用于薄膜电晶体液晶显示装置之闸极驱动器的单端式高电压位移器

摘要

一种用于薄膜电晶体液晶显示装置之闸极驱动器的单端式高电压位移器，其仅使用2个高电压电晶体，因此可以减小闸极驱动器之晶片面积，并藉由将一部份控制逻辑实现于位移器电路中，而进一步减小闸极驱动器之晶片面积，因而可以大幅降低开极驱动器IC之制造成本。此位移器(Level shifter)包含：一高电源电压与低电源电压；一第一低电压NMOS电晶体，其闸极接受输入信号，源极接该低电源电压；一高电压NMOS电晶体，其闸极接受一位准介于输入信号与上述高电源电压之间的第一参考电压，源极接于该第一低电压NMOS电晶体之汲极；及一第一高电压 PMOS电晶体，其闸极接受一可使此第一高电压PMOS电晶体永远保持导通、且位准高于上述第一参考电压的第二参考电压，源极接于该高电源电压，汲极接于该高电压NMOS电晶体之汲极，并作为位移器之输出端连接至下一级的输出驱动器。

主权项

1.一种用于薄膜电晶体液晶显示装置之闸极驱动器(Gate driver)的单端式高电压位移器(Level shifter),接受单端式输入信号,包含:一高电源电压与低电源电压;一第一低电压NMOS电晶体,其闸极接受上述输入信号,源极接于该低电源电压;一高电压NMOS电晶体,其闸极接受一位准介于上述输入信号与上述高电源电压之间的第一参考电压,源极接于该第一低电压NMOS电晶体之汲极;及一第一高电压PMOS电晶体,其闸极接受一可使此第一高电压PMOS电晶体保持导通、且位准高于上述第一参考电压的第二参考电压,源极接于该高电源电压,汲极接于该高电压NMOS电晶体之汲极,并作为位移器之输出端连接至下一级的输出驱动器。2.一种用于薄膜电晶体液晶显示装置之闸极驱动器的单端式高电压位移器,接受单端式输入信号,包含:一高电源电压与低电源电压;一第一低电压NMOS电晶体,其闸极接受上述输入信号,源极接该低电源电压;一高电压NMOS电晶体,其闸极接受一位准介于上述输入信号与上述高电源电压之间的第一参考电压,源极接于该第一低电压NMOS电晶体之汲极;一第一高电压PMOS电晶体,其源极接于该高电源电压,汲极接于该高电压NMOS电晶体之汲极,并作为位移器之输出端连接至下一级的输出驱动器;一第二低电压NMOS电晶体,其闸极接受一第一全导通控制信号,源极接该低电源电压,汲极接于该第一低电压NMOS电晶体的汲极;一第二高电压PMOS电晶体,其闸极接受一第二全导通控制信号,源极或汲极其中之一接受一可使该第一高电压PMOS电晶体保持导通、且位准高于上述第一参考电压的第二参考电压,另一则接于该第一高电压PMOS电晶体的闸极;及一第三高电压PMOS电晶体,其闸极接受一第三全导通控制信号,源极接于该高电源电压,汲极接于该第一高电压PMOS电晶体的闸极,俾使得:(1)当上述第一与第二全导通控制信号被拉至低値,而第三全导通控制信号被拉至第一高値,闸极驱动器为正常模式,其复数个输出通道中仅有一者为导通;(2)当上述第一全导通控制信号被拉至第二高値,第二全导通控制信号被拉至第一高値,而第三全导通控制信号为被拉至低値,闸极驱动器为全导通模式,其复数个输出通道全部导通。3.一种用于薄膜电晶体液晶显示装置之闸极驱动器的单端式高电压位移器,接受单端式输入信号,包含:一高电源电压与低电源电压;一第一低电压NMOS电晶体,其闸极接受上述输入信号;一第三低电压NMOS电晶体,其闸极接受一输出致能信号,源极接该低电源电压,汲极接于该第一低电压NMOS电晶体的源极;一高电压NMOS电晶体,其闸极接受一位准介于上述输入信号与上述高电源电压之间的第一参考电压,源极接于该第一低电压NMOS电晶体之汲极;及一第一高电压PMOS电晶体,其闸极接受一可使此第一高电压PMOS电晶体保持导通、且位准高于上述第一参考电压的第二参考电压,源极接于该高电源电压,汲极接于该高电压NMOS电晶体之汲极,并作为位移器之输出端连接至下一级的输出驱动器。4.一种用于薄膜电晶体液晶显示装置之闸极驱动器的单端式高电压位移器,接受单端式输入信号,包含:一高电源电压与低电源电压;一第一低电压NMOS电晶体,其闸极接受上述输入信号;一第二低电压NMOS电晶体,其闸极接受一第一全导通控制信号,源极接于该低电源电压,汲极接于该第一低电压NMOS电晶体的汲极;一第三低电压NMOS电晶体,其闸极接受一输出致能信号,源极接该低电源电压,汲极接于该第一低电压NMOS电晶体的源极;一高电压NMOS电晶体,其闸极接受一位准介于上述输入信号与上述高电源电压之间的第一参考电压,源极接于该第一低电压NMOS电晶体之汲极;一第一高电压PMOS电晶体,其源极接于该高电源电压,汲极接于该高电压NMOS电晶体之汲极,并作为位移器之输出端连接至下一级的输出驱动器;一第二高电压PMOS电晶体,其闸极接受一第二全导通控制信号,源极或汲极其中之一接受一可使该第一高电压PMOS电晶体保持导通、且位准高于上述第一参考电压的第二参考电压,另一则接于该第一高电压PMOS电晶体的闸极;及一第三高电压PMOS电晶体,其闸极接受一第三全导通控制信号,源极接于该高电源电压,汲极接于该第一高电压PMOS电晶体的闸极,俾使得:(1)当上述第一与第二全导通控制信号被拉至低値,而上述第三全导通控制信号被拉至第一高値,并且上述输出致能信号为第二高値,闸极驱动器为正常模式,其复数个输出通道中仅有一者为导通;(2)当上述第一与第二全导通控制信号被拉至低値,而上述第三全导通控制信号被拉至第一高値,并且上述输出致能信号为低値时,位移器输出信号为第一高値;(3)当上述第一全导通控制信号被拉至第二高値,上述第二全导通控制信号被拉至第一高値,而上述第三全导通控制信号为被拉至低値,上述输出致能信号为低値或第二高値,闸极驱动器为全导通模式,其复数个输出通道全部导通。图式简单说明:图1表示一薄膜电晶体液晶显示装置之闸极驱动器之方块图;图2表示一种习知的位移器21与输出驱动器22接在一起之电路图;图3表示另一种习知的位移器31与输出驱动器32接在一起之电路图;图4表示本发明之第一较佳实施例之位移器41与输出驱动器42接在一起之电路图;图5表示本发明之第二较佳实施例之位移器51与输出驱动器52接在一起之电路图;图6表示图5之电路的一种简化结果。