JP7528436B2 - Display devices and electronic devices - Google Patents
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Description
本発明は、表示装置および電子機器に関する。 The present invention relates to a display device and an electronic device.
表示素子として例えばOLED(Organic Light Emitting Diode)を用いた表示装置が知られている。この表示装置では、表示素子やトランジスターなどを含む画素回路が、表示しようとする画像の画素に対応して設けられる構成が一般的である。また、表示装置には、表示サイズの小型化や表示の高精細化が要求されることが多い。表示サイズの小型化と表示の高精細化とを両立するためには、画素回路を微細化する必要があるので、表示装置を、例えばシリコンなどの半導体の基板に集積する技術も提案されている(例えば特許文献1参照)。
なお、特許文献1には、画素回路にデータ信号を供給するための回路、例えばラッチ回路の個数を削減するために、画素回路に対応するデータ線を複数本毎にグループ(ブロック)化して、グループ毎にラッチ回路を設ける点も記載されている。
Display devices using, for example, OLEDs (Organic Light Emitting Diodes) as display elements are known. In such display devices, pixel circuits including display elements and transistors are generally provided corresponding to the pixels of an image to be displayed. In addition, display devices are often required to have a smaller display size and higher resolution. In order to achieve both a smaller display size and higher resolution, it is necessary to miniaturize the pixel circuits, and therefore a technology has been proposed for integrating display devices on a semiconductor substrate such as silicon (see, for example, Patent Document 1).
しかしながら、上記技術において、データ信号を供給するための回路への電源配線が不適切であると、誤動作の原因となる。 However, in the above technology, if the power supply wiring to the circuit that supplies the data signal is inappropriate, it can cause malfunction.
本開示の一態様に係る表示装置は、半導体基板に、表示領域と、データ信号出力回路と、複数の端子とが設けられた表示装置であって、前記表示領域は、第1系列のデータ線に対応する第1画素回路と、第2系列のデータ線に対応する第2画素回路と、を含み、前記データ信号出力回路は、前記第1画素回路に対応する第1画像データ、および、前記第2画素回路に対応する第2画像データをラッチするラッチ回路を含み、前記データ信号出力回路は、前記ラッチ回路によってラッチされた第1画像データをアナログのデータ信号に変換して、前記第1系列のデータ線に向けて出力し、前記ラッチ回路によってラッチされた第2画像データをアナログのデータ信号に変換して、前記第2系列のデータ線に向けて出力し、前記複数の端子のうちの第1端子から、前記データ信号出力回路の両端のうちの第1端まで直線状に延在する第1電源配線と、前記複数の端子のうちの第2端子から、前記データ信号出力回路の両端のうちの第2端まで直線状に延在する第2電源配線と、を有する。 A display device according to one aspect of the present disclosure is a display device having a display region, a data signal output circuit, and a plurality of terminals provided on a semiconductor substrate, the display region including a first pixel circuit corresponding to a first series of data lines and a second pixel circuit corresponding to a second series of data lines, the data signal output circuit including a latch circuit that latches first image data corresponding to the first pixel circuit and second image data corresponding to the second pixel circuit, the data signal output circuit converts the first image data latched by the latch circuit into an analog data signal and outputs it toward the first series of data lines, converts the second image data latched by the latch circuit into an analog data signal and outputs it toward the second series of data lines, and has a first power supply wiring that extends linearly from a first terminal of the plurality of terminals to a first end of both ends of the data signal output circuit, and a second power supply wiring that extends linearly from a second terminal of the plurality of terminals to a second end of both ends of the data signal output circuit.
以下、本発明の実施形態に係る表示装置について図面を参照して説明する。なお、各図において、各部の寸法および縮尺は、実際のものと適宜に異ならせてある。また、以下に述べる実施の形態は、好適な具体例であるから、技術的に好ましい種々の限定が付されているが、本発明の範囲は、以下の説明において特に本発明を限定する旨の記載がない限り、これらの形態に限られるものではない。 The display device according to the embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings. Note that in each drawing, the dimensions and scale of each part are appropriately different from the actual ones. In addition, the embodiments described below are preferred examples, and therefore various technically preferable limitations are applied, but the scope of the present invention is not limited to these forms unless otherwise specified in the following description to the effect that the present invention is limited.
図1は、第1実施形態に係る表示装置10の構成を示す斜視図であり、図2は、表示装置10の構成を示すブロック図である。
この表示装置10は、例えばヘッドマウントディスプレイなどにおいてカラー画像を表示するマイクロ・ディスプレイ・パネルであり、複数の画素回路や当該画素回路を駆動する駆動回路などが半導体基板に形成される。半導体基板としては、典型的にはシリコン基板であるが、他の半導体基板であってもよい。
FIG. 1 is a perspective view showing the configuration of a
The
表示装置10は、表示領域で開口する枠状のケース192に収納されるとともに、FPC(Flexible Printed Circuits)基板194の一端が接続される。FPC基板194の他端には、外部の上位装置に接続されるための複数の端子196が設けられる。なお、上位装置は、表示装置10に表示させるための画像信号および同期信号を、例えばmini-LVDS(mini-Low Voltage Differential Signaling)方式のような差動信号で出力する。
The
図2に示されるように、表示装置10は、インターフェイス15、制御回路20、データ信号出力回路30、スイッチ群40、初期化回路50、補助回路70、表示領域100および走査線駆動回路120を含む。
表示領域100では、m行の走査線12が図において左右方向に沿って設けられ、(3q)列のデータ線14bが、上下方向に沿って、かつ、各走査線12と互いに電気的に絶縁を保つように設けられる。
なお、m、qは、2以上の整数である。また、後述するようにm行の走査線12と(3q)列のデータ線14bとの交差に対応して画素回路が設けられる。
As shown in FIG. 2, the
In the
Here, m and q are integers equal to or greater than 2. As will be described later, pixel circuits are provided corresponding to intersections of the mth row of
インターフェイス15は、上位装置から出力された差動信号を受信して、画像信号Vidおよび同期信号Syncに復元する。なお、インターフェイス15は、上記mini-LVDSなどの小振幅差動インターフェイスである。
制御回路20は、インターフェイス15によって復元された画像信号Vidおよび同期信号Syncに基づいて各部を制御する。同期信号Syncに同期して供給される画像信号Vidは、表示すべき画像における画素の階調レベルを、例えばRGB毎に8ビットで指定する。また、同期信号Syncには、画像信号Vidの垂直走査開始を指示する垂直同期信号や、水平走査開始を指示する水平同期信号、および、画像信号の1画素分のタイミングを示すドットクロック信号が含まれる。
制御回路20は、各部を制御するために、制御信号Gcp、Gref、Y_Ctr、/Gini、L_Ctr、S_Ctr、Sel(1)~Sel(q)およびクロック信号Clkを生成する。図2では省略されているが、制御回路20は、制御信号Gcpとは論理反転の関係にある制御信号/Gcpと、Sel(1)~Sel(q)とは論理反転の関係にある制御信号/Sel(1)~/Sel(q)とを出力する。
また、制御回路20は、画像信号Vidを適切に処理し、例えば10ビットにアップコンバートし、画像信号Vdatとして出力する。なお、制御回路20は、画像信号Vidを画像信号Vdatに変換するためのルックアップテーブルや、各種の設定用パラメーターを記憶するレジスタなどを含む。
The
The
The
The
走査線駆動回路120は、制御信号Y_Ctrにしたがって、m行3q列で配列する画素回路を、1行を単位として駆動するための回路である。
データ信号出力回路30は、第1データ信号を出力する。詳細には、データ信号出力回路30は、画素回路で表現する画素、すなわち表示しようとする画像における画素の階調レベルに応じた電圧であって、電圧振幅を圧縮する前の第1データ信号を出力する。
なお、本実施形態では、データ信号出力回路30から出力される第1データ信号の電圧振幅が圧縮され、第2データ信号としてデータ線14bに供給される。したがって、圧縮後の第2データ信号も、画素の階調レベルに応じた電圧となる。言い換えると、データ線14bの電圧は、画素の階調レベルに応じた電圧となる。
また、データ信号出力回路30は、シリアルで供給される画像信号Vdatを、複数相(この例ではqの係数である「3」相)にパラレル変換して出力する機能も有する。
The scanning
The data
In this embodiment, the voltage amplitude of the first data signal output from the data
The data
データ信号出力回路30は、シフトレジスタ31、ラッチ回路32、D/A変換回路群33およびアンプ群34を含む。
シフトレジスタ31は、クロック信号Clkに同期してシリアルで供給される画像信号Vdatを順次転送して、1行分、すなわち画素回路の個数でいえば(3q)個分、格納する。
The data
The shift register 31 sequentially transfers the image signal Vdat supplied serially in synchronization with the clock signal Clk, and stores one row's worth, that is, (3q) pixel circuits' worth.
ラッチ回路32は、シフトレジスタ31に格納された(3q)個分の画像信号Vdatを制御信号L_Ctrにしたがってラッチし、ラッチした画像信号Vdatを制御信号L_Ctrにしたがって3相にパラレル変換して出力する。
D/A変換回路群33は3つのD/A(Digital to Analog)変換器を含む。3つのD/A変換器によって、ラッチ回路32から出力される3相の画像信号Vdatがアナログ信号に変換される。
アンプ群34は3つの増幅器を含む。3つの増幅器によって、D/A変換回路群33から出力される3相のアナログ信号が増幅され、第1データ信号Vd(1)、Vd(2)、Vd(3)として出力される。
The
The D/A
The
制御回路20は、後述するように書込期間に先立ち順次排他的にHレベルとなる制御信号Sel(1)~Sel(q)を出力する。本実施形態では、制御回路20は、水平走査期間のうち、初期化期間および補償期間において順次排他的にHレベルとなる制御信号Sel(1)~Sel(q)を出力する。
The
図3は、表示装置10のうち、スイッチ群40、初期化回路50、補助回路70および表示領域100の構成を示す回路図である。
表示領域100には、表示すべき画像の画素に対応した画素回路110がマトリクス状に設けられる。詳細には、画素回路110は、m行の走査線12と、(3p)列のデータ線14bとの交差部に対応して設けられる。このため、画素回路110は、図において縦m行×横(3q)列でマトリクス状に配列する。ここでマトリクス配列のうち、行(ロウ)を区別するために、図において上から順に1、2、3、…、(m-1)、m行と呼ぶ場合がある。同様にマトリクスの列(カラム)を区別するために、図において左から順に1、2、3、…、(3q-1)、(3q)列と呼ぶ場合がある。
また、データ線14bは、図2および図3では3列毎にグループ化されている。ここでグループを一般化して説明するために、1以上q以下の整数jを用いると、左から数えてj番目のグループには、(3j-2)列目、(3j-1)列目および(3j)列目の計3列のデータ線14bが属している、ということになる。
FIG. 3 is a circuit diagram showing the configuration of the
In the
2 and 3, the
なお、(3j-2)列目のデータ線14bが第1系列のデータ線の一例であり、(3j-1)列目のデータ線14bが第2系列のデータ線の一例である。
また、(3j-2)列目のデータ線14bに対応するm個の画素回路のうち、いずれかが第1画素回路の一例であり、(3j-1)列目のデータ線14bに対応するm個の画素回路のうち、いずれかが第2画素回路の一例である。
The
In addition, of the m pixel circuits corresponding to the
同一行の走査線12と同一グループに属する3列のデータ線14bとの交差に対応した3つの画素回路110は、それぞれR(赤)、G(緑)、B(青)の画素に対応して、これらの3画素が表示すべきカラー画像の1ドットを表現する。すなわち、第1実施形態では、RGBに対応した計3つの画素回路110によって1ドットのカラーを加法混色で表現する。
The three
走査線駆動回路120は、走査線12を1行毎に順番に走査するための走査信号を、制御信号Y_Ctrにしたがって生成する。ここで、1、2、3、…、(m-1)、m行目の走査線12に供給される走査信号が、それぞれ/Gwr(1)、/Gwr(2)、…、/Gwr(m-1)、/Gwr(m)と表記される。
なお、走査線駆動回路120は、走査信号/Gwr(1)~/Gwr(m)のほかにも、当該走査信号に同期した制御信号を行毎に生成して表示領域100に供給するが、図3においては図示が省略されている。
The scanning
In addition to the scanning signals /Gwr(1) to /Gwr(m), the scanning
表示装置10では、データ線14bに対応してデータ転送線14aが設けられる。
また、スイッチ群40は、データ転送線14a毎に設けられた容量素子41およびデータ転送線14a毎に設けられたトランスミッションゲート45の集合体である。
このうち、1、4、7、…、(3q-2)列に対応するq個のトランスミッションゲート45の入力端は共通接続される。なお、この入力端には、第1データ信号Vd(1)が画素毎に時系列で供給される。
また、2、5、8、…、(3q-1)列に対応するq個のトランスミッションゲート45の入力端は共通接続され、第1データ信号Vd(2)が画素毎に時系列で供給される。
同様に、3、6、9、…、(3q)列に対応するq個のトランスミッションゲート45の入力端は共通接続され、第1データ信号Vd(3)が画素毎に時系列で供給される。
ある列のトランスミッションゲート45の出力端は、当該列のデータ転送線14aの一端に接続される。
In the
The
Among these, the input terminals of the
Furthermore, the input terminals of the
Similarly, the input terminals of
The output terminal of the
j番目のグループに属する(3j-2)、(3j-1)、(3j)列に対応した3つのトランスミッションゲート45は、制御信号Sel(j)がHレベルのとき(制御信号/Sel(j)がLレベルのとき)に、入力端および出力端の間でオンする。
なお、図3では、紙面の制約のため、1番目のグループおよびq番目のグループのみ図示され、他のグループは省略されている。また、図3のトランスミッションゲート45は、図2では、単なるスイッチとして簡略化されて表記されている。
The three
In addition, due to space limitations, only the first group and the qth group are shown in Fig. 3, and the other groups are omitted. Also, the
ある列の容量素子41の一端は、当該列に対応するデータ転送線14aの一端に接続され、当該容量素子41の他端は、一定電位、例えば電圧ゼロの基準となる電位に接地されている。
One end of the
補助回路70は、列毎に設けられたトランスミッションゲート72と、列毎に設けられたNチャネルMOS型のトランジスター73と、列毎に設けられた容量素子75との集合体である。
ここで、ある列のトランスミッションゲート72の入力端は、データ転送線14aの他端に接続され、当該列のトランスミッションゲート72の出力端は、当該列に対応するトランジスター73のドレインノードおよび当該列に対応する容量素子75の一端に接続される。
また、各列において、トランジスター73のゲートノードには制御信号Grefが供給され、トランジスター73のソースノードには電圧Vrefが印加される。
ある列に対応する容量素子75の他端は、当該列に対応するデータ線14bの一端に接続される。
The
Here, the input terminal of the
In each column, a control signal Gref is supplied to the gate node of the
The other end of the
初期化回路50は、列毎に設けられたPチャネルMOS型のトランジスター56の集合体である。各例において、トランジスター56のゲートノードには制御信号/Giniが供給され、トランジスター56のソースノードには電圧Viniが印加される。また、ある列に対応するトランジスター56のドレインノードは、当該列に対応するデータ線14bに接続される。
The
本実施形態において、データ転送線14aの一端は、トランスミッションゲート45の出力端および容量素子41の一端に接続され、データ転送線14aの他端は、トランスミッションゲート72における入力端に接続される。表示領域100は、スイッチ群40と補助回路70との間に位置するので、データ転送線14aは、表示領域100を通過する。
一方、トランスミッションゲート45を介してデータ転送線14aに供給された第1データ信号は、トランスミッションゲート72および容量素子75およびデータ線14bを介して第2データ信号として画素回路110に供給される。
このため、データ信号出力回路30から出力される第1データ信号は、データ転送線14aを介して、表示領域100を挟んで反対の位置にある補助回路70に到達し、折り返して、第2データ信号となってデータ線14bを介して画素回路110に供給される。
In this embodiment, one end of the
On the other hand, the first data signal supplied to the
As a result, the first data signal output from the data signal
図4は、画素回路110の構成を示す図である。m行(3q)列で配列する画素回路110は電気的にみれば互いに同一である。このため、画素回路110については、i行目であって、いずれの列に対応する1つの画素回路110で代表させて説明する。
Figure 4 is a diagram showing the configuration of a
図に示されるように、画素回路110は、OLED130と、Pチャネル型のトランジスター121~125と、容量素子132とを含む。
また、i行目の画素回路110には、走査信号/Gwr(i)のほか、制御信号/Gel(i)、/Gcmp(i)が、走査線駆動回路120から供給される。
As shown in the figure, the
In addition to the scanning signal /Gwr(i), control signals /Gel(i) and /Gcmp(i) are supplied to the
OLED130は、表示素子の一例であり、画素電極213と、共通電極218とで発光機能層216を挟持する。画素電極213はアノードとして機能し、共通電極218はカソードとして機能する。また、共通電極218は光透過性を有する。
OLED130において、アノードからカソードに電流が流れると、アノードから注入された正孔とカソードから注入された電子とが発光機能層216で再結合して励起子が生成され、白色光が発生する。このときに発生した白色光が、図示省略された反射膜とハーフミラーとで構成された光共振器にて共振し、RGBのいずれかの色に対応して設定された共振波長で出射する。光共振器から光の出射側には当該色に対応したカラーフィルターが設けられる。したがって、OLED130からの出射光は、光共振器およびカラーフィルターによる着色を経て、観察者に視認される。
The
In the
なお、画素回路110に設けられるOLED130は、表示画像の最小単位となる。1個の画素回路110は1個のOLED130を含む。ある画素回路110は他の画素回路110とは独立して制御され、OLED130は画素回路110に対応する色で発光して、3原色の1つを表現する。
すなわち、1つの画素回路110は、表示すべき色のうち、三原色の1つを表現するので、厳密にいえば、サブ画素回路と呼ぶべきであるが、説明を簡略化するために画素回路と呼ぶことにする。なお、表示装置10が単に明暗のみの単色画像を表示する場合には、上記カラーフィルターを省略してもよい。
The
That is, one
トランジスター121にあっては、ゲートノードがトランジスター122のドレインノードに接続され、ソースノードが電圧Velの給電線116に接続され、ドレインノードがトランジスター123のソースノードおよびトランジスター124のソースノードに接続される。なお、容量素子132にあっては、一端がトランジスター121のゲートノードに接続され、他端が一定の電圧、例えば電圧Velの給電線116に接続される。このため、容量素子132は、トランジスター121におけるゲートノードgの電圧を保持することになる。
なお、容量素子132としては、トランジスター121のゲートノードに寄生する容量を用いてもよいし、シリコン基板において互いに異なる導電層で絶縁層を挟持することによって形成される容量を用いてもよい。
In the
As the
i行目であって任意の列における画素回路110のトランジスター122にあっては、ゲートノードがi行目の走査線12に接続され、ソースノードが当該列のデータ線14bに接続される。
i行目であって任意の列における画素回路110のトランジスター123にあっては、ゲートノードに制御信号/Gcmp(i)が供給され、ドレインノードが当該列のデータ線14bに接続される。
i行目であって任意の列における画素回路110のトランジスター124にあっては、ゲートノードに制御信号/Gel(i)が供給され、ドレインノードがOLED130のアノードである画素電極213およびトランジスター125のドレインノードに接続される。
i行目であって任意の列における画素回路110のトランジスター125にあっては、ゲートノードに制御信号/Gcmp(i)が供給され、ソースノードが電圧Vorstの給電線に接続される。
なお、OLED130のカソードとして機能する共通電極218は、電圧Vctの給電線に接続される。また、表示装置10はシリコン基板に形成されるので、トランジスター121~125の基板電位については例えば電圧Velに相当する電位としている。
In the
In the
In the
In the
The
図5は、表示装置10の動作を説明するためのタイミングチャートである。
表示装置10では、1フレーム(F)の期間にわたって1、2、3、…、m行目という順番で走査される。詳細には、図に示されるように、走査信号/Gwr(1)、/Gwr(2)、…、/Gwr(m-1)、/Gwr(m)が、走査線駆動回路120によって水平走査期間(H)毎に、順次排他的にLレベルとなる。
なお、本説明において1フレームの期間とは、画像信号Vidで指定される画像の1コマを表示するのに要する期間をいう。1フレームの期間の長さは、垂直同期期間と同じ場合、例えば同期信号Syncに含まれる垂直同期信号の周波数が60Hzであれば、当該垂直同期信号の1周期分に相当する16.7ミリ秒である。また、図5において、電圧を示す縦スケールは、各信号にわたって必ずしも揃っていない。
FIG. 5 is a timing chart for explaining the operation of the
In the
In this description, the period of one frame refers to the period required to display one frame of the image specified by the image signal Vid. If the length of the period of one frame is the same as the vertical synchronization period, for example, if the frequency of the vertical synchronization signal included in the synchronization signal Sync is 60 Hz, the period of one frame is 16.7 milliseconds, which corresponds to one cycle of the vertical synchronization signal. Also, in FIG. 5, the vertical scale indicating the voltage is not necessarily the same for each signal.
水平走査期間(H)での動作は、非選択行の画素回路について共通である。
また、ある水平走査期間(H)において走査される行の1~(3q)列目の画素回路110の動作についても、ほぼ共通である。そこで以下については、i行目であって(3j-2)列における画素回路110について着目して説明する。
The operation during the horizontal scanning period (H) is common to the pixel circuits in the non-selected rows.
The operations of the
第1実施形態において、水平走査期間(H)は、主に初期化期間(A)、補償期間(B)および書込期間(C)の3つの期間に分けられる。また、画素回路110の動作としては、上記3つの期間に、さらに発光期間(D)が加わる。
各水平走査期間(H)において初期化期間(A)では、制御信号/GiniがLレベルとなり、制御信号/GrefがHレベルとなり、制御信号GcpがLレベルとなる。また、補償期間(B)では、制御信号/GiniがHレベルとなり、制御信号/GrefがHレベルを維持し、制御信号GcpがLレベルを維持する。書込期間(C)では、制御信号/GiniがHレベルを維持し、制御信号/GrefがLレベルとなり、制御信号GcpがHレベルとなる。
なお、i行目における画素回路110の発光期間(D)とは、制御信号/Gel(i)がLレベルとなる期間をいう。
In the first embodiment, the horizontal scanning period (H) is mainly divided into three periods: an initialization period (A), a compensation period (B), and a writing period (C). The operation of the
In each horizontal scanning period (H), in the initialization period (A), the control signal /Gini becomes L level, the control signal /Gref becomes H level, and the control signal Gcp becomes L level. In the compensation period (B), the control signal /Gini becomes H level, the control signal /Gref maintains H level, and the control signal Gcp maintains L level. In the writing period (C), the control signal /Gini maintains H level, the control signal /Gref becomes L level, and the control signal Gcp becomes H level.
The light emitting period (D) of the
i行目の走査線112が選択される水平走査期間(H)では、走査信号/Gwr(i)がLレベルになるので、i行目の画素回路110におけるトランジスター122がオンする。また、当該水平走査期間(H)では、制御信号/GelがHレベルとなるので、当該画素回路110におけるトランジスター124がオフする。
During the horizontal scanning period (H) in which the i-th row scanning line 112 is selected, the scanning signal /Gwr(i) goes to L level, so the
当該水平走査期間(H)の初期化期間(A)では、制御信号/GiniがLレベルとなることによってトランジスター56がオンするので、図6に示されるようにデータ線14b、トランジスター121のゲートノードg、容量素子132の一端および容量素子75の他端は、電圧Viniに初期化される。初期化期間(A)では、制御信号/Gcmp(i)のHレベルによってトランジスター123および125がオフする。初期化期間(A)では、制御信号GrefのLレベルによってトランジスター73がオンするので、図6に示されるように容量素子75の一端は電圧Vrefに初期化される。
During the initialization period (A) of the horizontal scanning period (H), the control signal /Gini goes to the L level, turning on
次に、i行目の走査線112が選択される水平走査期間(H)のうち、補償期間(B)では、走査信号/Gwr(i)がLレベルとなっている状態で制御信号/Gcmp(i)がLレベルになる。このため、i行(3j-2)列における画素回路110では、図7に示されるように、トランジスター121がオンしている状態でトランジスター123がオンする。したがって、トランジスター121は、ゲートノードおよびドレインノードが接続された状態、すなわち、ダイオード接続状態となるので、当該トランジスター121においてゲートノード・ソースノード間の電圧が当該トランジスター121のしきい値電圧に収束する。ここで、しきい値電圧を便宜的にVthと表記すると、トランジスター121のゲートノードgは、しきい値電圧Vthに対応した電圧(Vel-Vth)に収束する。
Next, during the compensation period (B) of the horizontal scanning period (H) in which the i-th row scanning line 112 is selected, the control signal /Gcmp(i) becomes L level while the scanning signal /Gwr(i) is at L level. Therefore, in the
なお、補償期間(B)では、トランジスター121のゲートノードおよびドレインノードがデータ線14bに接続されるので、データ線14bの電圧についても電圧(Vel-Vth)となる。補償期間(B)では、制御信号GrefがHレベルであり、トランジスター73がオンしているので、容量素子75にあっては、一端が電圧Vrefとなり、他端が電圧(Vel-Vth)となる。
In addition, during the compensation period (B), the gate node and drain node of
また、補償期間(B)では、制御信号/Gcmp(i)のLレベルにより、トランジスター125がオンするので、OLED130のアノード(画素電極)は、電圧Vorstにリセットされる。
In addition, during the compensation period (B), the control signal /Gcmp(i) is at the L level, turning on
制御信号Sel(1)~Sel(q)は、初期化期間(A)および補償期間(B)において順次排他的にHレベルとなる。なお、図5、図6および図7では省略されているが、制御信号/Sel(1)~/Sel(q)は、初期化期間(A)および補償期間(B)において、制御信号Sel(1)~Sel(q)に同期して、順次排他的にLレベルとなる。
一方、データ信号出力回路30は、制御信号Sel(1)~Sel(q)のうち、例えば制御信号Sel(j)がHレベルとなったときに、i行目の走査線12とj番目のグループに属するデータ線14bとの交差に対応する3画素の第1データ信号Vd(1)~Vd(3)を出力する。より詳細には、データ信号出力回路30は、制御信号Sel(j)がHレベルとなる期間において、i行(3j-2)列の画素に対応する第1データ信号Vd(1)を出力し、i行(3j-1)列の画素に対応する第1データ信号Vd(2)を出力し、i行(3j)列の画素に対応する第1データ信号Vd(3)を出力する。
具体例としては、jが「2」であれば、データ信号出力回路30は、制御信号Sel(2)がHレベルとなる期間において、i行4列の画素に対応する第1データ信号Vd(1)を出力し、i行5列の画素に対応する第1データ信号Vd(2)を出力し、i行6列の画素に対応する第1データ信号Vd(3)を出力する。
The control signals Sel(1) to Sel(q) are sequentially and exclusively at H level during the initialization period (A) and the compensation period (B). Note that, although omitted in Figures 5, 6 and 7, the control signals /Sel(1) to /Sel(q) are sequentially and exclusively at L level during the initialization period (A) and the compensation period (B) in synchronization with the control signals Sel(1) to Sel(q).
On the other hand, when, for example, the control signal Sel(j) among the control signals Sel(1) to Sel(q) becomes H level, the data
As a specific example, if j is "2", during a period in which the control signal Sel(2) is at the H level, the data
このように、制御信号Sel(1)~Sel(q)が順次排他的にHレベルになると、1列目から(3q)列目までに対応する容量素子41に、それぞれ画素に対応する第1データ信号の電圧が保持される。
なお、図6は、画素回路110が属するj番目のグループに対応する制御信号Sel(j)が初期化期間(A)においてHレベルとなって、第1データ信号Vd(1)の電圧が容量素子41に保持される状態を示している。
また、図7は、j番目のグループに対応する制御信号Sel(j)が補償期間(B)においてHレベルとなって、第1データ信号Vd(1)の電圧が容量素子41に保持される状態を示している。
In this way, when the control signals Sel(1) to Sel(q) sequentially and exclusively become H level, the voltage of the first data signal corresponding to each pixel is held in the
Note that FIG. 6 shows a state in which the control signal Sel(j) corresponding to the j-th group to which the
FIG. 7 also shows a state in which the control signal Sel(j) corresponding to the j-th group becomes H level in the compensation period (B) and the voltage of the first data signal Vd(1) is held in the
次に、i行目の走査線112が選択される水平走査期間(H)のうち、書込期間(C)では、走査信号/Gwr(i)がLレベルとなっている状態で制御信号/Gcmp(i)がHレベルになる。このため、i行(3j-2)列における画素回路110では、トランジスター123および125はオフする。
また、書込期間(C)では、図8に示されるように、制御信号GrefがLレベルとなるので、トランジスター73がオフし、制御信号GcpがHレベル(制御信号/GcpがLレベル)となるので、トランスミッションゲート72がオンする。このため、容量素子75の一端は、電圧Vrefから容量素子41に保持された電圧に変化する。当該電圧変化は、容量素子75を介して、データ線14bおよびゲートノードgに伝達する。
ここで、容量素子75の容量をCrf1とし、データ線14bに寄生する容量Cdtとすると、画素回路110におけるゲートノードgは、容量素子75の一端における電圧変化分に、容量Crf1およびCdtの和に対する容量Crf1の比を乗じた分だけ、電圧(Vel-Vth)から変化し、当該変化後のゲートノードgの電圧が容量素子132に保持される。
なお、上記比は、容量素子132の容量も考慮すべきであるが、容量素子132の容量は、容量Crf1およびCdtと比較して十分に小さければ無視することができる。
Next, during the horizontal scanning period (H) in which the i-th scanning line 112 is selected, the control signal /Gcmp(i) goes to H level while the scanning signal /Gwr(i) is at L level during the writing period (C). As a result, in the
8, in the write period (C), the control signal Gref goes to the L level, so that the
Here, if the capacitance of the
The above ratio should take into consideration the capacitance of the
書込期間(C)の終了後、発光期間(D)となる。すなわちi行目の走査線12の選択終了後、発光期間(D)に至ると、制御信号/Gel(i)がLレベルに反転するので、トランジスター124がオンする。このため、OLED130には、容量素子132によって保持された電圧Vgsに応じた電流が流れて、当該OLED130が、当該電流に応じた輝度で発光する。
なお、図5は、i行目の走査線12の選択終了後、発光期間(D)が連続した例であるが、制御信号/Gel(i)がLレベルとなる期間を間欠的にしてもよいし、輝度調整に応じて調整してもよい。また、発光期間(D)における制御信号/Gel(i)のレベルについては、補償期間(B)におけるLレベルより上昇させてもよい。すなわち、発光期間(D)における制御信号/Gel(i)のレベルについては、HレベルとLレベルとの間のレベルを用いてもよい。
After the writing period (C) ends, the light emission period (D) begins. That is, after the selection of the i-th
5 shows an example in which the light emission period (D) continues after the selection of the i-th
着目した画素回路110において、書込期間(C)および発光期間(D)におけるゲート・ソース間の電圧Vgsは、上述したように、補償期間(B)におけるしきい値電圧Vthから、当該画素回路110の階調レベルに応じて変化させた電圧である。同様な動作が他の画素回路110でも実行されるので、第1実施形態では、m行(3q)列のすべての画素回路110にわたってトランジスター121のしきい値電圧が補償された状態で、OLED130に階調レベルに応じた電流が流れる。したがって、第1実施形態では、輝度のばらつきが小さくなる結果、高品位な表示が可能となる。
In the
なお、図6乃至図9では、スイッチ群40および初期化回路50が設けられる領域が特に区別されていない。
Note that in Figures 6 to 9, the areas in which the
表示装置10における電気的な構成は以上の通りである。次に、表示装置10において、複数の端子180のうちの特定の端子から各要素までの配線、特に電源配線に留意すべき点について説明する。
The electrical configuration of the
図10は、第1実施形態に係る表示装置10における各要素と電源配線の位置を示す平面図である。
なお、表示装置10は、ウェハー状の半導体基板からダイシングされるので、矩形形状である。このため、矩形形状の表示装置10のうち、同図に示されるように便宜的に、上辺を符号Uとし、下辺を符号Dとし、左辺を符号Lとし、右辺を符号Rとする。
上辺Uと表示領域100との間には、補助回路70が設けられる。また、左辺Lと表示領域100との間には、破線で示されるように走査線駆動回路120が設けられる。下辺Dと表示領域100との間には、下辺Dから順に複数の端子180、インターフェイス15、データ信号出力回路30、スイッチ群40および初期化回路50が設けられる。
なお、複数の端子180は、下辺Dに沿って、詳細には図において横方向に沿って設けられる。
FIG. 10 is a plan view showing the positions of the elements and power supply wiring in the
The
An
The
スイッチ群40における容量素子41およびトランスミッションゲート45は、データ転送線14aに対応して設けられるので、図において、スイッチ群40の横方向の長さは、表示領域100の長さとほぼ同じである。同様に初期化回路50におけるトランジスター56は、データ線14bに対応して設けられるので、図において、初期化回路500の横方向の長さは、表示領域100の長さとほぼ同じである。
一方、データ信号出力回路30は、データ転送線14aと非対応であるので、図において左に寄って配置する。データ信号出力回路30が左に寄って配置すると、当該データ信号出力回路30の右には空きスペースが生じる。第1実施形態では、この空きスペースに制御回路20が設けられる。なお、インターフェイス15は、複数の端子180とデータ信号出力回路30との間であって、制御回路20の近傍に設けられる。
The
On the other hand, the data
図2および図3では、説明の便宜のために、データ線14bの総数を「3q」とし、
グループ数をqとし、パラレル変換の相数を「3」として説明した。ここで、より具体的とするために、例えばデータ線14bの総数を「5760」(=1920×3)とし、グループ数を「24」とし、パラレル変換の相数を「240」とした場合を想定して説明する。
データ信号出力回路30は、シフトレジスタ31、ラッチ回路32、D/A変換回路群33およびアンプ群34を含む。このうち、D/A変換回路群33におけるD/A変換器およびアンプ群34における増幅器は、パラレル変換された相に対応して設けられるので、D/A変換器の個数および増幅器の個数も「240」となる。データ信号出力回路30におけるD/A変換器および増幅器は、それぞれ横方向に沿って配置し、この配置に合わせてシフトレジスタ31の単位回路およびラッチ回路32の単位回路についても横方向に沿って設けられる。
In FIG. 2 and FIG. 3, for convenience of explanation, the total number of
In the above description, the number of groups is q, and the number of phases of parallel conversion is 3. To be more specific, the following description will be given assuming that the total number of
The data signal
すなわち、パラレル変換の相数を「240」とした場合、シフトレジスタ31の単位回路、ラッチ回路32の単位回路、増幅器、D/A変換器の組数も「240」となり、これらの回路の「240」組が横方向に沿って並んで配列する。
なお、シフトレジスタ31の単位回路とは、画像信号Vdatを順次転送するために縦続接続される回路をいい、ラッチ回路32の単位回路とは、シフトレジスタ31によって転送された画像信号Vdatの1画素分を記憶するための回路をいう。
In other words, if the number of phases of parallel conversion is 240, the number of sets of unit circuits of the
It should be noted that the unit circuit of the
図において横方向に延在するデータ信号出力回路30への電源を、左または右の一方に供給する構成にすると、左または右の他方において電圧降下が発生する。このため、第1実施形態では、データ信号出力回路30への電源が左右両端に供給される構成となっている。具体的には、データ信号出力回路30への電源が、1つの特定の端子180aから直線状に延在する配線Lnaと、別の1つ端子180bから直線状に延在する配線Lnbと、を介して供給される構成となっている。
より詳細には、配線Lnaは、図において実線で示されるように右方向に例えば4つに分岐し、当該4つに分岐した配線が、シフトレジスタ31、ラッチ回路32、D/A変換回路群33およびアンプ群34の領域毎に沿って右方向に沿って延在する。同様に配線Lnbは、左方向に例えば4つに分岐し、当該4つに分岐した配線が、シフトレジスタ31、ラッチ回路32、D/A変換回路群33およびアンプ群34の領域毎に沿って右方向に沿って延在し、配線Lnaから分岐した配線とそれぞれ接続される。
複数の端子180の配列方向と、データ信号出力回路30の左右方向とが揃っている。具体的には、複数の端子180は下辺Dに沿って配列し、データ信号出力回路30の長手方向である左右方向も下辺Dに揃っている。このため、端子180aからデータ信号出力回路30の左端までの直線状に延在する配線Lnaの長さと、端子180bからデータ信号出力回路30の右端までの配線Lnbの長さとは、ほぼ同じとなる。
したがって、線幅が同じであれば、配線Lnaの抵抗と配線Lnbの抵抗とについてもほぼ同じとなる。なお、配線の長さとは、端子180からデータ信号出力回路30までの距離のうち、FPC基板194との接続部分を除いた部分の距離をいい、線幅とは延在方向と直交する方向の距離をいう。
In the figure, if power to the data signal
More specifically, the wiring Lna branches rightward, for example, into four, as indicated by solid lines in the figure, and the four branched wirings extend rightward along the regions of the
The arrangement direction of the
Therefore, if the line width is the same, the resistance of the line Lna and the resistance of the line Lnb are also approximately the same. Note that the length of the line refers to the distance from the terminal 180 to the data signal
制御回路20への電源についても左右両端から供給される構成となっている。具体的には、制御回路20への電源が、1つの端子180cから直線状に延在する配線Lncと、別の1つの端子180dから直線状に延在する配線Lndと、を介して供給される構成となっている。
配線Lncの長さと配線Lndの長さとはほぼ同じであるので、線幅が同じであれば、配線Lncの抵抗と配線Lndの抵抗とはほぼ同じとなる。
Power to the
Since the length of the wiring Lnc is approximately the same as the length of the wiring Lnd, if the line width is the same, the resistance of the wiring Lnc is approximately the same as the resistance of the wiring Lnd.
同様に、インターフェイス15への電源についても左右両端から供給される構成となっている。具体的には、インターフェイス15への電源が、1つの端子180eから直線状に延在する配線Lneと、別の1つの端子180fから直線状に延在する配線Lnfと、を介して供給される構成となっている。
配線Lneの長さと配線Lnfの長さとはほぼ同じであるので、線幅が同じであれば、配線Lneの抵抗と配線Lnfの抵抗とはほぼ同じとなる。
Similarly, power is supplied to the
Since the length of the wiring Lne and the length of the wiring Lnf are approximately the same, if the line width is the same, the resistance of the wiring Lne and the resistance of the wiring Lnf will be approximately the same.
第1実施形態では、表示領域100の四隅にそれぞれ内蔵電源が設けられる。詳細には、図において表示領域100の左上端には内蔵電源PULが、右上端には内蔵電源PURが、左下端には内蔵電源PDLが、右下端には内蔵電源PDRが、それぞれ設けられる。このうち、内蔵電源PULは、補助回路70の左端に電圧Vrefを供給し、内蔵電源PURは、補助回路70の右端に電圧Vrefを供給する。このため、補助回路70には左右両端から電圧Vrefが供給される。
内蔵電源PDLは、初期化回路50の左端に電圧Viniを供給し、内蔵電源PDRは、初期化回路50に電圧Viniを右端に供給する。このため、初期化回路50には左右両端から電圧Viniが供給される。
In the first embodiment, a built-in power supply is provided at each of the four corners of the
The built-in power supply PDL supplies the voltage Vini to the left end of the
内蔵電源PDLは、複数の端子180のうちの端子180gから直線状に延在する配線Lngを介して供給される電圧を、源として電圧Viniを生成する。内蔵電源PDRは、複数の端子180のうちの端子180hから直線状に延在する配線Lnhを介して供給される電圧を、源として電圧Viniを生成する。
内蔵電源PDL、PDRの役割は、電圧Viniを左右両端から供給して、左右の一方から供給する構成と比較して、他方での電圧降下を抑えることである。このため、内蔵電源PDL、PDRのどちらか一方を主とし、他方を従として、主とする一方から電圧Viniを供給し、従とする他方からは電圧降下分による不足分を補う電圧を供給する構成としてもよい。なお、内蔵電源PDL、PDRのどちらか一方を主とし、他方を従とするかについては、例えば制御回路20により決定され、また従とする方の制御については、例えば制御回路20におけるレジスタの記憶値を書き換えることで設定される。また、主とする内蔵電源には安定化(平滑化)用の容量素子が設けられる。
The built-in power supply PDL generates the voltage Vini using as its source a voltage supplied via a line Lng that extends linearly from a terminal 180g of the
The role of the built-in power supplies PDL and PDR is to suppress the voltage drop at the other end of the voltage Vini, compared to a configuration in which the voltage Vini is supplied from either the left or right end. For this reason, one of the built-in power supplies PDL and PDR may be designated as the main power supply and the other as the slave power supply, with the voltage Vini being supplied from the main power supply and a voltage compensating for the shortage due to the voltage drop being supplied from the slave power supply. Whether one of the built-in power supplies PDL and PDR is the main power supply and the other is the slave power supply is determined by, for example, the
内蔵電源PUL、PURへの配線は特に図示していないが、端子180を介して供給される電圧を、電源として電圧Vrefを生成する。なお、内蔵電源PUL、PURが、例えば配線Lng、Lnhを延長した配線を介して供給される電圧を、電源として電圧Vrefを生成してもよい。
なお、内蔵電源PUL、PURの役割は、電圧Vrefを左右両端から供給して、左右の一方から供給する構成と比較して、他方での電圧降下を抑えることである。このため、内蔵電源PUL、PURについてもどちらか一方を主とし、他方を従として、主とする一方から電圧Vrefを供給し、従とする他方からは電圧降下分による不足分を補う電圧を供給する構成としてもよい。なお、内蔵電源PUL、PURのどちらか一方を主とし、他方を従とするかについては、例えば制御回路20により決定され、また従とする方の制御については、例えば制御回路20におけるレジスタの記憶値を書き換えることで設定される。
Although wiring to the built-in power supplies PUL and PUR is not particularly shown, the voltage Vref is generated using as a power supply the voltage supplied via the
The role of the built-in power supplies PUL and PUR is to supply the voltage Vref from both the left and right ends, suppressing the voltage drop at the other end compared to a configuration in which the voltage Vref is supplied from one of the left and right ends. For this reason, the built-in power supplies PUL and PUR may also be configured so that one of them is the main power supply and the other is the slave power supply, with the main power supply supplying the voltage Vref and the slave power supply supplying a voltage that compensates for the shortage due to the voltage drop. Whether one of the built-in power supplies PUL and PUR is the main power supply and the other is the slave power supply is determined by, for example, the
図14は、第1実施形態における電源配線の効果を説明するための第1比較例を示す図である。
第1比較例では、インターフェイス15が制御回路20の近くに位置するので、データ信号出力回路30の右端への配線Lnbにあっては、当該インターフェイス15を避けるために、端子180bから長さが、配線Lnaよりも長くなり、抵抗も大きくなる。同様に、制御回路20の左端への配線Lncにあっては、インターフェイス15を避けるために端子180cからの長さが、配線Lndよりも長くなり、抵抗も大きくなる。
データ信号出力回路30では、配線Lnbの抵抗が配線Lnaの抵抗よりも大きくなると、電源電圧が図において横方向に沿ってみたときに不均一となる。データ信号出力回路30において、電源電圧が不均一になると、アナログ系では、D/A変換器の出力や増幅器の出力に差が生じて、表示むらを招き、デジタル系では、シフトレジスタ31で転送ミスが発生し、ラッチ回路32でラッチの誤動作が発生する。
制御回路20において、左端および右端で比較したときに電源電圧が不均一であると、ルックアップテーブル(RAM)やレジスタなどに影響を与えて、誤動作を発生させる。
さらに、インターフェイス15は、制御回路20やデータ信号出力回路30と比較して消費電力が大きいので、他の回路や当該回路への電源配線と干渉する位置に設けられると動作不良の原因となり得る。
FIG. 14 is a diagram showing a first comparative example for explaining the effect of the power supply wiring in the first embodiment.
In the first comparative example, the
In the data signal
In the
Furthermore, since the
これに対して、図10に示される第1実施形態において、データ信号出力回路30では、配線Lnaの長さと配線Lnbの長さとがほぼ同じであり、配線Lnaの抵抗と配線Lnbの抵抗とについてもほぼ同じであるので、電源電圧が左右で均一化される。このため、アナログ系では、D/A変換器や増幅器の出力に差が小さくなるので、表示むらが抑えられる。また、デジタル系では、転送ミスやラッチの誤動作が抑えられる。
また、制御回路20では、配線Lncの長さと配線Lndの長さとがほぼ同じであり、配線Lncの抵抗と配線Lndの抵抗とについてもほぼ同じあるので、電源電圧が左右で均一化される。このため、制御回路20での誤動作が抑えられる。
さらに、インターフェイス15が、データ信号出力回路30と複数の端子180との間に設けられ、かつ、他の回路の電源配線である配線Lnb、Lncとは干渉しない位置に設けられるので、動作不良の発生が抑えられる。
In contrast, in the first embodiment shown in Fig. 10, in the data signal
In the
Furthermore, the
ここで、第1実施形態における表示装置10における論理信号のHレベルおよびLレベルの差が1.8Vであって、インターフェイス15、制御回路20またはデータ信号出力回路においてピーク時に約200mA程度流れる構成を想定する場合、電源電圧の差が0.4V以内にあれば、論理回路の誤動作を抑えることができる。逆にいえば、配線Lna、Lnb、Lnc、Lnd、Lne、Lnfの抵抗がいずれも2Ω以下であれば、電源電圧の差を0.4V以内にすることができる。
Here, assuming that the difference between the H level and L level of the logic signal in the
次に、第2実施形態に係る表示装置10について説明する。
Next, we will explain the
図11は、第2実施形態に係る表示装置10における各要素と電源配線の位置を示す平面図である。
図10の説明では、データ線14bの総数を「5760」とし、パラレル変換の相数を「240」とした場合を想定したが、第2実施形態では、表示領域100のサイズを維持し、かつ、グループ数を「24」に維持した状態で、データ線14bの総数を1/3の「1920」に減数した場合を想定する。この場合、パラレル変換の相数は「80」となるので、図11において、データ信号出力回路30における横方向のサイズは、図10と比較して短縮化される。
FIG. 11 is a plan view showing the positions of the elements and power supply wiring in a
10, it is assumed that the total number of
また、データ線14bの総数を1/3に減数したので、上位装置から供給される単位時間あたりのデータ量も1/3に減少する。このため、インターフェイス15も、図10と比較して小型化される。このため、インターフェイス15は、制御回路20と複数の端子180との間において、制御回路20における横方向のサイズ内に収まるように位置させることができる。
In addition, because the total number of
図15は、第2実施形態における電源配線の効果を説明するための第2比較例を示す図である。
データ信号出力回路30における横方向のサイズが短縮化されるので、制御回路20とデータ信号出力回路30との間には空きスペースが生じる。第2比較例は、この空きスペースに、内蔵電源PDRを配置させた例である。
ただし、この例では、内蔵電源PDRから出力される電圧が、図において太線の矢印で示されるように、制御回路20の左辺および上辺に沿った配線を介して初期化回路50に供給されるので、配線の影響を受けやすくなる。また、この例では、データ信号出力回路30の左に余裕がないので、内蔵電源PDLを設けることができず、初期化回路50には、右端への供給のみとなり、左端では、電圧降下の影響を受けることになる。
なお、1つの端子180から内蔵電源PDRまでの配線は省略されている。
FIG. 15 is a diagram showing a second comparative example for explaining the effect of the power supply wiring in the second embodiment.
Since the horizontal size of the data signal
However, in this example, the voltage output from the built-in power supply PDR is supplied to the
It should be noted that the wiring from one
これに対して、図11に示される第2実施形態では、制御回路20およびデータ信号出力回路30を中央に寄せて、データ信号出力回路30の左および制御回路20の右にそれぞれ空きスペースを作り、データ信号出力回路30の左における空きスペースに内蔵電源PDLを設け、制御回路20の右における空きスペースに内蔵電源PDRを設ける構成とした。
In contrast, in the second embodiment shown in FIG. 11, the
第2実施形態に係る表示装置10によれば、内蔵電源PDL、PDRによって、初期化回路50に電圧Viniが左右両端から供給されるので、電圧降下による表示品位の低下が抑えられる。
In the
<変形例、応用例等>
前述した実施形態では、次のような応用または変形が可能である。
<Modifications, Applications, etc.>
The above-described embodiment can be applied or modified as follows.
図2および図3の例では、相数に等しい3本のデータ線14bがグループ毎に順番に選択されて、データ信号出力回路30から出力される第1データ信号Vd(1)~Vd(3)が、選択された列のトランスミッションゲート45によってサンプリングされ、容量素子41に保持される構成である。
データ信号出力回路30からトランスミッションゲート45の入力端までの経路長は、グループ毎に異なるので、同電圧がデータ信号出力回路30から出力されても、容量素子41に保持される電圧が異なって、表示に影響を与えてしまう場合がある。
そこで、制御回路20は、選択するグループ毎に補正値を出力し、すなわち、制御信号Sel(1)~Sel(q)のうち、Hレベルとする制御信号Selの番号「j」に応じて補正値を出力し、データ信号出力回路30が当該補正値に応じて第1データ信号Vd(1)~Vd(3)を補正する構成としてもよい。
In the example of FIGS. 2 and 3, three
Since the path length from the data signal
Therefore, the
電源配線は、実際には、高位配線と低位配線とがある。このうち、低位配線は、例えば接地電位で共通化してもよい。
実施形態では、シリアル-パラレル変換によって3相、80相または240相に変換する例を示したが、当該相数は2以上であればよい。
表示装置10では、画素回路110におけるトランジスター121のしきい値を補償する構成としたが、補償しない構成、具体的にはトランジスター123を省略した構成としてもよい。
また、実施形態では、表示素子の一例としてOLED130を例示して説明したが、他の表示素子を用いてもよい。例えば表示素子として液晶素子を用いてもよい。液晶素子についても、シリコン基板などの半導体基板に形成される場合がある。この場合においても、シリアル-パラレル変換したデータ信号を、容量素子を介して液晶素子に印加する構成となる。
トランジスター56、73、121~125のチャネルは、実施形態に限定されない。また、これらのトランジスター56、73、121~125は、適宜トランスミッションゲートに置き換えてもよい。その逆にトランスミッションゲート45、72については、片チャネルのトランジスターに置き換えてもよい。
The power supply wiring actually includes high-level wiring and low-level wiring, and the low-level wiring may be common to, for example, the ground potential.
In the above embodiment, an example has been shown in which conversion to 3 phases, 80 phases, or 240 phases is performed by serial-parallel conversion, but the number of phases may be two or more.
In the
In the embodiment, the
The channels of the
<電子機器>
次に、実施形態等に係る表示装置10を適用した電子機器について説明する。表示装置10は、画素が小サイズで高精細な表示な用途に向いている。そこで、電子機器として、ヘッドマウントディスプレイを例に挙げて説明する。
<Electronic devices>
Next, an electronic device to which the
図12は、ヘッドマウントディスプレイの外観を示す図であり、図13は、その光学的な構成を示す図である。
まず、図12に示されるように、ヘッドマウントディスプレイ300は、外観的には、一般的な眼鏡と同様にテンプル310や、ブリッジ320、レンズ301L、301Rを有する。また、ヘッドマウントディスプレイ300は、図13に示されるように、ブリッジ320近傍であってレンズ301L、301Rの奥側(図において下側)には、左眼用の表示装置10Lと右眼用の表示装置10Rとが設けられる。
表示装置10Lの画像表示面は、図13において左となるように配置している。これによって表示装置10Lによる表示画像は、光学レンズ302Lを介して図において9時の方向に出射する。ハーフミラー303Lは、表示装置10Lによる表示画像を6時の方向に反射させる一方で、12時の方向から入射した光を透過させる。表示装置10Rの画像表示面は、表示装置10Lとは反対の右となるように配置している。これによって表示装置10Rによる表示画像は、光学レンズ302Rを介して図において3時の方向に出射する。ハーフミラー303Rは、表示装置10Rによる表示画像を6時方向に反射させる一方で、12時の方向から入射した光を透過させる。
FIG. 12 is a diagram showing the appearance of a head mounted display, and FIG. 13 is a diagram showing its optical configuration.
First, as shown in Fig. 12, the head mounted
The image display surface of the
この構成において、ヘッドマウントディスプレイ300の装着者は、表示装置10L、10Rによる表示画像を、外の様子と重ね合わせたシースルー状態で観察することができる。
また、このヘッドマウントディスプレイ300において、視差を伴う両眼画像のうち、左眼用画像を表示装置10Lに表示させ、右眼用画像を表示装置10Rに表示させると、装着者に対し、表示された画像があたかも奥行きや立体感を持つかのように知覚させることができる。
In this configuration, a person wearing the head mounted
Furthermore, in this head mounted
なお、表示装置10を含む電子機器については、ヘッドマウントディスプレイ300のほかにも、ビデオカメラやレンズ交換式のデジタルカメラなどにおける電子式ビューファインダーにも適用可能である。
In addition, electronic devices including the
<付記>
ひとつの態様(態様1)に係る表示装置は、半導体基板に、表示領域と、データ信号出力回路と、複数の端子とが設けられた表示装置であって、前記表示領域は、第1系列のデータ線に対応する第1画素回路と、第2系列のデータ線に対応する第2画素回路と、を含み、前記データ信号出力回路は、前記第1画素回路に対応する第1画像データ、および、前記第2画素回路に対応する第2画像データをラッチするラッチ回路を含み、前記データ信号出力回路は、前記ラッチ回路によってラッチされた第1画像データをアナログのデータ信号に変換し増幅して、前記第1系列のデータ線に向けて出力し、前記ラッチ回路によってラッチされた第2画像データをアナログのデータ信号に変換して増幅して、前記第2系列のデータ線に向けて出力し、前記複数の端子のうちの第1端子から、前記データ信号出力回路の両端のうちの第1端まで直線状に延在する第1電源配線と、前記複数の端子のうちの第2端子から、前記データ信号出力回路の両端のうちの第2端まで直線状に延在する第2電源配線と、を有する。
この態様によれば、データ信号出力回路の両端に、第1電源配線および第2電源配線を介して電源が供給される。第1電源配線は第1端子から直線状に延在し、第2電源配線は第2端子から直線状に延在するので、低抵抗かつほぼ同抵抗となる。このため、データ信号出力回路において両端のいずれか一方が電圧降下することによる表示むらや誤動作の発生が抑えられる。
なお、配線Lnaが第1電源配線の一例であり、配線Lnbが第2電源配線の一例である。また、端子180aが第1端子の一例であり、端子180bが第2端子の一例である。
ここで、直線状とは、直線だけではなく、多少曲線または多少の折れ曲がりについても、上記低抵抗が得られて誤動作しない範囲であれば許容する趣旨である。具体的には、抵抗値で何Ω以内という形式で示されるべきであるが、論理信号の振幅差(1.8V、3.3V、5.0V)や回路条件などによって誤動作しない範囲が変わるので、特定の数値で規定される性格のものではない。
また、AからBに向けて出力するとは、2つの要素AおよびBの間に1またはそれ以上の中間要素が存在することを含む。例えば、データ信号出力回路30がアナログの第1データ信号Vd(1)をデータ線14bに向けて出力するとは、当該第1データ信号Vd(1)をデータ線14bに出力する場合に、トランスミッションゲート45、72および容量素子75が中間要素として存在してもよいことを含む。
<Additional Notes>
A display device according to one aspect (aspect 1) is a display device having a display area, a data signal output circuit, and a plurality of terminals provided on a semiconductor substrate, the display area including first pixel circuits corresponding to a first series of data lines and second pixel circuits corresponding to a second series of data lines, the data signal output circuit including a latch circuit that latches first image data corresponding to the first pixel circuits and second image data corresponding to the second pixel circuits, the data signal output circuit converts the first image data latched by the latch circuit into an analog data signal, amplifies the data signal, and outputs the data signal toward the first series of data lines, and converts the second image data latched by the latch circuit into an analog data signal, amplifies the data signal, and outputs the data signal toward the second series of data lines, a first power supply wiring extending in a straight line from a first terminal of the plurality of terminals to a first end of the data signal output circuit, and a second power supply wiring extending in a straight line from a second terminal of the plurality of terminals to a second end of the data signal output circuit.
According to this embodiment, power is supplied to both ends of the data signal output circuit via the first power supply wiring and the second power supply wiring. The first power supply wiring extends linearly from the first terminal, and the second power supply wiring extends linearly from the second terminal, so that the resistances are low and almost the same. This makes it possible to suppress display unevenness and malfunctions caused by a voltage drop at either one of the ends in the data signal output circuit.
The line Lna is an example of a first power supply line, and the line Lnb is an example of a second power supply line. The terminal 180a is an example of a first terminal, and the terminal 180b is an example of a second terminal.
Here, the term "linear" does not only mean a straight line, but also means that slight curves or slight bends are acceptable as long as they are within a range where the above-mentioned low resistance can be obtained and no malfunction occurs. Specifically, this should be expressed in the form of a resistance value within a certain number of Ω, but since the range where no malfunction occurs varies depending on the amplitude difference of the logic signal (1.8 V, 3.3 V, 5.0 V) and the circuit conditions, it is not something that can be specified by a specific numerical value.
Moreover, outputting from A to B includes the presence of one or more intermediate elements between two elements A and B. For example, when the data
態様1の具体的な態様(態様2)に係る表示装置は、前記複数の端子が配列する方向と、前記データ信号出力回路の両端を結んだ方向とが揃っている。
この態様によれば、複数の端子が配列する方向とデータ信号出力回路の両端を結んだ方向とが揃っているので、第1電源配線の長さと第2電源配線の長さとは、ほぼ同一となる。
In the display device according to a specific aspect (aspect 2) of
According to this aspect, the direction in which the multiple terminals are arranged is aligned with the direction connecting both ends of the data signal output circuit, so that the length of the first power supply wiring and the length of the second power supply wiring are substantially the same.
態様1または態様2の具体的な態様(態様3)に係る表示装置は、前記データ信号出力回路に、前記第1画像データおよび前記第2画像データを供給する制御回路を含み、前記複数の端子のうちの第3端子から、前記制御回路の両端のうちの第1端まで直線状に延在する第3電源配線と、前記複数の端子のうちの第4端子から、前記制御回路の両端のうちの第2端まで直線状に延在する第4電源配線とを有する。
この態様によれば、制御回路の両端に、第3電源配線および第4電源配線を介して電源が供給される。第3電源配線および第4電源配線は、低抵抗かつほぼ同抵抗となるので、制御回路において両端のいずれか一方が電圧降下することによる誤動作の発生が抑えられる。
なお、配線Lncが第3電源配線の一例であり、配線Lndが第4電源配線の一例である。また、端子180cが第3端子の一例であり、端子180dが第4端子の一例である。
A display device according to a specific aspect (aspect 3) of
According to this aspect, power is supplied to both ends of the control circuit via the third power supply wiring and the fourth power supply wiring, and since the third power supply wiring and the fourth power supply wiring have low resistance and substantially the same resistance, it is possible to suppress the occurrence of malfunctions in the control circuit due to a voltage drop at one of the ends.
The line Lnc is an example of a third power supply line, and the line Lnd is an example of a fourth power supply line. The terminal 180c is an example of a third terminal, and the terminal 180d is an example of a fourth terminal.
態様1乃至態様4のいずれかの具体的な態様(態様4)に係る表示装置は、外部装置からの信号を受信して、前記制御回路に出力するインターフェイスを含み、前記複数の端子のうちの第5端子から、前記インターフェイスの両端のうちの第1端まで直線状に延在する第5電源配線と、前記複数の端子のうちの第6端子から、前記インターフェイスの両端のうちの第2端まで直線状に延在する第6電源配線とを有する。
この態様によれば、制御回路の両端に、第5電源配線および第6電源配線を介して電源が供給される。第5電源配線および第6電源配線は、低抵抗かつほぼ同抵抗となるので、インターフェイスにおいて両端のいずれか一方が電圧降下することによる誤動作の発生が抑えられる。
なお、配線Lneが第5電源配線の一例であり、配線Lnfが第6電源配線の一例である。また、端子180eが第5端子の一例であり、端子180fが第6端子の一例である。
A display device according to a specific aspect (aspect 4) of any of
According to this embodiment, power is supplied to both ends of the control circuit via the fifth power supply wiring and the sixth power supply wiring, and since the fifth power supply wiring and the sixth power supply wiring have low resistance and substantially the same resistance, it is possible to suppress the occurrence of malfunction due to a voltage drop at one of the ends at the interface.
The line Lne is an example of a fifth power supply line, and the line Lnf is an example of a sixth power supply line. The terminal 180e is an example of a fifth terminal, and the terminal 180f is an example of a sixth terminal.
態様1乃至4の具体的な態様(態様5)に係る電子機器は、上記いずれか態様に係る表示装置を有する。この態様によれば、小型化した表示装置における誤動作が抑えられる。
An electronic device according to a specific aspect (aspect 5) of
10…表示装置、12…走査線、14a…データ転送線、14b…データ線、20…制御回路、30…データ信号出力回路、31…シフトレジスタ、32…ラッチ回路、33…D/A変換回路群、34…アンプ群、45、72…トランスミッションゲート、61、75…容量素子、100…表示領域、110…画素回路、12…走査線、121~125…トランジスター、130…OLED、300…ヘッドマウントディスプレイ。 10...display device, 12...scanning line, 14a...data transfer line, 14b...data line, 20...control circuit, 30...data signal output circuit, 31...shift register, 32...latch circuit, 33...D/A conversion circuit group, 34...amplifier group, 45, 72...transmission gate, 61, 75...capacitive element, 100...display area, 110...pixel circuit, 12...scanning line, 121-125...transistor, 130...OLED, 300...head mounted display.
Claims (3)
前記表示領域は、
第1系列のデータ線に対応する第1画素回路と、
第2系列のデータ線に対応する第2画素回路と、
を含み、
前記データ信号出力回路は、
前記第1画素回路に対応する前記画像データである第1画像データ、および、前記第2画素回路に対応する前記画像データである第2画像データをラッチするラッチ回路を含み、前記ラッチ回路によってラッチされた前記第1画像データをアナログのデータ信号に変換して、前記第1系列のデータ線に向けて出力し、前記ラッチ回路によってラッチされた前記第2画像データをアナログのデータ信号に変換して、前記第2系列のデータ線に向けて出力し、
前記複数の端子は、前記矩形の一辺に沿った第1方向に沿って配列し、
前記複数の端子のうちの第1端子から、前記データ信号出力回路の両端のうちの第1端まで直線状に延在する第1電源配線と、
前記複数の端子のうちの第2端子から、前記データ信号出力回路の両端のうちの第2端まで直線状に延在する第2電源配線と、
前記複数の端子のうちの第3端子から、前記制御回路の両端のうちの第1端まで直線状に延在する第3電源配線と、
前記複数の端子のうちの第4端子から、前記制御回路の両端のうちの第2端まで直線状に延在する第4電源配線と、
前記複数の端子のうちの第5端子から、前記インターフェイスの両端のうちの第1端まで直線状に延在する第5電源配線と、
前記複数の端子のうちの第6端子から、前記インターフェイスの両端のうちの第2端まで直線状に延在する第6電源配線と、
を有し、
前記一辺と直交する辺に沿った第2方向から見て、前記データ信号出力回路および前記制御回路は互いに重ならない位置に配置され、
前記第2方向から見て、前記インターフェイスは、前記データ信号出力回路および前記制御回路のいずれか一方と前記複数の端子との間において、前記データ信号出力回路および前記制御回路のいずれか一方と重なる位置に配置され、かつ、前記第1端子、前記第2端子、前記第3端子、および前記第4端子、前記第1電源配線、前記第2電源配線、前記第3電源配線、および前記第4電源配線のいずれとも重ならない位置に配置される、
表示装置。
A display device including a rectangular semiconductor substrate, the display region, a data signal output circuit, a control circuit for supplying image data to the data signal output circuit, an interface for outputting a signal from an external device to the control circuit, and a plurality of terminals,
The display area is
a first pixel circuit corresponding to a first series of data lines;
a second pixel circuit corresponding to a second series of data lines;
Including,
The data signal output circuit includes:
a latch circuit that latches first image data, which is the image data corresponding to the first pixel circuit, and second image data, which is the image data corresponding to the second pixel circuit, converting the first image data latched by the latch circuit into an analog data signal and outputting it toward the first group of data lines, and converting the second image data latched by the latch circuit into an analog data signal and outputting it toward the second group of data lines,
The plurality of terminals are arranged in a first direction along one side of the rectangle ,
a first power supply wiring that extends linearly from a first terminal of the plurality of terminals to a first end of the data signal output circuit;
a second power supply wiring that extends linearly from a second terminal of the plurality of terminals to a second end of the data signal output circuit;
a third power supply wiring extending linearly from a third terminal of the plurality of terminals to a first end of the control circuit;
a fourth power supply wiring extending linearly from a fourth terminal of the plurality of terminals to a second end of the control circuit;
a fifth power supply wiring extending linearly from a fifth terminal of the plurality of terminals to a first end of the interface;
a sixth power supply wiring extending linearly from a sixth terminal of the plurality of terminals to a second end of the interface;
having
the data signal output circuit and the control circuit are disposed at positions not overlapping each other when viewed from a second direction along a side perpendicular to the one side ,
When viewed from the second direction, the interface is disposed between one of the data signal output circuit and the control circuit and the multiple terminals, at a position overlapping with either one of the data signal output circuit and the control circuit, and is disposed at a position not overlapping with any of the first terminal, the second terminal, the third terminal, and the fourth terminal, the first power supply wiring, the second power supply wiring, the third power supply wiring, and the fourth power supply wiring.
Display device.
前記データ信号出力回路の両端を結んだ方向と、が揃っている
請求項1に記載の表示装置。
The first direction;
The display device according to claim 1 , wherein the direction of the data signal output circuit is aligned with a direction connecting both ends of the data signal output circuit.
3. An electronic device comprising the display device according to claim 1.
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