專利名稱:電平轉(zhuǎn)換器電路和使用了該電路的顯示元件驅(qū)動(dòng)電路的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種電平轉(zhuǎn)換器(Level shifter)電路,特別涉及一種在TFT-LCD源極驅(qū)動(dòng)器(Source Driver)電路中在不同的電源電壓的電路之間傳送信號(hào)時(shí)所需的、具有C-MOS結(jié)構(gòu)的取樣電路的電平轉(zhuǎn)換器電路。
背景技術(shù):
一般而言,在TFT-LCD源極驅(qū)動(dòng)器電路中,由邏輯電路對(duì)顯示用的信號(hào)進(jìn)行數(shù)字處理,將該信號(hào)轉(zhuǎn)換為驅(qū)動(dòng)液晶面板所需的10V左右的電壓從而驅(qū)動(dòng)液晶面板,其中,該邏輯電路是以3V左右的電源電壓進(jìn)行動(dòng)作的。
圖8表示TFT-LCD模塊的結(jié)構(gòu)示例。該TFT-LCD模塊的結(jié)構(gòu)為通過控制電路102的控制,由多個(gè)柵極驅(qū)動(dòng)器(Gate Driver)電路103和多個(gè)源極驅(qū)動(dòng)器電路104驅(qū)動(dòng)液晶面板101。
圖9表示上述源極驅(qū)動(dòng)器電路104的結(jié)構(gòu)。各源極驅(qū)動(dòng)器電路104,從控制電路102側(cè)至液晶面板101側(cè)依次具有移位寄存器104a、取樣鎖存器(Sampling Latch)電路104b、保持鎖存器(HoldLatch)電路104c、電平轉(zhuǎn)換器電路104d、DA轉(zhuǎn)換器電路104e和輸出放大器104f。
此外,圖10表示TFT-LCD源極驅(qū)動(dòng)器電路104的一個(gè)輸出端子的結(jié)構(gòu)示例。在圖10中,以顯示數(shù)據(jù)為6位的情況為例進(jìn)行說明。關(guān)于取樣鎖存器電路104b、保持鎖存器電路104c、電平轉(zhuǎn)換器電路104d,每1位分別具有1個(gè)取樣鎖存器電路、保持鎖存器電路、電平轉(zhuǎn)換器電路。
雖然未進(jìn)行圖示,根據(jù)在移位寄存器104a內(nèi)傳送的啟動(dòng)脈沖(Start Pulse)信號(hào),由取樣鎖存器電路104b對(duì)各位顯示數(shù)據(jù)進(jìn)行取樣,在保持鎖存器電路104c中,根據(jù)未圖示的鎖存信號(hào)(水平同步信號(hào))對(duì)每6位進(jìn)行鎖存。然后,由電平轉(zhuǎn)換器電路104d對(duì)信號(hào)電平進(jìn)行轉(zhuǎn)換。此后,在DA轉(zhuǎn)換器電路104e中選擇與顯示數(shù)據(jù)(在此,為6位顯示數(shù)據(jù))對(duì)應(yīng)的灰階顯示用電壓,由輸出放大器104f(在圖10中,為電壓輸出電路)使之低阻抗化,并將其輸出到液晶面板101。
在圖10中,一般而言,移位寄存器104a、取樣鎖存器電路104b、保持鎖存器電路104c是以3V左右的電源電壓進(jìn)行動(dòng)作的邏輯電路,DA轉(zhuǎn)換器電路104e和輸出放大器104f是以10V左右的電源電壓進(jìn)行動(dòng)作的模擬電路。在邏輯電路與模擬電路之間需要有將3V的邏輯信號(hào)轉(zhuǎn)換為10V的邏輯信號(hào)的電平轉(zhuǎn)換器電路104d。
接著,圖4表示電平轉(zhuǎn)換器電路的第一現(xiàn)有技術(shù)例(例如,參照日本國專利申請公開特開平4-284021號(hào)公報(bào),
公開日1992年10月8日)。圖4的電平轉(zhuǎn)換器電路111具有P溝道型的MOS晶體管MP111、MP112、MP113、MP114、N溝道型MOS晶體管MN111、MN112和倒相器112。MOS晶體管MP111的源極與10V電源連接,其漏極與MOS晶體管MP113的源極連接。MOS晶體管MP111的柵極被連接至MOS晶體管MP114與MOS晶體管MN112的連接點(diǎn)b。
MOS晶體管MP113的漏極與MOS晶體管MN111的漏極連接,MOS晶體管MN111的源極與GND連接。MOS晶體管MP113、MN111的雙方的柵極與電平轉(zhuǎn)換器電路111的輸入端子IN連接。
MOS晶體管MP112的源極與10V電源連接,其漏極與MOS晶體管MP114的源極連接。MOS晶體管MP112的柵極被連接至MOS晶體管MP113與MOS晶體管MN111的連接點(diǎn)a。
MOS晶體管MP114的漏極與MOS晶體管MN112的漏極連接,MOS晶體管MN112的源極與GND連接。MOS晶體管MP114、MN112的雙方的柵極經(jīng)由倒相器112被連接至電平轉(zhuǎn)換器電路111的輸入端子IN。
MOS晶體管MP112的柵極、以及MOS晶體管MP113與MOS晶體管MN111的連接點(diǎn)成為電平轉(zhuǎn)換器電路111的輸出端子OUT。
在上述電平轉(zhuǎn)換器電路111中,如果向輸入端子IN輸入例如3V~5V這樣的振幅較小的電壓,則振幅為10V的電壓就會(huì)從輸出端子OUT輸出。當(dāng)?shù)碗娖奖惠斎胼斎攵俗覫N時(shí),MOS晶體管MP111、MP113、MN112導(dǎo)通(ON),MOS晶體管MP112、MP114、MN111截止(OFF),從輸出端子OUT輸出10V的電壓。
另外,圖5表示將圖4的電路結(jié)構(gòu)應(yīng)用于TFT-LCD源極驅(qū)動(dòng)器電路的示例。該TFT-LCD源極驅(qū)動(dòng)器電路121具有取樣鎖存器電路122、保持鎖存器電路123、電平轉(zhuǎn)換器電路111、輸出緩沖器電路125。
取樣鎖存器電路122由三態(tài)倒相器(Tristate Inverter)122a、122b和倒相器122c構(gòu)成。三態(tài)倒相器122a的時(shí)鐘信號(hào)和時(shí)鐘反轉(zhuǎn)信號(hào)采用取樣信號(hào)SMP和取樣信號(hào)SMP的反轉(zhuǎn)信號(hào),三態(tài)倒相器122b的時(shí)鐘信號(hào)和時(shí)鐘反轉(zhuǎn)信號(hào)采用取樣信號(hào)SMP的反轉(zhuǎn)信號(hào)和取樣信號(hào)SMP。三態(tài)倒相器122a的輸出被輸入倒相器122c,倒相器122c的輸出被輸入保持鎖存器電路123,而且,被輸入三態(tài)倒相器122b,三態(tài)倒相器122b的輸出被輸入倒相器122c。
保持鎖存器電路123由三態(tài)倒相器123a、123b和倒相器123c構(gòu)成。三態(tài)倒相器123a的時(shí)鐘信號(hào)和時(shí)鐘反轉(zhuǎn)信號(hào)采用選通信號(hào)SRT和選通信號(hào)SRT的反轉(zhuǎn)信號(hào),三態(tài)倒相器123b的時(shí)鐘信號(hào)和時(shí)鐘反轉(zhuǎn)信號(hào)采用選通信號(hào)SRT的反轉(zhuǎn)信號(hào)和選通信號(hào)SRT。三態(tài)倒相器123a的輸出被輸入倒相器123c,倒相器123c的輸出經(jīng)由倒相器124被輸入電平轉(zhuǎn)換器電路111,而且,被輸入三態(tài)倒相器123b,三態(tài)倒相器123b的輸出被輸入倒相器123c。
電平轉(zhuǎn)換器電路111進(jìn)行上述動(dòng)作,其輸出被輸入輸出緩沖器電路125。輸出緩沖器電路125由倒相器126及倒相器127的級(jí)聯(lián)(Cascade Connection)構(gòu)成。倒相器126是由P溝道型的MOS晶體管MP126及N溝道型的MOS晶體管MN126構(gòu)成的CMOS倒相器。電平轉(zhuǎn)換器111的輸出被輸入MOS晶體管MP126及MN126的柵極。倒相器126的輸出被作為輸出信號(hào)/OUT(“/”表示反轉(zhuǎn)。以下,與此相同)輸出,并被輸入倒相器127。倒相器127是由P溝道型的MOS晶體管MP127及N溝道型的MOS晶體管MN127構(gòu)成的CMOS倒相器。倒相器127的輸出被輸入MOS晶體管MP127及MN127的柵極。倒相器127的輸出被作為輸出信號(hào)OUT輸出到下一電路。
在上述TFT-LCD源極驅(qū)動(dòng)器電路121中,取樣鎖存器電路122、保持鎖存器電路123、倒相器124及112構(gòu)成3V類的邏輯電路,電平轉(zhuǎn)換器電路111的除倒相器112之外的部分、輸出緩沖器電路125構(gòu)成10V類的中耐壓電路。
接著,作為電平轉(zhuǎn)換器電路的第二現(xiàn)有技術(shù)例,有這樣一種結(jié)構(gòu)的電平轉(zhuǎn)換器電路,即,采用了預(yù)充電方式并使用了動(dòng)態(tài)取樣(DynamicSampling)電路的結(jié)構(gòu)的電平轉(zhuǎn)換器電路。圖6表示在存儲(chǔ)器的地址譯碼器中經(jīng)常使用的動(dòng)態(tài)譯碼(Dynamic Decode)電路131。該電路可以作為電平轉(zhuǎn)換器電路來使用。動(dòng)態(tài)譯碼電路131具有P溝道型的MOS晶體管MP131、N溝道型的MOS晶體管MN131、N溝道型的MOS晶體管MN132(0)~MN132(n-1)、負(fù)載電容C131。
MOS晶體管MP131的源極與高電位側(cè)電源連接,其漏極與MOS晶體管MN131的漏極連接。MOS晶體管MN131的源極與MOS晶體管MN132(n-1)的漏極連接。MOS晶體管MN132(0)~MN132(n-1)從GND向MOS晶體管MN131的源極被依次串聯(lián)連接。預(yù)充電信號(hào)/PRE被輸入MOS晶體管MP131、MN131的柵極,數(shù)據(jù)D(0)~D(n-1)被依次輸入MOS晶體管MN132(0)~MN132(n-1)的柵極。負(fù)載電容C131是被連接在下述配線上的電容,即,從MOS晶體管MP131與MOS晶體管MN131的連接點(diǎn)向輸出端子OUT延伸的配線。負(fù)載電容C131還包括該配線的寄生電容、與該配線連接的元件的寄生電容等的電路的寄生電容。
例如,在日本國專利申請公開特開2003-115758號(hào)公報(bào)(
公開日2003年4月18日)中可以看到將上述動(dòng)態(tài)譯碼電路131用作電平轉(zhuǎn)換器電路的技術(shù)。圖7表示其電路圖。圖7中的電平轉(zhuǎn)換器電路141具有P溝道型的MOS晶體管MP141、MP142、N溝道型的MOS晶體管MN141、MN142、MN143、MN144、負(fù)載電容C1、C2。
MOS晶體管MP141的源極與10V電源連接,其漏極與MOS晶體管MN143的漏極連接。MOS晶體管MN143的源極與MOS晶體管MN142的漏極連接,MOS晶體管142的源極與GND連接。MOS晶體管MN141被連接在輸入端子IN與MOS晶體管MN142的柵極之間。負(fù)載電容C141被連接在MOS晶體管MN142的柵極與MOS晶體管MN141之間。負(fù)載電容C141還包括該配線的寄生電容。
MOS晶體管MP141的源極與10V電源連接,其漏極與MOS晶體管MN144的漏極連接。MOS晶體管MN144的源極與GND連接。MOS晶體管MP141與MOS晶體管MN143的連接點(diǎn)和MOS晶體管MP142、MN144的柵極相互連接,它們的連結(jié)是通過配線來進(jìn)行的,負(fù)載電容C142是與該配線連接的電容。負(fù)載電容C142還包括該配線的寄生電容、與該配線連接的元件的寄生電容等的電路的寄生電容。
MOS晶體管MP142與MOS晶體管MN144的連接點(diǎn)成為輸出端子OUT。向輸入端子IN輸入例如3V振幅的電壓。向MOS晶體管MP141和MOS晶體管MN143的柵極輸入取樣脈沖信號(hào)SMP。向MOS晶體管MN141的柵極輸入取樣脈沖信號(hào)SMP的反轉(zhuǎn)信號(hào)XSMP。
下面,說明圖7所示的電平轉(zhuǎn)換器電路141的基本動(dòng)作。當(dāng)取樣脈沖信號(hào)SMP為低電平時(shí),預(yù)充電用的MOS晶體管MP141導(dǎo)通,反轉(zhuǎn)信號(hào)XSMP成為高電平(10V),所以,MOS晶體管MN141也導(dǎo)通。另一方面,MOS晶體管MN143截止。因此,由10V電源通過MOS晶體管MP141對(duì)負(fù)載電容C142進(jìn)行充電,并預(yù)充電至電源電壓10V。此外,由于MOS晶體管MP141導(dǎo)通,所以,輸入信號(hào)IN(0V-3V)的電位作為負(fù)載電容C141的端子電壓被施加給負(fù)載電容C141,從而對(duì)負(fù)載電容C141進(jìn)行充電。
接著,當(dāng)取樣脈沖信號(hào)SMP為高電平時(shí)(此時(shí),反轉(zhuǎn)信號(hào)XSMP為低電平),MOS晶體管MN141截止,負(fù)載電容C141與輸入端子IN電分離。另外,評(píng)價(jià)用的MOS晶體管MN143導(dǎo)通,預(yù)充電用的MOS晶體管MP141截止,負(fù)載電容C142通過MOS晶體管MN143、MN142與GND連接。
此時(shí),根據(jù)被保持在負(fù)載電容C141的輸入信號(hào)的電位(0V或3V),被充電至10V的負(fù)載電容C142的端子電壓保持不變,或者被放電至0V。即,當(dāng)負(fù)載電容C141的端子電壓為3V時(shí),由柵極接受負(fù)載電容C141的端子電壓的MOS晶體管MN142導(dǎo)通,負(fù)載電容C142的存儲(chǔ)電荷被放電,負(fù)載電容C142的端子電壓成為GND電位。因此,接受0V的柵極電位的MOS晶體管MP142導(dǎo)通,MOS晶體管MN144截止,輸出端子OUT成為高電平(10V)。另外,在負(fù)載電容C142的存儲(chǔ)電荷被放電的過程中,在其端子電壓從10V下降了MOS晶體管MP142的閾值電壓量的時(shí)刻,MOS晶體管MP142導(dǎo)通,輸出端子OUT的信號(hào)電壓開始上升。
另一方面,當(dāng)負(fù)載電容C141的端子電壓為0V時(shí),MOS晶體管MN142截止,負(fù)載電容C142的存儲(chǔ)電荷被保持,負(fù)載電容C142的端子電壓成為10V,接受10V的柵極電位的MOS晶體管MP142截止,MOS晶體管MN144導(dǎo)通,輸出端子OUT的信號(hào)電壓成為0V。借此,根據(jù)輸入端子IN的輸入信號(hào)電位,可以從輸出端子OUT得到10V或0V的信號(hào)。另外,在負(fù)載電容C142的存儲(chǔ)電荷被預(yù)充電的過程中,在其端子電壓超過了MOS晶體管MN144的閾值電壓的時(shí)刻,MOS晶體管MN144導(dǎo)通,輸出端子OUT的信號(hào)電壓下降。
在上述第一現(xiàn)有技術(shù)例的電平轉(zhuǎn)換器電路111中,當(dāng)輸入端子I N的電壓從低電平向高電平變化時(shí),上述MOS晶體管的導(dǎo)通狀態(tài)和截止?fàn)顟B(tài)發(fā)生交替變化。這里,通過插入溝道作為電阻發(fā)生作用的MOS晶體管MP113,可以抑制MOS晶體管MP113與MOS晶體管MN111的連接點(diǎn)a的電位變高,從而避免下述情況的發(fā)生,即需要導(dǎo)通的MOS晶體管MP112被截止,或者,由截止向?qū)ǖ淖兓t滯。同樣地,MOS晶體管MP114也被設(shè)置為溝道作為電阻發(fā)揮作用。
在上述第一現(xiàn)有技術(shù)例中,使用了圖4所示的電平轉(zhuǎn)換器電路。但是,在該電路中,為了得到正常的電動(dòng)做特性,被作為電阻而插入的MOS晶體管MP113、MP114需要使用柵極長度較大的MOS晶體管,此外,為了實(shí)現(xiàn)足夠低的導(dǎo)通電阻,柵極信號(hào)的振幅較小(3V~5V的電壓電平)的MOS晶體管MN111、MN112需要使用柵極寬度較大的MOS晶體管。這些MOS晶體管均為被設(shè)計(jì)成能夠承受較高動(dòng)作電壓的元件尺寸較大的晶體管。由于其柵極長度和柵極寬度被設(shè)計(jì)得比較大,所以導(dǎo)致電路的面積顯著增大,并導(dǎo)致LSI化時(shí)的芯片尺寸增大。
另外,在圖7所示的第二現(xiàn)有技術(shù)例中,使用了動(dòng)態(tài)的取樣電路,并構(gòu)成了所謂動(dòng)態(tài)取樣型電平轉(zhuǎn)換器電路。在該電路中,取樣脈沖信號(hào)SMP在預(yù)充電期間內(nèi)需要下降到GND電位,該GND電位為使得MOS晶體管MN143截止的電位,此外,在數(shù)據(jù)取樣期間內(nèi),取樣脈沖信號(hào)SMP需要上升到電源電位,該電源電位為使得MOS晶體管MP141截止的電位。所以,取樣脈沖信號(hào)SMP需要在電源電位與GND電位之間進(jìn)行全振幅振動(dòng)。關(guān)于該取樣脈沖信號(hào)的變化,借助于被稱作柵極饋通(Gate Feed Through)的現(xiàn)象,通過在MOS晶體管MP141、MN143的柵極與漏極之間存在的寄生電容來使得輸出信號(hào)的電位發(fā)生變化。如果使負(fù)載電容C142變小,則借助于饋通的輸出電位的變化就大,造成信號(hào)的保持較為困難,因此,要使負(fù)載電容C142變小是存在限制的。
進(jìn)而,在第二現(xiàn)有技術(shù)例中,使用MOS晶體管MN142與MN143的兩個(gè)MOS晶體管的縱向?qū)盈B電路來實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)信號(hào)(輸入信號(hào))與控制信號(hào)(取樣脈沖信號(hào))的組合邏輯電路。這些MOS晶體管均需要采用被設(shè)計(jì)成能夠承受較高動(dòng)作電壓的、元件尺寸較大的晶體管。所以,在第二現(xiàn)有技術(shù)例中,由于要確保信號(hào)保持所需的負(fù)載電容,以及高耐壓的元件數(shù)量變多,這將導(dǎo)致電路面積增大,LSI時(shí)的芯片尺寸增大。
例如,如果將上述電平轉(zhuǎn)換器電路用于作為液晶驅(qū)動(dòng)電路的源極驅(qū)動(dòng)器電路,則要對(duì)每一輸出配置相當(dāng)于顯示數(shù)據(jù)的位數(shù)的數(shù)量的電平轉(zhuǎn)換器電路,從而導(dǎo)致LSI芯片面積的增大,其中,上述液晶驅(qū)動(dòng)電路是顯示元件驅(qū)動(dòng)電路的一種。
即,在上述現(xiàn)有的電平轉(zhuǎn)換器電路中,均存在難以減小電路規(guī)模的問題。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種電路規(guī)模較小的電平轉(zhuǎn)換器電路和使用了該電平轉(zhuǎn)換器電路的顯示元件驅(qū)動(dòng)電路。
為了實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明的電平轉(zhuǎn)換器電路是這樣一種電平轉(zhuǎn)換器電路,即,具有P溝道型的第1MOS晶體管,其源極與第1電位的電源連接,其中,該第1電位比GND電位要高;以及N溝道型的第2MOS晶體管,其源極與GND連接,上述第1MOS晶體管的漏極和上述第2MOS晶體管的漏極相互連接,要進(jìn)行電平轉(zhuǎn)換的輸入信號(hào)所對(duì)應(yīng)的柵極信號(hào)被輸入上述第2MOS晶體管的柵極,利用上述第1電位和GND電位對(duì)被連接至上述漏極彼此之間的連接點(diǎn)的負(fù)載電容進(jìn)行充放電,由此,對(duì)上述輸入信號(hào)進(jìn)行電平轉(zhuǎn)換,該電平轉(zhuǎn)換器電路的特征在于成為柵極信號(hào)的第1控制信號(hào)被輸入上述第1MOS晶體管的柵極,成為柵極信號(hào)的第2控制信號(hào)被輸入上述第2MOS晶體管的柵極;上述第1控制信號(hào)和上述第2控制信號(hào)相互獨(dú)立;上述第1控制信號(hào)是由上述第1電位和比上述第1電位低的第2電位構(gòu)成的2值的信號(hào);上述第1MOS晶體管,在被賦予上述第2電位作為上述第1控制信號(hào)時(shí),對(duì)上述負(fù)載電容進(jìn)行充電,直到上述第1電位為止;上述第2控制信號(hào)是由GND電位和比上述GND電位高的第3電位構(gòu)成的2值的信號(hào);上述第2MOS晶體管,在被賦予上述第3電位作為上述第2控制信號(hào)時(shí),對(duì)上述負(fù)載電容進(jìn)行充電,直到GND電位為止。
根據(jù)上述發(fā)明,第1控制信號(hào)和第2控制信號(hào)相互獨(dú)立,沒有第1MOS晶體管與第2MOS晶體管共用的控制信號(hào)。因此,不存在當(dāng)控制信號(hào)發(fā)生變化時(shí)在第1電位的電源與GND之間各MOS晶體管同時(shí)導(dǎo)通并產(chǎn)生貫通電流的電路。
由于不存在第1MOS晶體管與第2MOS晶體管同時(shí)導(dǎo)通的過渡狀態(tài),因此,可以獨(dú)立設(shè)計(jì)各MOS晶體管的尺寸,而不必使用現(xiàn)有的電平轉(zhuǎn)換器電路所需的柵極長度較大或柵極寬度較大的元件。另外,上述電平轉(zhuǎn)換器電路,作為由于高耐壓的需要而單位元件的面積變大的MOS晶體管,僅用一個(gè)P溝道型MOS晶體管和一個(gè)N溝道型MOS晶體管共兩個(gè)元件就能進(jìn)行電平轉(zhuǎn)換動(dòng)作和取樣動(dòng)作。所以,對(duì)電平轉(zhuǎn)換器電路而言,可削減電路的面積,縮小LSI時(shí)的芯片尺寸。
通過上述,可實(shí)現(xiàn)一種電路規(guī)模較小的電平轉(zhuǎn)換器電路。
此外,上述電平轉(zhuǎn)換器電路能夠取得這樣的效果,即,可構(gòu)成不會(huì)產(chǎn)生貫通電流的、低功耗的電路。
本發(fā)明的其他目的、特征和優(yōu)點(diǎn)在以下的描述中會(huì)變得十分明了。此外,以下參照附圖來明確本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)。
圖1表示本發(fā)明的實(shí)施方式,是表示電平轉(zhuǎn)換器電路的結(jié)構(gòu)的電路圖。
圖2是表示采用了圖1的電平轉(zhuǎn)換器電路的TFT-LCD源極驅(qū)動(dòng)器電路的結(jié)構(gòu)的一部分的電路圖。
圖3是表示圖2的TFT-LCD源極驅(qū)動(dòng)器電路的各信號(hào)的時(shí)序圖。
圖4表示現(xiàn)有技術(shù),是表示電平轉(zhuǎn)換器電路的第一現(xiàn)有技術(shù)例的結(jié)構(gòu)的電路圖。
圖5是表示采用了圖4的電平轉(zhuǎn)換器電路的TFT-LCD源極驅(qū)動(dòng)器電路的結(jié)構(gòu)的一部分的電路圖。
圖6是表示動(dòng)態(tài)譯碼電路的結(jié)構(gòu)的電路圖。
圖7表示現(xiàn)有技術(shù),是表示采用了圖6的動(dòng)態(tài)譯碼電路的、電平轉(zhuǎn)換器電路的第二現(xiàn)有技術(shù)例的結(jié)構(gòu)的電路圖。
圖8是表示TFT-LCD模塊的結(jié)構(gòu)的框圖。
圖9是表示在圖8的TFT-LCD模塊中具備的源極驅(qū)動(dòng)器電路的結(jié)構(gòu)的框圖。
圖10是表示對(duì)應(yīng)于圖9的源極驅(qū)動(dòng)器電路的各源極信號(hào)線的塊的結(jié)構(gòu)的框圖。
具體實(shí)施例方式
下面,根據(jù)圖1至圖3,來說明本發(fā)明的實(shí)施方式。
圖1表示本實(shí)施方式的動(dòng)態(tài)取樣型電平轉(zhuǎn)換器電路(以下,稱為電平轉(zhuǎn)換器電路)1的結(jié)構(gòu)。
電平轉(zhuǎn)換器電路1,具有P溝道型的MOS晶體管MP1、MP2、N溝道型的MOS晶體管MN1、MN2、NOR電路2。
MOS晶體管(第1MOS晶體管)MP1的源極被連接在比GND電位高的第1電位的電源上,MOS晶體管(第2MOS晶體管)MN1的源極被連接在GND上。MOS晶體管MP1的漏極與MOS晶體管MN1的漏極相互連接,并形成為連接點(diǎn)K??刂菩盘?hào)(第1控制信號(hào))CTL1被作為柵極信號(hào)輸入MOS晶體管MP1的柵極,控制信號(hào)(第2控制信號(hào))CTL2被作為柵極信號(hào)輸入MOS晶體管MN1的柵極。
MOS晶體管MP2的源極與第1電位的電源連接,MOS晶體管MN2的源極與GND連接。MOS晶體管MP2的漏極與MOS晶體管MN2的漏極相互連接,由該連接點(diǎn)引出輸出端子OUT。MOS晶體管MP2、MN2的柵極被連接至上述連接點(diǎn)K。
NOR電路2是2輸入組合邏輯電路,數(shù)據(jù)信號(hào)DATA和控制信號(hào)(第3控制信號(hào))CTL3被輸入該NOR電路2。并且,NOR電路2的輸出信號(hào)成為上述控制信號(hào)CTL2。
此外,在連接上述連接點(diǎn)K與MOS晶體管MP2、MN2的柵極的配線上連接有負(fù)載電容C1。負(fù)載電容C1是由上述配線的寄生電容、MOS晶體管MP1、MN1的下一段MOS晶體管MP2、MN2的柵極電容等構(gòu)成的電路的寄生電容。在此,設(shè)定負(fù)載電容C1由MOS晶體管MP2、MN2的柵極電容構(gòu)成。如此,電平轉(zhuǎn)換器電路1具有使用MOS晶體管MP1、MN1并以負(fù)載電容C1進(jìn)行第1電位及GND電位的取樣的C-MOS結(jié)構(gòu)的取樣電路。
在上述電平轉(zhuǎn)換器電路1中,自NOR電路2起前段側(cè)為電源電壓較低的邏輯電路,比NOR電路2還要靠后的后段側(cè)為電源電壓較高的中耐壓電路。
控制信號(hào)CTL1是由第1電位與第2電位構(gòu)成的2值的信號(hào),該第2電位比GND電位高而比第1電位低。此外,控制信號(hào)CTL2、CTL3和數(shù)據(jù)信號(hào)DATA是由比GND電位高而比第1電位低的第3電位和GND電位構(gòu)成的2值的信號(hào)。
在上述結(jié)構(gòu)的電平轉(zhuǎn)換器電路1中,當(dāng)控制信號(hào)CTL3為“H”(即,第3電位)時(shí),與數(shù)據(jù)信號(hào)DATA的值無關(guān)地,NOR電路2輸出“L”(即,GND電位)的控制信號(hào)CTL2。所以,此時(shí),MOS晶體管MN1截止,并被充電,以使得當(dāng)控制信號(hào)CTL1成為“L”(即,第2電位)時(shí),MOS晶體管MP1導(dǎo)通,負(fù)載電容C1成為“H”(即,第1電位)。當(dāng)負(fù)載電容C1成為“H”時(shí),MOS晶體管MP2截止,而且,MOS晶體管MN2導(dǎo)通,“L”(即,GND電位)被從輸出端子OUT輸出。
接著,如果使控制信號(hào)CTL1為“H”(即,第1電位),則MOS晶體管MP1截止,所以,此時(shí),如果使控制信號(hào)CTL3為“L”(即,GND電位),則NOR電路2將數(shù)據(jù)信號(hào)DATA的反轉(zhuǎn)信號(hào)作為控制信號(hào)CTL2輸出。當(dāng)數(shù)據(jù)信號(hào)DATA為“H”(即,第3電位)時(shí),控制信號(hào)CTL2成為“L”,所以,MOS晶體管MN1截止。因此,此時(shí),負(fù)載電容C1保持“H”,“L”(即,GND電位)被從輸出端子OUT輸出。另一方面,當(dāng)數(shù)據(jù)信號(hào)DATA為“L”(即,GND電位)時(shí),控制信號(hào)CTL2成為“H”,所以,MOS晶體管MN1導(dǎo)通。因此,此時(shí)負(fù)載電容C1進(jìn)行放電以使得成為“L”(即,GND電位)。于是,MOS晶體管MP2截止,而且,MOS晶體管MN2導(dǎo)通,“H”(即,第1電位)被從輸出端子OUT輸出。
即,MOS晶體管MP1,在被賦予“L”(第2電位)作為控制信號(hào)CTL1時(shí),對(duì)負(fù)載電容C1充電,直到成為第1電位“H”為止;MOS晶體管MN1,在被賦予“H”(第3電位)作為控制信號(hào)CTL2時(shí),使負(fù)載電容C1放電,直到成為GND電位為止。
在上述電平轉(zhuǎn)換器電路1中,以由MOS晶體管MP2、MN2的柵極電容構(gòu)成的負(fù)載電容C1對(duì)第1電位或GND電位進(jìn)行取樣,由此來進(jìn)行電平轉(zhuǎn)換。
接著,圖2是表示在將圖1的電平轉(zhuǎn)換器電路1應(yīng)用于TFT-LCD源極驅(qū)動(dòng)器電路(顯示元件驅(qū)動(dòng)電路)時(shí)的結(jié)構(gòu)。另外,在圖2中僅記載了與圖10的電平轉(zhuǎn)換器電路104d的外圍對(duì)應(yīng)的部分,省略了移位寄存器電路、DA轉(zhuǎn)換器、輸出放大器等。
在圖2中,TFT-LCD源極驅(qū)動(dòng)器電路具有取樣鎖存器電路3和電平轉(zhuǎn)換器電路4。
取樣鎖存器電路3由三態(tài)倒相器3a、3b和倒相器3c構(gòu)成。圖10所示的顯示數(shù)據(jù)被輸入三態(tài)倒相器3a,該三態(tài)倒相器3a的輸出被輸入倒相器3c。倒相器3c的輸出被作為信號(hào)A輸出到電平轉(zhuǎn)換器電路4,而且,被輸入三態(tài)倒相器3b。三態(tài)倒相器3b的輸出被輸入倒相器3c。
三態(tài)倒相器3a的時(shí)鐘信號(hào)和時(shí)鐘反轉(zhuǎn)信號(hào)采用取樣信號(hào)SMP和取樣信號(hào)SMP的反轉(zhuǎn)信號(hào)。三態(tài)倒相器3b的時(shí)鐘信號(hào)和時(shí)鐘反轉(zhuǎn)信號(hào)采用放電信號(hào)/DIS、放電信號(hào)/DIS的反轉(zhuǎn)信號(hào)。
電平轉(zhuǎn)換器電路4是上述電平轉(zhuǎn)換器電路1的變形,其具有P溝道型的MOS晶體管MP1、MP3、MP4、MP5、MP6、N溝道型的MOS晶體管MN1、MN3、MN4、MN5、MN6、NOR電路2。在電平轉(zhuǎn)換器電路4中,還具有取樣電路,用于以負(fù)載電容C2對(duì)通過以負(fù)載電容C1進(jìn)行取樣所得到的輸出信號(hào)進(jìn)行再次取樣,并向下一電路進(jìn)行輸出。
MOS晶體管MP1、MN1、NOR電路2的連接關(guān)系如圖1所述。設(shè)第1電位的電源為10V電源,第1控制信號(hào)為預(yù)充電信號(hào)/PRE,第2控制信號(hào)為信號(hào)B,第3控制信號(hào)為放電信號(hào)/DIS,數(shù)據(jù)信號(hào)DATA為信號(hào)A。此外,將負(fù)載電容C1設(shè)定為后述的MOS晶體管MP3、MN3的柵極電容。
MOS晶體管MP3的源極與10V電源連接,其漏極與MOS晶體管MP4的源極連接。MOS晶體管MP4的漏極與MOS晶體管MN4的漏極連接。MOS晶體管MN4的源極與MOS晶體管MN3的漏極連接。MOS晶體管MN3的源極與GND連接。MOS晶體管MP3與MOS晶體管MN3的柵極被連接至MOS晶體管MP1與MOS晶體管MN1的連接點(diǎn)。保持信號(hào)HLD作為柵極信號(hào)被輸入MOS晶體管MP4的柵極,保持反轉(zhuǎn)信號(hào)/HLD作為柵極信號(hào)被輸MOS晶體管MN4的柵極。此外,在連接MOS晶體管MP4及MOS晶體管MN4的連接點(diǎn)與下一段的MOS晶體管MP5及MN5的柵極的配線上,連接有負(fù)載電容C2。負(fù)載電容C2是和負(fù)載電容C1相同的寄生電容,在此,設(shè)其由MOS晶體管MP5及MN5的柵極電容構(gòu)成。另外,設(shè)由負(fù)載電容C2的電壓構(gòu)成的信號(hào)為信號(hào)D。
MOS晶體管MP5的源極與10V電源連接,其漏極與MOS晶體管MN5的漏極連接。MOS晶體管MN5的源極與GND連接。MOS晶體管MP5及MOS晶體管MN5的連接點(diǎn)與輸出端子OUT連接,而且,與下一段的MOS晶體管MP6及MN6的柵極連接。
MOS晶體管MP6的源極與10V電源連接,其漏極與MOS晶體管MN6的漏極連接。MOS晶體管MN6的源極與GND連接。MOS晶體管MP6及MOS晶體管MN6的連接點(diǎn)與反轉(zhuǎn)輸出端子/OUT連接。
輸出端子OUT與反轉(zhuǎn)輸出端子/OUT與下一電路連接。
在圖2中,自NOR電路2起前段側(cè)為邏輯電路,比NOR電路2靠后的后段側(cè)為中耐壓電路。
接著,圖3表示圖2的電路的時(shí)序圖。下面,用圖2和圖3來詳細(xì)說明電平轉(zhuǎn)換器4的動(dòng)作。
在圖2中,預(yù)充電信號(hào)/PRE是下述的2值的控制信號(hào),即,P溝道型的MOS晶體管截止的電位10V(這里,以液晶面板的最大驅(qū)動(dòng)電壓為10V的示例進(jìn)行說明)為“H”電平,P溝道型的MOS晶體管導(dǎo)通的電位(小于或等于導(dǎo)通的電壓即可,在此,例如7V)為“L”電平。放電信號(hào)/DIS是下述的2值的控制信號(hào),即,邏輯電源電位(例如3V)為“H”電平,GND電位為“L”電平。
同樣地,保持信號(hào)HLD是下述的2值的控制信號(hào),即,P溝道型的MOS晶體管截止的電位10V為“H”電平,P溝道型的MOS晶體管導(dǎo)通的電位(例如7V)為“L”電平。保持反轉(zhuǎn)信號(hào)/HLD是下述的2值的控制信號(hào),即,N溝道型的MOS晶體管導(dǎo)通的電位(例如3V)為“H”電平,GND電位為“L”電平。此外,信號(hào)A、B是以邏輯電源進(jìn)行動(dòng)作的邏輯電路的輸出信號(hào),是下述的2值的邏輯信號(hào),即,邏輯電源電位(例如3V)為“H”電平,GND電位為“L”電平。
根據(jù)圖3的時(shí)序圖來詳細(xì)地說明圖2的電路的動(dòng)作。最初,由于保持信號(hào)HLD為“H”,保持反轉(zhuǎn)信號(hào)/HLD為“L”,所以,信號(hào)D的電平成為不被進(jìn)行任何驅(qū)動(dòng)的浮動(dòng)(Floating)狀態(tài),利用被存儲(chǔ)在負(fù)載電容C2中的電荷來保持此前的信號(hào)電位。接著,預(yù)充電信號(hào)/PRE成為“L”電平,所以,MOS晶體管MP1導(dǎo)通并對(duì)負(fù)載電容C1充電,信號(hào)C上升至電源電位的10V。接著,當(dāng)預(yù)充電信號(hào)/PRE回到“H”電平時(shí),MOS晶體管MP1截止,信號(hào)C的電平成為不被進(jìn)行任何驅(qū)動(dòng)的浮動(dòng)狀態(tài),信號(hào)C利用被存儲(chǔ)在負(fù)載電容C1中的電荷來保持10V的電位不變。
接著,放電信號(hào)/DIS成為“L”。此時(shí),如果信號(hào)A為“L”,則信號(hào)B成為“H”電平,MOS晶體管MN1導(dǎo)通,存儲(chǔ)在負(fù)載電容C1中的電荷被放電,信號(hào)C下降至“L”電平。反之,如果信號(hào)A為“H”,則信號(hào)B保持“L”不變,MOS晶體管MN1保持截止?fàn)顟B(tài),信號(hào)C保持此前的電位10V。
然后,由于保持信號(hào)HLD為“L”,保持反轉(zhuǎn)信號(hào)/HLD為“H”,所以,信號(hào)C的反轉(zhuǎn)信號(hào)被輸出到信號(hào)D。最后,當(dāng)放電信號(hào)/DIS成為“H”電平時(shí),信號(hào)B與信號(hào)A的狀態(tài)無關(guān)地成為“L”電平,信號(hào)C成為不被進(jìn)行任何驅(qū)動(dòng)的浮動(dòng)狀態(tài),利用被存儲(chǔ)在負(fù)載電容C1中的電荷來保持此前的信號(hào)電位。
如上所述,如果信號(hào)A為“H”電平,則信號(hào)C中10V被取樣,如果信號(hào)A為“L”電平,則信號(hào)C中GND電位被取樣。所以,在輸出信號(hào)中,通過對(duì)3V的邏輯電路的輸出信號(hào)即信號(hào)A進(jìn)行電平轉(zhuǎn)換的結(jié)果,可得到以10V為“H”電平以GND電位為“L”電平的2值的信號(hào)。
在本實(shí)施方式的電平轉(zhuǎn)換器電路中,關(guān)于控制取樣動(dòng)作的信號(hào)CTL1、CTL2、/PRE、HLD、/HLD和以邏輯電源進(jìn)行動(dòng)作的信號(hào)B,均相互獨(dú)立為P溝道型MOS晶體管用和N溝道型MOS晶體管用,沒有P溝道型MOS晶體管與N溝道型MOS晶體管共用的控制信號(hào)。因此,象MOS晶體管MP1、MN1那樣,如果P溝道型MOS晶體管導(dǎo)通,則對(duì)應(yīng)的N溝道型MOS晶體管就截止;反之,如果N溝道型MOS晶體管導(dǎo)通,則對(duì)應(yīng)的P溝道型MOS晶體管就截止。如此,在本實(shí)施方式的電平轉(zhuǎn)換器電路中,不存在當(dāng)控制信號(hào)發(fā)生變化時(shí)在第1電位的電源與GND之間各MOS晶體管同時(shí)導(dǎo)通并產(chǎn)生貫通電流的電路。
由于不存在P溝道型MOS晶體管與N溝道型MOS晶體管同時(shí)導(dǎo)通的過渡狀態(tài),因此,可以獨(dú)立設(shè)計(jì)各MOS晶體管的尺寸,而不必使用現(xiàn)有的電平轉(zhuǎn)換器電路所需的柵極長度較大或柵極寬度較大的元件。另外,本實(shí)施方式的電平轉(zhuǎn)換器電路,作為由于高耐壓的需要而單位元件的面積變大的MOS晶體管,僅用一個(gè)P溝道型MOS晶體管和一個(gè)N溝道型MOS晶體管共兩個(gè)元件就能進(jìn)行電平轉(zhuǎn)換動(dòng)作和取樣動(dòng)作。所以,對(duì)電平轉(zhuǎn)換器電路而言,可削減電路的面積,縮小LSI化時(shí)的芯片尺寸。
通過上述,可實(shí)現(xiàn)電路規(guī)模較小的電平轉(zhuǎn)換器電路。
此外,在本實(shí)施方式的電平轉(zhuǎn)換器電路中,如上所述,控制信號(hào)相互獨(dú)立為P溝道型MOS晶體管用控制信號(hào)和N溝道型MOS晶體管用控制信號(hào),因此,所有的控制信號(hào)只要具有各MOS晶體管導(dǎo)通及截止的振幅即可。所以,無需象第1電位與GND電位之間那樣地將電源電壓的范圍設(shè)定為全振幅,因此,可以將第2電位和第3電位均設(shè)定為第1電位與GND電位之間的電位。通過上述那樣地縮小控制信號(hào)的振幅,能夠?qū)崿F(xiàn)因MOS晶體管的柵極與漏極之間的寄生電容所產(chǎn)生的饋通的影響較小的、穩(wěn)定的取樣。下面,對(duì)此予以詳細(xì)說明。
在本實(shí)施方式和第二現(xiàn)有技術(shù)例(圖7)那樣的電路中,由于是對(duì)數(shù)字信號(hào)進(jìn)行處理的,所以,象模擬信號(hào)的取樣電路那樣的取樣精度并非必要,但是,為了以微小的負(fù)載電容來保持取樣電壓,就不能無視饋通的影響。在使用第二現(xiàn)有技術(shù)例的存儲(chǔ)器電路中,由于進(jìn)行連接多個(gè)存儲(chǔ)器單元的位線的充放電,所以,配線較長,發(fā)生能夠無視饋通的影響的寄生電容。在本實(shí)施方式所述的LCD驅(qū)動(dòng)器電路中,根據(jù)圖9、圖10可知,每一個(gè)顯示數(shù)據(jù)需要一個(gè)取樣電路。因此,在將第二現(xiàn)有技術(shù)例的結(jié)構(gòu)直接應(yīng)用于LCD驅(qū)動(dòng)器電路的情況下,僅僅在寄生電容中,受到饋通的影響較大,從而導(dǎo)致保持電壓發(fā)生變動(dòng),所以,為了保證數(shù)據(jù)而有必要追加負(fù)載電容。這些追加的負(fù)載電容對(duì)各顯示數(shù)據(jù)而言也是必要的,所以,不能無視其對(duì)芯片尺寸的影響。
如上所述,在本實(shí)施方式中,由于饋通較小,所以,關(guān)于取樣所需的負(fù)載電容,較小的負(fù)載電容就已經(jīng)足夠,例如,僅以配線的寄生電容或下一段的柵極電容就能夠得到充分實(shí)用的動(dòng)作。在此情況下,由于不再另行追加電容,所以能夠使電路規(guī)模進(jìn)一步變小。特別是,通過僅將柵極電容作為負(fù)載電容,從而無需另行追加電容,所以,可以使電路規(guī)模變得非常小。即使另行追加電容來構(gòu)成負(fù)載電容,如上所述,由于不必使用柵極長度較大或柵極寬度較大的元件,僅用兩個(gè)高耐壓MOS晶體管就能進(jìn)行電平轉(zhuǎn)換動(dòng)作和取樣動(dòng)作,所以,可取得使電平轉(zhuǎn)換器的電路規(guī)模變小的效果。
另外,第2控制信號(hào)和信號(hào)B是由NOR電路2生成的,所以,可將第2控制信號(hào)和信號(hào)B作為使用了組合邏輯電路的電源電位的小振幅的信號(hào),其中,該NOR電路2輸入2值的數(shù)據(jù)信號(hào)和2值的第3控制信號(hào)或放電信號(hào)/DIS。進(jìn)而,將數(shù)據(jù)信號(hào)DATA、信號(hào)A、第3控制信號(hào)和放電信號(hào)/DIS作為第3電位與GND電位的2值的信號(hào),所以,可由與NOR電路2這樣的組合邏輯電路相同的電源類的電路來生成這些信號(hào)。
此外,在圖4所示的現(xiàn)有的電平轉(zhuǎn)換器電路中,在其輸入信號(hào)反轉(zhuǎn)時(shí),在10V電源與GND之間暫時(shí)產(chǎn)生較大的電流。例如,在圖4中,在輸入信號(hào)反轉(zhuǎn)并且MOS晶體管MN111導(dǎo)通后,MOS晶體管MP111、MP113尚處于導(dǎo)通狀態(tài),貫通電流通過MOS晶體管MP111、MP113、MN111并在10V電源與GND之間流過。這將導(dǎo)致電路動(dòng)作時(shí)的功耗增加。與此相反地,根據(jù)本實(shí)施方式的電平轉(zhuǎn)換器電路,可構(gòu)成不會(huì)產(chǎn)生現(xiàn)有技術(shù)的電平轉(zhuǎn)換器電路的貫通電流的、低功耗的電路。
另外,使用上述電平轉(zhuǎn)換器電路對(duì)要被供給到顯示元件的顯示數(shù)據(jù)進(jìn)行電平轉(zhuǎn)換的TFT-LCD等的顯示元件驅(qū)動(dòng)電路,其電路規(guī)模較小且功耗較低。
此外,如果在圖8所示的TFT-LCD模塊中,作為源極驅(qū)動(dòng)器電路104,采用其中使用了上述電平轉(zhuǎn)換器電路的顯示元件驅(qū)動(dòng)電路,則可實(shí)現(xiàn)小型且低功耗的TFT-LCD模塊。即,具備使用了上述電平轉(zhuǎn)換器電路的顯示元件驅(qū)動(dòng)電路的顯示面板可實(shí)現(xiàn)小型化和低功耗化。
以上,說明了本發(fā)明的實(shí)施方式被應(yīng)用于TFT-LCD源極驅(qū)動(dòng)器電路的情況。但是,由于本發(fā)明可以作為電平轉(zhuǎn)換器電路被獨(dú)立地使用,所以,本發(fā)明可完全同樣地應(yīng)用于需要電平轉(zhuǎn)換器電路的所有的邏輯電路。
本發(fā)明并不限于上述實(shí)施方式,可在權(quán)利要求的范圍內(nèi)進(jìn)行各種變更。即,通過組合在權(quán)利要求所示的范圍內(nèi)進(jìn)行了適當(dāng)?shù)淖兏募夹g(shù)手段所得到的實(shí)施方式也屬于本發(fā)明的技術(shù)范圍之內(nèi)。
本發(fā)明可適用于對(duì)液晶顯示元件等顯示元件進(jìn)行驅(qū)動(dòng)的電路。
為了解決上述課題,本發(fā)明的電平轉(zhuǎn)換器電路的特征在于,上述第2電位和第3電位均為上述第1電位與GND電位之間的電位。
根據(jù)上述發(fā)明,當(dāng)?shù)?電位和第3電位均設(shè)定為第1電位與GND電位之間的電位時(shí),第1控制信號(hào)和第2控制信號(hào)的振幅將變小。所以,能夠?qū)崿F(xiàn)因MOS晶體管的柵極與漏極之間的寄生電容所產(chǎn)生的饋通的影響較小的、穩(wěn)定的取樣。
另外,由于饋通較小,所以,關(guān)于取樣所需的電容,較小的電容就已經(jīng)足夠了,可取得進(jìn)一步縮小電路規(guī)模的效果。
為了解決上述課題,本發(fā)明的電平轉(zhuǎn)換器電路的特征在于,上述負(fù)載電容由電路的寄生電容構(gòu)成。
根據(jù)上述發(fā)明,負(fù)載電容是由配線的寄生電容、MOS晶體管的柵極電容等的電路的寄生電容構(gòu)成的,無需另行追加電容,所以,可進(jìn)一步縮小電路規(guī)模。
為了解決上述課題,本發(fā)明的電平轉(zhuǎn)換器電路的特征在于,上述負(fù)載電容是上述第1及第2MOS晶體管的下一段的MOS晶體管的柵極電容。
根據(jù)上述發(fā)明,僅將下一段的MOS晶體管的柵極電容作為取樣用的電容,由此,可取得這樣的效果,即,無需使配線變長,能夠使電路規(guī)模變得非常小。
為了解決上述課題,本發(fā)明的電平轉(zhuǎn)換器電路的特征在于,上述第2控制信號(hào)由組合邏輯電路生成,其中,該組合邏輯電路輸入2值的數(shù)據(jù)信號(hào)和2值的第3控制信號(hào)。
根據(jù)上述發(fā)明,能夠取得這樣的效果,即,可將第2控制信號(hào)作為使用了組合邏輯電路的電源電位的小振幅的信號(hào)。
為了解決上述課題,本發(fā)明的電平轉(zhuǎn)換器電路的特征在于,上述數(shù)據(jù)信號(hào)和上述第3控制信號(hào)由上述第3電位與GND電位的2值構(gòu)成。
根據(jù)上述發(fā)明,能夠取得這樣的效果,即,可由與組合邏輯電路相同的電源類的電路來生成上述數(shù)據(jù)信號(hào)和第3控制信號(hào)。
為了解決上述課題,本發(fā)明的顯示元件驅(qū)動(dòng)電路的特征在于,使用上述電平轉(zhuǎn)換器電路對(duì)要被供給到顯示元件的顯示數(shù)據(jù)進(jìn)行電平轉(zhuǎn)換。
根據(jù)上述發(fā)明,能夠取得這樣的效果,即,可實(shí)現(xiàn)電路規(guī)模較小的低功耗的顯示元件驅(qū)動(dòng)電路。
為了解決上述課題,本發(fā)明的顯示面板的特征在于,具有上述顯示元件驅(qū)動(dòng)電路。
根據(jù)上述發(fā)明,能夠取得這樣的效果,即,可實(shí)現(xiàn)小型且低功耗的顯示面板。
如上所述,本發(fā)明的電平轉(zhuǎn)換器電路是這樣一種電平轉(zhuǎn)換器電路,即,具有第1MOS晶體管和第2MOS晶體管,上述第1MOS晶體管的漏極和第2MOS晶體管的漏極相互連接,要進(jìn)行電平轉(zhuǎn)換的輸入信號(hào)所對(duì)應(yīng)的柵極信號(hào)被輸入上述第2MOS晶體管的柵極,利用上述第1電位和GND電位,對(duì)被連接至上述漏極彼此之間的連接點(diǎn)的、由電路的寄生電容構(gòu)成的負(fù)載電容進(jìn)行充放電,由此,對(duì)上述輸入信號(hào)進(jìn)行電平轉(zhuǎn)換,在該電平轉(zhuǎn)換器電路中,成為柵極信號(hào)的第1控制信號(hào)被輸入上述第1MOS晶體管的柵極,成為柵極信號(hào)的第2控制信號(hào)被輸入上述第2MOS晶體管的柵極;上述第1控制信號(hào)和上述第2控制信號(hào)相互獨(dú)立;上述第1控制信號(hào)是由上述第1電位和比上述第1電位低的第2電位構(gòu)成的2值的信號(hào);上述第1MOS晶體管,在被賦予上述第2電位作為上述第1控制信號(hào)時(shí),對(duì)上述負(fù)載電容進(jìn)行充電,直到上述第1電位為止;上述第2控制信號(hào)是由GND電位和比上述GND電位高的第3電位構(gòu)成的2值的信號(hào);上述第2MOS晶體管,在被賦予上述第3電位作為上述第2控制信號(hào)時(shí),對(duì)上述負(fù)載電容進(jìn)行充電,直到GND電位為止。
根據(jù)上述發(fā)明,能夠取得這樣的效果,即,可實(shí)現(xiàn)電路規(guī)模較小的電平轉(zhuǎn)換器電路。
本發(fā)明的上述具體實(shí)施方式
或?qū)嵤├皇怯糜陉U述本發(fā)明的技術(shù)內(nèi)容的示例。本發(fā)明并不限于上述具體實(shí)施方式
或?qū)嵤├?,不?yīng)對(duì)其進(jìn)行狹義的解釋。在本發(fā)明的精神和權(quán)利要求的范圍內(nèi),可進(jìn)行各種變更來實(shí)施之。
權(quán)利要求
1.一種電平轉(zhuǎn)換器電路(1),具有P溝道型的第1MOS晶體管(MP1),其源極與第1電位的電源連接,該第1電位比GND電位要高;以及N溝道型的第2MOS晶體管(MN1),其源極與GND連接,上述第1MOS晶體管(MP1)的漏極和上述第2MOS晶體管(MN1)的漏極相互連接,要進(jìn)行電平轉(zhuǎn)換的輸入信號(hào)所對(duì)應(yīng)的柵極信號(hào)被輸入上述第2MOS晶體管(MN1)的柵極,利用上述第1電位和GND電位,對(duì)被連接至上述漏極彼此之間的連接點(diǎn)的負(fù)載電容(C1)進(jìn)行充放電,由此,對(duì)上述輸入信號(hào)進(jìn)行電平轉(zhuǎn)換,該電平轉(zhuǎn)換器電路(1)的特征在于成為柵極信號(hào)的第1控制信號(hào)(CTL1)被輸入上述第1MOS晶體管(MP1)的柵極,成為柵極信號(hào)的第2控制信號(hào)(CTL2)被輸入上述第2MOS晶體管(MN1)的柵極,上述第1控制信號(hào)(CTL1)和上述第2控制信號(hào)(CTL2)相互獨(dú)立;上述第1控制信號(hào)(CTL)是由上述第1電位和比上述第1電位低的第2電位構(gòu)成的2值的信號(hào),上述第1MOS晶體管(MP1)在被賦予上述第2電位作為上述第1控制信號(hào)(CTL1)時(shí),對(duì)上述負(fù)載電容(C1)進(jìn)行充電,直到達(dá)到上述第1電位為止;上述第2控制信號(hào)(CTL2)是由GND電位和比上述GND電位高的第3電位構(gòu)成的2值的信號(hào),上述第2MOS晶體管(MN1)在被賦予上述第3電位作為上述第2控制信號(hào)(CTL2)時(shí),對(duì)上述負(fù)載電容(C1)進(jìn)行放電,直到達(dá)到GND電位為止。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電平轉(zhuǎn)換器電路(1),其特征在于上述第2電位和上述第3電位均為上述第1電位與GND電位之間的電位。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的電平轉(zhuǎn)換器電路(1),其特征在于上述負(fù)載電容(C1)由電路的寄生電容構(gòu)成。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的電平轉(zhuǎn)換器電路(1),其特征在于上述負(fù)載電容(C1)是上述第1及第2MOS晶體管(MP1、MN1)的下一段的MOS晶體管(MP2、MN2)的柵極電容。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電平轉(zhuǎn)換器電路(1),其特征在于上述第2控制信號(hào)(CTL2)由組合邏輯電路(2)生成,其中,該組合邏輯電路(2)輸入2值的數(shù)據(jù)信號(hào)(DATA)和2值的第3控制信號(hào)(CTL3)。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的電平轉(zhuǎn)換器電路(1),其特征在于上述數(shù)據(jù)信號(hào)(DATA)和上述第3控制信號(hào)(CTL3)由上述第3電位與GND電位的2值構(gòu)成。
7.一種顯示元件驅(qū)動(dòng)電路,其特征在于使用權(quán)利要求1至6的任一項(xiàng)所述的電平轉(zhuǎn)換器電路(1)對(duì)要被供給到顯示元件的顯示數(shù)據(jù)進(jìn)行電平轉(zhuǎn)換。
8.一種顯示面板,其特征在于具有權(quán)利要求7所述的顯示元件驅(qū)動(dòng)電路。
全文摘要
本發(fā)明提供一種電平轉(zhuǎn)換器電路和使用了該電平轉(zhuǎn)換器電路的顯示元件驅(qū)動(dòng)電路。以第1控制信號(hào)來控制P溝道型的MOS晶體管,以第2控制信號(hào)來控制N溝道型的MOS晶體管。第1控制信號(hào)(CTL1)和第2控制信號(hào)(CTL2)相互獨(dú)立。由NOR電路(2)生成第2控制信號(hào)(CTL2),該NOR電路(2)輸入數(shù)據(jù)信號(hào)DATA和第3控制信號(hào)(CTL3)。以其他的MOS晶體管的柵極電容來構(gòu)成負(fù)載電容(C1),該負(fù)載電容(C1)對(duì)第1電位和GND電位進(jìn)行取樣。
文檔編號(hào)G09G3/36GK1815890SQ200610004790
公開日2006年8月9日 申請日期2006年1月28日 優(yōu)先權(quán)日2005年1月31日
發(fā)明者中尾友昭 申請人:夏普株式會(huì)社