JP2002341831A - 表示コントローラ、表示ユニット及び電子機器 - Google Patents

表示コントローラ、表示ユニット及び電子機器

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JP2002341831A JP2001141997A JP2001141997A JP2002341831A JP 2002341831 A JP2002341831 A JP 2002341831A JP 2001141997 A JP2001141997 A JP 2001141997A JP 2001141997 A JP2001141997 A JP 2001141997A JP 2002341831 A JP2002341831 A JP 2002341831A
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 将来の液晶パネルの画面サイズの拡大等によ
る表示データ量の増加に対応可能な転送レートを低消費
電力で実現することができる表示コントローラ、これを
用いた表示ユニット及び電子機器を提供する。 【解決手段】 表示ユニット20は、液晶パネル(表示
部)22と、少なくとも1フレーム分の表示データを記
憶する表示データRAM28を有し所与のフレーム周期
で液晶パネルする表示駆動するXドライバIC(表示コ
ントローラ)24と、液晶パネル22を走査駆動するY
ドライバIC26を含む。XドライバIC24は、差動
IFを介してMPU10から表示データが供給される。
MPU10は、ダミーのブランキング期間を利用して差
動IFで高速な転送レートで表示データを供給し、次の
表示データの転送タイミングまで差動IFの動作を停止
させる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、表示コントロー
ラ、これを用いた表示ユニット及び電子機器に関する。
【0002】
【背景技術及び発明が解決しようとする課題】近年の通
信技術、実装技術等の発達により、携帯型の電子機器の
表示部に数字や文字といったキャラクタ文字のみなら
ず、静止画像や動画像等ユーザにとって情報性の高い各
種データが表示できるようになった。
【0003】このような電子機器に表示されるデータに
ついては、種々のデータ形式が提案されている。例えば
携帯電話機を例に挙げれば、MPEG(Moving Picture
Experts Group)の規格により圧縮して符号化された表
示データを受信又は送信する技術が提案されている。
【0004】この場合、携帯電話機の表示部として、例
えば液晶パネルが備えられる。液晶パネルは、表示コン
トローラによって動画あるいは静止画に対応した表示デ
ータに基づいて表示駆動される。
【0005】しかしながら、液晶パネルに違和感なく動
画を表示するためには、この液晶パネルを表示駆動する
表示コントローラに対し、高速な転送レートで表示デー
タを供給する必要がある。
【0006】このような表示データの転送について、こ
れまで低コストで実現可能なCMOS(Complimentary
Metal Oxide Semiconductor)回路によるインタフェー
スで行われていた。ところが、このCMOS回路は、周
波数に比例して消費電流が増加するため、違和感なく動
画を表示させるために必要とされる転送レートを実現し
ようとした場合、携帯電話機等の携帯型の電子機器のバ
ッテリ駆動時間が短くなってしまう。また、CMOS回
路によるインタフェースでは、将来の液晶パネルの画面
サイズの拡大、階調ビット数の増加に対応可能な転送レ
ートの実現は困難となる。
【0007】本発明は以上のような技術的課題に鑑みて
なされたものであり、その目的とするところは、将来の
液晶パネルの画面サイズの拡大等による表示データ量の
増加に対応可能な転送レートを低消費電力で実現するこ
とができる表示コントローラ、これを用いた表示ユニッ
ト及び電子機器を提供することにある。
【0008】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に本発明は、表示データに基づいて表示部を表示駆動す
る表示コントローラであって、少なくとも1フレーム分
の表示データを記憶する記憶手段と、表示部の走査開始
前に設けられたダミーのブランキング期間中から、前記
記憶手段に書き込むべき表示データを受信する第1の表
示データ受信手段と、前記第1の表示データ受信手段に
よって受信された表示データを、前記ダミーのブランキ
ング期間中から前記記憶手段に書き込む表示データ書込
手段と、前記記憶手段から読み出された表示データに基
づいて、表示部を表示駆動する表示駆動手段とを含むこ
とを特徴とする。
【0009】ここで、表示データとは、動画データ、静
止画データやこれら画像データの表示制御信号等の表示
部を表示駆動する際に必要なデータをいう。
【0010】本発明では、1フレーム分の表示データを
記憶する記憶手段を有し、この記憶手段に記憶された表
示データに基づいて表示部を表示駆動する表示コントロ
ーラにおいて、表示部の走査開始前に設けられたダミー
のブランキング期間中から、記憶手段に書き込むべき表
示データを受信し、順次記憶手段に書き込むように構成
している。こうすることで、各フレームにおいて表示さ
れる画像の表示データをいち早く受信して、記憶手段に
書き込むことができるようになる。したがって、表示部
の画面サイズの拡大や、階調ビット数の増加に伴って表
示データ量が増大した場合でも、その転送に必要とされ
る転送時間を確保することができるようになる。
【0011】また本発明は、前記表示データ書込手段
は、当該フレームにおいて、前記記憶手段から所与の走
査ラインに対応する表示データが読み出される前に、当
該走査ラインに対応した表示データを前記記憶手段に書
き込むことを特徴とする。
【0012】本発明によれば、当該フレームにおいて所
与の走査ライン単位で表示駆動が行われる場合、当該走
査ラインが読み出される前に、これに対応した当該フレ
ームにおける表示データを記憶手段に書き込むようにし
たので、表示データを更新するフレームにおいて、前の
フレームの表示データを表示してしまい違和感のある動
画表示をしてしまうといった現象を回避することができ
る。
【0013】また本発明は、前記ダミーのブランキング
期間は、前記表示部の垂直走査開始前に設けられ、前記
第1の表示データ受信手段は、前記ダミーのブランキン
グ期間中から、当該フレームの1フレーム分の表示デー
タを受信することを特徴とする。
【0014】本発明では、表示部の垂直走査開始前にダ
ミーのブランキング期間を設け、このダミーのブランキ
ング期間中から当該フレームの1フレーム分の表示デー
タを受信するようにした。これにより、1走査ライン目
の走査開始時には、当該走査ラインに対応する表示デー
タが記憶手段に書き込まれており、当該フレームにおい
て各走査ラインに着目する限り、記憶手段への書き込み
と読み出しが同時に行われることがなくなり、タイミン
グ生成の簡素化を図ることができるようになる。
【0015】また本発明は、1フレーム分の表示データ
量をD、前記第1の表示データ受信手段により受信され
る表示データの転送データレートをRとした場合、前記
ダミーのブランキング期間は、少なくともD/Rにより
表される期間だけ設けられていることを特徴とする。
【0016】本発明では、ダミーのブランキング期間
を、少なくとも1フレーム分の表示データの転送時間
(D/R)だけ設けるようにしたので、1走査ライン目
の走査開始時には、1フレーム分の表示データが記憶手
段に書き込まれる。したがって、1走査ライン目以降の
表示駆動を行う場合には、記憶手段に対して書き込みと
読み出しが同時に行われることがなくなる。これによ
り、同時に書き込み若しくは読み出しが行われることに
よる記憶手段内の電流変動を低減させることができ、そ
の結果記憶手段の耐ノイズ性の向上を図ることができ
る。
【0017】また本発明は、前記ダミーのブランキング
期間は、前記表示部の水平走査開始前に設けられ、前記
第1の表示データ受信手段は、前記ダミーのブランキン
グ期間中から、当該走査ラインの表示データを受信する
ことを特徴とする。
【0018】本発明では、表示部の各水平走査ラインの
走査開始前にダミーのブランキング期間を設け、各水平
走査開始前のダミーのブランキング期間中から当該走査
ライン分の表示データを受信するようにした。これによ
り、各走査ラインの走査開始時には、当該走査ラインに
対応する表示データが記憶手段に書き込まれており、記
憶手段への書き込みと読み出しが同時に行われることが
なくなり、タイミング生成の簡素化を図ることができる
ようになる。
【0019】また本発明は、前記第1の表示データ受信
手段で表示データの受信を完了してから、次の表示デー
タが受信されるまでの間の所与の期間だけ、前記第1の
表示データ受信手段の動作を停止させる受信動作停止手
段を含むことを特徴とする。
【0020】ここで、第1の表示データ受信手段で表示
データの受信を完了してから、次の表示データが受信さ
れるまでの間というのは、表示データの転送タイミング
に依存する。例えば、各走査ラインごとに表示データが
受信される場合には、次の表示データが受信されるまで
の期間をいい、フレームごとに表示データが受信される
場合には次のフレームで表示データが受信されるまでの
期間をいい、所与のフレームを空けて表示データが受信
される場合には、所与のフレームを空けた次のフレーム
で表示データが受信されるまでの期間をいう。
【0021】本発明では、上述したようにダミーのブラ
ンキング期間中から表示データを受信するようにし、受
信完了から次に表示データの受信が行われるまでの間の
所与の期間だけ、受信動作を停止させるようにした。こ
うすることで、必要な表示データを早期に受信開始し、
いち早く受信が完了した場合には受信動作を停止させる
ことで、消費電力の低減を図ることが可能となる。
【0022】また本発明は、前記第1の表示データ受信
手段は、差動対の信号線を介して受信された表示データ
の差動信号を増幅する差動増幅器を含み、前記受信動作
停止手段は、前記第1の表示データ受信手段で受信され
た表示データを前記記憶手段に書き込んだ後、次の表示
データが受信されるまでの間、前記差動増幅器の動作を
停止させることを特徴とする。
【0023】本発明では、差動対の信号線を介して受信
される表示データを、差動増幅器で受信するようにし、
これを記憶手段に書き込んだ後、次の表示データが受信
されるまでの間、差動増幅器の動作を停止させるように
した。これにより、表示データの受信が行われない期間
の差動増幅の動作停止に伴う電流消費を削減することが
できる。
【0024】また本発明は、前記第1の表示データ受信
手段は、差動対の信号線を介して受信された表示データ
の差動信号を増幅する差動増幅器を含み、前記受信動作
停止手段は、前記第1の表示データ受信手段で受信され
た表示データを前記記憶手段に書き込んだ後、次の表示
データが受信されるまでの間、前記差動増幅器の電流源
の電流を停止又は制限することを特徴とする。
【0025】本発明では、差動対の信号線を介して受信
される表示データを、差動増幅器で受信するようにし、
これを記憶手段に書き込んだ後、次の表示データが受信
されるまでの間、差動増幅器の電流源の電流を停止又は
制限するようにした。これにより、表示データの受信が
行われない期間の差動増幅の動作停止に伴う電流消費を
削減することができる。
【0026】また本発明は、表示データに基づいて表示
部を表示駆動する表示コントローラであって、少なくと
も1フレーム分の表示データを記憶する記憶手段と、ビ
ット幅Kの表示データを受信する第1の表示データ受信
手段と、第1の表示データ受信手段によって受信された
ビット幅Kの表示データを、ビット幅Lに変換する第1
のビット幅変換手段と、ビット幅Nのパラレルバスを介
して表示データを受信する第2の表示データ受信手段
と、第2の表示データ受信手段によって受信されたビッ
ト幅Nの表示データを、ビット幅Lに変換する第2のビ
ット幅変換手段と、前記第1又は第2のビット幅変換手
段によって変換されたビット幅Lの表示データを前記記
憶手段に書き込む表示データ書込手段と、前記記憶手段
から読み出された表示データに基づいて、表示部を表示
駆動する表示駆動手段とを含むことを特徴とする。
【0027】本発明では、少なくともパラレルバスを介
して受信される表示データのビット幅に拡大して、当該
ビット幅単位で記憶手段に書き込むように構成している
これにより、違和感なく動画を表示するために記憶手段
に高速に表示データを書き込む必要があっても、書き込
み周波数を低下させることができる。これは、表示部の
画面サイズの拡大や階調ビット数の増加によって1フレ
ーム分の表示に必要な表示データが多くなった場合に、
より効果的である。したがって、その分記憶手段の製造
に低コストのプロセスを用いることができ、かつ消費電
力の増加を抑えることも可能となる。
【0028】また本発明に係る表示ユニットは、複数の
第1の電極と複数の第2の電極により駆動される電気光
学素子を有するパネルと、前記複数の第1の電極を駆動
する上記いずれか記載の表示コントローラと、前記複数
の第2の電極を走査駆動する走査駆動ドライバとを有す
ることを特徴とする。
【0029】本発明によれば、表示部の画面サイズの拡
大や階調ビット数の増加によって表示データ量が増大し
ても、違和感なく動画表示可能な表示ユニットを提供す
ることができるようになる。
【0030】また本発明に係る表示ユニットは、複数の
第1の電極と複数の第2の電極により駆動される電気光
学素子を有するパネルと、前記複数の第1の電極を駆動
する上記記載の表示コントローラと、前記複数の第2の
電極を走査駆動する走査駆動ドライバと、前記表示デー
タを前記表示コントローラに供給する表示データ供給回
路とを含むことを特徴とする。
【0031】本発明では、表示データを供給する表示デ
ータ供給回路を表示ユニットに搭載するようにしたの
で、ユーザに表示データ供給回路と表示コントローラと
の間のインタフェース設計を省略させて、工数及び部品
点数の削減により低コストな開発に貢献することができ
る。
【0032】また本発明は、前記表示データ供給回路
は、電流源と、前記電流源から供給された電流が表示デ
ータに基づいて変化した場合に、この変化に対応した差
動信号を前記表示コントローラに供給する差動ドライバ
と、前記電流源の動作制御を行う差動ドライバ制御手段
とを含み、表示データを前記表示コントローラに供給し
た後に次の表示データを供給するまでの間、前記受信動
作停止手段は前記差動増幅器の電流源の電流を停止又は
制限し、前記差動ドライバ制御手段は前記電流源の電流
を停止又は制限することを特徴とする。
【0033】本発明では、差動対の信号線を介して表示
データの高速転送を実現し、転送が不要な場合には送受
信側の電流消費を削減することができるようにしてい
る。これにより、表示部の画面サイズの拡大等によって
増大する表示データの転送に伴う消費電力の増加を抑
え、高速な転送レートと低消費化とを両立させる表示ユ
ニットを提供することができる。
【0034】また本発明に係る電子機器は、上記いずれ
か記載の表示ユニットを有することを特徴とする。
【0035】本発明によれば、画面サイズの拡大や階調
ビット数の増加して1フレーム分の表示データ量が増大
しても、低消費電力で動画等の多様な画像表示が可能な
電子機器を提供することができる。
【0036】
【発明の実施の形態】以下、本発明の好適な実施の形態
について図面を用いて詳細に説明する。
【0037】<第1の実施形態> 1. 電子機器 図1に、第1の実施形態における表示コントローラを適
用した電子機器の構成の概要の一例を示す。
【0038】この電子機器は、MPU(Micro Processo
r Unit)(広義には、表示データ供給回路)10と、表
示ユニット20とを含む。MPU10は、表示ユニット
20に対して、動画データ及び静止画データのうちいず
れか一方若しくは両方を供給する。表示ユニット20
は、MPU10から供給された表示データに基づき、表
示部を表示駆動する。ここで、表示データとは、動画デ
ータ、静止画データやこれら画像データの表示制御信号
等の表示部を表示駆動する際に必要なデータをいう。
【0039】表示ユニット20は、電気光学素子を有す
るマトリクスパネル例えばカラー液晶パネル(広義に
は、表示部)22と、この液晶パネル22を駆動するR
AM内蔵のXドライバIC(広義には、表示コントロー
ラ)24と、走査用のYドライバIC26とを有する。
【0040】マトリクスパネル22は、電圧印加によっ
て光学特性が変化する液晶その他の電気光学素子を用い
たものであればよい。液晶パネル22としては、例えば
単純マトリクスパネルで構成でき、この場合、複数のセ
グメント電極(第1の電極)が形成された第1基板と、
コモン電極(第2の電極)が形成された第2基板との間
に、液晶が封入される。液晶パネル22は薄膜トランジ
スタ(TFT)、薄膜ダイオード(TFD)等の三端子
素子、二端子素子を用いたアクティブマトリクスパネル
であっても良い。これらのアクティブマトリクスパネル
も、XドライバIC24により駆動される複数の信号電
極(第1の電極)と、YドライバIC26により走査駆
動される複数の走査電極(第2の電極)を有する。
【0041】図1に示した電子機器において、MPU1
0と表示ユニット20とは、少なくともパラレルインタ
フェース(InterFace:以下、IFと略す。)信号線及
び差動IF信号線を介して接続される。なお、図1で
は、これらに加えてシリアルIF信号線を介しても接続
されている。
【0042】パラレルIF信号線は、D7〜D0の8ビ
ットデータバスを含み、この8ビットデータバスを介し
て表示コマンド及び静止画データが送受信される。図1
では、例えば8ビットデータバスと別個に設けられたパ
ラレルIF制御信号線を介してコマンド/データの識別
信号の送受信を行うことにより、8ビットバスD7−D
0を介して転送されるデータを、表示コマンド若しくは
静止画データとして識別させることができる。表示コマ
ンドは、例えば液晶パネルの表示領域の設定(静止画の
表示領域設定、動画の表示領域設定)等の表示制御を行
うためのコマンドである。静止画データは、表示コマン
ドによって設定された表示領域に静止画を表示させるた
めの表示データである。このパラレルIF制御信号線
は、その他反転リセット信号XRES、反転チップセレ
クト信号XCS、反転リード信号XRDおよび反転ライ
ト信号XWR等が送受信される。XドライバIC24
は、これら制御信号により、表示データRAM28に対
して静止画データの書き込み制御等を行う。
【0043】差動IF信号線は、差動対の信号線を含
み、この差動対の信号線を介して差動信号に変換された
例えば各6ビットのR、G、B信号である動画データ、
同期クロック等が送受信される。その際、差動対の信号
線と別個に設けられた差動IF制御信号線を介して電力
制御信号PSが送受信される。XドライバIC24及び
MPU10は、この電力制御信号PSにより、差動IF
の動作制御を行う。また、XドライバIC24は、同期
クロックに同期して差動信号を取り込み、これを表示デ
ータRAM28に書き込む。
【0044】シリアルIF信号線は、例えば各6ビット
のR、G、B信号である動画データが1ビットずつ伝送
される。また、同様にクロック信号CLK、垂直同期信
号Vsync、水平同期信号Hsync(若しくは水平
・垂直同期信号のコンポジット信号H・Vsync)等
も供給される。XドライバIC24は、これらクロック
信号CLK及び各同期信号に同期して、表示データRA
M28に動画データを書き込む。
【0045】XドライバIC24は、所与のフレーム周
波数(例えば、60フレーム毎秒(frame per second:
以下、f/sと略す。)、30f/s、15f/s等)
で、表示データRAM28に記憶された表示データを、
所与の表示単位(例えば、1走査ライン単位、複数走査
ライン単位)で読み出し、この読み出し表示データに基
づき、液晶パネル22を表示駆動する。
【0046】なお、図1ではMPU10と表示ユニット
20とは各インタフェースを介して接続されているが、
表示ユニット20にMPU10を含めて構成することも
可能である。この場合、MPU10は、上述したIFを
介してXドライバIC24と直接表示データの送受信を
行うことになる。
【0047】図2に、図1に示したMPU10及び表示
ユニット20を携帯電話機30に搭載した例を示す。
【0048】図2に示すMPU10は、携帯電話機30
の制御を司る中央処理装置(Central Processing Uni
t:以下、CPUと略す。)12を有し、このCPU1
2には静止画用メモリ14、DSP(Digital Signal P
rocessor)16が接続されている。また、DSP16に
は動画処理用メモリ18が接続されている。さらに、M
PU10は、図1に示したXドライバIC24とのIF
機能を実現するシリアルIF回路40、差動IF回路4
2、パラレルIF回路44を含む。
【0049】携帯電話機30には、アンテナ32を介し
て受信された信号を復調し、あるいはアンテナ32を介
して送信される信号を変調する変復調回路34が設けら
れている。そして、アンテナ32からは、例えばMPE
G(Moving Picture ExpertsGroup)のレイヤIVの規
格で符号化された動画データを送受信可能となってい
る。
【0050】この携帯電話機30には、例えばディジタ
ルビデオカメラ36を設け、動画データを取り込むこと
ができる。携帯電話機30でのデータ送受信、ディジタ
ルビデオカメラ36での撮影などに必要な操作情報は、
操作入力部38を介して入力される。
【0051】CPU12は、例えば動画情報から、液晶
パネル22の表示領域を決定する。決定された表示領域
に表示される動画は、例えばアンテナ32又はディジタ
ルビデオカメラ36から供給される。アンテナ32から
入力される信号は、変復調回路34を介して復調されて
DSP16で信号処理される。このDSP16は動画処
理用メモリ18と接続され、アンテナ32、変復調回路
34を介して入力される圧縮データを伸張し、またMP
EGのレイヤIVの規格で符号化されているデータにつ
いてはデコードする。変復調回路34、アンテナ32を
介して送信されるデータはDSP16で圧縮され、MP
EGのレイヤIVの規格で符号化して送信する場合には
エンコードされる。このようにDSP16は、MPEG
の例えばレイヤIVのデコーダ、エンコーダとしての機
能を有することができる。
【0052】このDSP16にはディジタルビデオカメ
ラ36からの信号も入力され、アンテナ32又はディジ
タルビデオカメラ36より入力された信号は、DSP1
6でRGB信号に処理されて表示ユニット20に供給さ
れる。
【0053】DSP16で生成された動画データは、シ
リアルIF回路40を介してシリアルIF信号線、若し
くは差動IF回路42を介して差動IF信号線のいずれ
かにより表示ユニット20に供給される。どちらのIF
信号線を介して動画データを送受信するかは、動画の表
示領域のサイズに応じてCPU12が決定するようにし
ても良い。
【0054】一方、このCPU12は、操作入力部38
からの情報等に基づき、必要により静止画用メモリ14
を用いて、液晶パネル22に表示される静止画の表示に
必要なコマンド、静止画データを、パラレルIF回路4
4を介したパラレルIF信号線経由で表示ユニット20
に出力する。
【0055】例えば、動画はインターネットを経由して
配信された映画情報であり、その劇場チケットを予約す
るための情報が静止画として表示され、操作入力部38
からの情報に基づいてチケット予約が実施される。この
場合、CPU12は、さらに変復調回路34、アンテナ
32を介して例えば予約情報を送出制御する。またCP
U12は、必要により、ディジタルビデオカメラ36で
撮影された動画情報を、変復調回路34、アンテナ32
を介して送出制御することができる。
【0056】2. XドライバIC(表示コントロー
ラ) 2.1 構成 図3に、図1に示した第1の実施形態における表示コン
トローラとしてのXドライバICの構成要部の一例を示
す。
【0057】XドライバIC24は、上述した表示デー
タRAM28に加え、ラッチ回路50、液晶駆動回路5
2、LCDコントローラ54を含む。
【0058】LCDコントローラ(広義には、表示デー
タ書込手段)54は、XドライバIC24全体の制御を
司り、表示データRAM28への表示データの書き込み
制御、読み出し制御、液晶パネルへの表示駆動制御を行
う。
【0059】LCDコントローラ54は、一定のフレー
ム周期で、表示データRAM28から所与の表示単位の
表示データの読み出し制御を行う。表示データRAM2
8から読み出された表示データは、LCDコントローラ
によって生成されたラッチ信号に同期してラッチ回路5
0でラッチされる。ラッチ回路50でラッチされたデー
タは、LCDコントローラ54による表示駆動制御信号
により、極性反転周期に従って階調値に応じたパルス幅
の信号に変換され、LCD表示系の電圧に応じた電圧に
シフトされて、液晶パネル22のセグメント電極SEG
1〜SEGnに供給される。
【0060】このようなLCDコントローラ54により
表示制御が行われる表示データと、LCDコントローラ
54を制御するためのコマンドは、少なくともパラレル
IF及び差動IFを介して受信される。図3では、これ
に加えてシリアルIFを介しても受信される。
【0061】第1の実施形態におけるXドライバIC2
4の表示データRAM28は、3ポートを有している。
より具体的には、表示データRAM28は、シリアルI
F信号線を介して転送された動画データ若しくはパラレ
ルIF信号線を介して転送された静止画データ(表示デ
ータ)を書き込むための第1のポートと、差動IF信号
線を介して転送された動画データ(表示データ)を書き
込むための第2のポートと、表示部を表示駆動するため
に表示データを読み出すための第3のポートとを有して
いる。
【0062】差動IF信号線及び差動IF制御信号線
は、差動IF回路(第1の表示データ受信手段)60に
接続される。差動IF回路60は、差動対の信号線を介
して受信した差動信号であるデータ信号D(ビット幅K
=1)及びクロック信号CLKを増幅する差動増幅器を
含む。この差動増幅器の構成は、公知であるため詳細な
説明は省略するが、電流源から供給された電流の変化に
基づき差動信号を増幅するようになっている。
【0063】また、差動IF回路60は、差動IF制御
信号線を介して送受信される電力制御信号PSをバッフ
ァリングする入力バッファ回路を含む。この入力バッフ
ァ回路は、CMOS回路により構成される。
【0064】差動IF回路60の差動増幅器によって増
幅された差動信号であるデータ信号D及びクロック信号
CLKは、スタートフレーム検出回路62に供給され
る。
【0065】スタートフレーム検出回路62は、クロッ
ク信号CLKに同期して受信されたデータ信号Dのビッ
ト列を監視し、予め設定されたビットパターンに基づい
てスタートフレームか否かを判別する。スタートフレー
ム検出回路62によってスタートフレームであると判別
されたデータ信号Dのビット列は、シリアル・パラレル
(Serial-Parallel:以下、S/Pと略す。)変換回路
(広義には、第1のビット幅変換手段)64に供給され
る。
【0066】S/P変換回路64は、スタートフレーム
検出回路62からの1ビット幅のビット列を例えば16
ビット(ビット幅L=16)のパラレルデータに変換す
る。このパラレルデータは、スタートフレーム検出回路
62によって検出されたスタートフレームの検出タイミ
ング等の制御信号と共に、LCDコントローラ54及び
表示データRAM28に供給される。このパラレルデー
タは、第1のポートを介して16ビット(ビット幅L=
16)単位で表示データRAM28に書き込まれる。
【0067】また、差動IF回路60の入力バッファ回
路でバッファリングされた電力制御信号PSは、少なく
とも差動IF回路60の差動増幅器に供給される。図3
では、これに加えて電力制御信号PSがスタートフレー
ム検出回路62、S/P変換回路64にも供給される。
【0068】差動IF回路60の差動増幅器は、電流源
から供給された電流の変化に基づき差動信号を増幅する
が、この電力制御信号PSによって、この電流源から供
給される電流の停止又は制限を行って動作制御されるよ
うになっている。また、スタートフレーム検出回路62
及びS/P変換回路64も、電力制御信号PSによって
差動増幅器の動作制御と同様のタイミングで、動作停止
する。
【0069】シリアルIF信号線は、シリアルIF回路
70に接続される。シリアルIF回路70は、シリアル
に入力されたデータ信号D、クロック信号CLK及び反
転チップセレクト信号XCSをバッファリングする。シ
リアルIF回路70は、CMOS回路により構成され
る。反転チップセレクト信号XCSがアクティブの場
合、バッファリングしたクロック信号CLKに同期して
受信したシリアル入力されたデータ信号Dは、S/P変
換回路72に供給される。
【0070】S/P変換回路72は、このシリアル入力
されたデータ信号Dを例えば16ビット(ビット幅L=
16)のパラレルデータに変換する。このパラレルデー
タは、クロック信号CLK等の制御信号と共に、LCD
コントローラ54及び表示データRAM28に供給され
る。このパラレルデータは、第2のポートを介して16
ビット(ビット幅L=16)単位で表示データRAM2
8に書き込まれる。
【0071】パラレルIF信号線及びパラレルIF制御
信号線は、パラレルIF回路(広義には、第2の表示デ
ータ受信手段)80に接続される。パラレルIF回路8
0は、例えば8ビット(ビット幅N=8)のパラレルデ
ータ信号D7〜D0、クロック信号ECLK及びその他
制御信号(反転チップセレクト信号XCS等)をバッフ
ァリングする。パラレルIF回路70は、CMOS回路
により構成される。反転チップセレクト信号XCSがア
クティブの場合、バッファリングしたクロック信号EC
LKに同期して受信したパラレル入力されたデータ信号
D7〜D0は、S/P変換回路(広義には、第2のビッ
ト幅変換手段)82に供給される。
【0072】S/P変換回路82は、このパラレル入力
されたデータ信号D7〜D0を例えば16ビット(ビッ
ト幅L=16)のパラレルデータに変換する。このパラ
レルデータは、クロック信号ECLK等の制御信号と共
に、LCDコントローラ54及び表示データRAM28
に供給される。このパラレルデータは、第2のポートを
介して16ビット(ビット幅L=16)単位で表示デー
タRAM28に書き込まれる。
【0073】またXドライバIC24は、シリアルIF
及びパラレルIFのいずれか一方のみを動作させるため
の入力切換信号がバッファリングされる入力バッファ回
路90を有している。この入力切換信号によって、シリ
アルIF回路70及びS/P変換回路72と、パラレル
IF回路80及びSP変換回路82とが排他的に動作す
るように制御される。
【0074】さらにXドライバIC24は、発振回路
(OSC)94を有しており、LCDコントローラ54
はOSC94の発振出力に基づき、表示タイミングsy
nc(垂直同期信号Vsync/水平同期信号Hsyn
c)を出力する。
【0075】2.2 ブランキング期間 第1の実施形態における表示コントローラとしてのXド
ライバIC24は、表示データRAMを備え、この表示
データRAMから一定のフレーム周期で表示データを読
み出して、表示部を表示駆動する。このため、当該フレ
ームにおける当該走査ラインに対応する表示データの書
き込みが、当該走査ラインの読み出しに先行して行われ
る必要がある。また、画面サイズの拡大や、階調ビット
数の増加によって表示データ量が増加するため、当該フ
レームにおいて早い時期から表示データの受信を開始
し、増大する表示データの転送時間を確保するようにし
ている。
【0076】こうすることで、当該フレームにおける当
該走査ラインの書き込みタイミングが、常に当該読み出
しタイミングより早くなるようにし、タイミング生成の
簡素化を図るようにしている。
【0077】そのため、第1の実施形態では、各走査開
始前にダミーのブランキング期間を設け、当該ブランキ
ング期間中から表示データの転送を行うようにしてい
る。これにより、上述した書き込みタイミングと読み出
しタイミングとを考慮する必要がなくなる。
【0078】図4(A)、(B)に、ダミーのブランキ
ング期間を説明するための説明図を示す。
【0079】液晶パネルを表示駆動する場合、1フレー
ム分の走査開始タイミングを示す垂直同期信号Vsyn
c、各フレームにおける各走査ラインの走査開始タイミ
ングを示す水平同期信号Hsyncに同期して行われ
る。より具体的には、図4(A)に示すように垂直同期
信号Vsyncの立ち下がりに同期して、各フレームの
1走査ライン目から、順次水平同期信号Hsyncに同
期して表示駆動されることになる。
【0080】したがって、垂直同期信号Vsyncを縦
軸に、水平同期信号Hsyncを横軸にとると、図4
(B)に示す表示領域180に1フレーム分の画像が表
示されることになる。すなわち、図4(B)に示すPを
基準に、表示部の垂直走査と水平走査が開始される。
【0081】ここで、垂直同期信号Vsyncが「H」
レベルの期間をダミーの垂直ブランキング期間とする
と、領域182が非表示領域となる。また、水平同期信
号Hsyncが「H」レベルの期間をダミーの水平ブラ
ンキング期間とすると、領域184が非表示領域とな
る。
【0082】したがって、垂直同期信号Vsyncの立
ち上がりに同期して、ダミーの垂直ブランキング期間中
から表示データを高速な転送レートで受信して、1フレ
ーム分の表示データを表示データRAMに書き込むこと
によって、当該フレームにおいて、各走査ラインについ
て着目すると、常に書き込みが読み出しに先行して行わ
れているため、タイミングを考慮することなく1フレー
ムの表示駆動が可能となる。
【0083】ここで、1フレーム分の表示データをDと
し、転送レートをRとすると、図5に示すようにダミー
の垂直ブランキング期間が、少なくともD/Rで表され
る期間よりも長くすることによって、表示データRAM
からの読み出しタイミングを開始するときには、既に当
該フレームの表示データの書き込みを終了させることが
できることになる。これにより、同時に3ポートを有す
る表示データRAMの書き込みと読み出しが行われるこ
とがなくなり、読み出し若しくは書き込みに伴う表示デ
ータRAM内の電流変動の低減によって、耐ノイズ性の
向上を図ることができる。
【0084】2.3 差動IFによる高速転送制御 上述したような第1の実施形態における表示コントロー
ラとしてのXドライバIC24は、演算増幅器を用いた
差動IFにより、動画データの送受信を行うようになっ
ている。差動IFは、CMOS回路によるIFとは異な
り、振幅の小さな信号を差動対で構成して送受信を行う
ことで高速なデータ転送レートを実現できる。これによ
り、将来の液晶パネルの画面サイズの拡大等によっても
動画を違和感なく表示させるために必要とされ、CMO
S回路では実現できない転送レートを実現し、動画デー
タを表示データRAMに書き込むことができるようにな
る。
【0085】このような差動IFを実現するためには、
差動対の信号を駆動する差動ドライバと、差動対の信号
を増幅する差動増幅器とが必要とされる。これら差動I
Fの差動ドライバ及び差動増幅器で用いられる電流源
は、転送レートに依存することなく定常電流が流れる。
したがって、転送レートが低い場合にはCMOS回路に
よるIFの方が、消費電力が小さくなる。一方、転送レ
ートが高く場合には、CMOS回路によるIFの方が、
消費電力が大きくなり、定常電流による電力消費が行わ
れる差動IFの方の消費電力を小さくすることができる
ようになる。しかも、差動IFの場合、CMOS回路に
よるIFでは達成できない転送レートを実現することが
できる。
【0086】そこで、第1の実施形態では、差動IFに
よる高速な表示データ転送を行う一方、液晶パネルの表
示駆動が垂直同期信号や水平同期信号に同期して行われ
る必要があるため、表示データを転送する際には高速な
転送レートで行った後、次の転送タイミングまで差動I
Fを停止させるようにして転送制御を行うことにより、
消費電力の増加を抑えるようにしている。
【0087】以下では、このような差動IFの構成につ
いて説明する。
【0088】2.3.1 差動IFの構成例 (第1の構成例)図6(A)に差動IFの第1の構成例
を示し、図6(B)に第1の構成例における動作波形の
一例を示す。
【0089】第1の構成例において、送信側に差動ドラ
イバ100、受信側に差動レシーバ102が設けられ、
差動対の信号線D1、D2を介して接続されている。差
動ドライバ100は、図2におけるMPUの差動IF回
路42に含んで構成される。また、差動レシーバ102
は、図3における差動IF回路60に含んで構成され
る。
【0090】送信側の差動ドライバ100において、p
型(第1導電型)トランジスタ104(広義には、差動
ドライバ制御手段)は、ソース端子に電源VDD(第1
の電源)が接続され、ゲート端子に電力制御信号PSが
供給される。p型トランジスタ104のドレイン端子に
は、電流源106の一端が接続される。
【0091】電流源106の他端は、p型トランジスタ
108、110のソース端子に接続される。
【0092】p型トランジスタ108、110のドレイ
ン端子には、n型(第2導電型)トランジスタ112、
114のドレイン端子が接続される。p型トランジスタ
108のゲート端子は、送信すべきデータ信号Dの+側
を示すD+信号の反転信号(XD+信号)が供給され
る。p型トランジスタ110のゲート端子は、D+信号
が供給される。
【0093】n型トランジスタ112、114のソース
端子には、接地電源VSS(第2の電源)が接続され
る。n型トランジスタ112のゲート端子には、データ
信号Dの−側を示すD−信号が供給される。n型トラン
ジスタ114のゲート端子は、D−信号の反転信号(X
D−信号)が供給される。
【0094】差動ドライバ100では、p型トランジス
タ110のドレイン端子とn型トランジスタ114のド
レイン端子の接続点ND1、p型トランジスタ108の
ドレイン端子とn型トランジスタ112のドレイン端子
の接続点ND2のそれぞれに、差動対の信号線D1、D
2が接続される。
【0095】差動レシーバ102は、差動増幅器116
を有している。差動増幅器116の構成は、公知である
ため説明を省略するが、受信された差動対の信号線の電
位の変化に対応して電流源からの電流が変化した場合
に、この変化に対応した電圧を生成するようになってい
る。
【0096】この差動増幅器116は、p型トランジス
タ118(広義には、受信動作停止手段)を介して電源
VDDと接続されている。p型トランジスタ118のゲ
ート端子には、電力制御信号PSが供給される。電力制
御信号PSによってp型トランジスタ118のドレイン
電流が差動増幅器116に供給された場合、差動増幅器
116は動作するが、このドレイン電流が停止又は制限
された場合はその動作を停止するようになっている。
【0097】差動対の信号線D1、D2は、終端抵抗R
Lを介して接続されており、差動レシーバ102の差動
増幅器116は、この終端抵抗RLの両端に発生する電
圧を増幅する。増幅した信号は、バッファ回路120に
よってバッファリングされ、受信信号S1として後段の
回路に供給される。
【0098】このような構成によれば、差動ドライバ1
00において、電流源106からの電流が、D+信号及
びD−信号によって、接続点ND1、ND2に流れる電
流が変化し、差動対の信号線D1、D2を介して、終端
抵抗RLの両端に電圧が発生する。差動レシーバ102
では、差動増幅器116で、終端抵抗RLの両端に発生
する電圧を増幅する。
【0099】したがって、図6(B)に示すように、V
c(例えば、1.2V)を中心にVs(例えば300m
V)の振幅の差動信号を送信することができるので、よ
り高速なデータ転送が可能となる。受信側の差動増幅器
116では、これを増幅してバッファリングして論理レ
ベルに変換することにより、後段のCMOS回路に用い
ることができる。
【0100】この際、図6(A)に示した差動IFで
は、表示に必要とされる表示データだけを高速に転送し
た後次の転送タイミングまでの間、電力制御信号PSに
より、送信側及び受信側で動作制御を行って、消費電力
の低減を図ることができるようになっている。
【0101】図7に、電力制御信号PSによる消費電流
の変化を模式的に示す。
【0102】すなわち、省電力制御PSの論理レベルが
「L」のとき、送信側の差動ドライバ、受信側の差動レ
シーバが動作し、電流源による一定電流I0が流れる。
一方、電力制御信号PSの論理レベルが「H」のとき、
送信側の差動ドライバ、受信側の差動レシーバの動作が
停止し、定電流源による電流消費が0になる。
【0103】したがって、省電力制御PSの論理レベル
を「L」にして高速にデータ転送を行った後、時刻T1
において省電力制御PSの論理レベルを「H」にして送
信側及び受信側を停止することで、消費電力の増加を抑
えることができる。
【0104】(第2の構成例)図8(A)に差動IFの
第2の構成例を示し、図8(B)に第2の構成例におけ
る動作波形の一例を示す。
【0105】第2の構成例において、送信側に差動ドラ
イバ130、受信側に差動レシーバ132が設けられ、
差動対の信号線D1、D2を介して接続されている。差
動ドライバ130は、図2におけるMPUの差動IF回
路42に含んで構成される。また、差動レシーバ132
は、図3における差動IF回路60に含んで構成され
る。
【0106】送信側の差動ドライバ130において、p
型トランジスタ134(広義には、差動ドライバ制御手
段)は、ソース端子に電源VDDが接続され、ゲート端
子に電力制御信号PSが供給される。p型トランジスタ
134のドレイン端子には、電流源136の一端が接続
される。
【0107】電流源136の他端には、p型トランジス
タ138、140のソース端子が接続される。
【0108】p型トランジスタ138、140のドレイ
ン端子には、差動対の信号線D2、D1が接続される。
p型トランジスタ138のゲート端子には、送信すべき
データ信号Dが供給される。p型トランジスタ140の
ゲート端子には、送信すべきデータ信号Dの反転信号が
供給される。
【0109】差動レシーバ132は、差動増幅器142
を有している。この差動増幅器142の構成は公知であ
るため、説明を省略するが、受信された差動対の信号線
の電位の変化に対応して電流源からの電流が変化した場
合に、この変化に対応した電圧を生成するようになって
いる。
【0110】この差動増幅器142は、p型トランジス
タ144(広義には、受信動作停止手段)を介して電源
VDDと接続されている。p型トランジスタ144のゲ
ート端子には、電力制御信号PSが供給される。電力制
御信号PSによってp型トランジスタ144のドレイン
電流が差動増幅器142に供給された場合、差動増幅器
142は動作するが、このドレイン電流が停止又は制限
された場合はその動作を停止するようになっている。
【0111】差動対の信号線D1、D2は、それぞれ接
地電位VSSとの間に終端抵抗RL1、RL2を介して
接続されている。差動レシーバ132の差動増幅器14
2は、終端抵抗RL1、RL2によって発生した差動対
の信号線D1、D2の電位差を増幅する。増幅した信号
は、バッファ回路146によってバッファリングされ
て、受信信号S2として後段の回路に供給される。
【0112】このような構成によれば、差動ドライバ1
30において、電流源136からの電流が、データ信号
Dによって、p型トランジスタ138、140のドレイ
ン電流が変化する。これにより、差動対の信号線D1、
D2の電位が終端抵抗RL1、RL2によって変化する
ため、差動レシーバ132で、この電位差を差動増幅器
142で増幅する。
【0113】したがって、図8(B)に示すように、V
c(例えば、150mV)を中心にVs(例えば300
mV)の振幅の差動信号を送信することができるので、
より高速なデータ転送が可能となる。受信側の差動増幅
器142では、これを増幅してバッファリングして論理
レベルに変換することにより、後段のCMOS回路に用
いることができる。
【0114】この際、図8(B)に示した差動IFで
は、電力制御信号PSにより、送信側及び受信側で動作
制御を行って、図7に示したように消費電力の低減を図
ることができるようになっている。
【0115】(第3の構成例)図9(A)に差動IFの
第3の構成例を示し、図9(B)に第3の構成例におけ
る動作波形の一例を示す。
【0116】第3の構成例において、送信側に差動ドラ
イバ150、受信側に差動レシーバ152が設けられ、
差動対の信号線D1、D2を介して接続されている。差
動ドライバ150は、図2におけるMPUの差動IF回
路42に含んで構成される。また、差動レシーバ152
は、図3における差動IF回路60に含んで構成され
る。
【0117】送信側の差動ドライバ150において、n
型トランジスタ154(広義には、差動ドライバ制御手
段)は、ソース端子に接地電源VSSが接続され、ゲー
ト端子に電力制御信号PSが供給される。n型トランジ
スタ154のドレイン端子には、電流源156の一端に
接続される。
【0118】電流源156の他端には、n型トランジス
タ158、160のソース端子が接続される。
【0119】n型トランジスタ158、160のドレイ
ン端子には、差動対の信号線D1、D2が接続される。
n型トランジスタ158のゲート端子は、送信すべきデ
ータ信号Dが供給される。n型トランジスタ160のゲ
ート端子は、送信すべきデータ信号Dの反転信号が供給
される。
【0120】差動レシーバ152は、差動増幅器162
を有している。この差動増幅器162の構成は公知であ
るため、説明を省略するが、受信された差動対の信号線
の電位の変化に対応して電流源からの電流が変化した場
合に、この変化に対応した電圧を生成するようになって
いる。
【0121】この差動増幅器162は、n型トランジス
タ166(広義には、受信動作停止手段)を介して接地
電源VSSと接続されている。n型トランジスタ166
のゲート端子には、電力制御信号PSが供給される。電
力制御信号PSによってn型トランジスタ166のドレ
イン電流が差動増幅器162に供給された場合、差動増
幅器162は動作するが、このドレイン電流が停止又は
制限された場合はその動作を停止するようになってい
る。
【0122】差動対の信号線D1、D2は、それぞれ電
位VDDとの間に終端抵抗RL3、RL4を介して接続
されている。差動レシーバ152の差動増幅器162
は、終端抵抗RL3、RL4による電位差を増幅する。
増幅した信号は、バッファ回路164によってバッファ
リングされて、受信信号S3として後段の回路に供給さ
れる。
【0123】このような構成によれば、差動ドライバ1
50において、電流源156により供給されるn型トラ
ンジスタ158、160のドレイン電流が、データ信号
Dによって変化する。これにより、差動対の信号線D
1、D2の電位が終端抵抗RL3、RL4によって変化
するため、差動レシーバ152で、この電位差を差動増
幅器162で増幅する。
【0124】したがって、図9(B)に示すように、V
c(例えば、VDD−150mV)を中心にVs(例え
ば300mV)の振幅の差動信号を送信することができ
るので、より高速なデータ転送が可能となる。受信側の
差動増幅器162では、これを増幅してバッファリング
して論理レベルに変換することにより、後段のCMOS
回路に用いることができる。
【0125】この際、図9(B)に示した差動IFで
は、電力制御信号PSにより、送信側及び受信側で動作
制御を行って、図7に示したように消費電力の低減を図
ることができるようになっている。
【0126】2.4 CMOS回路によるIFとの比較 上述した高速転送が可能な差動IFについて、ダミーの
ブランキング期間を利用した転送制御を行う場合の消費
電力について、CMOS回路によるIFと比較して説明
する。
【0127】図10に、CMOS回路によるIFの転送
レートと消費電流との関係を示す。
【0128】ここで、横軸には、データ転送レート[M
bps](メガビット毎秒)、縦軸には消費電流[m
A](ミリアンペア)をとっている。
【0129】また、各種液晶パネルの画像サイズと階調
ビット数とによって1フレームの表示に必要とされる表
示データの転送量が異なるため、代表的な画像サイズと
階調ビット数について示している。例えば、QCIF
(Quarter Common Intermediate Format、176×14
4)サイズのRGB信号の各6ビット(計18ビット)
を15f/sで転送する場合、CIF(352×28
8)サイズのRGB信号の各8ビット(計24ビット)
を30f/sで転送する場合、VGA(Video Graphics
Array、640×480)サイズのRGB信号の各8ビ
ット(計24ビット)を30f/sで転送する場合等を
示している。
【0130】CMOS回路によるIFでは、周波数に比
例して消費電流が増加するため、転送レートが高速にな
るのに伴い、消費電流が増加している(E1)。したが
って、QCIFサイズでRGB信号の各6ビット(計1
8ビット)の表示データを15f/sで転送する場合に
は、十分小さな消費電流で済むが、CIFサイズでRG
B信号の各8ビット(計24ビット)の表示データを3
0f/sで転送する場合には、必要とされる転送レート
が高くなるため、消費電流が増加してしまう。さらに、
CMOS回路では、R1で示される領域の転送レート
は、もはや実現することが困難となり、CIFサイズで
RGB信号の各8ビット(計24ビット)の表示データ
を30f/sの転送を行うことは難しい。
【0131】一方、差動IFによれば、E2に示すよう
に転送レートに依存することなく、定常電流が流れる。
したがって、QCIFサイズでRGB信号の各6ビット
(計18ビット)の表示データを15f/sで転送する
場合には、CMOS回路によるIFに比べて消費電流が
大きい。しかし、差動IFでは、転送レートにかかわら
ず一定の定常電流が消費されることになるため、例えば
CIFサイズでRGB信号の各8ビット(計24ビッ
ト)の表示データを30f/sで転送する場合には、む
しろCMOS回路によるIFに比べて消費電流が小さく
なる。さらに、差動IFでは、CMOS回路では実現で
きない転送レートで表示データを転送することができ
る。
【0132】したがって、100Mbpsや400Mp
bsのようなCMOS回路では実現できないような高速
な転送レートで、上述したようなダミーのブランキング
期間中から表示データの転送を開始し、転送終了後は次
の表示データの転送タイミングまで差動IFの動作を停
止して定常電流の消費を低減させることにより、高速な
転送レートと低消費化とを両立させることができる(E
3、E4)。
【0133】2.5 書き込みビット幅 上述したような第1の実施形態における表示コントロー
ラとしてのXドライバIC24は、差動IF若しくはシ
リアルIFのビット幅をK(Kは、自然数)、パラレル
IFのビット幅をN(Nは、Kより大きい自然数)とし
た場合に、少なくともK、N以上のビット幅L(Lは、
自然数)単位で表示データRAM28に表示データを書
き込むことができるようになっている。
【0134】これにより、違和感なく動画を表示するた
めに表示データRAMに高速に表示データを書き込む必
要があっても、書き込み周波数を低下させることができ
る。これは、液晶パネルの画面サイズの拡大等によって
1フレーム分の表示に必要な表示データが多くなった場
合にも対応できる。例えば、8ビット単位で表示データ
RAM28に書き込む場合の書き込み周波数をFとする
と、16ビット単位で書き込む場合の書き込み周波数は
F/2で済む。したがって、その分表示データRAM2
8の製造に低コストのプロセスを用いることができ、か
つ消費電力の増加を抑えることも可能となる。
【0135】2.6 表示コントローラの動作タイミン
グ 次に、このような第1の実施形態におけるXドライバI
C24の動作について、具体的に説明する。以下では、
差動IFとして図6(A)、(B)に示した第1の構成
例が適用されているものとして説明するが、第2及び第
3の構成例についても同様である。
【0136】図11(A)、(B)に、差動IFで送受
信される信号の具体例を示す。
【0137】図11(A)では、MPU10から、差動
対の信号線を介してクロック信号CLK及びデータ信号
Dが表示コントローラ24に転送される。また、表示コ
ントローラ24では、内部で生成した表示タイミングを
MPU10に通知するため、垂直同期信号Vsync及
び水平同期信号HsyncをCMOS回路によるIFを
介して送信する。
【0138】MPU10では、差動対の信号線Dで転送
すべき表示データ量を認識しているので、通知された垂
直同期信号Vsync又は水平同期信号Hsyncを基
準に表示データの転送後に差動IFの動作を停止させる
ための電力制御信号PSを生成し、MPU10の送信側
と表示コントローラ24の受信側との差動IFの動作制
御を行う。
【0139】また、図11(B)に示すように、垂直同
期信号Vsyncと水平同期信号Hsyncとを複合し
たコンポジット信号として表示コントローラ24からM
PU10に通知するようにしても良い。
【0140】図12に、上述した差動IFを介して表示
コントローラに60f/sで表示データを転送した場合
の動作タイミングの一例を示す。
【0141】ここでは、1垂直走査期間が、例えば28
8個水平走査期間と、垂直ブランキング期間B1、B2
とからなるものとする。すなわち、ダミーの垂直ブラン
キング期間が、水平走査期間が2つ分の期間であるもの
とする。
【0142】表示コントローラ24は、内部で生成した
表示タイミングを表示データ供給側であるMPU10に
通知するため、垂直同期信号Vsync及び水平同期信
号Hsync若しくは垂直・水平同期信号コンポジット
信号を出力する。
【0143】MPU10は、垂直同期信号Vsyncの
立ち上がり及び水平同期信号の立ち上がり、若しくは垂
直・水平同期信号コンポジット信号の立ち上がり(時刻
TT1)を検出すると、電力制御信号PSにより差動I
Fの動作を開始させるため、時刻TT1から時間t1
(t1≦1H、1Hは1水平走査時間)だけ遅れて表示
コントローラ24に通知する。これ以降、電力制御信号
PSの論理レベルが「L」の期間で、MPU10の差動
IF回路42及び表示コントローラ24の差動IF回路
60の動作が開始し、定常電流が流れる。
【0144】続く時刻TT1から時間t2(t1≦t2
≦1H)経過後に、MPU10から差動IFによるデー
タ信号D及びクロック信号CLKの送信が開始され、例
えば100Mbps〜400Mbpsという高速な転送
レートで1フレーム分の表示データを時刻TT2まで転
送を行う。
【0145】すなわち、ダミーの垂直ブランキング期間
中に、1フレーム分の表示データの転送を開始させる。
MPU10では、1フレーム分の表示データの転送デー
タ量が認識されているので、予め設定された転送レート
との関係から、1フレーム分の表示データの転送時間T
pがわかる。そこで、MPU10では、少なくとも1フ
レーム分の表示データの転送時間Tpだけ電力制御信号
PSの論理レベルが「L」になるようにする。
【0146】この結果、1フレーム分の表示データの転
送が終わってから電力制御信号PSが時刻TT3(TT
2≦TT3)で論理レベル「H」となって、作動IFの
動作が停止される。これ以降、電力制御信号PSの論理
レベルが「H」の期間で、MPU10の差動IF回路4
2及び表示コントローラ24の差動IF回路60の動作
が停止し、電流消費が0になる。
【0147】一方、表示コントローラ24は、垂直走査
期間1Vにおいて垂直同期信号Vsyncの立ち下がり
に同期して、水平走査期間1H以降、1走査ライン目か
ら順に表示データRAMから、垂直ブランキング期間中
から書き込まれた当該フレームの表示データを読み出
し、上述したように液晶パネルを駆動する(pictu
re1表示)。
【0148】フレーム周期が60Hzの場合、次の垂直
走査期間2Vにおいて、垂直同期信号Vsyncが立ち
上がると、垂直走査期間1Vと同様にして2フレーム目
の表示データの転送制御を行って、垂直走査期間2Vの
垂直ブランキング期間中から書き込まれた当該フレーム
の表示データを読み出し、上述したように液晶パネルを
駆動する(picture2表示)。
【0149】このように、差動IFは、1フレーム分の
表示データの転送中には定常電流が流れるが、転送終了
後に差動IFの動作を停止させることで、各フレームに
おいて表示データの転送に伴う消費電流は、時間t1〜
TT3までの差動IFの定常電流だけになる。したがっ
て、図10に示したようにCMOS回路によるIFの場
合に比べて、低消費電力化を図ることができる。これ
は、転送すべき表示データ量が多くなればなるほど効果
的となる。
【0150】図13に、上述した差動IFを介して表示
コントローラに30f/sで表示データを転送した場合
の動作タイミングの一例を示す。
【0151】この場合も、表示データの転送制御につい
ては図12に示した60f/sと同様である。
【0152】表示コントローラ24が液晶パネルを表示
駆動するフレーム周期が60Hzの場合、連続する2フ
レームについて同一の表示データに基づいて表示駆動を
行うため、1フレーム目に表示データを図12に示すよ
うに転送を行うと、1フレームを空けて3フレーム目に
次の表示データを転送すればよい。すなわち、差動IF
の停止期間が長くなるため、より消費電力の低減を図る
ことが可能となる。
【0153】図14に、上述した差動IFを介して表示
コントローラに15f/sで表示データを転送した場合
の動作タイミングの一例を示す。
【0154】この場合も、表示データの転送制御につい
ては図12に示した60f/sと同様である。
【0155】ただ、表示コントローラ24が液晶パネル
を表示駆動するフレーム周期が60Hzの場合には、連
続する4フレームについて同一の表示データに基づいて
表示駆動を行うため、1フレーム目に表示データを図1
2に示すように転送を行うと、3フレーム空けて4フレ
ーム目に次の表示データを転送すればよい。したがっ
て、差動IFの停止期間が長くなるため、より消費電力
の低減を図ることが可能となる。
【0156】実際に、液晶パネルに動画を表示駆動する
場合、15f/sまでは、人間の視覚特性によって違和
感なく動画を認識できるものとされており、この場合画
面サイズの拡大に対応した動画表示と十分な消費電力の
削減とを両立させることが可能となる。
【0157】<第2の実施形態> 3. 第2の実施形態の特徴 第1の実施形態では、ダミーの垂直ブランキング期間を
利用して当該期間中から1フレーム分の表示データをま
とめて転送するものとして説明したが、これに限定され
るものではない。第2の実施形態では、ダミーの水平ブ
ランキング期間を利用して当該期間中から当該走査ライ
ン分の表示データを転送することによっても、差動IF
の高速転送制御による液晶パネルの画面サイズの拡大へ
の対応と、低消費電力化とを両立させることができる。
【0158】第2の実施形態における表示コントロー
ラ、これを用いた表示ユニット及び電子機器の構成につ
いては、第1の実施形態と同様であるため説明を省略す
る。
【0159】3.1 ダミーの水平ブランキング期間 図15に、ダミーの水平ブランキング期間について説明
するための図を示す。
【0160】第2の実施形態では、水平同期信号Hsy
ncの立ち上がりに同期してダミーの水平ブランキング
期間中から表示データを高速に転送して、走査ライン分
の表示データを表示データRAMに書き込むようにして
いる。例えば、1走査ライン目の走査期間では、1走査
ライン目のダミーの水平ブランキング期間から1走査ラ
イン目の表示データの転送を行う。この場合、当該フレ
ームにおいて、各走査ラインについて着目すると、常に
書き込みが読み出しに先行して行われているため、タイ
ミングを考慮することなく1フレームの表示駆動が可能
となる。
【0161】3.2 動作タイミング 図16に、第2の実施形態において、差動IFを介して
表示コントローラに60f/sで表示データを転送した
場合の動作タイミングの一例を示す。
【0162】ここでは、1垂直走査期間が、例えば28
8個水平走査期間と、垂直ブランキング期間B1、B2
とからなるものとする。すなわち、垂直ブランキング期
間が、水平走査期間が2つ分の期間であるものとする。
【0163】また、差動IFとして図9(A)、(B)
に示した第3の構成例が適用されているものとして説明
するが、第1及び第2の構成例についても同様である。
【0164】表示コントローラは、内部で生成した表示
タイミングを表示データ供給側であるMPUに通知する
ため、垂直同期信号Vsync及び水平同期信号Hsy
ncを出力する。
【0165】MPUは、垂直同期信号Vsyncの立ち
上がり及び水平同期信号の立ち上がり(時刻TT11)
を検出し、ダミーの水平ブランキング期間B2の水平同
期信号Hsyncの立ち上がりを検出すると、電力制御
信号PSにより差動IFの動作を開始させるため、時刻
TT11から時間t11(t11≦1H)だけ遅れて表
示コントローラに通知する。これ以降、電力制御信号P
Sの論理レベルが「H」の期間で、MPUの差動IF回
路及び表示コントローラの差動IF回路の動作が開始
し、定常電流が流れる。
【0166】続く時刻TT11から時間t21(t11
≦t21≦1H)経過後に、MPUから差動IFによる
データ信号D及びクロック信号CLKの送信が開始さ
れ、例えば100Mbps〜400Mbpsという高速
な転送レートで1走査ライン目の表示データを時刻TT
21まで転送を行う。
【0167】すなわち、ダミーの水平ブランキング期間
中に、1走査ライン分の表示データの転送を開始させ
る。MPUでは、1走査ライン分の表示データの転送デ
ータ量が認識されているので、予め設定された転送レー
トとの関係から、1走査ライン分の表示データの転送時
間TLがわかる。したがって、MPUでは、少なくとも
1走査ライン分の表示データの転送時間TLだけ電力制
御信号PSの論理レベルが「H」になるようにする。
【0168】この結果、当該走査ライン分の表示データ
の転送が終わってから電力制御信号PSが時刻TT31
(TT21≦TT31)で論理レベル「L」となって、
作動IFの動作が停止される。これ以降、電力制御信号
PSの論理レベルが「L」の期間で、MPUの差動IF
回路及び表示コントローラの差動IF回路の動作が停止
し、電流消費が0になる。
【0169】一方、表示コントローラは、垂直走査期間
1Vにおいて垂直同期信号Vsyncの立ち下がりに同
期して、水平走査期間1Hで、表示データRAMから、
ダミーの水平ブランキング期間中から書き込まれた当該
フレームの表示データを読み出し、上述したように液晶
パネルを駆動する。
【0170】続く、水平走査期間2H、3H、・・・も
同様に、各水平ブランキング期間を利用して走査ライン
単位で表示データの転送制御を行う。このようにして、
垂直走査期間1Vでは、1フレーム分の表示が行われる
(picture1表示)。
【0171】フレーム周期が60Hzの場合、次の垂直
走査期間2Vにおいて、垂直同期信号Vsyncが立ち
上がると、垂直走査期間1Vと同様にして2フレーム目
についても走査ライン単位で表示データの転送制御を行
って、垂直走査期間2Vの各ダミーの水平ブランキング
期間中から書き込まれた表示データを読み出し、上述し
たように液晶パネルを駆動する。垂直走査期間2Vで
は、次の1フレーム分の表示が行われる(pictur
e2表示)。
【0172】このように、差動IFは、各走査ライン分
の表示データの転送中には定常電流が流れるが、転送終
了後に差動IFの動作を停止させることで、各水平走査
期間において表示データの転送に伴う消費電流は、時間
t11〜TT31までの差動IFの定常電流だけにな
る。したがって、図10に示したようにCMOSインタ
フェースの場合に比べて、低消費電力化を図ることがで
きる。これは、転送すべき表示データ量が多くなればな
るほど効果的となる。
【0173】図17に、第2の実施形態において、上述
した差動IFを介して表示コントローラに15f/sで
表示データを転送した場合の動作タイミングの一例を示
す。
【0174】この場合も、表示データの転送制御につい
ては図16に示した60f/sと同様である。
【0175】ただ、表示コントローラが液晶パネルを表
示駆動するフレーム周期が60Hzの場合には、連続す
る4フレームについて同一の表示データに基づいて表示
駆動を行うため、1フレーム目に各走査ラインごとに表
示データを図16に示すように転送を行うと、3フレー
ム空けて4フレーム目に次の表示データを転送すればよ
い。したがって、差動IFの停止期間が長くなるため、
より消費電力の低減を図ることが可能となる。
【0176】なお、本発明は上述した実施の形態に限定
されるものではなく、本発明の要旨の範囲内で種々の変
形実施が可能である。
【0177】また、図3では、差動IFのビット幅Kが
1ビットであるものとして説明したがこれに限定される
ものではない。差動IFのビット幅が2ビット以上の場
合、動画表示に必要とされる表示データの転送時間をさ
らに短縮化することができるので、上述したような転送
制御を行うことにより画像サイズの増大に対応でき、し
かも更なる低消費電力化に貢献することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】第1の実施形態における表示コントローラを適
用した電子機器の構成の概要の一例を示すブロック図で
ある。
【図2】第1の実施形態におけるMPU及び表示ユニッ
トを搭載した携帯電話機の構成例を示すブロック図であ
る。
【図3】第1の実施形態における表示コントローラとし
てのXドライバICの構成要部の一例を示すブロック図
である。
【図4】図4(A)は、垂直同期信号及び水平同期信号
の関係を示す説明図である。図4(B)は、ダミーのブ
ランキング期間を説明するための説明図である。
【図5】第1の実施形態におけるダミーの垂直ブランキ
ング期間中に1フレーム分の表示データの転送制御を説
明するための説明図である。
【図6】図6(A)は、差動IFの第1の構成例を示す
構成図である。図6(B)は、第1の構成例における動
作波形の一例を示す説明図である。
【図7】電力制御信号による省電力制御を説明するため
の説明図である。
【図8】図8(A)は、差動IFの第2の構成例を示す
構成図である。図8(B)は、第2の構成例における動
作波形の一例を示す説明図である。
【図9】図9(A)は、差動IFの第3の構成例を示す
構成図である。図9(B)は、第3の構成例における動
作波形の一例を示す説明図である。
【図10】差動IFとCMOSインタフェースについて
転送レートと消費電流との関係を説明するための説明図
である。
【図11】図11(A)は、差動IFで送受信される信
号の一例を示した説明図である。図11(B)は、差動
IFで送受信される信号の他の例を示した説明図であ
る。
【図12】第1の実施形態における表示コントローラに
60f/sで表示データを転送した場合の動作タイミン
グの一例を示すタイミング図である。
【図13】第1の実施形態における表示コントローラに
30f/sで表示データを転送した場合の動作タイミン
グの一例を示すタイミング図である。
【図14】第1の実施形態における表示コントローラに
15f/sで表示データを転送した場合の動作タイミン
グの一例を示すタイミング図である。
【図15】第2の実施形態におけるダミーの水平ブラン
キング期間中に走査ライン単位で表示データの転送制御
を説明するための説明図である。
【図16】第2の実施形態における表示コントローラに
60f/sで表示データを転送した場合の動作タイミン
グの一例を示すタイミング図である。
【図17】第2の実施形態における表示コントローラに
15f/sで表示データを転送した場合の動作タイミン
グの一例を示すタイミング図である。
【符号の説明】
10 MPU 12 CPU 14 静止画用メモリ 16 DSP 18 動画処理用メモリ 20 表示ユニット 22 液晶パネル(表示パネル、マトリクスパネル、表
示部) 24 表示コントローラ(XドライバIC) 26 YドライバIC 28 表示データRAM 30 携帯電話機 32 アンテナ 34 変復調回路 36 ディジタルビデオカメラ 38 操作入力部 40、70 シリアルIF回路 42、60 差動IF回路 44、80 パラレルIF回路 50 ラッチ回路 52 液晶駆動回路 54 LCDコントローラ 62 スタートフレーム検出回路 64、72、82 S/P変換回路 90 入力バッファ回路94 OSC 100、130、150 差動ドライバ 102、132、152 差動レシーバ 104、108、110、134、138、140 p
型(第1導電型)トランジスタ 106、136、156 電流源 112、114、118、154、158、160、1
66 n型(第2導電型)トランジスタ 116、142、162 差動増幅器 120、146、164 バッファ回路 156 電流源
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) G09G 3/20 G09G 3/20 612T 631 631B 633 633G Fターム(参考) 2H093 NA41 NA51 NC26 NC50 ND49 ND54 5C006 AA01 AA02 AF03 AF04 AF06 AF44 AF59 AF68 BB11 BC16 BF16 BF25 FA15 FA47 5C080 AA10 BB05 DD07 DD22 DD26 EE01 EE17 JJ02 JJ03 JJ04 JJ05

Claims (13)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 表示データに基づいて表示部を表示駆動
    する表示コントローラであって、 少なくとも1フレーム分の表示データを記憶する記憶手
    段と、 表示部の走査開始前に設けられたダミーのブランキング
    期間中から、前記記憶手段に書き込むべき表示データを
    受信する第1の表示データ受信手段と、 前記第1の表示データ受信手段によって受信された表示
    データを、前記ダミーのブランキング期間中から前記記
    憶手段に書き込む表示データ書込手段と、 前記記憶手段から読み出された表示データに基づいて、
    表示部を表示駆動する表示駆動手段と、 を含むことを特徴とする表示コントローラ。
  2. 【請求項2】 請求項1において、 前記表示データ書込手段は、当該フレームにおいて、前
    記記憶手段から所与の走査ラインに対応する表示データ
    が読み出される前に、当該走査ラインに対応した表示デ
    ータを前記記憶手段に書き込むことを特徴とする表示コ
    ントローラ。
  3. 【請求項3】 請求項1又は2において、 前記ダミーのブランキング期間は、前記表示部の垂直走
    査開始前に設けられ、 前記第1の表示データ受信手段は、前記ダミーのブラン
    キング期間中から当該フレームの1フレーム分の表示デ
    ータを受信することを特徴とする表示コントローラ。
  4. 【請求項4】 請求項3において、 1フレーム分の表示データ量をD、前記第1の表示デー
    タ受信手段により受信される表示データの転送データレ
    ートをRとした場合、前記ダミーのブランキング期間
    は、少なくともD/Rにより表される期間だけ設けられ
    ていることを特徴とする表示コントローラ。
  5. 【請求項5】 請求項1又は2において、 前記ダミーのブランキング期間は、前記表示部の水平走
    査開始前に設けられ、 前記第1の表示データ受信手段は、前記ダミーのブラン
    キング期間中から、当該走査ラインの表示データを受信
    することを特徴とする表示コントローラ。
  6. 【請求項6】 請求項1乃至5のいずれかにおいて、 前記第1の表示データ受信手段で表示データの受信を完
    了してから、次の表示データが受信されるまでの間の所
    与の期間だけ、前記第1の表示データ受信手段の動作を
    停止させる受信動作停止手段を含むことを特徴とする表
    示コントローラ。
  7. 【請求項7】 請求項6において、 前記第1の表示データ受信手段は、 差動対の信号線を介して受信された表示データの差動信
    号を増幅する差動増幅器を含み、 前記受信動作停止手段は、 前記第1の表示データ受信手段で受信された表示データ
    を前記記憶手段に書き込んだ後、次の表示データが受信
    されるまでの間、前記差動増幅器の動作を停止させるこ
    とを特徴とする表示コントローラ。
  8. 【請求項8】 請求項6又は7において、 前記第1の表示データ受信手段は、 差動対の信号線を介して受信された表示データの差動信
    号を増幅する差動増幅器を含み、 前記受信動作停止手段は、 前記第1の表示データ受信手段で受信された表示データ
    を前記記憶手段に書き込んだ後、次の表示データが受信
    されるまでの間、前記差動増幅器の電流源の電流を停止
    又は制限することを特徴とする表示コントローラ。
  9. 【請求項9】 表示データに基づいて表示部を表示駆動
    する表示コントローラであって、 少なくとも1フレーム分の表示データを記憶する記憶手
    段と、 ビット幅K(Kは自然数)の表示データを受信する第1
    の表示データ受信手段と、 第1の表示データ受信手段によって受信されたビット幅
    Kの表示データを、ビット幅L(Lは、Kより大きい自
    然数)に変換する第1のビット幅変換手段と、 ビット幅N(Nは自然数)のパラレルバスを介して表示
    データを受信する第2の表示データ受信手段と、 第2の表示データ受信手段によって受信されたビット幅
    Nの表示データを、ビット幅L(Lは、N以上の自然
    数)に変換する第2のビット幅変換手段と、 前記第1又は第2のビット幅変換手段によって変換され
    たビット幅Lの表示データを前記記憶手段に書き込む表
    示データ書込手段と、 前記記憶手段から読み出された表示データに基づいて、
    表示部を表示駆動する表示駆動手段と、 を含むことを特徴とする表示コントローラ。
  10. 【請求項10】 複数の第1の電極と複数の第2の電極
    により駆動される電気光学素子を有するパネルと、 前記複数の第1の電極を駆動する請求項1乃至9のいず
    れか記載の表示コントローラと、 前記複数の第2の電極を走査駆動する走査駆動ドライバ
    と、 を有することを特徴とする表示ユニット。
  11. 【請求項11】 複数の第1の電極と複数の第2の電極
    により駆動される電気光学素子を有するパネルと、 前記複数の第1の電極を駆動する請求項7又は8記載の
    表示コントローラと、 前記複数の第2の電極を走査駆動する走査駆動ドライバ
    と、 前記表示データを前記表示コントローラに供給する表示
    データ供給回路と、 を含むことを特徴とする表示ユニット。
  12. 【請求項12】 請求項11において、 前記表示データ供給回路は、 電流源と、 前記電流源から供給された電流が表示データに基づいて
    変化した場合に、この変化に対応した差動信号を前記表
    示コントローラに供給する差動ドライバと、 前記電流源の動作制御を行う差動ドライバ制御手段と、 を含み、 表示データを前記表示コントローラに供給した後に次の
    表示データを供給するまでの間、前記受信動作停止手段
    は前記差動増幅器の電流源の電流を停止又は制限し、前
    記差動ドライバ制御手段は前記電流源の電流を停止又は
    制限することを特徴とする表示ユニット。
  13. 【請求項13】 請求項10乃至12のいずれか記載の
    表示ユニットを有することを特徴とする電子機器。
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