JPH1138943A - 液晶駆動回路 - Google Patents

液晶駆動回路

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JPH1138943A
JPH1138943A JP19829197A JP19829197A JPH1138943A JP H1138943 A JPH1138943 A JP H1138943A JP 19829197 A JP19829197 A JP 19829197A JP 19829197 A JP19829197 A JP 19829197A JP H1138943 A JPH1138943 A JP H1138943A
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JP
Japan
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liquid crystal
data
bits
circuit
output
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JP19829197A
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Yoshiharu Hashimoto
義春 橋本
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NEC Corp
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NEC Corp
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 マトリクス型液晶表示装置の駆動回路を構成
するシフトレジスタ及びデータレジスタ等を接続する信
号線が、多階調化に伴って増加するため、1出力当たり
の信号線の配線スペースか大きくなり、チップサイズが
増大される。 【解決手段】 マトリクス型多階調液晶表示装置の駆動
回路において、同一のクロック信号により制御される複
数のシフトレジスタ11,12と、Mビットの階調表示
データが上位Kビットと下位Lビット(M=K+L)と
して分割された複数のデータレジスタ及びラッチ回路1
3〜16と、これらデータレジスタ及びラッチ回路の出
力に基づいて階調電圧を出力するデコーダ及びアナログ
スイッチ17を備える。シフトレジスタ11,12とデ
ータレジスタ及びラッチ回路13〜16を、デコーダ及
びアナログスイッチ17の両側に配置することが可能と
なり、1出力における幅方向の配線本数を低減して幅寸
法が低減でき、チップサイズを縮小化する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明はマトリクス型液晶表
示装置の液晶駆動回路に関し、特に多階調表示を実現す
るための液晶駆動回路に関する
【0002】
【従来の技術】従来、この種の液晶駆動回路は、特開昭
63−304229号公報に示されるように、液晶表示
装置を多階調表示することを目的として用いられてい
る。図5は、従来の液晶駆動回路の一例を示すブロック
図である。クロック信号CLKにより制御されるシフト
レジスタ21と、このシフトレジスタ21の各段の出力
によって制御されてmビットの映像データを並列に保持
するデータレジスタ22と、ラッチパルス信号LPによ
って、映色データが一括に転送されかつ保持されるラッ
チ回路23と、前記mビットの映像データをデコードす
るデコーダ24と、このデコーダ24の出力に基づいて
階調電圧発生回路26から入力される2m 個の階調電圧
を選択するためのアナログスイッチ25とを備えてい
る。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】このような従来の多階
調表示用の液晶駆動回路は、階調電圧を得るための回路
ブロック数が多いため、表示階調数の増加に伴って回路
規模が増大される。このため、液晶駆動回路を半導体集
積回路で実現する場合に、1チップに配置される出力数
に制限が生じる。すなわち、製造装置の制限から半導体
集積回路のチップサイズの最大長Lmax が先に決められ
るため、この最大長Lmax に対し出力数nを配置する場
合には、1出力当たりの最大長LaがLa=Lmax /n
から求められる。ところが、表示階調教が増加すると、
配線やトランジスタ等の数が増え、1出力当たりの長さ
Laが増加するため、前記した1チップに配置できる出
力敦nが低減されることになり、増加された表示階調数
に対応したチップを実現することができなくなる。
【0004】例えば、図5の駆動回路を8ビットの階調
表示データで構成される回路とした場合に、そのチップ
レイアウトは図2(c)に示すように、前記デコーダ2
4及びアナログスイッチ25で構成されるデコーダ及び
アナログスイッチ領域部Bに対して8ビット分の前記デ
ータレジスタ22及びラッチ回路23で構成されるデー
タレジスタ及びラッチ回路領域部A0を配置し、これら
をシフトレジスタ21に信号線で接続した構成とされ
る。このため、各ビットのデータレジスタ及びラッチ回
路領域部A0とデコーダ及びアナログスイッチ領域部B
とを接続する信号線を配設するための領域を確保する必
要があり、そのために回路の幅寸法W4の低減には制限
を受ける。この幅寸法W4が、前記した1出力当たりの
最大長Laに対応するため、Lmax が制限を受ける場合
には、出力数nの増加を実現することは困難になる。
【0005】なお、このような表示階調敷の増大に伴う
回路規模の増大を抑制する目的として、特開平5−30
7368号公報には、デジタル映像信号がラインメモリ
に一時格納される技術が記載されている。しかしなが
ら、この技術においても、ラインメモリを含めたシフト
レジスタやデータレジスタのチップレイアウトについて
は、特に配線領域を低減するための考慮が行われていな
いため、この技術で前記した問題を解消することは困難
である。
【0006】また、前記したチップレイアウトでは、各
出力におけるシフトレジスタとデータレジスタの配置に
よって、シフトレジスタからの信号線が各ビットで配線
長が異なるので、各信号線間に遅延時間差が生じ、その
結果としてデータレジスタのデータセットアップ時間お
よびデータホールド時間がビット間で差が生じる可能性
があり、適正な階調での表示を行うことが困難になると
いう問題もある。
【0007】本発明の目的は、制限されたチップサイズ
における出力数の増大を図るとともに、表示階調の各ビ
ット間でのデータセットアップ時間やデータホールド時
間のばらつきを低減した液晶駆動回路を提供することに
ある。
【0008】
【課題を解決するための手段】本発明は、マトリクス型
多階調液晶表示装置の駆動回路において、同一のクロッ
ク信号により制御される複数のシフトレジスタと、Mビ
ットの階調表示データが上位Kビットと下位Lビット
(M=K+L)として分割された複数のデータレジスタ
及びラッチ回路と、前記各データレジスタ及びラッチ回
路の出力に基づいて目的とする階調電圧を出力する手段
を備える。前記階調電圧の出力手段は、前記データレジ
スタ及びラッチ回路の出力に基づき、入力される階調電
圧を選択するデコーダ及びアナログスイッチで構成され
る。あるいは、前記階調電圧の出力手段は、前記上位K
ビットの前記データレジスタ及びラッチ回路の出力に基
づいて所要の異なる基準電圧を選択して出力するデコー
ダ及びアナログスイッチと、前記下位Lビットの前記デ
ータレジスタ及びラッチ回路に出力と前記選択された基
準電圧とに基づいて目的とする電圧を出力するスイッチ
ドキャパシタ回路で構成される。
【0009】また、本発明においては、前記複数のシフ
トレジスタの一方及び前記上位Kビットのデータレジス
タ及びラッチ回路と、前記複数のシフトレジスタの他方
及び前記下位Lビットのレジスタ及びラッチ回路は、前
記階調電圧を出力する手段の領域の反対側の領域にそれ
ぞれ配置されているチップレイアウトとして構成され
る。
【0010】
【発明の実施の形態】次に、本発明の実施形態を図面を
参照して説明する。図1は本発明の第1の実施形態のブ
ロック回路図である。この液晶駆動回路は、同一のクロ
ック信号CLKによって制御される2個のシフトレジス
タ11,12を備える。また、データレジスタは、これ
らシフトレジスタ11,12に対応して、所定数Mのビ
ットが上位のKビットと下位のLビットに分割され(M
=K+L)、それぞれのビットに対する上位Kビットデ
ータレジスタ13と下位Lビットデータレジスタ14で
構成される。そして、これら各データレジスタ13,1
4は前記シフトレジスタ11,12によってそれぞれ制
御される。さらに、これに続くラッチ回路モ、前記上位
のKビットと下位のLビットに対応して分割された上位
ラッチ回路15と下位ラッチ回路16で構成される。そ
して、これら各ラッチ回路15,16のラッチ出力がデ
コーダ及びアナログスイッチ回路17に転送される。こ
のデコーダ及びアナログスイッチ回路17には、階調電
圧発生回路19で発生された階調電圧が入力され、前記
ラッチ回路15,16から転送されてくる出力に基づい
て目的の階調電圧を選択し、出力アンプ18を介して目
的の電圧を出力し、図外の液晶パネルを駆動する。な
お、出力アンプ18を削除し、アナログスイッチ17で
直接液晶パネルを駆動する構成も可能である。
【0011】このように、この実施形態ではシフトレジ
スタ、データレジスタ、ラッチ回路をそれぞれ階調電圧
を得るためのビットの上位ビットと下位ビットに対応し
て分割構成し、それぞれを個別に制御する構成とされて
いる。このため、この図1の液晶駆動回路を、例えば8
ビットの回路構成としたときには、図2(a)に示すチ
ップレイアウトを行うことが可能となる。図2(a)に
おいて、2分割されたシフトレジスタ11,12と共
に、8ビットの各ビットのデータレジスタ13,14と
ラッチ回路15,16で構成されるデータレジスタ及び
ラッチ回路領域部を上位4ビット領域部A1と下位4ビ
ット領域部A2とに2分割し、それぞれの分割された領
域部A1,A2を、前記デコーダ及びアナログスイッチ
17からなるデコーダ及びアナログスイッチ領域部Bの
両側にそれぞれ配置する。そして、各シフトレジスタ1
1,12をそれぞれ対応するデータレジスタ及びラッチ
回路領域部A1,A2に接続し、かつこれらデータレジ
スタ及びラッチ回路領域部A1,A2をデコーダ及びア
ナログスイッチ領域部Bに対して信号線により接続を行
っている。
【0012】このため、図2(a)のチップレイアウト
では、デコーダ及びアナログスイッチ領域部Bの一方の
側における信号線の幅方向の本数は4本で済み、図2
(c)に示した従来のチップレイアウトに比較して信号
線の本数を幅方向において4本低減することが可能にな
る。したがって、この信号線を削減した本数だけ1出力
の幅寸法W2を低減することが可能となり、1出力の最
大長Laを低減することができる。これにより、1チッ
プのチップサイズが制限されている場合でも出力数nを
増大することが可能となる。なお、図2(b)に示すよ
うに、シフトレジスタ11を分割することなく、単にデ
ータレジスタ及びラッチ回路領域部A1,A2を分割し
てデコーダ及びアナログスイッチ領域部Bの両側に配置
するチップレイアウトも考えられるが、この場合には、
シフトレジスタ11と反対側のデータレジスタ及びラッ
チ回路領域部A2とを接続する信号線が必要であり、そ
の幅寸法W3は図2のチップレイアウトの幅寸法W2に
比較して大きくなることは避けられない。
【0013】因みに、図2のチップレイアウトと図2
(c)のチップレイアウトを比較した場合、1出力当た
り信号線が4本減少するので約6μmセル幅が低減でき
る。したがって、384出力の液晶駆動回路の場合に
は、6μm×384=2304μmとなり、同一出力数
nの場合には、図2(c)のチップレイアウトではチッ
プサイズの最大長が17.5mmであるのに対し、図2
(a)のチップレイアイトではチップサイズの最大長を
約13%程度低減できる。したがって、同一チップサイ
ズでは、図2(a)のチップレイアウトは13%の出力
数の増大が可能となる。
【0014】また、図2(a)のチップレイアウトで
は、シフトレジスタに対するデータレジスタ及びラッチ
回路領域部の各ビットの相互間隔寸法の差が小さいた
め、各ビット間での信号線の配線長の差が小さくなり、
遅廷時間差が減少してデータセットアップ時間、データ
ホールド時間のばらつきが小さくなる。これにより、高
速化が実現できるとともに、好適な階調電圧を得ること
ができる。
【0015】図3は本発明の第2の実施形態のブロック
回路図である。この実施形態においても、シフトレジス
タをシフトレジスタ11,12として2分割し、かつデ
ータレジスタ及びラッチ回路を上位Kビットと下位Lビ
ットの各データレジスタ13,14及びラッチ回路1
5,16として分割している点は前記第1の実施形態と
同じである。そして、ここでは、さらにデコーダをデコ
ーダ20,21として分割するとともに、上位Kビット
側のデコーダ20にはアナログスイッチ22を接続し、
かつ階調電圧発生回路19からの電圧を選択するように
構成している。また、下位Lビット側のデコーダ21に
はスイッチドキャパシタ回路23を接続している。そし
て、上位Kビットのデータに基づいてアナログスイッチ
22で2つの異なる基準電圧を選択し、下位Lビット側
のスイッチドキャパシタ回路23で目的の電圧を出力す
る構成とされている。
【0016】なお、前記スイッチドキャパシタ回路23
の一例を図4に示す。上位Kビットのデータで選択され
た基準電圧VC1,VC2を、下位Lビットのデータで
選択的にスイッチ動作させることで、アンプAMPから
出力される電圧を選択し、図外の液晶パネルを駆動する
構成とされている。
【0017】
【発明の効果】以上説明したように本発明は、シフトレ
ジスタと、データレジスタ及びラッチ回路を階調表示デ
ータの上位ビットと下位ビットに対応して複数に分割し
ているので、これらシフトレジスタとデータレジスタ及
びラッチ回路を、階調電圧を出力する手段であるデコー
ダ及びアナログスイッチやスイッチドキャパシタ回路の
両側に配置することが可能となる。これにより1出力に
おける幅方向の配線本数を低減でき、1出力の最大長を
低減することができ、半導体集街回路の集積度が向上
し、チップサイズを小さくでき、あるいは出力数を増大
することが可能となる。また、信号線を引回し長さを均
一化して各信号線における遅延時間差が縮小されるの
で、データセットアップ時間、データホールド時間のば
らつきが小さくなり、高速化が図れるとともに、好適な
階調電圧を得ることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1の実施形態のブロック回路図であ
る。
【図2】本発明及び従来におけるチップレイアウトを比
較して示す図である。
【図3】本発明の第2の実施形態のブロック回路図であ
る。
【図4】第2の実施形態のスイッチドキャパシタの回路
図である。
【図5】従来の液晶駆動回路の一例のブロック回路図で
ある。
【符号の説明】
11,12 シフトレジスタ 13 上位Kビットデータレジスタ 14 下位Lビットデータレジスタ 15 上位Kビットラッチ回路 16 下位Lビットラッチ回路 17 デコーダ及びアナログスイッチ 18 出力アンプ 19 階調電圧発生回路 20,21 デコーダ 22 アナログスイッチ 23 スイッチドキャパシタ回路

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 マトリクス型多階調液晶表示装置の駆動
    回路において、同一のクロック信号により制御される複
    数のシフトレジスタと、Mビットの階調表示データが上
    位Kビットと下位Lビット(M=K+L)として分割さ
    れた複数のデータレジスタ及びラッチ回路と、前記各デ
    ータレジスタ及びラッチ回路の出力に基づいて目的とす
    る階調電圧を出力する手段を備えることを特徴とする液
    晶駆動回路。
  2. 【請求項2】 前記階調電圧の出力手段は、前記データ
    レジスタ及びラッチ回路の出力に基づき、入力される階
    調電圧を選択するデコーダ及びアナログスイッチである
    請求項1に記載の液晶駆動回路。
  3. 【請求項3】 前記階調電圧の出力手段は、前記上位K
    ビットの前記データレジスタ及びラッチ回路の出力に基
    づいて所要の異なる基準電圧を選択して出力するデコー
    ダ及びアナログスイッチと、前記下位Lビットの前記デ
    ータレジスタ及びラッチ回路に出力と前記選択された基
    準電圧とに基づいて目的とする電圧を出力するスイッチ
    ドキャパシタ回路である請求項1に記載の液晶駆動回
    路。
  4. 【請求項4】 前記複数のシフトレジスタの一方及び前
    記上位Kビットのデータレジスタ及びラッチ回路と、前
    記複数のシフトレジスタの他方及び前記下位Lビットの
    レジスタ及びラッチ回路は、前記階調電圧を出力する手
    段の領域の反対側の領域にそれぞれ配置されているチッ
    プレイアウトである請求項1ないし3のいずれかに記載
    の液晶駆動回路。
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100763847B1 (ko) 2005-12-20 2007-10-05 삼성전자주식회사 더블 칼럼 구조를 가지는 액정표시 장치의 구동 집적회로
CN100419820C (zh) * 2003-09-10 2008-09-17 精工爱普生株式会社 显示驱动器、电光学装置及显示驱动器的控制方法
US7633481B2 (en) 2005-04-11 2009-12-15 Samsung Electronics Co., Ltd. Gate drive device for display device and display device having the same

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KR100763847B1 (ko) 2005-12-20 2007-10-05 삼성전자주식회사 더블 칼럼 구조를 가지는 액정표시 장치의 구동 집적회로

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