KR20060052910A - 전압 변환 장치 - Google Patents
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Abstract
고 입력 전압(Vi_high)과 저 입력 전압(Vi_low)을 가진 입력 신호(Si1)를 수신하고, 입력 신호(Si1)의 전압 레벨을 변환하여 결과하는 신호를 출력 신호(So1)로서 출력하는 전압 변환 장치(1)는, 입력 신호(Si1)를 수신하는 제 1 입력부(In1)와, 제 1 출력 신호(So1)를 출력하는 제 1 출력부(Out1)와, 제 1 입력부(In1)가 제 1 노드(N1)에 접속된 접속 상태와 제 1 입력부(In1)가 제 1 노드(N1)로부터 접속 해제된 접속 해제 상태를 포함하는 적어도 2개의 상태의 전환을 수행하는 TFT(2)를 가진 전압 변환 수단을 포함하며, 전압 변환 수단은, 제 1 입력부(In1)가 제 1 노드(N1)로부터 접속 해제된 상태로부터, 제 1 입력부(In1)가 제 1 노드(N1)에 접속된 상태로 변경되기 전에 제 1 노드(N1)의 전압을 강하시키는 제 1 전압 강하 수단을 가진다.
Description
본 발명은, 입력부에서 수신한 입력 신호를, 절환 수단을 거쳐 입력부와 출력부 사이의 노드에 공급하는 장치에 관한 것이다.
휴대전화 등의 표시 장치의 경우, 표시 영역내의 각 화소에 마련되는 TFT들은, 통상, 표시 영역 외부에 마련되는 IC를 구동하기 위한 전압 레벨과는 다른 전압 레벨을 이용하여 구동된다. 이 때문에, 표시 장치는, 전압 레벨을 변환하는 전압 변환 장치를 구비한다.
도 1은 종래의 전압 변환 장치를 나타내는 개략 구성도이다. 도 2는 도 1에 도시된 종래의 전압 변환 장치의 타이밍 차트이다.
전압 변환 장치(100)는 신호원(50)으로부터 저 입력 전압 Vi_low와 고 입력 전압 Vi_high가 교대로 반복되는 전압을 갖는 입력 신호 Si1 및 Si2(도 2참조)를 수신한다. 이 전압 변환 장치(100)는 입력 신호 Si1 및 Si2의 전압 레벨을 변환할 목적으로, 고 입력 전압 Vi_high보다도 큰 고 전원 전압 Vs_high를 발생하는 고 전압 전원(21)과, 저 입력 전압 Vi_low와 같은 전압인 저 전원 전압 Vs_low를 발생하 는 저 전압 전원(22)을 가진다. 이러한 고 전압 전원(21) 및 저 전압 전원(22)을 갖는 전압 변환 장치(100)는 저 전압 전원(22)을 이용하여 입력 신호 Si1 및 Si2의 저 입력 전압 Vi_low를 저 출력 전압 Vo_low로 변환하고, 고 전압 전원(21)을 이용하여 입력 신호 Si1 및 Si2의 고 입력 전압 Vi_high를 고 출력 전압 Vo_high로 변환하는 회로 동작을 행하는 장치이다.
이하에서는, 전압 변환 장치(100)가 입력부 In1 및 In2에 입력된 입력 신호 Si1 및 Si2의 전압 레벨을 변환하는 방법에 대해 간단히 설명한다.
시간 t1 내지 t4에 있어서, 입력 신호 Si1 및 Si2이 각각 저 입력 전압 Vi_low 및 고 입력 전압 Vi_high이라고 가정한다. 또한, 시간 t1 내지 t2에 있어서, TFT2 및 TFT3이 개방 상태이고 TFT4이 닫힌 상태이며, 이 TFT4 및 인버터(12)를 통하여 고 전압 전원(21)이 노드 N1에 접속되고, 인버터(11)를 통하여 저 전압 전원(22)이 노드 N2에 접속되어 있다고 가정한다. (즉, 출력 신호 So1은 고 전원 전압 Vs_high를 고 출력 전압 Vo_high로서 출력하고, 출력 신호 So2는 저 전원 전압 Vs_low를 저 출력 전압 Vo_low로서 출력하는 것으로 가정한다).
이러한 상황하에서, 전압 변환 장치(1OO)는 전압 변환 동작을 행할 목적으로, 시간 t2에 있어서, TFT2 및 TFT3을 개방 상태로부터 닫힌 상태로 변화시키고, TFT4를 닫힌 상태로부터 개방 상태로 변화시킨다. TFT4가 닫힌 상태로부터 개방 상태로 변화되기 때문에, 고 전압 전원(21)은 인버터(12)로부터 접속 해제되고, 이 결과, 노드 N1은 고 전압 전원(21)으로부터 접속 해제된다. 또한, 시간 t2에 있어서 TFT2가 개방 상태로부터 닫힌 상태로 변화되기 때문에, 노드 N1에 입력 신호 Si1의 저 입력 전압 Vi-low(= Vgnd)가 공급된다. 이 저 입력 전압 Vi_low(= Vgnd)는 노드 N1을 통하여 인버터(11)에 입력되기 때문에, 인버터(11)는 고 전압 전원(21)용의 단자(11c)를 출력 단자(11b)에 접속시키지만, 여기서, 시간 t2에 있어서, TFT4가 닫힌 상태로부터 개방 상태로 변함을 알아야 한다. TFT4가 개방 상태로 변화되기 때문에, 인버터(11)가 고 전압 전원(21)용의 단자(11c)를 출력 단자(11b)에 접속시키더라도, 고 전압 전원(21)은 인버터(11)로부터 접속 해제된다. 따라서, 고 전압 전원(21)은 노드 N2로부터 접속 해제된 상태로 된다. 한편, 시간 t2에 있어서, TFT3도 개방 상태로부터 닫힌 상태로 변화되기 때문에, TFT3를 통하여 노드 N2에 입력 신호 Si2의 고 입력 전압 Vi_high가 공급된다. 따라서, 노드 N2의 전압은 입력 신호 Si2의 고 입력 전압 Vi_high로 된다. 노드 N2의 전압이 입력 신호 Si2의 고 입력 전압 Vi_high로 되기 때문에, 인버터(12)에 고 입력 전압 Vi_high가 입력되며, 이 결과, 인버터(12)를 통하여 노드 N1이 저 전압 전원(22)에 접속된다. 따라서, 시간 t2 내지 t3의 기간 동안에, 노드 N1의 전압은 저 전원 전압 Vs_low(= Vgnd)로 유지된다. 또한, 시간 t2 내지 t3의 기간 동안에, 노드 N1의 전압은 저 전원 전압 Vs_low(= Vgnd)로 유지되기 때문에, 인버터(11)는 고 전압 전원(21)용의 단자(11c)를 출력 단자(11b)에 계속 접속시키지만, TFT4가 개방 상태이기 때문에, 고 전압 전원(21)은 인버터(11)로부터 접속 해제된다. 따라서, 시간 t2 내지 t3의 기간 동안에, 노드 N2의 전압은 입력 신호 Si2의 고 입력 전압 Vi_high로 유지된다.
이와 같이, 시간 t2 내지 t3의 기간에는, 노드 N1의 전압은 저 전원 전압 Vs_low(= Vgnd)로 유지되고, 한편, 노드 N2의 전압은 입력 신호 Si2의 고 입력 전압 Vi_high로 유지된다. 따라서, 출력부(Out1)는 저 전압 전원(22)의 저 전원 전압 Vs_low(= Vgnd)를 출력 신호 So1로서 출력하고, 출력부(Out2)는 고 입력 전압 Vi_high를 출력 신호 So2의 전압으로서 출력한다. 여기서, 시간 t3의 시점에서는, 입력 신호 Si1의 저 입력 전압 Vi_low는 이미 저 전원 전압 Vs_low(= Vgnd)로 변환되어 있지만, 한편, 입력 신호 Si2의 고 입력 전압 Vi_high는 아직 고 전원 전압 Vs_high로 변환되어 있지 않다. 그래서, 입력 신호 Si2의 고 입력 전압 Vi_high를 고 전원 전압 Vs_high로 변환하기 위해서, 시간 t3에 있어서, TFT2 및 TFT3을 닫힌 상태로부터 개방 상태로 변화시키고, 또한 TFT4를 개방 상태로부터 닫힌 상태로 변화시킨다. 이 결과, 인버터(11)를 통하여 고 전압 전원(21)을 노드 N2에 접속할 수 있게 되어, 출력부(Out2)로부터 고 전원 전압 Vs_high가 출력된다. 이렇게 함으로써, 입력 신호Si1의 저 입력 전압 Vi_low는 저 전원 전압 Vs_low(= Vgnd)로 변환되고, 한편, 입력 신호 Si2의 고 입력 전압 Vi_high는 고 전원 전압 Vs_high로 변환된다.
도 1에 도시된 전압 변환 장치(100)에서는, 시간 t2에 있어서 TFT2가 개방 상태로부터 닫힌 상태로 변화되고, 그 결과, 노드 N1의 전압(출력부(Out1)로부터 출력되는 전압)이 고 출력 전압 Vo_high로 부터 저 출력 전압 Vo_low로 변화된다. 따라서, 시간 t2에 있어서 TFT2가 개방 상태로부터 닫힌 상태로 변화되는 순간에, 노드 N1의 고 출력 전압 Vo_high가, 닫힌 상태로 된 TFT2를 통하여 입력부(In1)에 공급되고, 그 결과, 바람직하지 않은 고 전압 Vue가 입력 신호 Si1에 중첩된다. 입력 신호 Si1에 이러한 고 전압 Vue가 중첩되면, 전압 변환 장치(100)에 입력 신호 Si1 및 Si2을 공급하는 신호원(50)에 고 전압이 걸려, 그 신호원(50)의 수명을 단축할 우려가 있다.
본 발명은, 상기의 사정에 비추어서, 입력부에 바람직하지 않은 고 전압이 공급되는 것을 방지하는 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기의 목적을 달성하는 본 발명의 장치는, 제 1 입력 신호를 수신하는 제 1 입력부, 제 1 출력 신호를 출력하는 제 1 출력부, 및 상기 제 1 입력부가 상기 제 1 입력부와 상기 제 1 출력부 사이에 위치한 제 1 노드로부터 접속 해제된 상태로부터, 상기 제 1 입력부가 상기 제 1 노드에 접속된 상태로 변화하기 전에, 상기 제 1 노드의 전압을 강하시키기 위한 제 1 전압 강하 수단을 갖는다.
제 1 입력부가 제 1 노드에 접속되기 전에, 제 1 노드의 전압을 강하시키므로써, 제 1 입력부가 제 1 노드에 접속된 때에, 바람직하지 않은 고 전압이 제 1 노드로부터 제 1 입력부로 공급되는 것을 방지할 수 있다.
또한, 본 발명의 전압 변환 장치는, 상대적으로 전압 레벨이 높은 제 1 고 입력 전압과 상대적으로 전압 레벨이 낮은 제 1 저 입력 전압을 갖는 제 1 입력 신호를 수신하고, 상기 제 1 고 입력 전압과 상기 제 1 저 입력 전압 중 적어도 어느 하나의 전압을 변환하여, 상기 전압 레벨이 변환된 제 1 입력 신호를 제 1 출력 신호로서 출력하는 전압 변환 장치로써, 상기 전압 변환 장치가, 상기 제 1 입력 신호를 수신하는 제 1 입력부, 상기 제 1 출력 신호를 출력하는 제 1 출력부 및 상기 제 1 고 입력 전압과 상기 제 1 저 입력 전압 중 적어도 어느 하나의 전압을 변환하기 위한 전압 변환 수단을 가지며, 상기 전압 변환 수단이, 상기 제 1 입력부가 상기 제 1 입력부와 상기 제 1 출력부의 사이에 위치하는 제 1 노드로부터 접속 해제된 상태로부터, 상기 제 1 입력부가 상기 제 1 노드에 접속된 상태로 변화하기 전에, 상기 제 1 노드의 전압을 강하하기 위한 제 1 전압 강하 수단을 갖는다.
제 1 입력부가 제 1 노드에 접속되기 전에, 제 1 노드의 전압을 강하시킴으로서, 전압 변환 장치가 전압 변환 동작을 실행할 때에, 바람직하지 않은 고 전압이 제 1 노드로부터 제 1 입력부에 공급되는 것을 방지할 수 있다.
여기서, 본 발명의 전압 변환 장치에 있어서, 상기 전압 변환 수단은, 상기 제 1 고 입력 전압보다도 높은 전압 레벨을 가지며, 상기 제 1 고 입력 전압과 상기 제 1 저 입력 전압 중 하나를 변환하기 위한 제 1 변환 전압을 상기 제 1 노드에 공급하기 위한 제 1 변환 전압 공급부를 가지며, 상기 제 1 전압 강하 수단은, 상기 제 1 입력부가 상기 제 1 노드로부터 접속 해제되고 상기 제 1 변환 전압 공급부가 상기 제 1 노드에 접속된 상태로부터, 상기 제 1 입력부가 상기 제 1 노드에 접속된 상태로 변화하기 전에, 상기 제 1 노드의 전압을 강하하도록 구성될 수 있다.
전압 변환 장치가, 전압을 변환할 목적으로, 제 1 고 입력 전압보다도 높은 전압 레벨을 갖는 제 1 변환 전압을 공급하기 위한 제 1 변환 전압 공급부를 갖는 경우, 제 1 변환 전압 공급부가 제 1 노드에 접속되면, 제 1 노드의 전압은 제 1 고 입력 전압보다도 높아진다. 따라서, 제 1 입력 신호의 신호원이 제 1 고 입력 전압보다도 높은 전압에 대하여 충분한 내성이 보증되어 있지 않은 경우에는, 제 1 입력 신호의 신호원을 제 1 변환 전압으로부터 보호해야 한다. 이 경우, 제 1 입력부가 제 1 노드에 접속되기 전에, 제 1 노드의 전압을 강하시킴으로써, 신호원을 제 1 고 입력 전압보다 높은 제 1 변환 전압으로부터 보호할 수 있다.
본 발명의 전압 변환 장치에 있어서, 상기 전압 변환 수단은, 상기 제 1 고 입력 전압 이하의 전압 레벨을 가지며, 상기 제 1 고 입력 전압과 상기 제 1 저 입력 전압 중 다른 하나를 변환하기 위한 제 2 변환 전압을 상기 제 1 노드로 공급하기 위한 제 2 변환 전압 공급부를 가지며, 상기 제 1 전압 강하 수단은, 상기 제 1 입력부가 상기 제 1 노드로부터 접속 해제되고 또한 상기 제 1 변환 전압 공급부가 상기 제 1 노드에 접속된 상태로부터, 상기 제 1 입력부가 상기 제 1 노드에 접속된 상태로 변화하기 전에, 상기 제 1 변환 전압 공급부 대신에 상기 제 2 변환 전압 공급부를 상기 제 1 노드에 접속하도록 구성될 수 있다. 이 경우, 제 2 변환 전압은 제 1 저 입력 전압과 동일한 전압 레벨을 가질 수 있다.
제 2 변환 전압 공급부가 공급하는 제 2 변환 전압이 제 1 고 입력 전압 이하의 전압 레벨인 경우에는, 제 1 노드를 제 2 변환 전압 공급부에 접속함으로써, 제 1 노드의 전압을 제 1 고 입력 전압 이하로 할 수 있다. 따라서, 제 1 입력 신호의 신호원이 제 1 고 입력 전압보다도 높은 전압에 대하여 충분한 내성이 보증되어 있지 않은 경우에도, 제 1 노드를 제 2 변환 전압 공급부에 접속함으로써, 신호원을 제 1 고 입력 전압보다도 높은 제 1 변환 전압으로부터 보호할 수 있다.
본 발명의 전압 변환 장치에 있어서, 상기 제 1 전압 강하 수단은, 상기 제 2 변환 전압 공급부가 상기 제 1 노드에 접속되는 제 1 접속 상태와 상기 제 2 변환 전압 공급부가 상기 제 1 노드로부터 접속 해제되는 제 1 절단 상태를 작성하기 위한 제 1 절환 수단, 및 상기 제 1 절환 수단을 구동하는 제 1 구동 회로를 갖도록 구성될 수 있다.
제 1 구동 회로로 제 1 전환 수단을 제어함으로써, 제 1 입력부가 제 1 노드에 접속되기 전에, 제 2 변환 전압 공급부를 제 1 노드에 접속할 수 있다. 따라서, 제 1 입력부가 제 1 노드에 접속되기 전에, 제 1 노드의 전압을 제 1 고 입력 전압 이하로 할 수 있으며 그에 따라 신호원을 제 1 고 입력 전압보다도 높은 전압 레벨을 갖는 제 1 변환 전압으로부터 보호할 수 있다.
본 발명의 전압 변환 장치에 있어서, 상기 전압 변환 장치는, 상대적으로 전압 레벨이 높은 제 2 고 입력 전압과 상대적으로 전압 레벨이 낮은 제 2 저 입력 전압을 갖는 제 2 입력 신호를 수신하고, 상기 제 2 고 입력 전압과 상기 제 2 저 입력 전압 중 적어도 어느 하나의 전압을 변환하여, 상기 전압 레벨이 변환된 제 2 입력 신호를 제 2 출력 신호로서 출력하도록 구성될 수 있다.
전압 변환 장치가 제 1 입력 신호 및 제 2 입력 신호를 변환하는 경우에는 제 1 입력부가 제 1 노드에 접속되기 전에, 제 1 노드의 전압을 강하시키므로써, 바람직하지 않은 고 전압이 제 1 노드로부터 제 1 입력부에 공급되는 것이 방지될 수 있다.
본 발명의 전압 변환 장치에 있어서, 상기 전압 변환 장치는, 상기 제 2 입력 신호를 받아들이는 제 2 입력부와, 상기 제 2 출력 신호를 출력하는 제 2 출력부를 가지며, 상기 전압 변환 수단은 상기 제 2 입력부가 상기 제 2 입력부와 상기 제 2 출력부 사이에 위치하는 제 2 노드로부터 접속 해제된 상태로부터, 상기 제 2 입력부가 상기 제 2 노드에 접속된 상태로 변화하기 전에, 상기 제 2 노드의 전압을 강하하기 위한 제 2 전압 강하 수단을 갖도록 구성할 수 있다.
상기의 구성에 의해서, 바람직하지 않은 고 전압이 제 1 노드로부터 제 1 입력부로 공급되고, 제 2 노드로부터 제 2 입력부로 공급되는 것이 방지될 수 있다.
본 발명의 전압 변환 장치에 있어서, 상기 전압 변환 수단은, 상기 제 2 고 입력 전압보다도 높은 전압 레벨을 가지며, 상기 제 2 고 입력 전압 및 상기 제 2 저 입력 전압중의 한 전압을 변환하기 위한 제 3 변환 전압을 상기 제 2 노드에 공급하기 위한 제 3 변환 전압 공급부를 가지며, 상기 제 2 전압 강하 수단은 상기 제 2 입력부가 상기 제 2 노드로부터 접속 해제되고 상기 제 3 변환 전압 공급부가 상기 제 2 노드에 접속된 상태로부터, 상기 제 2 입력부가 상기 제 2 노드에 접속된 상태로 변화하기 전에, 상기 제 2 노드의 전압을 강하하도록 구성될 수 있다.
이러한 구성에 의해서, 제 2 입력 신호의 신호원이 제 2 고 입력 전압보다도 높은 전압에 대하여 충분한 내성이 보증되어 있지 않은 경우에도, 신호원을 제 2 고 입력 전압보다도 높은 제 3 변환 전압으로부터 보호할 수 있다.
본 발명의 전압 변환 장치에 있어서, 상기 전압 변환 수단은, 상기 제 2 고 입력 전압 이하의 전압 레벨을 가지며, 상기 제 2 고 입력 전압 및 상기 제 2 저 입력 전압중의 다른 한 전압을 변환하기 위한 제 4 변환 전압을 상기 제 2 노드에 공급하기 위한 제 4 변환 전압 공급부를 가지며, 상기 제 2 전압 강하 수단은 상기 제 2 입력부가 상기 제 2 노드로부터 접속 해제되고 상기 제 3 변환 전압 공급부가 상기 제 2 노드에 접속된 상태로부터, 상기 제 2 입력부가 상기 제 2 노드에 접속된 상태로 변화하기 전에, 상기 제 3 변환 전압 공급부 대신에 상기 제 4 변환 전압 공급부를 상기 제 2 노드에 접속하는 것이 바람직하다.
제 2 입력 신호의 신호원이 제 2 고 입력 전압보다도 높은 전압에 대하여 충분한 내성이 보증되어 있지 않은 경우에도, 제 2 노드를 제 4 변환 전압 공급부에 접속함으로써, 신호원을 제 2 고 입력 전압보다도 높은 전압 레벨을 갖는 제 3 변환 전압으로부터 보호할 수 있다.
본 발명의 전압 변환 장치에 있어서, 상기 제 2 전압 강하 수단은, 상기 제 3 변환 전압 공급부가 상기 제 2 노드에 접속된 제 2 접속 상태와, 상기 제 3 변환 전압 공급부가 상기 제 2 노드로부터 접속 해제된 제 2 절단 상태를 형성하기 위한 제 2 전환 수단, 및 상기 제 2 전환 수단을 구동하는 제 2 구동 회로를 갖는 것이 바람직하다.
제 2 구동 회로로 제 2 전환 수단을 제어함으로써, 제 2 입력부가 제 2 노드에 접속되기 전에, 제 4 변환 전압 공급부를 제 2 노드에 접속할 수 있기 때문에, 신호원을 제 3 변환 전압으로부터 보호할 수 있다.
여기서, 상기 제 1 구동 회로는 상기 제 2 구동 회로의 역할을 하는 것이 바람직하다.
이러한 구성에 의해, 제 1 구동 회로와 제 2 구동 회로를 별개로 구비할 필요가 없기 때문에, 전압 변환 장치의 소형화가 이루어진다.
도 1은 종래의 전압 변환 장치를 나타내는 개략구성도이다.
도 2는 도 1에 나타내는 종래의 전압 변환 장치의 타이밍차트이다.
도 3은 본 발명의 일실시 형태의 전압 변환 장치를 나타내는 개략구성도이다.
도 4는 도 3에 나타내는 전압 변환 장치의 타이밍차트이다.
도 3은 본 발명의 일실시 형태의 전압 변환 장치(1)를 나타내는 개략구성도이고, 도 4는 도 3에 나타내는 전압 변환 장치의 타이밍차트이다.
전압 변환 장치(1)는, 신호원(50)으로부터, 저 입력 전압 Vi_low와 고 입력 전압 Vi_high가 교대로 반복되는 전압을 갖는 입력 신호 Si1 및 Si2 (도 2참조)를 수신한다. 이 전압 변환 장치(1)는 입력 신호 Si1 및 Si2의 전압 레벨을 변환할 목적으로, 고 입력 전압 Vi_high보다도 큰 고 전원 전압 Vs_high를 발생하는 고 전압 전원(21)과, 저 입력 전압 Vi_low와 같은 전압인 저 전원 전압 Vs_low를 발생하는 저 전압 전원(22)을 가진다. 본 실시 형태에서는, 저 전원 전압 Vs_low가 저 입력 전압 Vi_low와 같은 전압 레벨이라고 하고 있지만, 저 전원 전압 Vs_low는 저 입력 전압 Vi_low와 다른 전압 레벨로도 될 수 있음을 주의해야 한다. 또한, 본 실시 형태에서는, 저 전원 전압 Vs_low 및 저 입력 전압 Vi_low를 그라운드 레벨의 전압( 이하, 「그라운드 전압」이라고 한다) Vgnd 라고 하지만, 저 전원 전압 Vs_low 및 저 입력 전압 Vi_low는, 그라운드 전압 Vgnd의 전압 레벨로 한정되지 않음을 주의해야 한다. 이러한 고 전압 전원(21) 및 저 전압 전원(22)을 갖는 전압 변환 장치(1)는, 저 전압 전원(22)이 노드 N1 또는 N2에 접속되는 것에 의해 입력 신호 Si1 또는 Si2의 저 입력 전압 Vi_low를 저 출력 전압 Vo_low로 변환하고, 고 전압 전원(21)이 노드 N1 또는 N2에 접속되는 것에 의해 입력 신호 Si1 또는 Si2의 고 입력 전압 Vi_high를 고 출력 전압 Vo_high로 변환하는 회로 동작을 하는 장치이다.
상술한 바와 같은 전압 변환 동작을 하는 전압 변환 장치(1)는 입력 신호 Si1 및 Si2를 수신하는 2개의 입력부 In1 및 In2를 갖고 있다. 입력부 In1에 입력 신호 Si1의 고 입력 전압 Vi_high가 입력되어 있는 경우에는 다른 입력부 In2에 입력 신호 Si2의 저 입력 전압 Vi_low가 입력되고, 입력부 In1에 입력 신호 Si1의 저 입력 전압 Vi_low가 입력되어 있는 경우에는 다른 입력부 In2에 입력 신호 Si2의 고 입력 전압 Vi_high가 입력된다. 이와 같이, 입력 신호 Si2의 전압 레벨은 입력 신호 Si1의 전압 레벨에 대하여 반전 관계에 있다.
입력부 In1 및 In2는 각각 n 형 TFT(2,3) 에 접속된다. 이 TFT (2,3)는 구동 회로(31)가 출력하는 구동 신호 Sd1의 전압 레벨이 고 구동 전압 Vd_high의 경우에는 닫힌 상태(온 상태, 즉, 도통 상태)가 되고, 저 구동 전압 Vd_low의 경우에는 개방 상태(오프 상태, 즉, 비 도통 상태)가 되도록 구성된다. TFT(2)는 노드 N1 을 통해 인버터(11)에 접속된다. 인버터(11)는 입력 단자(11a) 및 출력 단자(1lb) 외에, 고 전압 전원(21)용의 단자(11c)와 저 전압 전원(22)용의 단자(11d)를 갖는다. 단자(11d)는 저 전압 전원(22)에 직접 접속되고, 한편, 단자(11c)는 p형 TFT(4)를 통해 전압 전원(21)에 접속된다. 또한, TFT(3)는 노드 N2를 통해 인버터(12)에 접속된다. 인버터(12)는 입력 단자(12a) 및 출력 단자(12b) 외에, 고 전압 전원(21)용의 단자(12c)와 저 전압 전원(22)용의 단자(12d)를 갖는다. 단자(12d)는 저 전압 전원(22)에 직접 접속되고, 한편, 단자(12c)는 TFT(4)를 통해 고 전압 전원(21)에 접속된다. 인버터(11)는 입력 단자(11a)에 그라운드 전압Vgnd가 입력된 경우 출력 단자(11b)를 단자(11c)에 접속하고, 입력 단자(11a)에 고 입력 전압 Vi_high 이상의 전압이 입력된 경우 출력 단자(11b)를 단자(11d)에 접속한다. 인버터(12)도 마찬가지이다. 고 전압 전원(21)과 인버터(11,12) 사이에 존재하는 TFT(4)는 p형이기 때문에, 구동 회로(32)가 출력하는 구동 신호 Sd2의 전압 레벨이 고 구동 전압 Vd_high의 경우에는 개방 상태(오프 상태, 즉, 비 도통 상태)가 되고, 저 구동 전압 Vd_low의 경우에는 닫힌 상태(온 상태, 즉, 도통 상태)가 된다.
인버터(11)의 출력 단자(11b)는 노드 N2를 통해 인버터(12)의 입력 단자(12a)에 접속되고, 인버터(12)의 출력 단자(12b)는, 노드 N1을 통해 인버터(11)의 입력 단자(11a)에 접속된다.
또한, 전압 변환 장치(1)는, 저 전압 전원(22)의 노드 N1에 대한 접속 및 접속 해제의 절환을 위한 TFT(5)와, 저 전압 전원(22)의 노드 N2에 대한 접속 및 접속 해제의 절환을 위한 TFT(6)를 가진다. TFT(5,6)는, 구동 회로(33)가 출력하는 구동 신호 Sd3의 전압 레벨이 고 구동 전압 Vd_high인 경우에는 닫힌 상태(온 상태, 즉, 도통 상태)가 되고, 저 구동 전압 Vd_low인 경우에는 개방 상태(오프 상태, 즉, 비 도통 상태)가 되도록 구성된다. TFT(5,6)는 구동 회로(33)가 출력하는 구동 신호 Sd3의 전압 레벨에 따라서, 닫힌 상태 또는 개방 상태로 바뀌도록 구성된다. 또한, 노드 N1은 출력부 Out1에 접속되고, 노드 N2는 출력부 Out2에 접속된다.
다음에, 상술한 바와 같이 구성된 전압 변환 장치(1)가, 입력부In1 및 In2에 입력된 입력 신호 Si1 및 Si2의 전압 레벨을 변환하는 방식에 대해 설명한다.
시간 t0 내지 tl(도 4참조)에 있어서, 구동 회로(31)는 저 구동 전압 Vd_low를 출력하고, 그에 따라, TFT(2,3)는 개방 상태로 설정되기 때문에, 입력부 In1 및 In2는, 각각 노드 N1 및 N2으로부터 접속 해제된다. 따라서, 입력 신호 Si1 및 Si2는 각각 노드 N1 및 N2에 공급되지 않고, 입력 신호 Si1 및 Si2는 각각 노드 N1 및 N2상의 전압에 영향을 주지 않는다. 또한, 시간 t0 내지 t1에 있어서, 구동 회로(32)는 저 구동 전압 Vd_low를 출력하고 있기 때문에 TFT(4)는 닫힌 상태로 설정된다. 따라서, 시간 t0 내지 t1에 있어서, 고 전압 전원(21)은 인버터(11,12)에 접속된다.
이러한 상황하에서, 시간 t0에서의 출력 신호 So1의 전압 레벨은 고 출력 전압 Vo_high이며(즉, 노드 N1이 고 전압 전원(21)에 접속된다), 시간 t0에서의 출력 신호 So2의 전압 레벨은 저 출력 전압 Vo_low라고 (즉, 노드 N2가 저 전압 전원(22)에 접속된다) 가정한다. 이 경우, 인버터(11)에는 고 전원 전압 Vs_high가 입 력되기 때문에, 인버터(11)는 저 전압 전원(22)의 저 전원 전압 Vs_low를 출력한다. 따라서, 인버터(12)에는, 노드 N2를 통해 저 전압 전원(22)의 저 전원 전압 Vs_low가 입력된다. 저 전원 전압 Vs_low가 입력된 인버터(12)가 고 전압 전원(21)의 고 전원 전압 Vs_high를 출력하기 때문에, 노드 N1의 전압은 고 전원 전압 Vs_high로 유지된다. 따라서, 시간 tO 내지 t1 사이에, 인버터(11)는 저 전원 전압 Vs_low를 계속 출력하는 한편, 인버터(12)는 고 전원 전압 Vs_high를 계속 출력한다. 이 결과, 시간 tO 내지 t1 사이에서는, 출력부 Out1로부터 고 전원 전압 Vs_high가 고 출력 전압 Vo_high로서 출력되는 한편, 출력부 Out2로부터 저 전원 전압 Vs_low가 저 출력 전압 Vo_low로서 출력된다.
시간 t1에 있어서, 입력 신호 Si1은 고 입력 전압 Vi_high에서 저 입력 전압 Vi_low로 변화되는 한편, 입력 신호 Si2는 저 입력 전압 Vi_low에서 고 입력 전압 Vi_high로 변화된다. 이와 같이 입력 전압이 변화되더라도, TFT(2 내지 6)는, 각각 시간 t0 내지 t1의 닫힌 상태 또는 개방 상태를, 시간 t1 내지 ta 사이에서도 계속 유지한다. 이 결과, 출력부 Out1 및 Out2는, 시간 t1 내지 ta 사이에서도, 시간 tO 내지 t1와 마찬가지로, 각각 고 출력 전압 Vo_high 및 저 출력 전압 Vo_low를 계속 출력한다.
다음에, 전압 변환 장치(1)는, 입력 신호 Si1의 저 입력 전압 Vi_low를 저 출력 전압 Vo_low로 변환하고, 입력 신호 Si2의 고 입력 전압 Vi_high를 고 출력 전압 Vo_high로 변환하는 동작을 한다. 이 변환 동작을 하기 위해서는, 입력 신호 Sn의 저 입력 전압 Vi_low를 노드 N1에 공급하고, 입력 신호 Si2의 고 입력 전압 Vi_high를 노드 N2에 공급할 필요가 있다. 이 목적을 위하여, 전압 변환 장치(1)는, 시간 t2에 있어서, TFT(2 및 3)를 개방 상태로부터 닫힌 상태로 변화시켜, 입력 신호 Si1의 저 입력 전압 Vi_low를 노드 N1에 공급하고, 입력 신호 Si2의 고 입력 전압 Vi_high를 노드 N2에 공급한다. 그러나, 출력부 Out1이 고 출력 전압 Vo_high를 출력하고 있는 상태에서 TFT(2)가 개방 상태로부터 닫힌 상태로 변화되면, TFT(2)가 닫힌 상태로 된 순간에 노드 N1상의 고 출력 전압 Vo_high가 TFT(2)를 통해 입력 신호 Si1에 중첩되고, 이 고 출력 전압 Vo_high가 신호원(50)에 공급된다. 이 고 출력 전압 Vo_high는, 신호원(50)이 전압 변환 장치(1)에 출력하는 고 입력 전압 Vi_high보다 높은 전압이기 때문에, 고 출력 전압 Vo_high가 신호원(50)에 공급되면, 이 신호원(50)에 바람직하지 않은 고 전압이 걸려, 그 신호원(50)의 수명을 단축할 우려가 있다.
그래서, 본 실시 형태에서는, TFT(2 및 3)가 개방 상태로부터 닫힌 상태로 변화되더라도, 신호원(50)에 고 전압이 걸리지 않도록 하기 위해서, TFT(2 및 3)가 개방 상태로부터 닫힌 상태로 변화하기 전에, 노드 N1의 전압을 강하시킨다. 이하에서, TFT(2 및 3)가 개방 상태로부터 닫힌 상태로 변화하기 전에, 노드 N1의 전압을 강하시키는 방법에 대하여 설명한다.
전압 변환 장치(1)는, TFT(2 및 3)가 개방 상태로부터 닫힌 상태로 변화하기 전에, 노드 N1의 전압을 강하할 목적으로, TFT(4)를 닫힌 상태로부터 개방 상태로 변화시키고, TFT(5 및 6)를 개방 상태로부터 닫힌 상태로 변화시킨다. TFT(4 내지 6)를 이와 같이 변화시키기 위해서, 구동 회로(31)의 구동 신호 Sd1이 저 구동 전 압 Vd_low로부터 고 구동 전압 Vd_high로 변화되는 시간 t2 전의 시간 ta(t1<ta<t2)에, 구동 회로(32 및 33)의 구동 신호 Sd2 및 Sd3이 저 구동 전압 Vd_low에서 고 구동 전압 Vd_high로 변화된다. 구동 회로(32)의 구동 신호 Sd2가 저 구동 전압 Vd_low에서 고 구동 전압 Vd_high로 변화되면, TFT(4)는 닫힌 상태로부터 개방 상태로 변화되기 때문에, 고 전압 전원(21)은 노드 N1으로부터 접속 해제된 상태가 된다. 한편, 구동 회로(33)의 구동 신호 Sd3가 저 구동 전압 Vd_low에서 고 구동 전압 Vd_high로 변화되면, TFT(5)는 개방 상태로부터 닫힌 상태로 변화되기 때문에, 저 전압 전원(22)이 TFT(5)를 통해 노드 N1에 접속된다. 따라서, 시간 ta에서, 구동 회로(32 및 33)의 구동 신호 Sd2 및 Sd3이 저 구동 전압 Vd_low에서 고 구동 전압 Vd_high로 변화되면, 노드 N1의 전압은 고 전원 전압 Vs_high에서 저 전원 전압 Vs_low로 강하한다.
이렇게 하여, TFT(2)가 개방 상태로부터 닫힌 상태로 변화하기 전에, 노드 N1의 전압을 고 전원 전압 Vs_high에서 저 전원 전압 Vs_low로 강하시킬 수 있다. 노드 N1의 전압이 저 전원 전압 Vs_low로 강하하기 때문에, 출력부 0ut1은 저 전원 전압 Vs_low를 저 출력 전압 Vo_low로서 출력한다. 따라서, 출력부 0ut1에서 출력되는 출력 신호 So1은, 시간 ta에서, 고 출력 전압 Vo_high에서 저 출력 전압 Vo_low으로 변화된다.
또한, 노드 N1이 저 전압 전원(22)에 접속되기 때문에, 인버터(11)에는 저 전원 전압 Vs_low가 입력되고, 이 결과, 인버터(11)는 고 전압 전원(21)용의 단자 (11c)를 출력 단자(11b)에 접속시킨다. 그러나, TFT(4)는 개방 상태이기 때문에, 인버터(11)는 고 전압 전원(21)으로부터 접속 해제되고, 이 결과, 노드 N2는 고 전압 전원(21)으로부터 접속 해제된 상태로 된다. 또한, 구동 회로(33)의 구동 신호 Sd3의 전압 레벨은 저 구동 전압 Vd_low에서 고 구동 전압 Vd_high로 변화되기 때문에, TFT(6)는 개방 상태로부터 닫힌 상태로 변화되고, 이 결과, 노드 N2에는 TFT(6)를 통해 저 전압 전원(22)이 접속된다. 따라서, 출력 신호 So2의 전압 레벨은 저 전원 전압 Vs_low로 유지된다.
이렇게 하여, TFT(2 및 3)가 개방 상태로부터 닫힌 상태로 변화하기 전에 노드 N1의 전압을 저 전원 전압 Vs_low로 강하시킨 후, 시간 t2에 있어서, TFT(2 및 3)를 개방 상태로부터 닫힌 상태로 변화시킨다. TFT(2 및 3)는, 시간 t2 내지 t3의 기간 동안에, 닫힌 상태로 유지되고, 시간 t3에 있어서 닫힌 상태로부터 다시 개방 상태로 변화된다. 여기서, TFT(4)는, 시간 t2 내지 t3의 기간동안, 개방 상태로 유지되고, 시간 t3에 있어서 개방 상태로부터 닫힌 상태로 변화되고, 한편, TFT(5 및 6)는 시간 t2에 있어서 닫힌 상태로부터 개방 상태로 변화하는 것에 주의해야 한다. 이와 같이 TFT(2 내지 6)를 제어함으로써, 입력 신호 Sil의 저 입력 전압 Vi_low를 출력 신호 So1의 저 출력 전압 Vo_low로 변환하고 입력 신호 Si2의 고 입력 전압 Vi_high를 출력 신호 So1의 고 출력 전압 Vo_high로 변환할 수 있다. 이하, 이 변환 동작에 대하여, 설명한다.
시간 t2에 있어서 TFT(2)는 개방 상태로부터 닫힌 상태로 변화되기 때문에, 입력부 In1은 노드 N1에 접속되고, 이 결과, 입력부 In1로부터 노드 N1에 입력 신호 Si1의 저 입력 전압 Vi_low(= Vgnd)가 공급된다. 여기서, 저 입력 전압 Vi_low 는, 저 전원 전압 Vs_low와 같이 그라운드 전압 Vgnd임을 주의해야 한다. 저 입력 전압 Vi_low 및 저 전원 전압 Vs_low는 모두 그라운드 전압 Vgnd이기 때문에, 노드 N1에 입력 신호 Si1의 저 입력 전압 Vi_low가 공급되더라도, 노드 N1의 전압은 저 전원 전압 Vs_low(= Vgnd)이다. 따라서, TFT(2)가 개방 상태로부터 닫힌 상태로 변화되더라도, 저 전원 전압 Vs_low가 인버터(11)에 입력되고, 그 결과, 인버터(11)는 고 전압 전원(21)용의 단자(11c)를 출력 단자(11b)에 접속시킨다. 그러나, TFT(4)가 시간 t2에 있어서 개방 상태이기 때문에, 인버터(11)는 고 전압 전원(21)으로부터 접속 해제되고, 그 결과, 노드 N2는 고 전압 전원(21)으로부터 접속 해제된 상태가 된다. 또한, TFT(6)는 시간 t2에 있어서 닫힌 상태로부터 개방 상태로 변화되기 때문에, 저 전압 전원(22)도 노드 N2으로부터 접속 해제된다. 또한, 시간 t2에 있어서, TFT(3)는 개방 상태로부터 닫힌 상태로 변화되기 때문에 입력부 In2가 노드 N2에 접속되고, 그 결과, 입력부 In2로부터 노드 N2에 입력 신호 So2의 고 입력 전압 Vi_high가 공급된다. 따라서, 출력부 Out2는, 고 입력 전압 Vi_high를 출력 신호 So2의 전압으로서 출력한다.
또한, 노드 N2상의 고 입력 전압 Vi_high는, 출력부 Out2로부터 출력되는 한편, 인버터(12)에 공급된다. 따라서, 인버터(12)는 저 전압 전원(22)의 저 전원 전압 Vs_low(= Vgnd)를 노드 N1에 출력하고, 그 결과, 노드 N1은 저 전압 전원(22)에 접속된다. 또한, 시간 t2 내지 t3의 기간에 있어서, TFT(2)를 통해 노드 N1에 공급되는 입력 신호 Si1의 전압은, 저 입력 전압 Vi_low(즉, 그라운드 전압 Vgnd)이다. 따라서, 시간 t2 내지 t3의 기간동안, 노드 N1의 전압은 저 전원 전압 Vi_low(= Vgnd)로 유지된다. 또한, 노드 N1의 전압은 저 전원 전압 Vi_low(= Vgnd)로 유지되기 때문에, 인버터(11)는 고 전압 전원(21)용의 단자(11c)를 출력 단자(11b)에 접속하지만, TFT(4)는 개방 상태이기 때문에 노드 N2는 고 전압 전원(21)에는 접속되지 않으며, 그 결과, 시간 t2 내지 t3의 기간 동안에, 노드 N2의 전압은 Vi_high로 유지된다.
이와 같이, 시간 t2 내지 t3의 기간 동안에, 노드 N1의 전압은 저 전원 전압 Vs_low로 유지되고, 노드 N2의 전압은, 고 입력 전압 Vi_high로 유지되기 때문에, 출력부 Out1는, 저 전원 전압 Vs_low(= Vgnd)를 출력 신호 So1의 저 출력 전압 Vo_low로서 출력하고, 출력부 Out2는, 고 입력 전압 Vi_high를 출력 신호 So2의 전압으로서 출력한다. 따라서, 시간 t3의 시점에서는, 입력 신호 Si1의 저 입력 전압 Vi_low는 이미 저 출력 전압 Vo_low(= 저 전원 전압 Vs_low)로 변환되어 있지만, 한편으로 입력 신호 Si2의 고 입력 전압 Vi_high는 아직 고 출력 전압 Vo_high(= 고 전원 전압 Vs_high)로 변환되어 있지 않다. 그래서, 입력 신호 Si2의 고 입력 전압 Vi_high를 고 출력 전압 Vo_high(= 고 전원 전압 Vs_high)로 변환하기 위해서, 시간 t3에 있어서, TFT(5 및 6)를 개방 상태로 유지한 채로, TFT(2 및 3)를 닫힌 상태로부터 개방 상태로 변화시키고, 또한 TFT(4)를 개방 상태로부터 닫힌 상태로 변화시킨다.
시간 t3에 있어서, 노드 N1의 전압이 저 출력 전압 Vo_low(= 저 전원 전압 Vs_low)이기 때문에, 인버터(11)는, 고 전압 전원(21)용의 단자(11c)를 출력 단자 (11b)에 접속한다. 여기서, 시간 t3에 있어서, TFT(4)가 개방 상태로부터 닫힌 상 태로 변화하는 것에 주의해야 한다. TFT(4)가 닫힌 상태로 변화되기 때문에, 고 전압 전원(21)은 TFT(4)를 통하여 단자(11c)에 접속된다. 따라서, 고 전압 전원(21)은, TFT(4) 및 인버터(11)를 통하여 노드 N2에 접속된다. 또한, TFT(6)는 시간 t3에서 개방 상태이기 때문에, 저 전압 전원(22)은 노드 N2에는 접속되지 않는다. 또한, 시간 t3에 있어서 TFT(3)는 닫힌 상태에서 개방 상태로 변화되기 때문에 입력부 In2는 노드 N2로부터 접속 해제되고, 입력 신호 Si2는 노드 N2에 공급되지 않는다. 이 결과, 노드 N2의 전압은 고 전압 전원(21)의 고 전원 전압 Vs_high로 된다. 이 노드 N2의 고 전원 전압 Vs_high는 인버터(12)에도 공급되기 때문에, 인버터(12)를 통하여 노드 N1은 저 전압 전원(22)에 접속된다. 따라서, 노드 N1의 전압은 저 전원 전압 Vs_low로 유지된다. 또한, 노드 N1의 전압이 저 전원 전압 Vs_low로 유지되기 때문에, 인버터(11)에 의해서 고 전압 전원(21)은 노드 N2에 계속 접속되고, 그 결과, 노드 N2의 전압은 고 전압 전원(21)의 고 전원 전압 Vs_high로 유지된다.
이와 같이, 노드 N1의 전압이 저 전원 전압 Vs_low(= Vgnd)로 유지되는 한편, 노드 N2의 전압은 고 전원 전압 Vs_high로 유지되기 때문에, 출력부 Out1은, 저 전원 전압 Vs_low(= Vgnd)를 저 출력 전압 Vo_low로서 출력하고, 출력부 Out2는, 고 전원 전압 Vs_high를 고 출력 전압 Vo_high로서 출력한다. 따라서, 입력 신호 In1의 저 입력 전압 Vi_low를 저 출력 전압 Vo_low로 변환하고 또한 입력 신호 In2의 고 입력 전압 Vi_high를 고 출력 전압 Vo_high로 변환할 수 있다.
다음에, 전압 변환 장치(1)는, 입력 신호 Si1의 고 입력 전압 Vi_high를 고 출력 전압 Vo_high로 변환하고, 입력 신호 Si2의 저 입력 전압 Vi_low를 저 출력 전압 Vo_low로 변환하는 동작을 한다. 이 목적을 위하여, 시간 t4에 있어서, 입력 신호 Si1의 전압 레벨은 저 입력 전압 Vi_low에서 고 입력 전압 Vi_high로 변화되고, 한편, 입력 신호 Si2의 전압 레벨은 고 입력 전압 Vi_high에서 저 입력 전압 Vi_low로 변화된다. 시간 t4경과 후, TFT(2 내지 6)는, 시간 t1 내지 t4의 사이에서 행한 개방 상태 또는 닫힌 상태로의 전환 동작과 동일한 전환 동작을 한다. 이와 같이, TFT(2 내지 6)가 같은 전환 동작을 하는 것에 의해, 이번에는, 노드 N2로부터 TFT(3)를 통하여 신호원(50)에 바람직하지 않은 고 전압이 공급되는 것이 방지된다.
이상 설명한 바와 같이, 전압 변환 장치(1)는, 신호원(50)에 바람직하지 않은 고 전압이 공급되는 것을 방지하면서, 입력 신호 In1 및 In2의 전압 레벨을 변환할 수 있다. 또한, 본 실시 형태에서는, 도 4에 나타난 타이밍 차트에 따라서 전원(21 및 22)을 노드 N1 및 N2에 접속하거나, 또는 노드 N1 및 N2로부터 접속 해제하기 위해, 전압 변환 장치(1)를 도 3에 도시하는 바와 같이 구성한다. 그러나, 전압 변환 장치(1)는, 도 3에 나타낸 구성과 다른 구성을 가질 수 있음에 주의해야 한다. 예를 들어, 본 실시 형태에서는, TFT(4)는 p형이지만, TFT(4)는 n 형일 수 있다. 이 경우, n형의 TFT(4)의 개폐를 도 4에 나타난 타이밍차트에 따라서 행하기 위해서, 구동 회로(32)는, 도 4에 나타난 구동 신호 Sd2와는 전압 레벨이 반전된 별도의 구동 신호를 출력할 수 있다. 이러한 별도의 구동 신호를 출력함으로써, TFT(4)가 n형이더라도, 도 4에 나타난 타이밍차트에 따라서 TFT(4)의 개폐를 행할 수 있다. 그 밖의 TFT에 관해서도 마찬가지이다. 또한, TFT(2 및 3)는 공통의 구동 회로(31)로 구동되어 있지만, 다른 구동 회로로 구동될 수도 있다. 마찬가지로, TFT(5 및 6)에 대해서도 다른 구동 회로로 구동될 수 있다. 그러나, 단일의 구동 회로(31)로 2개의 TFT(2 및 3)를 구동하고, 단일의 구동 회로(33)로 2개의 TFT(5 및 6)를 구동함으로써, TFT 마다 별개의 구동 회로를 갖출 필요는 없기 때문에, 전압 공급 장치(1)의 소형화를 이룰 수 있다.
본 실시 형태의 전압 변환 장치(1)는, TFT(2 및 3)가 개방 상태로부터 닫힌 상태로 변화되는 시간 t2 이전의 시간 ta에서, 노드 N1을 저 전압 전원(22)에 접속함으로써, 노드 N1의 전압을 고 출력 전압 Vo_high(= 고 전원 전압 Vs_high)로부터 저 출력 전압 Vo_low(= 저 전원 전압 Vs_low)로 저하시킨다. 따라서, TFT(2 및 3)가 개방 상태로부터 닫힌 상태로 변화되더라도 신호원(50)에 바람직하지 않은 고 전압이 인가되는 것을 방지할 수 있어, 신호원(50)의 신뢰성을 향상시킬 수 있다.
또한, 본 실시 형태에서는, TFT(2)가 개방 상태로부터 닫힌 상태로 변화하기 전에, 노드 N1의 전압을 강하시킬 목적으로, TFT(5)를 통해 노드 N1을 저 전압 전원(22)에 접속한다. 그러나, 노드 N1의 전압을 강하시킬 수 있다면, 노드 N1을 저 전압 전원(22)에 접속할 필요는 없다. 예컨대, 노드 N1의 전압을 강하시키기 위한 추가의 전원을 구비하고 있어서, TFT(2)가 개방 상태로부터 닫힌 상태로 변화하기 전에, 노드 N1이 그 추가의 전원에 접속될 수 있다. 그러나, 추가의 전원을 구비하면, 그에 대응하여 전압 변환 장치(1)의 점유 면적도 커지기 때문에, 추가의 전원을 갖추는 것이 아니라 노드 N1을 저 전압 전원(22)에 접속시키는 것이 바람직하 다. 노드 N2의 전압을 강하시키는 경우에도 추가의 전원을 구비할 수 있지만, 노드 N1의 전압을 강하시키는 경우와 동일한 이유 때문에, 추가의 전원을 구비하는 것이 아니라 노드 N2를 저 전압 전원(22)에 접속시키는 것이 바람직하다.
또한, 본 실시 형태에서는, 신호원(50)에 바람직하지 않은 전압이 공급되는 것을 방지하기 위해서, TFT(2)가 개방 상태로부터 닫힌 상태로 변화하기 전에, 노드 N1의 전압을 저 전원 전압 Vs_low, 즉, 그라운드 전압 Vgnd로 강하시킨다. 그러나, 신호원(50)은 고 입력 전압 Vi_high를 출력하도록 구성되어 있기 때문에, 신호원(50)에 바람직하지 않은 전압이 공급되는 것을 방지한다고 하는 관점에서 고려하면, 노드 N1의 전압을 그라운드 전압 Vgnd까지 강하시킬 필요는 없다. 즉, 노드 N1의 전압이 고 입력 전압 Vi_high 이하로 강하되면, 신호원(50)에 바람직하지 않은 전압이 공급되는 것이 방지될 수 있다. 따라서, 노드 N1을 저 전압 전원(22)에 접속하는 대신에, 고 입력 전압 Vi_high 이하의 전압을 발생하는 추가의 전원을 구비하여, 이 추가의 전원이 노드 N1에 접속되도록 전압 변환 장치(1)를 구성할 수도 있다. 그러나, 추가의 전원을 구비하면, 그에 대응하여 전압 변환 장치(1)의 점유면적도 커지기 때문에, 추가의 전원을 구비하기보다는 노드 N1을 저 전압 전원(22)에 접속시키는 것이 바람직하다. 동일한 이유 때문에, 노드 N2에 대해서도, 추가의 전원을 구비하기보다는 노드 N2를 저 전압 전원(22)에 접속하는 것이 바람직하다.
또한, 상기 실시예에서는, 본 발명을 전압 변환 장치에 적용한 예에 대하여 설명되어 있지만, 본 발명은, TFT 등의 전환 수단을 거쳐서 바람직하지 않은 고 전 압이 입력측에 공급되지 않도록 해야 하는 장치로서, 전압 변환 장치와 다른 장치에도 적용할 수 있음을 주의해야 한다.
본 발명은, 예컨대, 전압 레벨을 변환해야 하는 장치(액정 표시 장치 등)에 사용할 수 있다.
Claims (19)
- 제 1 입력 신호를 수신하는 제 1 입력부,제 1 출력 신호를 출력하는 제 1 출력부, 및상기 제 1 입력부가 상기 제 1 입력부와 상기 제 1 출력부 사이에 위치하는 제 1 노드로부터 접속 해제된 상태로부터, 상기 제 1 입력부가 상기 제 1 노드에 접속된 상태로 변화하기 전에, 상기 제 1 노드의 전압을 강하시키기 위한 제 1 전압 강하 수단을 구비한장치.
- 전압 변환 장치로서,상대적으로 전압 레벨이 높은 제 1 고 입력 전압과 상대적으로 전압 레벨이 낮은 제 1 저 입력 전압을 갖는 제 1 입력 신호를 수신하고,상기 제 1 고 입력 전압과 상기 제 1 저 입력 전압 중 적어도 어느 하나의 전압을 변환하고, 상기 전압 레벨이 변환된 제 1 입력 신호를 제 1 출력 신호로서 출력하되,상기 전압 변환 장치가,상기 제 1 입력 신호를 수신하는 제 1 입력부,상기 제 1 출력 신호를 출력하는 제 1 출력부, 및상기 제 1 고 입력 전압과 상기 제 1 저 입력 전압 중 적어도 어느 하나의 전압을 변환하기 위한 전압 변환 수단을 가지며,상기 전압 변환 수단이,상기 제 1 입력부가 상기 제 1 입력부와 상기 제 1 출력부 사이에 위치한 제 1 노드로부터 접속 해제된 상태로부터, 상기 제 1 입력부가 상기 제 1 노드에 접속된 상태로 변화하기 전에, 상기 제 1 노드의 전압을 강하하기 위한 제 1 전압강하 수단을 갖는전압 변환 장치.
- 제 2 항에 있어서,상기 전압 변환 수단이, 상기 제 1 고 입력 전압보다도 높은 전압 레벨을 가지며, 상기 제 1 고 입력 전압 및 상기 제 1 저 입력 전압 중 한 전압을 변환하기 위한 제 1 변환 전압을 상기 제 1 노드에 공급하기 위한 제 1 변환 전압 공급부를 가지며,상기 제 1 전압 강하 수단이, 상기 제 1 입력부가 상기 제 1 노드로부터 접속 해제되고 상기 제 1 변환 전압 공급부가 상기 제 1 노드에 접속된 상태로부터, 상기 제 1 입력부가 상기 제 1 노드에 접속된 상태로 변화하기 전에, 상기 제 1 노드의 전압을 강하시키는전압 변환 장치.
- 제 3 항에 있어서,상기 전압 변환 수단이, 상기 제 1 고 입력 전압 이하의 전압 레벨을 가지며, 상기 제 1 고 입력 전압 및 상기 제 1 저 입력 전압 중 다른 한 전압을 변환하기 위한 제 2 변환 전압을 상기 제 1 노드에 공급하기 위한 제 2 변환 전압 공급부를 가지며,상기 제 1 전압 강하 수단이, 상기 제 1 입력부가 상기 제 1 노드로부터 접속 해제되고 상기 제 1 변환 전압 공급부가 상기 제 1 노드에 접속된 상태로부터, 상기 제 1 입력부가 상기 제 1 노드에 접속된 상태로 변화하기 전에, 상기 제 1 변환 전압 공급부 대신에 상기 제 2 변환 전압 공급부를 상기 제 1 노드에 접속하는전압 변환 장치.
- 제 4 항에 있어서,상기 제 1 전압 강하 수단이,상기 제 2 변환 전압 공급부가 상기 제 1 노드에 접속된 제 1 접속 상태와, 상기 제 2 변환 전압 공급부가 상기 제 1 노드로부터 접속 해제된 제 1 절단 상태를 이루기 위한 제 1 전환 수단, 및상기 제 1 전환 수단을 구동하는 제 1 구동 회로를 갖는전압 변환 장치.
- 제 4 항 또는 제 5 항에 있어서,상기 제 2 변환 전압이 상기 제 1 저 입력 전압과 동일한 전압 레벨을 갖는전압 변환 장치.
- 제 2 항에 있어서,상기 전압 변환 장치가, 상대적으로 전압 레벨이 높은 제 2 고 입력 전압과 상대적으로 전압 레벨이 낮은 제 2 저 입력 전압을 갖는 제 2 입력 신호를 수신하고, 상기 제 2 고 입력 전압과 상기 제 2 저 입력 전압 중 적어도 어느 하나의 전압을 변환하여, 상기 전압 레벨이 변환된 제 2 입력 신호를 제 2 출력 신호로서 출력하는전압 변환 장치.
- 제 7 항에 있어서,상기 전압 변환 장치가, 상기 제 2 입력 신호를 수신하는 제 2 입력부와, 상기 제 2 출력 신호를 출력하는 제 2 출력부를 가지며,상기 전압 변환 수단이, 상기 제 2 입력부가 상기 제 2 입력부와 상기 제 2 출력부 사이에 위치한 제 2 노드로부터 접속 해제된 상태로부터, 상기 제 2 입력부 가 상기 제 2 노드에 접속된 상태로 변화하기 전에, 상기 제 2 노드의 전압을 강하시키는 제 2 전압 강하 수단을 갖는전압 변환 장치.
- 제 8 항에 있어서,상기 전압 변환 수단이, 상기 제 1 고 입력 전압보다도 높은 전압 레벨을 가지며, 상기 제 1 고 입력 전압 및 상기 제 1 저 입력 전압 중의 하나의 전압을 변환하기 위한 제 1 변환 전압을 상기 제 1 노드에 공급하기 위한 제 1 변환 전압 공급부를 갖고,상기 제 1 전압 강하 수단이, 상기 제 1 입력부가 상기 제 1 노드로부터 접속 해제되고 상기 제 1 변환 전압 공급부가 상기 제 1 노드에 접속된 상태로부터, 상기 제 1 입력부가 상기 제 1 노드에 접속된 상태로 변화하기 전에, 상기 제 1 노드의 전압을 강하시키는전압 변환 장치.
- 제 9 항에 있어서,상기 전압 변환 수단이, 상기 제 1 고 입력 전압 이하의 전압 레벨을 가지며, 상기 제 1 고 입력 전압 및 상기 제 1 저 입력 전압중 다른 하나의 전압을 변 환하기 위한 제 2 변환 전압을 상기 제 1 노드에 공급하기 위한 제 2 변환 전압 공급부를 갖고,상기 제 1 전압 강하 수단이, 상기 제 1 입력부가 상기 제 1 노드로부터 접속 해제되고 상기 제 1 변환 전압 공급부가 상기 제 1 노드에 접속된 상태로부터, 상기 제 1 입력부가 상기 제 1 노드에 접속된 상태로 변화하기 전에, 상기 제 1 변환 전압 공급부 대신에 상기 제 2 변환 전압 공급부를 상기 제 1 노드에 접속하는전압 변환 장치.
- 제 10 항에 있어서,상기 전압 변환 수단이, 상기 제 2 고 입력 전압보다도 높은 전압 레벨을 가지며, 상기 제 2 고 입력 전압 및 상기 제 2 저 입력 전압 중 하나의 전압을 변환하기 위한 제 3 변환 전압을 상기 제 2 노드에 공급하기 위한 제 3 변환 전압 공급부를 갖고,상기 제 2 전압 강하 수단이, 상기 제 2 입력부가 상기 제 2 노드로부터 접속 해제되고 상기 제 3 변환 전압 공급부가 상기 제 2 노드에 접속된 상태로부터, 상기 제 2 입력부가 상기 제 2 노드에 접속된 상태로 변화하기 전에, 상기 제 2 노드의 전압을 강하시키는전압 변환 장치.
- 제 11 항에 있어서,상기 전압 변환 수단이, 상기 제 2 고 입력 전압 이하의 전압 레벨을 가지며, 상기 제 2 고 입력 전압 및 상기 제 2 저 입력 전압중 다른 하나의 전압을 변환하기 위한 제 4 변환 전압을 상기 제 2 노드에 공급하기 위한 제 4 변환 전압 공급부를 갖고,상기 제 2 전압 강하 수단이, 상기 제 2 입력부가 상기 제 2 노드로부터 접속 해제되고 상기 제 3 변환 전압 공급부가 상기 제 2 노드에 접속된 상태로부터, 상기 제 2 입력부가 상기 제 2 노드에 접속된 상태로 변화하기 전에, 상기 제 3 변환 전압 공급부 대신에 상기 제 4 변환 전압 공급부를 상기 제 2 노드에 접속하는전압 변환 장치.
- 제 12 항에 있어서,상기 제 1 전압 강하 수단이,상기 제 2 변환 전압 공급부가 상기 제 1 노드에 접속된 제 1 접속 상태와, 상기 제 2 변환 전압 공급부가 상기 제 1 노드로부터 접속 해제된 제 1 절단 상태를 이루기 위한 제 1 전환 수단, 및상기 제 1 전환 수단을 구동하는 제 1 구동 회로를 갖는전압 변환 장치.
- 제 13 항에 있어서,상기 제 2 전압 강하 수단이,상기 제 3 변환 전압 공급부가 상기 제 2 노드에 접속된 제 2 접속 상태와, 상기 제 3 변환 전압 공급부가 상기 제 2 노드로부터 접속 해제된 제 2 절단 상태를 이루기 위한 제 2 전환 수단, 및상기 제 2 전환 수단을 구동하는 제 2 구동 회로를 갖는전압 변환 장치.
- 제 14 항에 있어서,상기 제 1 구동 회로가 상기 제 2 구동 회로의 역할을 하는전압 변환 장치.
- 제 15 항에 있어서,상기 제 2 변환 전압이, 상기 제 1 저 입력 전압과 동일한 전압 레벨을 갖는전압 변환 장치.
- 제 16 항에 있어서,상기 제 4 변환 전압이, 상기 제 2 저 입력 전압과 동일한 전압 레벨을 갖는전압 변환 장치.
- 제 17 항에 있어서,상기 제 1 변환 전압 공급부가 상기 제 3 변환 전압 공급부의 역할을 하고, 상기 제 2 변환 전압 공급부가 상기 제 4 변환 전압 공급부의 역할을 하는전압 변환 장치.
- 제 18 항에 있어서,상기 제 1 변환 전압이 상기 제 3 변환 전압과 동일하고, 상기 제 2 변환 전압이 상기 제 4 변환 전압과 동일한전압 변환 장치.
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