CN1892792A - 集成电路装置及电子设备 - Google Patents

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CN1892792A CN 200610090330 CN200610090330A CN1892792A CN 1892792 A CN1892792 A CN 1892792A CN 200610090330 CN200610090330 CN 200610090330 CN 200610090330 A CN200610090330 A CN 200610090330A CN 1892792 A CN1892792 A CN 1892792A
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Abstract

本发明提供一种能够实现电路面积缩小化的集成电路装置、电子设备。集成电路装置包括:第一~第N电路块CB1~CBN、沿第四边设置在第一~第N电路块CB1~CBN的D2方向侧的第一接口区域(12)、以及沿第二边设置在第一~第N电路块的D4方向侧的第二接口区域(14)。在邻接的电路块之间,在第I层下层的配线层上形成的局部线LLG作为信号线及电源线两者中的至少一种被配线。在不邻接的电路块间,在第I层及其上层的配线层形成的全局线GLG、GLD作为信号线及电源线两者中的至少一种,沿D1方向配线在介于不邻接的电路块间的电路块上。

Description

集成电路装置及电子设备
技术领域
本发明涉及集成电路装置及电子设备。
背景技术
作为驱动液晶面板等显示面板的集成电路装置,现有一种显示驱动器(LCD驱动器)。在这种显示驱动器中,为了降低成本,要求缩小芯片的尺寸。
但是,组装在便携式电话机等中的显示面板的大小大致为恒定。因此,如果只单纯采用缩减工序缩小显示驱动器的集成电路装置来达到缩小芯片尺寸的目的,将带来安装困难等一系列问题。
专利文献1:特开2001-222249号公报
发明内容
本发明致力于解决上述技术问题,目的在于提供一种能够实现电路面积缩小化的集成电路装置以及包含其的电子设备。
本发明涉及下述的集成电路装置,该集成电路装置包括第一~第N电路块(N为大于等于2的整数),当将从第一边朝向相对的第三边的方向作为第一方向,从第二边朝向相对的第四边的方向作为第二方向时,所述第一~第N电路块沿所述第一方向配置,其中所述第一边是集成电路装置的短边,所述第二边是集成电路装置的长边;第一接口区域,沿所述第四边设置在所述第一~第N电路块的所述第二方向侧;以及第二接口区域,当将所述第二方向的反方向作为第四方向时,所述第二接口区域沿所述第二边设置在所述第一~第N电路块的所述第四方向侧,其中,在所述第一~第N电路块中的相邻接的电路块间,在第I(I为大于等于3的整数)层下层的配线层形成的局部线作为信号线及电源线两者中的至少一种被配线,在所述第一~第N电路块中的不邻接的电路块间,在所述第I层和第I层上层的配线层形成的全局线作为信号线及电源线两者中的至少一种,配线在介于不邻接的电路块间的电路决上。
在本发明中,由于第一~第N电路块沿第一方向配置,因而能够缩小集成电路装置在第二方向上的宽度,能够提供微型细长的集成电路装置。而且,本发明中,在邻接的电路块间,在下层的配线层形成的局部线作为信号线或电源线被配线。通过采用这种设计,这些邻接的电路块间以最短的路径连接,能够防止因配线区的原因而导致芯片面积的增加。另一方面,本发明中,在不邻接的电路块间,在上层的配线层形成的全局线作为信号线或电源线,沿第一方向配线在其它的电路块上。因此,即使是配线在邻接的电路块间的局部线的配线条数很多的情况下,也能够将全局线配线在这些局部线上,从而能够提高配线效率。
而且,在本发明中,所述第一~第N电路块还可以包括:用于驱动数据线的至少一个数据驱动块;以及控制所述数据驱动块的逻辑电路块,其中,用于将来自所述逻辑电路块的驱动器控制信号提供给所述数据驱动块的驱动器用全局线沿所述第一方向配线在介于所述逻辑电路块和所述数据驱动块间的电路块上。
这样一来,即使是在逻辑电路块与数据驱动块之间介有其它电路块的场合,逻辑电路块也能够使用经过该其它电路块上的驱动器用全局线来控制数据驱动块。
而且,在本发明中,所述第一~第N电路块包括:生成灰阶电压的灰阶电压生成电路块,其中,用于将来自所述灰阶电压生成电路块的灰阶电压提供给所述数据驱动块的灰阶用全局线沿所述第一方向配线在介于所述灰阶电压生成电路块和所述数据驱动块间的电路块上。
这样一来,即使是在灰阶电压生成电路块与数据驱动块之间介有其它电路块的场合,也能够使用经过该其它电路块上的灰阶用全局线,将灰阶电压提供给数据驱动块。
而且,在本发明中,所述灰阶电压生成电路块和逻辑电路块也可以沿所述第一方向邻接配置。
这样一来,由于能够以最短的路径将来自逻辑电路块的灰阶的调整数据输入到灰阶电压生成电路块当中,因而能够防止因配线区而导致的电路面积的增加。
而且,在本发明中,所述第一~第N电路块包括:存储图像数据的至少一个存储块,其中,用于将来自所述逻辑电路块的至少写数据信号提供给所述存储块的存储器用全局线沿所述第一方向配线在介于所述逻辑电路块和所述存储块间的电路块上。
这样一来,即使是在逻辑电路块与存储块之间介有其它电路块的场合,也能够使用经过该其它电路块上的存储器用全局线,将写数据信号提供给存储块。
而且,在本发明中,所述数据驱动块和所述存储块也可以沿所述第一方向邻接配置。
这样一来,与沿第二方向配置存储块和数据驱动块的方法相比,能够缩小集成电路装置在第二方向上的宽度,从而提供一种微型细长的集成电路装置。而且,在存储块、数据驱动块的结构等发生变化时,能够将对其它电路块的影响降至最低。
而且,在本发明中,还可以包括包含缓冲器的转发块,所述缓冲器将来自所述逻辑电路块的至少写数据信号缓存后,输出给所述存储块,并且,所述转发块和所述存储块可以沿所述第一方向邻接配置。
这样一来,能够减少对存储块输出的写数据信号的上升波形或下降波形的变弱,能够实现对存储块的正确的数据写入。
而且,在本发明中,所述第一~第N电路块也可以包括:生成电源电压的电源电路块,其中,用于将所述电源电路块生成的电源电压提供给所述数据驱动块的电源用全局线沿所述第一方向配线在介于所述电源电路块和所述数据驱动块间的电路块上。
这样一来,由于电源线能以全局线配线,所以通过该全局线提供的电源,可使数据驱动块的内部电路开始工作。而且,能够将电源阻抗的上升抑制为最低,使稳定的电源供给成为可能。
而且,在本发明中,所述数据驱动块也可以配置在所述电源电路块和所述逻辑电路块之间。
这样一来,能够有效利用逻辑电路块和电源电路块的第二方向侧或者其反方向的第四方向侧的空出区域,从而提高配线、配置效率。
而且,在本发明中,在介于不邻接的电路块间的电路块上,屏蔽线可以配线在所述全局线的下层。
这样一来,能够通过屏蔽线清除来自全局线的噪声,防止全局线下层的电路块内的电路误操作。
而且,在本发明中,所述第一~第N电路块可以包括存储图像数据的存储块,并且所述屏蔽线也可以配线在所述存储块的位线和所述全局线之间。
这样一来,能够防止位线的电压电平根据耦合容量错误改变。
而且,本发明涉及下述的集成电路装置,该集成电路装置包括:第一~第N电路块(N为大于等于2的整数),当将从第一边朝向相对的第三边的方向作为第一方向,从第二边朝向相对的第四边的方向作为第二方向时,所述第一~第N电路块沿所述第一方向配置,其中所述第一边是集成电路装置的短边,所述第二边是集成电路装置的长边;第一接口区域,沿所述第四边设置在所述第一~第N电路块的所述第二方向侧;以及第二接口区域,当将所述第二方向的反方向作为第四方向时,所述第二接口区域沿所述第二边设置在所述第一~第N电路块的所述第四方向侧,其中,所述第一~第N电路块包括:用于驱动扫描线的扫描驱动块;和控制所述扫描驱动块的逻辑电路块,作为所述扫描驱动块的输出线的扫描驱动器用全局线经过所述逻辑电路块上,从所述扫描驱动块向配置在所述第一接口区域的扫描驱动器用焊盘配线,在所述逻辑电路块上,屏蔽线配线在所述扫描驱动器用全局线的下层。
根据本发明,在逻辑电路块中,屏蔽线(隔离线)在扫描驱动器用全局线的下层配线,所以能够通过屏蔽线去除来自全局线的噪声。由此,能够防止全局线下层的逻辑电路块内的电路误操作等。
而且,本发明与一种下述的集成电路装置相关,该集成电路装置包括:第一~第N电路块(N为大于等于2的整数),当将从第一边朝向相对的第三边的方向作为第一方向,从第二边朝向相对的第四边的方向作为第二方向时,所述第一~第N电路块沿所述第一方向配置,其中所述第一边是集成电路装置的短边,所述第二边是集成电路装置的长边;第一接口区域,沿所述第四边设置在所述第一~第N电路块的所述第二方向侧;以及第二接口区域,当将所述第二方向的反方向作为第四方向时,所述第二接口区域沿所述第二边设置在所述第一~第N电路块的所述第四方向侧,其中,所述第一~第N电路块包括:用于驱动扫描线的扫描驱动块;和生成电源电压的电源电路块,作为所述扫描驱动块的输出线的扫描驱动器用全局线经过所述电源电路块上,从所述扫描驱动块向配置在所述第一接口区域的扫描驱动器用焊盘配线,在所述电源电路块上,屏蔽线配线在所述扫描驱动器用全局线的下层。
根据本发明,在电源电路块中,屏蔽线在扫描驱动器用全局线的下层配线,所以能够通过屏蔽线去除来自全局线的噪声。由此,能够防止全局线下层的电源电路块内的电路误操作等。
而且,本发明与一种下述的集成电路装置相关,该集成电路装置包括:第一~第N电路块(N为大于等于2的整数),当将从第一边朝向相对的第三边的方向作为第一方向,从第二边朝向相对的第四边的方向作为第二方向时,所述第一~第N电路块沿所述第一方向配置,其中所述第一边是集成电路装置的短边,所述第二边是集成电路装置的长边;第一接口区域,沿所述第四边设置在所述第一~第N电路块的所述第二方向侧;以及第二接口区域,当将所述第二方向的反方向作为第四方向时,所述第二接口区域沿所述第二边设置在所述第一~第N电路块的所述第四方向侧,其中,所述第一~第N电路块包括:生成灰阶电压的灰阶电压生成电路块;用于驱动数据线的至少一个数据驱动块;和控制所述数据驱动块的逻辑电路块,其中,所述逻辑电路块和所述灰阶电压生成电路块在所述第一方向上邻接配置,包含缓冲器的缓冲电路配置在所述逻辑电路块以及所述灰阶电压生成电路块的所述第四方向侧,其中,所述缓冲器用于对来自配置在所述第二接口区域的逻辑用焊盘的信号执行缓存,从所述逻辑用焊盘向所述缓冲电路配线的全局线沿所述第一方向配线在所述第二接口区域上。
根据本发明,能够利用将逻辑电路块和灰阶电压生成电路块邻接配置时所产生的区域来配置缓冲电路。并且,不用太多的配线区域就能够将来自逻辑用焊盘的大多数信号输入到缓冲电路当中,从而能够提高配线效率。
而且,在本发明中,所述逻辑电路块也可以在第一电压电平的电源下工作,并且,所述缓冲电路也可以包括将来自所述逻辑用焊盘的信号的电压电平转换为所述第一电压电平的电平移位器。
这样一来,能够对来自逻辑用焊盘的输入信号的电压电平进行转换后,再输入到逻辑电路块当中。
而且,本发明还与一种下述的电子设备相关,该电子设备包括上述的集成电路装置、及由所述集成电路装置驱动的显示面板。
附图说明
图1(A)、(B)、(C)是本实施例的比较例的说明图。
图2(A)、(B)是安装集成电路装置的说明图。
图3是本实施例的集成电路装置的构成例。
图4是各种类型的显示驱动器及其内置的电路块的实例。
图5(A)、(B)是本实施例的集成电路装置的平面布局例。
图6(A)、(B)是集成电路装置的剖视图的例子。
图7是集成电路装置的电路构成例。
图8(A)、(B)、(C)是数据驱动器、扫描驱动器的构成例。
图9(A)、(B)是电源电路、灰阶电压生成电路的构成例。
图10(A)、(B)、(C)是D/A转换电路、输出电路的构成例。
图11是本实施例的全局配线方法的说明图。
图12(A)、(B)也是本实施例的全局配线方法的说明图。
图13是全局线的配线例。
图14是转发块的构成例。
图15是电源用全局线的配线方法的说明图。
图16是逻辑电路块、扫描驱动块的布局例。
图17是电源电路块、扫描驱动块的布局例。
图18是全局线的屏蔽方法的说明图。
图19(A)、(B)是读出放大器的误操作的说明图。
图20(A)、(B)是屏蔽线的配线方法的说明图。
图21是从逻辑用焊盘开始的全局线的配线方法的说明图。
图22是集成电路装置的剖面图的变形例。
图23(A)、(B)是存储器、数据驱动器的写/读分割方法的说明图。
图24是1水平扫描期间内多次读出图像数据的方法的说明图。
图25是数据驱动器、驱动单元的配置例。
图26是子像素驱动单元的配置例。
图27是读出放大器、存储单元的配置例。
图28是子像素驱动单元的构成例。
图29(A)、(B)是电子设备的构成例。
具体实施方式
以下,详细说明本发明优选的实施例。而且,以下说明的本实施例并不限定于要求保护范围所述的载的本发明的内容,而且,也不限定本实施例所说明的构成全部都是本发明的必须的解决方法。
1.比较例
图1(A)表示作为本实施例的比较例的集成电路装置500。图1(A)的集成电路装置500包括存储块MB(显示数据RAM)和数据驱动块DB。而且,存储块MB和数据驱动块DB沿D2方向配置。另外,存储块MB、数据驱动块DB的沿D 1方向的长度与在D2方向的宽度相比为较长的超扁平的块。
来自主机侧的图像数据被写入存储块MB。然后,数据驱动块DB把写进存储块MB的数字图像数据变换为模拟的数据电压,然后驱动显示面板的数据线。这样,在图1(A)中图像信号流是D2方向。因此,在图1(A)比较例中,根据该信号流,存储块MB和数据驱动块DB沿D2方向配置。这样一来,输入和输出之间为短路径,可以优化信号的延迟,可以传输效率好的信号。
然而,对于图1(A)的比较例,存在如下技术缺陷。
第一,就驱动器等集成电路装置而言,为了低成本化,要求缩小芯片的尺寸。可是,如果采用微细加工,并通过单纯缩小集成电路装置500以缩小芯片尺寸的话,不仅是短边方向,而且连长边方向也被缩小。所以,导致如图2(A)所示的安装困难的技术缺陷。也就是说,即使优选输出间距例如大于等于22μm,可是,由于如图2(A)所示的单纯缩小后的间距例如只有17μm,间距太窄,所以安装变得困难。再者,显示面板的玻璃框变宽,玻璃的取数减少,造成成本增加。
第二,在显示驱动器中,根据显示面板的种类(非晶形TFT、低温多晶硅TFT)、像素数(QCIF、QVGA、VGA)和产品的技术规格等,存储器和数据驱动器的构成有所变化。所以,就图1(A)的比较例而言,即使有的产品如图1(B)所示,其焊盘间距、存储器的单元间距和数据驱动器的单元间距是一致的,只要存储器和数据驱动器的构成发生变化,如图1(C)所示,它们的间距也就不一致了。而且,如图1(C)所示,如果间距不一致,在电路块之间,为了吸收间距的不一致,不得不形成多余的配线区域。特别是,对于在D1方向块是扁平的图1(A)的比较例,用于吸收间距不一致的多余配线区域更大。其结果是,集成电路装置500的D2方向的宽度W增大,芯片面积增加,并导致成本的增加。
另一方面,为了避免这类事态,为使焊盘间距和单元间距取齐而改变存储器和数据驱动器的布局,这又导致开发周期延长,结果,导致成本增加。也就是说,对于图1(A)的比较例,各电路块的电路构成和布局都进行单独设计,再进行调整间距的作业,因而生成不必要的空区域,并且导致设计低效化等问题。
2.集成电路装置的构成
图3示出能够解决上述技术缺陷的本实施例的集成电路装置10的构成。就本实施例而言,从集成电路装置10的短边即第一边SD1朝着对面的第三边SD3的方向作为第一方向D1,把D1的反方向作为第三方向D3。从集成电路装置10的长边即第二边SD2朝着对面的第四边SD4的方向作为第二方向D2,把D2的反方向作为第四方向D4。此外,在图3中,虽然集成电路装置10的左边为第一边SD1,右边为第三边SD3,但是,也可以是左边为第三边SD3、右边为第一边SD1。
如图3所示,本实施例的集成电路装置10包括沿D1方向配置的第一~第N个电路块CB1~CBN(N是大于等于2的整数)。亦即,在图1(A)的比较例中,电路块沿D2方向排列,而在本实施例中,电路块CB1~CBN沿D1方向排列。而且,各电路块不像图1(A)的比较例那样呈超扁平的块,而是比较接近方形的块。
另外,集成电路装置10包括在第一~第N的电路块CB1~CBN的D2方向侧沿边SD4设置的输出侧I/F区域12(广义为第一接口区域)。而在第一~第N电路块CB1~CBN的D4方向侧包括沿边SD2设置的输入侧I/F区域14(广义为第二接口区域)。更具体地说,输出侧I/F区域12(第一个I/O区)配置在电路块CB1~CBN的D2方向一侧,而不通过例如其它电路块。而输入侧I/F区域14(第二个I/O区)也不通过例如其它电路块而直接配置在电路块CB1~CBN的D4方向一侧。亦即,至少在数据驱动块存在的部分,在D2方向只存在一个电路块(数据驱动块)。此外,在把集成电路装置10作为IP(Intellectual Property:知识产权)核心来使用,并组装于其他集成电路装置时,也可以形成不设有I/F区域12、14中至少一个的构成。
输出侧(显示面板侧)I/F区域12是与显示面板形成接口的区域,包括焊盘、连接于焊盘的输出用晶体管和保护元件等各种元件。具体地说,包括向数据线输出数据信号、向扫描线输出扫描信号的输出用晶体管等。此外,在显示面板是触摸面板等时,也可以包括输入用晶体管。
输入侧(主机侧)I/F区域14是与主机(MPU、图像处理控制器、基带引擎)形成接口的区域,可以包括焊盘、连接于焊盘的输入(输入/输出用)晶体管、输出用晶体管和保护元件等各种元件。具体地说,包括用于输入来自主机的信号(数字信号)的输入用晶体管、用于向主机输出信号的输出用晶体管等。
此外,也可以设置沿短边即边SD1、SD3的输出侧或者输入侧I/F区域。另外,作为外部连接端子的凸起等也可以设置在I/F(接口)区12、14,也可以设置在其以外的区域(第一~第N电路块CB1~CBN)。当设在I/F区域12、14以外的区域时,可以采用金属凸起以外的小型凸起技术(以树脂为核心的凸起技术)来实现。
第一~第N电路块CB1~CBN可以至少包括两个(或者三个)不同的电路块(具备不同功能的电路块)。以集成电路装置10是显示驱动器的情况为例,电路块CB1~CBN可以包括如数据驱动器、存储器、扫描驱动器、逻辑电路、灰阶电压发生电路和电源电路中的至少两个电路块。更具体地讲,电路块CB1~CBN至少可以包括数据驱动块和逻辑电路块,而且,可以包括灰阶电压发生电路块。另外,在内置存储器的情况下,还可以包括存储块。
例如,图4表示各种类型的显示驱动器和内置显示驱动器的电路块的例子。就内置存储器(RAM)的非晶形TFT(Thin FilmTransistor:薄膜晶体管)面板用显示驱动器而言,电路块CB1~CBN包括存储器、数据驱动器(源极驱动器)、扫描驱动器(栅极驱动器)、逻辑电路(门阵列电路)、灰阶电压发生电路(γ校正电路)以及电源电路这些电路块。另一方面,就存储器内置的低温多晶硅(LTPS)TFT面板用显示驱动器而言,因为可以在玻璃基板上形成扫描驱动器,所以可以省略扫描驱动电路块。而对于存储器非内置的非晶形TFT面板,可以省略存储块,对于存储器非内置的低温多晶硅TFT面板,可以省略存储器和扫描驱动器的电路块。另外,就CSTN(Color Super Twisted Nematic)面板、TFD(Thin Film Diode:薄膜二极管)面板而言,则可以省略灰阶电压发生电路块。
图5(A)、图5(B)表示本实施例的显示驱动器集成电路装置10的平面布局的例子。图5(A)、图5(B)是存储器内置的非晶形TFT面板用的例子,例如图5(A)以QCIF、32阶用显示驱动器为目标,而图5(B)则以QVGA、64阶用显示驱动器为目标。
就图5(A)、(B)而言,其第一~第N电路块CB1~CBN包括第一~第四存储块MB1~MB4(广义为第一~第I个存储块,I是大于等于2的整数)。与各第一~第四存储块MB1~MB4对应,包括沿D1方向其各自邻接配置的第一~第四数据驱动块DB1~DB4(广义为第一~第I的数据驱动块)。具体地说,存储块MB1和数据驱动块DB1沿D1方向相邻配置,存储块MB2则和数据驱动块DB2沿D1方向相邻配置。而且,数据驱动块DB1用于驱动数据线的图像数据(显示数据)由邻接的存储块MB1存储,数据驱动块DB2用于驱动数据线的图像数据则由邻接的存储块MB2存储。
在图5(A)中,在存储块MB1~MB4中的MB1(广义为第J存储块,1≤J<I)的D3方向一侧邻接配置数据驱动块DB1~DB4中的DB1(广义为第J数据驱动块)。另外,在存储块MB1的D1方向一侧邻接配置存储块MB2(广义地是第J+1的存储块)。然后,在存储块MB2的D1方向一侧邻接配置数据驱动块DB2(广义地是第J+1的数据驱动块)。存储块MB3、MB4、数据驱动块DB3、DB4的配置也是一样。这样,在图5(A)中,相对于MB1、MB2的边界线,MB1、DB1和MB2、DB2对称地配置,而相对于MB3、MB4的边界线,MB3、DB3和MB4、DB4对称地配置。此外,在图5(A)中,虽然DB2和DB3邻接配置,但是,不邻接而在其间配置其它的电路块也可以。
另一方面,图5(B)中,对于在存储块MB1~MB4之中的MB1(广义地为第J存储块)的D3方向一侧邻接配置数据驱动块DB1~DB4中的DB1(第J数据驱动块)。另外,在存储块MB1的D1方向一侧邻接配置DB2(第J+1的数据驱动块)。在DB2的D1方向一侧邻接配置MB2(第J+1的存储块)。DB3、MB3、DB4、MB4也同样配置。此外,虽然在图5(B)中MB1和DB2、MB2和DB3、MB3和DB4都分别为邻接配置,但是,不邻接而在其间配置其它的电路块也可以。
根据图5(A)的配置,具有在存储块MB1和MB2以及MB3和MB4之间(在第J、第J+1的存储块之间)共用列地址译码器的优点。另一方面,根据图5(B)的配置,能够使从数据驱动块DB1~DB4到输出侧I/F区域12的数据信号输出线的配线间距均匀化,具有可以提高配线效率的优点。
本实施例的集成电路装置10的布局并非限定于图5(A)、(B)。例如,存储块和数据驱动块的块数量也可以是2、3或大于等于5,也可以对存储块和数据驱动块不进行块的分割而构成。而且,也可以实施存储块和数据驱动块不相邻的实施方式。而且,即使不设存储块、扫描驱动器块、电源电路块或灰阶电压发生电路块等这样的构成也是可以的。在电路块CB1~CBN和输出侧I/F区域12、或者输入侧I/F区域14之间,也可以设置在D2方向上的宽度极窄的电路块(小于等于WB的细长电路块)。另外,电路块CB1~CBN还可以包括不同的电路块在D2方向多级排列的电路块。例如,也可以把扫描驱动电路和电源电路作为一个电路块。
图6(A)表示本实施例的集成电路装置10沿D2方向的截面图的例子。图中W1、WB、W2分别为输出侧I/F区域12、电路块CB1~CBN、输入侧I/F区域14在D2方向的宽度。另外,W是集成电路装置10在D2方向的宽度。
对于本实施例,如图6(A)所示,在D2方向上,可以不在电路块CB1~CBN(数据驱动块DB)和输出侧、输入侧I/F区域12、14之间夹入其它电路块来构成。所以,就可以使W1+WB+W2≤W<W1+2×WB+W2,能够实现细长的集成电路装置。具体地说,可以使D2方向的宽度W<2mm,更具体的,可以使W<1.5mm。而考虑到芯片的检查和装配,优选W>0.9mm。此外,长边方向的长度LD则可以做到15mm<LD<27mm。芯片的形状比SP=LD/W可以做到SP>10,更具体地说,SP>12。
图6(A)的宽度W1、WB、W2分别为输出侧I/F区域12、电路块CB1~CBN、输入侧I/F区域14的晶体管形成区(主体区域、激活区域)的宽度。亦即,在I/F区域12、14形成输出用晶体管、输入用晶体管、输入/输出用晶体管和静电保护元件的晶体管等。另外,在电路块CB1~CBN区域形成构成电路的晶体管。而且,以形成这类晶体管的阱区和扩散区作为基准决定W1、WB、W2。例如,为了实现更细长的集成电路装置,希望是在电路块CB1~CBN的晶体管上也形成凸起(能动面凸起)。具体的,在晶体管上面(有源区域)形成以树脂形成其芯、在树脂的表面形成金属层的树脂芯凸起等。而且,该凸起(外部连接端子)通过金属配线被连接到配置在I/F区域12、14的焊盘上。本实施例的W1、WB、W2不是这样的突起的形成区域的宽度,而是在凸起下面形成的晶体管形成区域的宽度。
电路块CB1~CBN各自在D2方向的宽度例如可以统一为同宽。此时,只要各电路块的宽度实质上相同就可以,例如有数μm~20μm(数十μm)程度的差异是在容许范围以内的。而且,在电路块CB1~CBN中存在宽度不同的电路块时,宽度WB可以是电路块CB1~CBN的宽度中最大的宽度。此时的最大宽度可以是例如数据驱动块的在D2方向的宽度。或者,在存储器内置的集成电路装置的情况下,可以是存储块的在D2方向的宽度。此外,在电路块CB1~CBN和I/F区域12、14之间可以设置例如宽20~30μm程度的空区域。
就本实施例而言,在输出侧I/F区域12上可以配置在D2方向的级数为一级或多级的焊盘。所以,如果考虑焊盘宽度(例如0.1μm)和焊盘间距,输出侧I/F区域12的在D2方向的宽度W1可以做到0.13mm≤W1≤0.4mm。另外,因为在输入侧I/F区域14可以配置在D2方向的级数为一级或多级的焊盘,所以输入侧I/F区域14的宽度W2就可以做到0.1mm≤W2≤0.2mm。为了实现细长的集成电路装置,在电路块CB1~CBN上需要通过全局线形成来自逻辑电路块的逻辑信号、来自灰阶电压发生电路块的灰阶电压信号和电源的配线,这类配线的合计宽度例如在0.8~0.9mm的程度。因而,考虑到这些情况,电路块CB1~CBN的宽度WB可以做到0.65≤WB≤1.2mm。
而且,即使W1=0.4mm,W2=0.2mm,可是因为0.65≤WB≤1.2mm,所以WB>W1+W2成立。另外,在W1、WB、W2都为最小值的情况下,即W1=0.13mm、WB=0.65mm、W2=0.1mm,集成电路装置的宽度为W=0.88mm。所以,W=0.88mm<2×WB=1.3mm成立。在W1、WB、W2都为最大值的情况下,W1=0.4mm、WB=1.2mm、W2=0.2mm,则集成电路装置的宽度为W=1.8mm的程度。所以,W=1.8mm<2×WB=2.4mm成立。因此,关系式W<2×WB成立,能够实现细长的集成电路装置。
对于图1(A)的比较例,如图6(B)所示,沿D2方向配置两个以上的多个电路块。另外,在D2方向,在电路块之间、以及在电路块和I/F区域之间形成有配线区域。所以,集成电路装置500在D2方向(短边方向)的宽度W就变宽,不能实现瘦长的细长芯片。因而,即使利用微细加工使芯片收缩,但是,如图2(A)所示,由于D1方向(长边方向)的长度LD缩短,输出间距变成窄间距,所以,导致安装困难。
针对这一技术缺陷,如图3、图5(A)、图5(B)所示,在本实施例中,沿D1方向配置多个电路块CB1~CBN。另外,如图6(A)所示,可以把晶体管(电路元件)配置在焊盘(凸起)的下面(能动面凸起)。通过在电路块内部配线的局部线的上层(焊盘的下层)形成的全局线,也可以形成电路块之间或者电路块和I/F区域之间等的信号线。所以,如图2(B)所示,可以在集成电路装置10在D1方向的长度LD维持不变的情况下使D2方向的宽度W变窄,实现超瘦长的细长芯片。结果是,能够使输出间距维持在例如大于等于22μm,可以容易地进行安装。。
而且,在本实施例中,由于沿D1方向配置多个电路块CB1~CBN,故可以容易地应对产品规格的变更。亦即,由于可以用公共的平台设计各种规格的产品,所以能够提高设计效率。例如在图5(A)、(B)中,在显示面板的像素数或灰阶数有增有减的情况下,只需增减存储块和数据驱动块的块数、在一个水平扫描期间中图像数据的读取次数等就可以对应。另外,虽然图5(A)、(B)是存储器内置的非晶形TFT面板用例子,但是,在开发存储器内置的低温多晶硅TFT面板用产品的情况下,只要从电路块CB1~CBN中去掉扫描驱动器块即可。又如,在开发存储器非内置的产品的情况下,只要去掉存储块即可。而且,如上所述,即使根据规格去掉电路块,在本实施例中,因为可以将对其它电路块产生的影响抑制到最小,故而能够提高设计效率。
在本实施例中,可以把各个电路块CB1~CBN在D2方向的宽度(高度)统一于例如数据驱动块和存储块的宽度(高度)。而且,在各个电路块的晶体管有增减的情况下,由于可以通过增减各个电路块在D1方向的长度来进行调整,故能够使设计进一步高效化。例如,在图5(A)、(B)中,在灰阶电压发生电路块和电源电路块的构成变更、晶体管数量增减的情况下,也可以通过增减灰阶电压发生电路块和电源电路块在D1方向的长度来对应。
此外,作为第二比较例,还可以考虑如下配置方法:例如,在D1方向上,将数据驱动块细长地配置,在数据驱动块的D4方向一侧,沿D1方向配置存储块等其他多个电路块。但是,对于该第二比较例,由于幅度较宽的数据驱动块夹入存储块等其它电路块与输出侧I/F区域之间,所以,集成电路装置在D2方向的宽度W变宽,难以实现瘦长的细长芯片。而且,在数据驱动块和存储器驱动器块之间产生了多余的配线区域,就更加扩大了宽度W。在数据驱动块或存储块的构成发生变化的情况下,出现在图1(B)、(C)中说明的间距不一致的问题,无法提高设计效率。
作为本实施例的第三比较例,还可以考虑只对同一功能的电路块(例如数据驱动块)进行块的分割、并沿D1方向排列配置的方法。但是,对于该第三比较例,由于只能使集成电路装置具有同一的功能(例如数据驱动器功能),故不可能实现多种产品的扩展。针对该问题,在本实施例中,电路块CB1~CBN包括至少具有两个不同功能的电路块。所以,如图4、图5(A)、图5(B)所示,具有能够提供对应于各种类型显示面板的多机种集成电路装置的优点。
3.电路构成
图7表示集成电路装置10的电路构成。而且,集成电路装置10的电路构成并不限定于图7的示例,可以实施各种变形。存储器20(显示数据RAM)用于存储图像数据。存储单元阵列22包括多个存储单元,至少存储一帧(一幅画面)的图像数据。此时,一个像素由例如R、G、B等三个子像素(三点)构成,各子像素例如存储着六位(k位)的图像数据。行地址译码器24(MPU/LCD行地址译码器)进行有关行地址的译码处理,并进行存储单元阵列22的字线的选择处理。列地址译码器26(MPU列地址译码器)则进行有关列地址的译码处理,并进行存储单元阵列22的位线的选择处理。写/读电路28(MPU写/读电路)进行把图像数据写入存储单元阵列22的处理和从存储单元阵列22读出图像数据的处理。用例如以起始地址和结束地址为对顶点的矩形来定义存储单元阵列22的存取区域。亦即,用起始地址的列地址及行地址和结束地址的列地址及行地址来定义存取区域,并进行存储器的存取。
逻辑电路40(例如自动配置配线电路)生成用于控制显示时刻的控制信号和用于控制数据处理时刻的控制信号等。该逻辑电路40可以由例如门阵列(G/A)等自动配置配线形成。控制电路42生成各种控制信号,进行装置整体的控制。具体地说,向灰阶电压发生电路110输出灰阶特性(γ特性)的调整数据(γ校正数据),并控制电源电路90的电压生成。另外,对使用了行地址译码器24、列地址译码器26、写/读电路28的存储器进行写/读处理的控制。显示时刻控制电路44生成用于控制显示时刻的各种控制信号,控制从存储器到显示面板侧的图像数据的读取。主机(MPU)接口电路46对从主机的每次访问生成内部脉冲,实现对存储器进行访问的主接口。RGB接口电路48通过点时钟实现将动画的RGB数据写入存储器的RGB接口。而且,也可以是只设置主接口电路46、RGB接口电路48中的任一者的构成。
在图7中,从主接口电路46、RGB接口电路48以一个像素单位向存储器20进行访问。另一方面,根据与主接口电路46、RGB接口电路48独立的内部显示时刻,每一个行周期以行地址所指定的行单位向数据驱动器50输送图像数据。
数据驱动器50是用于驱动显示面板的数据线的电路,其构成示于图8(A)。数据锁存电路52锁存来自存储器20的数字图像数据。D/A转换电路54(电压选择电路)进行锁存于数据锁存电路52的数字图像数据的D/A转换,并生成模拟的数据电压。具体地说,接受来自灰阶发生电路110的多个(例如64阶)灰阶电压(基准电压),从这些多个灰阶电压中选择与数字图像数据对应的电压,并作为数据电压输出。输出电路56(驱动电路、缓冲电路)缓冲来自D/A转换电路54的数据电压,而后输出至显示面板的数据线,并驱动数据线。而且,也可以是将输出电路56的一部分(例如运算放大器的输出级)不包括在数据驱动器50中、而配置在其他区域的构成。
扫描驱动器70是用于驱动显示面板的扫描线的电路,其构成例示于图8(B)。移位寄存器72包括依次连接的多个触发器,与移位时钟信号SCK同步,对许可输入输出信号EIO进行依次移位。电平移位器76将来自移位寄存器72的信号的电压电平转换成用于扫描线选择的高电压电平。输出电路78缓冲由电平移位器76转换并输出的扫描电压,然后输出到显示面板的扫描线,对扫描线进行选择驱动。扫描驱动器70也可以是如图8(C)所示的构成。图8(C)中,扫描地址生成电路73生成扫描地址并输出,地址译码器74进行扫描地址的译码处理。而且,对于通过该译码处理而特定的扫描线,通过电平移位器器76、输出电路78输出扫描电压。
电源电路90是用于生成各种电源电压的电路,其构成示于图9(A)。升压电路92是使用升压用电容、升压用晶体管以电荷泵的方式使输入电源电压和内部电源电压升压、并生成升压电压的电路,可以包括1次~4次升压电路等。通过该升压电路92能够生成扫描驱动器70和灰阶电压发生电路110使用的高电压。调节电路94进行由升压电路92生成的升压电压的电平调整。VCOM生成电路96生成供给显示面板的对向电极的VCOM电压并输出。控制电路98用于进行电源电路90的控制,它包括各种控制寄存器等。
灰阶电压发生电路(γ校正电路)110是用于生成灰阶电压的电路,其构成示于图9(B)。选择用电压生成电路112(分压电路)根据由电源电路90生成的高电压的电源电压VDDH、VSSH输出选择用电压VS0~VS255(广义为R个选择用电压)。具体地说,选择用电压生成电路112包括具有串联的多个电阻元件的梯形电阻电路。而且,将通过该梯形电阻电路将VDDH、VSSH分压后的电压作为选择用电压VS0~VS255输出。灰阶电压选择电路114根据通过逻辑电路40设定于调整寄存器116的灰阶特性的调整数据,从选择用电压VS0~VS255中,例如在64阶的情况下,选择64个(广义地是S个,R>S)电压,作为灰阶电压V0~V63输出。这样,可以生成适应于显示面板的优选灰阶特性(γ校正特性)的灰阶电压。而且,在极性反转驱动的情况下,也可以把正极性用的梯形电阻电路和负极性用的梯形电阻电路设置在选择用电压生成电路112中。另外,梯形电阻电路的各电阻元件的阻值也可以根据在调整寄存器116设定的调整数据变更。也可以是在选择用电压生成电路112或灰阶电压选择电路114中设置阻抗变换电路(连接电压输出器的运算放大器)的构成。
图10(A)表示包括图8(A)的D/A转换电路54的各DAC(Digital Analog Converter,数模转换器)的构成例。图10(A)的各DAC可以按每个子像素(或者每个像素)设置,并由ROM译码器等构成。而且,根据来自存储器20的六位数字图像数据D0~D5及其反转数据XD0~XD5,选择来自灰阶电压发生电路110的灰阶电压V0~V63中任一个,由此,将图像数据D0~D5转换成模拟电压。而且,把所得的模拟电压信号DAQ(DAQR、DAQG、DAQB)输出到输出电路56。
对于低温多晶硅TFT用的显示驱动器等,将R用、G用、B用数据信号进行多路转换后输送至显示驱动器的情况下(图10(C)的情况下),可以用一个公共的DAC对R用、G用、B用的图象数据进行D/A转换。在这种情况下,图10(A)的各个DAC按每个像素来设置。
图10(B)示出图8(A)的输出电路56所含的各输出部分SQ的构成。图10(B)的各输出部分SQ可以按每个像素来设置。各输出部分SQ包括R(红)用、G(绿)用、B(蓝)用阻抗变换电路OPR、OPG、OPB(连接电压跟随器的运算放大器),进行来自DAC的信号DAQR、DAQG、DAQB的阻抗变换,并将数据信号DATAR、DATAG、DATAB输出到R、G、B用数据信号输出线。例如在低温多晶硅TFT面板的情况下,也可以设置如图10(C)所示的开关元件(开关用晶体管)SWR、SWG、SWB,复用R用、G用、B用的数据信号后的数据信号DATA由阻抗变换电路OP输出。另外,也可以在多个像素中复用数据信号。而且,还可以是不在输出部分SQ设置图10(B)、(C)所示的阻抗变换电路、而只设开关元件等的构成。
4.全局配线
4.1全局配线方法
为了实现图2(B)这样的微型细长的集成电路装置,需要缩小集成电路装置在D2方向上的宽度W。为了缩小宽度W,又需要高效地对沿D1方向配置的电路块间的信号线、电源线配线。因此,在本实施例中,通过全局配线方法,对这些电路块间的信号线、电源线进行配线。
例如,在图11中,第一~第N电路块CB1~CBN沿D1方向配置,在D2方向侧设有输出侧I/F区域12(第一接口区域),在其D4方向侧设有输入侧I/F区域14。并且,电路块CB1~CBN中的电路块CBM、CBM+1、CBM+2(1≤M≤N-2)邻接配置。本实施例中,在像这样邻接配置的电路块CBM、CBM+1之间、和/或CBM+1、CBM+2之间,在第I(I为大于或等于3的整数)层下层的配线层(例如第一~第四铝配线层ALA、ALB、ALC、ALD)上形成的局部线LL1、LL2作为信号线及电源线两者中的至少一种被配线。
另一方面,在电路块CB1~CBN中的不邻接的电路块间,在第I层或第I层上层的配线层(例如,第五铝配线层ALE)形成的全局线作为信号线及电源线两者中的至少一种,沿D1方向配线在介于不邻接的电路块间的电路块上。例如,图11中,逻辑电路块LB不与电路块CBM、CBM+1、CBM+2邻接。因此,在逻辑电路块LB与电路块CBM、CBM+1、CBM+2之间,配线例如在铝配线层ALE等形成的全局线GLL,以提供来自LB的信号。而且,在图11中,电源电路块PB不与电路块CBM、CBM+1、CBM+2邻接。因此,在电源电路块PB与电路块CBM、CBM+1、CBM+2之间,配线例如在铝配线层ALE等形成的全局线GLP,以提供来自PB的电源。
图12(A)、(B)中示出全局线的具体配线例。在图12(A)中,电路块CB1~CBN包括:用于驱动数据线的数据驱动块DB1、DB2、和控制DB1、DB2的逻辑电路块LB。而且,还包括生成灰阶电压的灰阶电压生成电路块GB。用于将来自逻辑电路块LB的驱动器控制信号提供给数据驱动块DB1、DB2的驱动器用全局线GLD沿D1方向配线在介于逻辑电路块LB和数据驱动块DB1、DB2之间的电路块上。用于将来自灰阶电压生成电路块GB的灰阶电压提供给数据驱动块DB1、DB2的灰阶用全局线GLG沿D1方向配线在介于灰阶电压生成电路块GB和数据驱动块DB1、DB2之间的电路块上。并且,灰阶电压生成电路块GB和逻辑电路块LB沿D1方向邻接配置,在逻辑电路块LB与灰阶电压生成电路块GB之间配线用于LB将灰阶的调整数据提供给GB的局部线LLG。
在图12(B)中,电路块CB1~CBN包括数据驱动块DB1、DB2、和存储提供给DB1、DB2的图像数据的存储块MB1、MB2。用于将来自逻辑电路块LB的至少写数据信号(或者地址信号、存储器控制信号)提供给存储块MB1、MB2的存储器用全局线GLM沿D1方向配线在介于逻辑电路块LB与存储块MB1、MB2之间的电路块上。而且还配线用于将来自逻辑电路块LB的驱动器控制信号提供给数据驱动块DB1、DB2的驱动器用全局线GLD。数据驱动块DB1、DB2和存储块MB1、MB2沿D1方向邻接配置,在存储块MB1与数据驱动块DB1之间配线用于MB1提供图像数据给DB1的局部线LLM1。在存储块MB2与数据驱动块DB2之间配线用于MB2提供图像数据给DB2的局部线LLM2。
如图9(B)所示,灰阶电压生成电路110包括调整寄存器116。图7的逻辑电路40对该调整寄存器116设置用于灰阶电压的振幅调整和灰阶特性的微调(斜率调整等)的调整数据。如果进行这种调整的话,能够获得与显示面板的种类相应的最合适的灰阶特性,从而提高显示质量。
但是,用于进行这种调整的调整数据的位数非常多。因此,在图12(B)的逻辑电路块LB与灰阶电压生成电路块GB之间配线的信号线的条数也非常多。
因此,在图12(B)中,沿D1方向邻接配置逻辑电路块LB和灰阶电压生成电路块GB。进而,在逻辑电路块LB与灰阶电压生成电路块GB之间配线用于LB提供灰阶的调整数据给GB的局部线LLG。
而且,在图12(B)中,例如数据驱动块DB1接收存储在存储块MB1中的图像数据,进行该图像数据的D/A转换等,并驱动显示面板的数据线。于是,从存储块MB1提供的图像数据的位数非常多。因此,在数据驱动块DB1与存储块MB1之间配线的信号线的条数也非常多。
因此,在图12(B)中,沿D1方向邻接配置数据驱动块DB1、DB2和存储块MB1、MB2。进而,在数据驱动块DB1、DB2与存储块MB1、MB2之间配线用于MB1、MB2向DB1、DB2提供图像数据的局部线LLM1、LLM2。
这样,在本实施例中,像逻辑电路块LB和灰阶电压生成电路块GB、以及数据驱动块DB1、DB2和存储块MB1、MB2这样,将配线在电路块间的信号线的条数很多的电路块邻接配置。并且,在这些邻接的电路块间,配线了在全局线的配线层(ALE)下层的配线层(ALA~ALD)形成的局部线LLG、LLM1、LLM2。这样一来,这些邻接的电路块间以最短路径连接,从而能够防止因配线区域而引起的芯片面积的增加。
另一方面,配线在逻辑电路块LB与数据驱动块DB1、DB2之间、或逻辑电路块LB与存储块MB1、MB2之间的信号线的条数比局部线LLG、LLM1、LLM2的条数更少。而且,还有其它的电路块介于逻辑电路块LB与数据存储块DB1、DB2、存储块MB1、MB2之间。
因此,在本实施例中,将在局部线LLG、LLM1、LLM2(ALA~ALD)上层的配线层形成的全局线GLD、GLM配线在逻辑电路块LB与数据驱动块DB1、DB2、存储块MB1、MB2之间。这样一来,即使是配线在邻接的电路块间的局部线LLM1、LLM2的配线条数非常多的情况下,也能够在这些局部线LLM1、LLM2的上层配线全局线GLD、GLM。因此,能够在电路块CB1~CBN上配线许多条的全局线,从而提高配线效率。即,因为能够通过全局线配线很多的信号线,所以能够减少绕着电路块配线在输出侧I/F区域12或输入侧I/F区域14的信号线的条数。最终,能够缩小集成电路装置在D2方向上的宽度W,实现图2(B)这样的微型的细长芯片。
4.2缓冲电路、行地址译码器上的全局线的配线
图13中示出全局线更具体的配线例。在图13中,用于将来自逻辑电路块LB的驱动器控制信号提供给数据驱动块DB1~DB3的驱动器用全局线GLD在缓冲电路BF1~BF3、行地址译码器RD1~RD3上配线。即,在作为顶部金属的第五铝配线层ALE形成的驱动器用全局线GLD沿D1方向从逻辑电路块LB开始大致成一直线地配线在缓冲电路BF1~BF3以及行地址译码器RD1~RD3上。由这些驱动器用全局线GLD提供的驱动器控制信号通过缓冲电路BF1~BF3缓存后,输出到配置在缓冲电路BF1~BF3的D2方向侧的数据驱动器DR1~DR3。
而且,在图13中,用于将来自逻辑电路块LB的至少写数据信号(或者地址信号、存储器控制信号)提供给存储块MB1~MB3的存储器用全局线GLM沿D1方向配线。即,在第五铝配线层ALE形成的存储器用全局线GLM沿D1方向从逻辑电路块LB开始配线。
更具体而言,在图13中,对应于存储块MB1~MB3配置有转发块RP1~RP3。这些转发块RP1~RP3包括将来自逻辑电路块LB的至少写数据信号(或者地址信号、存储器控制信号)缓存后、输出给存储块MB1~MB3的缓冲器。如图13所示,存储块MB1~MB3与转发块RP1~RP3沿D1方向邻接配置。
例如,当使用存储器用全局线GLM将来自逻辑电路块LB的写数据信号、地址信号、存储器控制信号提供给存储块MB1~MB3时,如果没有将这些信号缓存,那么信号的上升波形或下降波形会变弱。结果,容易引起数据写入存储块MB1~MB3的时间延长,或者发生写入错误。
关于这点,如果像图13这样,将转发块RP1~RP3邻接配置在各存储块MB1~MB3的例如D1方向侧,则这些写数据信号、地址信号、存储器控制信号便通过转发块RP1~RP3缓存后,输出给各存储块MB1~MB3。因此,能够减轻信号的上升波形或下降波形的变弱,实现对存储块MB1~MB3的正确的数据写入。
在图13中,集成电路装置包括生成灰阶电压的灰阶电压生成电路块GB。用于将来自灰阶电压生成电路块GB的灰阶电压提供给数据驱动块DB1~DB3的灰阶用全局线GLG沿D1方向配线。即,在第五铝配线层ALE形成的灰阶用全局线GLG沿D1方向从逻辑电路块LB开始配线。用于将来自灰阶用全局线GLG的灰阶电压提供给数据驱动器DR1~DR3的灰阶电压供给线GSL1~GSL3在各数据驱动器DR1~DR3中沿D2方向配线。具体而言,灰阶电压供给线GSL1~GSL3跨过后述的多个子像素驱动单元,沿D2方向在各子像素驱动单元的D/A转换器上配线。
进而,在本实施例中,如图13所示,存储器用全局线GLM沿D1方向在灰阶用全局线GLG和驱动器用全局线GLD之间配线。
即,如图13所示,在本实施例中,缓冲电路BF1~BF3和行地址译码器RD1~RD3沿D1方向配置。通过将驱动器用全局线GLD从逻辑电路块LB沿D1方向配线在这些缓冲电路BF1~BF3、行地址译码器RD1~RD3上,能够大幅提高配线效率。
而且,需要对数据驱动器DR1~DR3提供来自灰阶电压生成电路块GB的灰阶电压,因此沿D1方向对灰阶用全局线GLG进行配线。
另一方面,通过存储器用全局线GLM向行地址译码器RD1~RD3提供地址信号、存储器控制信号等。因此,优选存储器用全局线GLM在行地址译码器RD1~RD3附近配线。
关于这点,在图13中,存储器用全局线GLM在灰阶用全局线GLG和驱动器用全局线GLD之间配线。因此,能够以最短的路径将来自存储器用全局线GLM的地址信号、存储器控制信号等提供给行地址译码器RD1~RD3。而且,灰阶用全局线GLG沿D1方向大致成一直线地配线在该存储器用全局线GLM的上侧。因此,使用一层铝配线层ALE就能够不使全局线GLG、GLM、GLD交叉地进行配线,从而能够提高配线效率。
4.3转发块
图14中示出转发块的构成例。在图14中,来自逻辑电路块LB的写数据信号(WD0、WD1...)通过由2个反相器构成的缓冲器BFA1、BFA2...缓存后,输出到下一级的转发块。具体而言,在图13中,经缓存后的信号从配置在存储块MB1的D1方向侧的转发块RP1向配置在存储块MB2的D1方向侧的下一级转发块RP2输出。来自逻辑电路块LB的写数据信号通过缓冲器BFB1、BFB2...缓存后,输出到存储块。具体而言,在图13中,经缓存后的信号从配置在存储块MB1的D1方向侧的转发块RP1向存储块MB1输出。这样,在本实施例中,对于写数据信号,不仅设有用于向下一级的存储块输出的缓冲器BFA1、BFA2...,而且还设有各存储块用的缓冲器BFB1、BFB2...。通过这种设计,能够有效地防止由于存储块的存储单元的寄生容量的原因而导致写数据信号的波形的变弱、以及写入时间延长和发生写入错误等。
而且,来自逻辑电路块LB的地址信号(CPU列地址、CPU行地址、LCD行地址等)经缓冲器BFC1...缓存后,输出到存储块以及下一级的转发块。而来自逻辑电路块LB的存储器控制信号(读/写切换信号、CPU使能信号、存储体选择信号等)经缓冲器BFD1...缓存后,输出到存储块以及下一级的转发块。
而且,在图14的转发块中也设有来自存储块的读数据信号用的缓冲器。具体而言,如果激活存储体选择信号BANKM(H电平),并选择该存储块,于是来自该存储块的读数据信号经缓冲器BFE1、BFE2...缓存后,输出给读数据线RD0L、RD1L...另一方面,如果没有激活存储体选择信号BANKM(L电平),那么缓冲器BFE1、BFE2...的输出状态为高阻抗状态。由此,能够适当地将来自存储体选择信号已激活的其它存储块的读数据信号输出给逻辑电路块LB。
4.4电源电路、逻辑电路、扫描驱动器的配置
图15中,在D1方向上配置的电路块CB1~CBN包括:生成电源电压的电源电路块PB、数据驱动块DB1、DB2、以及逻辑电路块LB。此外还包括扫描驱动块SB1、SB2。
在图15中,用于将电源电路块PB生成的电源电压提供给数据驱动块DB1、DB2、以及逻辑电路块LB的电源用全局线GPD、GPL沿D1方向配线在介于PB与DB1、DB2之间、或PB与LB之间的电路块上。
即,显示驱动器的电路在LV区域(广义上,第一电路区)、或MV区域(广义上,第二电路区)等上形成,其中,LV区域配置有以LV(Low Voltage,低电压)电压电平(广义上,第一电压电平)的电源工作的电路,MV区域配置有以高于LV的MV(MiddleVoltage,中压)电压电平(广义上,第二电压电平)的电源工作的电路。例如,逻辑电路块和存储块的电路在LV区域内形成。而数据驱动块所具有的D/A转换器和运算放大器的电路在MV区域内形成。因此,组装在显示驱动器中的电源电路块需要生成这些LV或MV的电源电压,再提供给各电路块。
在这种情况下,如果只使用输出侧I/F区域12、或输入侧I/F区域14对电源线进行配线,那么便很难在这些区域12、14再配线其它的信号线,因而造成配线效率降低。而且,如果绕着电源线进行配线,那么又存在电源阻抗上升、电源供给能力下降的可能。
因此,在本实施例中,信号线和电源线都以全局线进行配线。例如,在图15中,使用电源用全局线GPD向数据驱动块DB1、DB2提供电源电路块PB生成的MV或LV的电源。数据驱动块DB1、DB2内的D/A转换器、运算放大器等根据提供的MV的电源工作。而数据驱动块DB1、DB2内的锁存电路等根据提供的LV的电源工作。而且,在图15中,使用电源用全局线GPL向逻辑电路块LB提供电源电路块PB生成的LV的电源。这样一来,即使外部没有提供数字电源,逻辑电路块LB也能以电源电路块PB提供的LV的电源进行工作。
在图15中,因为从电源电路块PB开始的全局线GPD、GPL大致成一直线地配线在数据驱动块DB1、DB2、逻辑电路块LB上,所以能够将电源阻抗的上升抑制为最低,使稳定的电源供给成为可能。
而且,在图15中,数据驱动块DB1、DB2配置在电源电路块PB与逻辑电路块LB之间。此外,在图15中,集成电路装置的两端配置有扫描驱动块SB1、SB2。即,扫描驱动块SB1配置在逻辑电路块LB的D1方向侧,扫描驱动块SB2配置在电源电路块PB的D3方向侧。
在像这样地将扫描驱动块SB1、SB2配置在集成电路装置两端的情况下,希望将输出有扫描信号的扫描驱动器用焊盘也配置在集成电路装置的两端时要考虑配线效率。另一方面,将数据驱动块DB1、DB2配置在集成电路装置的中央部附近。因此,希望将输出有数据信号的数据驱动器用焊盘配置在集成电路装置的中央部附近时要考虑配线效率。
因此,在图15中,将扫描驱动器用焊盘的配置区域设置在输出侧I/F区域12的两端,将数据驱动器用焊盘的配置区域设置在这些扫描驱动器用焊盘配置区之间。通过采用这种设计,能够高效地将扫描驱动块SB1、SB2的输出线、和数据驱动块DB1、DB2的输出线连接到扫描驱动器用焊盘配置区的焊盘、和数据驱动器用焊盘配置区的焊盘。
尤其,在图15中,将电路面积大的电源电路块PB和逻辑电路块LB配置在数据驱动块DB1、DB2的两侧。这样一来,能够有效活用这些电路面积大的电源电路块PB和逻辑电路块LB的D2方向侧的空出区域(B1、B2所示的区域)来形成扫描驱动器用焊盘配置区。因此,能够提高输出侧I/F区域12上的配线效率,并缩小集成电路装置在D2方向上的宽度W,实现微型细长的集成电路装置。
4.5屏蔽线
图16中示出扫描驱动块SB1和逻辑电路块LB附近的详细布局。在图16中,作为扫描驱动块SB1的输出线的扫描驱动器用全局线GLS1在逻辑电路块LB上从扫描驱动块SB1开始配线到输出侧I/F区域12的扫描驱动器用焊盘。此外,图17中示出扫描驱动块SB2和电源电路块PB附近的详细布局。在图17中,作为扫描驱动块SB2的输出线的扫描驱动器用全局线GLS2在电源电路块PB上从扫描驱动块SB2开始配线到输出侧I/F区域12的扫描驱动器用焊盘。
在图16、图17中,扫描驱动器用焊盘的个数很多,扫描驱动块SB1、SB2的输出线的条数也很多。因此,扫描驱动器用全局线GLS1、GLS2的配线区域所占的面积也很大。结果,在图16、图17中,扫描驱动器用全局线GLS1、GLS2的配线区域在逻辑电路块LB上和电源电路块PB上以很广的范围形成。
并且,扫描驱动块SB1、SB2的输出晶体管在例如30V这样的高电源电压(HV)下工作。因此,如图16、图17所示,如果将扫描驱动器用全局线GLS1、GLS2配线在逻辑电路块LB和/或电源电路块PB上时,扫描驱动器用全局线GLS1、GLS2的电压电平的变化所引起的噪声通过寄生的耦合电容,传送到逻辑电路块LB和/或电源电路块PB内的电路或信号线上。结果,可能导致电路误操作等问题。
因此,在本实施例中,在逻辑电路块LB和/或电源电路块PB上,将屏蔽线配线在扫描驱动器用全局线GLS1、GLS2的下层。具体而言,当扫描驱动器用全局线GLS1、GLS2在第五铝配线层ALE形成时,配线在其下层的第四铝配线层ALD等形成的屏蔽线。
图18中示出屏蔽线的布局例。在图18中,从扫描驱动块SB1开始的扫描驱动器用全局线GLS1通过逻辑电路块LB,配线到扫描驱动器用焊盘Pn、Pn+1、Pn+2...。在逻辑电路块LB,屏蔽线SDL1、SDL2、SDL3配线在这些扫描驱动器用全局线GLS1的下层。如果这样进行屏蔽线的配线,能够防止扫描驱动器用全局线GLS1的电压电平的变化引起的噪声通过耦合电容传送到逻辑电路块LB内的电路和/或信号线上。因此,能够防止电路误操作。
此外,在本实施例中,如图11、图12(A)、图12(B)所示,当将全局线配线在不邻接的电路块间时,在介于不邻接的电路块间的电路块上,将屏蔽线配线在全局线的下层。例如,在图12(B)中,在不邻接的灰阶电压生成电路块GB和数据驱动块DB1之间配线灰阶用全局线GLG。这时,在介于不邻接的灰阶电压生成电路块GB和数据驱动块DB1之间的电路块、即存储块MB1上,将屏蔽线配线在全局线GLG的下层。具体而言,将屏蔽线配线在存储块MB1的位线和全局线GLG之间。
即、如果在存储块MB1上配线灰阶用全局线GLG,那么可能产生下面的问题。例如,在图19(A)中,字线WL激活,位线BL的电压电平高于位线XBL的电压电平,因而读出放大器的输出SAQ输出正常的逻辑“1”。
对此,在图19(B)中,由于全局线GLG的电压电平发生变化,所以XBL的电压电平根据GLG和其下层的位线XBL之间的耦合电容而发生了变化。因此,读出放大器的输出SAQ可能会输出异常的逻辑“0”。
因此,本实施例中,在存储块上,在位线的下层配线屏蔽线,在屏蔽线的上层配线从灰阶电压生成电路块开始的灰阶用全局线。
例如,图20(A)中示出横向型单元的情况下、屏蔽线SDL的配线例。在图20(A)中,最下层的第一铝配线层ALA用于节点连接,其上层的第二铝配线层ALB用于位线BL、XBL、和VDD的电源线。第三铝配线层ALC用于字线WL、和VSS的电源线,第四铝配线层ALD用于连接到VSS的屏蔽线SDL。最上层的第五铝配线层ALE用于全局线GLG(灰阶电压输出线)。
图20(B)中示出纵向型单元的情况下、屏蔽线SDL的配线例。在图20(B)中,ALA用于节点连接,ALB用于字线WL、和VDD电源线。ALC用于位线BL、XBL、和VSS的电源线,ALD用于屏蔽线SDL。ALE用于全局线GLG。
在图20(A)、(B)中,位线BL、XBL一同沿D1方向(集成电路装置的长边方向)配线,屏蔽线SDL与位线BL、XBL重叠这样沿D1方向配线。即,屏蔽线SDL在位线BL、XBL的上层形成,并覆盖BL、XBL。
这样一来,能够对全局线GLG的电压电平的变化通过耦合电容传送到位线BL、XBL的情况进行屏蔽。因此,能够防止位线BL、XBL的电压电平发生变化而使读出放大器误输出。
此外,如图20(A)、(B)所示,如果在各存储单元配线屏蔽线SDL,则屏蔽线SDL不是β配线,而是在屏蔽线间形成有间隙。通过形成这样的间隙,金属层和绝缘膜间可以透气,有望提高可靠性和成品率。
在图20(B)中,在相邻的屏蔽线SDL间的间隙处配线VSS的电源线。这样一来,向上方向的屏蔽通过屏蔽线SDL实现,横向的屏蔽通过VSS的电源线实现,因而能够有效地进行屏蔽。
4.6逻辑电路、灰阶电压生成电路的配置
图21中示出逻辑电路块LB、灰阶电压生成电路块GB的详细布局例。在图21中,逻辑电路块LB和灰阶电压生成电路块GB在D1方向上邻接配置。在图21中还设有缓冲电路BFL。该缓冲电路BFL包括缓冲器,用于对来自逻辑用焊盘的信号(逻辑信号)执行缓存,其中,逻辑用焊盘配置在输入侧I/F区域14(第二接口区域)内。在图21中,该缓冲电路BFL配置在逻辑电路块LB以及灰阶电压生成电路块GB的D4方向侧。从逻辑用焊盘到缓冲电路BFL的全局线GLBF沿D1方向配线在输入侧I/F区域14上。
逻辑电路块LB在LV电压电平(第一电压电平)的电源下操作。缓冲电路BFL包括将来自逻辑用焊盘的信号的电压电平转换为LV电压电平的电平移位器。如果设计这种电平移位器,即使是在逻辑电路块LB的LV电源的电压电平与输入侧I/F区域14的I/O电源的电压电平不同的情况下,也能够将该I/O电源的电压电平转换为LV的电压电平。由此,能够将来自逻辑用焊盘的输入信号的电压电平转换为LV的电压电平后,再提供给逻辑电路块LB。
如上所述,用于灰阶调整的调整数据的位数非常多。因此,在图21中,将逻辑电路块LB和灰阶电压生成电路块GB邻接配置的同时,还在LB与GB之间配线用于提供调整数据的局部线LLG。
另一方面,显示驱动器包括MPU接口、RGB接口等接口,且来自逻辑用焊盘的输入信号也非常多。因此,需要将来自逻辑用焊盘的大多数输入信号连接到逻辑电路块LB。
因此,在图21中,能够有效活用邻接配置逻辑电路块LB与灰阶电压生成电路块GB时所产生的D4方向侧的空出区域,在该空出区域内配置缓冲电路BFL。即,将缓冲电路BFL配置在逻辑电路块LB及灰阶电压生成电路块GB的D4方向侧。
如果采用这种配置,那么在分别将缓冲电路BFL、逻辑电路块LB、灰阶电压生成电路块GB在D1方向上的宽度设为WBF、WLB、WGB时,WBF=WLB+WGB的关系成立。即,能够使缓冲电路BFL在D2方向上的宽度WBF宽于逻辑电路块LB在D2方向上的宽度WLB。由此,不占用太多的配线区域就能够将来自逻辑用焊盘的大多数信号输入到缓冲电路BFL中,从而能够提高配线效率。
即,如果缓冲电路BFL的宽度WBF与逻辑电路块LB的宽度WLB大致相当,则很难将来自逻辑用焊盘的大多数输入信号连接到缓冲电路BFL。关于这点,在图21中,由于加宽了缓冲电路BFL的宽度WBF,因而以配线区域小的简单的布局,就能够将大多数的输入信号连接到缓冲电路,提高了布局效率。
此外,图22中示出集成电路装置沿D2方向的剖面图的变形例。在图22中,在输出侧I/F区域12的焊盘下层配置ESD元件(静电保护元件)、扫描驱动器的输出晶体管等。在输入侧I/F区域14的焊盘下层配置ESD元件、电源电路的升压晶体管等。在图22中,焊盘的外周还设有配线区域。具体而言,将焊盘的外周作为全局配线区使用,配线在铝配线层形成的电源线。这样一来,即使在由于例如ESD元件的存在而不能将焊盘下层的配线层用于电源线的情况下,也能利用焊盘外周的全局配线区配线电源线,以此能够提高配线效率。
5.1块分割
如图23(A)所示,显示面板是垂直扫描方向(数据线方向)的像素数VPN=320、水平扫描方向(扫描线方向)的像素数HPN=240的QVGA面板。另外,一个像素份的图像(显示)数据的位数PDB的R、G、B各为6位,且PDB=18位。在此情况下,显示面板的一帧显示所需要的图像数据的位数VPN×HPN×PDB=320×240×18位。所以,集成电路装置的存储器至少需要存储320×240×18位的图像数据。而且,数据驱动器向显示面板输出每一个水平扫描期间(一根扫描线扫描的时间)HPN=240根数据信号(对应于240×18位的图像数据的数据信号)。
而且,在图23(B)中,数据驱动器被分割成DBN=4个数据驱动块DB1~DB4。而存储器也被分割成MBN=DBN=4个存储块MB1~MB4。亦即,例如把数据驱动块、存储块、焊盘块进行宏单元化的四个驱动器宏单元DMC1、DMC2、DMC3、DMC4沿D1方向配置。所以,各驱动器块DB1~DB4在每一个水平扫描期间向显示面板输出HPN/DBN=240/4=60根数据信号。另外,各存储块MB1~MB4存储(VPN×HPN×PDB)/MBN=(320×240×18)/4位的图像数据。
5.2一水平扫描期间的多次读取
在图23(B)中,各数据驱动块DB1~DB4在一个水平扫描期间输出60根(如果R、G、B个为3根,则60×3=180根)的数据信号。所以,每一个水平扫描期间,必须从对应于DB1~DB4的存储块MB1~MB4读取240根对应于数据信号的图像数据。
然而,如果每一个水平扫描期间读取的图像数据的位数增加,就会发生需要增加D2方向上排列的存储单元(读出放大器)个数。其结果是,集成电路装置D2方向的宽度W增大,防碍使芯片瘦长。另外,带来字线WL变长、WL的信号延迟的问题。
于是,在本实施例中,采用如下方法:在一个水平扫描期间,从各存储块MB1~MB4多次(RN次)将存储在各存储块MB1~MB4中的图像数据读取到数据驱动块DB1~DB4。
例如,在图24中,如A1、A2所示,在一个水平扫描期间,只在RN=2,存储器存取信号MACS(字选择信号)为激活(高电平)。由此,在一个水平扫描期间,RN=2次从各存储块向各数据驱动块读取图像数据。这样,设置于数据驱动块内的图25的第一、第二数据驱动器DRa、DRb所含的数据锁存电路根据A3、A4所示的锁存信号LATa、LATb锁存读取的图像数据。而且,第一、第二数据驱动器DRa、DRb所含的D/A转换电路则进行被锁存的图像数据的D/A转换,DRa、DRb所含的输出电路把通过D/A转换所得的数据信号DATAa、DATAb如A5、A6所示输出至数据信号输出线。之后,如A7所示,输入到显示面板的各像素的TFT的栅极的扫描信号SCSEL为激活,数据信号被输入至各像素,并予以保持。
而且,在图24中,在第一个水平扫描期间,两次读取图像数据,在同一个第一水平扫描期间,把数据信号DATAa、DATAb输出至数据信号输出线。但是,也可以是,在第一水平期间两次读取图像数据DATAa、DATAb并进行锁存,在接下来的第二水平期间,把对应被锁存的图像数据的数据信号DATAa、DATAb输出至数据信号输出线。另外,图24中表示读取次数RN=2的情况,但是,也可以是RN≥3。
根据图24的方法,如图25所示,从各存储块读取对应于30根的数据信号的图像数据,各数据驱动器DRa、DRb则输出30根的数据信号。由此,从各数据驱动块输出60根的数据信号。如此,在图24中,如果通过一次读取而从各存储器读取对应于30根的数据信号的图像数据即可。所以,相比在一个水平扫描期间只读取一次的方法,可以减少图25的D2方向的存储单元、读出放大器的个数。其结果是,可以减小集成电路装置D2方向的宽度,可以实现超瘦长的细长芯片。特别是,一个水平扫描期间的长度在QVGA的情况下是52μsec的水平。另一方面,存储器的读出时间例如是40nsec的水平,与52μsec相比非常短。所以,即使在一个水平扫描期间的读取次数从一次增加到多次,对于显示特性并无多大的影响。
而且,图23(A)是QVGA(320×240)的显示面板,如果使一个水平扫描期间的读取次数RN=4,也可以适应于VGA(640×480)显示面板,从而可以增加设计的自由度。
而且,也可以用第一方法实现一个水平扫描期间多次读取,即:通过行地址译码器(字线选择电路)在一个水平扫描期间对各存储块内的不同的多根字线进行选择;也可以用第二方法实现一个水平扫描期间多次读取,即:通过行地址译码器在一个水平扫描期间对各存储块内的相同的字线进行多次选择;或者,也可以通过第一、第二方法的组合来实现。
5.3数据驱动器、驱动单元的配置
数据驱动器和数据驱动器所含驱动单元的配置举例示于图25。如图25所示,数据驱动块包括在D1方向堆积的多个数据驱动器DRa、DRb(第一~第m个数据驱动器)。另外,各个数据驱动器DRa、DRb又包括多个30(广义地为Q个)个驱动单元DRC1~DRC30。
在存储块字线WL1a被选出、且如图24的A1所示从存储块读取第一次图像数据时,第一数据驱动器DRa根据A3所示的锁存信号LATa,锁存读出的图像数据。而且,进行被锁存图像数据的D/A转换,并把对应于第一次读取的图像数据的数据信号DATAa如A5所示的那样输出至数据信号输出线。
另一方面,在存储块字线WL1b被选出、且如图24的A2所示从存储块读取第二次的图像数据时,第二数据驱动器DRb根据A4所示的锁存信号LATa,锁存读出的图像数据。而且,进行被锁存图像数据的D/A转换,并把对应于第二次读取的图像数据的数据信号DATAb如A6所示的那样输出至数据信号输出线。
如上所述,各数据驱动器DRa、DRb输出对应30个像素的30根的数据信号,总共输出对应于60个像素的60根的数据信号。
如图25那样,如果沿D1方向配置(堆积)多个数据驱动器DRa、DRb,则可以防止由于数据驱动器规模的大小而导致使集成电路装置D2方向的宽度W扩大的情况。另外,数据驱动器根据显示面板的类型采用各种构成。在这样的情况下,只要根据把多个数据驱动器沿D1方向配置的方法,就可以高效率地布置各种构成的数据驱动器。此外,图25示出了在D1方向上数据驱动器的配置数目为两个时的情况,但是配置数也可以大于等于3个。
而且,图25中各个数据驱动器DRa、DRb包括沿D2方向排列配置的30个(Q个)驱动单元DRC1~DRC30。这里,驱动单元DRC1~DRC30分别接收一个像素的图像数据。而且,进行一个像素的图像数据的D/A转换,输出对应一个像素图像数据的数据信号。这种驱动单元DRC1~DRC30的各单元可以包括数据的锁存电路、图10(A)的DAC(1像素的DAC)、图10(B)和图10(C)的输出部分SQ。
而且,在图25中,显示面板水平扫描方向的像素数(在由多个集成电路装置分担并驱动显示面板的数据线的情况下,各集成电路装置所承担的水平扫描方向的像素数)为HPN,数据驱动块的块数(块分割数)为DBN,在一个水平扫描期间对驱动单元输入图像数据的输入次数为IN。而且,IN等于图24所说明的一个水平扫描期间的图像数据读取次数RN。在这情况下,沿D2方向排列的驱动单元DRC1~DRC30的个数可以表示为Q=HPN/(DBN×IN)。图25的情况下,因为HPN=240、DBN=4、IN=2,所以Q=240/(4×2)=30个。
而且,在驱动单元DRC1~DRC30的D2方向的宽度(间距)为WD、数据驱动块所含***电路部分(缓冲电路、配线区域等)的D2方向的宽度为WPCB的情况下,第一~第N电路块CB1~CBN的D2方向的宽度WB(最大宽度)可以表示为Q×WD≤WB<(Q+1)×WD+WPCB。另外,在存储块所含***电路部分(行地址译码器RD、配线区域)的D2方向的宽度为WPC的情况下,可以表示为Q×WD≤WB<(Q+1)×WD+WPC。
而且,显示面板水平扫描方向的像素数为HPN、1像素的图像数据的位数为PDB、存储块的块数为MBN(=DBN)、在一个水平扫描期间从存储块读取图像数据的读取次数为RN。此时,在读出放大器块SAB中沿D2方向排列的读出放大器(输出一位图像数据的读出放大器)的个数P可以表示为P=(HPN×PDP)/(MBN×RN)。在图25的情况下,由于HPN=240、PDP=18、MBN=4、RN=2,所以,P=(240×18)/(4×2)=54个。而且,个数P是与有效存储单元数对应的有效读出放大器数,不包括伪存储单元用读出放大器等非有效读出放大器的个数。
而且,读出放大器块SAB所含的各读出放大器的D2方向的宽度(间距)为WS时,读出放大器块SAB(存储块)的D2方向的宽度WSAB可以表示为WSAB=P×WS。而且,在存储块所含***电路部分的D2方向的宽度为WPC时,电路块CB1~CBN的D2方向的宽度WB(最大宽度)可以表示为P×WS≤WB<(P+PDB)×WS+WPC。
5.4数据驱动块的布局
数据驱动块更为详细的布局举例示于图26。在图26中,数据驱动块包括其各自输出对应一个子像素的图像数据的数据信号的多个子像素驱动单元SDC1~SDC180。而且,就该数据驱动块而言,沿D1方向(沿子像素驱动单元长边的方向)配置多个子像素驱动单元的同时,沿垂直于D1的D2方向也配置多个子像素驱动单元。亦即,子像素驱动单元SDC1~SDC180呈矩阵式配置。而且,用来实现数据驱动块输出线与显示面板的数据线电连接的焊盘则配置在数据驱动块的D2方向侧。
例如,图25的数据驱动器DRa的驱动单元DRC1由图26的子像素驱动单元SDC1、SDC2、SDC3构成。这里,SDC1、SDC2、SDC3分别是R(红)用、G(绿)用、B(兰)用的子像素驱动单元,从存储块输入对应第一根数据信号的R、G、B图像数据(R1、G1、B1)。而且,子像素驱动单元SDC1、SDC2、SDC3对这些图像数据(R1、G1、B1)进行D/A转换,把第一根R、G、B数据信号(数据电压)输出至对应第一根数据线的R、G、B用焊盘。
同样,驱动单元DRC2由R用、G用、B用的子像素驱动单元SDC4、SDC5、SDC6构成。从存储块输入对应第二根数据信号的R、G、B图像数据(R2、G2、B2)。而且,子像素驱动单元SDC4、SDC5、SDC6对这些图像数据(R2、G2、B2)进行D/A转换,把第二根R、G、B数据信号(数据电压)输出至对应第二根数据线的R、G、B用焊盘。其它子像素驱动单元也是一样。
而且,子像素的数目并不限定于三个,也可以大于等于四个。另外,子像素驱动单元的配置也不限于图26,也可以是例如把R用、G用、B用子像素驱动单元沿D2方向堆积配置。
5.5存储块的布局
存储块的布局举例示于图27。图27详细表示存储块中对应于一个像素(R、G、B各为6位,合计18位)的部分。
对应于读出放大器块中一个像素的部分包括R用读出放大器SAR0~SAR5、G用读出放大器SAG0~SAG5、B用读出放大器SAB0~SAB5。另外,在图27中沿D1方向堆积配置两个(广义为多个)读出放大器(及缓冲器)。而且,在堆积配置的读出放大器SAR0~SAR1的D1方向侧沿D1方向排列的2行存储单元列中上侧行的存储单元列的位线例如连接于SAR0,下侧行的存储单元列的位线例如连接于SAR1。而且,SAR0、SAR1对从存储单元读取的图像数据的信号进行放大,由此,从SAR0、SAR1输出2位图像数据。其它读出放大器和存储单元的关系也是一样。
在图27的构成的情况下,如图24所示的一个水平扫描期间图像数据的多次读取可以如下述来实现。亦即,在第一水平扫描期间(第一扫描线选择期间)先选择字线WL1a,进行图像数据的第一次读取,如图24的A5所示,输出第一次数据信号DATAa。在此情况下,来自读出放大器SAR0~SAR5、SAG0~SAG5、SAB0~SAB5的R、G、B图像数据被分别输入至子像素驱动单元SDC1、SDC2、SDC3。接着,在同一个第一水平扫描期间选择字线WL1b,进行图像数据的第二次读取,如图24的A6所示,输出第二次数据信号DATAb。在此情况下,来自读出放大器SAR0~SAR5、SAG0~SAG5、SAB0~SAB5的R、G、B图像数据被分别输入至图26的子像素驱动单元SDC91、SDC92、SDC93。另外,在接下来的第二水平扫描期间(第二个扫描线选择期间),先选择字线WL2a,进行图像数据的第一次读取,并输出第一次的数据信号DATAa。接着,在同一个第二水平扫描期间,选择字线WL2b,进行图像数据的第二次读取,并输出第二次的数据信号DATAb。
而且,也可以实施不在D1方向堆积配置读出放大器的变形。而且,也可以用列选择信号切换连接于各读出放大器的存储单元列。在这情况下,通过在存储块内、在一个水平扫描期间多次选择相同字线,可以实现一个水平扫描期间的多次读取。
5.6子像素驱动单元的布局
子像素驱动单元的详细布局举例示于图28。如图28所示,各个子像素驱动单元SDC1~SDC180包括锁存电路LAT、电平移位器L/S、D/A转换器DAC、以及输出部SSQ。此外,也可以在锁存电路LAT和电平移位器L/S之间设置用于灰阶控制的FRC(FrameRate Control:帧速控制)电路等其它逻辑电路。
各个子像素驱动单元所含锁存电路LAT用于锁存来自存储块MB1的作为一个子像素的6位图像数据。电平移位器L/S对来自锁存电路LAT的6位图像数据信号进行电压电平的变换。D/A转换器DAC用灰阶电压进行6位图像数据的D/A转换。输出部SSQ包括用于进行D/A转换器DAC的输出信号的阻抗变换的运算放大器OP(连接电压跟随器),驱动对应于一个子像素的一根数据线。而且,输出部SSQ除了运算放大器OP外还可以包括放电用、8色显示用DAC驱动用的晶体管(开关元件)。
而且,如图28所示,各个子像素驱动单元包括:LV区域(广义地,第一电路区),配置有以LV(Low Voltage,低电压)的电压电平(广义为第一电压电平)的电源进行工作的电路;以及MV区域(广义为第二电路区),配置有以高于LV的MV(Middle Voltage-中等电压)电压电平(广义为第二电压电平)的电源进行工作的电路。这里,LV是逻辑电路块LB、存储块MB等的工作电压。MV是D/A转换器、运算放大器、电源电路等的工作电压。而且,扫描驱动器的输出晶体管由HV(High Voltage:高电压)电压电平(广义为第三电压电平)的电源供电,并驱动扫描线。
例如,在子像素驱动单元的LV区域(第一电路区)中配置锁存电路LAT(或者其他的逻辑电路)。另外,在MV区域配置包括D/A转换器DAC、运算放大器OP的输出部SSQ。电平移位器L/S将LV电压电平的信号变换成MV电压电平的信号。
而且,在图28中,在子像素驱动单元SDC1~SDC180的D4方向侧设有缓冲电路BF1。该缓冲电路BF1用来暂存来自逻辑电路LB的驱动器控制信号,并输出至子像素驱动单元SDC1~SDC180。换言之,是作为驱动器控制信号的转发器块而发挥作用。
具体地说,缓冲电路BF1包括配置在LV区域的LV缓冲器和配置在MV区域的MV缓冲器。而且,LV缓冲器接受来自逻辑电路LB的LV电压电平的驱动器控制信号(锁存信号等)并暂存,再输出至配置在其D2方向侧的子像素驱动单元的LV区域的电路(LAT)。另外,MV缓冲器接受来自逻辑电路LB的LV电压电平的驱动器控制信号(DAC控制、输出控制信号等),并且通过电平移位器变换成MV的电压电平并暂存,再输出至配置在其D2方向一侧的子像素驱动单元的MV区域的电路(DAC、SSQ)。
而且,例如图28所示,在本实施中,以各个子像素驱动单元的MV区域(或者同为LV区域的)沿D1方向彼此邻接的方式,配置子像素驱动单元SDC1~SDC180。亦即,邻接的子像素驱动单元隔着沿D2方向的邻接边界镜像配置。例如,以MV区域彼此邻接的方式,配置子像素驱动单元SDC1和SDC2。而子像素驱动单元SDC3和SDC91也配置成MV区域彼此邻接。而且,子像素驱动单元SDC2和SDC3配置成LV区域彼此邻接。
如果如图28所示以MV区域邻接的方式配置,则不需在子像素驱动单元之间设置护圈。所以,相比于使MV区域和LV区域邻接的方法,可以缩小数据驱动块的D1方向的宽度,实现集成电装置的小面积化。
另外,根据图28的配置方法,可以将彼此邻接的子像素驱动单元(驱动单元)的MV区域作为子像素驱动单元(驱动单元)的输出信号的引出线的配线区域而有效利用,从而可以提高布局的效率。
而且,根据图28的配置方法,可以将存储块相对于子像素驱动单元的LV区域(第一电路区)邻接配置。例如在图28中,将存储块MB1邻接于子像素驱动单元SDC1、SDC88的LV区域而配置。另外,存储块MB2邻接于子像素驱动单元SDC93、SDC180的LV区域而配置。而且,存储块MB1、MB2通过LV电压电平的电源进行工作。所以,如上所述,邻接存储块而配置子像素驱动单元的LV区域,就能有效缩小由数据驱动块及存储块构成的驱动器宏单元在D1方向的宽度,实现集成电路装置的小面积化。
另外,即使在集成电路装置不包括存储块的情况下,也可以根据图28的方法把图14中说明的转发器块配置在相邻的子像素驱动单元的LV区域之间的区域内。由此,可以是,来自逻辑电路块LB的LV电压电平的信号(图像数据信号)由转发器块暂存,再输入子像素驱动单元。
6.电子设备
包括本实施例的集成电路装置10的电子设备(电气光学装置)的例子示于图29(A)、(B)。而且,电子设备还可以包括图29(A)、(B)所示以外的构成部件(比如照相机、操作部或电源等)。而且,本实施例的电子设备并不限定在便携式电话机,数码相机、PDA、电子备忘录、电子词典、投影仪、背投电视机或者便携式信息终端等等均可。
在图29(A)、图29(B)中,主机设备410比如是MPU(MicroProcessor Unit,微处理单元)、基带引擎(基带处理器)等。该主机设备410进行显示驱动器即集成电路装置10的控制。或者,也可以进行作为应用引擎和基带引擎的处理、以及压缩、伸长、校准等的作为图像引擎的处理。另外,图29(B)的图像处理控制器420则代替主机设备410,进行压缩、伸长、校准等作为图像引擎的处理。
显示面板400包括多根数据线(源极线)、多根扫描线(栅极线)、以及由数据线及扫描线确定的多个像素。而且,通过改变各个像素区域的电气光学元件(狭义的是液晶元件)的光学特性来实现显示动作。该显示面板400可以由采用TFT、TFD等开关元件的有源矩阵方式的面板构成。而且,显示面板400也可以是有源矩阵方式以外的面板,也可以是液晶面板以外的面板。
在图29(A)的情况下,作为集成电路装置10,可以用存储器内置型的。亦即,在此情况下,集成电路装置10把来自主机410的图像数据暂时写入内置存储器,并且从内置存储器读出被写入的图像数据,用于驱动显示面板。另一方面,在图29(B)的情况下,作为集成电路装置10可以用存储器非内置的存储器。亦即,在此情况下,来自主机410的图像数据被写入图像处理控制器420的内置存储器中。而且,集成电路装置10在图像处理控制器420的控制下驱动显示面板400。
如上所述,有关本实施例作了详细地说明。可以实施实质上不脱离本发明的新内容及效果的多种变形,对于本领域技术人员来说,想必容易理解这一点。因此,这类变形应全部包括在本发明的范围内。例如,在说明书或者附图中,至少一次与更为广义或者同义的不同用语(第一接口区域、第二接口区域、第一电路区、第二电路区等)一起记载的用语(输出侧I/F区域、LV区、MV区等)在说明书和附图的任何地方都可以置换为不同的用语。
附图标记说明
CB1-CBN  第一-第N电路块                           PB  电源电路块
DB、DB1、DB2  数据驱动块
GB  灰阶电压生成电路块
MB、MB1、MB2  存储块                              LB  逻辑电路块
GLL、GLP、GLD、GLM、GLG  全局线
LLG、LLM1、LLM2  局部线
DMC1-DMC4  驱动器宏单元                           DRC1-DRC30  驱动单元
SDC1-SDC180  子像素驱动单元
10  集成电路装置                                  12  输出侧I/F区域
14  输入侧I/F区域                                 20  存储器
22  存储单元阵列                                  24  行地址译码器
26  列地址译码器                                  28  写/读电路
40  逻辑电路                                      42  控制电路
44  显示时刻控制电路                              46  主接口电路
48RGB  接口电路                                   50  数据驱动器
52  数据锁存电路                                54D/A  变换电路
56  输出电路                                    70  扫描驱动器
72  移位寄存器                                  73  扫描地址生成电路
74  地址译码器                                  76  电平移位器
78  输出电路                                    90  电源电路
92  升压电路                                    94  调节电路
96  VCOM生成电路                                98  控制电路
110  灰阶电压生成电路                           112  选择用电压生成电路
114  灰阶电压选择电路                           116  调整寄存器

Claims (16)

1.一种集成电路装置,其特征在于包括:
第一~第N电路块,当将从第一边朝向相对的第三边的方向作为第一方向,从第二边朝向相对的第四边的方向作为第二方向时,所述第一~第N电路块沿所述第一方向配置,其中,所述第一边是集成电路装置的短边,所述第二边是集成电路装置的长边,其中,N为大于等于2的整数;
第一接口区域,沿所述第四边设置在所述第一~第N电路块的所述第二方向侧;以及
第二接口区域,当将所述第二方向的反方向作为第四方向时,所述第二接口区域沿所述第二边设置在所述第一~第N电路块的所述第四方向侧,
其中,在所述第一~第N电路块中的相邻接的电路块间,在第I层下层的配线层上形成的局部线作为信号线及电源线两者中的至少一种被配线,其中,I为大于等于3的整数,在所述第一~第N电路块中的不邻接的电路块间,在所述第I层和第I层上层的配线层上形成的全局线作为信号线及电源线两者中的至少一种,配线在介于不邻接的电路块间的电路块上。
2.根据权利要求1所述的集成电路装置,其特征在于:
所述第一~第N电路块包括:
用于驱动数据线的至少一个数据驱动块;以及
用于控制所述数据驱动块的逻辑电路块,
其中,用于将来自所述逻辑电路块的驱动器控制信号提供给所述数据驱动块的驱动器用全局线,沿所述第一方向配线在介于所述逻辑电路块和所述数据驱动块之间的电路块上。
3.根据权利要求2所述的集成电路装置,其特征在于:
所述第一~第N电路块包括:
用于生成灰阶电压的灰阶电压生成电路块,
其中,用于将来自所述灰阶电压生成电路块的灰阶电压提供给所述数据驱动块的灰阶用全局线,沿所述第一方向配线在介于所述灰阶电压生成电路块和所述数据驱动块间的电路块上。
4.根据权利要求3所述的集成电路装置,其特征在于:
所述灰阶电压生成电路块和逻辑电路块沿所述第一方向邻接配置。
5.根据权利要求2至4中任一项所述的集成电路装置,其特征在于:
所述第一~第N电路块包括:
存储图像数据的至少一个存储块,
其中,用于将来自所述逻辑电路块的至少写数据信号提供给所述存储块的存储器用全局线,沿所述第一方向配线在介于所述逻辑电路块和所述存储块之间的电路块上。
6.根据权利要求5所述的集成电路装置,其特征在于:
所述数据驱动块和所述存储块沿所述第一方向邻接配置。
7.根据权利要求6所述的集成电路装置,其特征在于包括:
包含缓冲器的转发块,所述缓冲器将来自所述逻辑电路块的至少写数据信号缓存后,输出给所述存储块,
所述转发块和所述存储块沿所述第一方向邻接配置。
8.根据权利要求2至7中任一项所述的集成电路装置,其特征在于:
所述第一~第N电路块包括:
生成电源电压的电源电路块,
其中,用于将所述电源电路块生成的电源电压提供给所述数据驱动块的电源用全局线,沿所述第一方向配线在介于所述电源电路块和所述数据驱动块之间的电路块上。
9.根据权利要求8所述的集成电路装置,其特征在于:
所述数据驱动块配置在所述电源电路块和所述逻辑电路块之间。
10.根据权利要求1至9中任一项所述的集成电路装置,其特征在于:
在介于不邻接的电路块间的电路块上,屏蔽线配线在所述全局线的下层。
11.根据权利要求10所述的集成电路装置,其特征在于:
所述第一~第N电路块包括用于存储图像数据的存储块,
其中,在所述存储块的位线与所述全局线之间配线所述屏蔽线。
12.一种集成电路装置,其特征在于包括:
第一~第N电路块,当将从第一边朝向相对的第三边的方向作为第一方向,从第二边向相对的第四边的方向作为第二方向时,所述第一~第N电路块沿所述第一方向配置,其中,所述第一边是集成电路装置的短边,所述第二边是集成电路装置的长边,其中,N为大于等于2的整数;
第一接口区域,沿所述第四边设置在所述第一~第N电路块的所述第二方向侧;以及
第二接口区域,当将所述第二方向的反方向作为第四方向时,所述第二接口区域沿所述第二边设置在所述第一~第N电路块的所述第四方向侧,
其中,所述第一~第N电路块包括:
用于驱动扫描线的扫描驱动块;以及
控制所述扫描驱动块的逻辑电路块,
作为所述扫描驱动块的输出线的扫描驱动器用全局线经过所述逻辑电路块上,从所述扫描驱动块朝向配置在所述第一接口区域的扫描驱动器用焊盘配线,
在所述逻辑电路块上,屏蔽线配线在所述扫描驱动器用全局线的下层。
13.一种集成电路装置,其特征在于包括:
第一~第N电路块,当将从第一边向相对的第三边的方向作为第一方向,从第二边向相对的第四边的方向作为第二方向时,所述第一~第N电路块沿所述第一方向配置,其中,所述第一边是集成电路装置的短边,所述第二边是集成电路装置的长边,其中,N为大于等于2的整数;
第一接口区域,沿所述第四边设置在所述第一~第N电路块的所述第二方向侧;以及
第二接口区域,当将所述第二方向的反方向作为第四方向时,所述第二接口区域沿所述第二边设置在所述第一~第N电路块的所述第四方向侧,
其中,所述第一~第N电路块包括:
用于驱动扫描线的扫描驱动块;以及
生成电源电压的电源电路块,
作为所述扫描驱动块的输出线的扫描驱动器用全局线经过所述电源电路块上,从所述扫描驱动块向配置在所述第一接口区域的扫描驱动器用焊盘配线,
在所述电源电路块上,屏蔽线配线在所述扫描驱动器用全局线的下层。
14.一种集成电路装置,其特征在于包括:
第一~第N电路块,当将从第一边向相对的第三边的方向作为第一方向,从第二边向相对的第四边的方向作为第二方向时,所述第一~第N电路块沿所述第一方向配置,其中,所述第一边是集成电路装置的短边,所述第二边是集成电路装置的长边,其中,N为大于等于2的整数;
第一接口区域,沿所述第四边设置在所述第一~第N电路块的所述第二方向侧;以及
第二接口区域,当将所述第二方向的反方向作为第四方向时,所述第二接口区域沿所述第二边设置在所述第一~第N电路块的所述第四方向侧,
其中,所述第一~第N电路块包括:
生成灰阶电压的灰阶电压生成电路块;
用于驱动数据线的至少一个数据驱动块;以及
控制所述数据驱动块的逻辑电路块,
其中,所述逻辑电路块和所述灰阶电压生成电路块在所述第一方向上邻接配置,
包含缓冲器的缓冲电路配置在所述逻辑电路块以及所述灰阶电压生成电路块的所述第四方向侧,其中,所述缓冲器用于对来自配置在所述第二接口区域的逻辑用焊盘的信号执行缓存,
从所述逻辑用焊盘朝向所述缓冲电路配线的全局线沿所述第一方向配线在所述第二接口区域上。
15.根据权利要求14所述的集成电路装置,其特征在于:
所述逻辑电路块在第一电压电平的电源下工作,
所述缓冲电路包括将来自所述逻辑用焊盘的信号的电压电平转换为所述第一电压电平的电平移位器。
16.一种电子设备,其特征在于包括:
根据权利要求1至15中任一项所述的集成电路装置;以及
由所述集成电路装置驱动的显示面板。
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