专利名称：液晶显示驱动和控制装置、液晶显示面板模块和便携式终端系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及液晶驱动控制器、液晶面板模块和包含该模块的便携式终端系统，并且具体地涉及有效地用于便携式电话的技术。
背景技术：
作为便携式终端系统一个实例的便携式电话包括高频接口单元、基带单元、液晶驱动控制器、液晶显示屏、麦克风和扬声器。当在结合了这些电路的外壳中采用折叠结构时，按照通过铰链可以打开和关闭的方式将一对外壳结合在一起。当在一个外壳中安装液晶驱动控制器和液晶显示屏时，在大多数情况中与高频接口单元一起在另一个外壳中安装向液晶驱动控制器提供显示命令和显示数据的基带单元。当在不同的外壳中安装基带单元和液晶驱动控制器时，大量用来连接它们的信号线穿过铰链。
连接上述基带单元和液晶驱动控制器的导线的数量趋向于随着由液晶驱动控制器驱动的液晶显示屏具有更高的清晰度并且显示更多的颜色而增加。此外，当由于便携式电话功能数量的增加，在与液晶显示屏相同的外壳中安装外围设备，例如构成用于动态图片和静态图片的监视屏的子显示屏、相机闪光灯和用于照明显示的LED时，控制它们的接口信号线的数量增加。如专利文献1所示，从并行总线上的基带单元向现有技术的液晶驱动控制器供给显示数据和命令。在大多数情况中使用具有预定格式的数据包来供给数据和命令。不仅由专利文献2公开的数据包，而且具有各种格式的数据包都可以用于上述目的。
JP-A 2001-222276[专利文献2]JP-T 2004-531916发明内容液晶面板模块包括在诸如玻璃衬底的透明衬底上的液晶驱动控制器，在该衬底上形成能够显示信息的液晶显示单元(液晶显示屏)。当使用这种液晶面板模块时，为了减少在玻璃衬底上的基带单元和液晶驱动控制器之间作为逻辑信号传输技术的导线的数量，已经开始使用基于VESA标准的串行传输。本发明的发明人已经研究了如图5所示的基于VESA标准的串行传输。基带单元4和液晶驱动控制器10通过基于VESA标准的串行传输线彼此连接。液晶驱动控制器10包括主机接口电路20，该主机接口电路20包括选通比较器51、数据比较器52、数据输出缓冲器53和偏置电源54。选通信号从基带单元4传输到液晶驱动控制器10并且在其间的双向传输数据信号。当通过基带单元4将比较器启动信号CMP-ST从低电平改变成高电平时，选通比较器51和数据比较器52被启动。从基带单元4差分输出电流，并且选通比较器51从传输线上提供的负载电阻RL1中产生的电位差检测逻辑电平(高电平或者低电平)，以进行信号传输。当在这种结构中将待机模式转变成普通操作模式时，为了防止当选通信号STR上叠加噪声时发生的错误操作，通过偏置电流源54向负载电阻RL1施加选通偏置电流“lof”以在负载电阻RL1的两端间产生预定的偏置电位63。当产生了这种偏置电位63时，噪声容限扩大，从而甚至当在选通信号的传输线上叠加噪声时，选通比较器51也几乎不会发生故障。从基带单元4作为选通信号供给的电流信号抵消上述选通偏置电流“lof”并且设置为高于选通比较器51的阈值。
但是，根据本发明的发明人进行的研究，当如图7所示在玻璃衬底70上安装液晶驱动控制器10用于如图5所示基于VESA标准的串行传输时，已经发现玻璃衬底70上导线电阻变化的影响大。这将在下文中详细说明。
当通过偏置电流源54供给选通偏置电流“lof”时，选通比较器的差分输入电位差“Vsc”由下面的等式表示。
Vsc＝-lof×(R1+R2+100)(1)由基带单元4的输出电流“Is”产生的差分电位差“Vstb”由下面的等式表示。
Vstb＝Is×100 (2)当通过选通偏置电流“lof”产生的选通比较器的差分输入电位差“Vsc”与由基带单元4的输出电流“Is”产生的差分电位差“Vstb”相加而获得的电位超过选通比较器的偏置电位差“Vstbof”时，从基带单元4向选通比较器51的输出端输出选通信号。这由下面的表达式表示。
Vstb-Vsc＝Is×100-lof×(R1+R2+100)(3)(Is-lof)×100-lof×(R1+R2)＞Vstbof(4)当玻璃衬底70上没有导线电阻，即R1＝R2＝0时，上面的表达式(4)变成下面的表达式。
Vstb-Vsc＝(Is-lof)×100＞Vstbof (5)与表达式(5)相比，表达式(4)包括可变项(lof×(R1+R2))，从而产生容限不足。为了消除这种容限不足，可以想出下面的方法(A)和(B)。
(A)增加液晶驱动器的选通比较器的输入焊点的数量以减少电阻R1和R2，从而允许并行布线。
(B)抑制“Is”和“lof”变化，从而甚至当在表达式(4)中包括了可变项(lof×(R1+R2))时也可以操作。
但是，在方法(A)的情况中，用于允许并行布线的焊点数量的增加可能极大地增加液晶驱动控制器10的芯片尺寸。在方法(B)的情况中，必须提高输出电流的绝对值精度，并且用于实现此目的的电路不可避免地变得复杂且规模变大，从而基带单元4和液晶驱动控制器10的芯片尺寸显著增加。
本发明的目的是提供用于消除由导线电阻引起的容限不足而芯片尺寸没有大的增加的技术。
从结合附图进行的以下描述，本发明的上述和其它目的及特征将变得明显。下面给出对本申请公开的典型的本发明的简要说明。
即，提供了一种液晶驱动控制器，其包括选通比较器，用于接收表示数据传输线上传输的数据有效性的选通信号，以及选通偏置电流源，用于通过向在能够传输选通信号的选通传输线中提供的负载电阻供给预定的偏置电流而在选通比较器的输入端中产生预定偏置电位，其中所述控制器包括从选通比较器的输入端引出的第一线路、能够连接所述第一线路与选通传输线的第一外部端子、从选通偏置电流源引出的第二线路、以及能够连接所述第二线路与选通传输线的第二外部端子；并且所述第一线路和第一外部端子、以及第二线路和第二外部端子在液晶驱动控制器上彼此电绝缘。
根据上述装置，因为所述第二线路和第二外部端子、以及第一线路和第一外部端子彼此电绝缘，所以第一导线和第二导线与液晶驱动控制器外面的选通端连接，从而在选通偏置电流源的选通偏置电流路径中不包括第一导线。因而，在包括上述液晶驱动控制器的系统中，可以消除透明衬底上导线电阻引起的容限不足。
本发明还提供了一种液晶驱动控制器，其包括用于接收数据传输线上传输的数据的数据比较器、从数据比较器的输入端引出的第三线路、能够连接所述第三线路与数据传输线的第三外部端子、用于将数据输出到外部的数据驱动器、从数据驱动器的输出端引出的第四线路、以及能够连接所述第四线路与数据传输线的第四外部端子，其中所述第三线路和第三外部端子、以及第四线路和第四外部端子在液晶驱动控制器上彼此电绝缘。
本发明进一步提供了一种液晶面板模块，其包括在其上形成能够显示信息的液晶显示单元的透明衬底，和能够驱动所述液晶显示单元并且安装在所述透明衬底上面的液晶驱动单元，其中使用上述液晶驱动控制器作为上述的液晶驱动单元。
在透明衬底上，形成与选通传输线连接的选通端、在液晶驱动控制器上连接选通端和第一外部端子的第一导线、以及不通过第一导线在液晶驱动控制器上连接选通端和第二外部端子的第二导线。
在透明衬底上，形成与选通传输线连接的选通端、在液晶驱动控制器上连接选通端和第一外部端子的第一导线、不通过第一导线在液晶驱动控制器上连接选通端和第二外部端子的第二导线、与数据传输线连接的数据端、在液晶驱动控制器上连接数据端和第三外部端子的第三导线、以及不通过第三导线在液晶驱动控制器上连接数据端和第四外部端子的第四导线。
此外，在透明衬底上，形成与选通传输线连接的选通端、在液晶驱动控制器上连接选通端和第一外部端子的第一导线、在液晶面板模块外面连接选通传输线的偏置端、以及不通过第一导线在液晶驱动控制器上连接偏置端和第二外部端子的第二导线。
本发明再进一步提供了一种包括如上所述构成的液晶面板模块的便携式终端系统。
下面简要说明通过本申请公开的典型本发明获得的效果。
即，可以消除由导线电阻引起的容限不足而芯片尺寸没有大的增加。
图1是根据本发明的液晶驱动控制器主体部分的电路图；图2是表示作为包括上述液晶驱动控制器的便携式终端系统一个实例的便携式电话整体结构的方框图；图3是表示上述便携式电话主体部分结构的方框图；图4是表示上述液晶驱动控制器整体结构的方框图；图5是与本发明液晶驱动控制器的主体部分比较的设备的电路图；图6是图5所示设备的主要操作的时序图；
图7是与本发明液晶驱动控制器的主体部分比较的设备的电路图；图8是表示本发明的液晶驱动控制器中另一个主体部分结构的电路图；图9是表示本发明的液晶驱动控制器中再另一个主体部分结构的电路图。
具体实施例方式
图2表示作为包括本发明的液晶驱动控制器的便携式终端系统一个实例的便携式电话。该便携式电话1的组成如下所述。
将由天线2接收的无线电频带(radio band)的接收信号传输到高频接口单元(RFIF)3。通过高频接口单元3将接收的信号转化成低频信号、解调并且转化成数字信号，然后供给至基带单元(BBP)4。基带单元4使用微型计算机(MCU)5进行通道编码译码处理，从而解密接收的数字信号并且纠错。使用专用半导体器件(ASIC)6将通讯所需的控制数据和诸如压缩的语音数据的通讯数据彼此分开。将控制数据供给至进行通讯协议处理的MCU 5。通过MCU 5展开由通道编码译码处理取出的语音数据，并且通过语音接口电路(VCIF)9转化成模拟信号，并且由扬声器7重现为语音。至于传输操作，通过语音接口电路9将从麦克风8输入的语音信号转化成数字信号，由MCU 5过滤，并且转化成压缩的语音数据。ASIC 6结合压缩的语音数据和来自MCU 5的控制数据，产生传输数据序列，并且MCU 5向该序列中添加纠错/检验信号和密码，产生传输数据。由高频接口单元3解调传输数据，并且将解调的传输数据转化成要放大并且作为无线电信号从天线2输出的高频信号。
MCU 5向液晶驱动控制器(LCDCNT)10发出显示命令和显示数据。因而，液晶驱动控制器10控制液晶显示单元11显示图像。MCU5包括诸如中央处理单元(CPU)和数字信号处理器(DSP)的电路单元。MCU 5可以被分成负责用于通讯的基带处理的基带处理器和负责附加功能控制，如显示控制和安全控制的应用处理器。不受特殊限制的LCDCNT 10、ASIC 6和MCU 5每个独立地由半导体器件组成。
图3表示上述便携式电话1的主体部分的结构。
在透明衬底例如玻璃衬底70上，形成液晶驱动控制器10和液晶显示单元11，以获得液晶面板模块300。连接液晶驱动控制器10和液晶显示单元11的导线由透明电极膜组成。基带单元4和玻璃衬底70通过具有柔韧性的印刷线路板71彼此连接。玻璃衬底70上面的透明电极膜由ITO(氧化铟锡)制成，并且导线的电阻值比由铜制成的导线，诸如印刷线路板71的电阻大得多。
图4表示上述液晶驱动控制器10的实例。
基带单元4使用具有预定格式的数据包来向主机接口电路20传输命令和数据。主机接口电路20从差分端子DATA±接收命令和显示数据。从差分端子STB±接收指示所述命令和显示数据有效性的选通信号。基于数据包上的地址信息，接口控制器21控制上述主机接口电路20的操作，对命令地址解码以产生电阻选择信号，并且对显示存储器(GRAM)43寻址。当基于命令数据的存取指令是对显示存储器43的写入操作时，向总线41上的写入数据寄存器(WDR)42供给数据包的数据并且在适当的定时存储在显示存储器(GRAM)43中。对每个显示帧单元进行显示数据的存储。当基于命令数据的存取指令是从显示存储器43读出操作时，将存储在显示存储器43中的数据读出到读取数据寄存器(RDR)45中，从而可以将其供给到主机装置。当命令数据寄存器接收到显示命令时，显示存储器43与显示定时同步进行读取操作。由定时控制器(TCNT)22进行读取和显示定时的控制。通过锁存电路向源驱动器(DRV)23提供与显示定时同步从显示存储器43读出的显示数据。要由液晶驱动控制器10驱动的液晶显示单元11由点矩阵型TFT(薄膜晶体管)液晶面板组成，并且具有大量作为信号电极的源电极以及大量作为驱动端的栅电极(扫描电极)。在诸如玻璃衬底的透明衬底上形成液晶显示单元11。在该透明衬底上安装上述液晶驱动控制器10。提供上述液晶显示单元11和上述液晶驱动控制器10作为液晶面板模块。源驱动器23通过驱动端S1-720驱动液晶显示单元11的源电极。使用预定的梯度电压确定驱动端S1-720的驱动电平。
图1显示了上述液晶驱动控制器10中的主机接口电路20(参见图4)以及该主机接口电路20和基带单元4之间的连接的实例。
通过公知的半导体集成电路制造技术在诸如单晶硅衬底的一个半导体衬底上形成液晶驱动控制器10，并且液晶驱动控制器10具有第一外部端子T13和T14、第二外部端子T11和T12以及第三外部端子T15和T16。在上面形成了液晶显示单元11(参见图3)的玻璃衬底70上面安装所述液晶驱动控制器10。在玻璃衬底70上提供可以电连接到上述液晶驱动控制器10的选通端T17和T18以及数据端T19和T20。通过选通传输线L25和L26，选通端T17和T18分别与基带单元4中的选通输出缓冲器401的差分输出端连接。负载电阻(例如100Ω)RL1与选通传输线L25和L26相连。通过数据传输线L27和L28，数据端T19和T20分别与基带单元4中的数据输出缓冲器402的差分输出端以及数据输入缓冲器403的差分输入端连接。负载电阻(例如100Ω)RL2与数据传输线L27和L28相连。
主机接口电路20包括选通比较器51、数据比较器52、数据输出缓冲器53和偏置电流源54。选通信号从基带单元4传输到液晶驱动控制器10，并且数据信号在其间双向传输。当通过基带单元4将比较器启动信号CMP-ST从低电平改变成高电平时，选通比较器51和数据比较器52被启动。从基带单元4差分输出电流，从而选通比较器51从传输线上提供的负载电阻RL1中产生的电位差检测逻辑电平(高电平或者低电平)，以进行信号传输。
选通比较器51具有两个输入端(+)和(-)用于差分输入。第一线路L13和L14从该选通比较器51的两个输入端(+)和(-)引出，并且分别与第一外部端子T13和T14连接。第一外部端子T13和T14分别通过第一导线L21和L22与选通端T17和T18连接。
偏置电流源54包括恒流源75和76以及开关73和74。当打开开关73和74时，可以从恒流源75和76供给选通偏置电流“lof”。第二线路L11和L12从偏置电流源54引出，并且分别与第二外部端子T11和T12连接。第二外部端子T11和T12分别通过第二导线L19和L20与选通端T17和T18连接。此时，在上述液晶驱动控制器10上，上述第一线路L13和L14与上述第一外部端子T13和T14、以及上述第二线路L11和L12与第二外部端子T11和T12彼此电绝缘，并且第一线路L13和L14与第二线路L11和L12都与选通端T17和T18连接，从而可以向负载电阻RL1供给选通偏置电流“lof”。
数据比较器52具有两个输入端(+)和(-)用于差分输入。第三线路L15和L16从该数据比较器52的两个输入端(+)和(-)引出，并且分别与第三外部端子T15和T16连接。第三外部端子T15和T16分别通过第三导线L23和L24与数据端T19和T20连接。因而，可以将从基带单元4的数据输出缓冲器402中输出的数据输入数据比较器52。
第四线路L17和L18从数据输出缓冲器53的差分输出端引出，并且分别与液晶驱动控制器10中的上述第三线路L15和L16连接。
上述结构的基本操作与图5中所示的相同。但是，在本实施方案中，如下所述抵消了由玻璃衬底70上导线电阻引起的容限不足。
因为第一导线L21和L22、第二导线L19和L20以及第三导线L23和L24由玻璃衬底70的透明电极层组成，所以它们的导线电阻R1至R6的值比在具有柔韧性的印刷线路板71上形成的导线，诸如选通传输线L25和L26和数据传输线L27和L28大得多。但是，在上述液晶驱动控制器10上，上述第一线路L13和L14与上述第一外部端子T13和T14、以及上述第二线路L11和L12与上述第二外部端子T11和T12彼此电绝缘，并且第一线路L13和L14与第二线路L11和L12都与选通端T17和T18连接，从而可以向负载电阻RL1供给选通偏置电流“lof”。因此，在来自选通偏置电流源54的选通偏置电流“lof”的电流路径中可以不包括第一导线L21和L22。即，选通偏置电流“lof”不会通过导线电阻R1和R2。因此，在上面的表达式(4)中，可变项(lof×(R1+R2))变成“0”，并且表达式(4)变成与上述其中没有导线电阻R1和R2的表达式(5)等同。结果，根据图1中所示的结构，可以消除由玻璃衬底70上的导线电阻R1和R2引起的容限不足。另外，根据图1中所示的结构，尽管新加入了第二外部端子T11和T12，但是与通过提供大量的第一外部端子T13和T14并且并联连接与所述第一外部端子对应的大量第一导线L21和L22来降低导线电阻R1和R2的导线电阻值的情况相比，可以使外部端子的数量增加最小化。因此，液晶驱动控制器10的芯片尺寸不会增加很大。
根据上面的实施方案可以获得下面的功能和作用。
因为通过使第一线路L13和L14以及第二线路L11和L12在液晶驱动控制器10的外面与选通端T17和T18连接，第二线路L11和L12与第二外部端子T11和T12、以及第一线路L13和L14与第一外部端子T13和T14彼此电绝缘，所以在来自选通偏置电流源54的选通偏置电流“lof”的电流路径中可以不包括第一导线L21和L22。因而，在包括上述液晶驱动控制器10的系统中，可以消除由玻璃衬底70上的导线电阻R1和R2引起的容限不足。
在本发明的发明人已经就附图中所示的实施方案描述了本发明之后，不用说本发明不局限于此并且在本发明中可以作出各种改变和修改而没有背离本发明的精神和范围。
举例来说，如图8所示，在玻璃衬底70上提供选通偏置电流端T21和T22并且将其连接到第二导线L19和L20。在选通偏置电流传输线L31和L32上，可以从选通偏置电流端T21和T22向负载电阻RL1供给选通偏置电流“lof”。在此情况下，可以获得与图1中相同的功能和效果。
如图9所示，在数据输出缓冲器53的输出端一侧上的导线与选通偏置电流源的导线一致，从而可以提供信号延迟条件。即，在液晶驱动控制器10上提供第四外部端子T21和T22，并且第四线路分别与第四外部端子T21和T22连接。上述的第四外部端子T21和T22通过第四导线L29和L30分别连接到数据端T19和T20。因为对应于上述第二导线L19和L20中的导线电阻R5和R6，第四导线L29和L30具有导线电阻R7和R8，所以通过涉及选通信号的导线和涉及数据的导线，可以使偏离一致，从而可以减少信号传输错误的数量。
在上面的说明书中，由本发明的发明人作出的本发明适用于作为本发明应用领域的便携式电话。本发明不局限于此，并且可以广泛地用于便携式终端系统。
本发明可以在基于最少的数据驱动液晶显示单元的条件下使用。
权利要求
1.一种液晶驱动控制器，包括选通比较器，用于接收指示数据传输线上传输的数据的有效性的选通信号；以及选通偏置电流源，用于通过向在能够传输选通信号的选通传输线中提供的负载电阻供给预定的偏置电流，在选通比较器的输入端中产生预定偏置电位；与选通比较器的输入端耦合的第一线路；能够连接所述第一线路与选通传输线的第一外部端子；与选通偏置电流源耦合的第二线路；以及能够连接所述第二线路与选通传输线的第二外部端子，其中在液晶驱动控制器上，所述第一线路和第一外部端子、以及所述第二线路和第二外部端子彼此电绝缘。
2.根据权利要求1的液晶驱动控制器，包括用于接收数据传输线上传输的数据的数据比较器；与数据比较器的输入端耦合的第三线路；能够连接所述第三线路与数据传输线的第三外部端子；用于将数据输出到外部的数据驱动器；与数据驱动器的输出端耦合的第四线路；以及能够连接所述第四线路与数据传输线的第四外部端子，其中在液晶驱动控制器上，所述第三线路和第三外部端子、以及所述第四线路和第四外部端子彼此电绝缘。
3.一种液晶面板模块，包括在其上形成能够显示信息的液晶显示单元的透明衬底；及能够驱动所述液晶显示单元并且安装在所述透明衬底上的液晶驱动单元，其中所述液晶驱动单元是根据权利要求1的液晶驱动控制器。
4.根据权利要求3的液晶面板模块，在其透明衬底上已经形成与选通传输线连接的选通端；在液晶驱动控制器上连接所述选通端和第一外部端子的第一导线；以及不通过所述第一导线在液晶驱动控制器上连接所述选通端和第二外部端子的第二导线。
5.根据权利要求3的液晶面板模块，在其透明衬底上已经形成与选通传输线连接的选通端；在液晶驱动控制器上连接所述选通端和第一外部端子的第一导线；不通过所述第一导线在液晶驱动控制器上连接所述选通端和第二外部端子的第二导线；与数据传输线连接的数据端；在液晶驱动控制器上连接所述数据端和第三外部端子的第三导线；以及不通过所述第三导线在液晶驱动控制器上连接所述数据端和第四外部端子的第四导线。
6.根据权利要求3的液晶面板模块，在其透明衬底上已经形成与选通传输线连接的选通端；在液晶驱动控制器上连接所述选通端和第一外部端子的第一导线；在液晶面板模块外面连接选通传输线的偏置端；以及不通过所述第一导线在液晶驱动控制器上连接所述偏置端和第二外部端子的第二导线。
7.一种便携式终端系统，包括由外壳承载的根据权利要求3至6任何一项的液晶面板模块。
全文摘要
一种液晶驱动控制器，包括从选通比较器的输入端引出的第一线路、能够连接所述第一线路与选通传输线的第一外部端子、从选通偏置电流源引出的第二线路；以及能够连接所述第二线路与选通传输线的第二外部端子。在液晶驱动控制器上，所述第一线路和第一外部端子、以及所述第二线路和第二外部端子彼此电绝缘。第一导线和第二导线都与选通端连接，从而在选通偏置电流路径中不包括第一导线，因而消除了容限不足。
文档编号G02F1/13GK1932962SQ20061015422
公开日2007年3月21日 申请日期2006年9月15日 优先权日2005年9月16日
发明者糸鱼川敬一 申请人:株式会社瑞萨科技