JP4010335B2 - 集積回路装置及び電子機器 - Google Patents

Description

本発明は、集積回路装置及び電子機器に関する。

液晶パネルなどの表示パネルを駆動する集積回路装置として表示ドライバ（ＬＣＤドライバ）がある。この表示ドライバでは、低コスト化のためにチップサイズの縮小が要求される。

しかしながら、携帯電話機などに組み込まれる表示パネルの大きさはほぼ一定である。従って、微細プロセスを採用し、表示ドライバの集積回路装置を単純にシュリンクしてチップサイズを縮小しようとすると、実装が困難になるなどの問題を招く。
特開２００１−２２２２４９号公報

本発明は、以上のような技術的課題に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、回路面積の縮小化を実現できる集積回路装置及びこれを含む電子機器を提供することにある。

本発明は、データ線を駆動するための少なくとも１つのデータドライバブロックと、各制御トランジスタが前記データドライバブロックの各出力線に対応して設けられ、各制御トランジスタが共通制御信号により制御される複数の制御トランジスタと、前記データ線と前記データドライバブロックの出力線とを電気的に接続するためのデータドライバ用パッドが配置されるパッド配置領域とを含み、前記制御トランジスタが、前記パッド配置領域に配置される集積回路装置に関係する。

本発明では、データドライバブロックの各出力線に対応して、各制御トランジスタが設けられ、この各制御トランジスタは、共通制御信号により制御される。そして、この制御トランジスタがパッド配置領域に配置される。このように、制御トランジスタは共通制御信号により制御されるため、制御トランジスタをパッド配置領域に配置しても、配線領域はそれほど増加しない。従って、パッド配置領域を有効活用して制御トランジスタを配置できるため、集積回路装置の小面積化を図れる。

また本発明では、前記制御トランジスタのゲートには前記共通制御信号が入力され、前記制御トランジスタのドレインには、前記データドライバブロックの出力線が接続されてもよい。

このような制御トランジスタを用いれば、共通制御信号によりデータドライバブロックの出力線の電位等を制御できる。またこのような制御トランジスタをパッド配置領域に配置した場合にも、配線領域の面積増加については最小限に抑えることができる。

また本発明では、前記制御トランジスタのソースには共通電位が供給され、前記共通制御信号がアクティブの場合に、前記データドライバブロックの出力線が前記共通電位に設定されてもよい。

このような制御トランジスタを用いれば、共通制御信号によりデータドライバブロックの出力線を共通電位に設定できる。またこのような制御トランジスタをパッド配置領域に配置した場合にも、配線領域の面積増加については最小限に抑えることができる。

また本発明では、前記制御トランジスタは、前記共通制御信号であるディスチャージ信号がアクティブになった場合に、前記データドライバブロックの出力線を接地電位に設定するディスチャージトランジスタであってもよい。

制御トランジスタとしてこのようなディスチャージトランジスタをパッド配置領域に配置すれば、集積回路装置の小面積化を図りながら、データ線の残留電荷等を原因とする不具合の発生を防止できる。

また本発明では、前記制御トランジスタは、その少なくとも一部が前記データドライバ用パッドにオーバラップするように、前記データドライバ用パッドの下層に配置されてもよい。

このようにすれば、パッドの下層の領域を有効活用して制御トランジスタを配置でき、集積回路装置の小面積化を図れる。

また本発明では、前記データ線に出力されるデータ信号のインピーダンス変換を行うための演算増幅器を含み、前記演算増幅器の差動部及び駆動部を構成するトランジスタは、前記データドライバブロックに配置されてもよい。

このようにすれば、無駄な配線領域が増加してしまう事態を防止できる。

また本発明では、前記データドライバブロックの出力線に接続され、前記パッド配置領域に配置される静電気保護素子を含み、前記データ線が並ぶ方向を第１の方向とし、前記第１の方向に直交する方向を第２の方向とした場合に、前記制御トランジスタは、前記データドライバブロックの前記第２の方向側に配置され、前記静電気保護素子は、前記制御トランジスタの前記第２の方向側に配置されてもよい。

このようにすれば、制御トランジスタの静電気破壊を防止しながら、集積回路装置の小面積化を図れる。

また本発明では、前記パッド配置領域は、前記第１の方向に沿って並ぶ複数の配置エリアを有し、前記複数の配置エリアの各配置エリアには、前記第２の方向に沿って並ぶＫ個（Ｋは２以上の整数）の前記データドライバ用パッドと、その各々が前記Ｋ個の前記データドライバ用パッドの各々に接続されるＫ個の前記静電気保護素子が配置されてもよい。

このようにすれば、データドライバ用パッドや静電気保護素子を、パッドピッチに合わせて各配置エリアに効率良く配置できる。

また本発明は、記第２の方向に沿って並ぶＫ個の前記データドライバ用パッドは、前記第１の方向においてその中心位置がずれて配置されてもよい。

このようにすれば、第１の方向に沿って多くのデータドライバ用パッドを配置できるようになる。

また本発明では、Ｋ個の前記静電気保護素子のうちの第１の静電気保護素子は、高電位側電源と前記データドライバブロックの第１の出力線との間に設けられる第１のダイオードと、低電位側電源と前記データドライバブロックの第１の出力線との間に設けられる第２のダイオードを含み、Ｋ個の前記静電気保護素子のうちの第２の静電気保護素子は、高電位側電源と前記データドライバブロックの第２の出力線との間に設けられる第３のダイオードと、低電位側電源と前記データドライバブロックの第２の出力線との間に設けられる第４のダイオードを含み、前記第１、第２、第３、第４のダイオードが、前記各配置エリアにおいて前記第２の方向に沿って配置されてもよい。

このように第１〜第４のダイオードを配置すれば、配置エリアの第１の方向での幅を小さくでき、狭いパッドピッチに対応できるようになる。

また本発明では、前記第１、第３のダイオードは、第１のウェル領域に形成され、前記第２、第４のダイオードは、第２のウェル領域に形成され、前記第１、第２のウェル領域は、前記第２の方向において分離されてもよい。

このようにすれば、配置エリアの第１の方向での幅を小さくでき、狭いパッドピッチに対応できるようになる。

また本発明では、前記静電気保護素子は、その長辺が前記第１の方向に沿い、その短辺が前記第２の方向に沿った拡散領域を有してもよい。

このようにすれば、パッドへの接続線の線幅を太くすることが可能になり、配線インピーダンスを低減できる。

また本発明では、高電位側電源と低電位側電源の間に設けられる電源間保護回路を含み、前記電源間保護回路は、前記静電気保護素子の前記第２の方向側に配置されてもよい。

このようにすれば、電源間保護回路の回路規模が大きい場合にも、これを効率良くレイアウトすることが可能になる。

また本発明では、前記データドライバブロックが用いる画像データを記憶するメモリブロックと、前記データドライバ用パッド、前記制御トランジスタが配置されるパッドブロックとを含み、前記データドライバブロック、前記メモリブロック、前記パッドロックは、ドライバマクロセルとしてマクロセル化され、前記データドライバブロックと前記メモリブロックは第１の方向に沿って配置され、前記第１の方向に直交する方向を第２の方向とした場合に、前記パッドブロックは、前記データドライバブロック及び前記メモリブロックの前記第２の方向側に配置されてもよい。

このようにデータドライバブロック、パッドブロック等をマクロセル化すれば、データドライバブロックの出力線を例えば手作業のレイアウトによりパッドに配線して完成したものを、ドライバマクロセルとして使用できる。従って、出力線の配線領域を小さくでき、集積回路装置の小面積化を図れる。

また本発明では、前記データドライバブロックは、その各々が１サブピクセル分の画像データに対応するデータ信号を出力する複数のサブピクセルドライバセルを含み、前記データドライバブロックでは、第１の方向に沿って複数の前記サブピクセルドライバセルが配置されると共に前記第１の方向に直交する第２の方向に沿って複数の前記サブピクセルドライバセルが配置されてもよい。

このようにサブピクセルドライバセルをマトリクス配置すれば、データドライバの仕様に応じた柔軟なレイアウト設計が可能になる。

また本発明は、集積回路装置の短辺である第１の辺から対向する第３の辺へと向かう方向を第１の方向とし、集積回路装置の長辺である第２の辺から対向する第４の辺へと向かう方向を第２の方向とした場合に、前記第１の方向に沿って配置される第１〜第Ｎの回路ブロック（Ｎは２以上の整数）と、前記第１〜第Ｎの回路ブロックの前記第２の方向側に前記第４の辺に沿って設けられ、パッド配置領域となる第１のインターフェース領域と、前記第２の方向の反対方向を第４の方向とした場合に、前記第１〜第Ｎの回路ブロックの前記第４の方向側に前記第２の辺に沿って設けられ、パッド配置領域となる第２のインターフェース領域を含み、前記第１〜第Ｎの回路ブロックは、データ線を駆動するための少なくとも１つのデータドライバブロックを含み、前記第１のインターフェース領域には、前記データ線と前記データドライバブロックの出力線とを電気的に接続するためのデータドライバ用パッドと、各制御トランジスタが前記データドライバブロックの各出力線に対応して設けられ、各制御トランジスタが共通制御信号により制御される複数の制御トランジスタとが配置される集積回路装置に関係する。

本発明では、第１〜第Ｎの回路ブロックが、第１の方向に沿って配置されるため、集積回路装置の第２の方向での幅を小さくでき、スリムな細長の集積回路装置を提供できる。そして本発明によれば、パッド配置領域を有効活用して制御トランジスタを配置できるため、集積回路装置の第２の方向での幅をより一層小さくできる。

また本発明は、上記のいずれかに記載の集積回路装置と、前記集積回路装置により駆動される表示パネルとを含む電子機器に関係する。

以下、本発明の好適な実施の形態について詳細に説明する。なお以下に説明する本実施形態は特許請求の範囲に記載された本発明の内容を不当に限定するものではなく、本実施形態で説明される構成の全てが本発明の解決手段として必須であるとは限らない。

１．比較例
図１（Ａ）に本実施形態の比較例となる集積回路装置５００を示す。図１（Ａ）の集積回路装置５００はメモリブロックＭＢ（表示データＲＡＭ）とデータドライバブロックＤＢを含む。そしてメモリブロックＭＢとデータドライバブロックＤＢはＤ２方向に沿って配置されている。またメモリブロックＭＢ、データドライバブロックＤＢは、Ｄ１方向に沿った長さがＤ２方向での幅に比べて長い超扁平なブロックになっている。

ホスト側からの画像データはメモリブロックＭＢに書き込まれる。そしてデータドライバブロックＤＢは、メモリブロックＭＢに書き込まれたデジタルの画像データをアナログのデータ電圧に変換して、表示パネルのデータ線を駆動する。このように図１（Ａ）において画像データの信号の流れはＤ２方向である。このため、図１（Ａ）の比較例では、この信号の流れに合わせて、メモリブロックＭＢとデータドライバブロックＤＢをＤ２方向に沿って配置している。このようにすることで、入力と出力の間がショートパスになり、信号遅延を最適化でき、効率の良い信号伝達が可能になる。

ところが図１（Ａ）の比較例では以下のような課題がある。

第１に、表示ドライバなどの集積回路装置では、低コスト化のためにチップサイズの縮小が要求される。ところが、微細プロセスを採用し、集積回路装置５００を単純にシュリンクしてチップサイズを縮小すると、短辺方向のみならず長辺方向も縮小されてしまう。従って図２（Ａ）に示すように実装の困難化の問題を招く。即ち出力ピッチは、例えば２２μｍ以上であることが望ましいが、図２（Ａ）のような単純シュリンクでは例えば１７μｍピッチになってしまい、狭ピッチのために実装が困難になる。また表示パネルのガラスの額縁が広くなり、ガラスの取れ数が減少し、コスト増を招く。

第２に、表示ドライバでは、表示パネルの種類（アモルファスＴＦＴ、低温ポリシリコンＴＦＴ）や画素数（ＱＣＩＦ、ＱＶＧＡ、ＶＧＡ）や製品の仕様などに応じて、メモリやデータドライバの構成が変わる。従って図１（Ａ）の比較例では、ある製品では図１（Ｂ）のように、パッドピッチとメモリのセルピッチとデータドライバのセルピチが一致していたとしても、メモリやデータドライバの構成が変わると、図１（Ｃ）に示すようにこれらのピッチが一致しなくなる。そして図１（Ｃ）のようにピッチが一致しなくなると、回路ブロック間に、ピッチの不一致を吸収するための無駄な配線領域を形成しなければならなくなる。特にＤ１方向にブロックが扁平している図１（Ａ）の比較例では、ピッチの不一致を吸収するための無駄な配線領域が大きくなる。この結果、集積回路装置５００のＤ２方向での幅Ｗが大きくなり、チップ面積が増加し、コスト増を招く。

一方、このような事態を避けるために、パッドピッチとセルピッチが揃うようにメモリやデータドライバのレイアウトを変更すると、開発期間が長期化し、結局、コスト増を招く。即ち図１（Ａ）の比較例では、各回路ブロックの回路構成やレイアウトを個別設計し、その後にピッチ等を合わせるという作業を行うため、無駄な空き領域が生じたり、設計が非効率化するなどの問題が生じる。

２．集積回路装置の構成
以上のような問題を解決できる本実施形態の集積回路装置１０の構成例を図３に示す。本実施形態では、集積回路装置１０の短辺である第１の辺ＳＤ１から対向する第３の辺ＳＤ３へと向かう方向を第１の方向Ｄ１とし、Ｄ１の反対方向を第３の方向Ｄ３としている。また集積回路装置１０の長辺である第２の辺ＳＤ２から対向する第４の辺ＳＤ４へと向かう方向を第２の方向Ｄ２とし、Ｄ２の反対方向を第４の方向Ｄ４としている。なお、図３では集積回路装置１０の左辺が第１の辺ＳＤ１で、右辺が第３の辺ＳＤ３になっているが、左辺が第３の辺ＳＤ３で、右辺が第１の辺ＳＤ１であってもよい。

図３に示すように本実施形態の集積回路装置１０は、Ｄ１方向に沿って配置される第１〜第Ｎの回路ブロックＣＢ１〜ＣＢＮ（Ｎは２以上の整数）を含む。即ち、図１（Ａ）の比較例では回路ブロックがＤ２方向に並んでいるが、本実施形態では回路ブロックＣＢ１〜ＣＢＮがＤ１方向に並んでいる。また各回路ブロックは、図１（Ａ）の比較例のような超扁平なブロックになっておらず、比較的スクウェアなブロックになっている。

また集積回路装置１０は、第１〜第Ｎの回路ブロックＣＢ１〜ＣＢＮのＤ２方向側に辺ＳＤ４に沿って設けられる出力側Ｉ／Ｆ領域１２（広義には第１のインターフェース領域）を含む。また第１〜第Ｎの回路ブロックＣＢ１〜ＣＢＮのＤ４方向側に辺ＳＤ２に沿って設けられる入力側Ｉ／Ｆ領域１４（広義には第２のインターフェース領域）を含む。より具体的には、出力側Ｉ／Ｆ領域１２（第１のＩ／Ｏ領域）は、回路ブロックＣＢ１〜ＣＢＮのＤ２方向側に、例えば他の回路ブロック等を介さずに配置される。また入力側Ｉ／Ｆ領域１４（第２のＩ／Ｏ領域）は、回路ブロックＣＢ１〜ＣＢＮのＤ４方向側に、例えば他の回路ブロック等を介さずに配置される。即ち少なくともデータドライバブロックが存在する部分において、Ｄ２方向において１つの回路ブロック（データドライバブロック）だけが存在する。なお集積回路装置１０をＩＰ(Intellectual Property）コアとして用いて他の集積回路装置に組み込む場合等には、Ｉ／Ｆ領域１２、１４の少なくとも一方を設けない構成とすることもできる。

出力側（表示パネル側）Ｉ／Ｆ領域１２は、表示パネルとのインターフェースとなる領域であり、パッドや、パッドに接続される出力用トランジスタ、保護素子などの種々の素子を含む。具体的には、データ線へのデータ信号や走査線への走査信号を出力するための出力用トランジスタなどを含む。なお表示パネルがタッチパネルである場合等には、入力用トランジスタを含んでもよい。

入力側（ホスト側）Ｉ／Ｆ領域１４は、ホスト（ＭＰＵ、画像処理コントローラ、ベースバンドエンジン）とのインターフェースとなる領域であり、パッドや、パッドに接続される入力用（入出力用）トランジスタ、出力用トランジスタ、保護素子などの種々の素子を含むことができる。具体的には、ホストからの信号（デジタル信号）を入力するための入力用トランジスタやホストへの信号を出力するための出力用トランジスタなどを含む。

なお、短辺である辺ＳＤ１、ＳＤ３に沿った出力側又は入力側Ｉ／Ｆ領域を設けるようにしてもよい。また外部接続端子となるバンプ等は、Ｉ／Ｆ（インターフェース）領域１２、１４に設けてもよいし、それ以外の領域（第１〜第Ｎの回路ブロックＣＢ１〜ＣＢＮ）に設けてもよい。Ｉ／Ｆ領域１２、１４以外の領域に設ける場合には、金バンプ以外の小型バンプ技術（樹脂をコアとするバンプ技術など）を用いることで実現される。

また第１〜第Ｎの回路ブロックＣＢ１〜ＣＢＮは、少なくとも２つ（或いは３つ）の異なる回路ブロック（異なる機能を持つ回路ブロック）を含むことができる。集積回路装置１０が表示ドライバである場合を例にとれば、回路ブロックＣＢ１〜ＣＢＮは、データドライバ、メモリ、走査ドライバ、ロジック回路、階調電圧生成回路、電源回路のブロックの少なくとも２つを含むことができる。更に具体的には回路ブロックＣＢ１〜ＣＢＮは、少なくともデータドライバ、ロジック回路のブロックを含むことができ、更に階調電圧生成回路のブロックを含むことができる。またメモリ内蔵タイプの場合には更にメモリのブロックを含むことができる。

例えば図４に種々のタイプの表示ドライバとそれが内蔵する回路ブロックの例を示す。メモリ（ＲＡＭ）内蔵のアモルファスＴＦＴ（Thin Film Transistor）パネル用表示ドライバでは、回路ブロックＣＢ１〜ＣＢＮは、メモリ、データドライバ（ソースドライバ）、走査ドライバ（ゲートドライバ）、ロジック回路（ゲートアレイ回路）、階調電圧生成回路（γ補正回路）、電源回路のブロックを含む。一方、メモリ内蔵の低温ポリシリコン（ＬＴＰＳ）ＴＦＴパネル用表示ドライバでは、走査ドライバをガラス基板に形成できるため、走査ドライバのブロックを省略できる。またメモリ非内蔵のアモルファスＴＦＴパネル用では、メモリのブロックを省略でき、メモリ非内蔵の低温ポリシリコンＴＦＴパネル用では、メモリ及び走査ドライバのブロックを省略できる。またＣＳＴＮ（Color Super Twisted Nematic）パネル、ＴＦＤ（Thin Film Diode）パネル用では、階調電圧生成回路のブロックを省略できる。

図５（Ａ）（Ｂ）に本実施形態の表示ドライバの集積回路装置１０の平面レイアウトの例を示す。図５（Ａ）（Ｂ）は、メモリ内蔵のアモルファスＴＦＴパネル用の例であり、図５（Ａ）は例えばＱＣＩＦ、３２階調用の表示ドライバをターゲットとし、図５（Ｂ）はＱＶＧＡ、６４階調用の表示ドライバをターゲットとしている。

図５（Ａ）（Ｂ）では、第１〜第Ｎの回路ブロックＣＢ１〜ＣＢＮは、第１〜第４のメモリブロックＭＢ１〜ＭＢ４（広義には第１〜第Ｉのメモリブロック。Ｉは２以上の整数）を含む。また第１〜第４のメモリブロックＭＢ１〜ＭＢ４の各々に対して、Ｄ１方向に沿ってその各々が隣接して配置される第１〜第４のデータドライバブロックＤＢ１〜ＤＢ４（広義には第１〜第Ｉのデータドライバブロック）を含む。具体的にはメモリブロックＭＢ１とデータドライバブロックＤＢ１がＤ１方向に沿って隣接して配置され、メモリブロックＭＢ２とデータドライバブロックＤＢ２がＤ１方向に沿って隣接して配置される。そしてデータドライバブロックＤＢ１がデータ線を駆動するために用いる画像データ（表示データ）は、隣接するメモリブロックＭＢ１が記憶し、データドライバブロックＤＢ２がデータ線を駆動するために用いる画像データは、隣接するメモリブロックＭＢ２が記憶する。

また図５（Ａ）では、メモリブロックＭＢ１〜ＭＢ４のうちのＭＢ１（広義には第Ｊのメモリブロック。１≦Ｊ＜Ｉ）のＤ３方向側に、データドライバブロックＤＢ１〜ＤＢ４のうちのＤＢ１（広義には第Ｊのデータドライバブロック）が隣接して配置される。またメモリブロックＭＢ１のＤ１方向側に、メモリブロックＭＢ２（広義には第Ｊ＋１のメモリブロック）が隣接して配置される。そしてメモリブロックＭＢ２のＤ１方向側に、データドライバブロックＤＢ２（広義には第Ｊ＋１のデータドライバブロック）が隣接して配置される。メモリブロックＭＢ３、ＭＢ４、データドライバブロックＤＢ３、ＤＢ４の配置も同様である。このように図５（Ａ）では、ＭＢ１、ＭＢ２の境界線に対して線対称にＭＢ１、ＤＢ１とＭＢ２、ＤＢ２が配置され、ＭＢ３、ＭＢ４の境界線に対して線対称にＭＢ３、ＤＢ３とＭＢ４、ＤＢ４とが配置される。なお図５（Ａ）では、ＤＢ２とＤＢ３が隣接して配置されているが、これらを隣接させずに、その間に他の回路ブロックを配置してもよい。

一方、図５（Ｂ）では、メモリブロックＭＢ１〜ＭＢ４のうちのＭＢ１（第Ｊのメモリブロック）のＤ３方向側に、データドライバブロックＤＢ１〜ＤＢ４のうちのＤＢ１（第Ｊのデータドライバブロック）が隣接して配置される。またＭＢ１のＤ１方向側にＤＢ２（第Ｊ＋１のデータドライバブロック）が配置される。またＤＢ２のＤ１方向側にＭＢ２（第Ｊ＋１のメモリブロック）が配置される。ＤＢ３、ＭＢ３、ＤＢ４、ＭＢ４も同様に配置される。なお図５（Ｂ）では、ＭＢ１とＤＢ２、ＭＢ２とＤＢ３、ＭＢ３とＤＢ４が、各々、隣接して配置されているが、これらを隣接させずに、その間に他の回路ブロックを配置してもよい。

図５（Ａ）のレイアウト配置によれば、メモリブロックＭＢ１とＭＢ２や、ＭＢ３とＭＢ４の間で（第Ｊ、第Ｊ＋１のメモリブロックの間で）、カラムアドレスデコーダを共用できるという利点がある。一方、図５（Ｂ）のレイアウト配置によれば、データドライバブロックＤＢ１〜ＤＢ４から出力側Ｉ／Ｆ領域１２へのデータ信号出力線の配線ピッチを均一化でき、配線効率を向上できるという利点がある。

なお本実施形態の集積回路装置１０のレイアウト配置は図５（Ａ）（Ｂ）に限定されない。例えばメモリブロックやデータドライバブロックのブロック数を２、３或いは５以上にしてもよいし、メモリブロックやデータドライバブロックをブロック分割しない構成にしてもよい。またメモリブロックとデータドライバブロックが隣接しないようにする変形実施も可能である。またメモリブロック、走査ドライバブロック、電源回路ブロック又は階調電圧生成回路ブロックなどを設けない構成としてもよい。また回路ブロックＣＢ１〜ＣＢＮと出力側Ｉ／Ｆ領域１２や入力側Ｉ／Ｆ領域１４の間に、Ｄ２方向での幅が極めて狭い回路ブロック（ＷＢ以下の細長回路ブロック）を設けてもよい。また回路ブロックＣＢ１〜ＣＢＮが、異なる回路ブロックがＤ２方向に多段に並んだ回路ブロックを含んでもよい。例えば走査ドライバ回路と電源回路を１つの回路ブロックとした構成としてもよい。

図６（Ａ）に本実施形態の集積回路装置１０のＤ２方向に沿った断面図の例を示す。ここでＷ１、ＷＢ、Ｗ２は、各々、出力側Ｉ／Ｆ領域１２、回路ブロックＣＢ１〜ＣＢＮ、入力側Ｉ／Ｆ領域１４のＤ２方向での幅である。またＷは集積回路装置１０のＤ２方向での幅である。

本実施形態では図６（Ａ）に示すように、Ｄ２方向において、回路ブロックＣＢ１〜ＣＢＮ（データドライバブロックＤＢ）と出力側、入力側Ｉ／Ｆ領域１２、１４との間に他の回路ブロックが介在しない構成にできる。従って、Ｗ１＋ＷＢ＋Ｗ２≦Ｗ＜Ｗ１＋２×ＷＢ＋Ｗ２とすることができ、細長の集積回路装置を実現できる。具体的には、Ｄ２方向での幅Ｗは、Ｗ＜２ｍｍとすることができ、更に具体的にはＷ＜１．５ｍｍとすることができる。なおチップの検査やマウンティングを考慮すると、Ｗ＞０．９ｍｍであることが望ましい。また長辺方向での長さＬＤは、１５ｍｍ＜ＬＤ＜２７ｍｍとすることができる。またチップ形状比ＳＰ＝ＬＤ／Ｗは、ＳＰ＞１０とすることができ、更に具体的にはＳＰ＞１２とすることができる。

なお図６（Ａ）の幅Ｗ１、ＷＢ、Ｗ２は、各々、出力側Ｉ／Ｆ領域１２、回路ブロックＣＢ１〜ＣＢＮ、入力側Ｉ／Ｆ領域１４のトランジスタ形成領域（バルク領域、アクティブ領域）の幅である。即ちＩ／Ｆ領域１２、１４には、出力用トランジスタ、入力用トランジスタ、入出力用トランジスタ、静電保護素子のトランジスタなどが形成される。また回路ブロックＣＢ１〜ＣＢＮには、回路を構成するトランジスタが形成される。そしてＷ１、ＷＢ、Ｗ２は、このようなトランジスタが形成されるウェル領域や拡散領域などを基準に決められる。例えば、よりスリムな細長の集積回路装置を実現するためには、回路ブロックＣＢ１〜ＣＢＮのトランジスタの上にもバンプ（能動面バンプ）を形成することが望ましい。具体的には、そのコアが樹脂で形成され、樹脂の表面に金属層が形成された樹脂コアバンプなどをトランジスタ（アクティブ領域）上に形成する。そしてこのバンプ（外部接続端子）は、Ｉ／Ｆ領域１２、１４に配置されるパッドに、金属配線により接続される。本実施形態のＷ１、ＷＢ、Ｗ２は、このようなバンプの形成領域の幅ではなく、バンプの下に形成されるトランジスタ形成領域の幅である。

また回路ブロックＣＢ１〜ＣＢＮの各々のＤ２方向での幅は、例えば同じ幅に統一できる。この場合、各回路ブロックの幅は、実質的に同じであればよく、例えば数μｍ〜２０μｍ（数十μｍ）程度の違いは許容範囲内である。また回路ブロックＣＢ１〜ＣＢＮの中に、幅が異なる回路ブロックが存在する場合には、幅ＷＢは、回路ブロックＣＢ１〜ＣＢＮの幅の中の最大幅とすることができる。この場合の最大幅は、例えばデータドライバブロックのＤ２方向での幅とすることができる。或いはメモリ内蔵の集積回路装置の場合にはメモリブロックのＤ２方向での幅とすることができる。なお回路ブロックＣＢ１〜ＣＢＮとＩ／Ｆ領域１２、１４の間には、例えば２０〜３０μｍ程度の幅の空き領域を設けることができる。

また本実施形態では、出力側Ｉ／Ｆ領域１２にはＤ２方向での段数が１段又は複数段となるパッドを配置できる。従ってパッド幅（例えば０．１ｍｍ）やパッドピッチを考慮すると、出力側Ｉ／Ｆ領域１２のＤ２方向での幅Ｗ１は、０．１３ｍｍ≦Ｗ１≦０．４ｍｍとすることができる。また入力側Ｉ／Ｆ領域１４には、Ｄ２方向での段数が１段となるパッドを配置できるため、入力側Ｉ／Ｆ領域１４の幅Ｗ２は、０．１ｍｍ≦Ｗ２≦０．２ｍｍとすることができる。また細長の集積回路装置を実現するためには、回路ブロックＣＢ１〜ＣＢＮ上に、ロジック回路ブロックからのロジック信号や、階調電圧生成回路ブロックからの階調電圧信号や、電源配線を、グローバル配線により形成する必要があり、これらの配線幅は合計で例えば０．８〜０．９ｍｍ程度になる。従って、これらを考慮すると、回路ブロックＣＢ１〜ＣＢＮの幅ＷＢは、０．６５ｍｍ≦ＷＢ≦１．２ｍｍとすることできる。

そしてＷ１＝０．４ｍｍ、Ｗ２＝０．２ｍｍであったとしても、０．６５ｍｍ≦ＷＢ≦１．２ｍｍであるため、ＷＢ＞Ｗ１＋Ｗ２が成り立つ。またＷ１、ＷＢ、Ｗ２が最も小さい値である場合には、Ｗ１＝０．１３ｍｍ、ＷＢ＝０．６５ｍｍ、Ｗ２＝０．１ｍｍとなり、集積回路装置の幅はＷ＝０．８８ｍｍ程度になる。従って、Ｗ＝０．８８ｍｍ＜２×ＷＢ＝１．３ｍｍが成り立つ。またＷ１、ＷＢ、Ｗ２が最も大きい値である場合には、Ｗ１＝０．４ｍｍ、ＷＢ＝１．２ｍｍ、Ｗ２＝０．２ｍｍとなり、集積回路装置の幅はＷ＝１．８ｍｍ程度になる。従って、Ｗ＝１．８ｍｍ＜２×ＷＢ＝２．４ｍｍが成り立つ。従ってＷ＜２×ＷＢの関係式が成り立ち、細長の集積回路装置を実現できる。

図１（Ａ）の比較例では、図６（Ｂ）に示すように２以上の複数の回路ブロックがＤ２方向に沿って配置される。またＤ２方向において、回路ブロック間や、回路ブロックとＩ／Ｆ領域の間に配線領域が形成される。従って集積回路装置５００のＤ２方向（短辺方向）での幅Ｗが大きくなり、スリムな細長チップを実現できない。従って微細プロセスを利用してチップをシュリンクしても、図２（Ａ）に示すようにＤ１方向（長辺方向）での長さＬＤも短くなってしまい、出力ピッチが狭ピッチになるため、実装の困難化を招く。

これに対して本実施形態では図３、図５（Ａ）（Ｂ）に示すように複数の回路ブロックＣＢ１〜ＣＢＮがＤ１方向に沿って配置される。また図６（Ａ）に示すように、パッド（バンプ）の下にトランジスタ（回路素子）を配置できる（能動面バンプ）。また回路ブロック内の配線であるローカル配線よりも上層（パッドよりも下層）で形成されるグローバル配線により、回路ブロック間や、回路ブロックとＩ／Ｆ領域間等での信号線を形成できる。従って図２（Ｂ）に示すように、集積回路装置１０のＤ１方向での長さＬＤを維持したままで、Ｄ２方向での幅Ｗを狭くでき、超スリムな細長チップを実現できる。この結果、出力ピッチを例えば２２μｍ以上に維持することができ、実装を容易化できる。

また本実施形態では複数の回路ブロックＣＢ１〜ＣＢＮがＤ１方向に沿って配置されるため、製品の仕様変更等に容易に対応できる。即ち共通のプラットフォームを用いて様々な仕様の製品を設計できるため、設計効率を向上できる。例えば図５（Ａ）（Ｂ）において、表示パネルの画素数や階調数が増減した場合にも、メモリブロックやデータドライバブロックのブロック数や、１水平走査期間での画像データの読み出し回数等を増減するだけで対応できる。また図５（Ａ）（Ｂ）はメモリ内蔵のアモルファスＴＦＴパネル用の例であるが、メモリ内蔵の低温ポリシリコンＴＦＴパネル用の製品を開発する場合には、回路ブロックＣＢ１〜ＣＢＮの中から走査ドライバブロックを取り除くだけで済む。またメモリ非内蔵の製品を開発する場合には、メモリブロックを取り除けば済む。そしてこのように仕様に合わせて回路ブロックを取り除いても、本実施形態では、それが他の回路ブロックに及ぼす影響が最小限に抑えられるため、設計効率を向上できる。

また本実施形態では、各回路ブロックＣＢ１〜ＣＢＮのＤ２方向での幅（高さ）を、例えばデータドライバブロックやメモリブロックの幅（高さ）に統一できる。そして各回路ブロックのトランジスタ数が増減した場合には、各回路ブロックのＤ１方向での長さを増減することで調整できるため、設計を更に効率化できる。例えば図５（Ａ）（Ｂ）において、階調電圧生成回路ブロックや電源回路ブロックの構成が変更になり、トランジスタ数が増減した場合にも、階調電圧生成回路ブロックや電源回路ブロックのＤ１方向での長さを増減することで対応できる。

なお第２の比較例として、例えばデータドライバブロックをＤ１方向に細長に配置し、データドライバブロックのＤ４方向側に、メモリブロックなどの他の複数の回路ブロックをＤ１方向に沿って配置する手法も考えられる。しかしながらこの第２の比較例では、メモリブロックなどの他の回路ブロックと出力側Ｉ／Ｆ領域との間に、幅の大きなデータドライバブロックが介在するようになるため、集積回路装置のＤ２方向での幅Ｗが大きくなり、スリムな細長チップの実現が困難になる。またデータドライバブロックとメモリブロックの間に無駄な配線領域が生じてしまい、幅Ｗが更に大きくなってしまう。またデータドライバブロックやメモリブロックの構成が変わった場合には、図１（Ｂ）（Ｃ）で説明したピッチの不一致の問題が生じ、設計効率を向上できない。

また本実施形態の第３の比較例として、同一機能の回路ブロック（例えばデータドライバブロック）だけをブロック分割して、Ｄ１方向に並べて配置する手法も考えられる。しかしながら、この第３の比較例では、集積回路装置に同一機能（例えばデータドライバの機能）だけしか持たせることができないため、多様な製品展開を実現できない。これに対して本実施形態では、回路ブロックＣＢ１〜ＣＢＮは、少なくとも２つの異なる機能を有する回路ブロックを含む。従って図４、図５（Ａ）（Ｂ）に示すように、様々なタイプの表示パネルに対応した多様な機種の集積回路装置を提供できるという利点がある。

３．回路構成
図７に集積回路装置１０の回路構成例を示す。なお集積回路装置１０の回路構成は図７に限定されるものではなく、種々の変形実施が可能である。メモリ２０（表示データＲＡＭ）は画像データを記憶する。メモリセルアレイ２２は複数のメモリセルを含み、少なくとも１フレーム（１画面）分の画像データ（表示データ）を記憶する。この場合、１画素は例えばＲ、Ｇ、Ｂの３サブピクセル（３ドット）で構成され、各サブピクセルについて例えば６ビット（ｋビット）の画像データが記憶される。ローアドレスデコーダ２４（ＭＰＵ／ＬＣＤローアドレスデコーダ）はローアドレスについてのデコード処理を行い、メモリセルアレイ２２のワード線の選択処理を行う。カラムアドレスデコーダ２６（ＭＰＵカラムアドレスデコーダ）はカラムアドレスについてのデコード処理を行い、メモリセルアレイ２２のビット線の選択処理を行う。ライト／リード回路２８（ＭＰＵライト／リード回路）はメモリセルアレイ２２への画像データのライト処理や、メモリセルアレイ２２からの画像データのリード処理を行う。なおメモリセルアレイ２２のアクセス領域は、例えばスタートアドレスとエンドアドレスを対頂点とする矩形で定義される。即ちスタートアドレスのカラムアドレス及びローアドレスと、エンドアドレスのカラムアドレス及びローアドレスでアクセス領域が定義され、メモリアクセスが行われる。

ロジック回路４０（例えば自動配置配線回路）は、表示タイミングを制御するための制御信号やデータ処理タイミングを制御するための制御信号などを生成する。このロジック回路４０は例えばゲートアレイ（Ｇ／Ａ）などの自動配置配線により形成できる。制御回路４２は各種制御信号を生成したり、装置全体の制御を行う。具体的には階調電圧生成回路１１０に階調特性（γ特性）の調整データ（γ補正データ）を出力したり、電源回路９０の電圧生成を制御する。またローアドレスデコーダ２４、カラムアドレスデコーダ２６、ライト／リード回路２８を用いたメモリへのライト／リード処理を制御する。表示タイミング制御回路４４は表示タイミングを制御するための各種の制御信号を生成し、メモリから表示パネル側への画像データの読み出しを制御する。ホスト（ＭＰＵ）インターフェース回路４６は、ホストからのアクセス毎に内部パルスを発生してメモリにアクセスするホストインターフェースを実現する。ＲＧＢインターフェース回路４８は、ドットクロックにより動画のＲＧＢデータをメモリに書き込むＲＧＢインターフェースを実現する。なおホストインターフェース回路４６、ＲＧＢインターフェース回路４８のいずれか一方のみを設ける構成としてもよい。

図７において、ホストインターフェース回路４６、ＲＧＢインターフェース回路４８からは１画素単位でメモリ２０へのアクセスが行われる。一方、データドライバ５０へは、ホストインターフェース回路４６、ＲＧＢインターフェース回路４８とは独立した内部表示タイミングにより、ライン周期毎に、ラインアドレスで指定されライン単位で読み出された画像データが送られる。

データドライバ５０は表示パネルのデータ線を駆動するための回路であり、図８（Ａ）にその構成例を示す。データラッチ回路５２は、メモリ２０からのデジタルの画像データをラッチする。Ｄ／Ａ変換回路５４（電圧選択回路）は、データラッチ回路５２にラッチされたデジタルの画像データのＤ／Ａ変換を行い、アナログのデータ電圧を生成する。具体的には階調電圧生成回路１１０から複数（例えば６４段階）の階調電圧（基準電圧）を受け、これらの複数の階調電圧の中から、デジタルの画像データに対応する電圧を選択して、データ電圧として出力する。出力回路５６（駆動回路、バッファ回路）は、Ｄ／Ａ変換回路５４からのデータ電圧をバッファリングして表示パネルのデータ線に出力し、データ線を駆動する。なお、出力回路５６の一部（例えば演算増幅器の出力段）をデータドライバ５０には含ませずに、他の領域に配置する構成としてもよい。

走査ドライバ７０は表示パネルの走査線を駆動するための回路であり、図８（Ｂ）にその構成例を示す。シフトレジスタ７２は順次接続された複数のフリップフロップを含み、シフトクロック信号ＳＣＫに同期してイネーブル入出力信号ＥＩＯを順次シフトする。レベルシフタ７６は、シフトレジスタ７２からの信号の電圧レベルを、走査線選択のための高電圧レベルに変換する。出力回路７８は、レベルシフタ７６により変換されて出力された走査電圧をバッファリングして表示パネルの走査線に出力し、走査線を選択駆動する。なお走査ドライバ７０は図８（Ｃ）に示す構成であってもよい。図８（Ｃ）では、走査アドレス生成回路７３が走査アドレスを生成して出力し、アドレスデコーダ７４が走査アドレスのデコード処理を行う。そしてこのデコード処理により特定された走査線に対して、レベルシフタ７６、出力回路７８を介して走査電圧が出力される。

電源回路９０は各種の電源電圧を生成する回路であり、図９（Ａ）にその構成例を示す。昇圧回路９２は、入力電源電圧や内部電源電圧を、昇圧用キャパシタや昇圧用トランジスタを用いてチャージポンプ方式で昇圧し、昇圧電圧を生成する回路であり、１次〜４次昇圧回路などを含むことができる。この昇圧回路９２により、走査ドライバ７０や階調電圧生成回路１１０が使用する高電圧を生成できる。レギュレータ回路９４は、昇圧回路９２により生成された昇圧電圧のレベル調整を行う。ＶＣＯＭ生成回路９６は、表示パネルの対向電極に供給するＶＣＯＭ電圧を生成して出力する。制御回路９８は電源回路９０の制御を行うものであり、各種の制御レジスタなどを含む。

階調電圧生成回路（γ補正回路）１１０は階調電圧を生成する回路であり、図９（Ｂ）にその構成例を示す。選択用電圧生成回路１１２（電圧分割回路）は、電源回路９０で生成された高電圧の電源電圧ＶＤＤＨ、ＶＳＳＨに基づいて、選択用電圧ＶＳ０〜ＶＳ２５５（広義にはＲ個の選択用電圧）を出力する。具体的には選択用電圧生成回路１１２は、直列に接続された複数の抵抗素子を有するラダー抵抗回路を含む。そしてＶＤＤＨ、ＶＳＳＨを、このラダー抵抗回路により分割した電圧を、選択用電圧ＶＳ０〜ＶＳ２５５として出力する。階調電圧選択回路１１４は、ロジック回路４０により調整レジスタ１１６に設定された階調特性の調整データに基づいて、選択用電圧ＶＳ０〜ＶＳ２５５の中から、例えば６４階調の場合には６４個（広義にはＳ個。Ｒ＞Ｓ）の電圧を選択して、階調電圧Ｖ０〜Ｖ６３として出力する。このようにすれば表示パネルに応じた最適な階調特性（γ補正特性）の階調電圧を生成できる。なお極性反転駆動の場合には、正極性用のラダー抵抗回路と負極性用のラダー抵抗回路を選択用電圧生成回路１１２に設けてもよい。またラダー抵抗回路の各抵抗素子の抵抗値を、調整レジスタ１１６に設定された調整データに基づいて変更できるようにしてもよい。また選択用電圧生成回路１１２や階調電圧選択回路１１４に、インピーダンス変換回路（ボルテージフォロワ接続の演算増幅器）を設ける構成にしてもよい。

図１０（Ａ）に、図８（Ａ）のＤ／Ａ変換回路５４が含む各ＤＡＣ（Digital Analog Converter）の構成例を示す。図１０（Ａ）の各ＤＡＣは、例えばサブピクセル毎（或いは画素毎）に設けることができ、ＲＯＭデコーダ等により構成される。そしてメモリ２０からの６ビットのデジタルの画像データＤ０〜Ｄ５とその反転データＸＤ０〜ＸＤ５に基づいて、階調電圧生成回路１１０からの階調電圧Ｖ０〜Ｖ６３のいずれかを選択することで、画像データＤ０〜Ｄ５をアナログ電圧に変換する。そして得られたアナログ電圧の信号ＤＡＱ（ＤＡＱＲ、ＤＡＱＧ、ＤＡＱＢ）を出力回路５６に出力する。

なお低温ポリシリコンＴＦＴ用の表示ドライバ等で、Ｒ用、Ｇ用、Ｂ用のデータ信号をマルチプレクスして表示ドライバに送る場合（図１０（Ｃ）の場合）には、Ｒ用、Ｇ用、Ｂ用の画像データを、１つの共用のＤＡＣを用いてＤ／Ａ変換することもできる。この場合には図１０（Ａ）の各ＤＡＣは画素毎に設けられる。

図１０（Ｂ）に、図８（Ａ）の出力回路５６が含む各出力部ＳＱの構成例を示す。図１０（Ｂ）の各出力部ＳＱは画素毎に設けることができる。各出力部ＳＱは、Ｒ（赤）用、Ｇ（緑）用、Ｂ（青）用のインピーダンス変換回路ＯＰＲ、ＯＰＧ、ＯＰＢ（ボルテージフォロワ接続の演算増幅器）を含み、ＤＡＣからの信号ＤＡＱＲ、ＤＡＱＧ、ＤＡＱＢのインピーダンス変換を行って、データ信号ＤＡＴＡＲ、ＤＡＴＡＧ、ＤＡＴＡＢをＲ、Ｇ、Ｂ用のデータ信号出力線に出力する。なお例えば低温ポリシリコンＴＦＴパネルの場合には、図１０（Ｃ）に示すようなスイッチ素子（スイッチ用トランジスタ）ＳＷＲ、ＳＷＧ、ＳＷＢを設け、Ｒ用、Ｇ用、Ｂ用のデータ信号が多重化されたデータ信号ＤＡＴＡを、インピーダンス変換回路ＯＰが出力するようにしてもよい。またデータ信号の多重化を複数画素に亘って行うようにしてもよい。また出力部ＳＱに、図１０（Ｂ）（Ｃ）のようなインピーダンス変換回路を設けずに、スイッチ素子等だけを設ける構成にしてもよい。

４．パッド配置領域への素子配置
４．１ 制御トランジスタの配置
本実施形態では、集積回路装置のＤ２方向での幅を小さくし、細長のチップを実現するために、通常は回路ブロック内に配置されるべき素子についても、出力側Ｉ／Ｆ領域、入力側Ｉ／Ｆ領域などのパッド配置領域に配置している。この場合、特に集積回路装置におけるデータドライバの占有面積は大きい。従って、データドライバを構成するトランジスタをパッド配置領域に配置できれば、集積回路装置の小面積化を期待できる。

しかしながら、一般的に、データドライバの出力線の本数は非常に多い。従って、データドライバが含む演算増幅器を構成するトランジスタ等を、パッド配置領域に配置すると、多数の信号線をパッド配置領域において引き回さなければならなくなり、その配線領域の面積が増え、結局、集積回路装置のＤ２方向での幅を小さくできない。

そこで本実施形態では、データドライバを構成するトランジスタのうち、データドライバ間に共通の制御信号で制御される制御トランジスタをパッド配置領域に配置する手法を採用している。

例えば図１１において、集積回路装置は、データ線ＤＬ１、ＤＬ２、ＤＬ３、ＤＬ４・・・・を駆動するための少なくとも１つのデータドライバブロックＤＢを含む。また複数の制御トランジスタ（電位設定用トランジスタ）ＴＣ１、ＴＣ２、ＴＣ３、ＴＣ４・・・と、パッド配置領域（出力側Ｉ／Ｆ領域）を含む。

ここで制御トランジスタＴＣ１、ＴＣ２、ＴＣ３、ＴＣ４・・・の各制御トランジスタは、データドライバブロックＤＢの各出力線ＱＬ１、ＱＬ２、ＱＬ３、ＱＬ４・・・に対応して設けられ、各制御トランジスタは、共通制御信号ＣＴＬにより制御される。なお制御トランジスタはＮ型（広義には第１導電型）のトランジスタでもよいし、Ｐ型（広義には第２導電型）のトランジスタでもよい。或いはＮ型トランジスタとＰ型トランジスタを組み合わせた回路、例えばトランスファーゲートのトランジスタであってもよい。

パッド配置領域には、表示パネルのデータ線とデータドライバブロックＤＢの出力線ＱＬ１、ＱＬ２、ＱＬ３、ＱＬ４・・・とを電気的に接続するためのデータドライバ用パッド（パッドメタル）が配置される。なおパッド配置領域にデータドライバ用パッド以外のパッドを配置したり、ダミーのパッドを配置してもよい。或いは後述する静電気保護素子や電源間保護回路を配置してもよい。またパッド配置領域は例えば回路ブロックの辺（境界、縁）と集積回路装置の辺（例えば第２、第４の辺）との間の領域であり、例えば図３の出力側Ｉ／Ｆ領域１２、入力側Ｉ／Ｆ領域１４である。パッドは少なくともその中心位置（パッドセンター）がパッド配置領域に配置されていればよい。

そして本実施形態では図１１に示すように、制御トランジスタＴＣ１、ＴＣ２、ＴＣ３・・・をパッド配置領域に配置している。即ちデータドライバの演算増幅器の差動部や駆動部を構成するトランジスタについては、パッド配置領域に敢えて配置せずに、図１１に示すような制御トランジスタＴＣ１、ＴＣ２、ＴＣ３・・・をパッド配置領域に配置している。

例えば演算増幅器の駆動部を構成する出力トランジスタは、そのゲートにデータドライバ（サブピクセルドライバセル）毎に異なる入力信号が入力されて制御される。従って、このような出力トランジスタをパッド配置領域に配置すると、これらの入力信号の配線領域が原因となって、集積回路装置のＤ２方向での幅が増加してしまう可能性がある。

この点、制御トランジスタＴＣ１、ＴＣ２、ＴＣ３・・・は、各データドライバ毎に異なる信号ではなく、データドライバ間（サブピクセルドライバセル間）に共通の制御信号ＣＴＬで制御される。従って、制御トランジスタＴＣ１、ＴＣ２、ＴＣ３・・・をパッド配置領域に配置しても、配線領域の面積はそれほど増加しないため、集積回路装置のＤ２方向での幅を小さくできる。

図１２にデータドライバ（サブピクセルドライバセル）の出力部ＳＳＱ１、ＳＳＱ２の回路構成例を示す。パッドＰ１に対応して設けられた出力部ＳＳＱ１は、演算増幅器ＯＰ１、スイッチ回路ＳＷＡ１、ＳＷＢ１、Ｎ型トランジスタＴＤＮ１、Ｐ型トランジスタＴＤＰ１を含む。なお出力部ＳＳＱ２の構成は出力部ＳＳＱ１とほぼ同様であるため、詳細な説明を省略する。

演算増幅器ＯＰ１は、データ線に出力されるデータ信号のインピーダンス変換を行うものである。即ち、前段のＤ／Ａ変換器ＤＡＣ１からの出力信号のインピーダンス変換を行ってデータ線にデータ信号を出力し、データ線を駆動する。

スイッチ回路ＳＷＡ１は、出力部ＳＳＱ１の出力線ＱＬ１が接続されるパッドＰ１と、演算増幅器ＯＰ１の間に直列に挿入される。スイッチ回路ＳＷＢ１は、パッドＰ１と演算増幅器ＯＰ１の入力（ＤＡＣ１の出力）の間に直列に挿入される。これらのスイッチ回路ＳＷＡ１、ＳＷＢ１は、Ｎ型トランジスタ、Ｐ型トランジスタからなるトランスファーゲートにより構成できる。そしてこれらのスイッチ回路ＳＷＡ１、ＳＷＢ１はロジック回路ブロックからのイネーブル信号に基づきオン・オフ制御される。具体的には、１水平走査期間の初めの第１期間では、スイッチ回路ＳＷＡ１がオン（導通）状態になり、スイッチ回路ＳＷＢ１がオフ（非導通）状態になる。これにより第１の期間ではデータ線は演算増幅器ＯＰ１により駆動される。一方、第１の期間に続く第２の期間では、スイッチ回路ＳＷＡ１がオフ状態になり、スイッチ回路ＳＷＢ１がオン状態になり、ＤＡＣ１の出力がそのままデータ信号としてデータ線に出力される。また第２の期間では演算増幅器ＯＰ１の動作電流が停止又は制限される。このようにすることで、演算増幅器ＯＰ１の動作期間が短縮され、低消費電力化を図れる。

トランジスタＴＤＮ１、ＴＤＰ１は８色表示モード用のトランジスタである。８色表示モードにおいては、トランジスタＴＤＮ１、ＴＤＰ１のゲートは、制御信号ＢＥＮ１、ＸＢＥＮ１により制御される。具体的には画像データの最上位ビットのデータに基づき生成された信号ＢＥＮ１、ＸＢＥＮ１により制御される。一方、通常動作モードにおいては、制御信号ＢＥＮ１、ＸＢＥＮ１は、各々、Ｌレベル、Ｈレベルになり、トランジスタＴＤＮ１及びＴＤＰ１のドレインはハイインピーダンス状態になる。

制御トランジスタＴＣ１は、ディスチャージ用のトランジスタである。即ち、共通制御信号（ディスチャージ信号）ＣＴＬ１がアクティブになった場合に、出力部ＳＳＱ１（データドライバブロック）の出力線ＱＬ１をＶＳＳ（接地電位）に設定し、パッドＰ１に接続されるデータ線（表示パネル）の電荷をＶＳＳ側に放電する。この制御トランジスタＴＣ１のゲートには、共通制御信号（ディスチャージ信号）ＣＴＬ１が入力され、制御トランジスタＴＣ１のドレインには、出力部ＳＳＱ１（データドライバブロック）の出力線ＱＬ１が接続される。

ディスチャージ用の制御信号ＣＴＬ１は、初期化信号（リセット信号）と、データドライバに含まれる電圧レベル低下検出回路からの検出信号に基づき生成できる。即ち高電位側の電源電圧が低下して所与のしきい値電圧以下になった場合、又は初期化信号がアクティブになった場合に、制御信号ＣＴＬ１がアクティブになる。これによりパッドＰ１に接続されるデータ線の電荷が放電される。この結果、初期化処理時や内蔵バッテリの取り出し等に起因した不意の電源電圧低下時に、データ線の残留電荷により表示パネルに焼き付け等が発生するのを防止できる。

本実施形態では図１２に示すような制御トランジスタＴＣ１、ＴＣ２をパッド配置領域に配置している。具体的には、制御トランジスタＴＣ１、ＴＣ２は、その少なくとも一部（一部又は全部）が、パッド（パッドメタル）Ｐ１、Ｐ２に平面視においてオーバラップするように、パッドＰ１、Ｐ２の下層（下方）に配置される。別の言い方をすれば、制御トランジスタＴＣ１、ＴＣ２の一部又は全部に、平面視においてオーバラップするように、ＴＣ１、ＴＣ２の上層にパッドＰ１、Ｐ２（データドライバ用パッド）が配置される。

パッドの下層にトランジスタを配置すると、ボンディングワイヤの接着時やバンプ実装時にパッドに加わった応力が原因となって、トランジスタのしきい値電圧が変動してしまう可能性がある。またトランジスタの層間膜の容量も設計時の容量に比べて変動する可能性がある。このためウェハ上でのトランジスタの特性が、実装時の特性とは異なるものになる不具合が生じるおそれがある。従って演算増幅器ＯＰ１、ＯＰ２の差動部（差動段）及び駆動部（駆動段）を構成するアナログ回路としてのトランジスタのように、アナログ電圧を出力するためのトランジスタについては、敢えてパッドの下層に配置せずに、データドライバブロック内に配置する。

一方、制御トランジスタＴＣ１、ＴＣ２のように、デジタルスイッチとして機能し、デジタル電圧を出力するトランジスタについては、パッドの下層に配置する。こうすることで、上記の不具合の発生を回避できると共に、集積回路装置のレイアウト面積を削減でき、集積回路装置のＤ２方向での幅をより一層小さくできる。例えばデータドライバの出力線の本数は非常に多いため、面積削減の効果は顕著である。

また、演算増幅器ＯＰ１、ＯＰ２の駆動部を構成する出力トランジスタのゲートは、出力部ＳＳＱ１とＳＳＱ２とで、別のゲート制御信号により制御される。従って、これらの出力トランジスタをパッド配置領域に配置しようとすると、データ線と同じ本数の多数のゲート制御信号をパッド配置領域に配線する必要があり、配線領域の面積が増加する。

これに対して図１２の制御トランジスタＴＣ１、ＴＣ２は、共通制御信号ＣＴＬ１により制御される。従って制御トランジスタＴＣ１、ＴＣ２をパッド配置領域に配置した場合に、パッド配置領域には共通制御信号線を配線すれば済む。また出力線ＱＬ１、ＱＬ２は接続線によりパッドＰ１、Ｐ２に接続されるため、この接続線の下方に制御トランジスタＴＣ１、ＴＣ２を配置し、ＴＣ１、ＴＣ２のドレインを接続線に接続すれば、配線領域の面積はほとんど増加しない。従って、制御トランジスタＴＣ１、ＴＣ２を配置したことによる配線領域の面積増加は最小限となる。

図１３では、パッドＰ１に対応して、トランスファーゲートを構成するＮ型の制御トランジスタＴＣＮ１とＰ型の制御トランジスタＴＣＰ１が設けられる。またパッドＰ２に対応して、トランスファーゲートを構成するＮ型のトランジスタＴＣＮ２とＰ型のトランジスタＴＣＰ２が設けられる。トランジスタＴＣＮ１及びＴＣＰ１のドレイン、ＴＣＮ２及びＴＣＰ２のドレインは、各々、出力線ＱＬ１、ＱＬ２に接続される。ＴＣＮ１及びＴＣＰ１のソース、ＴＣＮ２、ＴＣＰ２のソースには、各々、所与の共通電位ＶＣＭが供給される。ここで共通電位ＶＣＭは、例えば表示パネルの対向電極に供給されるコモン電位である。或いは集積回路装置の外部端子に接続されるキャパシタの一端の電位である。従って、共通制御信号ＣＴＬ２、ＸＣＴＬ２がアクティブになると、データドライバブロックの出力線ＱＬ１、ＱＬ２が共通電位ＶＣＭに設定されるようになる。

本実施形態では、このような制御トランジスタＴＣＮ１、ＴＣＰ１、ＴＣＮ２、ＴＣＰ２についてもパッド配置領域に配置している。具体的には、制御トランジスタＴＣＮ１、ＴＣＰ１、ＴＣＮ２、ＴＣＰ２は、その少なくとも一部がパッドＰ１、Ｐ２にオーバラップするように、パッドＰ１、Ｐ２（パッドメタル）の下層（下方）に配置される。なおトランジスタＴＣ１、ＴＣ２、ＴＣＮ１、ＴＣＰ１、ＴＣＮ２、ＴＣＰ２の一部をパッドの下層に配置しないようにしてもよい。或いは出力部ＳＳＱ１、ＳＳＱ２を構成する他のトランジスタをパッド配置領域に配置する変形実施も可能である。

図１４では、パッドＰ１に対応して第１の静電気保護素子ＥＳＤ１が設けられ、パッドＰ２に対応して第２の静電気保護素子ＥＳＤ２が設けられる。ここで第１の静電気保護素子ＥＳＤ１は、高電位側電源（ＶＤＤ２）とデータドライバブロックの出力線ＱＬ１との間に設けられる第１のダイオードＤＩ１と、低電位側電源（ＶＳＳ）と出力線ＱＬ１との間に設けられる第２のダイオードＤＩ２を含む。また第２の静電気保護素子ＥＳＤ２は、高電位側電源とデータドライバブロックの出力線ＱＬ２との間に設けられる第３のダイオードＤＩ３と、低電位側電源と出力線ＱＬ２との間に設けられる第４のダイオードＤＩ４を含む。これらのダイオードＤＩ１〜ＤＩ４は、拡散領域とウェル領域等との境界に形成されるツェナダイオードであってもよいし、トランジスタのソースとゲートを接続することで構成されるＧＣＤトランジスタのダイオードであってもよい。

本実施形態では、このような静電気保護素子ＥＳＤ１、ＥＳＤ２についてもパッド配置領域に配置している。具体的には、静電気保護素子ＥＳＤ１、ＥＳＤ２は、その少なくとも一部が、パッドＰ１、Ｐ２にオーバラップするように、パッドＰ１、Ｐ２の下層に配置される。こうすることで、集積回路装置のＤ２方向での幅をより一層小さくできる。

４．２ パッド配置領域のレイアウト
図１５にパッド配置領域のレイアウト例を示す。また図１６（Ａ）に電源ＶＤＤ２（ＶＤＤＨＳ）、ＶＳＳ間に設けられる静電気保護素子等の例を示す。図１６（Ａ）では、パッドＰ１（Ｐ２）に接続される出力線ＱＬ１（ＱＬ２）と電源ＶＤＤ２との間にダイオードＤＩ１（ＤＩ３）が設けられる。また出力線ＱＬ１（ＱＬ２）と電源ＶＳＳとの間にダイオードＤＩ２（ＤＩ４）が設けられる。これらのダイオードＤＩ１、ＤＩ２を設ければ、パッドＰ１に静電気電圧が印加された場合にも、電荷をＶＤＤ２側又はＶＳＳ側に逃がすことができ、トランジスタＴＲＱ１、ＴＲＱ２（例えば演算増幅器の駆動部の出力トランジスタ）を静電気から保護できる。

なお図１６（Ａ）では、高電位側電源ＶＤＤ２と低電位側電源ＶＳＳの間に電源間保護回路２１０が設けられる。この電源間保護回路２１０は、ＶＤＤ２、ＶＳＳ間に所与の電圧以上の高い電圧が印加された場合に、一定電圧値で電圧をクランプする電圧クランプ回路として機能する。この電源間保護回路２１０としては、ＳＣＲ（シリコン制御整流器）、バイポーラトランジスタ、或いは逆方向接続で直列接続された複数個のダイオードなどを用いることができる。

図１６（Ｂ）に、図１５のパッドＰ１、Ｐ２と、静電気保護素子ＥＳＤ１、ＥＳＤ２を構成するダイオードＤＩ１〜ＤＩ４と、制御トランジスタＴＣ１、ＴＣ２、ＴＣＮ１、ＴＣＰ１、ＴＣＮ２、ＴＣＰ２の接続関係を示す。図１６（Ｂ）に示すように、静電気保護素子ＥＳＤ１を構成するダイオードＤＩ１、ＤＩ２と、制御トランジスタＴＣ１、ＴＣＮ１、ＴＣＰ１は、パッドＰ１に接続される。また静電気保護素子ＥＳＤ２を構成するダイオードＤＩ３、ＤＩ４と、制御トランジスタＴＣ２、ＴＣＮ２、ＴＣＰ２は、パッドＰ２に接続される。またダイオードＤＩ１、ＤＩ３は第１のウェル領域に形成され、ダイオードＤＩ２、ＤＩ４は、第１のウェル領域とは分離形成された第２のウェル領域に形成される。

さて図１５では、表示パネルのデータ線（出力線）の並ぶ方向がＤ１方向となっており、Ｄ１方向に直交する方向がＤ２方向となっている。そして図１５に示すように、図１４で説明した制御トランジスタＴＣ１、ＴＣ２、ＴＣＮ１、ＴＣＰ１、ＴＣＮ２、ＴＣＰ２（以下、ＴＣ１〜ＴＣＰ２）は、データドライバブロックのＤ２方向に配置される。そして静電気保護素子ＥＳＤ１（ダイオードＤＩ１、ＤＩ２）、ＥＳＤ２（ダイオードＤＩ３、ＤＩ４）は、制御トランジスタＴＣ１〜ＴＣＰ２のＤ２方向側に配置される。即ち、制御トランジスタＴＣ１〜ＴＣＰ２は、データドライバブロックと静電気保護素子ＥＳＤ１、ＥＳＤ２の間に配置される。また図１５では、これらの制御トランジスタＴＣ１〜ＴＣＰ２、静電気保護素子ＥＳＤ１、ＥＳＤ２は、その一部がパッドＰ１、Ｐ２に平面視においてオーバラップするように、パッドＰ１、Ｐ２の下層（下方）に配置される。

このような配置によれば、制御トランジスタＴＣ１〜ＴＣＰ２がデータドライバブロックの直近に配置されるようになるため、データドライバブロックからの出力線をショートパスで制御トランジスタＴＣ１〜ＴＣＰ２に接続でき、レイアウト効率、配線効率を向上できる。またこの配置によれば、静電気保護素子ＥＳＤ１、ＥＳＤ２の方が制御トランジスタＴＣ１〜ＴＣＰ２よりもパッドＰ１、Ｐ２の近くに配置されるようになる。従って、パッドＰ１、Ｐ２に静電気電圧が印加された場合に、静電気が静電気保護素子ＥＳＤ１、ＥＳＤ２で放電された後、時間的に遅れて制御トランジスタＴＣ１〜ＴＣＰ２に印加されるようになる。これにより、制御トランジスタＴＣ１〜ＴＣＰ２が静電気破壊される事態を防止できる。

この場合、制御トランジスタＴＣ１〜ＴＣＰ２のドレイン面積を大きくすることで、静電耐圧を高める手法もあるが、この手法を採用するとパッド配置領域のＤ２方向での幅が大きくなり、集積回路装置のＤ２方向での幅も大きくなってしまう。

この点、図１５の配置によれば、制御トランジスタＴＣ１〜ＴＣＰ２のドレイン面積をそれほど大きくしなくても、静電耐圧を高めることができるため、集積回路装置のＤ２方向での幅をより一層小さくできる。

また図１５では、パッド配置領域が、Ｄ１方向に沿って並ぶ複数の配置エリアＡＲ１、ＡＲ２、ＡＲ３・・・を有する。そして配置エリアＡＲ１（各配置エリア）には、Ｄ２方向に並ぶ２個（広義にはＫ個。Ｋは２以上の整数）のデータドライバ用のパッドＰ１、Ｐ２（パッドの中心位置）が配置される。また、その各々がパッドＰ１、Ｐ２の各々に接続される２個（Ｋ個）の静電気保護素子ＥＳＤ１、ＥＳＤ２が配置される。更に制御トランジスタＴＣ１〜ＴＣＰ２も配置される。

また図１５では各配置エリアにおいて２個のパッドが千鳥配置されている。例えばＤ２方向に沿って並ぶパッドＰ１、Ｐ２は、Ｄ１方向においてその中心位置がずれて配置される。即ちＤ１方向をＸ軸とした場合に、パッドＰ１とＰ２は、そのＸ座標が異なっている。

このようにパッドＰ１、Ｐ２を千鳥配置にすれば、Ｄ１方向に沿って多くのパッドを配置できるようになり、データドライバブロックからの多数のデータ信号をパッドを介してデータ線に出力できるようになる。

また、このようにパッドを千鳥配置にして、パッドピッチが小さくなると、配置エリアＡＲ１のＤ１方向での幅が狭くなってしまう。この点、図１５では、複数個のパッドＰ１、Ｐ２を一組として配置エリアＡＲ１を形成している。従って、配置エリアＡＲ１のＤ１方向での幅をある程度の大きさに確保できる。これにより、この配置エリアＡＲ１に静電気保護素子ＥＳＤ１、ＥＳＤ２、制御トランジスタＴＣ１〜ＴＣＰ２を配置できる。

また図１５では、配置エリアＡＲ１に配置される２個（Ｋ個）の静電気保護素子のうちの第１の静電気保護素子ＥＳＤ１は、第１、第２のダイオードＤＩ１、ＤＩ２を含み、第２の静電気保護素子ＥＳＤ２は、第３、第４のダイオードＤＩ３、ＤＩ４を含む。そしてこれらのダイオードＤＩ１、ＤＩ２、ＤＩ３、ＤＩ４は、配置エリアＡＲ１においてＤ２方向に沿って配置される。このようにダイオードＤＩ１〜ＤＩ４をＤ２方向に沿ってスタック配置すれば、配置エリアＡＲ１のＤ１方向での幅を小さくできる。

即ち比較例の手法として、ダイオードＤＩ１、ＤＩ２をＤ１方向に沿ってスタック配置し、その上側にダイオードＤＩ３、ＤＩ４をＤ１方向に沿ってスタック配置する手法も考えられる。しかしながら、この手法によると、ダイオードがＤ１方向にスタック配置されると共にＰ型ウェル領域、Ｎ型ウェル領域がＤ１方向に並んで形成されるため、配置エリアＡＲ１のＤ１方向での幅が広がってしまう。

この点、図１５では、ダイオードＤＩ１〜ＤＩ４がＤ２方向にスタック配置されると共にＰ型ウェル領域、Ｎ型ウェル領域もＤ２方向に沿って形成される。即ちダイオードＤＩ１、ＤＩ３が形成される第１のウェル領域（Ｎ型）と、ダイオードＤＩ２、ＤＩ４が形成される第２のウェル領域（Ｐ型）が、Ｄ２方向で分離形成される。従って、配置エリアＡＲ１のＤ１方向での幅を小さくでき、狭いパッドピッチに対応できる。

図１７（Ａ）に、図１５のダイオードＤＩ１のＡ−Ｂ断面図を模式的に示す。同図に示すように、ダイオードＤＩ１は、パッドＰ１が接続されるＰ＋拡散領域と、電源ＶＤＤ２（ＭＶ電源）が接続されるＮ＋拡散領域又はＮ型ウェルとの接合面に形成される。

また図１７（Ｂ）に、図１５のダイオードＤＩ２のＣ−Ｄ断面図を模式的に示す。同図に示すように、ダイオードＤＩ２は、電源ＶＳＳが接続されるＰ＋拡散領域又はＰ型ウェルと、パッドＰ１が接続されるＮ＋拡散領域との接合面に形成される。なお図１７（Ａ）（Ｂ）に示すように、基板ＰＳＵＢは負極性の高電位電源（ＶＥＥ）に接続される。また基板ＰＳＵＢの上には、濃度の低いＮ型ウェル（ディープウェル）が形成され、この濃度の低いＮ型ウェルの上に、濃度が高いＮ型ウェル又はＰ型ウェルが形成される。

図１５に示すように、ダイオードＤＩ１〜ＤＩ４は、その長辺がＤ１方向に沿い、その短辺がＤ２方向に沿った拡散領域（Ｐ＋、Ｎ＋）を有する。このように、ダイオードＤＩ１〜ＤＩ４の拡散領域を、その長辺方向がＤ１方向に沿うように横長形状に形成すれば、配線のインピーダンスを低くできる。即ち静電気保護素子ＥＳＤ１、ＥＳＤ２とパッドＰ１、Ｐ２とは、太い線幅のアルミ線で接続することで、その配線インピーダンスを低減できる。そして、このように太い線幅のアルミ線で静電気保護素子ＥＳＤ１、ＥＳＤ２とパッドＰ１、Ｐ２を接続するためには、ダイオードＤＩ１〜ＤＩ４の拡散領域を横長形状に形成することが好適となる。

また図１５では、高電位側電源と低電位側電源の間に設けられる電源間保護回路２１０を、静電気保護素子ＥＳＤ１、ＥＳＤ２のＤ２方向側に配置している。即ち電源間保護回路２１０は、高電圧印加時に即座に電圧をクランプして回路ブロック内のトランジスタを保護する必要があるため、その回路規模が大きい場合が多い。一方、電源間保護回路２１０は、静電気保護素子ＥＳＤ１、ＥＳＤ２のようにデータドライバの各出力パッドに対して１対１に設ける必要はない。

そこで図１５では、静電気保護素子ＥＳＤ１、ＥＳＤ２のＤ２方向側に、集積回路装置の外周に沿って電源間保護回路２１０を形成している。このようにすれば、パッドの下層の領域を有効活用して、その各々が複数のパッド毎に配置される複数の電源間保護回路２１０を形成できる。従って集積回路装置の面積増加を最小限に抑えながら、静電耐圧を向上できる。

４．３ ドライバマクロセル
本実施形態の集積回路装置は、図１８（Ａ）に示すような複数の回路ブロックがマクロセル化（マクロ化、マクロブロック化）された少なくとも１つのドライバマクロセル（ドライバマクロブロック）を含む。このドライバマクロセルは、例えばその配線及び回路セル配置が固定化されるハードマクロになっている。具体的には、例えば、配線や回路セル配置が手作業のレイアウトにより行われる。なお配線、配置の一部を自動化してもよい。

図１８（Ａ）のドライバマクロセルは、データ線（ソース線）を駆動するためのデータドライバブロックＤＢと、画像データを記憶するメモリブロックＭＢを含む。またデータドライバブロックＤＢの出力線と表示パネルのデータ線とを電気的に接続するための複数のパッドが配置されるパッドブロックＰＤＢを含む。このパッドブロックＰＤＢでは、Ｄ２方向に千鳥配置された２行（広義には複数行）のパッド列を含み、各パッド列ではＤ１方向に沿ってパッド（パッドメタル）が配列されている。またこのパッドブロックＰＤＢには、前述の制御トランジスタや静電気保護素子や電源間保護回路などを配置できる。

そして図１８（Ａ）では、データドライバブロックＤＢとメモリブロックＭＢはＤ１方向に沿って配置され、パッドブロックＰＤＢは、データドライバブロックＤＢ及びメモリブロックＭＢのＤ２方向側に配置される。具体的にはデータドライバブロックＤＢとメモリブロックＭＢはＤ１方向に沿って隣接し、データドライバブロックＤＢ及びメモリブロックＭＢとパッドブロックＰＤＢはＤ２方向に沿って隣接する。なおデータドライバブロックＤＢとメモリブロックＭＢの間に他の付加回路を設ける変形実施や、メモリブロックＭＢをドライバマクロセルに含ませない変形実施も可能である。

一般的に、データドライバの出力線が接続されるパッドの数は非常に多い。従って、データドライバの出力線を自動配線ツールを用いてデータドライバ用パッドに接続しようとすると、出力線の配線領域が増えてしまい、Ｄ２方向での集積回路装置の幅が大きくなり、スリムな細長チップの実現が難しくなる。

この点、図１８（Ａ）ではデータドライバブロックＤＢとパッドブロックＰＤＢとがマクロセルとして一体化されている。このため、例えばデータドライバの出力線を手作業のレイアウトにより効率的にパッドに配線して完成したものを、ドライバマクロセルとして登録して使用できるようになる。従って、自動配線ツールによりデータドライバの出力線を配線する手法に比べて、出力線の配線領域を小さくできる。この結果、Ｄ２方向での集積回路装置の幅を小さくでき、スリムな細長チップを実現できる。

また図１８（Ａ）のようにマクロセル化すれば、ドライバマクロセルをＤ１方向に沿って並べて配置するだけで、図５（Ａ）（Ｂ）に示すようなレイアウトの集積回路装置を実現できるため、回路設計やレイアウト作業を効率化できる。例えば表示パネルの画素数の仕様が変わった場合にも、配置するドライバマクロセルの個数を変更するだけで、これに対応でき、データドライバの出力線を配線し直す必要がないため、作業効率を向上できる。

また図１８（Ａ）では、データドライバブロックＤＢのＤ２方向側の領域のみならずメモリブロックＭＢのＤ２方向側の領域も、パッド配置領域として有効活用できる。即ちメモリブロックＭＢのＤ２方向側の空き領域にもパッドを配置できる。従って、幅ＷＰＢのパッドブロックＰＤＢに対して無駄なくパッドを配置でき、レイアウト効率を向上できる。

また例えば図１（Ａ）の比較例では、メモリブロックＭＢとデータドライバブロックＤＢは、信号の流れに合わせて、短辺方向であるＤ２方向に沿って配置されるため、スリムな細長チップの実現が難しい。また表示パネルの画素数、表示ドライバの仕様、メモリセルの構成等が変化し、メモリブロックＭＢやデータドライバブロックＤＢのＤ２方向での幅やＤ１方向での長さが変化すると、その影響が他の回路ブロックにも及んでしまい、設計が非効率化する。

これに対して図１８（Ａ）では、データドライバブロックＤＢとメモリブロックＭＢがＤ１方向に沿って隣接して配置されるため、Ｄ２方向での集積回路装置の幅を小さくできると共に、設計を効率化できる。

また図１（Ａ）の比較例では、ワード線ＷＬが長辺方向であるＤ１方向に沿って配置されるため、ワード線ＷＬでの信号遅延が大きくなり、画像データの読み出し速度が遅くなる。特にメモリセルに接続されるワード線ＷＬはポリシリコン層により形成されるため、この信号遅延の問題は深刻である。

これに対して図１８（Ａ）では、メモリブロックＭＢ内において、ワード線ＷＬを短辺方向であるＤ２方向に沿って配線でき、ビット線ＢＬを長辺方向であるＤ１方向に沿って配線できる。また本実施形態ではＤ２方向での集積回路装置の幅Ｗは短い。従ってメモリブロックＭＢ内でのワード線ＷＬの長さを短くでき、ＷＬでの信号遅延を小さくできる。また図１（Ａ）の比較例では、ホストからメモリの一部のアクセス領域にアクセスされた時においても、Ｄ１方向に長く寄生容量の大きいワード線ＷＬが選択されてしまうため、消費電力が大きくなる。これに対して図１８（Ａ）では、ホストアクセス時に、アクセス領域に対応するメモリブロックのワード線ＷＬだけが選択されるようにできるため、低消費電力化を実現できる。

４．４ ドライバマクロセルの幅
図１８（Ａ）（Ｂ）において、データドライバブロックＤＢ、メモリブロックＭＢ、パッドブロックＰＤＢのＤ１方向での幅を、各々、ＷＤＢ、ＷＭＢ、ＷＰＢとした場合に、例えばＷＤＢ＋ＷＭＢ≦ＷＰＢの関係が成り立つようにしてもよい。

即ち図１８（Ａ）では、パッドブロックＰＤＢのＤ１方向での幅ＷＰＢは、データドライバブロックＤＢの幅ＷＤＢとメモリブロックＭＢの幅ＷＭＢを足したものとほぼ等しくなり、例えばＷＤＢ＋ＷＭＢ＝ＷＰＢとなる。一方、図１８（Ｂ）では、付加回路であるリピータブロックＲＰが配置されている。このリピータブロックＲＰはメモリブロックＭＢへの少なくともライトデータ信号（或いはアドレス信号、メモリ制御信号）をバッファリングしてメモリブロックＭＢに対して出力するバッファを含む回路ブロックである。そして図１８（Ｂ）の場合には、ＷＤＢ＋ＷＭＢ＜ＷＰＢとなる。

このようなＷＤＢ＋ＷＭＢ≦ＷＰＢの関係が成り立てば、複数のドライバマクロセルをＤ１方向に並べて配置したときに、隣り合うパッドブロック間に無駄な空き領域が生じることなく複数のパッドブロックがＤ１方向に沿って並ぶようになる。従って、データドライバ用パッドもＤ１方向に無駄なく配列されるようになり、集積回路装置のＤ１方向での幅を小さくできる。

またＷＤＢ＋ＷＭＢ≦ＷＰＢの関係が成り立てば、図１８（Ｂ）に示すような付加回路であるリピータブロックＲＰを配置できるようになり、レイアウト効率を向上できる。即ち、パッドピッチの制約によりパッドブロックＰＤＢの幅ＷＰＢが大きくなり、メモリブロックＭＢやデータドライバブロックＤＢの隣に空き領域が生じた場合に、この空き領域に付加的な回路を配置できるようになる。なお、このような空き領域に配置する付加回路は、リピータブロックＲＰには限定されない。例えば階調電圧生成回路の一部や、データドライバの出力線を所定の電位に設定する回路や、静電気保護回路などの付加回路を配置してもよい。

図１９（Ａ）にパッドブロックＰＤＢでのパッド（パッドメタル）の配置例を示す。図１９（Ａ）では、Ｄ１方向に並ぶ１行目のパッドの列と、Ｄ１方向に並ぶ２行目のパッドの列が、Ｄ２方向にスタックされて千鳥配置されている。即ちＤ１方向をＸ軸、Ｄ２方向をＹ軸とすると、１行目のパッドの中心位置のＸ座標と、２行目のパッドの中心位置のＸ座標とがずれて配置されている。そして図１９（Ａ）において、パッドのＤ１方向でのピッチＰＰは、パッドの中心位置のＸ座標の差になる。例えばパッドＰｎとＰｎ＋１の中心位置のＸ座標の差が、パッドピッチＰＰ（例えば２０〜２２μｍ）になる。

図１９（Ｂ）において、付加回路ブロックであるリピータブロックＲＰのＤ１方向での幅をＷＡＢとし、パッドブロックＰＤＢでのパッドの個数をＮＰとする。すると、例えば（ＮＰ−１）×ＰＰ＜ＷＤＢ＋ＷＭＢ＋ＷＡＢ＜（ＮＰ＋１）×ＰＰの関係が成り立つ。

このような関係が成り立てば、複数のドライバマクロセルをＤ１方向に並べて配置したときに、無駄な空き領域が生じないように複数のパッドブロックがＤ１方向に並ぶようになり、均一なパッドピッチでパッドをＤ１方向に沿って配列できるようになる。そして均一なパッドピッチでパッドが配列されれば、集積回路装置をバンプ等を用いてガラス基板に実装した場合に、パッド配置領域に応力が均一にかかるようになり、接触不良を防止できる。またパッド間に空き領域が生じると、その空き領域が原因でＡＣＦなどの異方性導電材料の接着材の流れが変わり、接着不良などの事態が生じる可能性があるが、均一なパッドピッチでパッドが配列されれば、このような事態を防止できる。更にＷＤＢ＋ＷＭＢ＋ＷＡＢ≦ＮＰ×ＰＰの関係が成り立つようにしてもよい。このようにすれば、Ｄ１方向でのパッドピッチを更に均一化でき、応力の更なる均一化を図れる。

なおリピータブロックＲＰのような付加回路を配置しない場合には、ＷＡＢ＝０とすることができる。またパッドブロックＰＤＢに、データドライバ用パッド以外のダミーのパッド（バンプ、ボンディングワイヤが接続されないパッド等）を配置してもよく、この場合はデータドライバ用パッドとダミーパッドの個数を合わせたものをパッドの個数ＮＰとすることもできる。

５．データドライバブロック、メモリブロックの詳細
５．１ ブロック分割
図２０（Ａ）に示すように表示パネルが、垂直走査方向（データ線方向）での画素数がＶＰＮ＝３２０であり、水平走査方向（走査線方向）での画素数がＨＰＮ＝２４０であるＱＶＧＡのパネルであったとする。また１画素分の画像（表示）データのビット数ＰＤＢが、Ｒ、Ｇ、Ｂの各々が６ビットであり、ＰＤＢ＝１８ビットであったとする。この場合には、表示パネルの１フレーム分の表示に必要な画像データのビット数は、ＶＰＮ×ＨＰＮ×ＰＤＢ＝３２０×２４０×１８ビットになる。従って集積回路装置のメモリは、少なくとも３２０×２４０×１８ビット分の画像データを記憶することになる。またデータドライバは、１水平走査期間毎（１本の走査線が走査される期間毎）に、ＨＰＮ＝２４０本分のデータ信号（２４０×１８ビット分の画像データに対応するデータ信号）を表示パネルに対して出力する。

そして図２０（Ｂ）では、データドライバは、ＤＢＮ＝４個のデータドライバブロックＤＢ１〜ＤＢ４に分割される。またメモリも、ＭＢＮ＝ＤＢＮ＝４個のメモリブロックＭＢ１〜ＭＢ４に分割される。即ち、例えばデータドライバブロック、メモリブロック、パッドブロックをマクロセル化した４個のドライバマクロセルＤＭＣ１、ＤＭＣ２、ＤＭＣ３、ＤＭＣ４がＤ１方向に沿って配置される。従って、各データドライバブロックＤＢ１〜ＤＢ４は、１水平走査期間毎にＨＰＮ／ＤＢＮ＝２４０／４＝６０本分のデータ信号を表示パネルに出力する。また各メモリブロックＭＢ１〜ＭＢ４は、（ＶＰＮ×ＨＰＮ×ＰＤＢ）／ＭＢＮ＝（３２０×２４０×１８）／４ビット分の画像データを記憶する。

５．２ １水平走査期間に複数回読み出し
図２０（Ｂ）では、各データドライバブロックＤＢ１〜ＤＢ４は、１水平走査期間に６０本分（Ｒ、Ｇ、Ｂを３本とすると、６０×３＝１８０本）のデータ信号を出力する。従ってＤＢ１〜ＤＢ４に対応するメモリブロックＭＢ１〜ＭＢ４からは、１水平走査期間毎に２４０本分のデータ信号に対応する画像データを読み出す必要がある。

しかしながら、１水平走査期間毎に読み出す画像データのビット数が増えると、Ｄ２方向に並ぶメモリセル（センスアンプ）の個数を多くする必要が生じる。この結果、集積回路装置のＤ２方向での幅Ｗが大きくなり、チップのスリム化が妨げられる。またワード線ＷＬが長くなり、ＷＬの信号遅延の問題も招く。

そこで本実施形態では、各メモリブロックＭＢ１〜ＭＢ４から各データドライバブロックＤＢ１〜ＤＢ４に対して、各メモリブロックＭＢ１〜ＭＢ４に記憶される画像データを１水平走査期間において複数回（ＲＮ回）読み出す手法を採用している。

例えば図２１ではＡ１、Ａ２に示すように、１水平走査期間においてＲＮ＝２回だけメモリアクセス信号ＭＡＣＳ（ワード選択信号）がアクティブ（ハイレベル）になる。これにより各メモリブロックから各データドライバブロックに対して画像データが１水平走査期間においてＲＮ＝２回読み出される。すると、データドライバブロック内に設けられた図２２の第１、第２のデータドライバＤＲａ、ＤＲｂが含むデータラッチ回路が、Ａ３、Ａ４に示すラッチ信号ＬＡＴａ、ＬＡＴｂに基づいて、読み出された画像データをラッチする。そして第１、第２のデータドライバＤＲａ、ＤＲｂが含むＤ／Ａ変換回路が、ラッチされた画像データのＤ／Ａ変換を行い、ＤＲａ、ＤＲｂが含む出力回路が、Ｄ／Ａ変換により得られたデータ信号ＤＡＴＡａ、ＤＡＴＡｂをＡ５、Ａ６に示すようにデータ信号出力線に出力する。その後、Ａ７に示すように、表示パネルの各画素のＴＦＴのゲートに入力される走査信号ＳＣＳＥＬがアクティブになり、データ信号が表示パネルの各画素に入力されて保持される。

なお図２１では第１の水平走査期間で画像データを２回読み出し、同じ第１の水平走査期間においてデータ信号ＤＡＴＡａ、ＤＡＴＡｂをデータ信号出力線に出力している。しかしながら、第１の水平走査期間で画像データを２回読み出してラッチしておき、次の第２の水平走査期間で、ラッチされた画像データに対応するデータ信号ＤＡＴＡａ、ＤＡＴＡｂをデータ信号出力線に出力してもよい。また図２１では、読み出し回数ＲＮ＝２である場合を示しているが、ＲＮ≧３であってもよい。

図２１の手法によれば、図２２に示すように、各メモリブロックから３０本分のデータ信号に対応する画像データが読み出され、各データドライバＤＲａ、ＤＲｂが３０本分のデータ信号を出力する。これにより各データドライバブロックからは６０本分のデータ信号が出力される。このように図２１では、各メモリブロックからは、１回の読み出しにおいて３０本分のデータ信号に対応する画像データを読み出せば済むようになる。従って１水平走査期間に１回だけ読み出す手法に比べて、図２２のＤ２方向でのメモリセル、センスアンプの個数を少なくすることが可能になる。この結果、集積回路装置のＤ２方向での幅を小さくでき、超スリムな細長チップを実現できる。特に１水平走査期間の長さは、ＱＶＧＡの場合は５２μｓｅｃ程度である。一方、メモリの読み出し時間は例えば４０ｎｓｅｃ程度であり、５２μｓｅｃに比べて十分に短い。従って、１水平走査期間での読み出し回数を１回から複数回に増やしたとしても、表示特性に与える影響はそれほど大きくない。

また図２０（Ａ）はＱＶＧＡ（３２０×２４０）の表示パネルであるが、１水平走査期間での読み出し回数を例えばＲＮ＝４にすれば、ＶＧＡ（６４０×４８０）の表示パネルに対応することも可能になり、設計の自由度を増すことができる。

なお１水平走査期間での複数回読み出しは、各メモリブロック内で異なる複数のワード線をローアドレスデコーダ（ワード線選択回路）が１水平走査期間において選択する第１の手法で実現してもよいし、各メモリブロック内で同じワード線をローアドレスデコーダ（ワード線選択回路）が１水平走査期間において複数回選択する第２の手法で実現してもよい。或いは第１、第２の手法の両方の組み合わせにより実現してもよい。

５．３ データドライバ、ドライバセルの配置
図２２にデータドライバと、データドライバが含むドライバセルの配置例を示す。図２２に示すように、データドライバブロックは、Ｄ１方向に沿ってスタック配置される複数のデータドライバＤＲａ、ＤＲｂ（第１〜第ｍのデータドライバ）を含む。また各データドライバＤＲａ、ＤＲｂは、複数の３０個（広義にはＱ個）のドライバセルＤＲＣ１〜ＤＲＣ３０を含む。

第１のデータドライバＤＲａは、メモリブロックのワード線ＷＬ１ａが選択され、図２１のＡ１に示すように１回目の画像データがメモリブロックから読み出されると、Ａ３に示すラッチ信号ＬＡＴａに基づいて、読み出された画像データをラッチする。そしてラッチされた画像データのＤ／Ａ変換を行い、１回目の読み出し画像データに対応するデータ信号ＤＡＴＡａを、Ａ５に示すようにデータ信号出力線に出力する。

一方、第２のデータドライバＤＲｂは、メモリブロックのワード線ＷＬ１ｂが選択され、図２１のＡ２に示すように２回目の画像データがメモリブロックから読み出されると、Ａ４に示すラッチ信号ＬＡＴｂに基づいて、読み出された画像データをラッチする。そしてラッチされた画像データのＤ／Ａ変換を行い、２回目の読み出し画像データに対応するデータ信号ＤＡＴＡｂを、Ａ６に示すようにデータ信号出力線に出力する。

このようにして、各データドライバＤＲａ、ＤＲｂが３０個の画素に対応する３０本分のデータ信号を出力することで、合計で６０個の画素に対応する６０本分のデータ信号が出力されるようになる。

図２２のように、複数のデータドライバＤＲａ、ＤＲｂをＤ１方向に沿って配置（スタック）するようにすれば、データドライバの規模の大きさが原因になって集積回路装置のＤ２方向での幅Ｗが大きくなってしまう事態を防止できる。またデータドライバは、表示パネルのタイプに応じて種々の構成が採用される。この場合にも、複数のデータドライバをＤ１方向に沿って配置する手法によれば、種々の構成のデータドライバを効率良くレイアウトすることが可能になる。なお図２２ではＤ１方向でのデータドライバの配置数が２個である場合を示しているが、配置数は３個以上でもよい。

また図２２では、各データドライバＤＲａ、ＤＲｂは、Ｄ２方向に沿って並んで配置される３０個（Ｑ個）のドライバセルＤＲＣ１〜ＤＲＣ３０を含む。ここでドライバセルＤＲＣ１〜ＤＲＣ３０の各々は、１画素分の画像データを受ける。そして１画素分の画像データのＤ／Ａ変換を行い、１画素分の画像データに対応するデータ信号を出力する。このドライバセルＤＲＣ１〜ＤＲＣ３０の各々は、データのラッチ回路や、図１０（Ａ）のＤＡＣ（１画素分のＤＡＣ）や、図１０（Ｂ）（Ｃ）の出力部ＳＱを含むことができる。

そして図２２において、表示パネルの水平走査方向の画素数（複数の集積回路装置により分担して表示パネルのデータ線を駆動する場合には、各集積回路装置が受け持つ水平走査方向の画素数）をＨＰＮとし、データドライバブロックのブロック数（ブロック分割数）をＤＢＮとし、ドライバセルに対して１水平走査期間に入力される画像データの入力回数をＩＮとしたとする。なおＩＮは、図２１で説明した１水平走査期間での画像データの読み出し回数ＲＮと等しくなる。この場合に、Ｄ２方向に沿って並ぶドライバセルＤＲＣ１〜ＤＲＣ３０の個数Ｑは、Ｑ＝ＨＰＮ／（ＤＢＮ×ＩＮ）と表すことができる。図２２の場合には、ＨＰＮ＝２４０、ＤＢＮ＝４、ＩＮ＝２であるため、Ｑ＝２４０／（４×２）＝３０個になる。

なおドライバセルＤＲＣ１〜ＤＲ３０のＤ２方向での幅（ピッチ）をＷＤとし、データドライバブロックが含む周辺回路部分（バッファ回路、配線領域等）のＤ２方向での幅をＷＰＣＢとした場合に、第１〜第Ｎの回路ブロックＣＢ１〜ＣＢＮのＤ２方向での幅ＷＢ（最大幅）は、Ｑ×ＷＤ≦ＷＢ＜（Ｑ＋１）×ＷＤ＋ＷＰＣＢと表すことができる。またメモリブロックが含む周辺回路部分（ローアドレスデコーダＲＤ、配線領域等）のＤ２方向での幅をＷＰＣとした場合には、Ｑ×ＷＤ≦ＷＢ＜（Ｑ＋１）×ＷＤ＋ＷＰＣと表すことができる。

また表示パネルの水平走査方向の画素数をＨＰＮとし、１画素分の画像データのビット数をＰＤＢとし、メモリブロックのブロック数をＭＢＮ（＝ＤＢＮ）とし、１水平走査期間においてメモリブロックから読み出される画像データの読み出し回数をＲＮとしたとする。この場合に、センスアンプブロックＳＡＢにおいてＤ２方向に沿って並ぶセンスアンプ（１ビット分の画像データを出力するセンスアンプ）の個数Ｐは、Ｐ＝（ＨＰＮ×ＰＤＢ）／（ＭＢＮ×ＲＮ）と表すことができる。図２２の場合には、ＨＰＮ＝２４０、ＰＤＢ＝１８、ＭＢＮ＝４、ＲＮ＝２であるため、Ｐ＝（２４０×１８）／（４×２）＝５４０個になる。なお個数Ｐは、有効メモリセル数に対応する有効センスアンプ数であり、ダミーメモリセル用のセンスアンプ等の有効ではないセンスアンプの個数は含まない。

またセンスアンプブロックＳＡＢが含む各センスアンプのＤ２方向での幅（ピッチ）をＷＳとした場合には、センスアンプブロックＳＡＢ（メモリブロック）のＤ２方向での幅ＷＳＡＢは、ＷＳＡＢ＝Ｐ×ＷＳと表すことができる。そして、回路ブロックＣＢ１〜ＣＢＮのＤ２方向での幅ＷＢ（最大幅）は、メモリブロックが含む周辺回路部分のＤ２方向での幅をＷＰＣとした場合には、Ｐ×ＷＳ≦ＷＢ＜（Ｐ＋ＰＤＢ）×ＷＳ＋ＷＰＣと表すこともできる。

５．４ データドライバブロックのレイアウト
図２３にデータドライバブロックの更に詳細なレイアウト例を示す。図２３では、データドライバブロックは、その各々が１サブピクセル分の画像データに対応するデータ信号を出力する複数のサブピクセルドライバセルＳＤＣ１〜ＳＤＣ１８０を含む。そしてこのデータドライバブロックでは、Ｄ１方向（サブピクセルドライバセルの長辺に沿った方向）に沿って複数のサブピクセルドライバセルが配置されると共にＤ１方向に直交するＤ２方向に沿って複数のサブピクセルドライバセルが配置される。即ちサブピクセルドライバセルＳＤＣ１〜ＳＤＣ１８０がマトリクス配置される。そしてデータドライバブロックの出力線と表示パネルのデータ線とを電気的に接続するためのパッド（パッドブロック）が、データドライバブロックのＤ２方向側に配置される。

例えば図２２のデータドライバＤＲａのドライバセルＤＲＣ１は、図２３のサブピクセルドライバセルＳＤＣ１、ＳＤＣ２、ＳＤＣ３により構成される。ここでＳＤＣ１、ＳＤＣ２、ＳＤＣ３は、各々、Ｒ（赤）用、Ｇ（緑）用、Ｂ（青）用のサブピクセルドライバセルであり、１本目のデータ信号に対応するＲ、Ｇ、Ｂの画像データ（Ｒ１、Ｇ１、Ｂ１）がメモリブロックから入力される。そしてサブピクセルドライバセルＳＤＣ１、ＳＤＣ２、ＳＤＣ３は、これらの画像データ（Ｒ１、Ｇ１、Ｂ１）のＤ／Ａ変換を行い、１本目のＲ、Ｇ、Ｂのデータ信号（データ電圧）を、１本目のデータ線に対応するＲ、Ｇ、Ｂ用のパッドに出力する。

同様にドライバセルＤＲＣ２は、Ｒ用、Ｇ用、Ｂ用のサブピクセルドライバセルＳＤＣ４、ＳＤＣ５、ＳＤＣ６により構成され、２本目のデータ信号に対応するＲ、Ｇ、Ｂの画像データ（Ｒ２、Ｇ２、Ｂ２）がメモリブロックから入力される。そしてサブピクセルドライバセルＳＤＣ４、ＳＤＣ５、ＳＤＣ６は、これらの画像データ（Ｒ２、Ｇ２、Ｂ２）のＤ／Ａ変換を行い、２本目のＲ、Ｇ、Ｂのデータ信号（データ電圧）を、２本目のデータ線に対応するＲ、Ｇ、Ｂ用のパッドに出力する。他のサブピクセルドライバセルも同様である。

なおサブピクセルの数は３個に限定されず、４個以上であってもよい。またサブピクセルドライバセルの配置も図２３に限定されず、Ｒ用、Ｇ用、Ｂ用のサブピクセルドライバセルを例えばＤ２方向に沿ってスタック配置してもよい。

５．５ メモリブロックのレイアウト
図２４にメモリブロックのレイアウト例を示す。図２４は、メモリブロックのうちの１画素（Ｒ、Ｇ、Ｂが各々６ビットで合計１８ビット）に対応する部分を詳細に示している。

センスアンプブロックのうち１画素に対応する部分は、Ｒ用のセンスアンプＳＡＲ０〜ＳＡＲ５と、Ｇ用のセンスアンプＳＡＧ０〜ＳＡＧ５と、Ｂ用のセンスアンプＳＡＢ０〜ＳＡＢ５を含む。また図２４では、２個（広義には複数）のセンスアンプ（及びバッファ）がＤ１方向にスタック配置される。そしてスタック配置されたセンスアンプＳＡＲ０、ＳＡＲ１のＤ１方向側にＤ１方向に沿って並ぶ２行のメモリセル列のうち、上側の行のメモリセル列のビット線は例えばＳＡＲ０に接続され、下側の行のメモリセル列のビット線は例えばＳＡＲ１に接続される。そしてＳＡＲ０、ＳＡＲ１は、メモリセルから読み出された画像データの信号増幅を行い、これによりＳＡＲ０、ＳＡＲ１から２ビットの画像データが出力されるようになる。他のセンスアンプとメモリセルの関係についても同様である。

図２４の構成の場合には、図２１に示す１水平走査期間での画像データの複数回読み出しは、次のようにして実現できる。即ち第１の水平走査期間（第１の走査線の選択期間）においては、まずワード線ＷＬ１ａを選択して画像データの１回目の読み出しを行い、図２１のＡ５に示すように１回目のデータ信号ＤＡＴＡａを出力する。この場合にはセンスアンプＳＡＲ０〜ＳＡＲ５、ＳＡＧ０〜ＳＡＧ５、ＳＡＢ０〜ＳＡＢ５からのＲ、Ｇ、Ｂの画像データは、各々、サブピクセルドライバセルＳＤＣ１、ＳＤＣ２、ＳＤＣ３に入力される。次に、同じ第１の水平走査期間においてワード線ＷＬ１ｂを選択して画像データの２回目の読み出しを行い、図２１のＡ６に示すように２回目のデータ信号ＤＡＴＡｂを出力する。この場合にはセンスアンプＳＡＲ０〜ＳＡＲ５、ＳＡＧ０〜ＳＡＧ５、ＳＡＢ０〜ＳＡＢ５からのＲ、Ｇ、Ｂの画像データは、各々、図２３のサブピクセルドライバセルＳＤＣ９１、ＳＤＣ９２、ＳＤＣ９３に入力される。また次の第２の水平走査期間（第２の走査線の選択期間）においては、まずワード線ＷＬ２ａを選択して画像データの１回目の読み出しを行い、１回目のデータ信号ＤＡＴＡａを出力する。次に、同じ第２の水平走査期間においてワード線ＷＬ２ｂを選択して画像データの２回目の読み出しを行い、２回目のデータ信号ＤＡＴＡｂを出力する。

なおセンスアンプをＤ１方向にスタック配置しない変形実施も可能である。またカラム選択信号を用いて、各センスアンプに接続するメモリセルの列を切り替えるようにしてもよい。この場合には、メモリブロック内において同じワード線を１水平走査期間において複数回選択することで、１水平走査期間での複数回読み出しを実現できる。

５．６ サブピクセルドライバセルのレイアウト
図２５にサブピクセルドライバセルの詳細なレイアウト例を示す。図２５に示すように各サブピクセルドライバセルＳＤＣ１〜ＳＤＣ１８０は、ラッチ回路ＬＡＴ、レベルシフタＬ／Ｓ、Ｄ／Ａ変換器ＤＡＣ、出力部ＳＳＱを含む。なおラッチ回路ＬＡＴとレベルシフタＬ／Ｓの間に、階調制御のためのＦＲＣ（Frame Rate Control）回路などの他のロジック回路を設けてもよい。

各サブピクセルドライバセルが含むラッチ回路ＬＡＴは、メモリブロックＭＢ１からの１サブピクセル分である６ビットの画像データをラッチする。レベルシフタＬ／Ｓは、ラッチ回路ＬＡＴからの６ビットの画像データ信号の電圧レベルを変換する。Ｄ／Ａ変換器ＤＡＣは、階調電圧を用いて、６ビットの画像データのＤ／Ａ変換を行う。出力部ＳＳＱは、Ｄ／Ａ変換器ＤＡＣの出力信号のインピーダンス変換を行う演算増幅器ＯＰ（ボルテージフォロワ接続）を有し、１サブピクセルに対応する１本のデータ線を駆動する。なお出力部ＳＳＱは、演算増幅器ＯＰ以外にも、ディスチャージ用、８色表示用、ＤＡＣ駆動用のトランジスタ（スイッチ素子）を含むことができる。

そして図２５に示すように各サブピクセルドライバセルは、ＬＶ（Low Voltage）の電圧レベル（広義には第１の電圧レベル）の電源で動作する回路が配置されるＬＶ領域（広義には第１の回路領域）と、ＬＶよりも高いＭＶ（Middle Voltage）の電圧レベル（広義には第２の電圧レベル）の電源で動作する回路が配置されるＭＶ領域（広義には第２の回路領域）を有する。ここでＬＶは、ロジック回路ブロックＬＢ、メモリブロックＭＢ等の動作電圧である。またＭＶは、Ｄ／Ａ変換器、演算増幅器、電源回路等の動作電圧である。なお走査ドライバの出力トランジスタは、ＨＶ（High Voltage）の電圧レベル（広義には第３の電圧レベル）の電源が供給されて走査線を駆動する。

例えばサブピクセルドライバセルのＬＶ領域（第１の回路領域）には、ラッチ回路ＬＡＴ（或いはその他のロジック回路）が配置される。またＭＶ領域（第２の回路領域）にはＤ／Ａ変換器ＤＡＣや、演算増幅器ＯＰを有する出力部ＳＳＱが配置される。そしてレベルシフタＬ／Ｓが、ＬＶの電圧レベルの信号をＭＶの電圧レベルの信号に変換する。

なお図２５ではサブピクセルドライバセルＳＤＣ１〜ＳＤＣ１８０のＤ４方向側にバッファ回路ＢＦ１が設けられている。このバッファ回路ＢＦ１は、ロジック回路ブロックＬＢからのドライバ制御信号をバッファリングして、サブピクセルドライバセルＳＤＣ１〜ＳＤＣ１８０に出力する。別の言い方をすれば、ドライバ制御信号のリピータブロックとして機能する。

具体的にはバッファ回路ＢＦ１は、ＬＶ領域に配置されるＬＶバッファと、ＭＶ領域に配置されるＭＶバッファを含む。そしてＬＶバッファは、ロジック回路ブロックＬＢからのＬＶの電圧レベルのドライバ制御信号（ラッチ信号等）を受けてバッファリングし、そのＤ２方向側に配置されるサブピクセルドライバセルのＬＶ領域の回路（ＬＡＴ）に対して出力する。またＭＶバッファは、ロジック回路ブロックＬＢからのＬＶの電圧レベルのドライバ制御信号（ＤＡＣ制御信号、出力制御信号等）を受け、レベルシフタによりＭＶの電圧レベルに変換してバッファリングし、そのＤ２方向側に配置されるサブピクセルドライバセルのＭＶ領域の回路（ＤＡＣ、ＳＳＱ）に対して出力する。

そして本実施形態では図２５に示すように、各サブピクセルドライバセルのＭＶ領域同士（又はＬＶ領域同士）がＤ１方向に沿って隣接するようにサブピクセルドライバセルＳＤＣ１〜ＳＤＣ１８０が配置される。即ち隣接するサブピクセルドライバセルがＤ２方向に沿った隣接境界を挟んでミラー配置される。例えばサブピクセルドライバセルＳＤＣ１とＳＤＣ２はＭＶ領域が隣接するように配置される。またサブピクセルドライバセルＳＤＣ３とＳＤＣ９１もＭＶ領域が隣接するように配置される。なおサブピクセルドライバセルＳＤＣ２とＳＤＣ３はＬＶ領域同士が隣接するように配置される。

図２５のようにＭＶ領域が隣接するように配置すれば、サブピクセルドライバセル間にガードリング等を設ける必要がなくなる。従ってＭＶ領域とＬＶ領域を隣接させる手法に比べて、データドライバブロックのＤ１方向での幅を小さくでき、集積回路装置の小面積化を図れる。

また図２５の配置手法によれば、隣接するサブピクセルドライバセル（ドライバセル）のＭＶ領域を、サブピクセルドライバセル（ドライバセル）の出力信号の取り出し線の配線領域として有効利用でき、レイアウト効率を向上できる。

更に図２５の配置手法によれば、メモリブロックを、サブピクセルドライバセルのＬＶ領域（第１の回路領域）に対して隣接して配置できるようになる。例えば図２５において、メモリブロックＭＢ１は、サブピクセルドライバセルＳＤＣ１やＳＤＣ８８のＬＶ領域に隣接して配置される。またメモリブロックＭＢ２は、サブピクセルドライバセルＳＤＣ９３やＳＤＣ１８０のＬＶ領域に隣接して配置される。そしてメモリブロックＭＢ１、ＭＢ２はＬＶの電圧レベルの電源で動作する。従って、このようにサブピクセルドライバセルのＬＶ領域をメモリブロックに隣接して配置すれば、データドライバブロック及びメモリブロックにより構成されるドライバマクロセルのＤ１方向での幅を小さくでき、集積回路装置の小面積化を図れる。

なお集積回路装置がメモリブロックを含まない場合でも、図２５の手法によれば、リピータブロックを、隣り合うサブピクセルドライバセルのＬＶ領域の間の領域に配置できる。これにより、ロジック回路ブロックＬＢからのＬＶの電圧レベルの信号（画像データ信号）をリピータブロックによりバッファリングして、サブピクセルドライバセルに入力することが可能になる。

６．電子機器
図２６（Ａ）（Ｂ）に本実施形態の集積回路装置１０を含む電子機器（電気光学装置）の例を示す。なお電子機器は図２６（Ａ）（Ｂ）に示されるもの以外の構成要素（例えばカメラ、操作部又は電源等）を含んでもよい。また本実施形態の電子機器は携帯電話機には限定されず、デジタルカメラ、ＰＤＡ、電子手帳、電子辞書、プロジェクタ、リアプロジェクションテレビ、或いは携帯型情報端末などであってもよい。

図２６（Ａ）（Ｂ）においてホストデバイス４１０は、例えばＭＰＵ（Micro Processor Unit）、ベースバンドエンジン（ベースバンドプロセッサ）などである。このホストデバイス４１０は、表示ドライバである集積回路装置１０の制御を行う。或いはアプリケーションエンジンやベースバンドエンジンとしての処理や、圧縮、伸長、サイジングなどのグラフィックエンジンとしての処理を行うこともできる。また図２６（Ｂ）の画像処理コントローラ（表示コントローラ）４２０は、ホストデバイス４１０に代行して、圧縮、伸長、サイジングなどのグラフィックエンジンとしての処理を行う。

表示パネル４００は、複数のデータ線（ソース線）と、複数の走査線（ゲート線）と、データ線及び走査線により特定される複数の画素を有する。そして、各画素領域における電気光学素子（狭義には、液晶素子）の光学特性を変化させることで、表示動作を実現する。この表示パネル４００は、ＴＦＴ、ＴＦＤなどのスイッチング素子を用いたアクティブマトリクス方式のパネルにより構成できる。なお表示パネル４００は、アクティブマトリクス方式以外のパネルであってもよいし、液晶パネル以外のパネルであってもよい。

図２６（Ａ）の場合には、集積回路装置１０としてメモリ内蔵のものを用いることができる。即ちこの場合には集積回路装置１０は、ホストデバイス４１０からの画像データを、一旦内蔵メモリに書き込み、書き込まれた画像データを内蔵メモリから読み出して、表示パネルを駆動する。一方、図２６（Ｂ）の場合には、集積回路装置１０としてメモリ非内蔵のものを用いることができる。即ちこの場合には、ホストデバイス４１０からの画像データは、画像処理コントローラ４２０の内蔵メモリに書き込まれる。そして集積回路装置１０は、画像処理コントローラ４２０の制御の下で、表示パネル４００を駆動する。

なお、上記のように本実施形態について詳細に説明したが、本発明の新規事項および効果から実体的に逸脱しない多くの変形が可能であることは当業者には容易に理解できるであろう。従って、このような変形例はすべて本発明の範囲に含まれるものとする。例えば、明細書又は図面において、少なくとも一度、より広義または同義な異なる用語（第１のインターフェース領域、第２のインターフェース領域、Ｋ個等）と共に記載された用語（出力側Ｉ／Ｆ領域、入力側Ｉ／Ｆ領域、２個等）は、明細書又は図面のいかなる箇所においても、その異なる用語に置き換えることができる。また制御トランジスタをパッド配置領域に配置する本実施形態の手法は、図３とは異なる配置・構成の集積回路装置にも適用できる。

図１（Ａ）（Ｂ）（Ｃ）は本実施形態の比較例の説明図。 図２（Ａ）（Ｂ）は集積回路装置の実装についての説明図。 本実施形態の集積回路装置の構成例。 種々のタイプの表示ドライバとそれが内蔵する回路ブロックの例。 図５（Ａ）（Ｂ）は本実施形態の集積回路装置の平面レイアウト例。 図６（Ａ）（Ｂ）は集積回路装置の断面図の例。 集積回路装置の回路構成例。 図８（Ａ）（Ｂ）（Ｃ）はデータドライバ、走査ドライバの構成例。 図９（Ａ）（Ｂ）は電源回路、階調電圧生成回路の構成例。 図１０（Ａ）（Ｂ）（Ｃ）はＤ／Ａ変換回路、出力回路の構成例。 本実施形態の制御トランジスタの配置手法の説明図。 データドライバの出力部の構成例。 データドライバの出力部の構成例。 データドライバの出力部の構成例。 パッド配置領域のレイアウト例。 図１６（Ａ）（Ｂ）は静電気保護素子とパッドとの接続の説明図。 図１７（Ａ）（Ｂ）はダイオードの断面図。 図１８（Ａ）（Ｂ）は本実施形態のマクロセル化手法の説明図。 図１９（Ａ）（Ｂ）も本実施形態のマクロセル化手法の説明図。 図２０（Ａ）（Ｂ）はメモリやデータドライバのブロック分割手法の説明図。 １水平走査期間に画像データを複数回読み出す手法の説明図。 データドライバ、ドライバセルの配置例。 サブピクセルドライバセルの配置例。 センスアンプ、メモリセルの配置例。 サブピクセルドライバセルの構成例。 図２６（Ａ）（Ｂ）は電子機器の構成例。

符号の説明

ＣＢ１〜ＣＢＮ 第１〜第Ｎの回路ブロック、
ＴＣ１、ＴＣ２、ＴＣＮ１、ＴＣＰ１、ＴＣＮ２、ＴＣＰ２ 制御トランジスタ、
ＤＩ１〜ＤＩ４ ダイオード、Ｐ１、Ｐ２ パッド、ＯＰ１、ＯＰ２ 演算増幅器、
ＤＢ データドライバブロック、ＭＢ メモリブロック、ＰＤＢ パッドブロック、
ＤＭＣ１〜ＤＭＣ４ ドライバマクロセル、ＤＲＣ１〜ＤＲＣ３０ ドライバセル、
ＳＤＣ１〜ＳＤＣ１８０ サブピクセルドライバセル、
１０ 集積回路装置、１２ 出力側Ｉ／Ｆ領域、１４ 入力側Ｉ／Ｆ領域、
２０ メモリ、２２ メモリセルアレイ、２４ ローアドレスデコーダ、
２６ カラムアドレスデコーダ、２８ ライト／リード回路、
４０ ロジック回路、４２ 制御回路、４４ 表示タイミング制御回路、
４６ ホストインターフェース回路、４８ ＲＧＢインターフェース回路、
５０ データドライバ、５２ データラッチ回路、５４ Ｄ／Ａ変換回路、
５６ 出力回路、７０ 走査ドライバ、７２ シフトレジスタ、
７３ 走査アドレス生成回路、７４ アドレスデコーダ、７６ レベルシフタ、
７８ 出力回路、９０ 電源回路、９２ 昇圧回路、９４ レギュレータ回路、
９６ ＶＣＯＭ生成回路、９８ 制御回路、１１０ 階調電圧生成回路、
１１２ 選択用電圧生成回路、１１４ 階調電圧選択回路、１１６ 調整レジスタ

Claims (17)

1. データ線を駆動するための少なくとも１つのデータドライバブロックと、
   各制御トランジスタが前記データドライバブロックの各出力線に対応して設けられ、各制御トランジスタが共通制御信号により制御される複数の制御トランジスタと、
   前記データ線と前記データドライバブロックの出力線とを電気的に接続するためのデータドライバ用パッドが配置されるパッド配置領域とを含み、
   前記制御トランジスタが、前記パッド配置領域に配置されることを特徴とする集積回路装置。
2. 請求項１において、
   前記制御トランジスタのゲートには前記共通制御信号が入力され、前記制御トランジスタのドレインには、前記データドライバブロックの出力線が接続されることを特徴とする集積回路装置。
3. 請求項２において、
   前記制御トランジスタのソースには共通電位が供給され、前記共通制御信号がアクティブの場合に、前記データドライバブロックの出力線が前記共通電位に設定されることを特徴とする集積回路装置。
4. 請求項１乃至３のいずれかにおいて、
   前記制御トランジスタは、
   前記共通制御信号であるディスチャージ信号がアクティブになった場合に、前記データドライバブロックの出力線を接地電位に設定するディスチャージトランジスタであることを特徴とする集積回路装置。
5. 請求項１乃至４のいずれかにおいて、
   前記制御トランジスタは、
   その少なくとも一部が前記データドライバ用パッドにオーバラップするように、前記データドライバ用パッドの下層に配置されることを特徴とする集積回路装置。
6. 請求項１乃至５のいずれかにおいて、
   前記データ線に出力されるデータ信号のインピーダンス変換を行うための演算増幅器を含み、
   前記演算増幅器の差動部及び駆動部を構成するトランジスタは、前記データドライバブロックに配置されることを特徴とする集積回路装置。
7. 請求項１乃至６のいずれかにおいて、
   前記データドライバブロックの出力線に接続され、前記パッド配置領域に配置される静電気保護素子を含み、
   前記データ線が並ぶ方向を第１の方向とし、前記第１の方向に直交する方向を第２の方向とした場合に、
   前記制御トランジスタは、
   前記データドライバブロックの前記第２の方向側に配置され、
   前記静電気保護素子は、
   前記制御トランジスタの前記第２の方向側に配置されることを特徴とする集積回路装置。
8. 請求項７において、
   前記パッド配置領域は、前記第１の方向に沿って並ぶ複数の配置エリアを有し、
   前記複数の配置エリアの各配置エリアには、
   前記第２の方向に沿って並ぶＫ個（Ｋは２以上の整数）の前記データドライバ用パッドと、
   その各々が前記Ｋ個の前記データドライバ用パッドの各々に接続されるＫ個の前記静電気保護素子が配置されることを特徴とする集積回路装置。
9. 請求項８において、
   前記第２の方向に沿って並ぶＫ個の前記データドライバ用パッドは、前記第１の方向においてその中心位置がずれて配置されることを特徴とする集積回路装置。
10. 請求項８又は９において、
    Ｋ個の前記静電気保護素子のうちの第１の静電気保護素子は、
    高電位側電源と前記データドライバブロックの第１の出力線との間に設けられる第１のダイオードと、
    低電位側電源と前記データドライバブロックの第１の出力線との間に設けられる第２のダイオードを含み、
    Ｋ個の前記静電気保護素子のうちの第２の静電気保護素子は、
    高電位側電源と前記データドライバブロックの第２の出力線との間に設けられる第３のダイオードと、
    低電位側電源と前記データドライバブロックの第２の出力線との間に設けられる第４のダイオードを含み、
    前記第１、第２、第３、第４のダイオードが、前記各配置エリアにおいて前記第２の方向に沿って配置されることを特徴とする集積回路装置。
11. 請求項１０において、
    前記第１、第３のダイオードは、第１のウェル領域に形成され、
    前記第２、第４のダイオードは、第２のウェル領域に形成され、
    前記第１、第２のウェル領域は、前記第２の方向において分離されることを特徴とする集積回路装置。
12. 請求項７乃至１１のいずれかにおいて、
    前記静電気保護素子は、
    その長辺が前記第１の方向に沿い、その短辺が前記第２の方向に沿った拡散領域を有することを特徴とする集積回路装置。
13. 請求項７乃至１２のいずれかにおいて、
    高電位側電源と低電位側電源の間に設けられる電源間保護回路を含み、
    前記電源間保護回路は、
    前記静電気保護素子の前記第２の方向側に配置されることを特徴とする集積回路装置。
14. 請求項１乃至１３のいずれかにおいて、
    前記データドライバブロックが用いる画像データを記憶するメモリブロックと、
    前記データドライバ用パッド、前記制御トランジスタが配置されるパッドブロックとを含み、
    前記データドライバブロック、前記メモリブロック、前記パッドブロックは、ドライバマクロセルとしてマクロセル化され、
    前記データドライバブロックと前記メモリブロックは第１の方向に沿って配置され、
    前記第１の方向に直交する方向を第２の方向とした場合に、前記パッドブロックは、前記データドライバブロック及び前記メモリブロックの前記第２の方向側に配置されることを特徴とする集積回路装置。
15. 請求項１乃至１４のいずれかにおいて、
    前記データドライバブロックは、
    その各々が１サブピクセル分の画像データに対応するデータ信号を出力する複数のサブピクセルドライバセルを含み、
    前記データドライバブロックでは、第１の方向に沿って複数の前記サブピクセルドライバセルが配置されると共に前記第１の方向に直交する第２の方向に沿って複数の前記サブピクセルドライバセルが配置されることを特徴とする集積回路装置。
16. 集積回路装置の短辺である第１の辺から対向する第３の辺へと向かう方向を第１の方向とし、集積回路装置の長辺である第２の辺から対向する第４の辺へと向かう方向を第２の方向とした場合に、前記第１の方向に沿って配置される第１〜第Ｎの回路ブロック（Ｎは２以上の整数）と、
    前記第１〜第Ｎの回路ブロックの前記第２の方向側に前記第４の辺に沿って設けられ、パッド配置領域となる第１のインターフェース領域と、
    前記第２の方向の反対方向を第４の方向とした場合に、前記第１〜第Ｎの回路ブロックの前記第４の方向側に前記第２の辺に沿って設けられ、パッド配置領域となる第２のインターフェース領域を含み、
    前記第１〜第Ｎの回路ブロックは、
    データ線を駆動するための少なくとも１つのデータドライバブロックを含み、
    前記第１のインターフェース領域には、
    前記データ線と前記データドライバブロックの出力線とを電気的に接続するためのデータドライバ用パッドと、
    各制御トランジスタが前記データドライバブロックの各出力線に対応して設けられ、各制御トランジスタが共通制御信号により制御される複数の制御トランジスタとが、
    配置されることを特徴とする集積回路装置。
17. 請求項１乃至１６のいずれかに記載の集積回路装置と、
    前記集積回路装置により駆動される表示パネルと、
    を含むことを特徴とする電子機器。

Images