液晶駆動装置、液晶駆動装置の設計方法、マイクロコンピュータ及び電子機器
【課題】外部接続用の電極に接続される信号線の配置領域の面積を小さくしてより一層の低コスト化を図る液晶駆動装置等を提供する。
【解決手段】互いに交差する第1及び第2の電極を有する液晶表示装置を駆動する液晶駆動装置は、基板と、前記基板に形成され、前記第1及び第2の電極に出力する第1及び第2の駆動信号を生成する駆動信号生成部と、前記基板の縁部に沿って設けられたI/Oセル領域に隣接して配置され、前記第1及び第2の駆動信号を前記第1及び第2の電極に出力する第1及び第2のI/Oセルと、前記駆動信号生成部によって生成された前記第1及び第2の駆動信号がそれぞれ伝送される第1及び第2の信号線とを含み、前記第1及び第2のI/Oセルが同一の構成を有し、前記第1及び第2の信号線が、前記第1及び第2のI/Oセルの出力トランジスタのアクティブ領域上に配置される。
【解決手段】互いに交差する第1及び第2の電極を有する液晶表示装置を駆動する液晶駆動装置は、基板と、前記基板に形成され、前記第1及び第2の電極に出力する第1及び第2の駆動信号を生成する駆動信号生成部と、前記基板の縁部に沿って設けられたI/Oセル領域に隣接して配置され、前記第1及び第2の駆動信号を前記第1及び第2の電極に出力する第1及び第2のI/Oセルと、前記駆動信号生成部によって生成された前記第1及び第2の駆動信号がそれぞれ伝送される第1及び第2の信号線とを含み、前記第1及び第2のI/Oセルが同一の構成を有し、前記第1及び第2の信号線が、前記第1及び第2のI/Oセルの出力トランジスタのアクティブ領域上に配置される。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、液晶駆動装置、液晶駆動装置の設計方法、マイクロコンピュータ及び電子機器に関する。
【背景技術】
【0002】
時計や携帯電話機等に代表される携帯型の電子機器の表示装置として、小型化及び低消費電力化が可能で、種々の画像を表示できるドットマトリクス型の液晶表示パネル(広義には液晶表示装置)が採用されることが多い。ところが、この種の液晶表示パネルは多くの電極を有するため、液晶表示パネルを駆動する液晶駆動回路(広義には液晶駆動装置)は、液晶表示パネルの各電極に接続する端子の数が多くなる上に、各端子に出力する駆動信号を伝送する信号線の配置領域も大きくなる。そのため、液晶駆動回路は、チップサイズを更に小さくして、より一層の低コスト化を図ることが困難な状況になっている。
【0003】
このような液晶駆動回路の信号配線領域の面積を抑える技術が、例えば特許文献1に開示されている。この特許文献1には、液晶駆動回路を構成する各回路ブロック間で共通のバスを備え、時分割でデータのやり取りを行うことで、回路ブロック間の信号の配線領域に面積の増加を抑えるようにした技術が開示されている。
【0004】
【特許文献1】特開平10−340067号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
しかしながら、特許文献1に開示された技術では、回路ブロック間の信号線の配置領域の面積が小さくなるかもしれないが、液晶駆動回路の出力電極に接続される信号線の配置領域の面積を小さくすることができない。従って、特許文献1に開示された技術を用いても、これまで以上にチップサイズを小さくして、液晶駆動回路のより一層の低コスト化を図ることができないという問題がある。
【0006】
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、その目的の1つは、外部接続用の電極に接続される信号線の配置領域の面積を小さくしてより一層の低コスト化を図る液晶駆動装置、液晶駆動装置の設計方法、マイクロコンピュータ及び電子機器を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【0007】
上記課題を解決するために本発明は、互いに交差する第1及び第2の電極を有する液晶表示装置を駆動する液晶駆動装置であって、基板と、前記基板に形成され、前記第1及び第2の電極に出力する第1及び第2の駆動信号を生成する駆動信号生成部と、前記基板の縁部に沿って設けられたI/Oセル領域に配置され、前記第1の駆動信号を前記第1の電極に出力する第1のI/Oセルと、前記I/Oセル領域において前記第1のI/Oセルと隣接して配置され、前記第2の駆動信号を前記第2の電極に出力する第2のI/Oセルと、前記駆動信号生成部によって生成された前記第1及び第2の駆動信号がそれぞれ伝送される第1及び第2の信号線とを含み、前記第1のI/Oセルが、前記第2のI/Oセルと同一の構成を有するセルであり、前記第1の信号線が、前記第1のI/Oセルの出力トランジスタのアクティブ領域上に配置され、前記第2の信号線が、前記第2のI/Oセルの出力トランジスタのアクティブ領域上に配置される液晶駆動装置に関係する。
【0008】
本発明によれば、共通のセル構造を有する第1及び第2のセルが隣接して配置される場合に、I/Oセル領域内の出力トランジスタのアクティブ領域上に、第1及び第2のセルに第1及び第2の駆動信号を伝送する第1及び第2の信号線を配置するようにしたので、外部接続用の電極に接続される各信号線からコンタクト等を介してその下層の出力トランジスタと電気的に接続できるようになる。従って、第1及び第2の信号線の配線領域を無駄に確保することなく、基板のサイズを小さくできるようになり、低コスト化を図ることができるようになる。
【0009】
また本発明に係る液晶駆動装置では、前記第2の信号線が、前記I/Oセル領域において、前記第1及び第2のI/Oセルの配列方向と交差する方向に、前記第1の信号線と隣接して配置されてもよい。
【0010】
本発明によれば、I/Oセル領域内に駆動信号線を配置できるため、I/Oセルの長辺方向の長さを小さくでき、基板のサイズの縮小化を図ることができるようになる。
【0011】
また本発明に係る液晶駆動装置では、前記I/Oセル領域において、前記第2の信号線と同一の配線層に第1の方向に並んで配置された前記第1の信号線が終端した場合、前記第2の信号線が、前記第1の方向又はその反対方向に一旦折り曲げられた後に、前記第2のI/Oセルの出力トランジスタのアクティブ領域上に配置されてもよい。
【0012】
本発明によれば、第1及び第2の信号線をI/Oセルの出力トランジスタのアクティブ領域上に同一の配線層で隣接させて配置し、一方が終端したときには、他方を一旦折り曲げて配置するようにしたので、同一構成のI/Oセルを流用でき、且つ第1及び第2の信号線の配線領域の面積を小さくできるようになる。
【0013】
また本発明に係る液晶駆動装置では、前記I/Oセル領域において、前記第2の信号線の上層に配置される前記第1の信号線が終端した場合、前記第2の信号線が、前記第1の信号線と同一の配線層で配線された後、コンタクトを介して前記第2のI/Oセルの出力トランジスタと電気的に接続されるように配置されてもよい。
【0014】
本発明によれば、第1及び第2の信号線をI/Oセルの出力トランジスタのアクティブ領域上に異なる配線層で配置するようにしたので、同一構成のI/Oセルを流用でき、且つ駆動信号線の配線領域の面積をより一層小さくできるようになる。
【0015】
また本発明に係る液晶駆動装置では、前記第1のI/Oセルが、該第1のI/Oセルの短辺方向に前記第2のI/Oセルと隣接して配置され、前記第1及び第2の信号線が、前記第1のI/Oセルの長辺方向と交差するように、前記I/Oセル領域に配置されてもよい。
【0016】
本発明によれば、I/Oセル領域内を第1及び第2の信号線の配線領域として活用できるので、基板のサイズを縮小して低コスト化を図ることができるようになる。
【0017】
また本発明に係る液晶駆動装置では、前記第1の信号線は、それぞれが複数レベルの駆動信号を伝送する第1の高電位側信号線及び第1の低電位側信号線により構成され、前記第1のI/Oセルが、前記第1の高電位側信号線又は前記第1の低電位側信号線の駆動信号を出力することができる。
【0018】
本発明によれば、外部接続用の電極に接続される第1の信号線を、それぞれが複数レベルの駆動信号を伝送させる第1の高電位側信号線及び第1の低電位側信号線により構成したので、外部接続用の電極の数が多くなっても、各電極に信号を供給する信号線数を少なくでき、信号線の配置領域の面積を小さくできるようになる。
【0019】
また本発明に係る液晶駆動装置では、前記第2の信号線は、それぞれが複数レベルの駆動信号を伝送する第2の高電位側信号線及び第2の低電位側信号線により構成され、前記第2のI/Oセルが、前記第2の高電位側信号線又は前記第2の低電位側信号線の駆動信号を出力することができる。
【0020】
本発明によれば、外部接続用の電極に接続される第2の信号線を、それぞれが複数レベルの駆動信号を伝送させる第2の高電位側信号線及び第2の低電位側信号線により構成したので、外部接続用の電極の数が多くなっても、各電極に信号を供給する信号線数を少なくでき、信号線の配置領域の面積を小さくできるようになる。
【0021】
また本発明に係る液晶駆動装置では、前記第1及び第2のI/Oセルの少なくとも1つが出力する駆動信号を切り替える切替制御信号を生成する切替制御信号生成部を含むことができる。
【0022】
本発明によれば、複数レベルの駆動信号を1本の信号線で伝送し、駆動信号を切り替えるようにしたので、外部接続用の電極の数が多くなっても、各電極に信号を供給する信号線数を少なくでき、信号線の配置領域の面積を小さくできるようになる。
【0023】
また本発明は、互いに交差する第1及び第2の電極を有する液晶表示装置を駆動する液晶駆動装置の設計方法であって、基板の縁部に沿って設けられたI/Oセル領域に、互いに同一の構成を有する第1及び第2のI/Oセルを隣接して配置するI/Oセル配置ステップと、前記I/Oセル領域において、前記第1の電極に出力する第1の駆動信号を伝送する第1の信号線を前記第1のI/Oセルの出力トランジスタのアクティブ領域上に配置すると共に、前記第2の電極に出力する第2の駆動信号を伝送する第2の信号線を前記第2のI/Oセルの出力トランジスタのアクティブ領域上に配置する信号線配置ステップとを含み、前記信号線配置ステップが、前記第1及び第2のI/Oセルの配列方向と交差する方向に、前記第1及び第2の信号線を隣接して配置する液晶駆動装置の設計方法に関係する。
【0024】
本発明によれば、共通のセル構造を有する第1及び第2のセルが隣接して配置される場合に、I/Oセル領域内の出力トランジスタのアクティブ領域上に、第1及び第2のセルに第1及び第2の駆動信号を伝送する第1及び第2の信号線を配置するようにしたので、外部接続用の電極に接続される各信号線からコンタクト等を介してその下層の出力トランジスタと電気的に接続できるようになる。従って、第1及び第2の信号線の配線領域を無駄に確保することなく、基板のサイズを小さくできるようになり、低コスト化を図ることができるようになる。
【0025】
また本発明に係る液晶駆動装置の設計方法では、前記信号線配置ステップが、前記I/Oセル領域において、前記第1及び第2の信号線を同一の配線層に第1の方向に並んで配置すると共に、前記第1の信号線が終端したとき、前記第2の信号線を、前記第1の方向又はその反対方向に一旦折り曲げた後に、前記第2のI/Oセルの出力トランジスタのアクティブ領域上に配置することができる。
【0026】
本発明によれば、第1及び第2の信号線をI/Oセルの出力トランジスタのアクティブ領域上に同一の配線層で隣接させて配置し、一方が終端したときには、他方を一旦折り曲げて配置するようにしたので、同一構成のI/Oセルを流用でき、且つ第1及び第2の信号線の配線領域の面積を小さくできるようになる。
【0027】
また本発明に係る液晶駆動装置の設計方法では、前記信号線配置ステップが、前記I/Oセル領域において、前記第1の信号線を、前記第2の信号線の上層に配置すると共に、前記第1の信号線が終端したとき、前記第2の信号線を、前記第1の信号線と同一の配線層で配線した後、コンタクトを介して前記第2のI/Oセルの出力トランジスタと電気的に接続するように配置することができる。
【0028】
本発明によれば、第1及び第2の信号線をI/Oセルの出力トランジスタのアクティブ領域上に異なる配線層で配置するようにしたので、同一構成のI/Oセルを流用でき、且つ駆動信号線の配線領域の面積をより一層小さくできるようになる。
【0029】
また本発明は、中央演算処理装置と、上記のいずれか記載の液晶駆動装置とを含み、前記液晶駆動装置が、前記中央演算処理装置によって生成された画像信号に対応した駆動信号を用いて、前記液晶表示装置を駆動するマイクロコンピュータに関係する。
【0030】
本発明によれば、外部接続用の電極に接続される信号線の配置領域の面積を小さくしてより一層の低コスト化を図るマイクロコンピュータを提供できるようになる。
【0031】
また本発明は、上記のいずれか記載の液晶駆動装置と、前記液晶駆動装置によって駆動される液晶表示装置とを含む電子機器に関係する。
【0032】
また本発明は、上記記載のマイクロコンピュータと、前記マイクロコンピュータが有する前記液晶駆動装置によって駆動される液晶表示装置とを含む電子機器に関係する。
【0033】
上記のいずれかの発明によれば、外部接続用の電極に接続される信号線の配置領域の面積を小さくしてより一層の低コスト化を図る電子機器を提供できるようになる。
【発明を実施するための最良の形態】
【0034】
以下、本発明の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すべてが本発明の必須構成要件であるとは限らない。
【0035】
図1に、本発明に係る実施形態における液晶駆動装置の構成例の機能ブロック図を示す。
【0036】
本実施形態における液晶駆動装置10は、互いに交差する複数のコモン電極及び複数のセグメント電極を有するドットマトリクス型の液晶表示装置を駆動する。以下では、液晶駆動装置10が、半導体基板(広義には基板)に集積化された複数の回路ブロックを有し、コモン電極COM0〜COM31、セグメント電極SEG0〜SEG55を有する図示しない液晶表示パネル(液晶表示装置)を駆動するものとする。
【0037】
この液晶駆動装置10は、表示メモリ12、制御レジスタ14、駆動制御部20、駆動信号生成部30、コモン電極用I/Oセル(第1のI/Oセル)CIO0〜CIO31、セグメント電極用I/Oセル(第2のI/Oセル)SIO0〜SIO55を有する。表示メモリ12、制御レジスタ14、駆動制御部20、駆動信号生成部30は、半導体基板に形成され、内部回路領域であるコア領域に配置される。コモン電極用I/OセルCIO0〜CIO31、セグメント電極用I/OセルSIO0〜SIO55は、半導体基板の縁部に沿って設けられたI/Oセル領域に配置される。
【0038】
表示メモリ12には、液晶表示パネルの少なくとも1画面分の画像に対応した画像データ(画像信号)が格納される。制御レジスタ14には、液晶駆動装置10の駆動条件が設定されている。この制御レジスタ14には、図示しない中央演算処理装置等のホストによって制御データが設定される。
【0039】
駆動制御部20は、切替制御信号生成部22を含み、制御レジスタ14に設定された駆動条件で、表示メモリ12に格納された画像データに基づいて、駆動制御信号としての切替制御信号FR、com、segを生成する。切替制御信号FRは、液晶表示パネルの液晶の印加電圧を反転させる周期である極性反転周期に応じて論理レベルが切り替わる信号である。切替制御信号comは、選択されるコモン電極の選択期間にHレベルとなる信号である。切替制御信号segは、コモン電極の選択期間に、該コモン電極と交差するセグメント電極に点灯、非点灯を指示する信号である。
【0040】
駆動信号生成部30は、液晶表示パネルのコモン電極COM0〜COM31のそれぞれに出力するコモン電極用駆動信号(第1の駆動信号)と、該液晶表示パネルのセグメント電極SEG0〜SEG55のそれぞれに出力するセグメント電極用駆動信号(第2の駆動信号)を生成する。より具体的には、駆動信号生成部30は、駆動電圧生成部32、駆動電圧切替部34を含む。駆動電圧生成部32は、コモン電極COM0〜COM31及びセグメント電極SEG0〜SEG55のそれぞれに出力する複数の駆動電圧を生成する。駆動電圧切替部34は、切替制御信号生成部22によって生成された切替制御信号FRにより、駆動電圧生成部32により生成された複数の駆動電圧の中から1つの駆動電圧を選択し、各駆動信号線に出力する。
【0041】
液晶駆動装置10は、駆動信号生成部30によって生成された複数の駆動電圧の中から1つの駆動電圧を、切替制御信号生成部22からの切替制御信号により切り替えて、液晶表示装置のコモン電極及びセグメント電極を駆動する。
【0042】
このため、液晶駆動装置10は、更に、1組のコモン電極用駆動信号線(第1の信号線)と、1組のセグメント電極用駆動信号線(第2の信号線)とを有する。コモン電極用駆動信号線は、第1の高電位側信号線としてのコモン電極用高電位側駆動信号線VAと、第1の低電位側信号線としてのコモン電極用低電位側駆動信号線VBとからなる。セグメント電極用駆動信号線は、第2の高電位側信号線としてのセグメント電極用高電位側駆動信号線VCと、第2の低電位側信号線としてのセグメント電極用低電位側駆動信号線VDとからなる。コモン電極用I/OセルCIO0〜CIO31にはコモン電極用駆動信号線(コモン電極用高電位側駆動信号線VA、コモン電極用低電位側駆動信号線VB)を介して複数の電圧レベルのコモン電極用駆動信号が供給され、セグメント電極用I/OセルSIO0〜SIO55にはセグメント電極用駆動信号線(セグメント電極用高電位側駆動信号線VC、セグメント電極用低電位側駆動信号線VD)を介して複数の電圧レベルのセグメント電極用駆動信号が供給される。
【0043】
コモン電極用I/OセルCIO0〜CIO31を構成する各I/Oセルには、駆動制御部20の切替制御信号生成部22から、各I/Oセルに対応した切替制御信号comが供給される。各I/Oセルは、当該I/Oセルに対応した切替制御信号comにより、コモン電極用高電位側駆動信号線VAを介して伝送された駆動信号、又はコモン電極用低電位側駆動信号線VBを介して伝送された駆動信号を、当該I/Oセルに接続されるコモン電極に出力する。
【0044】
セグメント電極用I/OセルSIO0〜SIO55を構成する各I/Oセルには、駆動制御部20の切替制御信号生成部22から、各I/Oセルに対応した切替制御信号segが供給される。各I/Oセルは、当該I/Oセルに対応した切替制御信号segにより、セグメント電極用高電位側駆動信号線VCを介して伝送された駆動信号、又はセグメント電極用低電位側駆動信号線VDを介して伝送された駆動信号を、当該I/Oセルに接続されるセグメント電極に出力する。
【0045】
図2に、図1の液晶駆動装置10の構成要部の構成例の回路図を示す。図2は、図1の駆動電圧切替部34、コモン電極用I/OセルCIO0〜CIO31、セグメント電極用I/OセルSIO0〜SIO55の構成例を表す。なお、図2において、図1と同一部分には同一符号を付し、適宜説明を省略する。
【0046】
駆動電圧切替部34には、駆動電圧生成部32により生成された複数の駆動電圧VC5、VC4、VC3、VC2、VC1、VSSが生成される。以下では、駆動電圧VC5が最も電位が高く、駆動電圧VC4、VC3、VC2、VC1の順に電位が低くなり、駆動電圧VSSが最も電位が低いものとする。駆動電圧切替部34は、切替制御信号FRにより、コモン電極用高電位側駆動信号線VA、コモン電極用低電位側駆動信号線VB、セグメント電極用高電位側駆動信号線VC、セグメント電極用低電位側駆動信号線VDのそれぞれに2つの駆動電圧のいずれかを選択出力する4つのセレクタを有する。各セレクタは、切替制御信号FRに基づいて選択された経路を電気的に導通させる2つのアナログスイッチにより構成される。図2では、駆動電圧切替部34は、駆動電圧VC5、VC4のいずれかをコモン電極用高電位側駆動信号線VAに選択出力する。また、駆動電圧切替部34は、駆動電圧VC1、VSSのいずれかをコモン電極用低電位側駆動信号線VBに選択出力する。また、駆動電圧切替部34は、駆動電圧VC2、VC5のいずれかをセグメント電極用高電位側駆動信号線VCに選択出力する。更に、駆動電圧切替部34は、駆動電圧VSS、VC3のいずれかをセグメント電極用低電位側駆動信号線VDに選択出力する。
【0047】
図2では、コモン電極用I/Oセルの構成は、コモン電極用I/OセルCIO0の構成例のみを示すが、他のコモン電極用I/OセルCIO1〜CIO31はコモン電極用I/OセルCIO0の構成と同様である。コモン電極用I/OセルCIO0は、当該I/Oセルに対応した切替制御信号com[0]により、コモン電極用高電位側駆動信号線VA及びコモン電極用低電位側駆動信号線VBのいずれかの駆動電圧を選択するセレクタと、このセレクタの出力と図示しない出力パッドとの間に挿入された保護抵抗とを含む。このセレクタもまた、当該I/Oセルに対応した切替制御信号com[0]に基づいて選択された経路を電気的に導通させる2つのアナログスイッチにより構成される。
【0048】
また、セグメント電極用I/Oセルの構成は、セグメント電極用I/OセルSIO0の構成例のみを示すが、他のセグメント電極用I/OセルSIO1〜SIO55はセグメント電極用I/OセルSIO0の構成と同様である。セグメント電極用I/OセルSIO0は、当該I/Oセルに対応した切替制御信号seg[0]により、セグメント電極用高電位側駆動信号線VC及びセグメント電極用低電位側駆動信号線VDのいずれかの駆動電圧を選択するセレクタと、このセレクタの出力と図示しない出力パッドとの間に挿入された保護抵抗とを含む。このセレクタもまた、当該I/Oセルに対応した切替制御信号seg[0]に基づいて選択された経路を電気的に導通させる2つのアナログスイッチにより構成される。
【0049】
図3(A)、図3(B)に、図2の液晶駆動装置10の構成においてコモン電極及びセグメント電極に出力される駆動信号の説明図を示す。図3(A)は、コモン電極COM0〜COM31に出力される駆動信号を表す。図3(B)は、セグメント電極SEG0〜SEG55に出力される駆動信号を表す。
【0050】
コモン電極COM0〜COM31には、図3(A)に示すように、切替制御信号FR、comの論理レベルの組み合わせに応じて駆動信号が出力される。例えば、コモン電極COM0には、切替制御信号FRの論理レベルと、コモン電極COM0(コモン電極用I/OセルCIO0)に対応した切替制御信号com[0]の論理レベルとの組み合わせに応じて、駆動電圧VC1、VC5、VSS、VC4のいずれかが出力される。
【0051】
切替制御信号FRが「1」(=Hレベル)のときコモン電極用高電位側駆動信号線VAに出力された駆動電圧VC5が、切替制御信号com[0]が「1」のときに、コモン電極用I/OセルCIO0においてそのまま出力される。ここで、切替制御信号com[0]が「0」のとき、コモン電極用I/OセルCIO0では、コモン電極用低電位側駆動信号線VBに出力された駆動電圧VC1が出力される。
【0052】
また、切替制御信号FRが「0」(=Lレベル)のときコモン電極用高電位側駆動信号線VAに出力された駆動電圧VC4が、切替制御信号com[0]が「1」のときに、コモン電極用I/OセルCIO0においてそのまま出力される。ここで、切替制御信号com[0]が「0」のとき、コモン電極用I/OセルCIO0では、コモン電極用低電位側駆動信号線VBに出力された駆動電圧VSSが出力される。
【0053】
同様に、例えばコモン電極COM1には、切替制御信号FRの論理レベルと、コモン電極COM1(コモン電極用I/OセルCIO1)に対応した切替制御信号com[1]の論理レベルとの組み合わせに応じて、駆動電圧VC1、VC5、VSS、VC4のいずれかが出力される。
【0054】
セグメント電極SEG0〜SEG55には、図3(B)に示すように、切替制御信号FR、segの論理レベルの組み合わせに応じて駆動信号が出力される。例えば、セグメント電極SEG0には、切替制御信号FRの論理レベルと、セグメント電極SEG0(セグメント電極用I/OセルSIO0)に対応した切替制御信号seg[0]の論理レベルとの組み合わせに応じて、駆動電圧VSS、VC2、VC3、VC5のいずれかが出力される。
【0055】
切替制御信号FRが「1」(=Hレベル)のときセグメント電極用高電位側駆動信号線VCに出力された駆動電圧VC2が、切替制御信号seg[0]が「1」のときに、セグメント電極用I/OセルSIO0においてそのまま出力される。ここで、切替制御信号seg[0]が「0」のとき、セグメント電極用I/OセルSIO0では、セグメント電極用低電位側駆動信号線VDに出力された駆動電圧VSSが出力される。
【0056】
また、切替制御信号FRが「0」(=Lレベル)のときセグメント電極用高電位側駆動信号線VCに出力された駆動電圧VC5が、切替制御信号seg[0]が「1」のときに、セグメント電極用I/OセルSIO0においてそのまま出力される。ここで、切替制御信号seg[0]が「0」のとき、セグメント電極用I/OセルSIO0では、セグメント電極用低電位側駆動信号線VDに出力された駆動電圧VC3が出力される。
【0057】
同様に、例えばセグメント電極SEG1には、切替制御信号FRの論理レベルと、セグメント電極SEG1(セグメント電極用I/OセルSIO1)に対応した切替制御信号seg[1]の論理レベルとの組み合わせに応じて、駆動電圧VSS、VC2、VC3、VC5のいずれかが出力される。
【0058】
図4に、本実施形態における液晶駆動装置10が出力される駆動信号の波形の一例を示す。図4では、液晶駆動装置10が出力する駆動信号のうちコモン電極COM0〜COM2、セグメント電極SEG0、SEG1の波形のみを示している。
【0059】
図4に示すように、切替制御信号生成部22は、極性反転周期の1つの期間を複数の期間に分割し、各期間にコモン電極を順次選択するように切替制御信号comを生成する。そして、切替制御信号生成部22は、各コモン電極選択期間において、対向するセグメント電極の点灯、非点灯を指定する切替制御信号segを生成する。液晶表示パネルでは、例えばコモン電極とセグメント電極との交差位置に対応した画素において、両電極の電位差が閾値を超えると点灯状態となり、該閾値を超えないときに非点灯状態となる。
【0060】
例えばコモン電極COM0とセグメント電極SEG0との交差位置に対応した画素では、図4に示す電位差となり、非点灯状態となる。一方、モン電極COM0とセグメント電極SEG1との交差位置に対応した画素では、図4に示す電位差となり、点灯状態となる。
【0061】
このように本実施形態における液晶駆動装置10では、コモン電極用I/OセルCIO0〜CIO31に対して、複数レベルの駆動信号が伝送される1組のコモン電極用駆動信号線を接続し、セグメント電極用I/OセルSIO0〜SIO55に対して、複数レベルの駆動信号が伝送される1組のセグメント電極用駆動信号線を接続するようにしている。これにより、複数レベルの電圧が出力される端子の数が多くなっても、各端子に信号を供給する信号線数を少なくでき、信号線の配置領域の面積を小さくできるようになる。
【0062】
また、本実施形態では、低コスト化を目的として、コモン電極用I/Oセルの回路構成及びレイアウト構成が、セグメント電極用I/Oセルの回路構成及びレイアウト構成と同一である。即ち、I/Oセルを共通化することで、設計期間の短縮化を図り低コスト化を実現する。そして、本実施形態では、このようなI/Oセルが配置されるI/Oセル領域に、上記のコモン電極用駆動信号線及びセグメント電極用駆動信号線を配置することで、チップサイズのより一層の縮小化を図る。
【0063】
以下では、本実施形態における液晶駆動装置10の機能がマイクロコンピュータに内蔵される例を説明するが、本発明がマイクロコンピュータに内蔵されるものに限定されるものではない。
【0064】
図5に、本実施形態におけるマイクロコンピュータの構成例の機能ブロック図を示す。
【0065】
本実施形態におけるマイクロコンピュータ100は、中央演算処理装置(Central Processing Unit:CPU)110、ROM(Read Only Memory)112、RAM(Random Access Memory)114、第1及び第2の周辺回路116、118、I/O(Input/Output)ポート120、表示メモリ122、液晶駆動回路200、電源回路126、及びバス130を含む。これらの回路ブロックは、半導体基板(広義には基板、チップ)に形成される。CPU110、ROM112、RAM114、第1及び第2の周辺回路116、118、I/Oポート120、表示メモリ122、液晶駆動回路200、及び電源回路126は、バス130を介し電気的に接続される。
【0066】
このマイクロコンピュータ100は、外部端子群P1、P2を有する。外部端子群P1、P2は、それぞれ複数の端子により構成される。外部端子群P1、P2を構成する各端子は、当該端子に対応して設けられたI/O(Input/Output)回路と電気的に接続され半導体基板(チップ)上に形成されたパッドを有する。各パッドとこれに対応するIC(Integrated Circuit)パッケージのピンとがボンディングワイヤを介して電気的に接続される。
【0067】
CPU110は、ROM112又はRAM114に記憶されたプログラムをバス130を介して読み出し、該プログラムに対応した処理を実行することで、マイクロコンピュータ100の全体の制御を司る。
【0068】
ROM112には、CPU110のプログラム又は各種の制御データが予め記憶されており、CPU110又は他の回路がバス130を介してROM112からプログラム又は制御データを読み出す。
【0069】
RAM114には、CPU110、第1及び第2の周辺回路116、118、及びI/Oポート120のワークエリアとして、データが一時的に格納されたり、表示メモリ122に格納される表示データが一時的に格納されたりする。
【0070】
第1の周辺回路116は、例えば割り込みコントローラ、タイマ回路やウオッチドッグタイマにより構成され、バス130を介してCPU110により設定された条件で動作し、その動作結果をCPU110に通知することができるようになっている。
【0071】
第2の周辺回路118は、例えばプログラマブルタイマやシリアルインターフェス回路により構成され、バス130を介してCPU110により設定された条件で動作し、I/Oポート120を経由して、外部端子群P2を介して信号が入力又は出力されるようになっている。
【0072】
I/Oポート120は、汎用ポートとして機能し、外部端子群P2を構成する端子のいずれかを介して信号の入力や出力が行われる。
【0073】
表示メモリ122には、CPU110により生成された図示しない液晶表示パネル(広義には、液晶表示装置)の1画面分の表示データが記憶される。表示メモリ122に記憶された表示データは、液晶駆動回路200に送られる。外部端子群P1には、液晶表示パネルのコモン電極やセグメント電極が電気的に接続される。液晶駆動回路200は、CPU110により設定された表示駆動条件で、外部端子群P1を介して液晶表示パネルを駆動する制御を行う。
【0074】
電源回路126は、マイクロコンピュータ100を構成する各回路ブロックの電源を生成する。この電源回路126は、バス130を介してCPU110により設定された条件で、各回路ブロックの電源電圧を生成する。
【0075】
図1の制御レジスタ14及び駆動制御部20の機能は、液晶駆動回路200によって実現される。図1の表示メモリ12の機能は、表示メモリ122によって実現される。図1の駆動信号生成部30の機能は、電源回路126によって実現される。コモン電極用I/OセルCIO0〜CIO31及びセグメント電極用I/OセルSIO0〜SIO55は、外部端子群P1を構成する各端子に対応したI/Oセルによって実現される。
【0076】
このようなマイクロコンピュータ100は、ROM112又はRAM114から読み出されたプログラムに従って生成した1画面の画像データを生成し、該画像データを表示メモリ122に格納する。そして、液晶駆動回路200は、表示メモリ122に格納された画像データを読み出し、該画像データ(画像信号)に対応した駆動信号を用いて、互いに交差する複数のコモン電極及び複数のセグメント電極を有するドットマトリクス型の液晶表示パネルを駆動する制御を行う。即ち、マイクロコンピュータ100は、内蔵する液晶駆動装置10が、CPU110によって生成された画像信号に対応した駆動信号を用いて、液晶表示パネルを駆動することができる。
【0077】
図6に、図5のマイクロコンピュータ100のフロアプランイメージを示す。図6は、マイクロコンピュータ100を構成する各回路ブロックが形成される半導体基板(広義には基板、チップ)の上面図であり、フロアプランイメージを模式的に表す。
【0078】
図5に示すマイクロコンピュータ100の各回路ブロックが形成される半導体基板300は、平面視において矩形の形状を有している。そして、矩形の半導体基板300の縁部に沿ってI/Oセル領域(I/O回路領域)310が設けられる。この半導体基板300の縁部に沿って設けられる領域を、半導体基板300の外周部ということができる。
【0079】
I/Oセル領域310では、外部端子群P1、P2の各外部端子に対応して設けられるI/Oセル(I/Oセル)が配置される。より具体的には、I/Oセル領域310では、半導体基板300の端部(縁部)に沿ってパッドが配列され、各パッドに対応した長方形の形状を有するI/Oセルの長辺方向が、該端部が延びる方向と交差するように配置される。図6では、パッド及び該パッドに接続されるI/Oセルを1つのブロックとして図示しており、パッドの図示を省略している。
【0080】
半導体基板300のコア領域330(周囲がI/Oセル領域310に囲まれる領域)には、図5に示すマイクロコンピュータ100の回路ブロックが配置される。なお、図6では、コア領域330に、電源回路126を含むアナログ回路ブロック150、ROM112、RAM114、及び表示メモリ122が配置され、その他の回路ブロックの図示を省略している。
【0081】
コモン電極用I/OセルCIO0〜CIO31は、I/Oセル領域310内において、半導体基板300の対向する2辺(辺302、304)に分割された配置領域312、314に配置される。上述のように、コモン電極用駆動信号としての複数の駆動電圧は、電源回路126において生成される。そこで、これらの複数の駆動電圧が伝送される1組のコモン電極用駆動信号線(コモン電極用高電位側駆動信号線VA、コモン電極用低電位側駆動信号線VB)は、電源回路126からI/Oセル領域310に向かって配線された後、I/Oセル領域310内において、配置領域314内の各I/Oセル領域の出力トランジスタのアクティブ領域上に配置されると共に、辺306に沿ったI/Oセル領域を通って配置領域312内の各I/Oセル領域の出力トランジスタのアクティブ領域上に配置される。
【0082】
セグメント電極用I/OセルSIO0〜SIO55は、I/Oセル領域310内において、半導体基板300の3辺302、304、308に分割された配置領域316、320、318に配置される。上述のように、セグメント電極用駆動信号としての複数の駆動電圧は、電源回路126において生成される。そこで、これらの複数の駆動電圧が伝送される1組のセグメント電極用駆動信号線(セグメント電極用高電位側駆動信号線VC、セグメント電極用低電位側駆動信号線VD)は、電源回路126からI/Oセル領域310に向かって配線された後、I/Oセル領域310内において、配置領域314、320内の各I/Oセル領域の出力トランジスタのアクティブ領域上に配置されると共に、辺308に沿ったI/Oセル領域の配置領域318内の各I/Oセル領域の出力トランジスタのアクティブ領域上に配置され、且つ辺302に沿ったI/Oセル領域の配置領域316内の各I/Oセル領域の出力トランジスタのアクティブ領域上に配置される。
【0083】
また、本実施形態では、I/Oセル領域310内において、コモン電極用I/Oセルがセグメント電極用I/Oセルと隣接して配置される。これらのI/Oセルには、それぞれ異なる駆動信号線を接続する必要があるため、同一の構成を有するI/Oセルを隣接して配置するためには、各駆動信号線を以下のように配置する。
【0084】
図7に、本実施形態の第1の構成例におけるコモン電極用駆動信号線及びセグメント電極用駆動信号線の配置を模式的に示す。図7は、図6の配置領域314、320の境界に位置するI/Oセルのアナログスイッチ(図2を参照)を構成するp型の出力トランジスタのアクティブ領域を模式的に示している。
【0085】
図7に示すように、コモン電極用I/Oセル(第1のI/Oセル)CIOは、該コモン電極用I/OセルCIOの短辺方向に並んでセグメント電極用I/OセルSIOと隣接して配置される。そして、コモン電極用駆動信号線及びセグメント電極用駆動信号線が、コモン電極用I/OセルCIOの長辺方向と交差するように、I/Oセル領域310に配置される。こうすることで、I/Oセル領域内に駆動信号線を配置できるため、I/Oセルの長辺方向の長さを小さくでき、チップサイズの縮小化を図ることができるようになる。
【0086】
また、セグメント電極用駆動信号線は、I/Oセル領域310において、コモン電極用I/OセルCIO及びセグメント電極用I/OセルSIOの配列方向と交差する方向に、コモン電極用駆動信号線と隣接して配置される。そして、I/Oセル領域310において、セグメント電極用駆動信号線と同一の配線層に第1の方向DIR1に並んで配置されるコモン電極用駆動信号線が終端した場合、セグメント電極用駆動信号線が、第1の方向DIR1又はその反対方向に一旦折り曲げられた後に、セグメント電極用I/OセルSIOの出力トランジスタのアクティブ領域上に配置される。なお、セグメント電極用駆動信号線が終端したとき、コモン電極用駆動信号線が、第1の方向DIR1又はその反対方向に一旦折り曲げられた後に、コモン電極用I/OセルSIOの出力トランジスタのアクティブ領域上に配置される。
【0087】
その結果、コモン電極用I/Oセルが配置される配置領域314では、コモン電極用高電位側駆動信号線VAがコンタクトC1を介してp型出力トランジスタのソース領域SC1と電気的に接続される。このソース領域SC1が形成されるウェル領域の上層にはゲートG1が配置されている。また、配置領域314では、コモン電極用低電位側駆動信号線VBがコンタクトC2を介してp型出力トランジスタのソース領域SC2と電気的に接続される。このソース領域SC2が形成されるウェル領域の上層にはゲートG2が配置されている。これらのトランジスタのドレイン領域D1からコモン電極用の駆動信号が出力される。
【0088】
また、セグメント電極用I/Oセルが配置される配置領域320では、セグメント電極用高電位側駆動信号線VCがコンタクトC10を介してp型出力トランジスタのソース領域SC10と電気的に接続される。このソース領域SC10が形成されるウェル領域の上層にはゲートG10が配置されている。また、配置領域320では、セグメント電極用低電位側駆動信号線VDがコンタクトC11を介してp型出力トランジスタのソース領域SC11と電気的に接続される。このソース領域SC11が形成されるウェル領域の上層にはゲートG11が配置されている。これらのトランジスタのドレイン領域D10からセグメント電極用の駆動信号が出力される。
【0089】
このように、共通のセル構造を有するコモン電極用I/Oセル及びセグメント電極用I/Oセルが隣接して配置される場合に、I/Oセル領域内の出力トランジスタのアクティブ領域上にコモン電極用駆動信号線及びセグメント電極用駆動信号線を配置することで、各駆動信号線からコンタクトを介してその下層の出力トランジスタと電気的に接続できるようになる。従って、コモン電極用駆動信号線及びセグメント電極用駆動信号線の配線領域を無駄に確保することなく、半導体基板300のサイズを小さくできるようになる。
【0090】
図8に、第1の構成例におけるコモン電極用駆動信号線及びセグメント電極用駆動信号線の配置方法の処理例のフロー図を示す。
【0091】
まず、I/Oセル領域設定ステップとして、半導体基板300の縁部に沿って設けられるI/Oセル領域310を設定する(ステップS10)。そして、I/Oセル配置ステップとして、ステップS10で設定したI/Oセル領域310内に、互いに同一の構成を有するコモン電極用I/OセルCIOとセグメント電極用I/OSIOセルとを隣接して配置する(ステップS12)。
【0092】
次に、駆動信号線配置ステップ(信号線配置ステップ)として、I/Oセル領域310において、コモン電極用駆動信号線をコモン電極用I/Oセルの出力トランジスタのアクティブ領域上に配置すると共に、セグメント電極用駆動信号線をセグメント電極用I/Oセルの出力トランジスタのアクティブ領域上に配置する(ステップS14)。このとき、駆動信号線配置ステップでは、コモン電極用I/Oセル及びセグメント電極用I/Oセルの配列方向と交差する方向に、コモン電極用駆動信号線及びセグメント電極用駆動信号線を隣接して配置する。
【0093】
そして、駆動信号線配置ステップとして、I/Oセル領域310において、コモン電極用駆動信号線及びセグメント電極用駆動信号線を同一の配線層に第1の方向に並んで配置する。ここで、コモン電極用駆動信号線(又はセグメント電極用駆動信号線)が終端したとき、セグメント電極用駆動信号線(又はコモン電極用駆動信号線)を、第1の方向又はその反対方向に一旦折り曲げた後に、セグメント電極用I/Oセルの出力トランジスタのアクティブ領域上に配置する(ステップS16)。
【0094】
その後、各I/Oセルの出力トランジスタと駆動信号線とをコンタクトを介して電気的に接続し(ステップS18)、一連の処理を終了する(エンド)。
【0095】
上記のような配置方法は、CPU及びメモリを有し、該メモリに上記の配置方法を実現する処理が記述されたプログラムを記憶しておき、CPUが該プログラムに従って信号線の配置処理を行う処理装置によって実現してもよい。
【0096】
以上のように、第1の構成例においては、各駆動信号線が複数レベルの駆動信号が伝送されるコモン電極用駆動信号線及びセグメント電極用駆動信号線を、I/Oセルの出力トランジスタのアクティブ領域上に同一の配線層で隣接させて配置している。そして、一方が終端したときには、他方を一旦折り曲げて配置するようにしたので、同一構成のI/Oセルを流用でき、且つ駆動信号線の配線領域の面積を小さくできるようになる。
【0097】
図9に、本実施形態の第2の構成例におけるコモン電極用駆動信号線及びセグメント電極用駆動信号線の配置を模式的に示す。図9は、図6の配置領域314、320の境界に位置するI/Oセルのアナログスイッチ(図2を参照)を構成するp型の出力トランジスタのアクティブ領域を模式的に示している。図9において、図7と同一部分には同一符号を付し、適宜説明を省略する。
【0098】
図9に示すように、コモン電極用I/Oセル(第1のI/Oセル)CIOは、該コモン電極用I/OセルCIOの短辺方向に並んでセグメント電極用I/OセルSIOと隣接して配置される。そして、コモン電極用駆動信号線及びセグメント電極用駆動信号線が、コモン電極用I/OセルCIOの長辺方向と交差するように、I/Oセル領域310に配置される。こうすることで、I/Oセル領域内に駆動信号線を配置できるため、I/Oセルの長辺方向の長さを小さくでき、チップサイズの縮小化を図ることができるようになる。
【0099】
また、セグメント電極用駆動信号線は、I/Oセル領域310において、コモン電極用駆動信号線の上層に配置される。そして、コモン電極用駆動信号線が終端したとき、セグメント電極用駆動信号線が、ホールを介して下層の配線層(コモン電極用駆動信号線と同一の配線層)で配線されて、コンタクトを介してセグメント電極用I/OセルSIOの出力トランジスタと電気的に接続される。
【0100】
その結果、第1の構成例と同様に、同一構成のI/Oセルを流用でき、且つ駆動信号線の配線領域の面積を小さくできるようになる。
【0101】
図10に、第2の構成例におけるコモン電極用駆動信号線及びセグメント電極用駆動信号線の配置方法の処理例のフロー図を示す。
【0102】
まず、I/Oセル領域設定ステップとして、半導体基板300の縁部に沿って設けられるI/Oセル領域310を設定する(ステップS30)。そして、I/Oセル配置ステップとして、ステップS30で設定したI/Oセル領域310内に、互いに同一の構成を有するコモン電極用I/OセルCIOとセグメント電極用I/OセルSIOとを隣接して配置する(ステップS32)。
【0103】
次に、駆動信号線配置ステップ(信号線配置ステップ)として、I/Oセル領域310において、各I/Oセルの出力トランジスタのアクティブ領域上に、コモン電極用駆動信号線とその上層にセグメント電極用駆動信号線を配置する(ステップS34)。
【0104】
そして、駆動信号線配置ステップとして、コモン電極用駆動信号線が終端したとき、セグメント電極用駆動信号線を、ホールを形成してコモン電極用駆動信号線と同一配線層で配線して、コンタクトを介してセグメント電極用I/Oセルの出力トランジスタと電気的に接続するように配置する(ステップS34)
【0105】
その後、各I/Oセルの出力トランジスタと駆動信号線とをコンタクトを介して電気的に接続し(ステップS36)、一連の処理を終了する(エンド)。
【0106】
上記のような配置方法は、CPU及びメモリを有し、該メモリに上記の配置方法を実現する処理が記述されたプログラムを記憶しておき、CPUが該プログラムに従って信号線の配置処理を行う処理装置によって実現してもよい。
【0107】
以上のように、第2の構成例においては、各駆動信号線が複数レベルの駆動信号が伝送されるコモン電極用駆動信号線及びセグメント電極用駆動信号線を、I/Oセルの出力トランジスタのアクティブ領域上に異なる配線層で配置している。これにより、同一構成のI/Oセルを流用でき、且つ駆動信号線の配線領域の面積をより一層小さくできるようになる。
【0108】
上記の第1又は第2の構成例は、本実施形態における液晶駆動装置10を内蔵するマイクロコンピュータ100への適用に限定されるものではなく、本実施形態における液晶駆動装置10のみを半導体基板にIC化した場合にも適用できることは言うまでもない。
【0109】
以上説明した液晶駆動装置及びマイクロコンピュータは、時計や携帯電話機等に代表される携帯型の電子機器に搭載することができる。
【0110】
図11(A)、図11(B)に、本実施形態における電子機器の構成例のブロック図を示す。図11(A)は、本実施形態における液晶駆動装置10が搭載される電子機器のブロック図を表し、図11(B)は、本実施形態におけるマイクロコンピュータ100が搭載される電子機器のブロック図を表す。
【0111】
図11(A)に示す電子機器600は、上記の実施形態における液晶駆動装置10と、液晶表示パネル800とを含む。液晶表示パネル800は、ドットマトリクス型の液晶表示パネルであり、液晶駆動装置10によって駆動される。この構成を有する電子機器600は、液晶駆動装置10のチップサイズの縮小化によって、低コスト化及び小型化を図ることができる。
【0112】
図11(B)に示す電子機器700は、上記のマイクロコンピュータ100と、液晶表示パネル800とを含む。マイクロコンピュータ100が有する液晶駆動装置10によって液晶表示パネル800が駆動される。この構成を有する電子機器700は、液晶駆動装置10を有するマイクロコンピュータ100のチップサイズの縮小化によって、低コスト化及び小型化を図ることができる。
【0113】
図12に、図11(A)及び図11(B)の液晶表示パネル800の概略構成図を示す。
【0114】
液晶表示パネル800は、コモン電極COM0〜COM31が、セグメント電極SEG0〜SEG55に交差するように配置されている。このような液晶表示パネル800は、一対の透明なガラス基板の間に、透明電極で形成され互いに交差するように配置されたコモン電極COM0〜COM31及びセグメント電極SEG0〜SEG55、配向膜及び液晶を封入して形成される。
【0115】
本実施形態における液晶駆動装置10又は本実施形態におけるマイクロコンピュータ100が有するコモン電極用の出力電極及びセグメント電極用の出力電極が、図12のコモン電極COM0〜COM31及びセグメント電極SEG0〜SEG55と電気的に接続される。
【0116】
本実施形態における液晶駆動装置10又は本実施形態におけるマイクロコンピュータ100は、液晶表示パネル800のコモン電極COM0〜COM31及びセグメント電極SEG0〜SEG55を駆動する。液晶表示パネル800では、各コモン電極と各セグメント電極との交差位置に対応した画素において、両電極の電位差に応じてバックライトからの光の通過率が制御されて、点灯又は非点灯が行われる。
【0117】
以上、本発明に係る液晶駆動装置、液晶駆動装置の設計方法、マイクロコンピュータ及び電子機器を上記の実施形態又はその構成例に基づいて説明したが、本発明は上記の実施形態又はその構成例に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において種々の態様において実施することが可能であり、例えば次のような変形も可能である。
【0118】
(1)上記の実施形態又はその構成例では、液晶表示装置が有する電極をコモン電極及びセグメント電極として説明したが、本発明はこれらの電極の名称に限定されるものではない。
【0119】
(2)上記の実施形態又はその構成例において、図6〜図10に対応する説明において、「コモン電極」の語句と「セグメント電極」の語句を入れ替えて本発明を適用してもよい。
【0120】
(3)上記の実施形態又はその構成例において、コモン電極の電極数が「32」、セグメント電極の電極数が「56」であるものとして説明した、本発明は、コモン電極の電極数やセグメント電極の電極数に限定されるものではない。
【0121】
(4)上記の実施形態又はその構成例では、液晶駆動装置又はマイクロコンピュータが、半導体基板に形成されるものとして説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、半導体基板でない基板に、回路が形成されてもよい。
【0122】
(5)上記の実施形態又はその構成例において、本発明を、液晶駆動装置、液晶駆動装置の設計方法、マイクロコンピュータ及び電子機器として説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、本発明を実現するための液晶駆動装置の設計方法の処理手順が記述されたプログラムや、該プログラムが記録された記録媒体であってもよい。
【図面の簡単な説明】
【0123】
【図1】本発明に係る実施形態における液晶駆動装置の構成例の機能ブロック図。
【図2】図1の液晶駆動装置の構成要部の構成例の回路図。
【図3】図3(A)、図3(B)は、図2の構成においてコモン電極及びセグメント電極に出力される駆動信号の説明図。
【図4】本実施形態における液晶駆動装置が出力される駆動信号の波形例を示す図。
【図5】本実施形態におけるマイクロコンピュータの構成例の機能ブロック図。
【図6】図5のマイクロコンピュータのフロアプランイメージを示す図。
【図7】本実施形態の第1の構成例におけるコモン電極用駆動信号線及びセグメント電極用駆動信号線の配置を模式的に示す図。
【図8】第1の構成例におけるコモン電極用駆動信号線及びセグメント電極用駆動信号線の配置方法の処理例のフロー図。
【図9】本実施形態の第2の構成例におけるコモン電極用駆動信号線及びセグメント電極用駆動信号線の配置を模式的に示す図。
【図10】第2の構成例におけるコモン電極用駆動信号線及びセグメント電極用駆動信号線の配置方法の処理例のフロー図。
【図11】図11(A)、図11(B)は、本実施形態における電子機器の構成例のブロック図。
【図12】図11(A)及び図11(B)の液晶表示パネルの概略構成図。
【符号の説明】
【0124】
10…液晶駆動装置、 12,122…表示メモリ、 14…制御レジスタ、
20…駆動制御部、 22…切替制御信号生成部、 30…駆動信号生成部、
32…駆動電圧生成部、 34…駆動電圧切替部、 100…マイクロコンピュータ、
110…CPU、 112…ROM、 114…RAM、 116…第1の周辺回路、
118…第2の周辺回路、 120…I/Oポート、 126…電源回路、
130…バス、 150…アナログ回路ブロック、 200…液晶駆動回路、
300…半導体基板、 302,304,306,308…辺、
310…I/Oセル領域、 312,314,316,318,320…配置領域、
330…コア領域、 600,700…電子機器、 800…液晶表示パネル、
CIO0〜CIO31…コモン電極用I/Oセル、
COM0〜COM31…コモン電極、 C1,C2,C10,C11…コンタクト、
DIR1…第1の方向、 D1,D10…ドレイン領域、
FR,com,com[0]〜com[2],seg,seg[0]〜seg[1]…切替制御信号、
G1,G2,G10,G11…ゲート、 P1,P2…外部端子群、
SEG0〜SEG55…セグメント電極、
SIO0〜SIO55…セグメント電極用I/Oセル、
SC1,SC2,SC10,SC11…ソース領域、
VA…コモン電極用高電位側駆動信号線、 VB…コモン電極用低電位側駆動信号線、
VC…コモン電極用高電位側駆動信号線、 VC1〜VC5,VSS…駆動電圧、
VD…コモン電極用低電位側駆動信号線
【技術分野】
【0001】
本発明は、液晶駆動装置、液晶駆動装置の設計方法、マイクロコンピュータ及び電子機器に関する。
【背景技術】
【0002】
時計や携帯電話機等に代表される携帯型の電子機器の表示装置として、小型化及び低消費電力化が可能で、種々の画像を表示できるドットマトリクス型の液晶表示パネル(広義には液晶表示装置)が採用されることが多い。ところが、この種の液晶表示パネルは多くの電極を有するため、液晶表示パネルを駆動する液晶駆動回路(広義には液晶駆動装置)は、液晶表示パネルの各電極に接続する端子の数が多くなる上に、各端子に出力する駆動信号を伝送する信号線の配置領域も大きくなる。そのため、液晶駆動回路は、チップサイズを更に小さくして、より一層の低コスト化を図ることが困難な状況になっている。
【0003】
このような液晶駆動回路の信号配線領域の面積を抑える技術が、例えば特許文献1に開示されている。この特許文献1には、液晶駆動回路を構成する各回路ブロック間で共通のバスを備え、時分割でデータのやり取りを行うことで、回路ブロック間の信号の配線領域に面積の増加を抑えるようにした技術が開示されている。
【0004】
【特許文献1】特開平10−340067号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
しかしながら、特許文献1に開示された技術では、回路ブロック間の信号線の配置領域の面積が小さくなるかもしれないが、液晶駆動回路の出力電極に接続される信号線の配置領域の面積を小さくすることができない。従って、特許文献1に開示された技術を用いても、これまで以上にチップサイズを小さくして、液晶駆動回路のより一層の低コスト化を図ることができないという問題がある。
【0006】
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、その目的の1つは、外部接続用の電極に接続される信号線の配置領域の面積を小さくしてより一層の低コスト化を図る液晶駆動装置、液晶駆動装置の設計方法、マイクロコンピュータ及び電子機器を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【0007】
上記課題を解決するために本発明は、互いに交差する第1及び第2の電極を有する液晶表示装置を駆動する液晶駆動装置であって、基板と、前記基板に形成され、前記第1及び第2の電極に出力する第1及び第2の駆動信号を生成する駆動信号生成部と、前記基板の縁部に沿って設けられたI/Oセル領域に配置され、前記第1の駆動信号を前記第1の電極に出力する第1のI/Oセルと、前記I/Oセル領域において前記第1のI/Oセルと隣接して配置され、前記第2の駆動信号を前記第2の電極に出力する第2のI/Oセルと、前記駆動信号生成部によって生成された前記第1及び第2の駆動信号がそれぞれ伝送される第1及び第2の信号線とを含み、前記第1のI/Oセルが、前記第2のI/Oセルと同一の構成を有するセルであり、前記第1の信号線が、前記第1のI/Oセルの出力トランジスタのアクティブ領域上に配置され、前記第2の信号線が、前記第2のI/Oセルの出力トランジスタのアクティブ領域上に配置される液晶駆動装置に関係する。
【0008】
本発明によれば、共通のセル構造を有する第1及び第2のセルが隣接して配置される場合に、I/Oセル領域内の出力トランジスタのアクティブ領域上に、第1及び第2のセルに第1及び第2の駆動信号を伝送する第1及び第2の信号線を配置するようにしたので、外部接続用の電極に接続される各信号線からコンタクト等を介してその下層の出力トランジスタと電気的に接続できるようになる。従って、第1及び第2の信号線の配線領域を無駄に確保することなく、基板のサイズを小さくできるようになり、低コスト化を図ることができるようになる。
【0009】
また本発明に係る液晶駆動装置では、前記第2の信号線が、前記I/Oセル領域において、前記第1及び第2のI/Oセルの配列方向と交差する方向に、前記第1の信号線と隣接して配置されてもよい。
【0010】
本発明によれば、I/Oセル領域内に駆動信号線を配置できるため、I/Oセルの長辺方向の長さを小さくでき、基板のサイズの縮小化を図ることができるようになる。
【0011】
また本発明に係る液晶駆動装置では、前記I/Oセル領域において、前記第2の信号線と同一の配線層に第1の方向に並んで配置された前記第1の信号線が終端した場合、前記第2の信号線が、前記第1の方向又はその反対方向に一旦折り曲げられた後に、前記第2のI/Oセルの出力トランジスタのアクティブ領域上に配置されてもよい。
【0012】
本発明によれば、第1及び第2の信号線をI/Oセルの出力トランジスタのアクティブ領域上に同一の配線層で隣接させて配置し、一方が終端したときには、他方を一旦折り曲げて配置するようにしたので、同一構成のI/Oセルを流用でき、且つ第1及び第2の信号線の配線領域の面積を小さくできるようになる。
【0013】
また本発明に係る液晶駆動装置では、前記I/Oセル領域において、前記第2の信号線の上層に配置される前記第1の信号線が終端した場合、前記第2の信号線が、前記第1の信号線と同一の配線層で配線された後、コンタクトを介して前記第2のI/Oセルの出力トランジスタと電気的に接続されるように配置されてもよい。
【0014】
本発明によれば、第1及び第2の信号線をI/Oセルの出力トランジスタのアクティブ領域上に異なる配線層で配置するようにしたので、同一構成のI/Oセルを流用でき、且つ駆動信号線の配線領域の面積をより一層小さくできるようになる。
【0015】
また本発明に係る液晶駆動装置では、前記第1のI/Oセルが、該第1のI/Oセルの短辺方向に前記第2のI/Oセルと隣接して配置され、前記第1及び第2の信号線が、前記第1のI/Oセルの長辺方向と交差するように、前記I/Oセル領域に配置されてもよい。
【0016】
本発明によれば、I/Oセル領域内を第1及び第2の信号線の配線領域として活用できるので、基板のサイズを縮小して低コスト化を図ることができるようになる。
【0017】
また本発明に係る液晶駆動装置では、前記第1の信号線は、それぞれが複数レベルの駆動信号を伝送する第1の高電位側信号線及び第1の低電位側信号線により構成され、前記第1のI/Oセルが、前記第1の高電位側信号線又は前記第1の低電位側信号線の駆動信号を出力することができる。
【0018】
本発明によれば、外部接続用の電極に接続される第1の信号線を、それぞれが複数レベルの駆動信号を伝送させる第1の高電位側信号線及び第1の低電位側信号線により構成したので、外部接続用の電極の数が多くなっても、各電極に信号を供給する信号線数を少なくでき、信号線の配置領域の面積を小さくできるようになる。
【0019】
また本発明に係る液晶駆動装置では、前記第2の信号線は、それぞれが複数レベルの駆動信号を伝送する第2の高電位側信号線及び第2の低電位側信号線により構成され、前記第2のI/Oセルが、前記第2の高電位側信号線又は前記第2の低電位側信号線の駆動信号を出力することができる。
【0020】
本発明によれば、外部接続用の電極に接続される第2の信号線を、それぞれが複数レベルの駆動信号を伝送させる第2の高電位側信号線及び第2の低電位側信号線により構成したので、外部接続用の電極の数が多くなっても、各電極に信号を供給する信号線数を少なくでき、信号線の配置領域の面積を小さくできるようになる。
【0021】
また本発明に係る液晶駆動装置では、前記第1及び第2のI/Oセルの少なくとも1つが出力する駆動信号を切り替える切替制御信号を生成する切替制御信号生成部を含むことができる。
【0022】
本発明によれば、複数レベルの駆動信号を1本の信号線で伝送し、駆動信号を切り替えるようにしたので、外部接続用の電極の数が多くなっても、各電極に信号を供給する信号線数を少なくでき、信号線の配置領域の面積を小さくできるようになる。
【0023】
また本発明は、互いに交差する第1及び第2の電極を有する液晶表示装置を駆動する液晶駆動装置の設計方法であって、基板の縁部に沿って設けられたI/Oセル領域に、互いに同一の構成を有する第1及び第2のI/Oセルを隣接して配置するI/Oセル配置ステップと、前記I/Oセル領域において、前記第1の電極に出力する第1の駆動信号を伝送する第1の信号線を前記第1のI/Oセルの出力トランジスタのアクティブ領域上に配置すると共に、前記第2の電極に出力する第2の駆動信号を伝送する第2の信号線を前記第2のI/Oセルの出力トランジスタのアクティブ領域上に配置する信号線配置ステップとを含み、前記信号線配置ステップが、前記第1及び第2のI/Oセルの配列方向と交差する方向に、前記第1及び第2の信号線を隣接して配置する液晶駆動装置の設計方法に関係する。
【0024】
本発明によれば、共通のセル構造を有する第1及び第2のセルが隣接して配置される場合に、I/Oセル領域内の出力トランジスタのアクティブ領域上に、第1及び第2のセルに第1及び第2の駆動信号を伝送する第1及び第2の信号線を配置するようにしたので、外部接続用の電極に接続される各信号線からコンタクト等を介してその下層の出力トランジスタと電気的に接続できるようになる。従って、第1及び第2の信号線の配線領域を無駄に確保することなく、基板のサイズを小さくできるようになり、低コスト化を図ることができるようになる。
【0025】
また本発明に係る液晶駆動装置の設計方法では、前記信号線配置ステップが、前記I/Oセル領域において、前記第1及び第2の信号線を同一の配線層に第1の方向に並んで配置すると共に、前記第1の信号線が終端したとき、前記第2の信号線を、前記第1の方向又はその反対方向に一旦折り曲げた後に、前記第2のI/Oセルの出力トランジスタのアクティブ領域上に配置することができる。
【0026】
本発明によれば、第1及び第2の信号線をI/Oセルの出力トランジスタのアクティブ領域上に同一の配線層で隣接させて配置し、一方が終端したときには、他方を一旦折り曲げて配置するようにしたので、同一構成のI/Oセルを流用でき、且つ第1及び第2の信号線の配線領域の面積を小さくできるようになる。
【0027】
また本発明に係る液晶駆動装置の設計方法では、前記信号線配置ステップが、前記I/Oセル領域において、前記第1の信号線を、前記第2の信号線の上層に配置すると共に、前記第1の信号線が終端したとき、前記第2の信号線を、前記第1の信号線と同一の配線層で配線した後、コンタクトを介して前記第2のI/Oセルの出力トランジスタと電気的に接続するように配置することができる。
【0028】
本発明によれば、第1及び第2の信号線をI/Oセルの出力トランジスタのアクティブ領域上に異なる配線層で配置するようにしたので、同一構成のI/Oセルを流用でき、且つ駆動信号線の配線領域の面積をより一層小さくできるようになる。
【0029】
また本発明は、中央演算処理装置と、上記のいずれか記載の液晶駆動装置とを含み、前記液晶駆動装置が、前記中央演算処理装置によって生成された画像信号に対応した駆動信号を用いて、前記液晶表示装置を駆動するマイクロコンピュータに関係する。
【0030】
本発明によれば、外部接続用の電極に接続される信号線の配置領域の面積を小さくしてより一層の低コスト化を図るマイクロコンピュータを提供できるようになる。
【0031】
また本発明は、上記のいずれか記載の液晶駆動装置と、前記液晶駆動装置によって駆動される液晶表示装置とを含む電子機器に関係する。
【0032】
また本発明は、上記記載のマイクロコンピュータと、前記マイクロコンピュータが有する前記液晶駆動装置によって駆動される液晶表示装置とを含む電子機器に関係する。
【0033】
上記のいずれかの発明によれば、外部接続用の電極に接続される信号線の配置領域の面積を小さくしてより一層の低コスト化を図る電子機器を提供できるようになる。
【発明を実施するための最良の形態】
【0034】
以下、本発明の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すべてが本発明の必須構成要件であるとは限らない。
【0035】
図1に、本発明に係る実施形態における液晶駆動装置の構成例の機能ブロック図を示す。
【0036】
本実施形態における液晶駆動装置10は、互いに交差する複数のコモン電極及び複数のセグメント電極を有するドットマトリクス型の液晶表示装置を駆動する。以下では、液晶駆動装置10が、半導体基板(広義には基板)に集積化された複数の回路ブロックを有し、コモン電極COM0〜COM31、セグメント電極SEG0〜SEG55を有する図示しない液晶表示パネル(液晶表示装置)を駆動するものとする。
【0037】
この液晶駆動装置10は、表示メモリ12、制御レジスタ14、駆動制御部20、駆動信号生成部30、コモン電極用I/Oセル(第1のI/Oセル)CIO0〜CIO31、セグメント電極用I/Oセル(第2のI/Oセル)SIO0〜SIO55を有する。表示メモリ12、制御レジスタ14、駆動制御部20、駆動信号生成部30は、半導体基板に形成され、内部回路領域であるコア領域に配置される。コモン電極用I/OセルCIO0〜CIO31、セグメント電極用I/OセルSIO0〜SIO55は、半導体基板の縁部に沿って設けられたI/Oセル領域に配置される。
【0038】
表示メモリ12には、液晶表示パネルの少なくとも1画面分の画像に対応した画像データ(画像信号)が格納される。制御レジスタ14には、液晶駆動装置10の駆動条件が設定されている。この制御レジスタ14には、図示しない中央演算処理装置等のホストによって制御データが設定される。
【0039】
駆動制御部20は、切替制御信号生成部22を含み、制御レジスタ14に設定された駆動条件で、表示メモリ12に格納された画像データに基づいて、駆動制御信号としての切替制御信号FR、com、segを生成する。切替制御信号FRは、液晶表示パネルの液晶の印加電圧を反転させる周期である極性反転周期に応じて論理レベルが切り替わる信号である。切替制御信号comは、選択されるコモン電極の選択期間にHレベルとなる信号である。切替制御信号segは、コモン電極の選択期間に、該コモン電極と交差するセグメント電極に点灯、非点灯を指示する信号である。
【0040】
駆動信号生成部30は、液晶表示パネルのコモン電極COM0〜COM31のそれぞれに出力するコモン電極用駆動信号(第1の駆動信号)と、該液晶表示パネルのセグメント電極SEG0〜SEG55のそれぞれに出力するセグメント電極用駆動信号(第2の駆動信号)を生成する。より具体的には、駆動信号生成部30は、駆動電圧生成部32、駆動電圧切替部34を含む。駆動電圧生成部32は、コモン電極COM0〜COM31及びセグメント電極SEG0〜SEG55のそれぞれに出力する複数の駆動電圧を生成する。駆動電圧切替部34は、切替制御信号生成部22によって生成された切替制御信号FRにより、駆動電圧生成部32により生成された複数の駆動電圧の中から1つの駆動電圧を選択し、各駆動信号線に出力する。
【0041】
液晶駆動装置10は、駆動信号生成部30によって生成された複数の駆動電圧の中から1つの駆動電圧を、切替制御信号生成部22からの切替制御信号により切り替えて、液晶表示装置のコモン電極及びセグメント電極を駆動する。
【0042】
このため、液晶駆動装置10は、更に、1組のコモン電極用駆動信号線(第1の信号線)と、1組のセグメント電極用駆動信号線(第2の信号線)とを有する。コモン電極用駆動信号線は、第1の高電位側信号線としてのコモン電極用高電位側駆動信号線VAと、第1の低電位側信号線としてのコモン電極用低電位側駆動信号線VBとからなる。セグメント電極用駆動信号線は、第2の高電位側信号線としてのセグメント電極用高電位側駆動信号線VCと、第2の低電位側信号線としてのセグメント電極用低電位側駆動信号線VDとからなる。コモン電極用I/OセルCIO0〜CIO31にはコモン電極用駆動信号線(コモン電極用高電位側駆動信号線VA、コモン電極用低電位側駆動信号線VB)を介して複数の電圧レベルのコモン電極用駆動信号が供給され、セグメント電極用I/OセルSIO0〜SIO55にはセグメント電極用駆動信号線(セグメント電極用高電位側駆動信号線VC、セグメント電極用低電位側駆動信号線VD)を介して複数の電圧レベルのセグメント電極用駆動信号が供給される。
【0043】
コモン電極用I/OセルCIO0〜CIO31を構成する各I/Oセルには、駆動制御部20の切替制御信号生成部22から、各I/Oセルに対応した切替制御信号comが供給される。各I/Oセルは、当該I/Oセルに対応した切替制御信号comにより、コモン電極用高電位側駆動信号線VAを介して伝送された駆動信号、又はコモン電極用低電位側駆動信号線VBを介して伝送された駆動信号を、当該I/Oセルに接続されるコモン電極に出力する。
【0044】
セグメント電極用I/OセルSIO0〜SIO55を構成する各I/Oセルには、駆動制御部20の切替制御信号生成部22から、各I/Oセルに対応した切替制御信号segが供給される。各I/Oセルは、当該I/Oセルに対応した切替制御信号segにより、セグメント電極用高電位側駆動信号線VCを介して伝送された駆動信号、又はセグメント電極用低電位側駆動信号線VDを介して伝送された駆動信号を、当該I/Oセルに接続されるセグメント電極に出力する。
【0045】
図2に、図1の液晶駆動装置10の構成要部の構成例の回路図を示す。図2は、図1の駆動電圧切替部34、コモン電極用I/OセルCIO0〜CIO31、セグメント電極用I/OセルSIO0〜SIO55の構成例を表す。なお、図2において、図1と同一部分には同一符号を付し、適宜説明を省略する。
【0046】
駆動電圧切替部34には、駆動電圧生成部32により生成された複数の駆動電圧VC5、VC4、VC3、VC2、VC1、VSSが生成される。以下では、駆動電圧VC5が最も電位が高く、駆動電圧VC4、VC3、VC2、VC1の順に電位が低くなり、駆動電圧VSSが最も電位が低いものとする。駆動電圧切替部34は、切替制御信号FRにより、コモン電極用高電位側駆動信号線VA、コモン電極用低電位側駆動信号線VB、セグメント電極用高電位側駆動信号線VC、セグメント電極用低電位側駆動信号線VDのそれぞれに2つの駆動電圧のいずれかを選択出力する4つのセレクタを有する。各セレクタは、切替制御信号FRに基づいて選択された経路を電気的に導通させる2つのアナログスイッチにより構成される。図2では、駆動電圧切替部34は、駆動電圧VC5、VC4のいずれかをコモン電極用高電位側駆動信号線VAに選択出力する。また、駆動電圧切替部34は、駆動電圧VC1、VSSのいずれかをコモン電極用低電位側駆動信号線VBに選択出力する。また、駆動電圧切替部34は、駆動電圧VC2、VC5のいずれかをセグメント電極用高電位側駆動信号線VCに選択出力する。更に、駆動電圧切替部34は、駆動電圧VSS、VC3のいずれかをセグメント電極用低電位側駆動信号線VDに選択出力する。
【0047】
図2では、コモン電極用I/Oセルの構成は、コモン電極用I/OセルCIO0の構成例のみを示すが、他のコモン電極用I/OセルCIO1〜CIO31はコモン電極用I/OセルCIO0の構成と同様である。コモン電極用I/OセルCIO0は、当該I/Oセルに対応した切替制御信号com[0]により、コモン電極用高電位側駆動信号線VA及びコモン電極用低電位側駆動信号線VBのいずれかの駆動電圧を選択するセレクタと、このセレクタの出力と図示しない出力パッドとの間に挿入された保護抵抗とを含む。このセレクタもまた、当該I/Oセルに対応した切替制御信号com[0]に基づいて選択された経路を電気的に導通させる2つのアナログスイッチにより構成される。
【0048】
また、セグメント電極用I/Oセルの構成は、セグメント電極用I/OセルSIO0の構成例のみを示すが、他のセグメント電極用I/OセルSIO1〜SIO55はセグメント電極用I/OセルSIO0の構成と同様である。セグメント電極用I/OセルSIO0は、当該I/Oセルに対応した切替制御信号seg[0]により、セグメント電極用高電位側駆動信号線VC及びセグメント電極用低電位側駆動信号線VDのいずれかの駆動電圧を選択するセレクタと、このセレクタの出力と図示しない出力パッドとの間に挿入された保護抵抗とを含む。このセレクタもまた、当該I/Oセルに対応した切替制御信号seg[0]に基づいて選択された経路を電気的に導通させる2つのアナログスイッチにより構成される。
【0049】
図3(A)、図3(B)に、図2の液晶駆動装置10の構成においてコモン電極及びセグメント電極に出力される駆動信号の説明図を示す。図3(A)は、コモン電極COM0〜COM31に出力される駆動信号を表す。図3(B)は、セグメント電極SEG0〜SEG55に出力される駆動信号を表す。
【0050】
コモン電極COM0〜COM31には、図3(A)に示すように、切替制御信号FR、comの論理レベルの組み合わせに応じて駆動信号が出力される。例えば、コモン電極COM0には、切替制御信号FRの論理レベルと、コモン電極COM0(コモン電極用I/OセルCIO0)に対応した切替制御信号com[0]の論理レベルとの組み合わせに応じて、駆動電圧VC1、VC5、VSS、VC4のいずれかが出力される。
【0051】
切替制御信号FRが「1」(=Hレベル)のときコモン電極用高電位側駆動信号線VAに出力された駆動電圧VC5が、切替制御信号com[0]が「1」のときに、コモン電極用I/OセルCIO0においてそのまま出力される。ここで、切替制御信号com[0]が「0」のとき、コモン電極用I/OセルCIO0では、コモン電極用低電位側駆動信号線VBに出力された駆動電圧VC1が出力される。
【0052】
また、切替制御信号FRが「0」(=Lレベル)のときコモン電極用高電位側駆動信号線VAに出力された駆動電圧VC4が、切替制御信号com[0]が「1」のときに、コモン電極用I/OセルCIO0においてそのまま出力される。ここで、切替制御信号com[0]が「0」のとき、コモン電極用I/OセルCIO0では、コモン電極用低電位側駆動信号線VBに出力された駆動電圧VSSが出力される。
【0053】
同様に、例えばコモン電極COM1には、切替制御信号FRの論理レベルと、コモン電極COM1(コモン電極用I/OセルCIO1)に対応した切替制御信号com[1]の論理レベルとの組み合わせに応じて、駆動電圧VC1、VC5、VSS、VC4のいずれかが出力される。
【0054】
セグメント電極SEG0〜SEG55には、図3(B)に示すように、切替制御信号FR、segの論理レベルの組み合わせに応じて駆動信号が出力される。例えば、セグメント電極SEG0には、切替制御信号FRの論理レベルと、セグメント電極SEG0(セグメント電極用I/OセルSIO0)に対応した切替制御信号seg[0]の論理レベルとの組み合わせに応じて、駆動電圧VSS、VC2、VC3、VC5のいずれかが出力される。
【0055】
切替制御信号FRが「1」(=Hレベル)のときセグメント電極用高電位側駆動信号線VCに出力された駆動電圧VC2が、切替制御信号seg[0]が「1」のときに、セグメント電極用I/OセルSIO0においてそのまま出力される。ここで、切替制御信号seg[0]が「0」のとき、セグメント電極用I/OセルSIO0では、セグメント電極用低電位側駆動信号線VDに出力された駆動電圧VSSが出力される。
【0056】
また、切替制御信号FRが「0」(=Lレベル)のときセグメント電極用高電位側駆動信号線VCに出力された駆動電圧VC5が、切替制御信号seg[0]が「1」のときに、セグメント電極用I/OセルSIO0においてそのまま出力される。ここで、切替制御信号seg[0]が「0」のとき、セグメント電極用I/OセルSIO0では、セグメント電極用低電位側駆動信号線VDに出力された駆動電圧VC3が出力される。
【0057】
同様に、例えばセグメント電極SEG1には、切替制御信号FRの論理レベルと、セグメント電極SEG1(セグメント電極用I/OセルSIO1)に対応した切替制御信号seg[1]の論理レベルとの組み合わせに応じて、駆動電圧VSS、VC2、VC3、VC5のいずれかが出力される。
【0058】
図4に、本実施形態における液晶駆動装置10が出力される駆動信号の波形の一例を示す。図4では、液晶駆動装置10が出力する駆動信号のうちコモン電極COM0〜COM2、セグメント電極SEG0、SEG1の波形のみを示している。
【0059】
図4に示すように、切替制御信号生成部22は、極性反転周期の1つの期間を複数の期間に分割し、各期間にコモン電極を順次選択するように切替制御信号comを生成する。そして、切替制御信号生成部22は、各コモン電極選択期間において、対向するセグメント電極の点灯、非点灯を指定する切替制御信号segを生成する。液晶表示パネルでは、例えばコモン電極とセグメント電極との交差位置に対応した画素において、両電極の電位差が閾値を超えると点灯状態となり、該閾値を超えないときに非点灯状態となる。
【0060】
例えばコモン電極COM0とセグメント電極SEG0との交差位置に対応した画素では、図4に示す電位差となり、非点灯状態となる。一方、モン電極COM0とセグメント電極SEG1との交差位置に対応した画素では、図4に示す電位差となり、点灯状態となる。
【0061】
このように本実施形態における液晶駆動装置10では、コモン電極用I/OセルCIO0〜CIO31に対して、複数レベルの駆動信号が伝送される1組のコモン電極用駆動信号線を接続し、セグメント電極用I/OセルSIO0〜SIO55に対して、複数レベルの駆動信号が伝送される1組のセグメント電極用駆動信号線を接続するようにしている。これにより、複数レベルの電圧が出力される端子の数が多くなっても、各端子に信号を供給する信号線数を少なくでき、信号線の配置領域の面積を小さくできるようになる。
【0062】
また、本実施形態では、低コスト化を目的として、コモン電極用I/Oセルの回路構成及びレイアウト構成が、セグメント電極用I/Oセルの回路構成及びレイアウト構成と同一である。即ち、I/Oセルを共通化することで、設計期間の短縮化を図り低コスト化を実現する。そして、本実施形態では、このようなI/Oセルが配置されるI/Oセル領域に、上記のコモン電極用駆動信号線及びセグメント電極用駆動信号線を配置することで、チップサイズのより一層の縮小化を図る。
【0063】
以下では、本実施形態における液晶駆動装置10の機能がマイクロコンピュータに内蔵される例を説明するが、本発明がマイクロコンピュータに内蔵されるものに限定されるものではない。
【0064】
図5に、本実施形態におけるマイクロコンピュータの構成例の機能ブロック図を示す。
【0065】
本実施形態におけるマイクロコンピュータ100は、中央演算処理装置(Central Processing Unit:CPU)110、ROM(Read Only Memory)112、RAM(Random Access Memory)114、第1及び第2の周辺回路116、118、I/O(Input/Output)ポート120、表示メモリ122、液晶駆動回路200、電源回路126、及びバス130を含む。これらの回路ブロックは、半導体基板(広義には基板、チップ)に形成される。CPU110、ROM112、RAM114、第1及び第2の周辺回路116、118、I/Oポート120、表示メモリ122、液晶駆動回路200、及び電源回路126は、バス130を介し電気的に接続される。
【0066】
このマイクロコンピュータ100は、外部端子群P1、P2を有する。外部端子群P1、P2は、それぞれ複数の端子により構成される。外部端子群P1、P2を構成する各端子は、当該端子に対応して設けられたI/O(Input/Output)回路と電気的に接続され半導体基板(チップ)上に形成されたパッドを有する。各パッドとこれに対応するIC(Integrated Circuit)パッケージのピンとがボンディングワイヤを介して電気的に接続される。
【0067】
CPU110は、ROM112又はRAM114に記憶されたプログラムをバス130を介して読み出し、該プログラムに対応した処理を実行することで、マイクロコンピュータ100の全体の制御を司る。
【0068】
ROM112には、CPU110のプログラム又は各種の制御データが予め記憶されており、CPU110又は他の回路がバス130を介してROM112からプログラム又は制御データを読み出す。
【0069】
RAM114には、CPU110、第1及び第2の周辺回路116、118、及びI/Oポート120のワークエリアとして、データが一時的に格納されたり、表示メモリ122に格納される表示データが一時的に格納されたりする。
【0070】
第1の周辺回路116は、例えば割り込みコントローラ、タイマ回路やウオッチドッグタイマにより構成され、バス130を介してCPU110により設定された条件で動作し、その動作結果をCPU110に通知することができるようになっている。
【0071】
第2の周辺回路118は、例えばプログラマブルタイマやシリアルインターフェス回路により構成され、バス130を介してCPU110により設定された条件で動作し、I/Oポート120を経由して、外部端子群P2を介して信号が入力又は出力されるようになっている。
【0072】
I/Oポート120は、汎用ポートとして機能し、外部端子群P2を構成する端子のいずれかを介して信号の入力や出力が行われる。
【0073】
表示メモリ122には、CPU110により生成された図示しない液晶表示パネル(広義には、液晶表示装置)の1画面分の表示データが記憶される。表示メモリ122に記憶された表示データは、液晶駆動回路200に送られる。外部端子群P1には、液晶表示パネルのコモン電極やセグメント電極が電気的に接続される。液晶駆動回路200は、CPU110により設定された表示駆動条件で、外部端子群P1を介して液晶表示パネルを駆動する制御を行う。
【0074】
電源回路126は、マイクロコンピュータ100を構成する各回路ブロックの電源を生成する。この電源回路126は、バス130を介してCPU110により設定された条件で、各回路ブロックの電源電圧を生成する。
【0075】
図1の制御レジスタ14及び駆動制御部20の機能は、液晶駆動回路200によって実現される。図1の表示メモリ12の機能は、表示メモリ122によって実現される。図1の駆動信号生成部30の機能は、電源回路126によって実現される。コモン電極用I/OセルCIO0〜CIO31及びセグメント電極用I/OセルSIO0〜SIO55は、外部端子群P1を構成する各端子に対応したI/Oセルによって実現される。
【0076】
このようなマイクロコンピュータ100は、ROM112又はRAM114から読み出されたプログラムに従って生成した1画面の画像データを生成し、該画像データを表示メモリ122に格納する。そして、液晶駆動回路200は、表示メモリ122に格納された画像データを読み出し、該画像データ(画像信号)に対応した駆動信号を用いて、互いに交差する複数のコモン電極及び複数のセグメント電極を有するドットマトリクス型の液晶表示パネルを駆動する制御を行う。即ち、マイクロコンピュータ100は、内蔵する液晶駆動装置10が、CPU110によって生成された画像信号に対応した駆動信号を用いて、液晶表示パネルを駆動することができる。
【0077】
図6に、図5のマイクロコンピュータ100のフロアプランイメージを示す。図6は、マイクロコンピュータ100を構成する各回路ブロックが形成される半導体基板(広義には基板、チップ)の上面図であり、フロアプランイメージを模式的に表す。
【0078】
図5に示すマイクロコンピュータ100の各回路ブロックが形成される半導体基板300は、平面視において矩形の形状を有している。そして、矩形の半導体基板300の縁部に沿ってI/Oセル領域(I/O回路領域)310が設けられる。この半導体基板300の縁部に沿って設けられる領域を、半導体基板300の外周部ということができる。
【0079】
I/Oセル領域310では、外部端子群P1、P2の各外部端子に対応して設けられるI/Oセル(I/Oセル)が配置される。より具体的には、I/Oセル領域310では、半導体基板300の端部(縁部)に沿ってパッドが配列され、各パッドに対応した長方形の形状を有するI/Oセルの長辺方向が、該端部が延びる方向と交差するように配置される。図6では、パッド及び該パッドに接続されるI/Oセルを1つのブロックとして図示しており、パッドの図示を省略している。
【0080】
半導体基板300のコア領域330(周囲がI/Oセル領域310に囲まれる領域)には、図5に示すマイクロコンピュータ100の回路ブロックが配置される。なお、図6では、コア領域330に、電源回路126を含むアナログ回路ブロック150、ROM112、RAM114、及び表示メモリ122が配置され、その他の回路ブロックの図示を省略している。
【0081】
コモン電極用I/OセルCIO0〜CIO31は、I/Oセル領域310内において、半導体基板300の対向する2辺(辺302、304)に分割された配置領域312、314に配置される。上述のように、コモン電極用駆動信号としての複数の駆動電圧は、電源回路126において生成される。そこで、これらの複数の駆動電圧が伝送される1組のコモン電極用駆動信号線(コモン電極用高電位側駆動信号線VA、コモン電極用低電位側駆動信号線VB)は、電源回路126からI/Oセル領域310に向かって配線された後、I/Oセル領域310内において、配置領域314内の各I/Oセル領域の出力トランジスタのアクティブ領域上に配置されると共に、辺306に沿ったI/Oセル領域を通って配置領域312内の各I/Oセル領域の出力トランジスタのアクティブ領域上に配置される。
【0082】
セグメント電極用I/OセルSIO0〜SIO55は、I/Oセル領域310内において、半導体基板300の3辺302、304、308に分割された配置領域316、320、318に配置される。上述のように、セグメント電極用駆動信号としての複数の駆動電圧は、電源回路126において生成される。そこで、これらの複数の駆動電圧が伝送される1組のセグメント電極用駆動信号線(セグメント電極用高電位側駆動信号線VC、セグメント電極用低電位側駆動信号線VD)は、電源回路126からI/Oセル領域310に向かって配線された後、I/Oセル領域310内において、配置領域314、320内の各I/Oセル領域の出力トランジスタのアクティブ領域上に配置されると共に、辺308に沿ったI/Oセル領域の配置領域318内の各I/Oセル領域の出力トランジスタのアクティブ領域上に配置され、且つ辺302に沿ったI/Oセル領域の配置領域316内の各I/Oセル領域の出力トランジスタのアクティブ領域上に配置される。
【0083】
また、本実施形態では、I/Oセル領域310内において、コモン電極用I/Oセルがセグメント電極用I/Oセルと隣接して配置される。これらのI/Oセルには、それぞれ異なる駆動信号線を接続する必要があるため、同一の構成を有するI/Oセルを隣接して配置するためには、各駆動信号線を以下のように配置する。
【0084】
図7に、本実施形態の第1の構成例におけるコモン電極用駆動信号線及びセグメント電極用駆動信号線の配置を模式的に示す。図7は、図6の配置領域314、320の境界に位置するI/Oセルのアナログスイッチ(図2を参照)を構成するp型の出力トランジスタのアクティブ領域を模式的に示している。
【0085】
図7に示すように、コモン電極用I/Oセル(第1のI/Oセル)CIOは、該コモン電極用I/OセルCIOの短辺方向に並んでセグメント電極用I/OセルSIOと隣接して配置される。そして、コモン電極用駆動信号線及びセグメント電極用駆動信号線が、コモン電極用I/OセルCIOの長辺方向と交差するように、I/Oセル領域310に配置される。こうすることで、I/Oセル領域内に駆動信号線を配置できるため、I/Oセルの長辺方向の長さを小さくでき、チップサイズの縮小化を図ることができるようになる。
【0086】
また、セグメント電極用駆動信号線は、I/Oセル領域310において、コモン電極用I/OセルCIO及びセグメント電極用I/OセルSIOの配列方向と交差する方向に、コモン電極用駆動信号線と隣接して配置される。そして、I/Oセル領域310において、セグメント電極用駆動信号線と同一の配線層に第1の方向DIR1に並んで配置されるコモン電極用駆動信号線が終端した場合、セグメント電極用駆動信号線が、第1の方向DIR1又はその反対方向に一旦折り曲げられた後に、セグメント電極用I/OセルSIOの出力トランジスタのアクティブ領域上に配置される。なお、セグメント電極用駆動信号線が終端したとき、コモン電極用駆動信号線が、第1の方向DIR1又はその反対方向に一旦折り曲げられた後に、コモン電極用I/OセルSIOの出力トランジスタのアクティブ領域上に配置される。
【0087】
その結果、コモン電極用I/Oセルが配置される配置領域314では、コモン電極用高電位側駆動信号線VAがコンタクトC1を介してp型出力トランジスタのソース領域SC1と電気的に接続される。このソース領域SC1が形成されるウェル領域の上層にはゲートG1が配置されている。また、配置領域314では、コモン電極用低電位側駆動信号線VBがコンタクトC2を介してp型出力トランジスタのソース領域SC2と電気的に接続される。このソース領域SC2が形成されるウェル領域の上層にはゲートG2が配置されている。これらのトランジスタのドレイン領域D1からコモン電極用の駆動信号が出力される。
【0088】
また、セグメント電極用I/Oセルが配置される配置領域320では、セグメント電極用高電位側駆動信号線VCがコンタクトC10を介してp型出力トランジスタのソース領域SC10と電気的に接続される。このソース領域SC10が形成されるウェル領域の上層にはゲートG10が配置されている。また、配置領域320では、セグメント電極用低電位側駆動信号線VDがコンタクトC11を介してp型出力トランジスタのソース領域SC11と電気的に接続される。このソース領域SC11が形成されるウェル領域の上層にはゲートG11が配置されている。これらのトランジスタのドレイン領域D10からセグメント電極用の駆動信号が出力される。
【0089】
このように、共通のセル構造を有するコモン電極用I/Oセル及びセグメント電極用I/Oセルが隣接して配置される場合に、I/Oセル領域内の出力トランジスタのアクティブ領域上にコモン電極用駆動信号線及びセグメント電極用駆動信号線を配置することで、各駆動信号線からコンタクトを介してその下層の出力トランジスタと電気的に接続できるようになる。従って、コモン電極用駆動信号線及びセグメント電極用駆動信号線の配線領域を無駄に確保することなく、半導体基板300のサイズを小さくできるようになる。
【0090】
図8に、第1の構成例におけるコモン電極用駆動信号線及びセグメント電極用駆動信号線の配置方法の処理例のフロー図を示す。
【0091】
まず、I/Oセル領域設定ステップとして、半導体基板300の縁部に沿って設けられるI/Oセル領域310を設定する(ステップS10)。そして、I/Oセル配置ステップとして、ステップS10で設定したI/Oセル領域310内に、互いに同一の構成を有するコモン電極用I/OセルCIOとセグメント電極用I/OSIOセルとを隣接して配置する(ステップS12)。
【0092】
次に、駆動信号線配置ステップ(信号線配置ステップ)として、I/Oセル領域310において、コモン電極用駆動信号線をコモン電極用I/Oセルの出力トランジスタのアクティブ領域上に配置すると共に、セグメント電極用駆動信号線をセグメント電極用I/Oセルの出力トランジスタのアクティブ領域上に配置する(ステップS14)。このとき、駆動信号線配置ステップでは、コモン電極用I/Oセル及びセグメント電極用I/Oセルの配列方向と交差する方向に、コモン電極用駆動信号線及びセグメント電極用駆動信号線を隣接して配置する。
【0093】
そして、駆動信号線配置ステップとして、I/Oセル領域310において、コモン電極用駆動信号線及びセグメント電極用駆動信号線を同一の配線層に第1の方向に並んで配置する。ここで、コモン電極用駆動信号線(又はセグメント電極用駆動信号線)が終端したとき、セグメント電極用駆動信号線(又はコモン電極用駆動信号線)を、第1の方向又はその反対方向に一旦折り曲げた後に、セグメント電極用I/Oセルの出力トランジスタのアクティブ領域上に配置する(ステップS16)。
【0094】
その後、各I/Oセルの出力トランジスタと駆動信号線とをコンタクトを介して電気的に接続し(ステップS18)、一連の処理を終了する(エンド)。
【0095】
上記のような配置方法は、CPU及びメモリを有し、該メモリに上記の配置方法を実現する処理が記述されたプログラムを記憶しておき、CPUが該プログラムに従って信号線の配置処理を行う処理装置によって実現してもよい。
【0096】
以上のように、第1の構成例においては、各駆動信号線が複数レベルの駆動信号が伝送されるコモン電極用駆動信号線及びセグメント電極用駆動信号線を、I/Oセルの出力トランジスタのアクティブ領域上に同一の配線層で隣接させて配置している。そして、一方が終端したときには、他方を一旦折り曲げて配置するようにしたので、同一構成のI/Oセルを流用でき、且つ駆動信号線の配線領域の面積を小さくできるようになる。
【0097】
図9に、本実施形態の第2の構成例におけるコモン電極用駆動信号線及びセグメント電極用駆動信号線の配置を模式的に示す。図9は、図6の配置領域314、320の境界に位置するI/Oセルのアナログスイッチ(図2を参照)を構成するp型の出力トランジスタのアクティブ領域を模式的に示している。図9において、図7と同一部分には同一符号を付し、適宜説明を省略する。
【0098】
図9に示すように、コモン電極用I/Oセル(第1のI/Oセル)CIOは、該コモン電極用I/OセルCIOの短辺方向に並んでセグメント電極用I/OセルSIOと隣接して配置される。そして、コモン電極用駆動信号線及びセグメント電極用駆動信号線が、コモン電極用I/OセルCIOの長辺方向と交差するように、I/Oセル領域310に配置される。こうすることで、I/Oセル領域内に駆動信号線を配置できるため、I/Oセルの長辺方向の長さを小さくでき、チップサイズの縮小化を図ることができるようになる。
【0099】
また、セグメント電極用駆動信号線は、I/Oセル領域310において、コモン電極用駆動信号線の上層に配置される。そして、コモン電極用駆動信号線が終端したとき、セグメント電極用駆動信号線が、ホールを介して下層の配線層(コモン電極用駆動信号線と同一の配線層)で配線されて、コンタクトを介してセグメント電極用I/OセルSIOの出力トランジスタと電気的に接続される。
【0100】
その結果、第1の構成例と同様に、同一構成のI/Oセルを流用でき、且つ駆動信号線の配線領域の面積を小さくできるようになる。
【0101】
図10に、第2の構成例におけるコモン電極用駆動信号線及びセグメント電極用駆動信号線の配置方法の処理例のフロー図を示す。
【0102】
まず、I/Oセル領域設定ステップとして、半導体基板300の縁部に沿って設けられるI/Oセル領域310を設定する(ステップS30)。そして、I/Oセル配置ステップとして、ステップS30で設定したI/Oセル領域310内に、互いに同一の構成を有するコモン電極用I/OセルCIOとセグメント電極用I/OセルSIOとを隣接して配置する(ステップS32)。
【0103】
次に、駆動信号線配置ステップ(信号線配置ステップ)として、I/Oセル領域310において、各I/Oセルの出力トランジスタのアクティブ領域上に、コモン電極用駆動信号線とその上層にセグメント電極用駆動信号線を配置する(ステップS34)。
【0104】
そして、駆動信号線配置ステップとして、コモン電極用駆動信号線が終端したとき、セグメント電極用駆動信号線を、ホールを形成してコモン電極用駆動信号線と同一配線層で配線して、コンタクトを介してセグメント電極用I/Oセルの出力トランジスタと電気的に接続するように配置する(ステップS34)
【0105】
その後、各I/Oセルの出力トランジスタと駆動信号線とをコンタクトを介して電気的に接続し(ステップS36)、一連の処理を終了する(エンド)。
【0106】
上記のような配置方法は、CPU及びメモリを有し、該メモリに上記の配置方法を実現する処理が記述されたプログラムを記憶しておき、CPUが該プログラムに従って信号線の配置処理を行う処理装置によって実現してもよい。
【0107】
以上のように、第2の構成例においては、各駆動信号線が複数レベルの駆動信号が伝送されるコモン電極用駆動信号線及びセグメント電極用駆動信号線を、I/Oセルの出力トランジスタのアクティブ領域上に異なる配線層で配置している。これにより、同一構成のI/Oセルを流用でき、且つ駆動信号線の配線領域の面積をより一層小さくできるようになる。
【0108】
上記の第1又は第2の構成例は、本実施形態における液晶駆動装置10を内蔵するマイクロコンピュータ100への適用に限定されるものではなく、本実施形態における液晶駆動装置10のみを半導体基板にIC化した場合にも適用できることは言うまでもない。
【0109】
以上説明した液晶駆動装置及びマイクロコンピュータは、時計や携帯電話機等に代表される携帯型の電子機器に搭載することができる。
【0110】
図11(A)、図11(B)に、本実施形態における電子機器の構成例のブロック図を示す。図11(A)は、本実施形態における液晶駆動装置10が搭載される電子機器のブロック図を表し、図11(B)は、本実施形態におけるマイクロコンピュータ100が搭載される電子機器のブロック図を表す。
【0111】
図11(A)に示す電子機器600は、上記の実施形態における液晶駆動装置10と、液晶表示パネル800とを含む。液晶表示パネル800は、ドットマトリクス型の液晶表示パネルであり、液晶駆動装置10によって駆動される。この構成を有する電子機器600は、液晶駆動装置10のチップサイズの縮小化によって、低コスト化及び小型化を図ることができる。
【0112】
図11(B)に示す電子機器700は、上記のマイクロコンピュータ100と、液晶表示パネル800とを含む。マイクロコンピュータ100が有する液晶駆動装置10によって液晶表示パネル800が駆動される。この構成を有する電子機器700は、液晶駆動装置10を有するマイクロコンピュータ100のチップサイズの縮小化によって、低コスト化及び小型化を図ることができる。
【0113】
図12に、図11(A)及び図11(B)の液晶表示パネル800の概略構成図を示す。
【0114】
液晶表示パネル800は、コモン電極COM0〜COM31が、セグメント電極SEG0〜SEG55に交差するように配置されている。このような液晶表示パネル800は、一対の透明なガラス基板の間に、透明電極で形成され互いに交差するように配置されたコモン電極COM0〜COM31及びセグメント電極SEG0〜SEG55、配向膜及び液晶を封入して形成される。
【0115】
本実施形態における液晶駆動装置10又は本実施形態におけるマイクロコンピュータ100が有するコモン電極用の出力電極及びセグメント電極用の出力電極が、図12のコモン電極COM0〜COM31及びセグメント電極SEG0〜SEG55と電気的に接続される。
【0116】
本実施形態における液晶駆動装置10又は本実施形態におけるマイクロコンピュータ100は、液晶表示パネル800のコモン電極COM0〜COM31及びセグメント電極SEG0〜SEG55を駆動する。液晶表示パネル800では、各コモン電極と各セグメント電極との交差位置に対応した画素において、両電極の電位差に応じてバックライトからの光の通過率が制御されて、点灯又は非点灯が行われる。
【0117】
以上、本発明に係る液晶駆動装置、液晶駆動装置の設計方法、マイクロコンピュータ及び電子機器を上記の実施形態又はその構成例に基づいて説明したが、本発明は上記の実施形態又はその構成例に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において種々の態様において実施することが可能であり、例えば次のような変形も可能である。
【0118】
(1)上記の実施形態又はその構成例では、液晶表示装置が有する電極をコモン電極及びセグメント電極として説明したが、本発明はこれらの電極の名称に限定されるものではない。
【0119】
(2)上記の実施形態又はその構成例において、図6〜図10に対応する説明において、「コモン電極」の語句と「セグメント電極」の語句を入れ替えて本発明を適用してもよい。
【0120】
(3)上記の実施形態又はその構成例において、コモン電極の電極数が「32」、セグメント電極の電極数が「56」であるものとして説明した、本発明は、コモン電極の電極数やセグメント電極の電極数に限定されるものではない。
【0121】
(4)上記の実施形態又はその構成例では、液晶駆動装置又はマイクロコンピュータが、半導体基板に形成されるものとして説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、半導体基板でない基板に、回路が形成されてもよい。
【0122】
(5)上記の実施形態又はその構成例において、本発明を、液晶駆動装置、液晶駆動装置の設計方法、マイクロコンピュータ及び電子機器として説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、本発明を実現するための液晶駆動装置の設計方法の処理手順が記述されたプログラムや、該プログラムが記録された記録媒体であってもよい。
【図面の簡単な説明】
【0123】
【図1】本発明に係る実施形態における液晶駆動装置の構成例の機能ブロック図。
【図2】図1の液晶駆動装置の構成要部の構成例の回路図。
【図3】図3(A)、図3(B)は、図2の構成においてコモン電極及びセグメント電極に出力される駆動信号の説明図。
【図4】本実施形態における液晶駆動装置が出力される駆動信号の波形例を示す図。
【図5】本実施形態におけるマイクロコンピュータの構成例の機能ブロック図。
【図6】図5のマイクロコンピュータのフロアプランイメージを示す図。
【図7】本実施形態の第1の構成例におけるコモン電極用駆動信号線及びセグメント電極用駆動信号線の配置を模式的に示す図。
【図8】第1の構成例におけるコモン電極用駆動信号線及びセグメント電極用駆動信号線の配置方法の処理例のフロー図。
【図9】本実施形態の第2の構成例におけるコモン電極用駆動信号線及びセグメント電極用駆動信号線の配置を模式的に示す図。
【図10】第2の構成例におけるコモン電極用駆動信号線及びセグメント電極用駆動信号線の配置方法の処理例のフロー図。
【図11】図11(A)、図11(B)は、本実施形態における電子機器の構成例のブロック図。
【図12】図11(A)及び図11(B)の液晶表示パネルの概略構成図。
【符号の説明】
【0124】
10…液晶駆動装置、 12,122…表示メモリ、 14…制御レジスタ、
20…駆動制御部、 22…切替制御信号生成部、 30…駆動信号生成部、
32…駆動電圧生成部、 34…駆動電圧切替部、 100…マイクロコンピュータ、
110…CPU、 112…ROM、 114…RAM、 116…第1の周辺回路、
118…第2の周辺回路、 120…I/Oポート、 126…電源回路、
130…バス、 150…アナログ回路ブロック、 200…液晶駆動回路、
300…半導体基板、 302,304,306,308…辺、
310…I/Oセル領域、 312,314,316,318,320…配置領域、
330…コア領域、 600,700…電子機器、 800…液晶表示パネル、
CIO0〜CIO31…コモン電極用I/Oセル、
COM0〜COM31…コモン電極、 C1,C2,C10,C11…コンタクト、
DIR1…第1の方向、 D1,D10…ドレイン領域、
FR,com,com[0]〜com[2],seg,seg[0]〜seg[1]…切替制御信号、
G1,G2,G10,G11…ゲート、 P1,P2…外部端子群、
SEG0〜SEG55…セグメント電極、
SIO0〜SIO55…セグメント電極用I/Oセル、
SC1,SC2,SC10,SC11…ソース領域、
VA…コモン電極用高電位側駆動信号線、 VB…コモン電極用低電位側駆動信号線、
VC…コモン電極用高電位側駆動信号線、 VC1〜VC5,VSS…駆動電圧、
VD…コモン電極用低電位側駆動信号線
【特許請求の範囲】
【請求項1】
互いに交差する第1及び第2の電極を有する液晶表示装置を駆動する液晶駆動装置であって、
基板と、
前記基板に形成され、前記第1及び第2の電極に出力する第1及び第2の駆動信号を生成する駆動信号生成部と、
前記基板の縁部に沿って設けられたI/Oセル領域に配置され、前記第1の駆動信号を前記第1の電極に出力する第1のI/Oセルと、
前記I/Oセル領域において前記第1のI/Oセルと隣接して配置され、前記第2の駆動信号を前記第2の電極に出力する第2のI/Oセルと、
前記駆動信号生成部によって生成された前記第1及び第2の駆動信号がそれぞれ伝送される第1及び第2の信号線とを含み、
前記第1のI/Oセルが、
前記第2のI/Oセルと同一の構成を有するセルであり、
前記第1の信号線が、
前記第1のI/Oセルの出力トランジスタのアクティブ領域上に配置され、
前記第2の信号線が、
前記第2のI/Oセルの出力トランジスタのアクティブ領域上に配置されることを特徴とする液晶駆動装置。
【請求項2】
請求項1において、
前記第2の信号線が、
前記I/Oセル領域において、前記第1及び第2のI/Oセルの配列方向と交差する方向に、前記第1の信号線と隣接して配置されることを特徴とする液晶駆動装置。
【請求項3】
請求項1又は2において、
前記I/Oセル領域において、前記第2の信号線と同一の配線層に第1の方向に並んで配置された前記第1の信号線が終端した場合、
前記第2の信号線が、
前記第1の方向又はその反対方向に一旦折り曲げられた後に、前記第2のI/Oセルの出力トランジスタのアクティブ領域上に配置されることを特徴とする液晶駆動装置。
【請求項4】
請求項1において、
前記I/Oセル領域において、前記第2の信号線の上層に配置される前記第1の信号線が終端した場合、
前記第2の信号線が、
前記第1の信号線と同一の配線層で配線された後、コンタクトを介して前記第2のI/Oセルの出力トランジスタと電気的に接続されるように配置されることを特徴とする液晶駆動装置。
【請求項5】
請求項1乃至4のいずれかにおいて、
前記第1のI/Oセルが、
該第1のI/Oセルの短辺方向に前記第2のI/Oセルと隣接して配置され、
前記第1及び第2の信号線が、
前記第1のI/Oセルの長辺方向と交差するように、前記I/Oセル領域に配置されることを特徴とする液晶駆動装置。
【請求項6】
請求項1乃至5のいずれかにおいて、
前記第1の信号線は、それぞれが複数レベルの駆動信号を伝送する第1の高電位側信号線及び第1の低電位側信号線により構成され、
前記第1のI/Oセルが、
前記第1の高電位側信号線又は前記第1の低電位側信号線の駆動信号を出力することを特徴とする液晶駆動装置。
【請求項7】
請求項1乃至6のいずれかにおいて、
前記第2の信号線は、それぞれが複数レベルの駆動信号を伝送する第2の高電位側信号線及び第2の低電位側信号線により構成され、
前記第2のI/Oセルが、
前記第2の高電位側信号線又は前記第2の低電位側信号線の駆動信号を出力することを特徴とする液晶駆動装置。
【請求項8】
請求項6又は7において、
前記第1及び第2のI/Oセルの少なくとも1つが出力する駆動信号を切り替える切替制御信号を生成する切替制御信号生成部を含むことを特徴とする液晶駆動装置。
【請求項9】
互いに交差する第1及び第2の電極を有する液晶表示装置を駆動する液晶駆動装置の設計方法であって、
基板の縁部に沿って設けられたI/Oセル領域に、互いに同一の構成を有する第1及び第2のI/Oセルを隣接して配置するI/Oセル配置ステップと、
前記I/Oセル領域において、前記第1の電極に出力する第1の駆動信号を伝送する第1の信号線を前記第1のI/Oセルの出力トランジスタのアクティブ領域上に配置すると共に、前記第2の電極に出力する第2の駆動信号を伝送する第2の信号線を前記第2のI/Oセルの出力トランジスタのアクティブ領域上に配置する信号線配置ステップとを含み、
前記信号線配置ステップが、
前記第1及び第2のI/Oセルの配列方向と交差する方向に、前記第1及び第2の信号線を隣接して配置することを特徴とする液晶駆動装置の設計方法。
【請求項10】
請求項9において、
前記信号線配置ステップが、
前記I/Oセル領域において、前記第1及び第2の信号線を同一の配線層に第1の方向に並んで配置すると共に、前記第1の信号線が終端したとき、前記第2の信号線を、前記第1の方向又はその反対方向に一旦折り曲げた後に、前記第2のI/Oセルの出力トランジスタのアクティブ領域上に配置することを特徴とする液晶駆動装置の設計方法。
【請求項11】
請求項9において、
前記信号線配置ステップが、
前記I/Oセル領域において、前記第1の信号線を、前記第2の信号線の上層に配置すると共に、前記第1の信号線が終端したとき、前記第2の信号線を、前記第1の信号線と同一の配線層で配線した後、コンタクトを介して前記第2のI/Oセルの出力トランジスタと電気的に接続するように配置することを特徴とする液晶駆動装置の設計方法。
【請求項12】
中央演算処理装置と、
請求項1乃至8のいずれか記載の液晶駆動装置とを含み、
前記液晶駆動装置が、
前記中央演算処理装置によって生成された画像信号に対応した駆動信号を用いて、前記液晶表示装置を駆動することを特徴とするマイクロコンピュータ。
【請求項13】
請求項1乃至8のいずれか記載の液晶駆動装置と、
前記液晶駆動装置によって駆動される液晶表示装置とを含むことを特徴とする電子機器。
【請求項14】
請求項12記載のマイクロコンピュータと、
前記マイクロコンピュータが有する前記液晶駆動装置によって駆動される液晶表示装置とを含むことを特徴とする電子機器。
【請求項1】
互いに交差する第1及び第2の電極を有する液晶表示装置を駆動する液晶駆動装置であって、
基板と、
前記基板に形成され、前記第1及び第2の電極に出力する第1及び第2の駆動信号を生成する駆動信号生成部と、
前記基板の縁部に沿って設けられたI/Oセル領域に配置され、前記第1の駆動信号を前記第1の電極に出力する第1のI/Oセルと、
前記I/Oセル領域において前記第1のI/Oセルと隣接して配置され、前記第2の駆動信号を前記第2の電極に出力する第2のI/Oセルと、
前記駆動信号生成部によって生成された前記第1及び第2の駆動信号がそれぞれ伝送される第1及び第2の信号線とを含み、
前記第1のI/Oセルが、
前記第2のI/Oセルと同一の構成を有するセルであり、
前記第1の信号線が、
前記第1のI/Oセルの出力トランジスタのアクティブ領域上に配置され、
前記第2の信号線が、
前記第2のI/Oセルの出力トランジスタのアクティブ領域上に配置されることを特徴とする液晶駆動装置。
【請求項2】
請求項1において、
前記第2の信号線が、
前記I/Oセル領域において、前記第1及び第2のI/Oセルの配列方向と交差する方向に、前記第1の信号線と隣接して配置されることを特徴とする液晶駆動装置。
【請求項3】
請求項1又は2において、
前記I/Oセル領域において、前記第2の信号線と同一の配線層に第1の方向に並んで配置された前記第1の信号線が終端した場合、
前記第2の信号線が、
前記第1の方向又はその反対方向に一旦折り曲げられた後に、前記第2のI/Oセルの出力トランジスタのアクティブ領域上に配置されることを特徴とする液晶駆動装置。
【請求項4】
請求項1において、
前記I/Oセル領域において、前記第2の信号線の上層に配置される前記第1の信号線が終端した場合、
前記第2の信号線が、
前記第1の信号線と同一の配線層で配線された後、コンタクトを介して前記第2のI/Oセルの出力トランジスタと電気的に接続されるように配置されることを特徴とする液晶駆動装置。
【請求項5】
請求項1乃至4のいずれかにおいて、
前記第1のI/Oセルが、
該第1のI/Oセルの短辺方向に前記第2のI/Oセルと隣接して配置され、
前記第1及び第2の信号線が、
前記第1のI/Oセルの長辺方向と交差するように、前記I/Oセル領域に配置されることを特徴とする液晶駆動装置。
【請求項6】
請求項1乃至5のいずれかにおいて、
前記第1の信号線は、それぞれが複数レベルの駆動信号を伝送する第1の高電位側信号線及び第1の低電位側信号線により構成され、
前記第1のI/Oセルが、
前記第1の高電位側信号線又は前記第1の低電位側信号線の駆動信号を出力することを特徴とする液晶駆動装置。
【請求項7】
請求項1乃至6のいずれかにおいて、
前記第2の信号線は、それぞれが複数レベルの駆動信号を伝送する第2の高電位側信号線及び第2の低電位側信号線により構成され、
前記第2のI/Oセルが、
前記第2の高電位側信号線又は前記第2の低電位側信号線の駆動信号を出力することを特徴とする液晶駆動装置。
【請求項8】
請求項6又は7において、
前記第1及び第2のI/Oセルの少なくとも1つが出力する駆動信号を切り替える切替制御信号を生成する切替制御信号生成部を含むことを特徴とする液晶駆動装置。
【請求項9】
互いに交差する第1及び第2の電極を有する液晶表示装置を駆動する液晶駆動装置の設計方法であって、
基板の縁部に沿って設けられたI/Oセル領域に、互いに同一の構成を有する第1及び第2のI/Oセルを隣接して配置するI/Oセル配置ステップと、
前記I/Oセル領域において、前記第1の電極に出力する第1の駆動信号を伝送する第1の信号線を前記第1のI/Oセルの出力トランジスタのアクティブ領域上に配置すると共に、前記第2の電極に出力する第2の駆動信号を伝送する第2の信号線を前記第2のI/Oセルの出力トランジスタのアクティブ領域上に配置する信号線配置ステップとを含み、
前記信号線配置ステップが、
前記第1及び第2のI/Oセルの配列方向と交差する方向に、前記第1及び第2の信号線を隣接して配置することを特徴とする液晶駆動装置の設計方法。
【請求項10】
請求項9において、
前記信号線配置ステップが、
前記I/Oセル領域において、前記第1及び第2の信号線を同一の配線層に第1の方向に並んで配置すると共に、前記第1の信号線が終端したとき、前記第2の信号線を、前記第1の方向又はその反対方向に一旦折り曲げた後に、前記第2のI/Oセルの出力トランジスタのアクティブ領域上に配置することを特徴とする液晶駆動装置の設計方法。
【請求項11】
請求項9において、
前記信号線配置ステップが、
前記I/Oセル領域において、前記第1の信号線を、前記第2の信号線の上層に配置すると共に、前記第1の信号線が終端したとき、前記第2の信号線を、前記第1の信号線と同一の配線層で配線した後、コンタクトを介して前記第2のI/Oセルの出力トランジスタと電気的に接続するように配置することを特徴とする液晶駆動装置の設計方法。
【請求項12】
中央演算処理装置と、
請求項1乃至8のいずれか記載の液晶駆動装置とを含み、
前記液晶駆動装置が、
前記中央演算処理装置によって生成された画像信号に対応した駆動信号を用いて、前記液晶表示装置を駆動することを特徴とするマイクロコンピュータ。
【請求項13】
請求項1乃至8のいずれか記載の液晶駆動装置と、
前記液晶駆動装置によって駆動される液晶表示装置とを含むことを特徴とする電子機器。
【請求項14】
請求項12記載のマイクロコンピュータと、
前記マイクロコンピュータが有する前記液晶駆動装置によって駆動される液晶表示装置とを含むことを特徴とする電子機器。
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12】
【公開番号】特開2010−8636(P2010−8636A)
【公開日】平成22年1月14日(2010.1.14)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2008−166922(P2008−166922)
【出願日】平成20年6月26日(2008.6.26)
【出願人】(000002369)セイコーエプソン株式会社 (51,324)
【Fターム(参考)】
【公開日】平成22年1月14日(2010.1.14)
【国際特許分類】
【出願日】平成20年6月26日(2008.6.26)
【出願人】(000002369)セイコーエプソン株式会社 (51,324)
【Fターム(参考)】
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