JP2004177595A - 表示ドライバ、電気光学装置及び表示ドライバの制御方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】一水平走査期間内に表示データ及びコマンドデータが時分割で多重化された入力データを入力するためのデータ入力端子と、コマンドデータを識別するためのコマンド識別信号を入力するためのコマンド識別信号入力端子と、前記入力データから、前記コマンド識別信号に基づいて特定されたコマンドデータを取り込むラッチと、前記ラッチに取り込まれたコマンドデータをデコードするデコーダと、前記デコーダのデコード結果に対応した制御信号を出力する制御部とを表示ドライバが含む。そして、表示ドライバは、前記入力データに含まれる表示データと、前記制御信号とに基づいて表示部を駆動する。
【選択図】 図3
Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、表示ドライバ、電気光学装置及び表示ドライバの制御方法に関する。
【0002】
【従来の技術】
例えば携帯電話機のような電子機器の表示部には、液晶パネル(広義には表示パネル、更に広義には電気光学装置)が用いられており、電子機器の低消費電力化や小型軽量化等が図られている。この液晶パネルは、電子機器の制御を司るホスト(CPU)からの指示を受けて表示制御を行う表示コントローラ(コントローラ)により制御される。
【0003】
液晶パネルは、複数の走査線と、複数のデータ線と、複数の画素とを有する。
複数の走査線は、走査線駆動回路により走査される。複数のデータ線は、データ線駆動回路により駆動される。表示コントローラは、データ線駆動回路に対して表示データを供給すると共に、走査線駆動回路及びデータ線駆動回路に対しタイミング制御を行う。
【0004】
【特許文献1】
特開2002−23709号公報
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
ホストからの指示を受けた表示コントローラがデータ線駆動回路(広義には表示ドライバ)を制御する場合、表示コントローラが制御信号を出力して直接的にデータ線駆動回路を制御する手法が考えられる。しかしながら、この手法では、制御内容が複雑になると信号線が増加し、配線による信号遅延や配線領域の確保の問題が生じ、低消費電力化及び低コスト化を図ることができない。
【0006】
これに対して、表示コントローラによる制御内容に対応したコマンドデータを用意し、該コマンドデータを表示コントローラがデータ線駆動回路に設定する手法が考えられる。この場合、データ線駆動回路は、その内部において、設定されたコマンドデータを解析し、解析結果に応じた制御を行う。この場合、制御内容が複雑化してもコマンドデータの種類を増やせば済むため、拡張性を有するという利点がある。しかしながら、この手法では、表示コントローラがコマンドデータの入出力機能を備えていなければならない。したがって、汎用のコントローラがコマンドデータの入出力機能を具備させると、表示コントローラが、より複雑化してチップサイズが大きくなり、製造コストや納期等の問題が生ずる。
【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、汎用のコントローラでもコマンドデータの入力が可能な表示ドライバ、これを備えた電気光学装置及び表示ドライバの制御方法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駆動する表示ドライバであって、一水平走査期間内に表示データ及びコマンドデータが時分割で多重化された入力データを入力するためのデータ入力端子と、コマンドデータを識別するためのコマンド識別信号を入力するためのコマンド識別信号入力端子と、前記入力データから、前記コマンド識別信号に基づいて特定されたコマンドデータを取り込むラッチと、前記ラッチに取り込まれたコマンドデータをデコードするデコーダと、前記デコーダのデコード結果に対応した制御信号を出力する制御部とを含み、前記入力データに含まれる表示データと、前記制御信号とに基づいて前記表示部を駆動する表示ドライバに関係する。
【0009】
本発明によれば、表示データ及びコマンドデータが時分割で多重化された入力データから、コマンド識別信号に基づきコマンドデータを特定し、この特定したコマンドデータに基づく制御を行うことができる。したがって、コントローラが一般的に有する汎用目的の入出力端子であるGPI/O(General Purpose Input/Output)端子からコマンド識別信号を出力させることで、汎用的なコントローラによりコマンドによる表示ドライバの制御を行うことができる。
【0010】
しかも、表示ドライバの制御を行うコントローラ等は、コマンドデータを表示データと同様に扱うことができ、表示ドライバの制御を行うための回路が簡素化される。
【0011】
また本発明は、表示データに基づいて表示部を駆動する表示ドライバであって、ラッチパルスの周期により規定される一水平走査期間内に表示データ及び複数ワードのコマンドデータが時分割で多重化された入力データを、該ラッチパルスの立ち上がりに同期して取り込むラッチと、前記ラッチに取り込まれた入力データのうち予め決められたワード位置にあるコマンドデータをデコードするデコーダと、前記デコーダのデコード結果に対応した制御信号を出力する制御部とを含み、前記入力データに含まれる表示データと、前記制御信号とに基づいて前記表示部を駆動する表示ドライバに関係する。
【0012】
本発明によれば、コマンド識別信号を用いることなく、表示ドライバに対してコマンドデータによる制御を行うことができる。したがって、より汎用的なコントローラでも、表示ドライバのコマンドによる制御を可能とする。
【0013】
また本発明に係る表示ドライバでは、前記ラッチは、各フリップフロップがワード単位でデータを保持する第1〜第P(Pは2以上の整数)のフリップフロップを有するシフトレジスタを含み、前記シフトレジスタは、第p(1≦p≦P−1、pは整数)のフリップフロップの出力が第(p+1)のフリップフロップの入力に接続され、第1のフリップフロップに入力された入力データを、所与のシフトクロックに同期してシフトし、前記デコーダは、前記ラッチパルスの立ち上がりに同期して、第q(1≦q≦P、qは整数)のフリップフロップに保持されたデータを、前記予め決められたワード位置にあるコマンドデータとしてデコードすることができる。
【0014】
また本発明に係る表示ドライバでは、前記デコーダは、前記第qのフリップフロップに保持されたデータの一部である実行コマンドデータ部のデータをデコードする実行コマンドデコーダと、前記実行コマンドデコーダのデコード結果に基づき前記実行コマンドデータ部のデータが所与の実行コマンドであると判断されたとき、前記第qのフリップフロップを除く前記第1〜第Pのフリップフロップのうち少なくとも1つのフリップフロップに保持されたデータをデコードする通常コマンドデコーダとを含み、前記制御部は、前記通常コマンドデコーダのデコード結果に対応した制御信号を出力することができる。
【0015】
本発明のようにシフトレジスタの各フリップフロップを構成することで、表示データに時分割で多重化されるコマンドデータを容易に特定することができ、コマンドによる制御を容易化すると共に、回路の簡素化を図ることができる。
【0016】
また本発明に係る表示ドライバでは、前記通常コマンドデコーダは、前記実行コマンドデコーダのデコード結果に基づき前記実行コマンドデータ部のデータが所与の実行コマンドであると判断されたとき、前記第qのフリップフロップを除く前記第1〜第Pのフリップフロップのうち、前記第qのフリップフロップに保持されたデータの参照数データ部のデータに対応したワード数のフリップフロップの少なくとも1つのフリップフロップに保持されたデータを、デコードすることができる。
【0017】
本発明によれば、実行コマンドデータにより、デコードすべき通常コマンドの数を増減させることができるので、非常に簡素な構成でより複雑な表示ドライバの制御が可能となる。
【0018】
また本発明に係る表示ドライバでは、前記デコーダは、前記ラッチパルスの周波数より高い周波数を有するクロックに同期して動作することができる。
【0019】
本発明によれば、コマンドデータが取り込まれた水平走査期間内にデコード結果を出力し、かつ次の水平走査期間までに該デコード結果に対応する制御信号を生成することが容易となる。
【0020】
また本発明に係る表示ドライバでは、前記ラッチパルスの周波数より高い周波数を有するクロックは、前記シフトクロックであってもよい。
【0021】
本発明によれば、新たなクロックを生成する必要が無く、表示ドライバに既存の信号を流用し、回路の簡素化を図ることができる。
【0022】
また本発明に係る表示ドライバでは、前記制御部は、前記デコーダによりデコードされるデータが取り込まれた水平走査期間の次の水平走査期間に、前記制御信号に基づく制御を行うことができる。
【0023】
本発明によれば、表示ドライバの制御の遅延を招くことを回避することができ、表示ドライバの制御の簡素化を図ることができる。
【0024】
また本発明は、複数のデータ線と、複数の走査線と、各画素が前記複数のデータ線のいずれかと前記複数の走査線のいずれかとにより特定される複数の画素とを有する表示パネルと、前記表示パネルの複数のデータ線を駆動する上記いずれか記載の表示ドライバとを含む電気光学装置に関係する。
【0025】
また本発明は、複数のデータ線と、複数の走査線と、各画素が、前記複数のデータ線のいずれかと、前記複数の走査線のいずれかとにより特定される複数の画素と、前記複数のデータ線を駆動する上記いずれか記載の表示ドライバとを含む電気光学装置に関係する。
【0026】
本発明によれば、汎用的なコントローラにより、コマンドで制御可能な電気光学装置を提供することができる。
【0027】
また本発明は、表示データに基づいて表示部を駆動する表示ドライバの制御方法であって、一水平走査期間内に表示データ及びコマンドデータが時分割で多重化された入力データから、コマンドデータを識別するためのコマンド識別信号に基づいて特定されたコマンドデータを取り込み、取り込まれたコマンドデータをデコードし、前記コマンドデータのデコード結果に対応した制御信号を生成し、前記入力データに含まれる表示データと、前記制御信号とに基づいて前記表示部を駆動する表示ドライバの制御方法に関係する。
【0028】
また本発明は、表示データに基づいて表示部を駆動する表示ドライバの制御方法であって、ラッチパルスの周期により規定される一水平走査期間内に表示データ及び複数ワードのコマンドデータが時分割で多重化された入力データを、該ラッチパルスの立ち上がりに同期して取り込み、取り込まれた入力データのうち予め決められたワード位置にあるコマンドデータをデコードし、前記コマンドデータのデコード結果に対応した制御信号を生成し、前記入力データに含まれる表示データと、前記制御信号とに基づいて前記表示部を駆動する表示ドライバの制御方法に関係する。
【0029】
また本発明に係る表示ドライバの制御方法では、前記入力データのうち予め決められたワード位置にあるコマンドデータの一部である実行コマンドデータ部のデータをデコードし、前記実行コマンドデータ部のデータのデコード結果に基づき該データが所与の実行コマンドであると判断されたとき、前記ラッチパルスの立ち上がりに同期して取り込まれた入力データの他のワード位置にあるコマンドデータをデコードし、前記他のワード位置にあるコマンドデータのデコード結果に対応した制御信号を生成し、前記入力データに含まれる表示データと、前記制御信号とに基づいて前記表示部を駆動することができる。
【0030】
また本発明に係る表示ドライバの制御方法では、前記実行コマンドデータ部のデータのデコード結果に基づき該データが所与の実行コマンドであると判断されたとき、該データの参照数データ部のデータに基づくワード位置のコマンドデータをデコードし、前記参照数データ部のデータに基づくワード位置のコマンドデータのデコード結果に対応した制御信号を生成し、前記入力データに含まれる表示データと、前記制御信号とに基づいて前記表示部を駆動することができる。
【0031】
【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。なお、以下に説明する実施の形態は、特許請求の範囲に記載された本発明の内容を不当に限定するものではない。また以下で説明される構成の全てが本発明の必須構成要件であるとは限らない。以下の実施形態では、アクティブマトリクス方式の液晶パネルであるTFTパネルを例に説明するが、本発明はこれに限定されるものではない。
【0032】
1. 第1の実施形態
図1に、液晶装置の構成の概要を示す。液晶装置は、携帯電話、携帯型情報機器(PDA等)、デジタルカメラ、プロジェクタ、携帯型オーディオプレーヤ、マスストレージデバイス、ビデオカメラ、電子手帳、又はGPS(Global Positioning System)などの種々の電子機器に組み込むことができる。
【0033】
図1において、液晶装置10は、液晶パネル(広義には表示パネル。更に広義には電気光学装置)20、データ線駆動回路(狭義にはソースドライバ)30、走査線駆動回路(狭義にはゲートドライバ)40、コントローラ50、電源回路60を含む。液晶装置10は、電気光学装置ということもできる。データ線駆動回路30は、表示ドライバということもできる。
【0034】
なお、液晶装置10にこれら全ての回路ブロックを含める必要はなく、その一部の回路ブロックを省略する構成にしてもよい。
【0035】
液晶パネル20は、複数の走査線(ゲート線)と、複数のデータ線(ソース線)と、各画素が複数の走査線のいずれかの走査線及び複数のデータ線のいずれかのデータ線により特定される複数の画素とを含む。各画素は、TFTと画素電極とを含む。データ線にはTFTが接続され、該TFTに画素電極が接続される。
【0036】
より具体的には、液晶パネル20は例えばガラス基板からなるパネル基板上に形成される。パネル基板には、図1のY方向に複数配列されそれぞれX方向に伸びる走査線GL1〜GLM(Mは2以上の整数)と、X方向に複数配列されそれぞれY方向に伸びるデータ線DL1〜DLN(Nは2以上の整数)とが配置されている。走査線GLm(1≦m≦M、mは整数)とデータ線DLn(1≦n≦N、nは整数)との交差点に対応する位置に画素PEmnが設けられている。画素PEmnは、TFTmnと画素電極とを含む。
【0037】
TFTmnのゲート電極は走査線GLmに接続される。TFTmnのソース電極はデータ線DLnに接続される。TFTmnのドレイン電極は画素電極に接続される。画素電極と、該画素電極と液晶素子(広義には電気光学物質)を介して対向する対向電極COM(コモン電極)との間には、液晶容量CLmn及び補助容量CSmnが形成されている。画素電極と対向電極COMとの間の電圧に応じて、液晶素子の透過率が変化するようになっている。対向電極COMに供給される電圧VCOMは、電源回路60により生成される。
【0038】
データ線駆動回路30は、表示データに基づいて液晶パネル20のデータ線DL1〜DLNを駆動する。走査線駆動回路40は、液晶パネル20の走査線GL1〜GLMを走査する。
【0039】
コントローラ50は、図示しない中央処理装置(Central Processing Unit:以下、CPUと略す)等のホストにより設定された内容に従って、データ線駆動回路30、走査線駆動回路40及び電源回路60に対して制御信号を出力する。
より具体的には、コントローラ50は、データ線駆動回路30及び走査線駆動回路40に対しては、例えば動作モードの設定や内部で生成した水平同期信号や垂直同期信号を供給する。またコントローラ50は、電源回路60に対しては、対向電極COMの電圧VCOMの極性反転タイミングの制御を行う。
【0040】
電源回路60は、外部から供給される基準電圧に基づいて、液晶パネル20の各種電圧や、対向電極COMの電圧VCOMを生成する。
【0041】
なお図1では、液晶装置10がコントローラ50を含む構成になっているが、コントローラ50を液晶装置10の外部に設けてもよい。或いは、コントローラ50と共にホスト(図示せず)を液晶装置10に含めるように構成してもよい。
【0042】
また走査線駆動回路40、コントローラ50及び電源回路60のうち少なくとも1つをデータ線駆動回路30に内蔵させてもよい。
【0043】
またデータ線駆動回路30、走査線駆動回路40、コントローラ50及び電源回路60の一部又は全部を液晶パネル20上に形成してもよい。例えば、液晶パネル(電気光学装置)20は、複数のデータ線と、複数の走査線と、各画素が複数のデータ線のいずれかと、複数の走査線のいずれかとにより特定される複数の画素と、複数のデータ線を駆動するデータ線駆動回路(表示ドライバ)とを含むように構成することができる。
【0044】
図2に、第1の実施形態におけるコントローラ50とデータ線駆動回路30との接続関係を模式的に示す。コントローラ50は、コマンド識別信号出力端子CMDと、データ出力端子DATAとを有する。コントローラ50は、データ線駆動回路30に対し、データ出力端子DATAを介して、ホストで生成された階調データを含む表示データを、表示タイミングに同期させて出力する。このとき、コントローラ50は、一水平走査期間内に表示データ及びコマンドデータが時分割で多重化されたデータを出力する。
【0045】
またコントローラ50は、データ出力端子DATAから出力されるデータのうち、時分割で多重化されたコマンドデータの位置を特定するためのコマンド識別信号を、コマンド識別信号出力端子CMDから出力する。
【0046】
一方、データ線駆動回路30は、コマンド識別信号入力端子CMDと、データ入力端子DATAとを有する。データ線駆動回路30では、データ入力端子DATAを介して入力された表示データ及びコマンドデータが時分割で多重化されたデータから、コマンド識別信号入力端子CMDを介してコントローラ50から入力されるコマンド識別信号に基づいて、コマンドデータが特定される。そして、データ線駆動回路30では、該コマンドデータがデコードされ、そのデコード結果に対応した制御が行われる。
【0047】
コマンドデータは、データ線駆動回路30の各種動作モードの設定等を行うためのコマンドに対応したデータである。コマンドは、例えばパーシャル駆動を行うパーシャルブロック選択コマンド、出力ブロック選択コマンド、出力タイミング設定コマンドがある。
【0048】
パーシャルブロック選択コマンドは、データ線駆動回路30によるデータ線の表示駆動を、複数のデータ線を分割単位としたブロックごとに選択するためのコマンドである。パーシャルブロック選択コマンドにより表示駆動するように選択されたブロックのデータ線には、表示タイミングに同期して階調データに対応した階調電圧が印加される。パーシャルブロック選択コマンドにより非表示駆動するように選択されたブロックのデータ線には、該データ線にTFTを介して接続された液晶素子の透過率が変化しないように、例えば対向電極COMに供給される電圧VCOMが印加される。
【0049】
出力ブロック選択コマンドは、データ線駆動回路30によるデータ線の駆動のオン又はオフを、ブロックごとに選択するためのコマンドである。出力ブロック選択コマンドにより駆動オンに設定されたブロックのデータ線には、表示タイミングに同期して階調データに対応した階調電圧が印加される。出力ブロック選択コマンドにより駆動オフに設定されたブロックのデータ線への出力は、ハイインピーダンス状態に設定される。
【0050】
出力タイミング設定コマンドは、低消費電力化を図るため、データ線駆動回路30によるデータ線への出力タイミングを細かに設定するコマンドである。
【0051】
このようにデータ線駆動回路30は、階調データ及びコマンドデータが時分割で多重化された入力データから、コマンド識別信号に基づきコマンドデータを特定し、この特定したコマンドデータに基づく制御を行う。したがって、汎用目的の入出力端子であるGPI/O(General Purpose Input/Output)端子を有する汎用的なコントローラにより、データ線駆動回路30に対し、コマンドデータによる制御を行うことができる。
【0052】
また、該コントローラが、コマンドデータによる制御を行わなくてもよい。すなわち、ホストにより生成された表示データ(階調データ)にコマンドデータを多重化してコントローラに供給させることにより、コントローラはコマンドデータを表示データと同様に扱うことができる。したがって、コントローラは、データ線駆動回路30を制御するための回路の簡素化を図ることができる。
【0053】
以下では、このような第1の実施形態におけるデータ線駆動回路30の構成例について説明する。
【0054】
図3に、第1の実施形態におけるデータ線駆動回路30の構成例を示す。データ線駆動回路30は、データラッチ70、レベルシフタ(Level Shifter:L/S)72、電圧選択回路(Digital−to−Analog Converter:DAC)74、出力回路76を含む。
【0055】
データラッチ70は、データ入力端子DATAを介して入力された入力データに含まれる表示データをラッチする。表示データは、各階調データがデータ線ごとに区分される複数の階調データを含んで構成される。例えばデータラッチ70は、各段のフリップフロップが1又は複数ビットの階調データを保持するシフトレジスタと、ラインラッチとを含むことができる。この場合、ラッチパルスLPの周期により規定される一水平走査期間内に少なくともデータ線の数であるN個のクロックを有するシフトクロックCPHにより、シフトレジスタの初段のフリップフロップに入力された表示データをシフトして取り込む。そして、ラッチパルスLPに同期してシフトレジスタに取り込まれた表示データが、ラインラッチで保持される。
【0056】
L/S72は、データラッチ70の出力の電圧レベルをシフトする。
【0057】
DAC74は、各基準電圧が階調データに対応した複数の基準電圧の中から、L/S72からのデータに対応するアナログ階調電圧を出力する。より具体的には、DAC74は、階調データをデコードし、デコード結果に基づいて複数の基準電圧のいずれかを選択する。DAC74において選択された基準電圧は、アナログ階調電圧として出力回路76に出力される。
【0058】
出力回路76は、DAC74からのアナログ階調電圧に基づいてデータ線DL1〜DLNを駆動する。出力回路76は、複数のデータ線を分割単位としたブロックごとに、パーシャル駆動や出力選択を行うことができる。パーシャル駆動の制御は、上述のパーシャルブロック選択コマンドを用いて行われる。出力選択の制御は、上述の出力ブロック選択コマンドを用いて行われる。このようなコマンドに応じて、各ブロックのデータ線には、階調データに対応した電圧や、コモン電極の電圧VCOM又はこれとほぼ同等の電圧が印加される。或いは、コマンドに応じて、各ブロックのデータ線への出力が、ハイインピーダンス状態に設定される。
【0059】
またこのようなデータ線駆動回路30は、制御部80から出力される制御信号に基づいて制御される。このような制御信号としては、例えばパーシャル駆動を行うブロックの選択信号や、駆動オン又は駆動オフのブロックの選択信号などがある。したがって、制御部80は、データ入力端子DATAを介した入力データに含まれるコマンドデータに対応した制御信号を出力する。
【0060】
上述の制御信号を生成するため、データ線駆動回路30は、ラッチ82、デコーダ84を含むことができる。ラッチ82は、入力データから、コマンド識別信号に基づいて特定されたコマンドデータを取り込む。
【0061】
ここで入力データは、一水平走査期間内に表示データ及びコマンドデータが時分割で多重化されたデータで、データ入力端子DATAを介して入力される。コマンド識別信号は、コマンドデータを識別するための信号で、コマンド識別信号入力端子CMDを介して入力される。
【0062】
デコーダ84は、ラッチ82に取り込まれたコマンドデータをデコードする。
そして制御部80は、デコーダ84のデコード結果に対応した制御信号を出力する。
【0063】
図4に、ラッチ82の構成例を示す。ラッチ82は、シフトレジスタ90と、コマンドラッチ92とを含むことができる。
【0064】
シフトレジスタ90は、第1〜第K(Kは2以上の整数)のフリップフロップFF1〜FFKを有する。フリップフロップFFk(1≦k≦K、kは整数)は、クロック端子C、入力端子D、出力端子Q、リセット端子Rを有する。フリップフロップFFkは、クロック端子Cへの入力信号の立ち上がりで、入力端子Dへのデータ信号を保持し、その保持したデータ信号を出力端子Qから出力する。
またフリップフロップFFkは、リセット端子Rへの入力信号に基づいて、内部状態が初期化状態に戻される。
【0065】
各フリップフロップは、データ線単位で生成される1又は複数ビットの階調データを保持することができる。第i(1≦i≦K−1、iは整数)のフリップフロップFFiの出力が第(i+1)のフリップフロップFFi+1の入力に接続される。そして、第1のフリップフロップFF1に入力された入力データが、コマンドシフトクロックに同期してシフトされる。このコマンドシフトクロックは、シフトクロックCPHとコマンド識別信号との論理積演算信号である。
【0066】
すなわち、コマンド識別信号の論理レベルが「H」のときシフトクロックCPHに同期して入力データがシフトされて入力されたデータが、コマンドデータである。したがって、入力データに含まれる表示データを取り込む場合、コマンド識別信号の論理レベルが「L」のとき、図3に示すデータラッチ70において、シフトクロックCPHに同期して入力データがシフトされて入力されたデータが、表示データである。
【0067】
なお各フリップフロップは、ラッチパルスLPによりリセットされる。
【0068】
コマンドラッチ92は、コマンド識別信号の立ち下がりに同期して、第1〜第KのフリップフロップFF1〜FFKに保持されたコマンドデータをラッチする。コマンドラッチ92にラッチされたコマンドデータは、デコーダ84に対して出力される。
【0069】
図5に、第1の実施形態におけるデータ線駆動回路30の動作タイミングの一例を示す。データ線駆動回路30に対しては、コントローラ50から、一水平走査期間(1H)内に、表示データ(階調データ)及びコマンドデータが時分割で多重化されたデータが入力される。図5においては、1H内に、上述の多重化データと、ブランクデータとが入力されている。ブランクデータは、例えばコントローラ50によって埋め込まれたダミーデータであり、表示及びコマンドによる制御に影響しないデータである。
【0070】
コマンド識別信号の論理レベルが「L」のとき、入力データのうち表示データが図3に示すデータラッチ70に取り込まれ、例えば次の水平走査期間内の表示に用いられる。
【0071】
コマンド識別信号の論理レベルが「H」のとき、入力データのうちコマンドデータが図3に示すラッチ82に取り込まれ、例えば次の水平走査期間内の制御に用いられる。すなわち、制御部80は、第1の水平走査期間において、デコーダ84によりコマンドデータをデコードする。また制御部80は、第1の水平走査期間の次の水平走査期間である第2の水平走査期間において、第1の水平走査期間においてデコードされたコマンドデータに対応した制御信号に基づく制御を行うことができる。
【0072】
この場合、デコーダ84は、ラッチパルスLPの周波数より高い周波数を有する信号、例えばシフトクロックCPHに同期してデコード処理を行うことが望ましい。こうすることで、コマンドデータが取り込まれた水平走査期間内にデコード結果を出力することができ、次の水平走査期間までに該デコード結果に対応する制御信号を生成することが容易となる。
【0073】
図6に、第1の実施形態におけるパーシャルブロック選択コマンドによる制御例の説明図を示す。ここでは、一垂直走査期間内に走査される液晶パネル20の表示領域を模式的に示す。
【0074】
水平走査期間ごとに選択される走査線を第1ライン、第2ライン、・・・とし、第1ラインから順に1ラインずつ走査されるものとする。図6では第1ラインから第a(aは整数)ラインまで、通常駆動される。すなわち、データ線駆動回路30により、データ線DL1〜DLNの各データ線について階調データに対応した階調電圧が印加される。
【0075】
ここで、第aラインの水平走査期間において、パーシャルブロック選択コマンドが図5に示すタイミングで入力されたものとする。この場合、当該水平走査期間内においてラッチ82に取り込まれ、その結果、デコーダ84でパーシャルブロック選択コマンドであることが判別される。そして、次の水平走査期間である第(a+1)ラインの水平走査期間において、該パーシャルブロック選択コマンドに基づく制御が行われる。この場合、表示駆動するように選択された第1のブロックのデータ線には、表示タイミングに同期して階調データに対応した階調電圧が印加される。パーシャルブロック選択コマンドにより非表示駆動するように選択された第2及び第3のブロックのデータ線には、該データ線にTFTを介して接続された液晶素子の透過率が変化しないように、例えば対向電極COMに供給される電圧VCOM又はこれとほぼ同等の電圧が印加される。
【0076】
そのため、第1のブロックに対応する表示領域はパーシャル表示領域となり、階調データに対応する表示が行われる。これに対し、第2及び第3のブロックに対応する表示領域はパーシャル非表示領域となり、白又は黒の背景色の表示が行われる。
【0077】
そして、第b(b>a+1、bは整数)ラインの水平走査期間において、パーシャルブロック選択コマンドにより全てのブロックを表示駆動するように設定されるものとすると、次の水平走査期間である第(b+1)ラインの水平走査期間以降において、通常の表示駆動に戻る制御が行われることになる。
【0078】
2. 第2の実施形態
第2の実施形態では、コマンド識別信号を用いることなく、汎用的なコントローラからデータ線駆動回路に対してコマンドデータを入力することができる。
【0079】
図7に、第2の実施形態におけるコントローラとデータ線駆動回路との接続関係を模式的に示す。コントローラ100は、第1の実施形態におけるコントローラ50に代えて、図1に示す構成と同様の構成の液晶装置に適用することができる。データ線駆動回路110は、第1の実施形態におけるデータ線駆動回路30に代えて、図1に示す構成と同様の構成の液晶装置に適用することができる。
【0080】
コントローラ100は、データ出力端子DATAを有する。コントローラ100は、データ線駆動回路110に対し、データ出力端子DATAを介して、ホストで生成された階調データを含む表示データを表示タイミングに同期して出力する。このとき、コントローラ100は、一水平走査期間内に表示データ及びコマンドデータが時分割で多重化されたデータを出力する。なおコマンドデータが多重化されるタイミングは、コントローラ100及びデータ線駆動回路110との間で予め決められている。
【0081】
一方、データ線駆動回路110は、データ入力端子DATAを有する。データ線駆動回路110では、データ入力端子DATAを介して入力された表示データ及びコマンドデータが時分割で多重化されたデータから、予め決められたタイミングで多重化されたコマンドデータが特定される。そして、データ線駆動回路110において、該コマンドデータがデコードされ、そのデコード結果に対応した制御が行われる。
【0082】
このようにデータ線駆動回路110は、コマンド識別信号を用いることなく、階調データ及びコマンドデータが時分割で多重化された入力データからコマンドデータを特定し、該コマンドデータに基づく制御を行う。したがって、第1の実施形態に比べて、より汎用的なコントローラによってデータ線駆動回路110に対するコマンドデータによる制御を行うことができる。
【0083】
以下では、第2の実施形態におけるデータ線駆動回路110の構成例について説明する。
【0084】
図8に、第2の実施形態におけるデータ線駆動回路110の構成例を示す。ただし、図3に示す第1の実施形態におけるデータ線駆動回路30と同一部分には同一符号を付し、適宜説明を省略する。
【0085】
第2の実施形態におけるデータ線駆動回路110が第1の実施形態におけるデータ線駆動回路30と異なる点は、ラッチ及びデコーダの構成が異なる点である。
【0086】
第2の実施形態におけるラッチ120は、データ入力端子DATAを介して入力される入力データを、ラッチパルスLPの立ち上がりに同期して取り込む。該入力データに含まれるコマンドデータは、入力データのどの位置に含まれるかについて予め決められており、ラッチ120は、その決められた位置に対応するデータを取り込む。
【0087】
第2の実施形態におけるデコーダ130は、ラッチ120に取り込まれたコマンドデータをデコードする。第2の実施形態におけるコマンドデータは、実行(Execute)コマンドデータと通常コマンドデータとに区別される。実行コマンドデータは、実行コマンドに対応するコマンドデータである。通常コマンドデータは、通常コマンドに対応するコマンドデータである。実行コマンドは、通常コマンドを実行するか否かを指定するコマンドである。通常コマンドは、データ線駆動回路110の各種制御を実行するために、予め決められた制御内容に対応したコマンドである。したがってデータ線駆動回路110では、ラッチ120に取り込まれたコマンドデータの一部が実行コマンドデータであるとき、該コマンドデータの他の位置にある通常コマンドデータに対応した制御を行う。
【0088】
以下、この点について説明する。
【0089】
図9に、データラッチ70とラッチ120の構成例を示す。ラッチ120は、シフトレジスタ122と、コマンドラッチ124とを含むことができる。
【0090】
シフトレジスタ122は、第1〜第J(Jは2以上の整数)のフリップフロップDFF1〜DFFJを有する。フリップフロップDFFj(1≦j≦J、jは整数)は、クロック端子C、入力端子D、出力端子Qを有する。フリップフロップDFFjは、クロック端子Cへの入力信号の立ち上がりで、入力端子Dへのデータ信号を保持し、その保持したデータ信号を出力端子Qから出力する。
【0091】
各フリップフロップは、データ線単位で生成される1又は複数ビットの階調データを保持することができる。第jのフリップフロップDFFjの出力が第(j+1)のフリップフロップDFFj+1の入力に接続される。そして、第1のフリップフロップDFF1に入力された入力データが、シフトクロックCPHに同期してシフトされる。
【0092】
コマンドラッチ124は、ラッチパルスLPの立ち上がりに同期して、第1〜第JのフリップフロップDFF1〜DFFJに保持されたデータを取り込む。
【0093】
またデータラッチ70は、シフトレジスタ126と、ラインラッチ128とを含む。シフトレジスタ126は、第1〜第L(Lは2以上の整数)のフリップフロップDDFF1〜DDFFLを有し、シフトレジスタ122と同様の構成をなす。シフトレジスタ126の各フリップフロップは、シフトレジスタ122の各フリップフロップと同様の構成をなす。
【0094】
シフトレジスタ126を構成する第1のフリップフロップDDFF1の入力には、シフトレジスタ122の第JのフリップフロップDFFJのシフト出力が入力される。
【0095】
ラインラッチ128は、ラッチパルスLPの立ち上がりに同期して、第1〜第LのフリップフロップDDFF1〜DDFFLに保持されたデータを取り込む。
【0096】
データ入力端子DATAを介して入力される入力データは、例えば16ビットを1ワードとするワード単位で入力される。各データ線に対応して入力される階調データは、1ワード分のデータである。そして、各フリップフロップは、1ワード分のデータを保持する。この場合、各ワードのデータは、シフトクロックCPHに同期してシフト入力される。
【0097】
以上のように、ラッチ120のシフトレジスタ122と、データラッチ70のシフトレジスタ126とを接続する構成とすることで、例えば図8において、一水平走査期間分の入力データのシフト入力が終了した時点で、ラッチ120に保持された入力データをコマンドデータとすることができる。
【0098】
図8においては、一水平走査期間内に入力される入力データがLワードの表示データと、Jワードのコマンドデータとが多重化されたものとして説明した。しかしながら、表示データとコマンドデータとの間にU(Uは整数)ワードのブランクデータが挿入されるようにしてもよい。
【0099】
この場合、入力データが、例えば一水平走査期間ごとにS(Sは整数)ワードを含むものとする。入力データに多重化された表示データは、入力データの1ワード目からNワード目までに含まれる。各ワード位置の表示データは、データ線に対応している。そして、コマンドデータがTワード分有するものとすると、コマンドデータは、入力データの(S−T+1)ワード目から最後のSワード目までに含まれる。
【0100】
このように入力データの最後のTワードをコマンドデータとすることで、コマンドを拡張した場合でも入力データの最後からのワード数を変更するだけで済むので、コマンドによる制御の拡張性を高めることができる。
【0101】
図9では、ラッチ120のシフトレジスタ122と、データラッチ70のシフトレジスタ126とを区別して示しているが、これに限定されるものではない。
例えば図10に示すように、シフトレジスタ122及びシフトレジスタ126の各フリップフロップを共通化し、予め決められたワード位置のデータを保持するフリップフロップの出力を、コマンドラッチ124又はラインラッチ128に接続するようにしてもよい。
【0102】
すなわち、次のように言うこともできる。ラッチ120は、各フリップフロップがワード単位でデータを保持する第1〜第P(Pは2以上の整数)のフリップフロップDFF1〜DFFPを有するシフトレジスタを含むことができる。該シフトレジスタは、第p(1≦p≦P−1、pは整数)のフリップフロップDFFpの出力が第(p+1)のフリップフロップDFFp+1の入力に接続される。
シフトレジスタでは、第1のフリップフロップDFF1に入力された入力データは、シフトクロックCPHに同期してシフトされる。デコーダ130は、ラッチパルスLPの立ち上がりに同期して、第q(1≦q≦P、qは整数)のフリップフロップDFFq(第1〜第PのフリップフロップDFF1〜DFFPのいずれかのフリップフロップ)に保持されたデータをデコードする。
【0103】
このようにしてラッチ120に取り込まれたコマンドデータは、デコーダ130によりデコードされる。デコーダ130は、まず、取り込まれたコマンドデータが実行コマンドデータであるか否かを解析する。
【0104】
図11に、デコーダ130により解析されるコマンドデータの構成例を示す。
デコーダ130は、まず図11に示すようなコマンドデータの解析を行う。このコマンドデータは、1ワード(16ビット)の上位8ビットに実行コマンドデータ部を有し、下位4ビットに参照数データ部を有する。
【0105】
デコーダ130は、実行コマンドデータ部のデータが所与の実行コマンドに対応するデータであるとき、参照数データ部に示されるワード数について通常コマンドか否かのデコードを引き続き行うことになる。
【0106】
図12に、デコーダ130の構成の概要を示す。デコーダ130は、実行コマンドデコーダ132と、通常コマンドデコーダ134とを含む。
【0107】
実行コマンドデコーダ132は、コマンドラッチ124に保持されたデータの一部(シフトレジスタ122の第qのフリップフロップDFFqに保持されたデータ)である実行コマンドデータ部のデータをデコードする。
【0108】
通常コマンドデコーダ134は、実行コマンドデコーダ132のデコード結果に基づき実行コマンドデータ部のデータが所与の実行コマンドであると判断されたとき、参照数データ部に示されるワード数のコマンドデータをコマンドラッチ124から取り出し、該コマンドデータについてデコードを行う。参照数データ部に示されるワード数のコマンドデータは、上述の実行コマンドデータ部を含むワードのワード位置以外のワード位置にあるデータである。より具体的には、実行コマンドデータ部を含むワードのデータを保持する第qのフリップフロップを除き、第1〜第Pのフリップフロップのうち少なくとも1つのフリップフロップに保持されたワードのデータである。更に具体的には、実行コマンドデータ部を含むワードのデータを保持する第qのフリップフロップを除く第1〜第Pのフリップフロップのうち、第qのフリップフロップに保持されたデータの参照数データ部に基づいて特定されるフリップフロップの少なくと1つのフリップフロップに保持されたデータである。
【0109】
実行コマンドデータ部を含むワードのワード位置にあるコマンドデータは、ラッチパルスLPの立ち上がりに同期してコマンドラッチ124にラッチされる直前に図9に示すシフトレジスタ122の第1のフリップフロップDFF1に保持されるデータであることが望ましい。そして、通常コマンドデータは、ラッチパルスLPの立ち上がりに同期してコマンドラッチ124にラッチされる直前に図9に示すシフトレジスタ122の第2〜第JのフリップフロップDFF2〜DFFJのいずれかに保持されるデータであることが望ましい。
【0110】
通常コマンドデコーダ134のデコード結果は、制御部80に対して出力される。
【0111】
このようなデコーダ130は、第1の実施形態と同様に、ラッチパルスLPの周波数より高い周波数を有するクロックに同期して動作することが望ましい。そして、該クロックは、シフトクロックCPHであることが望ましい。
【0112】
また制御部80は、図6に示すように、デコーダ130によりデコードされるデータが取り込まれた水平走査期間の次の水平走査期間に、該制御部80が生成した制御信号に基づく制御を行うことができる。
【0113】
図13に、第2の実施形態におけるデータ線駆動回路110の動作タイミングの一例を示す。ここでは、データ線駆動回路110が、図9に示す構成を有する場合について説明する。
【0114】
データ線駆動回路110に対しては、コントローラ100から、一水平走査期間(1H)内に、表示データ(階調データ)及びコマンドデータが時分割で多重化されたデータが入力される。図13においては、1H内に、Lワードの階調データと、図11に示す実行コマンドデータ部を有するコマンドデータを含むJワードのコマンドデータとが多重化されて入力される。
【0115】
コマンドラッチ124では、ラッチパルスLPの立ち上がりに同期して、その直前にシフトレジスタ122に保持された入力データ(コマンドデータ)を取り込む。
【0116】
デコーダ130は、コマンドラッチ124から、予め決められたワードのコマンドデータを取り出し、実行コマンドデータ部に相当するデータを解析し、実行コマンドであるか否かを判別する。
【0117】
デコーダ130では、実行コマンドであると判別されると、参照数データ部に基づき特定されるワード位置にあるコマンドデータをコマンドラッチ124から取り出す。例えば、実行コマンドデータ部を有するワード位置がSワード目の場合、参照数データ部が「3」を示す場合、(S−1)ワード目、(S−2)ワード目、(S−3)ワード目のワード位置にあるコマンドデータを取り出す。このようにして取り出したコマンドデータに対して、通常コマンドのデコード処理を行う。
【0118】
デコーダ130による通常コマンドのデコード結果は、制御部80に出力される。制御部80は、そのデコード結果に対応した制御信号を出力する。
【0119】
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。
【0120】
また、本発明のうち従属請求項に係る発明においては、従属先の請求項の構成要件の一部を省略する構成とすることもできる。また、本発明の1の独立請求項に係る発明の要部を、他の独立請求項に従属させることもできる。
【図面の簡単な説明】
【図1】液晶装置の構成の概要を示す構成図。
【図2】第1の実施形態におけるコントローラとデータ線駆動回路との接続関係を示す模式図。
【図3】第1の実施形態におけるデータ線駆動回路の構成例を示すブロック図。
【図4】ラッチの構成例を示すブロック図。
【図5】第1の実施形態におけるデータ線駆動回路の動作例を示すタイミングチャート。
【図6】第1の実施形態におけるパーシャルブロック選択コマンドによる制御例の説明図。
【図7】第2の実施形態におけるコントローラとデータ線駆動回路との接続関係を示す模式図。
【図8】第2の実施形態におけるデータ線駆動回路の構成例を示すブロック図。
【図9】第2の実施形態におけるラッチ及びデータラッチの構成例を示すブロック図。
【図10】第2の実施形態におけるラッチ及びデータラッチの他の構成例を示すブロック図。
【図11】第2の実施形態におけるコマンドデータの構成例を示す説明図。
【図12】第2の実施形態におけるデコーダの構成例を示すブロック図。
【図13】第2の実施形態におけるデータ線駆動回路の動作例を示すタイミングチャート。
【符号の説明】
10 液晶装置、20 液晶パネル(表示パネル)、30、110 データ線駆動回路、40 走査線駆動回路、50、100 コントローラ、60 電源回路、70 データラッチ、72 L/S、74 DAC、76 出力回路、80 制御部、82、120 ラッチ、84、130 デコーダ、90、122、126 シフトレジスタ、92、124 コマンドラッチ、128 ラインラッチ、132 実行コマンドデコーダ、134 通常コマンドデコーダ
Claims (14)
- 表示データに基づいて表示部を駆動する表示ドライバであって、
一水平走査期間内に表示データ及びコマンドデータが時分割で多重化された入力データを入力するためのデータ入力端子と、
コマンドデータを識別するためのコマンド識別信号を入力するためのコマンド識別信号入力端子と、
前記入力データから、前記コマンド識別信号に基づいて特定されたコマンドデータを取り込むラッチと、
前記ラッチに取り込まれたコマンドデータをデコードするデコーダと、
前記デコーダのデコード結果に対応した制御信号を出力する制御部と、
を含み、
前記入力データに含まれる表示データと、前記制御信号とに基づいて前記表示部を駆動することを特徴とする表示ドライバ。 - 表示データに基づいて表示部を駆動する表示ドライバであって、
ラッチパルスの周期により規定される一水平走査期間内に表示データ及び複数ワードのコマンドデータが時分割で多重化された入力データを、該ラッチパルスの立ち上がりに同期して取り込むラッチと、
前記ラッチに取り込まれた入力データのうち予め決められたワード位置にあるコマンドデータをデコードするデコーダと、
前記デコーダのデコード結果に対応した制御信号を出力する制御部とを含み、前記入力データに含まれる表示データと、前記制御信号とに基づいて前記表示部を駆動することを特徴とする表示ドライバ。 - 請求項2において、
前記ラッチは、
各フリップフロップがワード単位でデータを保持する第1〜第P(Pは2以上の整数)のフリップフロップを有するシフトレジスタを含み、
前記シフトレジスタは、
第p(1≦p≦P−1、pは整数)のフリップフロップの出力が第(p+1)のフリップフロップの入力に接続され、第1のフリップフロップに入力された入力データを、所与のシフトクロックに同期してシフトし、
前記デコーダは、
前記ラッチパルスの立ち上がりに同期して、第q(1≦q≦P、qは整数)のフリップフロップに保持されたデータを、前記予め決められたワード位置にあるコマンドデータとしてデコードすることを特徴とする表示ドライバ。 - 請求項3において、
前記デコーダは、
前記第qのフリップフロップに保持されたデータの一部である実行コマンドデータ部のデータをデコードする実行コマンドデコーダと、
前記実行コマンドデコーダのデコード結果に基づき前記実行コマンドデータ部のデータが所与の実行コマンドであると判断されたとき、前記第qのフリップフロップを除く前記第1〜第Pのフリップフロップのうち少なくとも1つのフリップフロップに保持されたデータをデコードする通常コマンドデコーダとを含み、
前記制御部は、
前記通常コマンドデコーダのデコード結果に対応した制御信号を出力することを特徴とする表示ドライバ。 - 請求項4において、
前記通常コマンドデコーダは、
前記実行コマンドデコーダのデコード結果に基づき前記実行コマンドデータ部のデータが所与の実行コマンドであると判断されたとき、前記第qのフリップフロップを除く前記第1〜第Pのフリップフロップのうち、前記第qのフリップフロップに保持されたデータの参照数データ部のデータに対応したワード数のフリップフロップの少なくとも1つのフリップフロップに保持されたデータを、デコードすることを特徴とする表示ドライバ。 - 請求項3乃至5のいずれかにおいて、
前記デコーダは、
前記ラッチパルスの周波数より高い周波数を有するクロックに同期して動作することを特徴とする表示ドライバ。 - 請求項6において、
前記ラッチパルスの周波数より高い周波数を有するクロックは、前記シフトクロックであることを特徴とする表示ドライバ。 - 請求項1乃至7のいずれかにおいて、
前記制御部は、
前記デコーダによりデコードされるデータが取り込まれた水平走査期間の次の水平走査期間に、前記制御信号に基づく制御を行うことを特徴とする表示ドライバ。 - 複数のデータ線と、複数の走査線と、各画素が前記複数のデータ線のいずれかと前記複数の走査線のいずれかとにより特定される複数の画素とを有する表示パネルと、
前記表示パネルの複数のデータ線を駆動する請求項1乃至8いずれか記載の表示ドライバとを含むことを特徴とする電気光学装置。 - 複数のデータ線と、
複数の走査線と、
各画素が、前記複数のデータ線のいずれかと、前記複数の走査線のいずれかとにより特定される複数の画素と、
前記複数のデータ線を駆動する請求項1乃至8いずれか記載の表示ドライバと、
を含むことを特徴とする電気光学装置。 - 表示データに基づいて表示部を駆動する表示ドライバの制御方法であって、
一水平走査期間内に表示データ及びコマンドデータが時分割で多重化された入力データから、コマンドデータを識別するためのコマンド識別信号に基づいて特定されたコマンドデータを取り込み、
取り込まれたコマンドデータをデコードし、
前記コマンドデータのデコード結果に対応した制御信号を生成し、
前記入力データに含まれる表示データと、前記制御信号とに基づいて前記表示部を駆動することを特徴とする表示ドライバの制御方法。 - 表示データに基づいて表示部を駆動する表示ドライバの制御方法であって、
ラッチパルスの周期により規定される一水平走査期間内に表示データ及び複数ワードのコマンドデータが時分割で多重化された入力データを、該ラッチパルスの立ち上がりに同期して取り込み、
取り込まれた入力データのうち予め決められたワード位置にあるコマンドデータをデコードし、
前記コマンドデータのデコード結果に対応した制御信号を生成し、
前記入力データに含まれる表示データと、前記制御信号とに基づいて前記表示部を駆動することを特徴とする表示ドライバの制御方法。 - 請求項12において、
前記入力データのうち予め決められたワード位置にあるコマンドデータの一部である実行コマンドデータ部のデータをデコードし、
前記実行コマンドデータ部のデータのデコード結果に基づき該データが所与の実行コマンドであると判断されたとき、前記ラッチパルスの立ち上がりに同期して取り込まれた入力データの他のワード位置にあるコマンドデータをデコードし、
前記他のワード位置にあるコマンドデータのデコード結果に対応した制御信号を生成し、
前記入力データに含まれる表示データと、前記制御信号とに基づいて前記表示部を駆動することを特徴とする表示ドライバの制御方法。 - 請求項13において、
前記実行コマンドデータ部のデータのデコード結果に基づき該データが所与の実行コマンドであると判断されたとき、該データの参照数データ部のデータに基づくワード位置のコマンドデータをデコードし、
前記参照数データ部のデータに基づくワード位置のコマンドデータのデコード結果に対応した制御信号を生成し、
前記入力データに含まれる表示データと、前記制御信号とに基づいて前記表示部を駆動することを特徴とする表示ドライバの制御方法。
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