JP3354510B2 - 印字駆動集積回路 - Google Patents

印字駆動集積回路

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JP3354510B2
JP3354510B2 JP32955298A JP32955298A JP3354510B2 JP 3354510 B2 JP3354510 B2 JP 3354510B2 JP 32955298 A JP32955298 A JP 32955298A JP 32955298 A JP32955298 A JP 32955298A JP 3354510 B2 JP3354510 B2 JP 3354510B2
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達也 鈴木
徹 三浦
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、印字濃淡を改善す
る印字駆動集積回路に関する。
【0002】
【従来の技術】図2は一般的な印字駆動集積回路の要部
を示す回路ブロック図である。
【0003】図2において、P型MOSトランジスタ
(1−1)〜(1−n)は駆動トランジスタであり、ソ
ース(入力電極)は電源Vddと接続され、ドレイン
(出力電極)は出力端子(2−1)〜(2−n)を介し
てn個のLED(図示せず)と接続される。P型MOS
トランジスタ(1−1)〜(1−n)はゲート(制御電
極)に印加される電圧に応じてn個のLEDの何れかを
発光させるものである。インバータ(3−1)〜(3−
n)はP型MOSトランジスタ及びN型MOSトランジ
スタの直列体から成り、インバータ(3−1)〜(3−
n)を構成するP型MOSトランジスタのソースは電源
Vdd’と共通接続され、インバータ(3−1)〜(3
−n)を構成するP型MOSトランジスタ及びN型MO
Sトランジスタのドレイン接続点はP型MOSトランジ
スタ(1−1)〜(1−n)のゲートと接続される。
【0004】P型MOSトランジスタ(4)、演算増幅
器(5)及び電流検出抵抗(6)は定電流回路を構成す
る。P型MOSトランジスタ(4)のゲートは演算増幅
器(5)の出力端子と接続され、ソースは電源Vddと
接続され、ドレインは電流検出抵抗(6)を介して接地
される。演算増幅器(5)の−(反転入力)端子は基準
電圧Vrefが印加され、+(非反転入力)端子は電流
検出抵抗(6)の非接地側と接続される。そして、定電
流回路の出力となる演算増幅器(5)の出力端子はイン
バータ(3−1)〜(3−n)を構成するN型MOSト
ランジスタのソースと共通接続される。定電流回路は、
P型MOSトランジスタ(4)のオン状態に応じて変動
する電流検出抵抗(6)の両端電圧を検出し、演算増幅
器(5)の出力電圧を一定値に保持するものである。従
って、インバータ(3−1)〜(3−n)を構成するN
型MOSトランジスタのソース電圧を一定値に保持で
き、換言すれば、インバータ(3−1)〜(3−n)を
構成するN型MOSトランジスタがオンした時のP型M
OSトランジスタ(1−1)〜(1−n)のゲート電圧
を一定値とでき、これより、n個のLEDを定電流駆動
できることになる。
【0005】シフトレジスタ(7)はnビットで構成さ
れ、n個のLEDを点灯又は消灯させる為の印字データ
(例えば、論理値「1」が点灯を表し、論理値「0」が
消灯を表すものとする)を、シフトクロックSCLKに
同期して順次シフトするものである。ラッチ回路(8)
はシフトレジスタ(7)に対応してnビットで構成さ
れ、シフトレジスタ(7)に保持されたnビットデータ
を、シフトレジスタ(7)がn回のシフト動作を終了し
た時点で発生するラッチクロックLCLKに同期して一
括ラッチするものである。ANDゲート(9−1)〜
(9−n)は、P型MOSトランジスタ(1−1)〜
(1−n)に1対1に対応し、一方の入力端子はLED
を発光させるタイミングで論理値「1」となるストロー
ブ信号STBが供給され、他方の入力端子はラッチ回路
(8)のnビットの出力端子と接続される。
【0006】以上より、ストローブ信号STBが論理値
「1」に設定されている期間は、印字データが論理値
「1」のところのP型MOSトランジスタ(1−1)〜
(1−n)と接続されたLEDは点灯し、印字データが
論理値「0」のところのP型MOSトランジスタ(1−
1)〜(1−n)と接続されたLEDは消灯する。そし
て、選択されたLEDの点灯に伴いドット印字が実行さ
れ、この結果、使用者の意図するキャラクタ表示、グラ
フィック表示等が得られる。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】図3は図2の要部を示
す図である。尚、図2と同一素子には同一番号を記す。
図3において、メタル配線(11)は図2の電源Vdd
の伝達ライン(10)として機能する金属配線である。
メタル配線(11)には複数の電源パッド(12)が所
定間隔で配置され、電源パッド(12)には金属ワイヤ
(図示せず)を介して外部から電源Vddが印加され
る。
【0008】図4は図3の要部を示す第1のパターン図
である。
【0009】図4において、P型MOSトランジスタ
(1−1)〜(1−n)は、ゲートG、ソースS、ドレ
インDから成る。ソースSは一層のメタル配線(11)
と結合されて電源Vddが印加され、ドレインDはメタ
ル配線(13−1)〜(13−n)と結合され、メタル
配線(13−1)〜(13−n)の先端は出力パッドと
して出力端子(2−1)〜(2−n)と結合される。電
源Vddは、電源パッド(12)からメタル配線(1
1)を通ってP型MOSトランジスタ(1−1)〜(1
−n)の各ソースに印加される。即ち、P型MOSトラ
ンジスタ(1−1)〜(1−n)が電源パッド(12)
に近い位置に配置されている場合は、電源Vddと当該
P型MOSトランジスタとの間に介在するメタル配線
(11)部分のインピーダンスは小さくて済むが、P型
MOSトランジスタ(1−1)〜(1−n)が電源パッ
ド(12)から遠い位置に配置されている場合は、電源
Vddと当該P型MOSトランジスタとの間に介在する
メタル配線(11)部分のインピーダンスは大きくなっ
てしまう。従って、P型MOSトランジスタ(1−1)
〜(1−n)のドレイン電圧がばらつき、印字濃度に濃
淡が生じてしまう問題があった。
【0010】図5は図3の要部を示す第2のパターン図
である。
【0011】図5において、第1メタル配線(11)及
び第2メタル配線(14)は二層配線構造となってい
る。詳しくは、第2メタル配線(14)のa幅部分は絶
縁膜(図示せず)を介して第1メタル配線(11)上部
に積層され、第2メタル配線(14)のa幅部分の両端
部は第1メタル配線(11)と電気結合される。第2メ
タル配線(14)のb幅部分はa幅部分の長手方向の一
辺からP型MOSトランジスタ(1−1)〜(1−n)
上部に延長され、P型MOSトランジスタ(1−1)〜
(1−n)のソースと電気結合される。これより、第1
及び第2メタル配線(11)(14)を電気結合した
為、メタル配線の幅が広がる。即ち、電源VddとP型
MOSトランジスタ(1−1)〜(1−n)との間に介
在するメタル配線のインピーダンスは図4の場合より全
体的に小さくなり、印字濃淡の低減に効果がある、とこ
ろで、メタル配線は、その素子特性に起因して幅方向に
対して圧縮力(白抜き矢印)が作用する。即ち、第2メ
タル配線(14)に作用する圧縮力は絶縁膜を介した第
1メタル配線(11)、P型MOSトランジスタ(1−
1)〜(1−n)に影響を与え、印字駆動集積回路が本
来の特性を発揮できなくなる問題がある。そこで、第2
メタル配線(14)に対し或る規則性を持って配置され
た複数の孔部(15)を設け、第2メタル配線(14)
だけで圧縮力を吸収し、周辺素子に対する影響を遮断し
ている。しかし、複数の孔部(15)は、圧縮力を吸収
する代償として第2メタル配線(14)の電流路を制限
してしまう。即ち、P型MOSトランジスタ(1−1)
〜(1−n)と第2メタル配線(14)との間における
個々のインピーダンスのばらつきが大きくなり、印字濃
淡の問題を再び引き起こす問題があった。
【0012】本発明は、印字濃淡を極力低減できる印字
駆動集積回路を提供することを目的とする。
【0013】
【課題を解決するための手段】本発明は、前記問題点を
解決する為に創作されたものであり、電源電圧が印加さ
れる多層メタル配線と、前記多層メタル配線の長手方向
に平行配置された印字を行う為の複数の駆動トランジス
タと、を単一チップ上に集積化する印字駆動集積回路に
おいて、前記多層メタル配線を構成する上層メタル配線
の長手方向の一辺に対し、前記複数の駆動トランジスタ
の入力電極領域上に延長された複数の突出部を設けたこ
とを特徴とする。
【0014】上記特徴に加え、前記複数の駆動トランジ
スタはMOSトランジスタであることを特徴とする。
【0015】上記特徴に加え、前記複数の突出部は前記
駆動トランジスタの制御電極領域を構成するゲートの幅
方向に延長されることを特徴とする。
【0016】上記特徴に加え、前記複数の突出部は、前
記複数の駆動トランジスタの入力電極領域上の一部又は
全部に延長されることを特徴とする。
【0017】
【発明の実施の形態】本発明の詳細を図面に従って具体
的に説明する。
【0018】図1は本発明の印字駆動集積回路を示すパ
ターン図である。
【0019】図1において、P型MOSトランジスタ
(1−1)〜(1−n)はLED等の発光素子を発光さ
せる為の駆動トランジスタであり、横方向に並列配置さ
れる。メタル配線(13−1)〜(13−n)はP型M
OSトランジスタ(1−1)〜(1−n)のドレイン領
域Dと電気結合され、一端は出力パッドとして図2の出
力端子(2−1)〜(2−n)と結合される。第1メタ
ル配線(11)及び第2メタル配線(16)は二層配線
構造であり、P型MOSトランジスタ(1−1)〜(1
−n)に対して平行配置される。即ち、第2メタル配線
(16)は絶縁膜(図示せず)を介して第1メタル配線
(11)上に積層され、第1メタル配線(11)及び第
2メタル配線(16)の両端は電気結合される。また、
第2メタル配線(16)は圧縮力をそれ自体で吸収する
為の孔部(15)を有し、孔部(15)は第2メタル配
線(16)に対し所定の規則性を持って配置される。
【0020】また、第2メタル配線(16)は、P型M
OSトランジスタ(1−1)〜(1−n)に1対1に対
応する突出部(17−1)〜(17−n)を有する。突
出部(17−1)〜(17−n)は、第2メタル配線
(16)の長手方向上側の一辺からP型MOSトランジ
スタ(1−1)〜(1−n)のソース領域S上に延長さ
れ、ソース領域Sと電気結合される。この際、突出部
(17−1)〜(17−n)は、P型MOSトランジス
タ(1−1)〜(1−n)を構成するゲート領域Gの幅
方向に対し平行して延長される為、P型MOSトランジ
スタ(1−1)〜(1−n)のソース領域Sと突出部
(17−1)〜(17−n)との結合面積を大きく取る
ことができる。
【0021】以上より、P型MOSトランジスタ(1−
1)〜(1−n)のソース領域Sは、第2メタル配線
(16)に設けた孔部(15)による電流経路の制約を
抑えた状態で突出部(17−1)〜(17−n)から電
源Vddが直接印加される為、突出部(17−1)〜
(17−n)との結合面積の大きさを考慮すると、P型
MOSトランジスタ(1−1)〜(1−n)に対する第
2メタル配線(16)のインピーダンスのばらつきを小
さくできる。従って、印字むらを低減できる。
【0022】
【発明の効果】本発明によれば、並列配置された複数の
駆動トランジスタのソース領域Sは、複数の駆動トラン
ジスタと平行状態にある上層メタル配線の孔部による電
流経路の制約を抑えた状態で複数の突出部から電源が直
接印加される為、突出部との結合面積の大きさを考慮す
ると、複数の駆動トランジスタに対する上層メタル配線
のインピーダンスのばらつきを小さくできる。従って、
印字むらを低減できる利点を有する。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の印字駆動集積回路を示すパターン図で
ある。
【図2】一般的な印字駆動集積回路を示す回路ブロック
図である。
【図3】図2の要部を示す図である。
【図4】図3の要部を示す第1パターン図である。
【図5】図3の要部を示す第2パターン図である。
【符号の説明】 (1−1)〜(1−n) P型MOSトランジスタ (11) 第1メタル配線 (13−1)〜(13−n) メタル配線 (16) 第2メタル配線 (17−1)〜(17−n) 突出部
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平6−297765(JP,A) 特開 平11−157117(JP,A) 特開2000−153633(JP,A) 特開 平3−200332(JP,A) 実開 昭62−83640(JP,U) 実開 平1−140835(JP,U) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) B41J 2/44 B41J 2/45 B41J 2/455 H01L 27/088 H01L 21/8234 H01L 21/3205 H01L 21/3213 H01L 21/768 H01L 33/00

Claims (4)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 電源電圧が印加される多層メタル配線
    と、前記多層メタル配線の長手方向に平行配置された印
    字を行う為の複数の駆動トランジスタと、を単一チップ
    上に集積化する印字駆動集積回路において、 前記多層メタル配線を構成する上層メタル配線の長手方
    向の一辺に対し、前記複数の駆動トランジスタの入力電
    極領域上に延長された複数の突出部を設けたことを特徴
    とする印字駆動集積回路。
  2. 【請求項2】 前記複数の駆動トランジスタはMOSト
    ランジスタであることを特徴とする請求項1記載の印字
    駆動集積回路。
  3. 【請求項3】 前記複数の突出部は前記駆動トランジス
    タの制御電極領域を構成するゲートの幅方向に延長され
    ることを特徴とする請求項2記載の印字駆動集積回路。
  4. 【請求項4】 前記複数の突出部は、前記複数の駆動ト
    ランジスタの入力電極領域上の一部又は全部に延長され
    ることを特徴とする請求項1記載の印字駆動集積回路。
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