBの各色はデー
タに変化がないため、G及びBのRt電流を低減するこ
とができる。
転送回路を用いる液晶表示装置では、終端抵抗Rtの消
費電流を低減することができる。また、カラー液晶パネ
ルに表示する場合のRt電流をさらに低減することが可
能となる。
施形態によるデータ転送回路を用いた液晶表示装置の構
成について説明する。なお、図1と同一符号は、同一部
分を示している。
0Dは、内部回路110Dと、上位ビット用出力制御回
路120D−Uと、下位ビット用出力制御回路120D
−Lとを備えている。上位ビット用出力制御回路120
D−Uは、データ信号線300Uから表示データを出力
するとともに、ホールド信号線400Uからホールド信
号を出力する。下位ビット用出力制御回路120D−L
も同様の構成となっている。液晶駆動回路200Dは、
上位ビット用入力制御回路210D−Uと、下位ビット
用入力制御回路210D−Lと、内部回路220Dとを
備えている。
ントローラ100Dからデータ信号線300U,300
Lを介して、液晶駆動回路200Dに転送される。ここ
で、コントローラ100Dは、図1に示したデータ送信
回路100に相当するものである。コントローラ100
Dの出力制御回路120D−U,120D−Lの内部の
ホールド信号生成回路としては、図2に示したホールド
信号生成回路122Aを用いている。また、液晶駆動回
路200Dは、図1に示したデータ受信回路200に相
当するものである。データ信号線300U,300L
は、終端抵抗により終端電圧に終端されている。
動作について説明する。出力制御回路120D−U,1
20D−L及びホールド信号線300U,300L及び
入力制御回路210D−U,210D−Lを、上位及び
下位ビット個別に備えたことにより、送信するデータは
変化しているが、その変化量の少ない領域が存在する画
像、例えば、自然画等では下位ビットのデータのみに変
化がある画像において、上位ビットのデータに変化がな
いため、上位ビットのRt電流を低減することが可能と
なる。
化量に合わせて、出力制御回路及びホールド信号線及び
入力制御回路を複数備えることにより、消費電力を低減
することが可能となる。
転送回路を用いる液晶表示装置では、終端抵抗Rtの消
費電流を低減することができる。また、データの変化量
の少ない画像を表示する場合、Rt電流をさらに低減す
ることが可能となる。
されるものではなく、その主旨を逸脱しない範囲で種々
変更可能であることはいうまでもない。例えば、第1の
実施形態に示したホールド信号Holdは、1サイクル前
のデータと基のデータとを比較して生成したが、ホール
ド回路でデータをラッチできさえすれば1サイクルに限
らずに同等な機能を実現することができる。また、第5
の実施形態における出力制御回路及びホールド信号線及
び入力制御回路は、第4の実施形態に示したように、
R,G,Bの各色をさらに上位ビットと下位ビットに分
けてそれぞれ個別に備えるものであってもよい。
ルド用出力バッファをプッシュプル型のバッファとし、
終端電圧Vterを中心とした±0.5Vの信号振幅で送
信すると仮定したが、これに限定されず、GTLのよう
にオープンドレイン型のバッファとしても、あるいは2
本の差動信号線で送信しても、終端抵抗の消費電力を低
減することができる。
れを用いた液晶表示装置において、終端抵抗により終端
されたデータバスにおける消費電力を低減することがで
きる。
成を示すブロック図である。
成する出力制御回路に用いられるホールド信号生成回路
の構成を示すブロック図である。
成する出力制御回路に用いられるホールド信号生成回路
の動作を示すタイミングチャートである。
いる入力制御回路の構成を示すブロック図である。
ックス型の表示画面の説明図である。
いてデータを送受信して、表示画面の第1ラインの表示
データのデータ転送のタイミングチャートである。
の出力制御回路に用いるホールド信号生成回路の構成を
示すブロック図である。
成回路の動作を示すタイミングチャートである。
のデータ転送の動作を示すタイミングチャートである。
路の入力制御回路の構成を示すブロック図である。
路を用いた液晶表示装置の構成を示すブロック図であ
る。
ータ転送回路を用いた液晶表示装置の動作を示すタイミ
ングチャートである。
路を用いた液晶表示装置の構成を示すブロック図であ
る。
路を用いた液晶表示装置の動作を示すタイミングチャー
トである。
路を用いた液晶表示装置の構成を示すブロック図であ
る。
Claims (6)
- 【請求項1】複数のデータ信号線によって接続されたデ
ータ送信回路とデータ受信回路を有し、上記データ信号
線は、それぞれ、終端抵抗によって終端されているデー
タ転送回路において、 上記データ送信回路は、送信するデータが、1サイクル
前のデータと等しいとき有効となるホールド信号を生成
するホールド信号生成手段を備え、 このホールド信号によってデータ送信を停止するととも
に、上記ホールド信号を上記データ受信回路に送信し、 上記データ受信回路は、受信したデータをホールドする
ホールド回路を備え、 上記ホールド信号によって上記データ送信回路からのデ
ータの受信を停止するとともに、上記ホールド回路によ
ってホールドされたデータを出力することを特徴とする
データ転送回路。 - 【請求項2】請求項1記載のデータ転送回路において、 上記ホールド信号生成手段は、所定時間遅延させたデー
タと送信するデータを比較し、一致するときホールド信
号を生成することを特徴とするデータ転送回路。 - 【請求項3】複数のデータ信号線によって接続されたコ
ントローラと液晶駆動回路と、液晶駆動回路によって駆
動されて情報を表示する液晶パネルを有し、上記データ
信号線は、それぞれ、終端抵抗によって終端されている
液晶表示装置において、 上記コントローラは、送信するデータが、1サイクル前
のデータと等しいとき有効となるホールド信号を生成す
るホールド信号生成手段を備え、 このホールド信号によってデータ送信を停止するととも
に、上記ホールド信号を上記データ受信回路に送信し、 上記液晶駆動回路は、受信したデータをホールドするホ
ールド回路を備え、 上記ホールド信号によって上記データ送信回路からのデ
ータの受信を停止するとともに、上記ホールド回路によ
ってホールドされたデータを出力することを特徴とする
液晶表示装置。 - 【請求項4】請求項3記載の液晶表示装置において、 上記ホールド信号生成手段は、所定時間遅延させたデー
タと送信するデータを比較し、一致するときホールド信
号を生成することを特徴とする液晶表示装置。 - 【請求項5】請求項3記載の液晶表示装置において、 上記コントローラは、送信する有効表示データと無効表
示データの内、無効表示データについては、第1のデー
タを送信するとともに、残りのデータ送信を停止して、
ホールド信号を上記液晶駆動回路に送信することを特徴
とする液晶表示装置。 - 【請求項6】請求項3記載の液晶表示装置において、 上記コントローラは、送信するデータを複数の組の分割
し、それぞれの組のデータに対して、上記ホールド信号
生成回路を備えることを特徴とする液晶表示装置。
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