JP4254851B2 - 表示装置、集積回路装置及び電子機器 - Google Patents

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Description

本発明は、表示装置、集積回路装置及び電子機器に関する。
近年、EMIノイズの低減などを目的としたインターフェースとしてLVDS(Low Voltage Differential Signaling)などの高速シリアル転送が脚光を浴びている。この高速シリアル転送では、トランスミッタ回路がシリアル化されたデータを差動信号により送信し、レシーバ回路が差動信号を差動増幅することでデータ転送を実現する。
一般的な携帯電話機は、電話番号入力や文字入力のためのボタンが設けられる第1の機器部分と、LCD(Liquid Crystal Display)やカメラデバイスが設けられる第2の機器部分と、第1、第2の機器部分を接続するヒンジなどの接続部分により構成される。従って、第1の機器部分に設けられる第1の回路基板と、第2の機器部分に設けられる第2の回路基板との間のデータ転送を、小振幅の差動信号を用いた高速シリアル転送により行えば、接続部分を通る配線の本数を減らすことができ、好都合である。
ところで、液晶パネルなどの表示パネルを駆動する集積回路装置として表示ドライバ(LCDドライバ)がある。そして、上述した第1、第2の機器部分の間での高速シリアル転送を実現するためには、シリアルバスを介してデータ転送を行う高速インターフェース回路を表示ドライバに組み込む必要がある。
しかしながら、高速インターフェース回路は、電圧振幅が例えば0.1V〜1.0Vというように振幅の小さな差動信号を扱うため、他の信号線からのノイズの影響を受けやすいという問題がある。また、歩留まりの低下防止のためには、集積回路装置を表示パネルに実装する前に、表示パネルの単体テストを行えるようにすることが望ましい。
特開2001−222249号公報
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、高速インターフェース回路を組み込んだ場合の誤動作等を防止できる表示装置、集積回路装置及び電子機器を提供することにある。
本発明は、集積回路装置と、前記集積回路装置が実装され、前記集積回路装置により駆動される表示パネルとを含む表示装置であって、前記表示パネルには、前記表示パネルをテストするためのパネルテスト端子と、前記集積回路装置のデータドライバ用パッドに電気的に接続されると共に前記パネルテスト端子に電気的に接続されるドライバ出力端子とが設けられ、前記集積回路装置は、前記表示パネルのデータ線を駆動するための少なくとも1つのデータドライバブロックと、物理層回路を有し、差動信号を用いてシリアルバスを介したデータ転送を行う高速インターフェース回路ブロックとを含み、前記表示パネルへの前記集積回路装置の実装時において前記集積回路装置の下方に前記パネルテスト端子が位置する予定の領域を、テスト端子予定領域とした場合に、前記集積回路装置では、前記物理層回路が、前記テスト端子予定領域とオーバラップしない領域に配置される表示装置に関係する。
本発明によれば、表示パネルにパネルテスト端子が設けられるため、集積回路装置を表示パネルに実装しない状態でのテストが可能になる。そして本発明では、実装時にパネルテスト端子が位置する予定の領域であるテスト端子予定領域に対してオーバラップしない領域に、物理層回路が配置される。従って、ドライバ出力端子に電気的に接続されたパネルテスト端子からの信号ノイズが、物理層回路に悪影響を与える事態を防止でき、高速インターフェース回路を組み込んだ場合の誤動作等を防止できる。
また本発明では、前記高速インターフェース回路ブロックは、リンク層の処理を行うリンクコントローラを含み、前記リンクコントローラが、前記テスト端子予定領域とオーバラップする領域に配置されてもよい。
このようにすれば、リンクコントローラの配置領域を有効利用して、テスト端子予定領域を設定できるため、レイアウト効率の向上と物理層回路の誤動作防止とを両立できる。
また本発明では、前記集積回路装置の短辺である第1の辺から対向する第3の辺へと向かう方向を第1の方向とし、前記集積回路装置の長辺である第2の辺から対向する第4の辺へと向かう方向を第2の方向とした場合に、前記リンクコントローラは、前記物理層回路の前記第2の方向側に配置され、前記ドライバ出力端子は、前記パネルテスト端子の前記第2の方向側に配置されてもよい。
このようにすれば、物理層回路の第2の方向側の領域を有効活用してリンクコントローラを配置できると共に、リンクコントローラの配置領域をテスト端子予定領域に設定できるため、レイアウト効率の向上と物理層回路の誤動作防止とを両立できる。
また本発明では、前記表示パネルへの前記集積回路装置の実装時において前記表示パネルの上方に前記物理層回路が位置する予定の領域を、物理層予定領域とした場合に、前記表示パネルでは、前記物理層予定領域とオーバラップしない領域にパネル用コモン電圧線が配線されてもよい。
また本発明は、集積回路装置と、前記集積回路装置が実装され、前記集積回路装置により駆動される表示パネルとを含む表示装置であって、前記表示パネルには、前記表示パネルをテストするためのパネルテスト端子と、前記集積回路装置のデータドライバ用パッドに電気的に接続されると共に前記パネルテスト端子に電気的に接続されるドライバ出力端子とが設けられ、前記集積回路装置は、前記表示パネルのデータ線を駆動するための少なくとも1つのデータドライバブロックと、物理層回路を有し、差動信号を用いてシリアルバスを介したデータ転送を行う高速インターフェース回路ブロックとを含み、前記表示パネルへの前記集積回路装置の実装時において前記表示パネルの上方に前記物理層回路が位置する予定の領域を、物理層予定領域とした場合に、前記表示パネルでは、前記物理層予定領域とオーバラップしない領域にパネル用コモン電圧線が配線される表示装置に関係する。
本発明によれば、物理層予定領域を迂回してパネル用コモン電圧線が配線される。従って、物理層回路の下方にパネル用コモン電圧線が配線されないようになるため、パネル用コモン電圧線の信号ノイズが物理層回路に伝達して誤動作が発生する事態を防止できる。
また本発明では、前記パネル用コモン電圧線は、前記物理層予定領域と前記パネルテスト端子の間の領域に配線されてもよい。
このようにすれば、パネル用コモン電圧線とパネルテスト端子とが交差しなくて済むようになり、配線効率を向上できる。
また本発明では、前記集積回路装置は、前記表示パネルの対向電極に印加されるコモン電圧を生成するコモン電圧生成回路と、前記コモン電圧生成回路で生成されたコモン電圧を外部に出力するための第1、第2のコモン電圧パッドとを含み、前記集積回路装置の短辺である第1の辺から対向する第3の辺へと向かう方向を第1の方向とし、前記集積回路装置の長辺である第2の辺から対向する第4の辺へと向かう方向を第2の方向とし、前記第1の方向の反対方向を第3の方向とし、前記第2の方向の反対方向を第4の方向とした場合に、前記第1のコモン電圧パッドは、前記データドライバブロックの前記第3の方向側に配置され、前記第2のコモン電圧パッドは、前記データドライバブロックの前記第1の方向側に配置され、前記差動信号を構成する第1、第2の信号を外部から入力するための第1、第2の差動入力パッドが、前記物理層回路の前記第4の方向側に配置され、前記第1、第2のコモン電圧パッド間を接続するコモン電圧線が、前記第1のコモン電圧パッドから前記第2のコモン電圧パッドに対して前記第1の方向に沿って配線されると共に、前記物理層回路の配置領域では、前記物理層回路の前記第2の方向側において前記第1の方向に沿って配線されてもよい。
本発明によれば、コモン電圧線により第1、第2のコモン電圧パッド間が接続される。これにより、コモン電圧線の寄生抵抗値のアンバランスに起因する表示品質の劣化を低減できる。またこのコモン電圧線が、物理層回路の第2の方向側において第1の方向に沿って配線される。従って、コモン電圧線からのノイズが物理層回路の差動信号に重畳されるのを防止でき、ノイズに起因する高速インターフェース回路の不具合発生を防止できる。
また本発明は、表示パネルに実装されて、前記表示パネルを駆動する集積回路装置であって、前記表示パネルのデータ線を駆動するための少なくとも1つのデータドライバブロックと、物理層回路を有し、差動信号を用いてシリアルバスを介したデータ転送を行う高速インターフェース回路ブロックとを含み、前記表示パネルには、前記表示パネルをテストするためのパネルテスト端子と、前記集積回路装置のデータドライバ用パッドに電気的に接続されると共に前記パネルテスト端子に電気的に接続されるドライバ出力端子とが設けられ、前記表示パネルへの前記集積回路装置の実装時において前記集積回路装置の下方に前記パネルテスト端子が位置する予定の領域を、テスト端子予定領域とした場合に、前記物理層回路が、前記テスト端子予定領域とオーバラップしない領域に配置される集積回路装置に関係する。
また本発明では、第1の方向に沿って第1〜第Nの回路ブロック(Nは2以上の整数)が配置され、前記第1〜第Nの回路ブロックは、前記データドライバブロックと、複数の階調電圧を生成する階調電圧生成回路ブロックと、前記高速インターフェース回路ブロックにより受信されたデータを受けると共に、階調電圧を調整するための階調調整データを前記階調電圧生成回路ブロックに転送するロジック回路ブロックとを含み、前記集積回路装置の短辺である第1の辺から対向する第3の辺へと向かう方向を第1の方向とし、前記集積回路装置の長辺である第2の辺から対向する第4の辺へと向かう方向を第2の方向とし、前記第1の方向の反対方向を第3の方向とし、前記第2の方向の反対方向を第4の方向とした場合に、前記階調電圧生成回路ブロックは、前記データドライバブロックの前記第3の方向側に配置され、前記高速インターフェース回路ブロック及び前記ロジック回路ブロックは、前記データドライバブロックの前記第1の方向側に配置されてもよい。
このようにすれば、第1〜第Nの回路ブロックが第1の方向に沿って配置されるため、集積回路装置の第2の方向での幅を小さくでき、小面積化を図れる。また階調電圧生成回路ブロックやロジック回路ブロックの第2の方向側での空きスペースを利用した配線が可能になり、配線効率を向上できる。またデータドライバブロックを集積回路装置の中央付近に集中して配置できるようになるため、データドライバブロックからのデータ信号の出力線を、効率良くシンプルに配線できる。
また本発明では、前記第1〜第Nの回路ブロックのうちの隣接する回路ブロック間では、第I(Iは3以上の整数)の層よりも下層の配線層で形成されるローカル線が配線され、前記第1〜第Nの回路ブロックのうちの隣接しない回路ブロック間では、前記第Iの層以上の配線層で形成されるグローバル線が、隣接しない回路ブロック間に介在する回路ブロック上を前記第1の方向に沿って配線され、前記階調電圧生成回路ブロックからの階調電圧を前記データドライバに供給するための階調用グローバル線が、前記データドライバブロック上を前記第1の方向に沿って配線されてもよい。
このようにすれば、隣接する回路ブロック間が、ローカル線によりショートパスで接続されるため、配線領域を原因とするチップ面積の増加を防止できる。また、隣接しない回路ブロック間では、グローバル線が配線されるため、ローカル線の配線本数が多い場合にも、これらのローカル線上に階調用グローバル線を配線できるようになる。
また本発明では、第1の方向に沿って第1〜第Nの回路ブロック(Nは2以上の整数)が配置され、前記第1〜第Nの回路ブロックは、前記データドライバブロックと、電源電圧を生成するための電源回路ブロックと、前記高速インターフェース回路ブロックにより受信されたデータを受けると共に、電源電圧を調整するための電源調整データを前記電源回路ブロックに転送するロジック回路ブロックとを含み、前記集積回路装置の短辺である第1の辺から対向する第3の辺へと向かう方向を第1の方向とし、前記集積回路装置の長辺である第2の辺から対向する第4の辺へと向かう方向を第2の方向とし、前記第1の方向の反対方向を第3の方向とし、前記第2の方向の反対方向を第4の方向とした場合に、前記電源回路ブロックは、前記データドライバブロックの前記第3の方向側に配置され、前記高速インターフェース回路ブロック及び前記ロジック回路ブロックは、前記データドライバブロックの前記第1の方向側に配置されてもよい。
このようにすれば、電源回路ブロックやロジック回路ブロックの第2の方向側での空きスペースを利用した配線が可能になり、配線効率を向上できる。
また本発明では、前記第1〜第Nの回路ブロックのうちの隣接する回路ブロック間では、第I(Iは3以上の整数)の層よりも下層の配線層で形成されるローカル線が配線され、前記第1〜第Nの回路ブロックのうちの隣接しない回路ブロック間では、前記第Iの層以上の配線層で形成されるグローバル線が、隣接しない回路ブロック間に介在する回路ブロック上を前記第1の方向に沿って配線され、前記電源回路ブロックからの電源電圧を供給するための電源用グローバル線が、前記データドライバブロック上を前記第1の方向に沿って配線されてもよい。
このようにすれば、隣接しない回路ブロック間では、グローバル線が配線されるため、ローカル線の配線本数が多い場合にも、これらのローカル線上に電源用グローバル線を配線できるようになり、配線効率を向上できる。
また本発明は、上記のいずれかに記載の表示装置を含む電子機器に関係する。
また本発明は、上記のいずれかに記載の集積回路装置と、前記集積回路装置により駆動される前記表示パネルとを含む電子機器に関係する。
以下、本発明の好適な実施の形態について詳細に説明する。なお以下に説明する本実施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く、本実施形態で説明される構成の全てが本発明の解決手段として必須であるとは限らない。
1.表示装置
図1に本実施形態の表示装置(パネルモジュール)の例を示す。この表示装置は、集積回路装置10(表示ドライバ)と、集積回路装置10が実装される表示パネル300を含む。表示パネル300は、アレイ基板310(アレイガラス基板)と、図示しない対向基板(対向ガラス基板)により構成される。アレイ基板310には、TFT及び画素電極がマトリクス状に配置されるTFTアレイ部312(表示部)が形成され、対向基板には対向電極が形成される。そしてこれらのアレイ基板310(広義には第1の基板)と対向基板(広義には第2の基板)の間に液晶素子(広義には電気光学素子)が封入される。
アレイ基板310には、集積回路装置10が、例えばバンプ(金バンプ、樹脂コアバンプ)などを用いてCOG(Chip On Glass)実装される。即ち、集積回路装置10に設けられた複数のバンプと、アレイ基板310に設けられた複数の端子との間の電気的接続が、異方性導電膜(ACF)を介して行われる。またアレイ基板310にはFPC(Flexible Printed Circuit)基板314が接続される。このFPC基板314(フレキシブル基板)には、集積回路装置10の入力信号線や出力信号線が配線され、このFPC基板314により、集積回路装置10とホストプロセッサ330(ホストプロセッサ330が実装されるメイン基板)との間の信号線の接続が行われる。
図2に示すように表示パネル300(アレイ基板310)には、ドライバ出力端子とパネルテスト端子が設けられる。
ここでパネルテスト端子は、表示パネル300の単体テストを行うための端子である。具体的には、集積回路装置10を実装する前に、このパネルテスト端子を介して、テスト用のデータ信号(ソース信号)や走査信号(ゲート信号)をTFTアレイ部312に入力する。これにより表示パネル300の単体テストが可能になる。そして、不良が見つかった表示パネルに対しては集積回路装置を実装しなくても済むようになるため、歩留まりを向上でき、表示装置の低コスト化を図れる。
ドライバ出力端子は、集積回路装置10のデータドライバ用パッド等に電気的に接続される。具体的には、例えばCOG実装をする場合には、集積回路装置10の能動面に設けられたバンプが、異方性導電膜を介してドライバ出力端子に電気的に接続される。なお、集積回路装置10が走査ドライバを有する場合には、ドライバ出力端子は集積回路装置10の走査ドライバ用パッドに電気的に接続される。
図3に示すようにドライバ出力端子は、パネルテスト端子に電気的に接続される。具体的には図3では、ドライバ出力端子とパネルテスト端子はアレイ基板310にD1方向に沿って配置される。またドライバ出力端子とパネルテスト端子は、各々、2行の列でD1方向に沿って配置され、いわゆる千鳥配置されている。そしてドライバ出力端子とパネルテスト端子は、D2方向に沿った配線によって接続される。
集積回路装置10により表示パネル300を駆動するために、ドライバ出力端子はTFTアレイ部312の入力端子に接続される。これにより、集積回路装置10で生成されたデータ信号や走査信号を、集積回路装置10のパッド(バンプ)や表示パネルのドライバ出力端子を介して、TFTアレイ部312のデータ線や走査線に供給できる。またパネルテスト端子を介して表示パネル300のテストを行うために、パネルテスト端子はTFTアレイ部312の入力端子に接続される。これにより、外部のテスタからのテスト信号を、パネルテスト端子を介してTFTアレイ部312に入力できる。このようにドライバ出力端子とパネルテスト端子はTFTアレイ部312の入力端子に共通接続されており、電気的に接続されている。なおドライバ出力端子とパネルテスト端子は、何らかの形で電気的に接続されていれば十分であり、その接続形態は図3に限定されない。
図4は、アレイ基板310への集積回路装置10の実装状態を示す断面図である。集積回路装置10(ICチップ)の能動面にはバンプ8、9が形成される。これらのバンプ8、9は、各々、集積回路装置10のデータドライバ用パッド(走査ドライバ用パッド)、I/Oパッドに電気的に接続される。またバンプ8は、異方性導電膜(ACF)を介して表示パネルのドライバ出力端子に電気的に接続され、バンプ9は、異方性導電膜を介して表示パネルのI/O端子に電気的に接続される。I/O端子は図1のFPC基板314の配線等に接続される。
図4に示すように本実施形態では、物理層回路PHYの下方には、パネルテスト端子が位置しないようになっており、リンクコントローラLKCの下方に、パネルテスト端子が位置するようになっている。
2.集積回路装置
近年、差動信号でデータをシリアル転送する高速I/F回路(高速インターフェース回路)が注目されている。この高速I/F回路では、差動信号の振幅が微少振幅になるため、外来ノイズの影響を受けやすく、転送エラーの原因になる。このため、差動信号への外来ノイズの影響を最小限に抑えることが望まれる。一方、歩留まりの低下防止のためには、図1〜図4で説明したようなパネルテスト端子を表示パネルに設けることが望ましい。
ところが、図3に示すようにパネルテスト端子はドライバ出力端子に接続されている。従って、集積回路装置を実装して表示パネルを駆動した場合に、その駆動信号(データ信号、走査信号)の電圧レベルの変化が、ドライバ出力端子のみならずパネルテスト端子にも現れてしまう。このため、このパネルテスト端子に現れる電圧レベルの変化が、高速I/F回路に対して悪影響を及ぼすおそれがあることが判明した。
そこで本実施形態では以下に説明する手法を採用している。例えば図5において集積回路装置10は、少なくとも1つのデータドライバブロックDBと、高速I/F回路ブロックHBを含む。なお本実施形態では、集積回路装置10の短辺である第1の辺SD1から対向する第3の辺SD3へと向かう方向を第1の方向D1とし、D1の反対方向を第3の方向D3としている。また集積回路装置10の長辺である第2の辺SD2から対向する第4の辺SD4へと向かう方向を第2の方向D2とし、D2の反対方向を第4の方向D4としている。なお、図5では集積回路装置10の左辺が第1の辺SD1で、右辺が第3の辺SD3になっているが、左辺が第3の辺SD3で、右辺が第1の辺SD1であってもよい。
データドライバブロックDBは、表示パネルのデータ線を駆動するための回路である。この場合に、例えばD1方向に沿って複数のデータドライバブロックを設けてもよい。またデータドライバブロックDBに対してD1方向に隣接配置され、データドライバブロックDBで使用される画像データを記憶するメモリブロックを設けてもよい。或いは、データドライバブロックDBのD4方向側にメモリブロックを隣接配置してもよい。
高速I/F回路ブロックHBは、物理層回路PHYを有し、差動信号を用いてシリアルバスを介したデータ転送を行う。ここで物理層回路PHYは物理層の処理を行う回路である。具体的には物理層回路PHYは、小振幅の差動信号を構成する第1、第2の信号DP、DMが入力されるレシーバ回路を含むことができる。これらの信号DP、DMは物理層回路PHYのD4方向側に設けられた差動入力パッドPP、PMを介して入力される。物理層回路PHYは、シリアルバスを介して受信したシリアルデータをパラレルデータに変換するシリアル/パラレル変換回路を含んでもよい。或いは差動信号を用いてデータを送信するトランスミッタ回路や、パラレルデータをシリアルデータに変換するパラレル/シリアル変換回路を含んでもよい。
高速I/F回路ブロックHBはリンクコントローラLKCを含むことができる。リンクコントローラLKCはリンク層の処理を行う。具体的には例えば差動信号により受信したパケットを解析する処理を行う。或いは差動信号により送信するパケットを生成する処理を行ってもよい。このリンクコントローラLKCは物理層回路PHYの例えばD2方向側に配置される。
図5では、表示パネルへの集積回路装置10の実装時において集積回路装置10の下方にパネルテスト端子が位置する予定の領域が、テスト端子予定領域として示されている。なお本実施形態における「下方」は、例えば図4において集積回路装置10からアレイ基板310(集積回路装置が実装される第1の基板)へと向かう方向と定義できる。また「上方」は、アレイ基板310から集積回路装置10へと向かう方向と定義できる。
図5のテスト端子予定領域は、例えばD1方向を長辺とし、D2方向を短辺とする矩形の領域であり、平面視においてパネルテスト端子を含む領域である。本実施形態では、物理層回路PHYが、このテスト端子予定領域とオーバラップしない領域に配置される。具体的にはテスト端子予定領域のD4方向側に物理層回路PHYが配置される。即ちテスト端子予定領域と差動入力パッドPP、PMの間に物理層回路PHYが配置される。
一方、図5では、リンクコントローラLKCが、テスト端子予定領域とオーバラップする領域に配置される。即ち平面視においてリンクコントローラLKCの下方に表示パネルのパネルテスト端子が配置される。
なお物理層回路PHYやリンクコントローラLKCの配置位置は図5に限定されず、種々の変形実施が可能である。例えば図5では物理層回路PHYとリンクコントローラLKCがD2方向に沿って隣接配置されているが、隣接配置しないレイアウトも可能である。例えば物理層回路PHYのD1方向側やD3方向側にリンクコントローラLKCを配置してもよい。
図6(A)、図6(B)に物理層回路の詳細な配置例を示す。図6(A)では、集積回路装置10の下方に、表示パネルのドライバ出力端子とパネルテスト端子がD1方向に沿って配置される。これらのドライバ出力端子とパネルテスト端子は、図3で説明したようにD1方向に沿った2行の端子列になっている。そしてドライバ出力端子は、図4で説明したようにバンプや異方性導電膜を介してデータドライバ用パッド(走査ドライバ用パッド)に電気的に接続される。そしてこのデータドライバ用パッド(走査ドライバ用パッド)は、図5のデータドライバブロックDB(走査ドライバブロック)の出力線に接続される。
図6(A)に示すように、ドライバ出力端子は、平面視においてパネルテスト端子のD2方向側に配置され、パネルテスト端子は物理層回路PHYのD2方向側に配置される。即ち物理層回路PHYは、平面視においてテスト端子領域(パネルテスト端子)とオーバラップしない領域に配置されている。
例えば図7に本実施形態の比較例を示す。図7では物理層回路PHYとテスト端子予定領域が平面視においてオーバラップしている。そして図3のようにドライバ出力端子とパネルテスト端子は接続されているため、データドライバブロックDBの駆動によりドライバ出力端子の電圧レベルが変化すると、パネルテスト端子の電圧レベルも変化してしまう。従って、パネルテスト端子の電圧レベルの変化が信号ノイズになって、パネルテスト端子の上方に位置する物理層回路PHYに対して悪影響を及ぼし、転送エラー等の誤動作が生じるおそれがあることが判明した。
即ち図7の比較例では、このようなパネルテスト端子からの信号ノイズについては予期しておらず、考慮していない。ところが、ドライバ出力端子の電圧レベルの変化は、例えば5〜20V程度であり、この電圧レベルの変化は、ドライバ出力端子に接続されるパネルテスト端子にも発生する。またパネルテスト端子はドライバ出力端子のD4方向側に配置され、物理層回路PHYに近い位置に配置される。一方、物理層回路PHYが取り扱う差動信号の振幅は例えば0.1〜1.0V程度であるため、パネルテスト端子の5〜20Vの電圧レベルの変化は無視できないということが判明した。
この点、図6(A)の本実施形態によれば、テスト端子予定領域とオーバラップしないように物理層回路PHYが配置される。即ち、テスト端子予定領域と差動入力パッドの配置領域の間に収まるように、物理層回路PHYのD2方向での幅WPHを小さくして、物理層回路PHYを配置している。このようにすれば、パネルテスト端子と物理層回路PHYとの間の距離を図7の比較例に比べて離すことができる。従って、パネルテスト端子からの信号ノイズが物理層回路PHYに悪影響を及ぼして転送エラー等の誤動作が生じる事態を効果的に防止できる。
また図6(B)では、リンクコントローラLKCが、テスト端子予定領域とオーバラップする領域に配置される。即ちテスト端子予定領域の一部とリンクコントローラLKCとが、平面視においてオーバラップしている。またリンクコントローラLKCは物理層回路PHYのD2方向側に配置され、ドライバ出力端子はパネルテスト端子のD2方向側に配置される。即ちドライバ出力端子と物理層回路PHYの間の領域であるテスト端子予定領域に対して、リンクコントローラLKCがオーバラップして配置される。
リンクコントローラLKCが取り扱う信号の振幅は、差動信号の振幅に比べれば大きい。また差動信号はアナログ信号であるのに対して、リンクコントローラLKCが取り扱う信号はデジタル信号である。従って、パネルテスト端子の信号ノイズがリンクコントローラLKCに及ぼす悪影響の度合いは、物理層回路PHYの場合に比べて低い。従って図6(B)のようにテスト端子予定領域にオーバラップするようにリンクコントローラLKCを配置しても、大きな問題は生じない。
一方、このようなテスト端子予定領域とのオーバラップを許容して、リンクコントローラLKCを物理層回路PHYのD2方向側に配置すれば、PHYとLKCの間の信号線をショートパスで接続でき、レイアウト効率を向上できる。特に、物理層回路PHYとリンクコントローラLKCの間の信号線の動作周波数は高いため、このようなショートパスに接続することで、信号の伝送エラーを防止できる。
このように物理層回路PHYについてはテスト端子予定領域とのオーバラップを回避しながら、リンクコントローラLKCについてはオーバラップを許容することで、パネルテスト端子からの信号ノイズによる誤動作の防止と、レイアウト効率の向上とを両立できる。
3.コモン電圧線
図8(A)、図8(B)では、表示パネル300が、アレイ基板310と対向基板320により構成され、対向基板320には対向電極322が形成される。
そして図8(A)、図8(B)では、コモン電圧(対向電極電圧)を供給するためのパネル用コモン電圧線(対向電圧線)が、アレイ基板310のTFTアレイ部312の周囲に沿って配線される。具体的にはパネル用コモン電圧線は、集積回路装置10(IC)の左端に設けられたコモン電圧パッドPC1から、アレイ基板310の左縁、上縁、右縁に沿って配線され、集積回路装置10の右端に設けられたコモン電圧パッドPC2に接続される。またパネル用コモン電圧線は、例えばB1に示す任意の位置で、対向基板320の対向電極322に電気的に接続される。これによりコモン電圧を対向電極322に供給できる。
なお図8(A)では集積回路装置10の下方にパネル用コモン電圧線が配線されていないが、図8(B)では集積回路装置10の下方にパネル用コモン電圧線が配線されている。
また図8(C)に示すように、TFT(薄膜トランジスタ)のソースにはデータ線(ソース線)が接続され、TFTのゲートには走査線(ゲート線)が接続され、集積回路装置10は、これらのデータ線、走査線にデータ信号、走査信号を供給する。またTFTのドレインには、液晶素子で構成される液晶キャパシタCLの一端が接続され、液晶キャパシタCLの他端にはコモン電圧が供給される。更にTFTのドレインには補助キャパシタCPの一端が接続され、補助キャパシタCPの他端にはコモン電圧が供給される。このような補助キャパシタCPを用いる場合には、図8(A)、図8(B)のTFTアレイ部312に対してもパネル用コモン電圧線が配線されるようになる。
そして液晶素子には階調電圧とコモン電圧VCOMの差の電圧が印加される。従って、表示ドライバにより生成されるコモン電圧VCOMが、寄生抵抗などに起因して所望の電圧に到達しないと、液晶素子に印加される電圧も所望の電圧に到達しなくなるため、表示品質が劣化する。従って、このような表示品質の劣化を防止するためには、コモン電圧線の寄生抵抗をなるべく低くすることが重要になる。
4.集積回路装置のコモン電圧線
上述したように、高速I/F回路では、外来ノイズの影響を受けやすい。一方、コモン電圧線の寄生抵抗が大きくなると、表示パネルの表示品質が劣化する。そこで以下に説明するレイアウト手法を採用することが望ましい。
例えば図9(A)において集積回路装置10は、コモン電圧生成回路VCBと、少なくとも1つのデータドライバブロックDBと、高速I/F回路ブロックHBを構成する物理層回路PHYを含む。
コモン電圧生成回路VCBは、表示パネルの対向電極に印加されるコモン電圧VCOMを生成する。具体的に、例えば走査期間毎に極性反転されるコモン電圧VCOMを生成する。
また図9(A)では、第1、第2のコモン電圧パッドPC1、PC2が設けられている。コモン電圧パッドPC1は、データドライバブロックDBのD3方向側に配置され、コモン電圧パッドPC2は、データドライバブロックDBのD1方向側に配置される。具体的にコモン電圧パッドPC1は集積回路装置10の左端に配置され、コモン電圧パッドPC2は集積回路装置10の右端に配置される。
また差動信号を構成する第1、第2の信号DP、DMを外部から入力するための第1、第2の差動入力パッドPP、PMが、物理層回路PHYのD4方向側(ホスト側)に配置される。そしてコモン電圧パッドPC1、PC2間を接続するコモン電圧線VCL(チップ内コモン電圧線)が、コモン電圧パッドPC1からPC2に対してD1方向に沿って配線される。具体的には物理層回路PHYの配置領域では、PHYのD2方向側においてD1方向に沿って配線される。即ちコモン電圧パッドPC1からD1方向に沿って配線されたコモン電圧線VCLは、方向を変えて物理層回路PHYを迂回するように、PHYのD3方向側においてD2方向に沿って配線される。次に物理層回路PHYのD2方向側においてD1方向に沿って配線され、PHYのD1方向側においてD4方向に沿って配線される。そしてコモン電圧パッドPC2に接続される。
また図9(A)では、コモン電圧線VCLは、データドライバブロックDBの配置領域においては、データドライバブロックDBのD4方向側においてD1方向に沿って配線される。即ちコモン電圧線VCLは、集積回路装置10のホスト側の辺SD2とデータドライバブロックDBの間においてD1方向に沿って配線される。
また図9(B)ではコモン電圧線VCLが、リンクコントローラLKCのD2方向側においてD1方向に沿って配線される。具体的にはコモン電圧線VCLは、物理層回路PHY及びリンクコントローラLKCのD3方向側においてはD2方向に沿って配線される。そしてリンクコントローラLKCのD2方向側においてはD1方向に沿って配線され、物理層回路PHY及びリンクコントローラLKCのD1方向側においてはD4方向に沿って配線されて、コモン電圧パッドPC2に接続される。
またコモン電圧生成回路VCBは、データドライバブロックDBのD3方向側に配置される。なおコモン電圧生成回路VCBをデータドライバブロックDBのD1方向側に配置してもよい。また図9(C)のように、コモン電圧線VCLを、データドライバブロックDBの配置領域において、データドライバブロックDBのD2方向側においてD1方向に沿って配線する変形実施も可能である。
図9(A)〜図9(C)に示すように本実施形態では、コモン電圧線VCLが、集積回路装置10のチップ内においてコモン電圧パッドPC1、PC2の間を接続している。
例えば図8(A)において、コモン電圧パッドPC1、PC2を集積回路装置10のチップ内において電気的に接続しないと、B2に示す位置でのパネル用コモン電圧線の寄生抵抗値が、B3に示す位置での寄生抵抗値よりも高くなってしまう。従って、寄生抵抗値がアランバランスになり、コモン電圧が所望電圧に到達するまでの時間にもアンバランスが生じてしまうため、表示品質が劣化する。
この点、本実施形態では、コモン電圧線VCLによりコモン電圧パッドPC1、PC2間が電気的に接続されるため、図8(A)のB2の位置でのコモン電圧線の寄生抵抗値とB3の位置での寄生抵抗値をほぼ同等にすることができる。従って、寄生抵抗値のアンバランスに起因する表示品質の劣化を低減できる。即ち図8(A)のように集積回路装置10の下方にパネル用コモン電圧線を配線していない場合にも、集積回路装置10内のコモン電圧線VCLにより、図8(B)の場合と同様に、コモン電圧線がアレイ基板310の周縁部においてリング状に配線されるようになる。従って、コモン電圧線の各位置での寄生抵抗値を均等にすることが可能になる。特に図8(C)のように、補助キャパシタCPのためにパネル用コモン電圧線をTFTアレイ部312にも配線した場合に、コモン電圧線の寄生抵抗値にアンバランスが生じると、表示むら等が生じる可能性がある。この点、本実施形態のように、コモン電圧線VCLによりコモン電圧パッドPC1、PC2間を集積回路装置10の内部において接続すれば、このような表示むら等の発生も防止できる。
また本実施形態では、物理層回路PHYと差動入力パッドPP、PMとを接続する差動信号線を避けるように、コモン電圧線VCLが配線される。従って、例えば1水平走査期間毎に電圧が変化するコモン電圧線VCLからのノイズが、物理層回路PHYの入力信号DP、DMに重畳されるのを防止できる。即ちコモン電圧パッドPC1からD1方向に沿って配線されるコモン電圧線VCLを、物理層回路PHYにおいてもそのままD1方向に沿って配線してしまうと、コモン電圧線VCLと、差動入力パッドPP、PMからの差動信号線とが交差してしまう。この結果、コモン電圧線VCLからのノイズが、寄生キャパシタ等を介して差動信号DP、DMに重畳してしまい、データ転送エラー等の問題が生じるおそれがある。
この点、本実施形態ではコモン電圧線VCLが、信号DP、DMとの交差を避けるように配線されるため、上記のような問題の発生を防止できる。
また図9(A)、図9(B)では、コモン電圧線VCLは、データドライバブロックDBのD4方向側においてD1方向に沿って配線される。従ってデータドライバブロックDBからの多数のデータ信号線とコモン電圧線VCLとが交差しないようになる。従って、このような多数のデータ信号線からのノイズが、寄生キャパシタを介してコモン電圧線VCLに重畳されるのを防止できる。この結果、コモン電圧VCOMのレベルが変動して表示品質が劣化してしまう事態を防止できる。
また、物理層回路PHYとリンクコントローラLKCとの間には、高速で動作する信号線が配線される。従って、物理層回路PHYとリンクコントローラLKCの間にコモン電圧線VCLを配線すると、このような高速動作の信号線のノイズがコモン電圧線VCLに伝達されて、表示品質が劣化するおそれがある。
この点、図9(B)では、コモン電圧線VCLは、物理層回路PHYとリンクコントローラLKCの間には配線されず、リンクコントローラLKCのD2方向側に配線される。従って、物理層回路PHYとリンクコントローラLKCの間の高速動作の信号線のノイズがコモン電圧線VCLに伝達されたり、コモン電圧線VCLのノイズが高速動作の信号線に伝達されてしまう事態を防止でき、表示品質を向上できる。
5.集積回路装置の詳細なレイアウト
図10に集積回路装置10の詳細なレイアウト例を示す。図10の集積回路装置10は、D1方向に沿って配置され、データ線を駆動するための複数のデータドライバブロックDB1〜DBJや、走査線を駆動するための第1、第2の走査ドライバブロックSB1、SB2を含む。また複数の階調電圧を生成する階調電圧生成回路ブロックGBや、電源電圧を生成するための電源回路ブロックPBや、物理層回路PHYとリンクコントローラLKCを有する高速I/F回路ブロックHBや、ロジック回路ブロックLBや、コモン電圧生成回路VCBを含む。
ここでロジック回路ブロックLBは、高速I/F回路ブロックHBにより受信されたデータを受ける。そして、階調電圧を調整するための階調調整データを階調電圧生成回路ブロックGBに転送したり、電源電圧を調整するための電源調整データを電源回路ブロックPBに転送する。
図10では、階調電圧生成回路ブロックGBはデータドライバブロックDB1〜DBJのD3方向側に配置される。即ち最も左端にあるデータドライバブロックDB1のD3方向側に配置される。同様に電源回路ブロックPBはデータドライバブロックDB1〜DBJのD3方向側に配置される。即ち最も左端にあるデータドライバブロックDB1のD3方向側に配置される。そして高速I/F回路ブロックHB及びロジック回路ブロックLBは、データドライバブロックDB1〜DBJのD1方向側に配置される。即ち最も右端にあるデータドライバブロックDBJのD1方向側に配置される。
階調電圧生成回路ブロックGBは、第1の走査ドライバブロックSB1とデータドライバブロックDB1〜DBJとの間に配置される。高速I/F回路ブロックHBは、第2の走査ドライバブロックSB2とデータドライバブロックDB1〜DBJとの間に配置される。コモン電圧生成回路VCBは走査ドライバブロックSB1のD4方向側に配置される。
また図10では、隣接する回路ブロック間では、下層の配線層で形成されるローカル線が配線される。一方、隣接しない回路ブロック間では、ローカル線よりも上層の配線層で形成されるグローバル線がD1方向に沿って配線される。そして階調電圧生成回路ブロックGBからの階調電圧をデータドライバDB1〜DBJに供給するための階調用グローバル線や、電源回路ブロックPBからの電源電圧を供給するための電源用グローバル線が、データドライバブロックDB1〜DBJ上をD1方向に沿って配線される。
図10のように集積回路装置10の両端に走査ドライバブロックSB1、SB2を配置した場合には、走査信号が出力される走査ドライバ用パッドについても、集積回路装置10の両端に配置することが、配線効率を考慮すると望ましい。一方、データドライバブロックDB1〜DBJは、集積回路装置10の中央付近に配置される。従って、データ信号が出力されるデータドライバ用パッドについては、集積回路装置10の中央付近に配置することが、配線効率を考慮すると望ましい。
このため図10では、走査ドライバ用パッド配置領域PR1、PR2を集積回路装置10の両端に設け、これらの走査ドライバ用パッド配置領域PR1、PR2の間にデータドライバ用パッド配置領域PR3を設けている。こうすることで、走査ドライバブロックSB1、SB2の出力線やデータドライバブロックDB1〜DBJの出力線を、走査ドライバ用パッド配置領域PR1、PR2のパッドやデータドライバ用パッド配置領域PR3のパッドに対して、効率良く接続できる。
また図10では、データドライバブロックDB1〜DBJが集積回路装置10の中央付近に配置される。従って、データドライバブロックDB1〜DBJのD2方向側の空きスペースに、データドライバ用パッド配置領域PR3を設けることが可能になり、空きスペースの有効活用を図れる。なお、データドライバ用パッド配置領域PR3のパッドに接続されたパネル上のデータ信号線は、アレイ基板上においてTFTアレイ部に配線される。
また図10では、データドライバブロックDB1〜DBJのD3方向側に、回路面積が大きい階調電圧生成回路ブロックGBや電源回路ブロックPBが配置される。またデータドライバブロックDB1〜DBJのD1方向側に、回路面積が大きいロジック回路ブロックLBや高速I/F回路ブロックHBが配置される。このようにすれば、これらの回路面積が大きい階調電圧生成回路ブロックGBや電源回路ブロックPBのD2方向側の空きスペースや、ロジック回路ブロックLBや高速I/F回路ブロックHBのD2方向側の空きスペースを利用して、走査ドライバ用パッドの配置領域PR1、PR2を設けることができる。従って、空きスペースを有効利用して配線効率を向上できるため、集積回路装置10のD2方向での幅を小さくできる。なお、走査ドライバ用パッド配置領域PR1、PR2のパッドに接続されたパネル上の走査信号線は、アレイ基板上においてTFTアレイ部に配線される。そしてパネル用コモン電圧線は、これらの走査信号線の左側や右側に配線されることになる。
また図10では、ロジック回路ブロックLBと高速I/F回路ブロックHBがD1方向に沿って隣接配置される。従って、高速I/F回路ブロックHBで受信したデータの信号線をロジック回路ブロックLBにショートパスで接続でき、レイアウト効率を向上できる。なお高速I/F回路ブロックHB(物理層回路)をロジック回路ブロックLBのD4方向側に配置するなどの変形実施も可能である。
また図10では、データドライバブロックDB1〜DBJのD1方向側に高速I/F回路ブロックHBが配置され、データドライバブロックDB1〜DBJの配置領域には、高速I/F回路ブロックHBは配置されない。従って、データドライバブロックDB1〜DBJに配線される階調用グローバル線や電源用グローバル線が、高速I/F回路ブロックHB上を通らなくて済む。従ってこれらのグローバル線からのノイズの悪影響が、高速I/F回路ブロックHB(物理層回路PHY)に及ぶのを防止でき、高速I/F回路ブロックHBの誤動作等を防止できる。
例えば集積回路装置10を、バンプを用いてガラス基板(アレイ基板)にCOG実装した場合、集積回路装置10の両端部のバンプでの接触抵抗が上昇してしまうという問題がある。即ち集積回路装置10とガラス基板の熱膨張係数は異なるため、熱膨張係数の差によって生じる応力(熱ストレス)は、集積回路装置10の両端部の方が、中央部よりも大きくなる。このため、集積回路装置10の両端部では、バンプでの接触抵抗が時間経過につれて上昇してしまう。特に集積回路装置10がスリムで細長になるほど、両端部と中央部の応力の差は大きくなり、両端部のバンプでの接触抵抗の上昇も大きくなる。
一方、高速I/F回路ブロックHBでは、信号の反射を防止するために送信側と受信側とでインピーダンス整合をとっている。従って、高速I/F回路ブロックHBのパッドPP、PMのバンプでの接触抵抗が上昇すると、インピーダンス整合が崩れ、高速シリアル転送の信号品質が劣化するおそれもある。従って、このような接触抵抗のことを考慮すれば、高速I/F回路ブロックHBは、集積回路装置10のなるべく中央部側に配置することが望ましい。
この点、図10では、高速I/F回路ブロックHBは、集積回路装置10の最も右端側の場所ではなく、データドライバブロックDBJと走査ドライバブロックSB2の間に配置される。従って、高速I/F回路ブロックHBを最も右端側に配置した場合に比べて、バンプでの接触抵抗の上昇を、許容範囲内に抑えることができる。また接触抵抗の問題を重視しすぎて、高速I/F回路ブロックHBをデータドライバブロックDB1〜DBJの配置領域に設けると、前述したようにグローバル線からのノイズの影響で、高速I/F回路ブロックHBの性能がかえって低下する。図10のレイアウト手法によれば、接触抵抗の上昇を許容範囲内に抑えながら、グローバル線からのノイズによる性能劣化の問題を解消できる。
6.シールド線
図9(A)〜図9(C)のように、細長の集積回路装置10上において、長いコモン電圧線VCLをD1方向に沿って配線した場合に、他の信号線からのノイズがコモン電圧線VCLに伝達してしまうと、表示特性が劣化するおそれがある。例えば図9(A)、図9(B)の場合には、ロジック回路ブロック等に入力されるデジタル信号線からのノイズが、コモン電圧線VCLに伝達するおそれがある。また図9(C)の場合には、データドライバブロックからのデータ信号線や走査ドライバブロックからの走査信号線からのノイズが、コモン電圧線VCLに伝達するおそれがある。
そこで図11(A)〜図11(C)では、他の信号線のノイズがコモン電圧線VCLに伝達するのを防止するためのシールド線を設けている。例えば図11(A)では、コモン電圧線VCLと異なる層の配線層で形成され、所与の電源電位(例えばVSS)が与えられた第1のシールド線SLD1が、コモン電圧線VCLに対して、平面視においてオーバラップするように配線される。即ちコモン電圧線VCLと他の信号線の間にシールド線SLD1が設けられ、コモン電圧線VCLを形成する配線層と、他の信号線を形成する配線層の間の配線層により、シールド線SLD1が形成される。このようにすれば、他の信号線(デジタル信号線、データ信号線、走査信号線等)からのノイズが、コモン電圧線VCLの下方から伝達されるのを、コモン電圧線VCLの下方に設けられたシールド線SLD1によりシールドできる。
また図11(B)では、コモン電圧線VCLと同層の配線層で形成され、所与の電源電位(例えばVSS)が与えられた第2のシールド線SLD2、SLD3が、コモン電圧線VCLの両サイドに配線される。即ちコモン電圧線VCLがD1方向に沿って配線された場合に、このコモン電圧線VCLに対して所定間隔をあけて平行に、シールド線SLD2、SLD3がD1方向に沿って配線される。このようにすれば、他の信号線からのノイズがコモン電圧線VCLの両サイドから伝達されるのを、コモン電圧線VCLの両サイドに設けられたシールド線SLD2、SLD3によりシールドできる
なお図11(B)では、両サイドのシールド線SLD2、SLD3に加えて、下方のシールド線SLD1も配線している。このようにすれば、コモン電圧線VCLに対するノイズ伝達を更に効率的にシールドできる。
また、他の信号線がコモン電圧線VCLの上方に配線される場合には、図11(C)のようにシールド線SLD1、SLD2、SLD3を配線すればよい。即ちシールド線SLD1をコモン電圧線VCLの上方に配線すると共に、シールド線SLD2、SLD3をコモン電圧線VCLの両サイドに配線する。
7.パネル用コモン電圧線
次に、表示パネル上に配線されるパネル用コモン電圧線の配線手法について説明する。例えば図9(A)〜図9(C)では、集積回路装置10内(チップ内)に配線されるコモン電圧線VCLを、物理層回路PHYを迂回するように配線している。このようにすることで、図8(A)のB2、B3でのコモン電圧線の寄生抵抗値を同等にすることができ、寄生抵抗値のアンバランスに起因する表示品質の劣化を低減できる。
しかしながら、寄生抵抗値のアンバランスを更に低減するためには、図8(B)に示すように、集積回路装置10の下方においてもパネル用コモン電圧線を配線し、パネル用コモン電圧線をアレイ基板310の周縁部においてリング状に形成することが望ましい。
この場合に、パネル用コモン電圧線は1水平期間毎にその電圧レベルが変化する。従って、パネル用コモン電圧線からの信号ノイズが物理層回路PHYの差動信号等に重畳されると、物理層回路PHYが誤動作するおそれがある。即ちパネル用コモン電圧線を、物理層回路PHYとの配置関係を何ら考慮せずに、D1方向に沿って1直線に配線してしまうと、パネル用コモン電圧線と差動信号線等とが交差してしまう。この結果、パネル用コモン電圧線からのノイズが、寄生キャパシタ等を介して差動信号に重畳してしまい、転送エラー等が生じるおそれがある。
そこで図12では、パネル用コモン電圧線についても、その上方に配置される物理層回路の領域を迂回するように表示パネル上に配線している。具体的には、例えば表示パネルへの集積回路装置の実装時において表示パネルの上方に物理層回路が位置する予定の領域を、物理層予定領域とする。この場合に図12に示すように、表示パネル上において、物理層予定領域とオーバラップしない領域にパネル用コモン電圧線を配線する。
更に具体的には、パネル用コモン電圧線は、表示パネル上で、集積回路装置の長辺方向であるD1方向に沿って配線される。即ち図8(B)のパッドPC1の下方付近からパッドPC2の下方付近への向かう方向に配線される。そしてパネル用コモン電圧線は、物理層予定領域のD2方向側においてD1方向に沿って配線される。即ちパネル用コモン電圧線は、物理層予定領域とパネルテスト端子の間の領域に配線される。
具体的には、図12のF1に示すようにD1方向に沿って配線されたパネル用コモン電圧線は、F2に示すように、物理層予定領域を迂回するように、物理層予定領域のD3方向側において、その向きを変えてD2方向に沿って配線される。次に図12のF3に示すように物理層予定領域のD2方向側においてD1方向に沿って配線される。即ち物理層予定領域とパネルテスト端子の間の領域においてD1方向に沿って配線される。そして、F4に示すように物理層予定領域のD1方向側においてD4方向に沿って配線され、その後、F5に示すように、その向きを変えてD1方向に沿って配線される。
図12のようにパネル用コモン電圧線を配線すれば、物理層回路の下方にパネル用コモン電圧線が配線されないようになる。従って、パネル用コモン電圧線の信号ノイズが差動信号等に重畳して、物理層回路が誤動作する事態を防止できる。
また図12ではパネル用コモン電圧線は、パネルテスト端子と物理層予定領域の間の領域に配線される。従って、パネル用コモン電圧線とパネルテスト端子とが交差しなくて済むようになり、配線効率を向上できる。
更に、パネル用コモン電圧線を集積回路装置の下方に配線すれば、図8(B)のようにパネル用コモン電圧線をリング状に形成できるようになる。これにより、コモン電圧線の寄生抵抗値のアンバランスを低減でき、表示品質の劣化を防止できる。
8.集積回路装置の回路構成例
図13に本実施形態の集積回路装置(表示ドライバ)の回路構成例を示す。なお本実施形態の集積回路装置は図13の回路構成に限定されず、その構成要素の一部を省略したり、他の構成要素を追加するなどの種々の変形実施が可能である。
表示パネルは、複数のデータ線(ソース線)と、複数の走査線(ゲート線)と、データ線及び走査線により特定される複数の画素を有する。そして各画素領域における電気光学素子(狭義には液晶素子)の光学特性を変化させることで、表示動作を実現する。この表示パネルは、TFT、TFDなどのスイッチング素子を用いたアクティブマトリクス方式のパネルにより構成できる。なお表示パネルは、アクティブマトリクス方式以外のパネルであってもよいし、液晶パネル以外のパネル(有機ELパネル等)であってもよい。
メモリ20(表示データRAM)は画像データを記憶する。メモリセルアレイ22は複数のメモリセルを含み、少なくとも1フレーム(1画面)分の画像データ(表示データ)を記憶する。ローアドレスデコーダ24(MPU/LCDローアドレスデコーダ)はローアドレスについてのデコード処理を行い、メモリセルアレイ22のワード線の選択処理を行う。カラムアドレスデコーダ26(MPUカラムアドレスデコーダ)はカラムアドレスについてのデコード処理を行い、メモリセルアレイ22のビット線の選択処理を行う。ライト/リード回路28(MPUライト/リード回路)はメモリセルアレイ22への画像データのライト処理や、メモリセルアレイ22からの画像データのリード処理を行う。
ロジック回路40(ドライバ用ロジック回路)は、表示タイミングを制御するための制御信号やデータ処理タイミングを制御するための制御信号などを生成する。このロジック回路40は例えばゲートアレイ(G/A)などの自動配置配線により形成できる。
制御回路42は各種制御信号を生成したり、装置全体の制御を行う。具体的には階調電圧生成回路110に対して、階調特性(γ特性)を調整するための階調調整データ(γ補正データ)を出力したり、電源回路90に対して、電源電圧を調整するための電源調整データを出力する。またローアドレスデコーダ24、カラムアドレスデコーダ26、ライト/リード回路28を用いたメモリへのライト/リード処理を制御する。表示タイミング制御回路44は表示タイミングを制御するための各種の制御信号を生成し、メモリ20から表示パネル側への画像データの読み出しを制御する。ホスト(MPU)インターフェース回路46は、ホストからのアクセス毎に内部パルスを発生してメモリ20にアクセスするホストインターフェースを実現する。RGBインターフェース回路48は、ドットクロックにより動画のRGBデータをメモリ20に書き込むRGBインターフェースを実現する。なおホストインターフェース回路46、RGBインターフェース回路48のいずれか一方のみを設ける構成としてもよい。
データドライバ50は、表示パネルのデータ線を駆動するためのデータ信号を生成する回路である。具体的にはデータドライバ50は、メモリ20から画像データ(階調データ)を受け、階調電圧生成回路110から複数(例えば256段階)の階調電圧(基準電圧)を受ける。そして、これらの複数の階調電圧の中から、画像データに対応する電圧を選択して、データ信号(データ電圧)として表示パネルのデータ線に出力する。
走査ドライバ70は表示パネルの走査線を駆動するための走査信号を生成する回路である。具体的には、内蔵するシフトレジスタにおいて信号(イネーブル入出力信号)を順次シフトし、このシフトされた信号をレベル変換した信号を、走査信号(走査電圧)として表示パネルの各走査線に出力する。なお走査ドライバ70に、走査アドレス生成回路やアドレスデコーダを含ませ、走査アドレス生成回路が走査アドレスを生成して出力し、アドレスデコーダが走査アドレスのデコード処理を行うことで、走査信号を生成してもよい。
電源回路90は各種の電源電圧を生成する回路である。具体的には、入力電源電圧や内部電源電圧を、内蔵する昇圧回路が含む昇圧用キャパシタや昇圧トランジスタを用いてチャージポンプ方式で昇圧する。そして昇圧により得られた電圧を、データドライバ50、走査ドライバ70、階調電圧生成回路110などに供給する。
階調電圧生成回路(γ補正回路)110は階調電圧を生成してデータドライバ50に供給する回路である。具体的には階調電圧生成回路110は、高電位側電源と低電位側電源の間を抵抗分割し、抵抗分割ノードに階調電圧を出力するラダー抵抗回路を含むことができる。また階調調整データが書き込まれる階調レジスタ部や、書き込まれた階調調整データに基づいて、抵抗分割ノードに出力される階調電圧を可変に設定(制御)する階調電圧設定回路などを含むことができる。
高速I/F回路200(シリアルインターフェース回路)は、シリアルバスを介した高速シリアル転送を実現する回路である。具体的には、シリアルバスの差動信号線を電流駆動又は電圧駆動することにより、ホスト(ホストデバイス)との間で高速シリアル転送が実現される。図14(A)に高速I/F回路200の構成例を示す。
物理層回路210(トランシーバ)は、差動信号(差動データ信号、差動クロック信号)を用いてデータ(パケット)やクロックを受信したり、送信するための回路である。具体的にはシリアルバスの差動信号線を電流駆動又は電圧駆動することによりデータ等の送受信が行われる。この物理層回路210は、クロック用レシーバ回路212や、データ用レシーバ回路214や、トランスミッタ回路216などを含むことができる。
リンクコントローラ230は、物理層の上層であるリンク層(或いはトランザクション層)の処理を行う。具体的には、リンクコントローラ230はパケット解析回路232を含むことができる。このパケット解析回路232は、シリアルバスを介してホスト(ホストデバイス)からパケットを受信した場合に、受信したパケットを解析する。即ち受信したパケットのヘッダとデータを分離して、ヘッダを抽出する。またリンクコントローラ230はパケット生成回路234を含むことができる。このパケット生成回路234は、シリアルバスを介してホストにパケットを送信する場合に、そのパケットの生成処理を行う。具体的には、送信するパケットのヘッダを生成し、ヘッダとデータを結合してパケットを組み立てる。そして生成したパケットの送信を、物理層回路210に指示する。
ドライバI/F回路240は、高速I/F回路200と表示ドライバの内部回路との間のインターフェース処理を行う。具体的にはドライバI/F回路240は、アドレス0信号A0、ライト信号XWR、リード信号XRD、パラレルデータ信号PDATA、チップセレクト信号XCSなどを含むホストインターフェース信号を生成して、表示ドライバの内部回路(ホストインターフェース回路46)に出力する。
図14(B)において、物理層回路220はホストデバイスに内蔵され、物理層回路210は表示ドライバに内蔵される。また212、214、226はレシーバ回路であり、216、222、224はトランスミッタ回路である。これらのレシーバ回路212、214、226、トランスミッタ回路216、222、224はイネーブル信号ENBH、ENBCにより、その動作をイネーブルにしたり、ディスエーブルにすることができる。
ホスト側のクロック用トランスミッタ回路222は、差動クロック信号CKP、CKMを出力する。クライアント側のクロック用レシーバ回路212は、この差動クロック信号CKP、CKMの差動増幅を行い、得られたクロックCKCを後段の回路に出力する。
ホスト側のデータ用トランスミッタ回路224は、差動データ信号DP、DMを出力する。クライアント側のデータ用レシーバ回路214は、この差動データ信号DP、DMの差動増幅を行い、得られたデータDATACを後段の回路に出力する。また図14(B)では、クライアント側のデータ用トランスミッタ回路216と、ホスト側のデータ用レシーバ回路226を用いて、クライアント側からホスト側にデータを転送することもできる。
なお物理層回路210の構成は図14(A)、図14(B)に限定されず、種々の変形実施が可能である。例えば物理層回路210は、図示しないシリアル/パラレル変換回路やパラレル/シリアル変換回路などを含むことができる。或いは、PLL(Phase Locked Loop)回路や、バイアス電圧生成回路などを含ませてもよい。またシリアルバスの差動信号線は多チャンネル構成であってもよい。また物理層回路210は、レシーバ回路とトランスミッタ回路の少なくとも一方を含むものであり、例えばトランスミッタ回路を含まない構成としてもよい。またクロック用レシーバ回路を設けずに、受信データに基づいてサンプリングクロックを生成してもよい。
9.細長の集積回路装置
図15に集積回路装置10の配置例を示す。集積回路装置10は、D1方向に沿って配置される第1〜第Nの回路ブロックCB1〜CBN(Nは2以上の整数)を含む。また集積回路装置10は、第1〜第Nの回路ブロックCB1〜CBNのD2方向側に辺SD4に沿って設けられる出力側I/F領域12(広義には第1のインターフェース領域)を含む。また第1〜第Nの回路ブロックCB1〜CBNのD4方向側に辺SD2に沿って設けられる入力側I/F領域14(広義には第2のインターフェース領域)を含む。より具体的には、出力側I/F領域12は、回路ブロックCB1〜CBNのD2方向側に、例えば他の回路ブロック等を介さずに配置される。なお集積回路装置10をIP(Intellectual Property)コアとして用いて他の集積回路装置に組み込む場合等には、出力側I/F領域、入力側I/F領域(第1、第2のI/O領域)12、14の少なくとも一方を設けない構成とすることもできる。
出力側(表示パネル側)I/F領域12は、表示パネルとのインターフェースとなる領域であり、パッドや、パッドに接続される出力用トランジスタ、保護素子などの種々の素子を含むことができる。具体的には、データ線へのデータ信号や走査線への走査信号を出力するための出力用トランジスタなどを含むことができる。なお表示パネルがタッチパネルである場合等には、入力用トランジスタを含んでもよい。
入力側(ホスト側)I/F領域14は、ホスト(MPU、画像処理コントローラ、ベースバンドエンジン)とのインターフェースとなる領域であり、パッドや、パッドに接続される入力用(入出力用)トランジスタ、出力用トランジスタ、保護素子などの種々の素子を含むことができる。具体的には、ホストからの信号(デジタル信号)を入力するための入力用トランジスタやホストへの信号を出力するための出力用トランジスタなどを含むことができる。
なお、短辺である辺SD1、SD3に沿った出力側I/F領域や入力側I/F領域を設けるようにしてもよい。また外部接続端子となるバンプ等は、I/F(インターフェース)領域12、14に設けてもよいし、それ以外の領域(第1〜第Nの回路ブロックCB1〜CBN)に設けてもよい。I/F領域12、14以外の領域に設ける場合には、金バンプ以外の小型バンプ技術(樹脂をコアとするバンプ技術など)を用いることで実現される。
また第1〜第Nの回路ブロックCB1〜CBNは、少なくとも2つ(或いは3つ)の異なる回路ブロック(異なる機能を持つ回路ブロック)を含むことができる。集積回路装置10が表示ドライバである場合を例にとれば、回路ブロックCB1〜CBNは、データドライバ、メモリ、走査ドライバ、ロジック回路、階調電圧生成回路、電源回路のブロックの少なくとも2つを含むことができる。更に具体的には回路ブロックCB1〜CBNは、少なくともデータドライバ、ロジック回路のブロックを含むことができ、更に階調電圧生成回路のブロックを含むことができる。またメモリ内蔵タイプの場合にはメモリのブロックを含むことができる。
図16(A)、図16(B)に集積回路装置10の平面レイアウトの詳細例を示す。図16(A)、図16(B)において、第1〜第Nの回路ブロックCB1〜CBNは、第1〜第4のメモリブロックMB1〜MB4(広義には第1〜第Iのメモリブロック。Iは2以上の整数)を含む。また第1〜第4のメモリブロックMB1〜MB4の各々に対して、D1方向に沿ってその各々が隣接して配置される第1〜第4のデータドライバブロックDB1〜DB4(広義には第1〜第Iのデータドライバブロック)を含む。具体的にはメモリブロックMB1とデータドライバブロックDB1がD1方向に沿って隣接して配置され、メモリブロックMB2とデータドライバブロックDB2がD1方向に沿って隣接して配置される。そしてデータドライバブロックDB1がデータ線を駆動するために用いる画像データ(表示データ)は、隣接するメモリブロックMB1が記憶し、データドライバブロックDB2がデータ線を駆動するために用いる画像データは、隣接するメモリブロックMB2が記憶する。
また図16(A)、図16(B)では、集積回路装置10の両端に走査ドライバブロックSB1、SB2が配置される。なお、これらの走査ドライバブロックSB1、SB2の一方のみを設けたり、SB1、SB2を設けない変形実施も可能である。
そして図16(A)では、データドライバブロックDB1〜DB4(メモリブロックMB1〜MB4)のD3方向側に、階調電圧生成回路ブロックGBや電源回路ブロックPB2が配置される。またデータドライバブロックDB1〜DB4(MB1〜MB4)のD1方向側にロジック回路ブロックLBや高速I/F回路ブロックHBが配置される。また階調電圧生成回路ブロックGBは、電源回路ブロックPB2とデータドライバブロックDB1〜DB4(MB1〜MB4)との間に配置される。またロジック回路ブロックLBと高速I/F回路ブロックHBはD1方向において隣接配置される。なおロジック回路ブロックLBのD4方向側には情報記憶ブロックISBが設けられる。
また図16(A)では、細長の電源回路ブロックPB1が、回路ブロックCB1〜CBN(データドライバブロックDB1〜DB4)と入力側I/F領域14(第2のインターフェース領域)との間に、D1方向に沿って配置される。この電源回路ブロックPB1は、D1方向を長辺とし、D2方向を短辺とし、D2方向での幅が極めて狭い回路ブロック(WB以下の幅の細長回路ブロック)である。電源回路ブロックPB1は、チャージポンプにより電圧の昇圧を行う昇圧回路の昇圧トランジスタや、昇圧制御回路などを含むことができる。一方、電源回路ブロックPB2は、電源電圧を調整するための電源調整データが書き込まれる電源レジスタ部や、チャージポンプにより電圧の昇圧を行う昇圧回路により昇圧された電圧を調整するレギュレータなどを含むことができる。
一方、図16(B)では、階調電圧生成回路ブロックGBとロジック回路ブロックLBが隣接配置される。そして電源回路ブロックPBと、階調電圧生成回路ブロックGB及びロジック回路ブロックLBとの間に、データドライバブロックDB1〜DB4(MB1〜MB4)が配置される。このようにすれば、ロジック回路ブロックLBからの階調電圧の設定信号をショートパスで階調電圧生成回路ブロックGBに入力することが可能になる。
また図16(B)では、高速I/F回路ブロックHB(物理層回路)がロジック回路ブロックLBのD4方向側に配置される。このようにすれば差動入力パッドからの差動入力信号を高速I/F回路ブロックHBにショートパスで入力できると共に、高速I/F回路ブロックHBからの信号をロジック回路ブロックLBにショートパスで入力できる。
なお本実施形態の集積回路装置10のレイアウト配置は図16(A)、図16(B)に限定されない。例えばメモリブロックやデータドライバブロックのブロック数を2、3或いは5以上にしてもよいし、メモリブロックやデータドライバブロックをブロック分割しない構成にしてもよい。またメモリブロックとデータドライバブロックが隣接しないようにする変形実施も可能である。またメモリブロック、走査ドライバブロック、電源回路ブロック又は階調電圧生成回路ブロックなどを設けない構成としてもよい。例えばメモリ非内蔵の場合にはメモリブロックを省略でき、表示パネルのガラス基板に走査ドライバを形成できる場合には、走査ドライバブロックを省略できる。またCSTN(Color Super Twisted Nematic)パネル、TFD(Thin Film Diode)パネル用では、階調電圧生成回路ブロックを省略できる。また回路ブロックCB1〜CBNと出力側I/F領域12や入力側I/F領域14の間に、D2方向での幅が極めて狭い回路ブロック(WB以下の細長回路ブロック)を設けてもよい。また回路ブロックCB1〜CBNが、異なる回路ブロックがD2方向に多段に並んだ回路ブロックを含んでもよい。例えば走査ドライバ回路と電源回路を1つの回路ブロックとした構成としてもよい。
図17(A)に、集積回路装置10のD2方向に沿った断面図の例を示す。ここでW1、WB、W2は、各々、出力側I/F領域12、回路ブロックCB1〜CBN、入力側I/F領域14のD2方向での幅である。この幅W1、WB、W2は、各々、出力側I/F領域12、回路ブロックCB1〜CBN、入力側I/F領域14のトランジスタ形成領域(バルク領域、アクティブ領域)の幅(最大幅)であり、バンプの形成領域は含まない。またWは集積回路装置10のD2方向での幅である。この場合に、例えばW1+WB+W2≦W<W1+2×WB+W2の関係が成り立つ。或いは、W1+W2<WBが成り立つため、W<2×WBの関係が成り立つ。
図17(B)の配置手法では、D2方向での幅が広い2以上の複数の回路ブロックがD2方向に沿って配置される。具体的にはデータドライバブロックとメモリブロックがD2方向に沿って配置される。
例えば図17(B)においてホスト側からの画像データはメモリブロックに書き込まれる。そしてデータドライバブロックは、メモリブロックに書き込まれたデジタルの画像データをアナログのデータ電圧に変換して、表示パネルのデータ線を駆動する。従って画像データの信号の流れはD2方向である。このため図17(B)では、この信号の流れに合わせて、メモリブロックとデータドライバブロックをD2方向に沿って配置している。
ここで、図17(B)の配置手法には以下のような課題がある。
第1に、表示ドライバなどの集積回路装置では、低コスト化のためにチップサイズの縮小が要求される。ところが、微細プロセスを採用し、集積回路装置を単純にシュリンクしてチップサイズを縮小すると、短辺方向のみならず長辺方向も縮小されてしまい、狭ピッチのために実装が困難になる。
第2に、表示ドライバでは、表示パネルの種類(アモルファスTFT、低温ポリシリコンTFT)や画素数(QCIF、QVGA、VGA)や製品の仕様などに応じて、メモリやデータドライバの構成が変わる。従って図17(B)の配置手法では、ある製品ではパッドピッチとメモリのセルピッチとデータドライバのセルピチが一致していたとしても、メモリやデータドライバの構成が変わると、これらのピッチが一致しなくなる。ピッチが一致しなくなると、回路ブロック間に、ピッチの不一致を吸収するための無駄な配線領域を形成しなければならなくなる。この結果、集積回路装置のD2方向での幅が大きくなり、チップ面積が増加し、コスト増を招く。一方、このような事態を避けるために、パッドピッチとセルピッチが揃うようにメモリやデータドライバのレイアウトを変更すると、開発期間が長期化し、結局、コスト増を招く。
これに対して図15〜図16(B)の配置手法では複数の回路ブロックCB1〜CBNがD1方向に沿って配置される。また図17(A)では、パッド(バンプ)の下にトランジスタ(回路素子)を配置できる(能動面バンプ)。また回路ブロック内の配線であるローカル配線よりも上層(パッドよりも下層)で形成されるグローバル配線により、回路ブロック間や、回路ブロックとI/F領域間等での信号線を形成できる。従って、集積回路装置10のD1方向での長さを維持したままで、D2方向での幅Wを狭くでき、スリムな細長チップを実現できる。
また図15〜図16(B)の配置手法では回路ブロックCB1〜CBNがD1方向に沿って配置されるため、製品の仕様変更等に容易に対応できる。即ち共通のプラットフォームを用いて様々な仕様の製品を設計できるため、設計効率を向上できる。例えば、表示パネルの画素数や階調数が増減した場合にも、メモリブロックやデータドライバブロックのブロック数や、1水平走査期間での画像データの読み出し回数等を増減するだけで対応できる。また、例えば低温ポリシリコンTFTパネルのように走査ドライバを表示パネル側に形成できる場合等には、回路ブロックCB1〜CBNの中から走査ドライバブロックを取り除くだけで済む。またメモリ非内蔵の製品を開発する場合には、メモリブロックを取り除けば済む。そしてこのように仕様に合わせて回路ブロックを取り除いても、それが他の回路ブロックに及ぼす影響が最小限に抑えられるため、設計効率を向上できる。
また図15〜図16(B)の配置手法では、各回路ブロックCB1〜CBNのD2方向での幅(高さ)を、例えばデータドライバブロックやメモリブロックの幅(高さ)に統一できる。そして各回路ブロックのトランジスタ数が増減した場合には、各回路ブロックのD1方向での長さを増減することで調整できるため、設計を更に効率化できる。例えば、階調電圧生成回路ブロックやロジック回路ブロックの構成が変更になり、トランジスタ数が増減した場合にも、階調電圧生成回路ブロックやロジック回路ブロックのD1方向での長さを増減することで対応できる。
10.階調電圧生成回路
図18に階調電圧生成回路の構成例を示す。この階調電圧生成回路は、ラダー抵抗回路120、階調電圧設定回路130、制御回路140を含む。
ここでラダー抵抗回路120は、高電位側電源(電源電圧)VDDRHと低電位側電源(電源電圧)VDDRLの間を抵抗分割し、複数の抵抗分割ノードRT0〜RT255の各抵抗分割ノードに複数の階調電圧V0〜V255の各階調電圧を出力する。
制御回路140は、階調レジスタ部142、アドレスデコーダ144を含む。階調レジスタ部142には、ロジック回路(ロジック回路ブロック)からの階調調整データ(階調特性を調整するためのデータ)が書き込まれる。アドレスデコーダ144は、ロジック回路からのアドレス信号をデコードし、アドレス信号に対応するレジスタアドレス信号を出力する。階調レジスタ部142では、ロジック回路からのラッチ信号に基づいて、アドレスデコーダ144からのレジスタアドレス信号がアクティブとなっているレジスタに対して、階調調整データが書き込まれる。
階調電圧設定回路130(階調セレクタ)は、階調レジスタ部142に書き込まれた階調調整データに基づいて、抵抗分割ノードRT0〜RT255に出力される階調電圧を可変に設定(制御)する。具体的には例えば、ラダー抵抗回路120が含む複数の可変抵抗回路の抵抗値を可変に制御することで、階調電圧を可変に設定する。
なお階調電圧生成回路は図18の構成に限定されず、種々の変形実施が可能であり、図18の構成要素の一部を省略したり、他の構成要素を追加してもよい。例えば正極性用のラダー抵抗回路と負極性用のラダー抵抗回路を設けたり、階調電圧信号のインピーダンス変換を行う回路(ボルテージフォロワ接続のオペアンプ)を設けてもよい。或いは、階調電圧生成回路に選択用電圧生成回路と階調電圧選択回路を含ませてもよい。この場合には、選択用電圧生成回路が含むラダー抵抗回路により分割した電圧を、複数の選択用電圧として出力する。そして階調電圧選択回路は、選択用電圧生成回路からの選択用電圧の中から、階調調整データに応じて、例えば256階調の場合には256個(広義にはS個)の電圧を選択して、階調電圧V0〜V255として出力する。
図19(A)では回路ブロックCB1〜CBNが、階調電圧生成回路ブロックGBと、データドライバブロックDB1、DB2・・・・と、ロジック回路ブロックLBを含む。ここでロジック回路ブロックLBは、階調電圧を調整するための階調調整データを階調電圧生成回路ブロックGBに転送する。そして階調電圧生成回路ブロックGBは、転送された階調調整データに基づいて、複数の階調電圧を生成する。例えば階調電圧生成回路ブロックGBは、階調電圧を調整し、調整された階調電圧を出力する。
そして図19(A)では、データドライバブロックDB1、DB2・・・は、階調電圧生成回路ブロックGBとロジック回路ブロックLBの間に配置される。
図19(A)のレイアウト手法によれば、データドライバブロックDB1、DB2・・・を集積回路装置の中央付近に配置できる。従って、データドライバブロックDB1、DB2・・・のD2方向側の空きスペースを利用して、データドライバ(ソースドライバ)用パッド等を配置することが可能になり、空きスペースの有効活用を図れる。
また図19(A)のレイアウト手法によれば、データドライバブロックDB1、DB2・・・の左側、右側に、階調電圧生成回路ブロックGB、ロジック回路ブロックLBを配置できる。従って、階調電圧生成回路ブロックGB、ロジック回路ブロックLBの例えばD2方向側の空きスペースを利用して走査ドライバ(ゲートドライバ)用パッド等を配置することが可能になり、空きスペースの有効活用を図れる。
図19(B)ではロジック回路ブロックLBは、階調調整データ(階調電圧の調整データ)をnビット(nは自然数)の階調用転送線GTLを介して時分割に階調電圧生成回路ブロックGBに転送している。例えばjビット(j>n)の階調調整データを、nビットずつ時分割に階調電圧生成回路ブロックGBの階調レジスタ部142に転送(シリアル転送)して書き込む。
即ち、表示品質を向上するためには、表示パネルの種類に応じた最適な階調特性(γ特性)を設定することが望ましい。そして、様々な表示パネルの特性に合うように階調特性を調整できるようにすると、階調調整データのデータ量は非常に多くなる。従って、このようにデータ量の多い階調調整データを、時分割ではなくパラレルに一斉に階調レジスタ部142に書き込もうとすると、転送線のビット数が増えてしまい、転送線の本数が多くなる。そして階調電圧生成回路ブロックGBとロジック回路ブロックLBの間にデータドライバブロックDB1、DB2・・・を配置するレイアウト手法では、転送線の本数が多くなると、データドライバ制御や電源供給や階調電圧供給のためのグローバル線の配線本数に余裕が無くなる。この結果、階調調整データの転送線の本数の分だけ、集積回路装置のD2方向での幅が増えてしまい、スリムな細長チップの実現が難しくなる。
この場合、階調電圧生成回路ブロックGBとロジック回路ブロックLBを隣接配置し、GBとLBを接続するローカル線を用いて、階調調整データを転送する手法も考えられる。しかしながら、この手法によると、階調電圧生成回路ブロックGBとロジック回路ブロックLBが、データドライバブロックDB1、DB2・・・の左側又は右側に偏って配置されてしまう。従って、走査ドライバ用パッド等を配置するための空きエリアも、データドライバブロックDB1、DB2・・・の左側又は右側に偏って形成されるようになり、レイアウト効率が低下する。
この点、図19(B)のように階調調整データを時分割に転送すれば、階調用転送線GTLの本数を少なくできる。これにより、他のグローバル線の配線の余裕ができ、集積回路装置のD2方向での幅を小さくでき、スリムな細長チップを実現できる。また、走査ドライバ用パッド等を配置するための空きエリアも、データドライバブロックDB1、DB2・・・の左側又は右側に均等に形成されるようになり、レイアウト効率を向上できる。
11.グローバル配線手法
集積回路装置のD2方向での幅を小さくするためには、D1方向に沿って配置される回路ブロック間の信号線、電源線を、効率良く配線する必要がある。このため、グローバル配線手法により回路ブロック間の信号線や電源線を配線することが望ましい。
具体的にはこのグローバル配線手法では、第1〜第Nの回路ブロックCB1〜CBNのうちの隣接する回路ブロック間では、第I(Iは3以上の整数)の層よりも下層の配線層(例えば第1〜第4のアルミ配線層ALA、ALB、ALC、ALD)で形成されるローカル線が配線される。一方、第1〜第Nの回路ブロックCB1〜CBNのうちの隣接しない回路ブロック間では、第Iの層以上の配線層(例えば第5のアルミ配線層ALE)で形成されるグローバル線が、隣接しない回路ブロックの間に介在する回路ブロック上をD1方向に沿って配線される。
図20にグローバル線の配線例を示す。図20では、ロジック回路ブロックLBからのドライバ制御信号をデータドライバブロックDB1〜DB3に供給するためのドライバ用グローバル線GLDが、バッファ回路BF1〜BF3、ローアドレスデコーダRD1〜RD3上に配線される。即ちトップメタルである第5のアルミ配線層ALEで形成されるドライバ用グローバル線GLDが、ロジック回路ブロックLBからバッファ回路BF1〜BF3及びローアドレスデコーダRD1〜RD3上を、D1方向に沿ってほぼ一直線に配線される。そしてこれらのドライバ用グローバル線GLDにより供給されるドライバ制御信号が、バッファ回路BF1〜BF3にてバッファリングされて、バッファ回路BF1〜BF3のD2方向側に配置されるデータドライバDR1〜DR3に入力される。
また図20では、ロジック回路ブロックLBからの少なくともライトデータ信号(或いは、アドレス信号、メモリ制御信号)をメモリブロックMB1〜MB3に供給するためのメモリ用グローバル線GLMが、D1方向に沿って配線される。即ち第5のアルミ配線層ALEで形成されるメモリ用グローバル線GLMが、ロジック回路ブロックLBからD1方向に沿って配線される。
より具体的には図20では、メモリブロックMB1〜MB3に対応してリピータブロックRP1〜RP3が配置される。これらのリピータブロックRP1〜RP3は、ロジック回路ブロックLBからの少なくともライトデータ信号(或いはアドレス信号、メモリ制御信号)をバッファリングしてメモリブロックMB1〜MB3に対して出力するバッファを含む。そして図20に示すように、メモリブロックMB1〜MB3とリピータブロックRP1〜RP3は、D1方向に沿って隣接配置される。
例えばロジック回路ブロックLBからのライトデータ信号、アドレス信号、メモリ制御信号を、メモリ用グローバル線GLMを用いてメモリブロックMB1〜MB3に供給する場合に、これらの信号をバッファリングしないと、信号の立ち上がり波形や立ち下がり波形が鈍る。この結果、メモリブロックMB1〜MB3へのデータの書き込み時間が長くなったり、書き込みエラーが生じるおそれがある。
この点、図20のようなリピータブロックRP1〜RP3を各メモリブロックMB1〜MB3の例えばD1方向側に隣接して配置すれば、これらのライトデータ信号、アドレス信号、メモリ制御信号がリピータブロックRP1〜RP3によりバッファリングされて各メモリブロックMB1〜MB3に入力されるようになる。この結果、信号の立ち上がり波形や立ち下がり波形が鈍るのを低減でき、メモリブロックMB1〜MB3への適正なデータ書き込みを実現できる。
また図20では集積回路装置が、階調電圧を生成する階調電圧生成回路ブロックGBを含む。そして階調電圧生成回路ブロックGBからの階調電圧をデータドライバブロックDB1〜DB3に供給するための階調用グローバル線GLG(階調電圧供給線)が、D1方向に沿って配線される。即ち第5のアルミ配線層ALEで形成される階調用グローバル線GLGが、階調電圧生成回路ブロックGBからD1方向に沿って配線される。そして、階調用グローバル線GLGからの階調電圧をデータドライバDR1〜DR3に供給するための階調電圧供給線GSL1〜GSL3が、各データドライバDR1〜DR3においてD2方向に沿って配線される。
そして更に図20では、メモリ用グローバル線GLMが、階調用グローバル線GLGとドライバ用グローバル線GLDの間にD1方向に沿って配線される。
即ち図20では、バッファ回路BF1〜BF3とローアドレスデコーダRD1〜RD3がD1方向に沿って配置される。そしてロジック回路ブロックLBから、これらのバッファ回路BF1〜BF3、ローアドレスデコーダRD1〜RD3上を通って、ドライバ用グローバル線GLDをD1方向に沿って配線することで、配線効率を大幅に向上できる。
また、データドライバDR1〜DR3に対しては、階調電圧生成回路ブロックGBからの階調電圧を供給する必要があり、このために、階調用グローバル線GLGがD1方向に沿って配線される。
一方、ローアドレスデコーダRD1〜RD3に対しては、メモリ用グローバル線GLMによりアドレス信号、メモリ制御信号等が供給される。従って、メモリ用グローバル線GLMは、ローアドレスデコーダRD1〜RD3の近くに配線することが望ましい。
この点、図20では、メモリ用グローバル線GLMが、階調用グローバル線GLGとドライバ用グローバル線GLDの間に配線される。従って、メモリ用グローバル線GLMからのアドレス信号、メモリ制御信号等を、ローアドレスデコーダRD1〜RD3にショートパスで供給することができる。また階調用グローバル線GLGは、このメモリ用グローバル線GLMの上側にD1方向に沿ってほぼ一直線に配線できる。従って、1つの層のアルミ配線層ALEを用いて、グローバル線GLG、GLM、GLDを交差することなく配線できるようになり、配線効率を向上できる。
また図20では、階調用転送線GTLが、グローバル線によりデータドライバブロックDB1〜DB3上をD1方向に沿って配線される。この場合、前述のように階調用転送線GTLでは階調調整データが時分割に転送される。従って、パラレルの転送線により1回で階調調整データを転送する手法に比べて、グローバル線である階調用転送線GTLの本数を少なくできる。従って、ドライバ用、メモリ用、階調用のグローバル線GLD、GLM、GLGの本数が多くなりグローバル線の配線に余裕がない場合にも、これに対処できる。従って、階調用転送線GTLの本数が原因になって集積回路装置のD2方向での幅が大きくなってしまう事態を防止でき、集積回路装置の小面積化を図れる。
なお図20では、電源用転送線PTLが、グローバル線によりデータドライバブロックDB1〜DB3上をD1方向に沿って配線される。そしてロジック回路ブロックLBは、電源調整データをmビット(mは自然数)の電源用転送線PTLを介して時分割で電源回路ブロックPB2に転送している。この電源用転送線PTLについても、グローバル線によりD1方向に沿って配線される。また電源回路ブロックPB2からの電源電圧を各回路ブロックに供給するための図示しない電源用グローバル線も、D1方向に沿って配線される。
また電源調整データの時分割転送は、図18〜図19(B)で説明した階調調整データの時分割転送手法と同様の手法により実現できる。即ち電源回路ブロックPB2に電源レジスタ部38や図示しないアドレスデコーダを設ける。そして、電源用転送線PTLを介して電源調整データを時分割転送して、電源レジスタ部38の各レジスタアドレスに書き込めばよい。
12.ブロック分割
図21(A)に示すように表示パネルが、垂直走査方向(データ線方向)での画素数がVPN=320であり、水平走査方向(走査線方向)での画素数がHPN=240であるQVGAのパネルであったとする。また1画素分の画像(表示)データのビット数PDBが、R、G、Bの各々が8ビットであり、PDB=24ビットであったとする。この場合には、表示パネルの1フレーム分の表示に必要な画像データのビット数は、VPN×HPN×PDB=320×240×24ビットになる。従って集積回路装置のメモリは、少なくとも320×240×24ビット分の画像データを記憶することになる。またデータドライバは、1水平走査期間毎(1本の走査線が走査される期間毎)に、HPN=240本分のデータ信号(240×24ビット分の画像データに対応するデータ信号)を表示パネルに対して出力する。
そして図21(B)では、データドライバは、DBN=4個のデータドライバブロックDB1〜DB4に分割される。またメモリも、MBN=DBN=4個のメモリブロックMB1〜MB4に分割される。即ち、例えばデータドライバブロック、メモリブロック、パッドブロックをマクロセル化した4個のドライバマクロセルDMC1、DMC2、DMC3、DMC4がD1方向に沿って配置される。従って、各データドライバブロックDB1〜DB4は、1水平走査期間毎にHPN/DBN=240/4=60本分のデータ信号を表示パネルに出力する。また各メモリブロックMB1〜MB4は、(VPN×HPN×PDB)/MBN=(320×240×24)/4ビット分の画像データを記憶する。
13. 1水平走査期間での複数回読み出し
図21(B)では、各データドライバブロックDB1〜DB4は、1水平走査期間に60本分(R、G、Bを3本とすると、60×3=180本)のデータ信号を出力する。従ってDB1〜DB4に対応するメモリブロックMB1〜MB4からは、1水平走査期間毎に240本分のデータ信号に対応する画像データを読み出す必要がある。
しかしながら、1水平走査期間毎に読み出す画像データのビット数が増えると、D2方向に並ぶメモリセル(センスアンプ)の個数を多くする必要が生じる。この結果、集積回路装置のD2方向での幅Wが大きくなり、チップのスリム化が妨げられる。またワード線WLが長くなり、WLの信号遅延の問題も招く。
このような問題を解決するためには、各メモリブロックMB1〜MB4から各データドライバブロックDB1〜DB4に対して、各メモリブロックMB1〜MB4に記憶される画像データを1水平走査期間において複数回(RN回)読み出す手法を採用することが望ましい。
例えば図22ではA1、A2に示すように、1水平走査期間においてRN=2回だけメモリアクセス信号MACS(ワード選択信号)がアクティブ(ハイレベル)になる。これにより各メモリブロックから各データドライバブロックに対して画像データが1水平走査期間においてRN=2回読み出される。すると、データドライバブロック内に設けられた図23のデータドライバDRa、DRbのラッチ回路が、A3、A4に示すラッチ信号LATa、LATbに基づいて、読み出された画像データをラッチする。そしてデータドライバDRa、DRbのマルチプレクサが、ラッチされた画像データの多重化を行い、DRa、DRbのD/A変換器が、多重化後の画像データのD/A変換を行う。そしてデータドライバDRa、DRbの出力回路が、D/A変換により得られたデータ信号DATAa、DATAbをA5、A6に示すように出力する。その後、A7に示すように、表示パネルの各画素のTFTのゲートに入力される走査信号SCSELがアクティブになり、データ信号が表示パネルの各画素に入力されて保持される。
なお図22では第1の水平走査期間で画像データを2回読み出し、同じ第1の水平走査期間においてデータ信号DATAa、DATAbをデータ信号出力線に出力している。しかしながら、第1の水平走査期間で画像データを2回読み出してラッチしておき、次の第2の水平走査期間で、ラッチされた画像データに対応するデータ信号DATAa、DATAbをデータ信号出力線に出力してもよい。また図22では、読み出し回数RN=2である場合を示しているが、RN≧3であってもよい。
図22の手法によれば、図23に示すように、各メモリブロックから30本分のデータ信号に対応する画像データが読み出され、各データドライバDRa、DRbが30本分のデータ信号を出力する。これにより各データドライバブロックからは60本分のデータ信号が出力される。このように図22では、各メモリブロックからは、1回の読み出しにおいて30本分のデータ信号に対応する画像データを読み出せば済むようになる。従って1水平走査期間に1回だけ読み出す手法に比べて、図23のD2方向でのメモリセル、センスアンプの個数を少なくすることが可能になる。この結果、集積回路装置のD2方向での幅を小さくでき、スリムな細長チップを実現できる。特に1水平走査期間の長さは、QVGAの場合は52μsec程度である。一方、メモリの読み出し時間は例えば40nsec程度であり、52μsecに比べて十分に短い。従って、1水平走査期間での読み出し回数を1回から複数回に増やしたとしても、表示特性に与える影響はそれほど大きくない。
また図21(A)はQVGA(320×240)の表示パネルであるが、1水平走査期間での読み出し回数を例えばRN=4にすれば、VGA(640×480)の表示パネルに対応することも可能になり、設計の自由度を増すことができる。
なお1水平走査期間での複数回読み出しは、各メモリブロック内で異なる複数のワード線をローアドレスデコーダ(ワード線選択回路)が1水平走査期間において選択する第1の手法で実現してもよいし、各メモリブロック内で同じワード線をローアドレスデコーダ(ワード線選択回路)が1水平走査期間において複数回選択する第2の手法で実現してもよい。或いは第1、第2の手法の両方の組み合わせにより実現してもよい。
さて図23において、データドライバブロックは、D1方向に沿って並んで配置される複数のデータドライバDRa、DRbを含む。また各データドライバDRa、DRbは、複数のドライバセルを含む。
データドライバDRaは、メモリブロックのワード線WL1aが選択され、図22のA1に示すように1回目の画像データがメモリブロックから読み出されると、A3に示すラッチ信号LATaに基づいて、読み出された画像データをラッチし、ラッチされた画像データの多重化を行う。そして多重化された画像データのD/A変換を行い、1回目の読み出し画像データに対応するデータ信号DATAaを、A5に示すように出力する。
一方、データドライバDRbは、メモリブロックのワード線WL1bが選択され、図22のA2に示すように2回目の画像データがメモリブロックから読み出されると、A4に示すラッチ信号LATbに基づいて、読み出された画像データをラッチし、ラッチされた画像データの多重化を行う。そして多重化された画像データのD/A変換を行い、2回目の読み出し画像データに対応するデータ信号DATAbを、A6に示すように出力する。
このようにして、各データドライバDRa、DRbが30個の画素に対応する30本分のデータ信号を出力することで、合計で60個の画素に対応する60本分のデータ信号が出力されるようになる。
図23のように、複数のデータドライバDRa、DRbをD1方向に沿って配置(スタック)すれば、データドライバの規模の大きさが原因になって集積回路装置のD2方向での幅Wが大きくなってしまう事態を防止できる。またデータドライバは、表示パネルのタイプに応じて種々の構成が採用される。この場合にも、複数のデータドライバをD1方向に沿って配置する手法によれば、種々の構成のデータドライバを効率良くレイアウトすることが可能になる。なお図23ではD1方向でのデータドライバの配置数が2個である場合を示しているが、配置数は3個以上でもよい。
また図23では、各データドライバDRa、DRbは、D2方向に沿って並んで配置される30個(Q個)のドライバセルを含む。そして図23において、表示パネルの水平走査方向の画素数(複数の集積回路装置により分担して表示パネルのデータ線を駆動する場合には、各集積回路装置が受け持つ水平走査方向の画素数)をHPNとし、データドライバブロックのブロック数(ブロック分割数)をDBNとし、ドライバセルに対して1水平走査期間に入力される画像データの入力回数をINとしたとする。なおINは、図22で説明した1水平走査期間での画像データの読み出し回数RNと等しくなる。この場合に、ドライバセルの個数Qは、Q=HPN/(DBN×IN)と表すことができる。図23の場合には、HPN=240、DBN=4、IN=2であるため、Q=240/(4×2)=30個になる。
また表示パネルの水平走査方向のサブピクセル数をHPNSとし、各ドライバセルのマルチプレクサの多重化数をNDMとしたとする。すると、D2方向に沿って並ぶドライバセルの個数Qは、Q=HPNS/(DBN×IN×NDM)と表すことができる。図23の場合には、HPNS=240×3=720、DBN=4、IN=2、NDM=3であるため、Q=720/(4×2×3)=30個になる。例えば多重化数が増えてNDM=6になると、Q=720/(4×2×6)=15個になる。
またドライバセルのD2方向での幅(ピッチ)をWDとし、データドライバブロックが含む周辺回路部分(バッファ回路、配線領域等)のD2方向での幅をWPCBとした場合に、第1〜第Nの回路ブロックCB1〜CBNのD2方向での幅WB(最大幅)は、Q×WD≦WB<(Q+1)×WD+WPCBと表すことができる。またメモリブロックが含む周辺回路部分(ローアドレスデコーダRD、配線領域等)のD2方向での幅をWPCとした場合には、Q×WD≦WB<(Q+1)×WD+WPCと表すことができる。
また表示パネルの水平走査方向の画素数をHPNとし、1画素分の画像データのビット数をPDBとし、メモリブロックのブロック数をMBN(=DBN)とし、1水平走査期間においてメモリブロックから読み出される画像データの読み出し回数をRNとしたとする。この場合に、センスアンプブロックSABにおいてD2方向に沿って並ぶセンスアンプ(1ビット分の画像データを出力するセンスアンプ)の個数Pは、P=(HPN×PDB)/(MBN×RN)と表すことができる。図23の場合には、HPN=240、PDB=24、MBN=4、RN=2であるため、P=(240×24)/(4×2)=720個になる。なお個数Pは、有効メモリセル数に対応する有効センスアンプ数であり、ダミーメモリセル用のセンスアンプ等の有効ではないセンスアンプの個数は含まない。
また表示パネルの水平走査方向のサブピクセル数をHPNSとし、各ドライバセルのマルチプレクサの多重化数をNDMとしたとする。すると、D2方向に沿って並ぶセンスアンプの個数Pは、P=(HPNS×PDB)/(MBN×RN×NDM)と表すことができる。図23の場合には、HPNS=240×3=720、PDB=24、MBN=4、RN=2、NDM=3であるため、P=(720×24)/(4×2×3)=720個になる。
またセンスアンプブロックSABが含む各センスアンプのD2方向での幅(ピッチ)をWSとした場合には、センスアンプブロックSAB(メモリブロック)のD2方向での幅WSABは、WSAB=P×WSと表すことができる。そして、回路ブロックCB1〜CBNのD2方向での幅WB(最大幅)は、メモリブロックが含む周辺回路部分のD2方向での幅をWPCとした場合には、P×WS≦WB<(P+PDB)×WS+WPCと表すこともできる。
14.電子機器
図24(A)、図24(B)に本実施形態の集積回路装置10を含む電子機器(電気光学装置)の例を示す。なお電子機器は図24(A)、図24(B)に示されるもの以外の構成要素(例えばカメラ、操作部又は電源等)を含んでもよい。また本実施形態の電子機器は携帯電話機には限定されず、デジタルカメラ、PDA、電子手帳、電子辞書、プロジェクタ、リアプロジェクションテレビ、或いは携帯型情報端末などであってもよい。
図24(A)、図24(B)においてホストデバイス410は、例えばMPU、ベースバンドエンジンなどである。このホストデバイス410は、表示ドライバである集積回路装置10の制御を行う。或いはアプリケーションエンジンやベースバンドエンジンとしての処理や、圧縮、伸長、サイジングなどのグラフィックエンジンとしての処理を行うこともできる。また図24(B)の画像処理コントローラ420は、ホストデバイス410に代行して、圧縮、伸長、サイジングなどのグラフィックエンジンとしての処理を行う。
図24(A)の場合には、集積回路装置10としてメモリ内蔵のものを用いることができる。即ちこの場合には集積回路装置10は、ホストデバイス410からの画像データを、一旦内蔵メモリに書き込み、書き込まれた画像データを内蔵メモリから読み出して、表示パネルを駆動する。一方、図24(B)の場合には、集積回路装置10としてメモリ非内蔵のものを用いることができる。即ちこの場合には、ホストデバイス410からの画像データは、画像処理コントローラ420の内蔵メモリに書き込まれる。そして集積回路装置10は、画像処理コントローラ420の制御の下で、表示パネル400を駆動する。
なお、上記のように本実施形態について詳細に説明したが、本発明の新規事項および効果から実体的に逸脱しない多くの変形が可能であることは当業者には容易に理解できるであろう。従って、このような変形例はすべて本発明の範囲に含まれるものとする。例えば、明細書又は図面において、少なくとも一度、より広義または同義な異なる用語(第1のインターフェース領域、第2のインターフェース領域、電気光学素子、アレイ基板、対向基板等)と共に記載された用語(出力側I/F領域、入力側I/F領域、液晶素子、第1の基板、第2の基板等)は、明細書又は図面のいかなる箇所においても、その異なる用語に置き換えることができる。また図1〜図6(B)で説明した物理層回路の配置手法や、図8(A)〜図11(C)で説明した集積回路装置内でのコモン電圧線の配線手法や、図12で説明したパネル用コモン電圧線の配線手法は、図15〜図17(A)で説明した配置構成の集積回路装置のみならず、他の配置構成の集積回路装置にも適用できる。例えば図17(B)の配置構成の集積回路装置にも適用できる。また集積回路装置の実装手法も図4等で説明した手法に限定されない。
集積回路装置が実装される表示パネルの例。 ドライバ出力端子、パネルテスト端子の説明図。 ドライバ出力端子とパネルテスト端子の接続例。 表示パネルへの集積回路装置の実装手法の説明図。 本実施形態の配置手法を用いた集積回路装置の配置構成例。 図6(A)、図6(B)は物理層回路の詳細な配置例。 比較例の配置例。 図8(A)〜図8(C)は表示パネルについての説明図。 図9(A)〜図9(C)はコモン電圧線の配線手法の説明図。 集積回路装置の詳細なレイアウト例。 図11(A)〜図11(C)はコモン電圧線のシールド手法の説明図。 パネル用コモン電圧線の配線手法の説明図。 集積回路装置の回路構成例。 図14(A)、図14(B)は高速I/F回路、物理層回路の構成例。 集積回路装置の配置構成例。 図16(A)、図16(B)は集積回路装置の平面レイアウト例。 図17(A)、図17(B)は集積回路装置の断面図の例。 階調電圧生成回路の構成例。 図19(A)、図19(B)は階調電圧生成回路ブロックの配置手法の説明図。 グローバル配線手法の説明図。 図21(A)、図21(B)はメモリやデータドライバのブロック分割手法の説明図。 1水平走査期間に画像データを複数回読み出す手法の説明図。 データドライバ、ドライバセルの配置例。 図24(A)、図24(B)は電子機器の構成例。
符号の説明
CB1〜CBN 第1〜第Nの回路ブロック、GB 階調電圧生成回路ブロック、
DB、DB1〜DBJ データドライバブロック、MB メモリブロック、
LB ロジック回路ブロック、HB 高速I/F回路ブロック、PHY 物理層回路、
LKC リンクコントローラ、SB1、SB2 走査ドライバブロック、
PR1、PR2 走査ドライバ用パッド配置領域、VCL コモン電圧線、
10 集積回路装置、12 出力側I/F領域、14 入力側I/F領域、20 メモリ、
22 メモリセルアレイ、24 ローアドレスデコーダ、26 カラムアドレスデコーダ、
28 ライト/リード回路、40 ロジック回路、42 制御回路、
44 表示タイミング制御回路、46 ホストインターフェース回路、
48 RGBインターフェース回路、50 データドライバ、70 走査ドライバ、
90 電源回路、110 階調電圧生成回路、120 ラダー抵抗回路、
130 階調電圧設定回路、140 制御回路、142 階調レジスタ部、
144 アドレスデコーダ、200 高速I/F回路、210、220 物理層回路、
230 リンクコントローラ、232 パケット解析回路、234 パケット生成回路、
240 ドライバI/F回路、400 表示パネル、410 ホストデバイス、
300 表示パネル、310 アレイ基板、312 TFTアレイ部、
314 FPC基板、320 対向基板、322 対向電極、330 ホストプロセッサ、
420 画像処理コントローラ

Claims (16)

  1. 集積回路装置と、
    前記集積回路装置が実装され、前記集積回路装置により駆動される表示パネルとを含む表示装置であって、
    前記表示パネルには、
    前記表示パネルをテストするためのパネルテスト端子と、
    前記集積回路装置のデータドライバ用パッドに電気的に接続されると共に前記パネルテスト端子に電気的に接続されるドライバ出力端子とが設けられ、
    前記集積回路装置は、
    前記表示パネルのデータ線を駆動するための少なくとも1つのデータドライバブロックと、
    物理層回路を有し、差動信号を用いてシリアルバスを介したデータ転送を行う高速インターフェース回路ブロックとを含み、
    前記表示パネルへの前記集積回路装置の実装時において前記集積回路装置の下方に前記パネルテスト端子が位置する予定の領域を、テスト端子予定領域とした場合に、前記集積回路装置では、前記物理層回路が、前記テスト端子予定領域とオーバラップしない領域に配置されることを特徴とする表示装置。
  2. 請求項1において、
    前記高速インターフェース回路ブロックは、
    リンク層の処理を行うリンクコントローラを含み、
    前記リンクコントローラが、前記テスト端子予定領域とオーバラップする領域に配置されることを特徴とする表示装置。
  3. 請求項2において、
    前記集積回路装置の短辺である第1の辺から対向する第3の辺へと向かう方向を第1の方向とし、前記集積回路装置の長辺である第2の辺から対向する第4の辺へと向かう方向を第2の方向とした場合に、
    前記リンクコントローラは、前記物理層回路の前記第2の方向側に配置され、
    前記ドライバ出力端子は、前記パネルテスト端子の前記第2の方向側に配置されることを特徴とする表示装置。
  4. 請求項1乃至3のいずれかにおいて、
    前記表示パネルへの前記集積回路装置の実装時において前記表示パネルの上方に前記物理層回路が位置する予定の領域を、物理層予定領域とした場合に、前記表示パネルでは、前記物理層予定領域とオーバラップしない領域にパネル用コモン電圧線が配線されることを特徴とする表示装置。
  5. 集積回路装置と、
    前記集積回路装置が実装され、前記集積回路装置により駆動される表示パネルとを含む表示装置であって、
    前記表示パネルには、
    前記表示パネルをテストするためのパネルテスト端子と、
    前記集積回路装置のデータドライバ用パッドに電気的に接続されると共に前記パネルテスト端子に電気的に接続されるドライバ出力端子とが設けられ、
    前記集積回路装置は、
    前記表示パネルのデータ線を駆動するための少なくとも1つのデータドライバブロックと、
    物理層回路を有し、差動信号を用いてシリアルバスを介したデータ転送を行う高速インターフェース回路ブロックとを含み、
    前記表示パネルへの前記集積回路装置の実装時において前記表示パネルの上方に前記物理層回路が位置する予定の領域を、物理層予定領域とした場合に、前記表示パネルでは、前記物理層予定領域とオーバラップしない領域にパネル用コモン電圧線が配線されることを特徴とする表示装置。
  6. 請求項4又は5において、
    前記パネル用コモン電圧線は、前記物理層予定領域と前記パネルテスト端子の間の領域に配線されることを特徴とする表示装置。
  7. 請求項1乃至6のいずれかにおいて、
    前記集積回路装置は、
    前記表示パネルの対向電極に印加されるコモン電圧を生成するコモン電圧生成回路と、
    前記コモン電圧生成回路で生成されたコモン電圧を外部に出力するための第1、第2のコモン電圧パッドとを含み、
    前記集積回路装置の短辺である第1の辺から対向する第3の辺へと向かう方向を第1の方向とし、前記集積回路装置の長辺である第2の辺から対向する第4の辺へと向かう方向を第2の方向とし、前記第1の方向の反対方向を第3の方向とし、前記第2の方向の反対方向を第4の方向とした場合に、
    前記第1のコモン電圧パッドは、前記データドライバブロックの前記第3の方向側に配置され、前記第2のコモン電圧パッドは、前記データドライバブロックの前記第1の方向側に配置され、
    前記差動信号を構成する第1、第2の信号を外部から入力するための第1、第2の差動入力パッドが、前記物理層回路の前記第4の方向側に配置され、
    前記第1、第2のコモン電圧パッド間を接続するコモン電圧線が、前記第1のコモン電圧パッドから前記第2のコモン電圧パッドに対して前記第1の方向に沿って配線されると共に、前記物理層回路の配置領域では、前記物理層回路の前記第2の方向側において前記第1の方向に沿って配線されることを特徴とする表示装置。
  8. 表示パネルに実装されて、前記表示パネルを駆動する集積回路装置であって、
    前記表示パネルのデータ線を駆動するための少なくとも1つのデータドライバブロックと、
    物理層回路を有し、差動信号を用いてシリアルバスを介したデータ転送を行う高速インターフェース回路ブロックとを含み、
    前記表示パネルには、
    前記表示パネルをテストするためのパネルテスト端子と、
    前記集積回路装置のデータドライバ用パッドに電気的に接続されると共に前記パネルテスト端子に電気的に接続されるドライバ出力端子とが設けられ、
    前記表示パネルへの前記集積回路装置の実装時において前記集積回路装置の下方に前記パネルテスト端子が位置する予定の領域を、テスト端子予定領域とした場合に、前記物理層回路が、前記テスト端子予定領域とオーバラップしない領域に配置されることを特徴とする集積回路装置。
  9. 請求項8において、
    前記高速インターフェース回路ブロックは、
    リンク層の処理を行うリンクコントローラを含み、
    前記リンクコントローラが、前記テスト端子予定領域とオーバラップする領域に配置されることを特徴とする集積回路装置。
  10. 請求項8又は9において、
    前記表示パネルの対向電極に印加されるコモン電圧を生成するコモン電圧生成回路と、
    前記コモン電圧生成回路で生成されたコモン電圧を外部に出力するための第1、第2のコモン電圧パッドとを含み、
    前記集積回路装置の短辺である第1の辺から対向する第3の辺へと向かう方向を第1の方向とし、前記集積回路装置の長辺である第2の辺から対向する第4の辺へと向かう方向を第2の方向とし、前記第1の方向の反対方向を第3の方向とし、前記第2の方向の反対方向を第4の方向とした場合に、
    前記第1のコモン電圧パッドは、前記データドライバブロックの前記第3の方向側に配置され、前記第2のコモン電圧パッドは、前記データドライバブロックの前記第1の方向側に配置され、
    前記差動信号を構成する第1、第2の信号を外部から入力するための第1、第2の差動入力パッドが、前記物理層回路の前記第4の方向側に配置され、
    前記第1、第2のコモン電圧パッド間を接続するコモン電圧線が、前記第1のコモン電圧パッドから前記第2のコモン電圧パッドに対して前記第1の方向に沿って配線されると共に、前記物理層回路の配置領域では、前記物理層回路の前記第2の方向側において前記第1の方向に沿って配線されることを特徴とする集積回路装置。
  11. 請求項8乃至10のいずれかにおいて、
    第1の方向に沿って第1〜第Nの回路ブロック(Nは2以上の整数)が配置され、
    前記第1〜第Nの回路ブロックは、
    前記データドライバブロックと、
    複数の階調電圧を生成する階調電圧生成回路ブロックと、
    前記高速インターフェース回路ブロックにより受信されたデータを受けると共に、階調電圧を調整するための階調調整データを前記階調電圧生成回路ブロックに転送するロジック回路ブロックとを含み、
    前記集積回路装置の短辺である第1の辺から対向する第3の辺へと向かう方向を第1の方向とし、前記集積回路装置の長辺である第2の辺から対向する第4の辺へと向かう方向を第2の方向とし、前記第1の方向の反対方向を第3の方向とし、前記第2の方向の反対方向を第4の方向とした場合に、前記階調電圧生成回路ブロックは、前記データドライバブロックの前記第3の方向側に配置され、前記高速インターフェース回路ブロック及び前記ロジック回路ブロックは、前記データドライバブロックの前記第1の方向側に配置されることを特徴とする集積回路装置。
  12. 請求項11において、
    前記第1〜第Nの回路ブロックのうちの隣接する回路ブロック間では、第I(Iは3以上の整数)の層よりも下層の配線層で形成されるローカル線が配線され、
    前記第1〜第Nの回路ブロックのうちの隣接しない回路ブロック間では、前記第Iの層以上の配線層で形成されるグローバル線が、隣接しない回路ブロック間に介在する回路ブロック上を前記第1の方向に沿って配線され、
    前記階調電圧生成回路ブロックからの階調電圧を前記データドライバに供給するための階調用グローバル線が、前記データドライバブロック上を前記第1の方向に沿って配線されることを特徴とする集積回路装置。
  13. 請求項8乃至10のいずれかにおいて、
    第1の方向に沿って第1〜第Nの回路ブロック(Nは2以上の整数)が配置され、
    前記第1〜第Nの回路ブロックは、
    前記データドライバブロックと、
    電源電圧を生成するための電源回路ブロックと、
    前記高速インターフェース回路ブロックにより受信されたデータを受けると共に、電源電圧を調整するための電源調整データを前記電源回路ブロックに転送するロジック回路ブロックとを含み、
    前記集積回路装置の短辺である第1の辺から対向する第3の辺へと向かう方向を第1の方向とし、前記集積回路装置の長辺である第2の辺から対向する第4の辺へと向かう方向を第2の方向とし、前記第1の方向の反対方向を第3の方向とし、前記第2の方向の反対方向を第4の方向とした場合に、前記電源回路ブロックは、前記データドライバブロックの前記第3の方向側に配置され、前記高速インターフェース回路ブロック及び前記ロジック回路ブロックは、前記データドライバブロックの前記第1の方向側に配置されることを特徴とする集積回路装置。
  14. 請求項13において、
    前記第1〜第Nの回路ブロックのうちの隣接する回路ブロック間では、第I(Iは3以上の整数)の層よりも下層の配線層で形成されるローカル線が配線され、
    前記第1〜第Nの回路ブロックのうちの隣接しない回路ブロック間では、前記第Iの層以上の配線層で形成されるグローバル線が、隣接しない回路ブロック間に介在する回路ブロック上を前記第1の方向に沿って配線され、
    前記電源回路ブロックからの電源電圧を供給するための電源用グローバル線が、前記データドライバブロック上を前記第1の方向に沿って配線されることを特徴とする集積回路装置。
  15. 請求項1乃至7のいずれかに記載の表示装置を含むことを特徴とする電子機器。
  16. 請求項8乃至14のいずれかに記載の集積回路装置と、
    前記集積回路装置により駆動される前記表示パネルと、
    を含むことを特徴とする電子機器。
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Families Citing this family (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8085541B1 (en) * 2008-04-15 2011-12-27 Vlt, Inc. Thin flat panel video display
KR101057699B1 (ko) 2008-05-15 2011-08-19 매그나칩 반도체 유한회사 원-타임 프로그래머블 기능을 갖는 메모리 장치, 이를구비한 표시패널 구동 칩 및 표시장치
JP5198177B2 (ja) * 2008-08-05 2013-05-15 ラピスセミコンダクタ株式会社 表示用駆動装置
JP5268493B2 (ja) * 2008-08-11 2013-08-21 凸版印刷株式会社 電源装置及び不揮発性メモリ装置
TW201108175A (en) * 2009-08-27 2011-03-01 Gigno Technology Co Ltd Non-volatile display module and non-volatile display apparatus
JP2011139383A (ja) * 2009-12-29 2011-07-14 Seiko Epson Corp 集積回路装置及び電子機器
KR101830679B1 (ko) * 2010-07-29 2018-02-22 삼성디스플레이 주식회사 표시 패널 검사 장치 및 그 방법
JP2015169760A (ja) * 2014-03-06 2015-09-28 株式会社ジャパンディスプレイ 表示装置の製造方法、表示装置および表示装置形成基板
JP6698369B2 (ja) 2016-02-10 2020-05-27 シナプティクス・ジャパン合同会社 表示ドライバ及び表示パネルモジュール
US10559374B2 (en) * 2017-02-20 2020-02-11 Piecemakers Technology, Inc. Circuit topology of memory chips with embedded function test pattern generation module connected to normal access port physical layer
TWI688938B (zh) 2018-05-22 2020-03-21 元太科技工業股份有限公司 可抑制電磁干擾的顯示裝置及顯示驅動電路

Family Cites Families (24)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5867057A (en) * 1996-02-02 1999-02-02 United Microelectronics Corp. Apparatus and method for generating bias voltages for liquid crystal display
JP4058888B2 (ja) * 1999-11-29 2008-03-12 セイコーエプソン株式会社 Ram内蔵ドライバ並びにそれを用いた表示ユニットおよび電子機器
KR100759965B1 (ko) * 2000-10-27 2007-09-18 삼성전자주식회사 액정 표시 장치
CN1185787C (zh) 2001-04-28 2005-01-19 凌阳科技股份有限公司 可切换电压跟随器及使用该跟随器的桥式驱动电路装置
JP3758039B2 (ja) * 2002-06-10 2006-03-22 セイコーエプソン株式会社 駆動回路及び電気光学装置
JP3707055B2 (ja) * 2002-12-02 2005-10-19 沖電気工業株式会社 液晶ディスプレイ用駆動回路
US7205986B2 (en) * 2002-12-18 2007-04-17 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Image display device and testing method of the same
TW589484B (en) * 2003-10-16 2004-06-01 Au Optronics Corp Liquid crystal display module
KR100671640B1 (ko) * 2004-06-24 2007-01-18 삼성에스디아이 주식회사 박막 트랜지스터 어레이 기판과 이를 이용한 표시장치와그의 제조방법
JP4428272B2 (ja) * 2005-03-28 2010-03-10 セイコーエプソン株式会社 表示ドライバ及び電子機器
JP4186970B2 (ja) 2005-06-30 2008-11-26 セイコーエプソン株式会社 集積回路装置及び電子機器
JP2007043030A (ja) 2005-06-30 2007-02-15 Seiko Epson Corp 集積回路装置及び電子機器
JP2007012869A (ja) 2005-06-30 2007-01-18 Seiko Epson Corp 集積回路装置及び電子機器
JP2007043034A (ja) 2005-06-30 2007-02-15 Seiko Epson Corp 集積回路装置及び電子機器
JP4010336B2 (ja) * 2005-06-30 2007-11-21 セイコーエプソン株式会社 集積回路装置及び電子機器
US7561478B2 (en) * 2005-06-30 2009-07-14 Seiko Epson Corporation Integrated circuit device and electronic instrument
JP4810935B2 (ja) 2005-06-30 2011-11-09 セイコーエプソン株式会社 集積回路装置及び電子機器
JP2007012937A (ja) * 2005-06-30 2007-01-18 Seiko Epson Corp 表示ドライバ
JP4951902B2 (ja) 2005-06-30 2012-06-13 セイコーエプソン株式会社 集積回路装置及び電子機器
JP4839736B2 (ja) 2005-06-30 2011-12-21 セイコーエプソン株式会社 集積回路装置及び電子機器
JP4839737B2 (ja) 2005-06-30 2011-12-21 セイコーエプソン株式会社 集積回路装置及び電子機器
JP4151688B2 (ja) 2005-06-30 2008-09-17 セイコーエプソン株式会社 集積回路装置及び電子機器
JP2007065322A (ja) * 2005-08-31 2007-03-15 Seiko Epson Corp 集積回路装置及び電子機器
US8035662B2 (en) * 2006-11-22 2011-10-11 Seiko Epson Corporation Integrated circuit device and electronic instrument

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