(57)【要約】【課題】本発明は、デジタル回路モジュールの半導体ユニットを損傷しない表示装置及びその半導体デバイスを提供することを目的とする。【解決手段】本発明に係る半導体デバイスは、Ｐ型基材と、デジタル信号を受信し且つ処理するデジタル回路モジュールと、アナログ回路モジュールと、を備える。デジタル回路モジュールは、Ｐ型基材上に設置されるＤＮＰ（Ｄｅｅｐ  Ｎ  Ｗｅｌｌ）と、低電圧Ｐ型半導体ユニットと、Ｐウェル（Ｐ  Ｗｅｌｌ）と、Ｐウェル上に設置され低電圧Ｎ型半導体ユニットと、を備え、低電圧Ｐ型半導体ユニット及びＰウェルはＤＮＰ上に設置され、アナログ回路モジュールはデジタルイメージ信号を受信しアナログ信号を出力し、高電圧Ｐ型半導体ユニットと、高電圧Ｎ型半導体ユニットと、を備え、高電圧Ｎ型半導体ユニット及び高電圧Ｐ型半導体ユニットはＰ型基材上に設置される。【選択図】図１
2014165503.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
Ｐ型基材と、
デジタル回路モジュールと、
アナログ回路モジュールと、
を備えてなる半導体デバイスであって、
前記デジタル回路モジュールはデジタル信号を受信し且つ処理し、前記デジタル回路モジュールは、Ｐ型基材上に設置されるＤＮＰ（Ｄｅｅｐ  Ｎ  Ｗｅｌｌ）と、低電圧Ｐ型半導体ユニットと、低電圧Ｎ型半導体ユニットと、Ｐウェル（Ｐ  Ｗｅｌｌ）と、を備え、前記低電圧Ｐ型半導体ユニット及び前記Ｐウェルは前記ＤＮＰ上に設置され、前記低電圧Ｎ型半導体ユニットは前記Ｐウェル上に設置され、前記アナログ回路モジュールは前記デジタル回路モジュールから出力されたデジタルイメージ信号を受信した後アナログ信号を出力し、前記アナログ回路モジュールは、高電圧Ｐ型半導体ユニットと、高電圧Ｎ型半導体ユニットと、を備え、前記高電圧Ｎ型半導体ユニット及び前記高電圧Ｐ型半導体ユニットは前記Ｐ型基材上に設置されることを特徴とする半導体デバイス。
【請求項２】
前記アナログ回路モジュールは、Ｎウェル（Ｎ  Ｗｅｌｌ）を更に備え、前記高電圧Ｐ型半導体ユニットは前記Ｎウェル上に設置されることを特徴とする請求項１に記載の半導体デバイス。
【請求項３】
前記アナログ回路モジュールが出力するアナログ信号は、正電圧信号及び負電圧信号を備え、正電圧信号と負電圧信号との最大電圧差はＡと定義され、前記高電圧Ｐ型半導体ユニット及び前記高電圧Ｎ型半導体ユニットが耐えられる最大電圧はそれぞれＡボルトに等しい又はＡボルトより大きいことを特徴とする請求項１又は２に記載の半導体デバイス。
【請求項４】
前記正電圧信号及び前記負電圧信号の電圧はそれぞれ０からＡまでであることを特徴とする請求項３に記載の半導体デバイス。
【請求項５】
前記正電圧信号の電圧はＡ／２からＡまでであり、前記負電圧信号の電圧は０からＡ／２までであることを特徴とする請求項３に記載の半導体デバイス。
【請求項６】
前記正電圧信号の電圧は０からＡ／２までであり、前記負電圧信号の電圧は−Ａ／２から０までであることを特徴とする請求項３に記載の半導体デバイス。
【請求項７】
前記デジタル回路モジュールが出力するデジタル信号のハイレベル電圧と低レベル電圧との差はＢと定義され、前記低電圧Ｐ型半導体ユニット及び前記低電圧Ｎ型半導体ユニットが耐えられる最大の電圧はＢボルトから４ボルトまであることを特徴とする請求項１から６の何れか一項に記載の半導体デバイス。
【請求項８】
時間制御回路及び表示パネルに接続され、前記時間制御回路から出力されたデジタルイメージ信号を受信し、前記表示パネルにアナログ階調電圧信号を出力する表示装置のデータ駆動回路であることを特徴とする請求項１から７の何れか一項に記載の半導体デバイス。
【請求項９】
前記デジタル回路モジュール及前記アナログ回路モジュールは互いに間隔をあけて前記Ｐ型基材上に設置され、前記デジタル回路モジュールと前記アナログ回路モジュールとの間には、隔離領域が設けられていることを特徴とする請求項１から８の何れか一項に記載の半導体デバイス。
【請求項１０】
前記低電圧Ｐ型半導体ユニットと前記低電圧Ｎ型半導体ユニットとの間及び前記高電圧Ｐ型半導体ユニットと前記高電圧Ｎ型半導体ユニットとの間には、隔離区域がそれぞれ設けられていることを特徴とする請求項１から９の何れか一項に記載の半導体デバイス。
【請求項１１】
時間制御回路と、
表示パネルと、
前記時間制御回路及び前記表示パネルに接続されるデータ駆動回路と、を備える表示装置であって、前記データ駆動回路は、
基材と、デジタル回路モジュールと、アナログ回路モジュールと、を備え、
前記デジタル回路モジュールは前記時間制御回路が出力したデジタル信号を受信し且つ処理し、前記デジタル回路モジュールは、前記基材上に設置されるＤＮＰ（Ｄｅｅｐ  Ｎ  Ｗｅｌｌ）と、低電圧Ｐ型半導体ユニットと、低電圧Ｎ型半導体ユニットと、Ｐウェル（Ｐ  Ｗｅｌｌ）と、を備え、ｖ低電圧Ｐ型半導体ユニット及び前記Ｐウェルは前記ＤＮＰ上に設置され、前記低電圧Ｎ型半導体ユニットは前記Ｐウェル上に設置され、前記アナログ回路モジュールは前記デジタル回路モジュールから出力されたデジタル信号を受信し、前記表示パネルにアナログ階調電圧信号を出力し、前記アナログ回路モジュールは、高電圧Ｐ型半導体ユニットと、高電圧Ｎ型半導体ユニットと、を備え、前記高電圧Ｎ型半導体ユニット及び前記高電圧Ｐ型半導体ユニットは前記基材上に設置されることを特徴とする表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、表示装置及びその半導体デバイスに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来の技術において、半導体チップは、基材、基材上に設置されたデジタル回路モジュール及びアナログ回路モジュールを備える。通常、デジタル回路モジュール及びアナログ回路モジュールの耐圧値は異なり、例えば、デジタル回路モジュールの半導体ユニットは、約３．３ボルトの耐圧値を必要とし、アナログ回路モジュールは、１０ボルト以上の耐圧値を必要とする。アナログ回路モジュールは時に、正電圧及び負電圧を出力しなければならず、この時、アナログモジュールの基材は負電圧に接続する必要がある。しかし、デジタル回路モジュールとアナログ回路モジュールとは同じ基材上に設置されているため、アナログモジュールの基材が負電圧に接続されると、デジタル回路モジュールの半導体ユニットに３．３ボルトを超える負電圧が供給される可能性があるため、損傷する危険性がある。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
本発明の目的は、前記問題を解決し、デジタル回路モジュールの半導体ユニットを損傷しない表示装置及びその半導体デバイスを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
上記目的を達成するために、本発明に係る半導体デバイスは、Ｐ型基材と、デジタル信号を受信し且つ処理するデジタル回路モジュールと、アナログ回路モジュールと、を備える。デジタル回路モジュールは、Ｐ型基材上に設置されるＤＮＰ（Ｄｅｅｐ  Ｎ  Ｗｅｌｌ）と、低電圧Ｐ型半導体ユニットと、Ｐウェル（Ｐ  Ｗｅｌｌ）と、Ｐウェル上に設置される低電圧Ｎ型半導体ユニットと、を備え、低電圧Ｐ型半導体ユニット及びＰウェルはＤＮＰ上に設置され、アナログ回路モジュールはデジタルイメージ信号を受信してアナログ信号を出力し、高電圧Ｐ型半導体ユニットと、高電圧Ｎ型半導体ユニットと、を備え、高電圧Ｎ型半導体ユニット及び高電圧Ｐ型半導体ユニットはＰ型基材上に設置される。
【発明の効果】
【０００５】
本発明に係る半導体デバイスは、低電圧Ｎ型半導体ユニットがＰウェルを介してＤＮＰ上に設置されるので、Ｐ型基材の基準電圧により損傷されることはない。
【図面の簡単な説明】
【０００６】
【図１】本発明の実施形態に係る表示装置のブロック図である。
【図２】図１に示す表示装置の半導体デバイスの断面図である。
【発明を実施するための形態】
【０００７】
図１及び図２に示したように、本発明の実施形態に係る表示装置１０は、時間制御回路１２と、液晶表示パネルである表示パネル１３と、時間制御回路１２と表示パネル１３との間に接続される半導体デバイス１１と、を備える。半導体デバイス１１は、データ駆動回路であり、時間制御回路１２から出力されたデジタルイメージ信号を受信して処理した後、表示パネル１３にアナログ階調電圧信号を出力する。
【０００８】
半導体デバイス１１は、Ｐ型基材１１０と、デジタル回路モジュール１１１と、アナログ回路モジュール１１６と、を備える。Ｐ型基材１１０は、半導体デバイス１１の最低電圧値に等しい基準電圧を受ける。デジタル回路モジュール１１１及びアナログ回路モジュール１１６は、Ｐ型基材１１０に設置され、且つ互いに間隔をあけて位置する。デジタル回路モジュール１１１とアナログ回路モジュール１１６との間には隔離領域（Ｉｓｏｌａｔｉｏｎ  Ｒｕｌｅ）１４０が設けられている。これにより、デジタル回路モジュール１１１とアナログ回路モジュール１１６とは、互いに対して干渉しない。
【０００９】
デジタル回路モジュール１１１は、時間制御回路１２から出力された第一デジタルイメージ信号を受信して処理した後、第二デジタルイメージ信号を出力する。デジタル回路モジュール１１１は、Ｐ型基材１１０上に設置されたＤＮＰ（Ｄｅｅｐ  Ｎ  Ｗｅｌｌ）１１２と、低電圧Ｐ型半導体ユニット１１３と、低電圧Ｎ型半導体ユニット１１４と、Ｐウェル（Ｐ  Ｗｅｌｌ）１１５と、を備える。低電圧Ｐ型半導体ユニット１１３及びＰウェル１１５は、ＤＮＰ１１２上に設置され、低電圧Ｎ型半導体ユニット１１４は、Ｐウェル１１５上に設置される。デジタル回路モジュール１１１の低電圧Ｐ型半導体ユニット１１３と低電圧Ｎ型半導体ユニット１１４との間には、隔離区域１５０が設けられている。
【００１０】
アナログ回路モジュール１１６は、デジタル回路モジュール１１１から出力された第二デジタルイメージ信号を受信し且つ表示パネル１３にアナログ階調電圧信号を出力する。アナログ回路モジュール１１６は、高電圧Ｐ型半導体ユニット１１７と、高電圧Ｎ型半導体ユニット１１８と、Ｎウェル（Ｎ  Ｗｅｌｌ）１１９と、を備える。高電圧Ｎ型半導体ユニット１１８及びＮウェル１１９は、Ｐ型基材１１０上に設置され、高電圧Ｐ型半導体ユニット１１７は、Ｎウェル１１９上に設置される。高電圧Ｐ型半導体ユニット１１７と高電圧Ｎ型半導体ユニット１１８との間には、隔離区域１６０が設けられている。
【００１１】
アナログ回路モジュール１１６が出力するアナログ階調電圧信号は、正電圧信号及び負電圧信号を備える。正電圧信号と負電圧信号との最大電圧差はＡと定義される。最大電圧差Ａは１２ボルトから２０ボルトまでであるが、一般のノート型パソコンやディスプレイなどのデータ駆動回路に応用する場合Ａは、１３．５ボルトである。他の実施形態において、テレビのデータ駆動回路に応用する場合Ａは、１６．５ボルト又は１８ボルトであり、タブレットパソコンに応用する場合、Ａは６ボルトであっても良い。
【００１２】
アナログ回路モジュール１１６は、異なる電圧を採用する表示装置１０に適応できる。第一種類の表示装置（つまり、第一電圧を採用する表示装置）の場合、Ｐ型基材は第一基準電圧（例えば０ボルト）を受ける。この時、アナログ回路モジュール１１６が出力する正電圧信号及び負電圧信号の電圧はそれぞれ０からＡまでである。第二種類の表示装置（つまり、第二電圧を採用する表示装置）の場合、Ｐ型基材は第二基準電圧（例えば０ボルト）を受ける。この時、アナログ回路モジュール１１６が出力する正電圧信号の電圧はＡ／２からＡまでであり、負電圧信号の電圧は０からＡ／２までである。第三種類の表示装置（つまり、第三電圧を採用する表示装置）の場合、Ｐ型基材は第三基準電圧（例えば−Ａ／２ボルト）を受ける。この時、アナログ回路モジュール１１６が出力する正電圧信号の電圧は０からＡ／２までであり、負電圧信号の電圧は−Ａ／２から０までである。
【００１３】
低電圧Ｐ型半導体ユニット１１３は、デジタル回路モジュールの低圧に耐えることができる低圧Ｐ型半導体ユニットである。デジタル回路モジュール１１１が出力するデジタル信号のハイレベル電圧（ロジックの１に対応する）と低レベル電圧（ロジックの０に対応する）との差をＢ（Ｂは４ボルトより小さく、１．２ボルト、１．８ボルト、３．３ボルトなどである）と定義し、低電圧Ｐ型半導体ユニット１１３が耐えられる最大電圧は、Ｂボルトから４ボルトまで（Ｂ及び４ボルトも含む）である。即ち、低電圧Ｐ型半導体ユニット１１３は、Ｂボルトから４ボルトまでの電圧に耐えることができる半導体ユニット、例えば半導体ＰＭＯＳなどである。低電圧Ｎ型半導体ユニット１１４はデジタル回路の低圧に耐えることができる低圧Ｎ型半導体ユニット、例えばＢボルトから４ボルトまでの電圧に耐えることができるＮＭＯＳなどである。
【００１４】
高電圧Ｐ型半導体ユニット１１７は、Ａボルトに耐えることができる高圧Ｐ型半導体ユニットであり、Ａに等しい又はＡより大きい電圧に耐えられるＰＭＯＳを含む。高電圧Ｎ型半導体ユニット１１８は、Ａボルトに耐えることができる高圧Ｎ型半導体ユニットであり、Ａに等しい又はＡより大きい電圧に耐えることができるＮＭＯＳを含む。通常、Ａは２０ボルトより小さいので、高電圧Ｐ型半導体ユニット１１７及び高電圧Ｎ型半導体ユニット１１８が耐えられる電圧は、Ａから２０までである。
【００１５】
従来の技術に比べて、低電圧Ｎ型半導体ユニット１１４がＰウェル１１５を介してＤＮＰ１１２上に設置されるので、上述のどの種類の表示装置に応用しても、Ｐ型基材１１０の基準電圧は低電圧Ｎ型半導体ユニット１１４に影響を与えず、損傷もしない。  
【符号の説明】
【００１６】
１０  表示装置
１１  半導体デバイス
１２  時間制御回路
１３  表示パネル
１１０  Ｐ型基材
１１１  デジタル回路モジュール
１１２  ＤＮＰ
１１３  低電圧Ｐ型半導体ユニット
１１４  低電圧Ｎ型半導体ユニット
１１５  Ｐウェル
１１６  アナログ回路モジュール
１１７  高電圧Ｐ型半導体ユニット
１１８  高電圧Ｎ型半導体ユニット
１１９  Ｎウェル
１４０、１５０、１６０  隔離区域
【図１】
2014165503.tif 000003
【図２】
2014165503.tif 000004