TW201740361A - 顯示裝置及電子機器 - Google Patents

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田村剛
野村猛
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精工愛普生股份有限公司
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Abstract

本發明之顯示裝置之驅動電路具備：複數個閂鎖電路，其等按每個區塊閂鎖灰階資料，以按每個區塊依序驅動複數條資料線；複數個轉換電路，其等對應1區塊之資料線之數量而設置，且將閂鎖於複數個閂鎖電路之灰階資料轉換為複數個灰階信號；複數個傳送路徑，其等對應1區塊之資料線之數量而設置，且傳送複數個灰階信號；選擇電路，其產生從複數條資料線中依序選擇1區塊之資料線之複數個選擇信號；及輸出電路，其連接於複數個傳送路徑與各區塊之資料線之間，將複數個灰階信號輸出至藉由複數個選擇信號依序選擇之1區塊之資料線。

Description

顯示裝置及電子機器
本發明係關於使用有機EL(Electro-Luminescence：電致發光)面板等顯示面板之顯示裝置。再者，本發明係關於具備此種顯示裝置之電子機器等。
近年來，提出有各種使用有機發光二極體(以下，亦稱為OLED (Organic Light Emitting Diode))等發光元件之顯示面板。於此種顯示面板中，對應掃描線與資料線交叉之像素位置，設置有包含發光元件或電晶體等之像素電路。又，亦開發於顯示面板之矽背板搭載有驅動電路等之顯示裝置(Si-OLED)。 於Si-OLED中，於構成矽背板之矽晶片，搭載有複數個閂鎖電路、複數個DAC(數位/類比轉換器)、及複數個放大器等。閂鎖於複數個閂鎖電路之1列量之灰階資料係藉由複數個DAC轉換為複數個類比信號，再者，藉由複數個放大器放大並產生複數個灰階信號。該等灰階信號用於驅動顯示面板之複數條資料線。 又，亦進行藉由1個放大器分時驅動複數條(3～18條左右)資料線。該驅動方式被稱為多工驅動方式。根據多工驅動方式，與於每條資料線設置DAC及放大器之情形相比，可削減DAC及放大器之個數。 於多工驅動方式中，需要依序提取1列量之灰階資料之資料閂鎖電路、與為了驅動複數條資料線而同時保持提取至資料閂鎖電路之1列量之灰階資料的列閂鎖電路。於分開配置該等閂鎖電路之情形時，1像素灰階資料之位元數越多，則連接該等閂鎖電路之配線數量越多，而產生於顯示面板之1像素寬度內，難以配置閂鎖供給至該像素之灰階資料之閂鎖元件的課題。 作為關聯之技術，於專利文獻1，揭示有一種顯示裝置之閂鎖電路，其目的在於藉由變更資料閂鎖電路與列閂鎖電路之佈局，而解決上述課題。顯示裝置係為了基於N位元之資料驅動存在於顯示面板之1列上之M像素各者而分時將M像素量之資料輸出至每個像素。又，閂鎖電路具有：M×N個1位元閂鎖電路，其等沿著行方向排列N個，沿著列方向排列M個，且各自閂鎖1位元之資料。 M×N個1位元閂鎖電路各者包含：資料閂鎖單位電路，其將N位元內之任意1位元之資料於不同之時序閂鎖至各列之每一列；列閂鎖單位電路，其於各列同時閂鎖來自資料閂鎖單位電路之資料；及輸出啟動元件，其基於選擇任1行之啟動信號而輸出來自列閂鎖單位電路之資料。根據專利文獻1，由於將資料閂鎖單位電路與列閂鎖單位電路接近配置，故可將兩個閂鎖單位電路間之配線設為最短。 [先前技術文獻] [專利文獻] [專利文獻1]日本專利特開2014-186083號公報(段落0004～0011、圖1)
[發明所欲解決之問題] 然而，於專利文獻1中，未改變的是：需要依序提取1列量之灰階資料之資料閂鎖電路、與為了驅動資料線而同時保持提取至資料閂鎖電路之1列量之灰階資料的列閂鎖電路。 因此，本發明之第1目的為於在顯示面板之矽背板搭載有驅動電路等之顯示裝置中，削減閂鎖電路等之個數而縮小晶片尺寸。又，本發明之第2目的為提供一種具備此種顯示裝置之電子機器等。 [解決問題之技術手段] 為了解決以上課題之至少一部分，本發明第1態樣之顯示裝置係於同一半導體基板上至少搭載有顯示部及驅動電路之顯示裝置，且於顯示部對應複數行像素電路而設置有複數條資料線，驅動電路具備：複數個閂鎖電路，其等按每個區塊閂鎖灰階資料，以按每個區塊依序驅動複數條資料線；複數個轉換電路，其等對應1區塊之資料線之數量而設置，且將閂鎖於複數個閂鎖電路之灰階資料轉換為類比之複數個灰階信號；複數個傳送路徑，其等對應1區塊之資料線之數量而設置，且各自傳送複數個灰階信號；選擇電路，其產生從複數條資料線中依序選擇1區塊之資料線之複數個選擇信號；及輸出電路，其連接於複數個傳送路徑與各區塊之資料線之間，將複數個灰階信號輸出至藉由複數個選擇信號依序選擇之1區塊之資料線。 根據本發明之第1態樣，由於按每個區塊將閂鎖於複數個閂鎖電路之灰階資料轉換為類比之複數個灰階信號，且按每個區塊依序驅動顯示部之複數條資料線，故可削減閂鎖電路及轉換電路之個數而縮小晶片尺寸。 此處，可於沿顯示部之長邊方向延伸之第1區域，配置有輸出電路、選擇電路、及複數個傳送路徑，於顯示部之相反側、於與第1區域相鄰之第2區域及第3區域，並列配置有控制顯示部之顯示時序之顯示控制電路、與複數個轉換電路及複數個閂鎖電路。藉此，於與顯示部之長邊方向正交之方向上，可將晶片尺寸縮小顯示控制電路之寬度、或複數個轉換電路及複數個閂鎖電路之寬度之量。 於以上，複數個閂鎖電路可包含：第1群閂鎖電路，其對應1區塊之資料線之數量而設置，且於1水平同步期間內之複數個特定期間各者中，依序提取用於驅動1區塊之資料線之灰階資料；及第2群閂鎖電路，其對應1區塊之資料線之數量而設置，且於每個特定之期間，保持自第1群閂鎖電路輸出之灰階資料。 如此，藉由設置2段閂鎖電路，可於基於保持於第2群閂鎖電路之灰階資料驅動1區塊之資料線之期間，第1群閂鎖電路提取用於驅動下一個1區塊之資料線的灰階資料。 於該情形時，可為複數個轉換電路於每個特定之期間，將保持於第2群閂鎖電路之灰階資料轉換為類比之複數個灰階信號，選擇電路於每個特定之期間，產生從複數條資料線中依序選擇1區塊之資料線之複數個選擇信號，輸出電路於每個特定之期間，將複數個灰階信號輸出至藉由複數個選擇信號依序選擇之1區塊之資料線。藉此，於1水平同步期間，可於顯示部之1列量之像素電路寫入1列量之灰階信號。 又，顯示裝置可進而具備：閘極線驅動電路，其係基於1水平同步期間中第1群閂鎖電路開始提取灰階資料之時序而產生掃描信號。藉此，即便於在消隱期間資料啟動信號未被激活之情形時，亦可於驅動電路之內部產生掃描信號之變化時序。 本發明第2態樣之顯示裝置係於同一半導體基板上至少搭載有顯示部及驅動電路之顯示裝置，且具有：複數條資料線，其等係按每特定之條數劃分為區塊；及像素電路，其連接於複數條資料線之任一者，且設置於顯示部；且驅動電路具備：與特定條數之數量對應之電路；及選擇電路，其產生以區塊單位選擇複數條資料線之選擇信號；且對應特定條數之數量之電路各者具備：閂鎖電路，其閂鎖灰階資料；轉換電路，其將閂鎖於閂鎖電路之灰階資料轉換為類比之灰階信號；傳送路徑，其傳送灰階信號；及輸出電路，其連接於複數條資料線中之任一條資料線與傳送路徑之間，且藉由選擇信號控制。 根據本發明之第2態樣，由於設置對應1區塊之資料線條數之數量之閂鎖電路、轉換電路、傳送路徑、及輸出電路，並以區塊單位選擇並驅動複數條資料線，故可削減閂鎖電路及轉換電路之個數而縮小晶片尺寸。 本發明第3態樣之電子機器具備上述任一個顯示裝置。根據本發明之第3態樣，使用削減閂鎖電路等之個數而縮小晶片尺寸之顯示裝置，可降低電子機器之尺寸或成本。
以下，對本發明之實施形態，一面參照圖式一面詳細地進行說明。另，對相同之構成要素標註相同之參照符號，並省略重複之說明。 ＜顯示裝置＞ 圖1係顯示本發明各實施形態之顯示裝置之外觀之立體圖。該顯示裝置1例如為於頭戴式顯示器中顯示像素之微顯示器。 如圖1所示，顯示裝置1包含有機EL面板等顯示面板2、外殼3、及FPC(Flexible Printed Circuit：可撓性印刷電路)基板4。例如，顯示面板2被收納於於顯示部形成有開口之框狀外殼3，並連接於FPC基板4。於FPC基板4，為了與主機CPU等外部裝置(參照圖2)連接而設置有複數個端子5。 顯示面板2設置於矽背板(矽晶片)，且包含主動矩陣方式之複數個像素電路。各個像素電路包含OLED等發光元件、或複數個電晶體等。又，於矽背板，設置有驅動該等像素電路之驅動電路等。 ＜第1實施形態＞ 圖2係顯示本發明第1實施形態之顯示裝置之構成例之方塊圖。於圖2，顯示有顯示面板2、與外部裝置6。顯示面板2包含顯示部10、顯示控制電路20、資料線驅動電路(源極驅動器)30、及閘極線驅動電路(閘極驅動器)40。顯示控制電路20～閘極線驅動電路40設置於顯示面板2之矽背板。 顯示部10包含複數個像素電路11。例如對應R(紅色)、G(綠色)、B(藍色)之3種像素(點)，將M列×(3N)行之像素電路11排列為2維矩陣狀(M及N為2以上之整數)。 於顯示部10中，對應M列之像素電路11，將M條掃描線12於第1方向(圖中之X軸方向)延伸設置。又，對應(3N)行之像素電路11，將(3N)條資料線13於與第1方向大致正交之第2方向(圖中之Y軸方向)延伸設置。再者，對應(3N)行之像素電路11，將(3N)條重置線14於第2方向延伸設置。對各條重置線14，供給特定之重置電位Vorst。 顯示控制電路20例如由包含組合電路或順序電路之邏輯電路等構成，且控制顯示部10之顯示時序。對顯示控制電路20，自外部裝置6之圖像資料用控制器6a與同步信號同步而供給圖像資料。圖像資料可為包含R(紅色)、G(綠色)、B(藍色)之3色之顏色成分(例如各顏色成分係8位元)之RGB格式之圖像資料。又，同步信號可包含垂直同步信號VSYNC、水平同步信號HSYNC、資料啟動信號DE、及資料時脈信號DCLK。 顯示控制電路20基於所供給之圖像資料產生灰階資料DATA，且將灰階資料DATA與內部提取用之時脈信號CLK同步而供給至資料線驅動電路30。例如，於顯示控制電路20，設置有將顯示部10之發光元件之亮度(灰階位準)與灰階資料DATA建立對應儲存之對照表24。顯示控制電路20藉由參照對照表24，產生與藉由所供給之圖像資料表示之灰階位準對應之灰階資料DATA。 又，顯示控制電路20將控制各種時序之控制信號Ctr供給至資料線驅動電路30及閘極線驅動電路40。例如，控制信號Ctr可包含垂直同步信號、水平同步信號、資料啟動信號、或匯流排啟動信號等。資料線驅動電路30及閘極線驅動電路40基於自顯示控制電路20供給之灰階資料DATA及控制信號Ctr等，將圖像顯示於顯示部10。 顯示控制電路20包含電壓產生電路21。電壓產生電路21產生各種電位，並將該等電位供給至資料線驅動電路30等。例如，電壓產生電路21產生重置電位Vorst、供給至資料線13之初始化電位Vini、及施加於電容器(未圖示)之參照電位Vref等。顯示部10或資料線驅動電路30或閘極線驅動電路40之高電位側之電源電位Vel、及邏輯電源電位VDD等係自外部裝置6之電壓產生電路6b供給。再者，顯示控制電路20可包含控制電路22、及儲存部23。 資料線驅動電路30包含複數個閂鎖電路31、複數個DAC(D/A轉換器)32、複數個放大器33、及掃描電路34。資料線驅動電路30係為了將灰階信號寫入至1列線所包含之(3N)個像素電路11，而將(3N)條資料線13分為複數個區塊，並分時驅動複數個區塊。於1個區塊包含有L條資料線(L為2以上(3N/2)以下之整數)。 例如，於N=1944之情形時，將5832條資料線分為54個區塊，且於1個區塊包含108條資料線(L=108)。108條資料線包含R(紅色)用之36條資料線、G(綠色)用之36條資料線、及B(藍色)用之36條資料線。 複數個閂鎖電路31例如由複數個D型正反器等構成，為了於每個區塊依序驅動複數條資料線13，於每個區塊閂鎖灰階資料DATA。如圖2所示，複數個閂鎖電路31可包含第1群閂鎖電路31a、及第2群閂鎖電路31b。 第1群閂鎖電路31a對應1區塊之資料線之數量(L)而設置，且於1水平同步期間內之複數個特定期間各者，與時脈信號CLK同步而依序提取用於驅動1區塊之資料線的灰階資料DATA。例如，於灰階資料DATA之各顏色之位元數為K位元之情形時，第1群閂鎖電路31a由L個K位元閂鎖電路構成。 第2群閂鎖電路31b對應1區塊之資料線之數量(L)而設置，且於每個特定期間，保持自第1群閂鎖電路31a輸出之灰階資料DATA。例如，於灰階資料DATA之各顏色之位元數為K位元之情形時，第2群閂鎖電路31b由L個K位元閂鎖電路構成。 如此，藉由設置2段閂鎖電路，可於基於保持於第2群閂鎖電路31b之灰階資料DATA驅動1區塊之資料線之期間，第1群閂鎖電路31a提取用於驅動下一個1區塊之資料線的灰階資料DATA。 又，對應1區塊之資料線之數量(L)，設置有L個DAC32及L個放大器33。L個DAC32將閂鎖於複數個閂鎖電路31之灰階資料DATA轉換為L個類比信號。例如，L個DAC32將自第2群閂鎖電路31b輸出之灰階資料DATA轉換為L個類比信號。 L個放大器33分別放大自L個DAC32輸出之L個類比信號，並產生L個灰階信號Vd(1)～Vd(L)。此處，DAC32及放大器33相當於將閂鎖於閂鎖電路31之灰階資料轉換為類比灰階信號之轉換電路。 掃描電路34包含對應1區塊之資料線之數量(L)而設置之L個傳送路徑35、選擇電路36、及輸出電路37。L個傳送路徑35例如以隔著絕緣膜形成於矽基板上之鋁(Al)或銅(Cu)等L條配線(匯流排線)構成，且分別傳送自L個放大器33輸出之L個灰階信號。 選擇電路36例如由移位暫存器或解碼器等構成，產生自複數條資料線13內依序選擇1區塊之資料線的複數個選擇信號Sel(1)、Sel(2)、…。 輸出電路37例如由傳輸閘等複數個開關電路構成，且連接於L個傳送路徑35與各區塊之資料線之間，並將L個灰階信號輸出至藉由複數個選擇信號Sel(1)、Sel(2)、…依序選擇之1區塊之資料線。於本案中，將如上所述之資料線之驅動方式稱為掃描驅動方式。另，於圖2中，省略供給至開關電路之反轉選擇信號。 控制電路22將自外部裝置6之圖像資料用控制器6a供給之資料啟動信號DE之激活時序相關之資訊儲存於儲存部23，並基於儲存於儲存部23之資訊，產生表示掃描信號之變化時序之掃描時序信號並供給至閘極線驅動電路40。例如，控制電路22由包含組合電路或順序電路之邏輯電路等構成，儲存部23以記憶體或暫存器等構成。 閘極線驅動電路40例如由包含組合電路或順序電路之邏輯電路等構成，並按照控制信號Ctr或掃描時序信號，產生用以於1垂直同步期間內依序驅動M條掃描線12之M個掃描信號Gwr(1)～Gwr(M)。此處，所謂1垂直同步期間係指顯示部10顯示1彗差之圖像所需之期間(1訊框期間)。又，閘極線驅動電路40除了掃描信號以外，亦於每列產生與掃描信號同步之各種控制信號，並將該等控制信號供給至控制線(參照圖3)。 ＜像素電路之構成例＞ 圖3係顯示圖2所示之像素電路之構成例之電路圖。由於複數個像素電路之電路構成相同，故於圖3中，顯示第i列第j行之1個像素電路之構成例。另，雖未於圖2進行顯示，但與供給掃描信號Gwr(i)之各條掃描線12平行地將3條控制線15～17於第1方向(圖中之X軸方向)延伸設置。各個像素電路11與供給掃描信號Gwr(i)之1條掃描線12、1條資料線13、1條重置線14、3條控制線15～17、及1條電源供電線18電性連接。 於圖3所示之例中，像素電路11包含發光元件D1、P通道MOS電晶體QP1～QP5、及保持電容Cpix。發光元件D1為例如藉由形成於矽基板之陽極與具有光透過性之陰極夾持白色有機EL層之OLED。發光元件D1之陽極為個別地設置於每個像素電路之像素電極。與此相對，發光元件D1之陰極為共通地設置於所有像素電路之共通電極，且保持為顯示部10之低電位側之電源電位Vct。 於發光元件D1之出射側(陰極側)，設置有對應於RGB任一者之彩色濾光片。另，可調整隔著白色有機EL層配置之2個反射層間之光學距離而形成腔室構造，並設定自發光元件D1出射之光之波長。於該情形時，可設置彩色濾光片，亦可不設置。 於此種發光元件D1中，當電流自陽極流向陰極時，自陽極注入之電洞與自陰極注入之電子於有機EL層再耦合而產生激子，而產生白色光。此時產生之白色光透過與矽基板(陽極)相反側之陰極，經過彩色濾光片之著色，而自顯示部10出射。 圖2所示之閘極線驅動電路40係將掃描信號Gwr(i)供給至第i列之掃描線12。又，閘極線驅動電路40將控制信號Gcmp(i)供給至第i列之控制線15，將控制信號Gel(i)供給至第i列之控制線16，將控制信號Gorst(i)供給至第i列之控制線17。 電晶體QP2之源極及汲極中之一者電性連接於資料線13，源極及汲極中之另一者電性連接於保持電容Cpix之一電極、及驅動電晶體QP1之閘極。電晶體QP2之閘極電性連接於掃描線12，供給掃描信號Gwr(i)。電晶體QP2作為控制資料線13與驅動電晶體QP1之閘極間之電性連接的開關電晶體發揮功能。 保持電容Cpix之另一電極電性連接於供給顯示部10之高電位側之電源電位Vel之電源供電線18。藉此，保持電容Cpix作為保持驅動電晶體QP1之閘極-源極間之電壓的電容發揮功能。 驅動電晶體QP1之源極電性連接於電源供電線18，汲極電性連接於電晶體QP4之源極。驅動電晶體QP1流通相應於源極、閘極間電壓之汲極電流而驅動發光元件D1。 電晶體QP3之源極及汲極電性連接於驅動電晶體QP1之閘極與汲極之間。電晶體QP3之閘極電性連接於控制線15，被供給控制信號Gcmp(i)。電晶體QP3作為控制驅動電晶體QP1之閘極與汲極間之電性連接的開關電晶體發揮功能。另，電晶體QP3亦可連接於資料線13與驅動電晶體QP1之汲極之間。 電晶體QP4之汲極電性連接於發光元件D1之陽極、與電晶體QP5之源極。電晶體QP4之閘極電性連接於控制線16，被供給控制信號Gel(i)。電晶體QP4作為控制驅動電晶體QP1之汲極與發光元件D1之陽極間之電性連接的開關電晶體發揮功能。 電晶體QP5之汲極電性連接於重置線14，且保持為重置電位Vorst。電晶體QP5之閘極電性連接於控制線17，被供給控制信號Gorst(i)。電晶體QP5作為控制重置線14與發光元件D1之陽極間之電性連接的開關電晶體發揮功能。 於圖3中，於像素電路11中使用P通道MOS電晶體，但亦可代替P通道MOS電晶體而使用N通道MOS電晶體。於在像素電路11中使用N通道MOS電晶體之情形時，電晶體之源極及汲極之連接關係與上述相反，掃描信號、控制信號、及灰階信號之極性亦相反。或，可適當組合使用P通道MOS電晶體與N通道MOS電晶體。又，像素電路11之電晶體可為薄膜電晶體。 作為保持電容Cpix可使用隨附於驅動電晶體QP1之閘極之寄生電容。或，作為保持電容Cpix，可使用藉由以設置於矽基板上之複數個不同配線層之配線夾持層間絕緣膜而形成之電容。 ＜顯示裝置之動作例＞ 對圖2及圖3所示之顯示裝置之動作例一面參照圖4一面進行說明。圖4係顯示圖2及圖3所示之顯示裝置之動作例之時序圖。於圖4，顯示有以掃描驅動方式驅動全HD級別之Si-OLED時灰階資料之提取時序、用以驅動放大器之灰階資料之保持時序、及用以掃描驅動之啟動信號等。 顯示控制電路20自外部裝置6輸入圖像資料、及同步信號(垂直同步信號VSYNC、水平同步信號HSYNC、資料啟動信號DE、資料時脈信號DCLK)，並將灰階資料DATA、及內部提取用之時脈信號CLK發送至資料線驅動電路30。 於圖4所示之例中，於1水平同步期間內之複數個特定期間T1、T2、T3、…各者中，發送1區塊所包含之108點(dot)量之灰階資料DATA。藉此，於1水平同步期間，發送108點×54次=5832點量、即對RGB各者發送1944點量之灰階資料DATA。自顯示控制電路20發送之灰階資料DATA按照像素之順序排列。 由於在資料時脈信號DCLK之1個週期收發3點(RGB)量之灰階資料DATA，故特定之期間T1、T2、T3、…各者具有資料時脈信號DCLK週期之36倍之固定長度。 第1群閂鎖電路31a於1水平同步期間內之複數個特定期間T1、T2、T3、…各者中，接收並提取用於驅動1區塊之資料線的灰階資料。例如，於特定之期間T1中，第1群閂鎖電路31a與時脈信號CLK之上升邊緣同步而提取第1區塊之108點量之灰階資料DATA。 匯流排啟動信號BE於第1期間T1結束第2期間T2開始時激活為高位準，較第2期間T2結束早期間T0去激活為低位準。期間T0可使用將資料時脈信號DCLK進行1/2分頻而獲得之分頻時脈信號1/2DCLK調整。其後，匯流排啟動信號BE於每個特定之期間激活，直至結束對1列量之像素電路11寫入灰階信號。 於第2期間T2中，第2群閂鎖電路31b與匯流排啟動信號BE之上升邊緣同步，而保持自第1群閂鎖電路31a輸出之第1區塊之108點量之灰階資料DATA。其後，第1群閂鎖電路31a與時脈信號CLK之上升邊緣同步而提取第2區塊之108點量之灰階資料DATA。 當匯流排啟動信號BE被激活時，108個DAC32將保持於第2群閂鎖電路31b之灰階資料DATA轉換為108個類比信號。又，108個放大器33分別放大自108個DAC32輸出之108個類比信號，並產生108個灰階信號。藉此，108個DAC32及108個放大器33於每個特定之期間，將保持於第2群閂鎖電路31b之灰階資料DATA轉換為108個類比灰階信號。 選擇電路36於每個特定之期間，產生自複數條資料線13內依序選擇1區塊之資料線之複數個選擇信號Sel(1)、Sel(2)、…。又，輸出電路37於每個特定之期間，將108個灰階信號輸出至藉由複數個選擇信號Sel(1)、Sel(2)、…依序選擇之1區塊之資料線。 例如，於第2期間T2中，當匯流排啟動信號BE被激活時，選擇電路36將自複數條資料線13內選擇第1區塊之資料線之選擇信號Sel(1)激活。藉此，於輸出電路37中，將連接於108個傳送路徑35與第1區塊之資料線之間的108個開關電路接通，而將108個灰階信號Vd(1)～Vd(108)輸出至第1區塊之資料線。 如此，於第2期間T2中，第1區塊所包含之第1行至第108行之資料線被驅動，於第3期間T3中，第2區塊所包含之第109行至第216行之資料線被驅動。以上之動作於第3期間T3及接著其之複數個特定期間中亦重複進行。 藉此，於1水平同步期間，可將1列量之灰階信號寫入至顯示部10之1列量之像素電路11。於圖4中，信號GCP表示1列量之灰階信號之寫入完成之時序。又，「垂直方向變化」表示寫入有灰階信號之像素電路11之列變化之時序。 此處，DAC32～掃描電路34並非與水平同步信號HSYNC之激活時序同步動作，而於1水平同步期間於第1群閂鎖電路31a開始提取灰階資料DATA後依序開始驅動複數個區塊之資料線13。因此，於灰階資料DATA之提取進行至接近1水平同步期間之結束時點之情形時，驅動第(3N)行資料線之期間延至下一個水平同步期間。 因此，於第1群閂鎖電路31a與來自外部之資料啟動信號DE之激活時序同步而提取灰階資料DATA之情形時，閘極線驅動電路40需要與資料啟動信號DE之激活時序同步，而非水平同步信號HSYNC之激活時序，而產生掃描信號Gwr。 然而，通常之圖像資料用控制器6a於消隱期間不激活資料啟動信號DE。於該情形時，控制電路22基於自圖像資料用控制器6a供給之資料啟動信號DE之激活時序，產生表示掃描信號之變化時序之掃描時序信號，藉此控制掃描信號Gwr之產生。 如此，閘極線驅動電路40基於1水平同步期間中第1群閂鎖電路31a開始提取灰階資料DATA之時序而產生掃描信號Gwr。藉此，即便於在消隱期間資料啟動信號DE未被激活之情形時，亦可於顯示控制電路20之內部產生掃描信號Gwr之變化時序。 再次參照圖3時，作為初始狀態，將掃描信號Gwr(i)、控制信號Gcmp(i)、及控制信號Gorst(i)去激活為高位準，將控制信號Gel(i)激活為低位準。因此，電晶體QP2、QP3、QP5成為斷開狀態，電晶體QP4成為接通狀態。 當1垂直同步期間內之第i個水平同步期間開始時，圖2所示之閘極線驅動電路40將供給至第i列控制線17之控制信號Gorst(i)激活為低位準，將供給至第i列控制線16之控制信號Gel(i)去激活為高位準。藉此，電晶體QP5成為接通狀態，電晶體QP4成為斷開狀態，且第i列像素電路11之發光元件D1成為重置狀態(初始化期間)。 接著，閘極線驅動電路40將供給至第i列掃描線12之掃描信號Gwr(i)激活為低位準，將供給至第i列控制線15之控制信號Gcmp(i)激活為低位準。藉此，電晶體QP2及QP3成為接通狀態，且將驅動電晶體QP1之閘極電位設定為一定值(補償期間)。其後，將控制信號Gcmp(i)再次去激活為高位準，電晶體QP3成為斷開狀態。 接著，於圖4所示之第2期間T2中，將連接於第1區塊之資料線13之108個開關電路接通，資料線驅動電路30將灰階信號Vd(1)～Vd(108)輸出至第1行～第108行之資料線13。藉此，於第1區塊之像素電路11中，對驅動電晶體QP1之閘極施加灰階信號，且對保持電容Cpix充電灰階電壓(第1區塊之寫入期間)。 接著，於第3期間T3中，將連接於第2區塊之資料線13之108個開關電路接通，資料線驅動電路30將灰階信號Vd(109)～Vd(216)輸出至第109行～第216行之資料線13。藉此，於第2區塊之像素電路11中，對驅動電晶體QP1之閘極施加灰階信號，且對保持電容Cpix充電灰階電壓(第2區塊之寫入期間)。 以下同樣地，於第4期間～第55期間中，將連接於第3區塊～第54區塊之資料線13之開關電路依序接通，資料線驅動電路30將灰階信號Vd(217)～Vd(5832)輸出至第217行～第5832行之資料線13。藉此，於第3區塊～第54區塊之像素電路11中，對驅動電晶體QP1之閘極施加灰階信號，且對保持電容Cpix充電灰階電壓(第3區塊～第54區塊之寫入期間)。當結束對第i列像素電路11寫入灰階信號時，閘極線驅動電路40將供給至第i列掃描線12之掃描信號Gwr(i)去激活為高位準。 於1垂直同步期間內之第(i+1)個水平同步期間結束後，閘極線驅動電路40將供給至第i列控制線16之控制信號Gel(i)激活為低位準，將供給至第i列控制線17之控制信號Gorst(i)去激活為高位準。藉此，於第(i+2)個水平同步期間以後，由於電晶體QP4成為接通狀態，電晶體QP5成為斷開狀態，驅動電晶體QP1按照灰階信號將電流供給至發光元件D1，故第i列像素電路11之發光元件D1發光(發光期間)。 如此，於第i個水平同步期間，設置第i列像素電路11之驅動期間(初始化期間、補償期間、及寫入期間)，於第(i+2)個水平同步期間以後，設置第i列像素電路11之發光期間。且，針對1列，自驅動期間開始經過1垂直同步期間後再次設置驅動期間。 根據本實施形態，由於於每個區塊將閂鎖於複數個閂鎖電路31之灰階資料轉換為類比之複數個灰階信號，且於每個區塊依序驅動顯示部10之複數條資料線13，故可削減閂鎖電路31、DAC32、及放大器33之個數而縮小晶片尺寸。其結果，可削減顯示裝置之成本。 然而，於將複數個放大器33配置於矽晶片之外部，且經由FPC基板等連接於掃描電路34之情形時，與類比之灰階信號產生失真而對畫質造成影響。尤其於使用高精細面板之情形時，對畫質造成之影響變大。於本實施形態中，由於將複數個放大器33搭載於矽晶片，故對畫質造成之影響為不會成為問題之範圍。 圖5係比較顯示先前之顯示裝置之佈局與本發明第1實施形態之顯示裝置之佈局之俯視圖。圖5(A)顯示藉由1個放大器分時驅動18條資料線之多工驅動方式之先前之顯示裝置之佈局，圖5(B)顯示本發明第1實施形態之顯示裝置之佈局。 於矽晶片之各邊與顯示部10之間，受用以密封OLED或蝕刻玻璃之限制，需要確保一定之間隔(例如1.3 mm左右)。於該條件下，於顯示部10之X軸方向之兩側配置閘極線驅動電路40，於顯示部10之Y軸方向之一側(圖中下側)配置資料線驅動電路。 如圖5(A)所示，於先前之顯示裝置中，於在顯示部10之長邊方向(圖中之X軸方向)上延伸之4個區域，自靠近顯示部10之側，依序配置有複數個放大器83、複數個DAC82、複數個閂鎖電路81、及顯示控制電路70。 如圖5(B)所示，於第1實施形態之顯示裝置中，於在顯示部10之長邊方向(圖中之X軸方向)上延伸之第1區域，配置有掃描電路34。例如，自靠近顯示部10之側，依序配置有圖2所示之輸出電路37、選擇電路36、及複數個傳送路徑35。 又，於顯示部10之相反側於與第1區域相鄰之第2區域及第3區域，並列配置有顯示控制電路20、複數個閂鎖電路31～複數個放大器33。例如，於第3區域中，自靠近顯示部10之側，依序配置有複數個放大器33、複數個DAC32、及複數個閂鎖電路31。 於第1實施形態中，複數個閂鎖電路31～複數個放大器33之X軸方向之長度縮短為先前之1/3。因此，可將顯示控制電路20、與複數個閂鎖電路31～複數個放大器33於X軸方向並列配置。藉此，於與顯示部10之長邊方向正交之方向(Y軸方向)上，可將晶片尺寸縮小顯示控制電路20之寬度、或複數個閂鎖電路31～複數個放大器33之寬度之量。再者，如圖5(B)所示，可於X軸方向上空出之空間，配置溫度補償電路50及穩定化電源電路(包含靜電保護電路)60。 圖6比較顯示先前之顯示裝置之各部寬度與本發明第1實施形態之顯示裝置之各部寬度。於圖6中，顯示資料線驅動電路之各部寬度與顯示控制電路之寬度。顯示控制電路以閘極陣列(G/A)構成。又，各部之寬度為圖5所示之Y軸方向之寬度。 於第1實施形態中，複數個DAC32之寬度自先前之450 μm縮短為225 μm。其理由在於，由於DAC32之灰階配線長度變短，故先前需要雙倍之電路為1個即可。掃描電路之寬度新需要200 μm，但如圖5(B)所示，藉由將顯示控制電路20與複數個閂鎖電路31～複數個放大器33於X軸方向並列配置，顯示控制電路20之寬度不會對合計造成影響。 其結果，於先前之顯示裝置中，資料線驅動電路之各部寬度與顯示控制電路之寬度之合計為4195 μm，與此相對，於第1實施形態中，資料線驅動電路之各部寬度與顯示控制電路之寬度之合計為3270 μm。因此，可將Y軸方向之晶片尺寸縮短約925 μm。 ＜第2實施形態＞ 圖7係顯示本發明第2實施形態之顯示裝置之資料線驅動電路之佈局之俯視圖。第2實施形態之顯示裝置之資料線驅動電路除了使用於掃描驅動方式之構成要素以外，亦包含使用於多工驅動方式之構成要素。關於其他點，第2實施形態可與第1實施形態相同。於以下，將5832條資料線分為54個區塊，於1個區塊包含108條資料線。 如圖7所示，資料線驅動電路由於採用掃描驅動方式而包含108組2段閂鎖電路31、108個轉換電路(DAC32及放大器33)、108個傳送路徑35、選擇電路36、及輸出電路37。於其等內，108個轉換電路32及33於多工驅動方式中亦被使用。又，輸出電路37包含多工驅動方式中所使用之複數個開關電路及複數個電容器。 又，資料線驅動電路由於採用多工驅動方式而進而包含1944×3組之2段閂鎖電路91、及108×2個轉換電路(DAC及放大器)92。根據第2實施形態，可根據用途而分開使用掃描驅動方式與多工驅動方式。另一方面，於不使用多工驅動方式之情形時，可至少削減1944×3組之2段閂鎖電路91、與108×2個轉換電路92。 ＜電子機器＞ 接著，對具備本發明任一實施形態之顯示裝置之電子機器進行說明。圖1所示之顯示裝置1由於像素為小尺寸故而適於進行高精細之顯示之用途，作為電子機器，舉頭戴式顯示器為例進行說明。 圖8係顯示頭戴式顯示器之外觀之立體圖，圖9係顯示頭戴式顯示器之光學構成例之俯視圖。如圖8所示，頭戴式顯示器100與一般眼鏡相同，具備邊撐110、鼻樑架120、透鏡101L及101R。又，如圖9所示，於頭戴式顯示器100，於鼻樑架120附近即透鏡101L及101R之後側(圖中下側)，設置有左眼用之顯示裝置1L、與右眼用之顯示裝置1R。 顯示裝置1L之圖像顯示面以於圖9中位於左側之方式配置。藉此，顯示裝置1L之顯示圖像經由光學透鏡102L朝圖中L方向出射。半反射鏡103L使顯示裝置1L之顯示圖像朝圖中B方向反射，另一方面，使自圖中F方向入射之光透過。 顯示裝置1R之圖像顯示面與顯示裝置1L相反地，以於圖9中位於右側之方式配置。藉此顯示裝置1R之顯示圖像經由光學透鏡102R朝圖中R方向出射。半反射鏡103R使顯示裝置1R之顯示圖像朝圖中B方向反射，另一方面，使自圖中F方向入射之光透過。 藉由此種構成，頭戴式顯示器100之使用者可以與外部風景重疊之透視狀態觀察顯示裝置1L及1R之顯示圖像。又，於頭戴式顯示器100中，使伴隨視差之兩眼用圖像中之左眼用圖像顯示於顯示裝置1L，使右眼用圖像顯示於顯示裝置1R，藉此可使使用者感知到所顯示之圖像宛如具有縱深或立體感(3D顯示)。 圖1所示之顯示裝置1除了頭戴式顯示器100以外，亦可應用於攝像機或透鏡更換式數位相機之電子式取景器等電子機器。根據本實施形態，使用削減閂鎖電路等之個數而縮小晶片尺寸之顯示裝置，可降低電子機器之尺寸或成本。 於上述實施形態中，對使用OLED作為發光元件之情形進行說明，但於本發明中，例如可使用如無機發光二極體或LED(Light Emitting Diode：發光二極體)等以相應於電流之亮度發光之發光元件。如此，本發明並非限定於以上說明之實施形態，可由該技術領域具有一般知識者，於本發明之技術思想內進行各種變化。
1‧‧‧顯示裝置
1L‧‧‧顯示裝置
1R‧‧‧顯示裝置
2‧‧‧顯示面板
3‧‧‧外殼
4‧‧‧FPC基板
5‧‧‧端子
6‧‧‧外部裝置
6a‧‧‧圖像資料用控制器
6b‧‧‧電壓產生電路
10‧‧‧顯示部
11‧‧‧像素電路
12‧‧‧掃描線
13‧‧‧資料線
14‧‧‧重置線
15～17‧‧‧控制線
18‧‧‧電源供電線
20‧‧‧顯示控制電路
21‧‧‧電壓產生電路
22‧‧‧控制電路
23‧‧‧儲存部
24‧‧‧對照表
30‧‧‧資料線驅動電路
31‧‧‧閂鎖電路
31a‧‧‧閂鎖電路
31b‧‧‧閂鎖電路
32‧‧‧DAC
33‧‧‧放大器
34‧‧‧掃描電路
35‧‧‧傳送路徑
36‧‧‧選擇電路
37‧‧‧輸出電路
40‧‧‧閘極線驅動電路
50‧‧‧溫度補償電路
60‧‧‧穩定化電源電路
70‧‧‧顯示控制電路
81‧‧‧閂鎖電路
82‧‧‧DAC
83‧‧‧放大器
91‧‧‧閂鎖電路
92‧‧‧轉換電路
100‧‧‧頭戴式顯示器
101L‧‧‧透鏡
101R‧‧‧透鏡
102L‧‧‧光學透鏡
102R‧‧‧光學透鏡
103L‧‧‧半反射鏡
103R‧‧‧半反射鏡
110‧‧‧邊撐
120‧‧‧鼻樑架
B‧‧‧方向
BE‧‧‧匯流排啟動信號
CLK‧‧‧時脈信號
Cpix‧‧‧保持電容
Ctr‧‧‧控制信號
DATA‧‧‧灰階資料
DCLK‧‧‧資料時脈信號
1/2DCLK‧‧‧分頻時脈信號
D1‧‧‧發光元件
DE‧‧‧資料啟動信號
F‧‧‧方向
Gcmp(i)‧‧‧控制信號
GCP‧‧‧信號
Gel(i)‧‧‧控制信號
Gorst(i)‧‧‧控制信號
Gwr(1)～Gwr(M)‧‧‧掃描信號
Gwr(i)‧‧‧掃描信號
HSYNC‧‧‧水平同步信號
L‧‧‧方向
QP1～QP5‧‧‧P通道MOS電晶體
R‧‧‧方向
Sel(1)‧‧‧選擇信號
Sel(2)‧‧‧選擇信號
T0‧‧‧期間
T1‧‧‧第1期間
T2‧‧‧第1期間
T3‧‧‧第1期間
Vct‧‧‧電源電位
VDD‧‧‧邏輯電源電位
Vd(1)～Vd(L)‧‧‧灰階信號
Vel‧‧‧電源電位
Vini‧‧‧初始化電位
Vorst‧‧‧重置電位
Vref‧‧‧參照電位
VSYNC‧‧‧垂直同步信號
X‧‧‧方向
Y‧‧‧方向
圖1係顯示本發明各實施形態之顯示裝置之立體圖。 圖2係顯示本發明第1實施形態之顯示裝置之構成例之方塊圖。 圖3係顯示圖2所示之像素電路之構成例之電路圖。 圖4係顯示圖2及圖3所示之顯示裝置之動作例之時序圖。 圖5(A)、(B)係將第1實施形態之顯示裝置之佈局與先前比較而顯示之俯視圖。 圖6係將第1實施形態之顯示裝置之各部寬度與先前比較而顯示之圖。 圖7係顯示本發明第2實施形態之顯示裝置之一部分佈局之俯視圖。 圖8係顯示頭戴式顯示器之外觀之立體圖。 圖9係顯示頭戴式顯示器之光學性構成例之俯視圖。
2‧‧‧顯示面板
6‧‧‧外部裝置
6a‧‧‧圖像資料用控制器
6b‧‧‧電壓產生電路
10‧‧‧顯示部
11‧‧‧像素電路
12‧‧‧掃描線
13‧‧‧資料線
14‧‧‧重置線
20‧‧‧顯示控制電路
21‧‧‧電壓產生電路
22‧‧‧控制電路
23‧‧‧儲存部
24‧‧‧對照表
30‧‧‧資料線驅動電路
31‧‧‧閂鎖電路
31a‧‧‧閂鎖電路
31b‧‧‧閂鎖電路
32‧‧‧DAC
33‧‧‧放大器
34‧‧‧掃描電路
35‧‧‧傳送路徑
36‧‧‧選擇電路
37‧‧‧輸出電路
40‧‧‧閘極線驅動電路
BE‧‧‧匯流排啟動信號
CLK‧‧‧時脈信號
Ctr‧‧‧控制信號
DATA‧‧‧灰階資料
DCLK‧‧‧資料時脈信號
DE‧‧‧資料啟動信號
GCP‧‧‧信號
Gwr(1)~Gwr(M)‧‧‧掃描信號
HSYNC‧‧‧水平同步信號
Sel(1)‧‧‧選擇信號
Sel(2)‧‧‧選擇信號
VDD‧‧‧邏輯電源電位
Vd(1)~Vd(L)‧‧‧灰階信號
Vel‧‧‧電源電位
Vini‧‧‧初始化電位
Vorst‧‧‧重置電位
Vref‧‧‧參照電位
VSYNC‧‧‧垂直同步信號
X‧‧‧方向
Y‧‧‧方向

Claims (7)

  1. 一種顯示裝置，其係於同一半導體基板上至少搭載有顯示部及驅動電路，且於上述顯示部對應複數行像素電路而設置有複數條資料線，上述驅動電路包含： 複數個閂鎖電路，其等按每個區塊閂鎖灰階資料，以按每個區塊依序驅動上述複數條資料線； 複數個轉換電路，其等對應1區塊之資料線之數量而設置，且將閂鎖於上述複數個閂鎖電路之灰階資料轉換為類比之複數個灰階信號； 複數條傳送路徑，其等對應1區塊之資料線之數量而設置，且各自傳送上述複數個灰階信號； 選擇電路，其產生從上述複數條資料線中依序選擇1區塊之資料線之複數個選擇信號；及 輸出電路，其連接於上述複數個傳送路徑與各區塊之資料線之間，將上述複數個灰階信號輸出至藉由上述複數個選擇信號依序選擇之1區塊之資料線。
  2. 如請求項1之顯示裝置，其中於沿上述顯示部之長邊方向延伸之第1區域，配置有上述輸出電路、上述選擇電路、及上述複數個傳送路徑，於上述顯示部之相反側、於與上述第1區域相鄰之第2區域及第3區域，並列配置有控制上述顯示部之顯示時序之顯示控制電路、與上述複數個轉換電路及上述複數個閂鎖電路。
  3. 如請求項1或2之顯示裝置，其中 上述複數個閂鎖電路包含： 第1群閂鎖電路，其對應1區塊之資料線之數量而設置，且於1水平同步期間內之複數個特定期間各者中，依序提取用於驅動1區塊之資料線的灰階資料；及 第2群閂鎖電路，其對應1區塊之資料線之數量而設置，且於每個上述特定之期間，保持自上述第1群閂鎖電路輸出之灰階資料。
  4. 如請求項3之顯示裝置，其中 上述複數個轉換電路於每個上述特定之期間，將保持於上述第2群閂鎖電路之灰階資料轉換為類比之複數個灰階信號； 上述選擇電路於每個上述特定之期間，產生從上述複數條資料線中依序選擇1區塊之資料線之複數個選擇信號；且 上述輸出電路於每個上述特定之期間，將上述複數個灰階信號輸出至藉由上述複數個選擇信號依序選擇之1區塊之資料線。
  5. 如請求項3或4之顯示裝置，其進而具備：閘極線驅動電路，其係基於1水平同步期間中上述第1群閂鎖電路開始提取灰階資料之時序而產生掃描信號。
  6. 一種顯示裝置，其係於同一半導體基板上至少搭載有顯示部及驅動電路，且具有： 複數條資料線，其等係按每特定之條數劃分為區塊；及 像素電路，其連接於上述複數條資料線之任一者，且設置於上述顯示部；且 上述驅動電路具備： 與上述特定條數之數量對應之電路；及 選擇電路，其產生以區塊單位選擇上述複數條資料線之選擇信號；且 對應上述特定條數之數量之電路各者具備： 閂鎖電路，其閂鎖灰階資料； 轉換電路，其將閂鎖於上述閂鎖電路之上述灰階資料轉換為類比之灰階信號； 傳送路徑，其傳送上述灰階信號；及 輸出電路，其連接於上述複數條資料線中之任一條資料線與上述傳送路徑之間，且藉由上述選擇信號控制。
  7. 一種電子機器，其具備請求項1至6中任一項之顯示裝置。
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