(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ディスプレイ装置のための駆動モジュールであって、
第１ノードへ接続されるゲート、出力端へ接続されるドレイン、及び第１正電圧源へ接続されるソースを備える、第１トランジスタと、
第２ノードへ接続されるゲート、前記出力端へ接続されるドレイン、及び第１負電圧源へ接続されるソースを備える、第２トランジスタと、
入力端、第２正電圧源、及び第２負電圧源へ接続され、前記第１ノードにおける第１電圧と前記第２ノードにおける第２電圧とを前記入力端からの制御信号に応じて、生成する、電圧生成ユニットと、を有しており、
前記第１正電圧源の第１正電圧と前記第１電圧との間の電圧差は、第１の閾値よりも小さく、前記第１負電圧源の第１負電圧と前記第２電圧との間の電圧差は、第２の閾値よりも小さく、
前記電圧生成ユニットは、
前記第１正電圧源と前記第１ノードとの間に接続される、抵抗と、
前記制御信号へ接続されるゲート、前記第２負電圧源へ接続されるソース、及び前記第１ノードへ接続されるドレインを備える、第３トランジスタと、を有しており、
前記制御信号と前記第２負電圧源の第２負電圧との間の電圧差は前記第２の閾値よりも小さい、
駆動モジュール。
【請求項２】
ディスプレイ装置のための駆動モジュールであって、
第１ノードへ接続されるゲート、出力端へ接続されるドレイン、及び第１正電圧源へ接続されるソースを備える、第１トランジスタと、
第２ノードへ接続されるゲート、前記出力端へ接続されるドレイン、及び第１負電圧源へ接続されるソースを備える、第２トランジスタと、
入力端、第２正電圧源、及び第２負電圧源へ接続され、前記第１ノードにおける第１電圧と前記第２ノードにおける第２電圧とを前記入力端からの制御信号に応じて、生成する、電圧生成ユニットと、を有しており、
前記第１正電圧源の第１正電圧と前記第１電圧との間の電圧差は、第１の閾値よりも小さく、前記第１負電圧源の第１負電圧と前記第２電圧との間の電圧差は、第２の閾値よりも小さく、
前記電圧生成ユニットは、
第３負電圧源と前記第２ノードとの間に接続される、第１抵抗と、
第３ノードへ接続されるゲート、前記第１負電圧源へ接続されるソース、前記第２ノードへ接続されるドレインを備える、第３トランジスタと、
前記第３ノードと前記第１負電圧源との間に接続される、第２抵抗と、
前記制御信号の反転信号へ接続されるゲート、前記第２正電圧源へ接続されるソース、及び前記第３ノードへ接続されるドレインを備える、第４トランジスタと、を有しており、
前記第３負電圧源の第３負電圧と前記第１負電圧源の第１負電圧との間の電圧差は、前記第２の閾値以下であり、前記第２正電圧源の第２正電圧と前記反転信号との間の電圧差は、前記第１の閾値以下である、
駆動モジュール。
【請求項３】
ディスプレイ装置のための駆動モジュールであって、
第１ノードへ接続されるゲート、出力端へ接続されるドレイン、及び第１正電圧源へ接続されるソースを備える、第１トランジスタと、
第２ノードへ接続されるゲート、前記出力端へ接続されるドレイン、及び第１負電圧源へ接続されるソースを備える、第２トランジスタと、
入力端、第２正電圧源、及び第２負電圧源へ接続され、前記第１ノードにおける第１電圧と前記第２ノードにおける第２電圧とを前記入力端からの制御信号に応じて、生成する、電圧生成ユニットと、を有しており、
前記第１正電圧源の第１正電圧と前記第１電圧との間の電圧差は、第１の閾値よりも小さく、前記第１負電圧源の第１負電圧と前記第２電圧との間の電圧差は、第２の閾値よりも小さく、
前記電圧生成ユニットは、
前記第１正電圧源と前記第１ノードとの間に接続される、抵抗と、
第３ノードへ接続されるゲート、前記第２負電圧源へ接続されるソース、及び前記第１ノードへ接続されるドレインを備える、第３トランジスタと、
前記制御信号の反転信号へ接続されるゲート、前記第２負電圧源へ接続されるソース、及び前記第３ノードへ接続されるドレインを備える、第４トランジスタと、
前記制御信号へ接続されるゲート、前記第３ノードへ接続されるソース、及び第４ノードへ接続されるドレインを備える、第５トランジスタと、
前記第４ノードへ接続されるゲート、前記第２負電圧源へ接続されるソース、及び前記第４ノードへ接続されるドレインを備える、第６トランジスタと、
前記第２正電圧源と前記第４ノードとの間に接続される、電流源と、を有する、
駆動モジュール。
【請求項４】
ディスプレイ装置のための駆動モジュールであって、
第１ノードへ接続されるゲート、出力端へ接続されるドレイン、及び第１正電圧源へ接続されるソースを備える、第１トランジスタと、
第２ノードへ接続されるゲート、前記出力端へ接続されるドレイン、及び第１負電圧源へ接続されるソースを備える、第２トランジスタと、
入力端、第２正電圧源、及び第２負電圧源へ接続され、前記第１ノードにおける第１電圧と前記第２ノードにおける第２電圧とを前記入力端からの制御信号に応じて、生成する、電圧生成ユニットと、を有しており、
前記第１正電圧源の第１正電圧と前記第１電圧との間の電圧差は、第１の閾値よりも小さく、前記第１負電圧源の第１負電圧と前記第２電圧との間の電圧差は、第２の閾値よりも小さく、
前記電圧生成ユニットは、
第３ノードへ接続されるゲート、第３負電圧源へ接続されるソース、及び前記第２ノードへ接続されるドレインを備える、第３トランジスタと、
前記第３ノードへ接続されるゲート、前記第１負電圧源へ接続されるソース、及び前記第２ノードへ接続されるドレインを備える、第４トランジスタと、
前記第３ノードと前記第１負電圧源との間に接続される、抵抗と、
第４ノードへ接続されるゲート、前記第２正電圧源へ接続されるソース、及び前記第３ノードへ接続されるドレインを備える、第５トランジスタと、
前記制御信号へ接続されるゲート、前記第２正電圧源へ接続されるソース、及び前記第４ノードへ接続されるドレインを備える、第６トランジスタと、
前記制御信号の反転信号へ接続されるゲート、前記第４ノードへ接続されるソース、及び第５ノードへ接続されるドレインを備える、第７トランジスタと、
前記第５ノードへ接続されるゲート、前記第２正電圧源へ接続されるソース、及び前記第５ノードへ接続されるドレインを備える、第８トランジスタと、
前記第５ノードと前記第２負電圧源との間に接続される、電流源と、を有しており、
前記第３負電圧源の第３負電圧と前記第２負電圧源の第２負電圧との間の電圧差は前記第２の閾値以下である、
駆動モジュール。
【請求項５】
ディスプレイ装置のための駆動モジュールであって、
第１ノードへ接続されるゲート、出力端へ接続されるドレイン、及び第１正電圧源へ接続されるソースを備える、第１トランジスタと、
第２ノードへ接続されるゲート、前記出力端へ接続されるドレイン、及び第１負電圧源へ接続されるソースを備える、第２トランジスタと、
入力端、第２正電圧源、及び第２負電圧源へ接続され、前記第１ノードにおける第１電圧と前記第２ノードにおける第２電圧とを前記入力端からの制御信号に応じて、生成する、電圧生成ユニットと、を有しており、
前記第１正電圧源の第１正電圧と前記第１電圧との間の電圧差は、第１の閾値よりも小さく、前記第１負電圧源の第１負電圧と前記第２電圧との間の電圧差は、第２の閾値よりも小さく、
前記電圧生成ユニットは、
前記第１ノードへ接続されるゲート、前記第１正電圧源へ接続されるソース、及び前記第１ノードへ接続されるドレインを備える、第３トランジスタと、
前記制御信号へ接続されるゲート、第３ノードへ接続されるソース、及び前記第１ノードへ接続されるドレインを備える、第４トランジスタと、
第４ノードへ接続されるゲート、前記第２負電圧源へ接続されるソース、及び前記第３ノードへ接続されるドレインを備える、第５トランジスタと、
前記第４ノードへ接続されるゲート、前記第２負電圧源へ接続されるソース、及び前記第４ノードへ接続されるドレインを備える、第６トランジスタと、
前記第２正電圧源と前記第４ノードとの間に接続される、電流源と、を有しており、
前記制御信号の電圧範囲は、前記第２正電圧源の第２正電圧と前記第２負電圧源の第２負電圧との間である、
駆動モジュール。
【請求項６】
ディスプレイ装置のための駆動モジュールであって、
第１ノードへ接続されるゲート、出力端へ接続されるドレイン、及び第１正電圧源へ接続されるソースを備える、第１トランジスタと、
第２ノードへ接続されるゲート、前記出力端へ接続されるドレイン、及び第１負電圧源へ接続されるソースを備える、第２トランジスタと、
入力端、第２正電圧源、及び第２負電圧源へ接続され、前記第１ノードにおける第１電圧と前記第２ノードにおける第２電圧とを前記入力端からの制御信号に応じて、生成する、電圧生成ユニットと、を有しており、
前記第１正電圧源の第１正電圧と前記第１電圧との間の電圧差は、第１の閾値よりも小さく、前記第１負電圧源の第１負電圧と前記第２電圧との間の電圧差は、第２の閾値よりも小さく、
前記電圧生成ユニットは、
第３ノードへ接続されるゲート、第３負電圧源へ接続されるソース、及び前記第２ノードへ接続されるドレインを備える、第３トランジスタと、
前記第３ノードへ接続されるゲート、前記第１負電圧源へ接続されるソース、及び前記第２ノードへ接続されるドレインを備える、第４トランジスタと、
前記第３ノードへ接続されるゲート、前記第１負電圧源へ接続されるソース、及び前記第３ノードへ接続されるドレインを備える、第５トランジスタと、
前記制御信号の反転信号へ接続されるゲート、第４ノードへ接続されるソース、及び前記第３ノードへ接続されるドレインを備える、第６トランジスタと、
第５ノードへ接続されるゲート、前記第２正電圧源へ接続されるソース、及び前記第４ノードへ接続されるドレインを備える、第７トランジスタと、
前記第５ノードへ接続されるゲート、前記第２正電圧源へ接続されるソース、及び前記第５ノードへ接続されるドレインを備える、第８トランジスタと、
前記第５ノードと前記第２負電圧源との間に接続される、電流源と、を有しており、
前記反転信号の電圧範囲は、前記第２正電圧源の第２正電圧と前記第２負電圧源の第２負電圧との間である、
駆動モジュール。
【請求項７】
ディスプレイ装置のための駆動モジュールであって、
第１ノードへ接続されるゲート、出力端へ接続されるドレイン、及び第１正電圧源へ接続されるソースを備える、第１トランジスタと、
第２ノードへ接続されるゲート、前記出力端へ接続されるドレイン、及び第１負電圧源へ接続されるソースを備える、第２トランジスタと、
入力端、第２正電圧源、及び第２負電圧源へ接続され、前記第１ノードにおける第１電圧と前記第２ノードにおける第２電圧とを前記入力端からの制御信号に応じて、生成する、電圧生成ユニットと、を有しており、
前記第１正電圧源の第１正電圧と前記第１電圧との間の電圧差は、第１の閾値よりも小さく、前記第１負電圧源の第１負電圧と前記第２電圧との間の電圧差は、第２の閾値よりも小さく、
前記電圧生成ユニットは、
前記第１ノードと第３ノードとの間に接続され、該第３ノードの第３電圧、前記第１正電圧源の電圧、及び前記第２正電圧源の電圧に応じて、前記第１電圧を生成する、インバータと、
前記第３ノードと第４ノードとの間に接続される、コンデンサと、
前記第３ノードと前記第２正電圧源との間に接続され、該第３ノード・該第２正電圧源間の接続を制御する、スイッチと、を有しており、
前記第１正電圧源の前記第１正電圧と前記第２正電圧源の第２正電圧との間の電圧差は、前記第１の閾値以下であり、
前記制御信号がスイッチを制御して、前記第３ノード・前記第２正電圧源間の接続を切断しているとき、前記第４ノードの第４電圧は前記第１の閾値電圧の値だけ増加する、
駆動モジュール。
【請求項８】
ディスプレイ装置のための駆動モジュールであって、
第１ノードへ接続されるゲート、出力端へ接続されるドレイン、及び第１正電圧源へ接続されるソースを備える、第１トランジスタと、
第２ノードへ接続されるゲート、前記出力端へ接続されるドレイン、及び第１負電圧源へ接続されるソースを備える、第２トランジスタと、
入力端、第２正電圧源、及び第２負電圧源へ接続され、前記第１ノードにおける第１電圧と前記第２ノードにおける第２電圧とを前記入力端からの制御信号に応じて、生成する、電圧生成ユニットと、を有しており、
前記第１正電圧源の第１正電圧と前記第１電圧との間の電圧差は、第１の閾値よりも小さく、前記第１負電圧源の第１負電圧と前記第２電圧との間の電圧差は、第２の閾値よりも小さく、
前記電圧生成ユニットは、
前記第２ノードと第３ノードとの間に接続され、前記第３ノードの第３電圧、前記第１負電圧源の電圧、及び前記第２負電圧源の電圧に応じて、前記第２電圧を生成する、インバータと、
前記第３ノードと第４ノードとの間に接続される、コンデンサと、
前記第３ノードと前記第２負電圧源との間に接続され、該第３ノード・該第２負電圧源間の接続を制御する、スイッチとを有しており、
前記第１負電圧源の前記第１負電圧と前記第２負電圧の第２負電圧との間の電圧差は、前記第２の閾値以下であり、
前記制御信号がスイッチを制御して、前記第３ノード・前記第２負電圧源間の接続を切断しているとき、前記第４ノードの第４電圧は前記第２の閾値電圧の値だけ減少する、
駆動モジュール。
【請求項９】
ディスプレイ装置のための駆動モジュールであって、
第１ノードへ接続されるゲート、出力端へ接続されるドレイン、及び第１正電圧源へ接続されるソースを備える、第１トランジスタと、
第２ノードへ接続されるゲート、前記出力端へ接続されるドレイン、及び第１負電圧源へ接続されるソースを備える、第２トランジスタと、
入力端、第２正電圧源、及び第２負電圧源へ接続され、前記第１ノードにおける第１電圧と前記第２ノードにおける第２電圧とを前記入力端からの制御信号に応じて、生成する、電圧生成ユニットと、を有しており、
前記第１正電圧源の第１正電圧と前記第１電圧との間の電圧差は、第１の閾値よりも小さく、前記第１負電圧源の第１負電圧と前記第２電圧との間の電圧差は、第２の閾値よりも小さく、
前記電圧生成ユニットは、
前記第１ノードへ接続されるゲート、前記第１正電圧源へ接続されるソース、及び前記第１ノードへ接続されるドレインを備える、第３トランジスタと、
第３ノードへ接続されるゲート、接地へ接続されるソース、及び前記第１ノードへ接続されるドレインを備える、第４トランジスタと、
前記第３ノードへ接続されるゲート、接地へ接続されるソース、及び前記第３ノードへ接続されるドレインを備える、第５トランジスタと、
前記第２正電圧源と前記第３ノードとの間に接続され、前記制御信号に応じて前記第３ノードへ電流を出力すべきか否か判定する、電流源と、を有する、
駆動モジュール。
【請求項１０】
ディスプレイ装置のための駆動モジュールであって、
第１ノードへ接続されるゲート、出力端へ接続されるドレイン、及び第１正電圧源へ接続されるソースを備える、第１トランジスタと、
第２ノードへ接続されるゲート、前記出力端へ接続されるドレイン、及び第１負電圧源へ接続されるソースを備える、第２トランジスタと、
入力端、第２正電圧源、及び第２負電圧源へ接続され、前記第１ノードにおける第１電圧と前記第２ノードにおける第２電圧とを前記入力端からの制御信号に応じて、生成する、電圧生成ユニットと、を有しており、
前記第１正電圧源の第１正電圧と前記第１電圧との間の電圧差は、第１の閾値よりも小さく、前記第１負電圧源の第１負電圧と前記第２電圧との間の電圧差は、第２の閾値よりも小さく、
前記電圧生成ユニットは、
前記第２ノードへ接続されるゲート、前記第１負電圧源へ接続されるソース、及び前記第２ノードへ接続されるドレインを備える、第３トランジスタと、
前記第２負電圧源と前記第２ノードとの間に接続され、前記制御信号の反転信号に応じて、前記第２ノードへ電流を出力すべきか否か判定する、電流源と、を有する、
駆動モジュール。
【請求項１１】
複数の駆動信号によって駆動される、複数のディスプレイ部品；及び
請求項１乃至１０のいずれか一項に記載の複数の駆動モジュール；を有する、ディスプレイ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、駆動モジュール及び該駆動モジュールを備えるディスプレイ装置に関し、特に、従来の高電圧プロセス及び表示装置の構成要素なしに実現する駆動モジュール及びディスプレイ装置に関する。
【０００２】
本出願は、２０１４年３月５日に出願された米国仮出願第６１／９４８，０３１号に対する優先権を主張し、この出願の開示は、本明細書において、その基礎出願全体を参照により援用する。
【背景技術】
【０００３】
液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）は、低放射、軽量、及び低消費電力の利点を備え、ノートブックコンピュータ、パーソナルデジタルアシスタント（ＰＤＡ）、携帯電話など、各種の情報技術（ＩＴ）製品、に広く利用される、フラットパネルディスプレイである。
アクティブマトリックス薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）ＬＣＤは、特に大型液晶ファミリーのＬＣＤファミリーの中で最も一般的に使用されるトランジスタのタイプである。
ＬＣＤに搭載される駆動システムは、タイミングコントローラ、ソースドライバおよびゲートドライバを含む。
ソースドライバ及びゲートドライバは、セルマトリックスを形成するために交差している、データライン及びスキャンラインを夫々制御する。
各交点は、液晶ディスプレイ分子およびＴＦＴを含むセルである。
駆動システムにおいて、ゲートドライバは、スキャン信号をＴＦＴのゲートへ送信して、パネル上のＴＦＴをＯＮにすることを担当する。
ソースドライバは、タイミングコントローラから送られたデジタル画像データをアナログ電圧信号への変換することと、その電圧信号をＴＦＴのソースへ出力することを、担当する。
ＴＦＴが電圧信号を受信すると、端子が対応する液晶分子がＴＦＴのドレイン電圧を等化するように電圧が変化し、これにより自身のねじれ角が変化する。
従って、光が液晶分子を貫通する割合が変化し、異なる色がパネル上に表示されることが可能になる。
【０００４】
一般に、ゲートドライバは、ＬＣＤのトランジスタをオンにするために、膨大な電圧範囲を持つスキャン信号を生成する必要がある。したがって、膨大な電圧範囲でスキャン信号を生成する際に、トランジスタの異なるノード間における大きな電圧差によってトランジスタにダメージを与えることを回避するために、従来のゲートドライバの出力段は、高電圧プロセスのトランジスタで実現される必要がある。
しかし、高電圧プロセスのトランジスタを用いると、駆動システムの製造コストが大幅に増加するものである。ゲートドライバを実現するのに用いられる高電圧プロセスのトランジスタの数をどのように削減するかが議論され、論点とされている。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上記課題を解決するために、本発明は、従来の高電圧プロセスコンポーネントおよび表示装置を実装することなく、駆動モジュールを提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の一態様のディスプレイ装置のための駆動モジュールにおいて、第１ノードへ接続されるゲート、出力端へ接続されるドレイン、及び第１正電圧源へ接続されるソースを備える、第１トランジスタと、第２ノードへ接続されるゲート、前記出力端へ接続されるドレイン、及び第１負電圧源へ接続されるソースを備える、第２トランジスタと、入力端、第２正電圧源、及び第２負電圧源へ接続され、前記第１ノードにおける第１電圧と前記第２ノードにおける第２電圧とを、前記入力端からの制御信号に応じて、生成する、電圧生成ユニットと、を有する駆動モジュールを提供する。前記第１正電圧源の第１正電圧と前記第１電圧との間の電圧差は、第１の閾値よりも小さく、前記第１負電圧源の第１負電圧と前記第２電圧との間の電圧差は、第２の閾値よりも小さい。
本発明の他の態様において、複数の駆動信号によって駆動される、複数のディスプレイ構成要素；及び複数の駆動モジュール；を有する、ディスプレイ装置を提供する。複数の前記各駆動モジュールは、第１ノードへ接続されるゲート、出力端へ接続されるドレイン、及び第１正電圧源へ接続されるソースを備える、第１トランジスタと、第２ノードへ接続されるゲート、前記出力端へ接続されるドレイン、及び第１負電圧源へ接続されるソースを備える、第２トランジスタと、入力端からの制御信号、第２正電圧源、及び第２負電圧源へ接続され、前記第１ノードにて第１電圧と前記第２ノードにて第２電圧を生成して、前記複数の駆動信号の１つを生成する、電圧生成ユニットと、を有している。前記第１正電圧源の第１正電圧と前記第１電圧との間の電圧差は、第１の閾値よりも小さく、前記第１負電圧源の第１負電圧と前記第２電圧との間の電圧差は、第２の閾値よりも小さい。
【発明の効果】
【０００７】
一態様によれば、従来の高電圧プロセスコンポーネントおよび表示装置を実装することなく、駆動モジュールを提供できる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本発明の一実施形態に係る駆動モジュールの概要図である。
【図２】本発明の他の実施形態に係る駆動モジュールの概略回路図である。
【図３】図２の駆動モジュールの関連信号の概要図である
【図４】本発明の別の実施形態に係る駆動モジュールの概略回路図である。
【図５】本発明のさらに他の実施形態に係る駆動モジュールの概略回路図である。
【図６】本発明のさらに他の実施形態に係る駆動モジュールの概略回路図である。
【図７】本発明のさらに他の実施形態に係る駆動モジュールの概略回路図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
図１を参照して、図１は、本発明のある実施形態に係る駆動モジュール１０の概略図である。
駆動モジュール１０は、ディスプレイ装置におけるスキャンラインをスキャンするための駆動ゲートドライバである。ディスプレイ装置は、液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）、スマートテレビ、又はスマートフォン等であって、他にこれに限られない。
図１に示すように、駆動モジュール１０は、トランジスタ（第１トランジスタ）ＭＰ１、トランジスタ（第２トランジスタ）ＭＮ１、及び電圧生成ユニット１００を有する。
トランジスタＭＰ１及びＭＮ１の接続関係を下記説明する。
トランジスタＭＰ１のゲート、ソース、及びドレインは、ノード（第１ノード）Ｎ１、正電圧源（第１正電圧源）ＶＧＨ、及び出力端ＯＵＴへ夫々接続されている。
トランジスタＭＮ１のゲート、ソース、及びドレインは、ノード（第２ノード）Ｎ２、負電圧源（第２正電圧源）ＶＧＬ、及び出力端ＯＵＴへ夫々接続されている。
電圧生成ユニット１００は、入力端ＩＮ、正電圧源（第２正電圧源）ＶＤＤ、及び負電圧源（負電圧源）ＶＳＳと接続されており、正電圧源ＶＤＤの電圧は正電圧源ＶＧＨの電圧よりも小さく、負電圧源ＶＳＳの電圧は負電圧源ＶＧＬの電圧よりも大きい。入力端ＩＮから受け取った制御信号ＣＯＮに応じて、電圧生成ユニット１００は、ノードＮ１，Ｎ２夫々において適切な電圧ＶＮ１，電圧ＶＮ２を夫々生成し、そしてトランジスタＭＰ１及びＭＮ１の導電状態を制御し、ディスプレイ装置におけるディスプレイ部品（スキャンライン）の駆動信号として、出力端ＯＵＴで適切な出力電圧ＶＯＵＴを生成する。
【００１０】
ディスプレイ装置のディスプレイ部品を駆動させるために、出力電圧ＶＯＵＴの膨大な電圧範囲における変形例と均等である必要がある。例えば、正電圧源ＶＧＨの電圧は１５Ｖ（ボルト）であり、負電圧源ＶＧＬの電圧は−１５Ｖであるとする。
ここで、出力電圧が１５Ｖのとき、トランジスタＭＰ１のソース・ドレイン間の電圧差は３０Ｖになり、出力電圧が１５Ｖのとき、トランジスタＭＮ１のソース・ドレイン間の電圧差は３０Ｖになる。
そして、トランジスタＭＰ１及びＭＮ１は、トランジスタＭＰ１及びＭＮ１が、ソース・ドレイン間の巨大な電圧差によってダメージを受けなくすることを可能にする、本発明に係る特別な工程によって、実装されることが、要求される。
従来の高電圧プロセスからの違いは、特別なプロセスにおけるトランジスタＭＰ１及びＭＮ１が、ソース・ドレイン間の巨大な電圧差と、ゲート・ドレイン間の巨大な電圧差を耐えることができるが、特別なプロセスのトランジスタＭＰ１及びＭＮ１は、ゲート・ソース間の巨大な電圧差によってダメージを受けるうる点である。
このような状況において、駆動モジュール１０は、第１電圧ＶＮ１及び第２電圧ＶＮ２を生成して、各トランジスタＭＰ１及びＭＮ１の各ゲート・ソース間の電圧が閾値ＴＨ（例えば、５ボルト）を超えないように制限する、電圧生成ユニット１００を使用する。各トランジスタＭＰ１及びＭＮ１の各ゲート・ソース間の電圧を制限することで、トランジスタＭＰ１及びＭＮ１をダメージから守る。
【００１１】
異なる適用及び異なる設計コンセプトとして、電圧生成ユニット１００の実施の方法は、適切に変更、修正できる。図２を参照して、図２は本発明の他の実施形態に係る駆動モジュール２０を示す概略回路図を示す。図２に示す駆動モジュール２０は、図１に示す駆動モジュール１０と同様の機能を持つ構成要素は同じ符号を付す。駆動モジュール２０は、トランジスタＭＰ１、ＭＮ１、及び電圧生成ユニット２００を有しており、トランジスタＭＰ１及びＭＮ１の接続関係は、図１のトランジスタＭＰ１及びＭＮ１の接続関係と同様である。
電圧生成ユニット２００は、抵抗Ｒ１〜Ｒ３と、トランジスタＭＮ２、ＭＮ３、及びＭＰ２とを備えている。図２において、抵抗Ｒ１は、正電圧源（第１正電圧）ＶＧＨとノードＮ１との間に接続されている。
トランジスタ（第３トランジスタ）ＭＮ２のゲート、ソース、及びドレインは、入力端ＩＮ（即ち、制御信号ＣＯＮ）、負電圧源ＶＳＳ（例えば、接地）、及びノードＮ１へ夫々接続されている。
制御信号ＣＯＮがトランジスタＭＰ１をＯＦＦすることを示すとき、制御信号ＣＯＮがトランジスタＭＮ２をＯＦＦする。（即ち、制御信号ＣＯＮが出力端ＯＵＴ・正電圧源ＶＧＨ間の接続を切断することを示すと、制御信号ＣＯＮが、ノードＮ１・負電圧源ＶＳＳ間の接続を切断する）そして、電圧ＶＮ１を正電圧源ＶＧＨの電圧と等しくする。このような状況では、トランジスタＭＰ１のゲート・ソース間電圧は、０Ｖである。トランジスタＭＰ１がＯＦＦにされ、ダメージを受けることはない。
制御信号ＣＯＮがトランジスタ（第１トランジスタ）ＭＰ１をＯＮすることを示すとき、トランジスタＭＰ１をＯＮするために、制御信号ＣＯＮは、トランジスタ（第３トランジスタ）ＭＮ２をＯＮにして、抵抗Ｒ１を流れる適切な電流を生成する。トランジスタＭＰ１をＯＮする電圧と正電圧源ＶＧＨの電圧（即ち抵抗Ｒ１を通る電圧）との間の電圧差は、閾値ＴＨ以下であり、トランジスタＭＰ１をＯＮすると同時にトランジスタＭＰ１がダメージを受けることを防止する。
【００１２】
他方（トランジスタＭＮ１に関して）、抵抗（第１抵抗）Ｒ２は、負電圧源ＶＧＬ＿１とノードＮ２との間に接続されている。
トランジスタ（第３トランジスタ）ＭＮ３のゲート、ソース、及びドレインは、ノード（第３ノード）Ｎ３、負電圧源ＶＧＬ及びノードＮ２へ夫々接続されている。
抵抗（第２抵抗）Ｒ３は、負電圧源ＶＧＬとノードＮ３との間に接続されている。
トランジスタ（第４トランジスタ）ＭＰ２のゲート、ソース、及びドレインは、制御信号ＣＯＮの反転信号ＣＯＮＢ、正電圧源（第２正電圧源）ＶＤＤ、及びノードＮ３へ夫々接続されている。
なお、負電圧源（第３負電圧源）ＶＧＬ＿１の電圧（第３負電圧）と（第１負電圧源）ＶＧＬの電圧（第１負電圧）との間の電圧差は、閾値ＴＨ以下であり、この負電圧源ＶＧＬ＿１・ＶＧＬ間の電圧差はトランジスタＭＮ１の閾値よりも大きい。例えば、閾値ＴＨが５Ｖのとき、負電圧源ＶＧＬ＿１の電圧は負電圧源ＶＧＬの電圧から５Ｖ増加する（即ちＶＧＬ＿１＝ＶＧＬ＋５）。
さらに、反転信号ＣＯＮＢはインバータ（図２には図示せず）を介して、制御信号ＣＯＮを反転することによって得られる。反転信号のためにインバータを用いることは、当業者によって明らかであるので、詳細な説明は省略する。
【００１３】
制御信号ＣＯＮがトランジスタ（第２トランジスタ）ＭＮ１をＯＦＦすることを示すとき、反転信号ＣＯＮＢはトランジスタ（第４トランジスタ）ＭＰ２をＯＮにして、電流が抵抗Ｒ３へ流れることで、ノードＮ３において適切な電圧ＶＮ３を生成して、トランジスタ（第３トランジスタ）ＭＮ３をＯＮする。このような状態において、電流は負電圧源ＶＧＬ＿１からノードＮ２へ流れ、抵抗Ｒ２を通る。ノードＮ２の電圧ＶＮ２は、負電圧源ＶＧＬ＿１の電圧と抵抗Ｒ２間の電圧との間の電圧差に等しい。抵抗Ｒ２を通る電流の電流値と、抵抗Ｒ２の抵抗値とを調整することで、電圧ＶＮ２と負電圧源ＶＧＬの電圧との間の電圧差はトランジスタＭＮ１の閾値電圧よりも小さくなり、ついに、トランジスタＭＮ１をＯＦＦすることを達成する。
制御信号ＣＯＮがトランジスタＭＮ１をＯＮすることを示すとき、反転信号ＣＯＮＢはトランジスタＭＰ２をＯＦＦする。トランジスタＭＮ３のゲート・ソース間の電圧差は０になり、トランジスタＭＮ３が遮断状態になる。このような状態において、ノードＮ２の電圧ＶＮ２は負電圧源ＶＧＬ＿１の電圧と等しくなる。負電圧源ＶＧＬとＶＧＬ＿１との間の電圧差はトランジスタＭＮ１の閾値電圧よりも大きいので、トランジスタＭＮはＯＮされることになる。なお、負電圧源ＶＧＬとＶＧＬ＿１との間の電圧差が閾値以下なので、トランジスタＭＮ１はダメージを受けない。
電圧生成ユニット２００を介して、駆動モジュール２０は、制御信号ＣＯＮに応じて、トランジスタＭＰ１とＭＮ１との導電状態を切り替えて、ディスプレイ装置でのディスプレイ部品を駆動するために用いられる駆動信号としての出力電圧ＶＯＵＴを出力端ＯＵＴにて生成する。さらに、電圧生成ユニット２００は各トランジスタＭＰ１，ＭＮ１のゲート・ソース間の電圧差が閾値ＴＨより小さくなるように制限し、トランジスタＭＰ１，ＭＮ１がダメージを受けることを回避する。
【００１４】
この実施形態において、ノードＮ１と負電圧源ＶＳＳの電圧（第２負電圧）との間の電圧差が巨大になるので、トランジスタＭＮ２は特別なプロセスにおいて実現することが必要になる。それは（特別なプロセスは）、制御信号ＣＯＮと負電圧源ＶＳＳの電圧との間の電圧差は閾値ＴＨを超えないことである。例えば、負電圧源ＶＳＳが接地され、閾値ＴＨが５Ｖのときは、制御信号ＣＯＮの電圧範囲は５Ｖ〜０Ｖの間になる。
同様に、ノードＮ３と正電圧源ＶＳＳとの間の電圧差が巨大になるので、トランジスタＭＰ２は特別なプロセスを実現することが必要になる。
【００１５】
図３を参照して、図２の駆動モジュール２０が動作するときの、関連する信号のタイミングチャートである。
図３に示すように、時刻Ｔ１〜Ｔ２の間、トランジスタＭＰ１をＯＮすること及びトランジスタＭＮ１をＯＦＦすることを示すように、制御信号ＣＯＮの電圧は負電圧源ＶＳＳの電圧と閾値ＴＨとの電圧の和に等しく、反転信号ＣＯＮＢの電圧は負電圧源ＶＳＳの電圧である。時刻Ｔ１〜Ｔ２の間、電圧ＶＮ１が実質的に正電圧源ＶＧＨマイナス閾値ＴＨに等しくなり、トランジスタＭＰ１をＯＮするように、トランジスタＭＮ２が、制御信号ＣＯＮに応じて、ＯＮされる。さらに、時刻Ｔ１〜Ｔ２の間、ノードＮ２の電圧ＶＮ２が実質的に負電圧源ＶＳＳの電圧に等しくなり、トランジスタＭＮ１をＯＦＦするように、トランジスタＭＰ２及びＭＮ３が、反転信号ＣＯＮＢに応じて、ＯＮされる。
時刻Ｔ２〜Ｔ３の間、トランジスタＭＰ１をＯＦＦすること及びトランジスタＭＮ１をＯＮすることを示すように、制御信号ＣＯＮの電圧は負電圧源ＶＳＳの電圧であり、反転信号ＣＯＮＢの電圧は負電圧源ＶＳＳの電圧と閾値ＴＨの和と等しい。さらに、時刻Ｔ２〜Ｔ３の間、ノードＮ２での電圧ＶＮ２を負電圧源ＶＧＬの電圧と実質的に等しくし、トランジスタＭＰ１をＯＦＦするように、トランジスタＭＰ２及びＭＮ３が、制御信号ＣＯＮに応じて、ＯＮされる。時刻Ｔ２〜Ｔ３の間、トランジスタＭＰ１をＯＦＦすること及びトランジスタＭＮ１をＯＮすることを示すように、制御信号ＣＯＮの電圧が負電圧源ＶＳＳの電圧であり、反転信号ＣＯＮＢの電圧は負電圧源ＶＳＳの電圧と閾値ＴＨとの和に等しい。時刻Ｔ２〜Ｔ３の間、制御信号ＣＯＮに応じて、トランジスタＭＮ２をＯＮすることで、ノードＮ１の電圧ＶＮ１を正電圧源ＶＧＨの電圧と等しくさせる。また、時刻Ｔ２〜Ｔ３の間、反転信号ＣＯＮＢに応じて、トランジスタＭＰ２及びＭＮ３をＯＦＦすることで、ノードＮ２の電圧ＶＮ２を負電圧源ＶＧＬ＿１の電圧と等しくさせる。にする。（本実施形態では、負電圧源ＶＧＬの電圧は、負電圧源ＶＧＬの電圧と閾値ＴＨの電圧の和に等しい）。このようにして、トランジスタＭＮ１はＯＮされる。
電圧生成ユニット２００を介して、駆動モジュール２０は、制御信号ＣＯＮに応じて、トランジスタＭＰ１とＭＮ１との導電状態を切り替えて、ディスプレイ装置でのディスプレイ部品を駆動するために用いられる駆動信号としての出力電圧ＶＯＵＴを出力端ＯＵＴにて生成する。さらに、電圧生成信号２００は各トランジスタＭＰ１，ＭＮ１のゲート・ソース間の電圧差が閾値ＴＨより小さくなるように制限し、トランジスタＭＰ１，ＭＮ１がダメージを受けることを回避する。
【００１６】
なお、制御信号ＣＯＮ及び反転信号ＣＯＮＢは、駆動モジュールの異常動作を避けるために、重複がない。
図３において、時間期間ＴＮＯ＿１〜ＴＮＯ＿４が示されている。期間ＴＮＯ＿１〜ＴＮＯ＿４において、制御信号ＣＯＮ及び反転信号ＣＯＮＢの立ち上がりエッジ及び立ち下がりエッジは、被っていない。例えば、ＴＮＯ１の期間において、設計者は制御信号ＣＯＮの立ち上がりエッジを遅延させ、及び／又は反転信号ＣＯＮＢの立ち下がりエッジを早めてもよい。
【００１７】
図４を参照して、本発明の他の実施形態に係る駆動モジュール４０の概略回路図を示す。図４の駆動モジュール４０は、図１の駆動モジュール１０と同様であって、同様の機能を備える構成要素は同じ符号を用いる。
駆動モジュール４０は、トランジスタＭＰ１、ＭＮ１、及び電圧生成ユニット４００を有しており、トランジスタＭＰ１及びＭＮ１の接続関係は、図１のトランジスタＭＰ１及びＭＮ１の接続関係と同様である。
図４において、電圧生成ユニット４００は、トランジスタＭＮ４〜ＭＮ８及びＭＰ３〜ＭＰ７と、抵抗Ｒ４，Ｒ５と、電流源Ｉ１，Ｉ２とを備えている。
抵抗Ｒ４は、正電圧源ＶＧＨとノード（第１ノード）Ｎ１との間に接続されている。
トランジスタ（第３トランジスタ）ＭＮ４のゲート、ソース、及びドレインはノード（第３ノード）Ｎ４、負電圧源ＶＳＳ（例えば接地）及びノードＮ１へ夫々接続されている。
トランジスタ（第４トランジスタ）ＭＮ５のゲート、ソース、及びドレインは、制御信号ＣＯＮの反転信号ＣＯＮＢ、負電圧源ＶＳＳ及びノードＮ４へ夫々接続されている。
トランジスタ（第５トランジスタ）ＭＮ６のゲート、ソース、及びドレインは、制御信号ＣＯＮ、ノード（第４ノード）Ｎ５、及びノードＮ４へ夫々接続されている。
トランジスタ（第６トランジスタ）ＭＮ７のゲート、ソース、及びドレインは、ノードＮ５、負電圧源ＶＳＳ、及びノードＮ５へ夫々接続されている。
電流源Ｉ１は、正電圧源（第２正電圧源）ＶＤＤとノードＮ５との間に接続されている。
反転信号ＣＯＮＢは、インバータ（図４には図示せず）を介して、制御信号ＣＯＮを反転することによって得られる。反転信号のためのインバータを用いることは、当業者によって明らかであるので、詳細な説明は省略する。
【００１８】
制御信号ＣＯＮがトランジスタＭＰ１をＯＦＦすることを示すとき（即ち、出力端ＯＵＴ・正電圧源ＶＧＨ間の接続が切断されているとき）、反転信号ＣＯＮＢはトランジスタＭＮ５をＯＮにして、制御信号ＣＯＮはトランジスタＭＮ６をＯＦＦにすることで、トランジスタＭＮ４を遮断状態にして、ノードＮ１の電圧ＶＮ１を正電圧源ＶＧＨの電圧と等しくする。トランジスタＭＰ１がＯＦＦになると、トランジスタＭＰ１のゲート・ソース間電圧が０になるため、トランジスタＭＰ１はダメージを受けない。
制御信号ＣＯＮがトランジスタＭＰ１をＯＮすることを示すとき、反転信号ＣＯＮＢはトランジスタＭＮ５をＯＦＦにして、制御信号ＣＯＮはトランジスタＭＮ６をＯＮにすることによって、トランジスタＭＮ４及びＭＮ７はカレントミラーを形成し、適切な電流が抵抗Ｒ４を流れて、トランジスタＭＰ１をＯＦＦするためのノードＮ１での電圧ＶＮ１を生成する。
トランジスタＭＮ１をＯＮするための電圧ＶＮ１と、正電圧源ＶＧＨの電圧との間の電圧差（即ち、抵抗Ｒ４を通ることによる電圧降下）は、閾値ＴＨ以下であって、トランジスタＭＰ１の閾値電圧よりも大きくなるように設計されている。したがって、トランジスタＭＰ１をＯＮにし、及びトランジスタＭＰ１をダメージから防ぐという両方の目的が、同時に達成される。
【００１９】
一方で（トランジスタＭＮ１に関して）、トランジスタ（第３トランジスタ）ＭＰ３のゲート、ソース、及びドレインは、ノード（第３ノード）Ｎ６、負電圧源ＶＧＬ＿２、及びノードＮ２へ夫々接続されている。
トランジスタ（第４トランジスタ）ＭＮ８のゲート、ソース、及びドレインは、ノードＮ６、負電圧源ＶＧＬ、及びノードＮ２へ夫々接続されている。抵抗Ｒ５は、ノードＮ６と負電圧源ＶＧＬとの間に接続されている。
トランジスタ（第５トランジスタ）ＭＰ４のゲート、ソース、及びドレインは、ノード（第４ノード）Ｎ７、正電圧源ＶＤＤ、及びノードＮ６へ夫々接続されている。
トランジスタ（第６トランジスタ）ＭＰ５のゲート、ソース、及びドレインは、制御信号ＣＯＮ、正電圧源ＶＤＤ、及びノードＮ７へ夫々接続されている。
トランジスタ（第７トランジスタ）ＭＰ６のゲート、ソース、及びドレインは、反転信号ＣＯＮＢ、ノード（第５ノード）Ｎ８、及びノードＮ７へ夫々接続されている。
トランジスタ（第８トランジスタ）ＭＰ７のゲート、ソース、及びドレインは、ノードＮ８、正電圧源ＶＤＤ、及びノードＮ８へ夫々接続されている。
電流源Ｉ２はノードＮ８と負電圧源ＶＳＳとの間に接続されている。
なお、負電圧源の（第３負電圧源）ＶＧＬ＿２の電圧と（第１負電圧源）ＶＧＬの電圧との間の電圧差は、閾値ＴＨ以下であり、トランジスタＭＮ１の閾値電圧よりも大きい。
例えば、閾値ＴＨが５Ｖ（ボルト）のとき、負電圧源ＶＧＬ＿２の電圧が、負電圧源ＶＧＬの電圧と５Ｖとの和である（即ち、ＶＧＬ＿２＝ＶＧＬ＋５）。
【００２０】
制御信号ＣＯＮが、トランジスタＭＮ１をＯＦＦすることを示すとき、制御信号ＣＯＮはトランジスタＭＰ５をＯＦＦにし、反転信号ＣＯＮＢはトランジスタＭＰ６をＯＮにする。トランジスタＭＰ４及びＭＰ７は、カレントミラーを形成し、トランジスタＭＰ３をＯＦＦにし、トランジスタＭＮ８をＯＮするための、適切な電圧ＶＮ６を生成する。
トランジスタＭＰ４及び抵抗Ｒ５を通る電流を調整することによって、ノードＮ２の電圧ＶＮ２が負電圧源ＶＧＬの電圧と実施的に等しくなり、トランジスタＭＮ１は遮断状態になる。
制御信号ＣＯＮがトランジスタＭＮ１をＯＮすることを示すとき、トランジスタＭＰ４が遮断状態になり、ノードＮ６の電圧ＶＮ６が、負電圧源ＶＧＬの電圧と実質的に等しくなるように、制御信号ＣＯＮはトランジスタＭＰ５をＯＮにし、反転信号ＣＯＮＢはトランジスタＭＰ６をＯＦＦにする。このような状態において、ノードＮ２の電圧ＶＮ２が、負電圧源ＶＧＬ＿２の電圧と実質的に等しくなるように、トランジスタＭＮ８は遮断状態であり、トランジスタＭＰ３はＯＮにされる。負電圧源ＶＧＬ＿２の電圧とＶＧＬの電圧との間の電圧差が閾値ＴＨ以下であり、トランジスタＭＮ１の閾値電圧よりも大きいので、トランジスタＭＮ１はダメージを受けることなく、ＯＮに移行する。
電圧生成ユニット４００を介して、駆動モジュール４０は、制御信号ＣＯＮに応じて、トランジスタＭＰ１とＭＮ１との導電状態を切り替えて、ディスプレイ装置でのディスプレイ構成要素を駆動するために用いられる駆動信号としての出力電圧ＶＯＵＴを出力端ＯＵＴにて生成する。さらに、電圧生成ユニット４００は各トランジスタＭＰ１，ＭＮ１のゲート・ソース間の電圧差が閾値ＴＨより小さくなるように制限し、トランジスタＭＰ１，ＭＮ１がダメージを受けることを回避する。
【００２１】
なお、トランジスタＭＮ４，ＭＮ７，ＭＰ４，及びＭＰ７は、本実施形態の特別なプロセスによって実現される。
【００２２】
ディスプレイ装置が、ディスプレイ装置でのディスプレイ部品（例えば複数のスキャンラインのスキャンライン信号）を駆動するための駆動信号を生成する、駆動モジュール４０を複数使用するとき、ディスプレイ装置は一般的に一度に１つのスキャンラインを用いるので、複数の駆動モジュール４０は、構成要素を共有することができる。
例えば、複数の駆動モジュール４０は、トランジスタＭＮ７，ＭＮ９及び電流源Ｉ１，Ｉ２を共通で用いる。つまり、単一の各トランジスタＭＮ７，ＭＮ９、電流源Ｉ１、Ｉ２の組を用いて動作を実行するために、複数の駆動モジュール４０の各ノードＮ５は接続されており、複数の各駆動モジュール４０の各ノードＮ８は接続されている。それゆえ、複数の駆動モジュール４０の電力消費量は劇的に削減できる。
【００２３】
さらに、制御信号ＣＯＮがトランジスタＭＰ１をＯＮすることとトランジスタＭＮ１をＯＦＦすることを示しているとき、駆動モジュール４０は抵抗Ｒ４を通る電流ｉ１と、抵抗Ｒ５を通る電流ｉ２とを生成する。一方、制御信号ＣＯＮがトランジスタＭＰ１をＯＦＦすることとトランジスタＭＮ１をＯＮすることを示しているとき、駆動モジュール４０は静電流を消費しない。
言い換えると、駆動モジュール４０は、トランジスタＭＰ１がＯＮで、トランジスタＭＮがＯＦＦのときのみ、電流を消費する。ディスプレイ装置が、複数のスキャンラインを駆動するために複数の駆動モジュール４０を使用する場合、スキャンラインは１つのみが同時に利用可能であるので、複数の駆動モジュール４０のうちただ１つのみが一度に電流を消費する。ディスプレイ装置の電力消費がさらに削減できる。
【００２４】
図５を参照して、本発明の他の実施形態に係る駆動モジュール５０の概要図を示す。
図５の駆動モジュール５０は、図１の駆動モジュール１０と同様であって、同様の機能を備える構成要素は同じ符号を用いる。駆動モジュール５０は、トランジスタＭＰ１，ＭＮ１、及び電圧生成ユニット５００を有しており、トランジスタＭＰ１及びＭＮ１の接続関係は、図１のトランジスタＭＰ１及びＭＮ１の接続関係と同様である。
図５において、電圧生成ユニット５００は、トランジスタＭＮ９〜ＭＮ１３及びＭＰ８〜ＭＰ１２と、電流源Ｉ３，Ｉ４とを備えている。
トランジスタ（第３トランジスタ）ＭＰ８のゲート、ソース、及びドレインは、ノードＮ１、正電圧源ＶＧＨ、及びノードＮ１へ夫々接続されている。
トランジスタ（第４トランジスタ）ＭＮ９のゲート、ソース、及びドレインは、制御信号ＣＯＮ、ノードＮ１、及びノード（第３ノード）Ｎ９へ夫々接続されている。
トランジスタ（第５トランジスタ）ＭＮ１０のゲート、ソース、及びドレインは、ノード（第４ノード）Ｎ１０、負電圧源ＶＳＳ（例えば、接地）、及びノードＮ９へ夫々接続されている。
トランジスタ（第６トランジスタ）ＭＮ１１のゲート、ソース、及びドレインは、ノードＮ１０、負電圧源ＶＳＳ、及びノードＮ１０へ夫々接続されている。
電流源Ｉ３は、ノードＮ１０と、正電圧源ＶＤＤとの間に接続されている。
トランジスタＭＰ８は、正電圧源ＶＧＨとノードＮ１との間に接続される抵抗とみなすことができ、トランジスタＭＮ１０及びＭＮ１１はカレントミラーを形成する。
【００２５】
制御信号ＣＯＮがトランジスタＭＰ１をＯＦＦすることを示すとき、制御信号ＣＯＮはトランジスタＭＮ９をＯＦＦする。ノードＮ１の電圧ＶＮ１は、実質的に正電圧源ＶＧＨの電圧と等しくなる。トランジスタＭＰ１のゲート・ソース間電圧が０であるので、トランジスタＭＰ１は遮断状態であり、ダメージを受けない。
制御信号ＣＯＮがトランジスタＭＰ１をＯＮすることを示すとき、制御信号ＣＯＮによってトランジスタＭＮ９がＯＮされ、電流源Ｉ３とトランジスタＭＮ１０及びＭＮ１１とによって構成されるカレントミラーが、トランジスタＭＮ９及びＭＮ８を通る電流を生成して、ノードＮ１において適切な電圧ＶＮ１を生成して、トランジスタＭＰ１をＯＮする。
トランジスタＭＮ９及びＭＰ８を通る電流を調整することにより、トランジスタＭＰ１をＯＮする電圧と正電圧源ＶＧＨの電圧との間の電圧差（即ち、トランジスタＭＰを通る電流により生成される電圧降下）は、閾値ＴＨ以下であり、このトランジスタＭＰ１をＯＮする電圧・正電圧源ＶＧＨの電圧間の電圧差は、トランジスタＭＰ１の閾値電圧よりも大きい。従って、トランジスタＭＰ１はＯＮにされ、ダメージを受けることはない。
【００２６】
一方で（トランジスタＭＮ１に関して）、トランジスタ（第３トランジスタ）ＭＰ９のゲート、ソース、及びドレインは、ノード（第３ノード）Ｎ１１、負電圧源ＶＧＬ＿３、及びノードＮ２へ夫々接続されている。
トランジスタ（第４トランジスタ）ＭＮ１２のゲート、ソース、及びドレインは、ノードＮ１１、負電圧源ＶＧＬ、及びノードＮ２へ夫々接続されている。
トランジスタ（第５トランジスタ）ＭＮ１３のゲート、ソース、及びドレインは、ノードＮ１１、負電圧源ＶＧＬ、及びノードＮ１１へ夫々接続されている。
トランジスタ（第６トランジスタ）ＭＰ１０のゲート、ソース、及びドレインは、制御信号ＣＯＮの反転信号ＣＯＮＢ、ノード（第４ノード）Ｎ１２、及びノードＮ１１へ夫々接続されている。
トランジスタ（第７トランジスタ）ＭＰ１１のゲート、ソース、及びドレインは、ノード（第５ノード）Ｎ１３、正電圧源ＶＤＤ、及びノードＮ１２へ夫々接続されている。
トランジスタ（第８トランジスタ）ＭＰ１２のゲート、ソース、及びドレインは、ノードＮ１３、正電圧源ＶＤＤ、及びノードＮ１３へ夫々接続されている。
電流源Ｉ４は、ノードＮ１３と、負電圧源ＶＳＳとの間に接続されている。
トランジスタＭＮ１３は、負電圧源ＶＧＬとノードＮ１１との間に接続される抵抗とみなすことができ、トランジスタＭＰ１１及びＭＰ１２はカレントミラーを形成する。
なお、負電圧源（第３負電圧源）ＶＧＬ＿３の電圧と（第１負電圧源）ＶＧＬの電圧との間の電圧差は、閾値ＴＨ以下であって、トランジスタＭＮ１の閾値電圧よりも大きい。
例えば、閾値ＴＨが５Ｖのとき、負電圧源ＶＧＬ＿３の電圧は負電圧源ＶＧＬの電圧から５Ｖ増加する（即ちＶＧＬ＿３＝ＶＧＬ＋５）。
反転信号ＣＯＮＢは、インバータ（図５には図示せず）を介して、制御信号ＣＯＮを反転することによって得られる。反転信号のためにインバータを用いることは、当業者によって明らかであるので、詳細な説明は省略する。
【００２７】
制御信号ＣＯＮがトランジスタＭＮ１をＯＦＦすることを示すとき、反転信号ＣＯＮＢはトランジスタＭＰ１０をＯＮにして、電流源Ｉ４とトランジスタＭＰ１１及びＭＰ１２とによって構成されるカレントミラーが、トランジスタＭＮ１３を通る適切な電流を生成することで、トランジスタＭＰ９をＯＦＦにし、トランジスタＭＮ１２をＯＮする、適切な電圧ＶＮ１１を生成するようにする。このような状態において、ノードＮ２の電圧ＶＮ２は負電圧源ＶＧＬの電圧と実施的に等しく、トランジスタＭＮ１が遮断状態になる。
制御信号ＣＯＮがトランジスタＭＮ１をＯＮすることを示すとき、トランジスタＭＰ１０が反転信号ＣＯＮＢによってＯＦＦにされる。ノードＮ１１の電圧ＶＮ１１は負電圧源ＶＧＬの電圧と実施的に等しくなる。トランジスタＭＮ１２はＯＦＦに切り替わり、トランジスタＭＰ９がＯＮへ切り替わる。従って、ノードＮ２の電圧ＶＮ２は負電圧源ＶＧＬ＿３の電圧と実施的に等しくなる。それゆえ、負電圧源ＶＧＬ＿３の電圧とＶＧＬの電圧との間の電圧差は閾値ＴＨ以下であって、トランジスタＭＮ１の閾値電圧よりも大きいので、トランジスタＭＮ１はダメージを受けることなく、ＯＮに移行する。
電圧生成ユニット５００を介して、駆動モジュール５０は、制御信号ＣＯＮに応じて、トランジスタＭＰ１とＭＮ１との導電状態を切り替えて、ディスプレイ装置でのディスプレイ部品を駆動するために用いられる駆動信号としての出力電圧ＶＯＵＴを出力端ＯＵＴにて生成する。さらに、電圧生成ユニット５００は各トランジスタＭＰ１，ＭＮ１のゲート・ソース間の電圧差が閾値ＴＨより小さくなるように制限し、トランジスタＭＰ１，ＭＮ１がダメージを受けることを回避する。
【００２８】
この実施形態において、トランジスタＭＮ９及びＭＮ１０は特別なプロセスにおいて実装される必要がある。
【００２９】
なお、ディスプレイ装置が、ディスプレイ装置でのディスプレイ部品（例えば複数のスキャンラインの複数のスキャンライン信号）を駆動するための駆動信号を生成する、駆動モジュール５０を複数使用するとき、ディスプレイ装置は一般的に一度に１つのスキャンラインを用いるので、複数の駆動モジュール５０は、構成要素を共有することができる。
例えば、複数の駆動モジュール５０は、トランジスタＭＮ１１、ＭＰ１２及び電流源Ｉ３、Ｉ４を共通で用いる。つまり、単一のトランジスタＭＮ１１、ＭＰ１２、電流源Ｉ３、Ｉ４の組を用いて動作を実行するために、複数の各駆動モジュール５０の各ノードＮ１０は接続されており、複数の駆動モジュール５０の各ノードＮ１３は接続されている。それゆえ、複数の駆動モジュール５０の電力消費量は劇的に削減できる。
【００３０】
図６を参照して、本発明の他の実施形態に係る駆動モジュール６０の概要図を示す。
図６の駆動モジュール６０は、図１の駆動モジュール１０と同様であって、同様の機能を備える構成要素は同じ符号を用いる。駆動モジュール６０は、トランジスタＭＰ１、ＭＮ１、及び電圧生成ユニット６００を有しており、トランジスタＭＰ１及びＭＮ１の接続関係は、図１のトランジスタＭＰ１及びＭＮ１の接続関係と同様である。
図６において、電圧生成ユニット６００は、インバータＩＮＶ１，ＩＮＶ２、スイッチＳＷ１、ＳＷ２、及びコンデンサＣ１，Ｃ２を備えている。
インバータＩＮＶ１はノードＮ１と（第３ノード）Ｎ１４との間に接続されている。
コンデンサＣ１はノードＮ１４と（第４ノード）Ｎ１５との間に接続されている。
スイッチＳＷ１は、制御信号ＣＯＮに応じて、ノードＮ１４・正電圧源ＶＧＨ＿１間の接続を調整するために用いられる。
正電圧源（第２正電圧源）ＶＧＨ＿１の電圧と（第１正電圧源）ＶＧＨの電圧との間の電圧は、閾値ＴＨ以下であって、トランジスタＭＰ１の閾値電圧よりも大きい。例えば、閾値ＴＨが５Ｖのとき、正電圧源ＶＧＨ＿１の電圧は、正電圧源ＶＧＨの電圧と５Ｖとの差になる（即ちＶＧＨ＿１＝ＶＧＨ−５）。
【００３１】
制御信号ＣＯＮがトランジスタＭＰ１をＯＦＦすることを示すとき、制御信号ＣＯＮはスイッチＳＷ１を正電圧源ＶＧＨ＿１・ノードＮ１４間の接続を導電状態にするように制御する。このような状態において、インバータＩＮＶ１はノードＮ１の電圧ＶＮ１を調整して正電圧源ＶＧＨの電圧にして、トランジスタＭＰ１を遮断状態にする。
制御信号ＣＯＮがトランジスタＭＰ１をＯＮすることを示すとき、制御信号ＣＯＮはスイッチＳＷ１を正電圧源ＶＧＨ＿１・ノードＮ１４間の接続を切断するように制御する。このとき、制御信号ＣＯＮに応じて、ノードＮ１５の電圧（第４電圧）ＶＮ１５が閾値ＴＨまで増加し、インバータＩＮＶ１を調整してノードＮ１の電圧ＶＮ１を正電圧源ＶＧＨ＿１の電圧にして、トランジスタＭＰ１をＯＮにする。
【００３２】
一方（トランジスタＭＮ１に関して）、インバータＩＮＶ２はノードＮ２と（第３ノード）Ｎ１６との間に接続されており、コンデンサＣ２はノードＮ１６と（第４ノード）Ｎ１７との間に接続されており、スイッチＳＷ２は、制御信号ＣＯＮの反転信号ＣＯＮＢに応じて、負電圧源ＶＧＬ＿４・ノードＮ１６間の接続を調整する。
なお、負電圧源（第２負電圧源）ＶＧＬ＿４の電圧と（第１負電圧源）ＶＧＬの電圧との間の電圧差は、閾値ＴＨ以下であって、この負電圧源ＶＧＬ＿４・ＶＧＬ間の電圧差は、トランジスタＭＮ１の閾値電圧よりも大きい。例えば、閾値ＴＨが５Ｖのとき、負電圧源ＶＧＬ＿４の電圧は負電圧源ＶＧＬの電圧と５Ｖとの和である（即ちＶＧＬ＿４＝ＶＧＬ＋５）。
反転信号ＣＯＮＢは、インバータ（図６は図示せず）を介して、制御信号ＣＯＮを反転することによって得られる。反転信号のためにインバータを用いることは、当業者によって明らかであるので、詳細な説明は省略する。
【００３３】
反転信号ＣＯＮＢがトランジスタＭＮ１をＯＦＦすることを示すとき、反転信号ＣＯＮＢはスイッチＳＷ２を負電圧源ＶＧＬ＿４・ノードＮ１６間の接続を導電状態にするように制御する。このような状態において、インバータＩＮＶ２はノードＮ２の電圧ＶＮ２を調整して負電圧源ＶＧＬの電圧にして、トランジスタＭＮ１を遮断状態にする。
反転信号ＣＯＮＢがトランジスタＭＮ１をＯＮすることを示すとき、反転信号ＣＯＮＢはスイッチＳＷ２を負電圧源ＶＧＨ４・ノードＮ１６間の接続を切断するように制御する。
このとき、制御信号ＣＯＮに応じて、ノードＮ１７の電圧ＶＮ１７が閾値ＴＨまで減少し、インバータＩＮＶ２を調整してノードＮ２の電圧ＶＮ２を負電圧源ＶＧＬ＿４の電圧にして、トランジスタＭＮ１をＯＮにする。
電圧生成ユニット６００を介して、駆動モジュール６０は、制御信号ＣＯＮに応じて、トランジスタＭＰ１とＭＮ１との導電状態を切り替えて、ディスプレイ装置でのディスプレイ部品を駆動するために用いられる駆動信号としての出力電圧ＶＯＵＴを出力端ＯＵＴにて生成する。さらに、電圧生成ユニット６００は各トランジスタＭＰ１，ＭＮ１のゲート・ソース間の電圧差が閾値ＴＨより小さくなるように制限し、トランジスタＭＰ１，ＭＮ１がダメージを受けることを回避する。
【００３４】
図７を参照して、本発明の他の実施形態に係る駆動モジュール４０の概要図を示す。
図７の駆動モジュール７０は、図１の駆動モジュール１０と同様であって、同様の機能を備える構成要素は同じ符号を用いる。駆動モジュール７０は、トランジスタＭＰ１，ＭＮ１、及び電圧生成ユニット７００を有しており、トランジスタＭＰ１及びＭＮ１の接続関係は、図１のトランジスタＭＰ１及びＭＮ１の接続関係と同様である。
図７において、電圧生成ユニット７００は、トランジスタＭＮ１４〜ＭＮ１６，ＭＰ１３と電流源Ｉ５，Ｉ６を備えている。
トランジスタ（第３トランジスタ）ＭＰ１３のゲート、ソース、及びドレインは、ノードＮ１、正電圧源ＶＧＨ、及びノードＮ１へ夫々接続されている。
トランジスタ（第４トランジスタ）ＭＮ１４のゲート、ソース、及びドレインは、ノード（第３ノード）Ｎ１８、負電圧源ＶＳＳ（例えば、接地）、及びノードＮ１へ夫々接続されている。
トランジスタ（第５トランジスタ）ＭＮ１５のゲート、ソース、及びドレインは、ノードＮ１８、負電圧源ＶＳＳ（例えば、接地）、及びノードＮ１８へ夫々接続されている。
電流源Ｉ５は、正電圧源ＶＤＤとノードＮ１８との間に接続されている。
即ち、トランジスタＭＰ１３，ＭＰ１はカレントミラーを形成し、電流源Ｉ５とトランジスタＭＮ１４，ＭＮ１５とはもう１つのカレントミラーを形成する。
【００３５】
制御信号ＣＯＮがトランジスタＭＰ１をＯＦＦすることを示すとき、制御信号ＣＯＮは電流源Ｉ５を調整して、トランジスタＭＮ１５への電流の出力を停止させる。トランジスタＭＰ１は遮断状態になり、ダメージを受けることはない。
制御信号ＣＯＮがトランジスタＭＰ１をＯＮすることを示すとき、制御信号ＣＯＮは電流源Ｉ５を調整して、トランジスタＭＮ１５への電流を出力させる。電流源Ｉ５とトランジスタＭＮ１４及びＭＮ１５とで構成されるカレントミラーと、トランジスタＭＰ１３とＭＰ１とで構成されるカレントミラーを介して、トランジスタＭＰ１が導電状態になる。
トランジスタＭＰ１をＯＮするための電圧ＶＮ１と、正電圧源ＶＧＨとの電圧との間の電圧差（即ち、トランジスタＭＰ１３を通ることによって生成される電圧降下）は、閾値ＴＨ以下であって、トランジスタＭＰ１の閾値電圧よりも大きくなるように設計されている。
したがって、トランジスタＭＰ１をダメージから防ぐ。
【００３６】
さらに、トランジスタ（第３トランジスタ）ＭＮ１６のゲート、ソース、及びドレインはノードＮ２、負電圧源ＶＧＬ、及びノードＮ２へ夫々接続されている。
電流源Ｉ６は、ノードＮ２と負電圧源ＶＧＬ＿５との間に接続されている。
要するに、トランジスタＭＮ１６とＭＮ１はカレントミラーを形成する。
なお、負電圧源（第２負電圧源）ＶＧＬ＿５の電圧と（第１負電圧源）ＶＧＬの電圧との間の電圧差は閾値ＴＨ以下であり、そしてこの負電圧源ＶＧＬ＿５・ＶＧＬ間の電圧差はトランジスタＭＮ１の閾値電圧よりも大きい。
例えば、閾値ＴＨが５Ｖのとき、負電圧源ＶＧＬ＿５の電圧は負電圧源ＶＧＬの電圧と５Ｖとの和である（即ちＶＧＬ＿５＝ＶＧＬ＋５）。
【００３７】
制御信号ＣＯＮがトランジスタＭＮ１をＯＦＦすることを示すとき、制御信号ＣＯＮの反転信号ＣＯＮＢは電流源Ｉ６を調整して、トランジスタＭＮ１６への電流の出力を停止させる。トランジスタＭＮ１は遮断状態になり、ダメージを受けることがない。
制御信号ＣＯＮがトランジスタＭＰ１をＯＮすることを示すとき、反転信号ＣＯＮＢは電流源Ｉ６を調整して、トランジスタＭＮ１６への電流を出力させ、トランジスタＭＮ１をＯＮする。
トランジスタＭＮ１をＯＮするための電圧ＶＮ２と、負電圧源ＶＧＬの電圧との間の電圧差（即ち、トランジスタＭＰ１３を通ることによって生成される電圧降下）は、閾値ＴＨ以下であって、トランジスタＭＮ１の閾値電圧よりも大きくなるように設計されている。
したがって、トランジスタＭＮ１をダメージから防ぐ。
電圧生成ユニット７００を介して、駆動モジュール７０は、制御信号ＣＯＮに応じて、電流源Ｉ５、Ｉ６が電流を出力するか判定することで、トランジスタＭＰ１とＭＮ１との導電状態を切り替えて、ディスプレイ装置でのディスプレイ部品を駆動するために用いられる駆動信号としての出力電圧ＶＯＵＴを出力端ＯＵＴにて生成する。さらに、電圧生成ユニット７００は各トランジスタＭＰ１，ＭＮ１のゲート・ソース間の電圧差が閾値ＴＨより小さくなるように制限し、トランジスタＭＰ１，ＭＮ１がダメージを受けることを回避する。
【００３８】
この実施形態において、駆動モジュール７０は抵抗やコンデンサのような受動素子を必要としない。しかし、トランジスタＭＮ１、ＭＮ１４〜ＭＮ１６、ＭＰ１、及びＭＰ１３は特別なプロセスによって実装される必要がある。
【００３９】
差分を適用すること及び設計の概念に基づいて、当業者は、適切な変更や変形を認めることができる。例えば、図２に示す駆動モジュール２０の抵抗Ｒ１〜Ｒ３と、図４に示す駆動モジュール４０の抵抗Ｒ４及びＲ５は、プロセス変動の影響を低減するために、トランジスタによって実現してもよい。また、トランジスタＭＰ１及びＭＮ１の夫々のゲート・ソース間にかかる電圧を制限するために利用される閾値ＴＨは、適宜変更することができる。
一例として、電圧ＶＮ１と正電圧源ＶＧＨとの間の電圧差が閾値（第１の閾値）ＴＨ１よりも小さく、電圧ＶＮ２と負電圧源ＶＧＬとの間の電圧差が閾値（第２の閾値）ＴＨ２よりも小さい。
【００４０】
まとめると、上述した実施形態の駆動モジュールは、出力段における各トランジスタのゲート・ソース間電圧を制限する電圧生成ユニットを使用することで、出力段のトランジスタがダメ―ジを受けることを回避することができる。
また、上記実施形態の駆動モジュールは、従来の高耐圧プロセスの構成要素（部品：Ｃｏｍｐｏｎｅｎｔ）を必要とせず、特定のプロセスの構成要素によって実現できる。これにより、トランジスタは、トランジスタのソース・ドレイン間の電圧差及びトランジスタのゲート・ドレイン間の電圧差が過剰に大きくなることによるダメージを受けなくすることができる。
従って、製造コストと製造時間を大幅に低減される。
【００４１】
当業者は、本発明の教示を保持しながら、多くの改変および装置及び方法の変更がなされ得ることを観察する。添付の特許請求の範囲によってのみ限定されるため、上記の開示は、解釈されるべきである。
【符号の説明】
【００４２】
１０，２０，３０，４０，５０，６０，７０  駆動モジュール
ＭＰ１      第１トランジスタ
ＭＮ１      第２トランジスタ
Ｎ１        ノード（第１ノード）
Ｎ２        ノード（第２ノード）
１００      電圧生成ユニット
ＩＮ        入力端
ＯＵＴ      出力端
ＶＧＨ      正電圧源（第１正電圧源）
ＶＧＬ      負電圧源（第１負電圧源）
ＶＤＤ      正電圧源（第２正電圧源）
ＶＳＳ      負電圧源（第２負電圧源、接地）
２００      電圧生成ユニット
Ｒ１        抵抗
ＭＮ２      トランジスタ（第３トランジスタ）
ＶＧＬ＿１  負電圧源（第３負電圧源）
Ｒ２        抵抗（第１抵抗）
Ｒ３        抵抗（第２抵抗）
ＭＮ３      トランジスタ（第３トランジスタ）
ＭＰ２      トランジスタ（第４トランジスタ）
Ｎ３        ノード（第３ノード）
４００      電圧生成ユニット
Ｒ４        抵抗
ＭＮ４      トランジスタ（第３トランジスタ）
ＭＮ５      トランジスタ（第４トランジスタ）
ＭＮ６      トランジスタ（第５トランジスタ）
ＭＮ７      トランジスタ（第６トランジスタ）
Ｉ１        電流源
Ｎ４        ノード（第３ノード）
Ｎ５        ノード（第４ノード）
ＶＧＬ＿２  負電圧源（第３負電圧源）
ＭＰ３      トランジスタ（第３トランジスタ）
ＭＮ８      トランジスタ（第４トランジスタ）
Ｒ５        抵抗
ＭＰ４      トランジスタ（第５トランジスタ）
ＭＰ５      トランジスタ（第６トランジスタ）
ＭＰ６      トランジスタ（第７トランジスタ）
ＭＰ７      トランジスタ（第８トランジスタ）
Ｉ２        電流源
Ｎ６        ノード（第３ノード）
Ｎ７        ノード（第４ノード）
Ｎ８        ノード（第５ノード）
５００      電圧生成ユニット
ＭＰ８      トランジスタ（第３トランジスタ）
ＭＮ９      トランジスタ（第４トランジスタ）
ＭＮ１０    トランジスタ（第５トランジスタ）
ＭＮ１１    トランジスタ（第６トランジスタ）
Ｉ３        電流源
ＶＧＬ＿３  負電圧源（第３負電圧源）
ＭＰ９      トランジスタ（第３トランジスタ）
ＭＮ１２    トランジスタ（第４トランジスタ）
ＭＮ１３    トランジスタ（第５トランジスタ）
ＭＰ１０    トランジスタ（第６トランジスタ）
ＭＰ１１    トランジスタ（第７トランジスタ）
ＭＰ１２    トランジスタ（第８トランジスタ）
Ｉ４        電流源
６００      電圧生成ユニット
ＶＧＨ＿１  正電圧源（第２正電圧源）
ＩＮＶ１    インバータ
Ｃ１        コンデンサ
ＳＷ１      スイッチ
ＶＧＬ＿４  負電圧源（第２負電圧源）
ＩＮＶ      インバータ
Ｃ２        コンデンサ
ＳＷ２      スイッチ
７００      電圧生成ユニット
ＭＰ１３    トランジスタ（第３トランジスタ）
ＭＮ１４    トランジスタ（第４トランジスタ）
ＭＮ１５    トランジスタ（第５トランジスタ）
Ｉ５        電流源
ＶＧＬ＿５  負電圧源（第２負電圧源）
ＭＮ１６    トランジスタ
Ｉ６        電流源
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
0006046097.tif 000007
【図７】
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