TW496036B

TW496036B - Voltage level shifter and display device

Info

Publication number: TW496036B
Application number: TW089108632A
Authority: TW
Inventors: Michael James Brownlow; Graham Andrew Cairns; Yasushi Kubota; Hajime Washio
Original assignee: Sharp Kk
Priority date: 1999-05-12
Filing date: 2000-05-05
Publication date: 2002-07-21
Also published as: JP2001024502A; JP3601815B2; GB2349996A; KR100365037B1; KR20000077253A; US20030006801A1; GB9910879D0; US6617878B2; US6476637B1

Description

496036 A7 B7__ 五、發明說明（1 ) 發明背景 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 1. 發明領域：本發明有關一電壓位準位移器及一整合這類電昼位準位移器之顯示裝置。這類位移器可使用於如大區域之在矽上之絕緣體電路中介接較小幅度信號。一這類的應用例是用於平的面板陣列顯示之巨大驅動器電路，如液晶顯示器，低溫多晶矽薄膜電晶體（TFTs)製造，其常須介接在信號位準3.3至5伏特與信號10至20伏特之間。 2. 相關技藝説明：附圖中，圖1顯示一已知之CMOS反相器型，例如，如於 1995 年 Kluwer Academic Publishers 出版的 A.Bellaouar，M· Elmasry”低功率數位之VLSI設計”中所揭示，其可使用於提供一限定範圍之位準移位。該反相器包括一 P型電晶體T1 及一 N型電晶體T2串接在一電源供應線路vdd及接地gnd之間。該電晶體T1及T2的汲極被連接至一用於提供反轉輸出信號之輸出！ OUT，且該二電晶體的閘極被連接一起至輸出 IN。經濟部智慧財產局員工消費合作社印製這類架構於TFT電路安排之缺點是該輸入電壓位準必須大於該切換點電壓位準。然而，此條件是難以具有高可變電晶體特性之低效率電晶體來達成。例如，在傳統大型積體電路如用於主動陣列液晶顯示器（AMLCD)介面電路中所產生之典型信號位準範圍從2.7至5.5伏特。該反相器的切換點範圍應從1.35至2.5伏特，其隨所需之雜訊尺度而定。附圖中，圖2顯示一圖1所示之互補型金屬氧化物半導體 -4- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐）經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 496036 A7 B7_ 五、發明說明（2 ) (CMOS)反相器之典型切換特徵爲該電晶體特徵及該供應電壓Vdd之函數。該反相器之切換點Vtil被定義爲Vin=Vout交點之輸入電壓並如下式：

Vth= \βη 其中，卢ρ及η是電晶體而Vtp及Vtn*別是該Ρ型電晶體Τ1 及該N型電晶體T2的臨界電壓。用於該反相器將切換成一給予之輸入電壓之電晶體參數範圍定義一 π處理尺度’’。如上式所示，爲了達到低輸入電壓操作，須確保該Ν型電晶體Τ2之一低臨界電壓及一高行動力。同時，該反相器切換點隨該供應電壓Vdd增加。爲了改善這類反相器的位準位移器效率，已知_接一些反相器並施加不同供應電壓至該反相器上。然而，此類位準位移器不適用於該電晶體效率未明確定義及須要一大的信號位準位移之應用中。另一已知之位準位移器型係示於附圖之圖3中且係根據差動技術使用於如記憶體電路之感測放大器中。這類 CMOS感測放大器也揭示於Bellaouar et al(見上述）中，包括 P型電晶體T3及T4與N型電晶體T5、T6及T7。該電晶體T5 及丁6形成·一差動’利用該電晶體T7的閘極連接至一端點Vb 以接收一偏壓而與該電晶體T7作用如一限定電源。該電晶體T3及T4被連接在該電晶體T5及T6各自汲極與該供應線路 vdd之間。該電晶體T3閘極被連接至該電晶體T4及T6汲極並 -5- * 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） .—^-------------------------- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 496036 A7 B7 __ 五、發明說明（3 ) 接至一輸出端OUT，而該電晶體T4閘極被連接至該電晶體 T3及T5汲極並接至一輸出端！ OUT以供應反相輸出信號。該電晶體T5及T6閘極被連接至互補的輸入IN及！IN以接收互補輸入信號。 ’ 假設該電晶體完全配合且供應一樣的差動輸入電壓至該輸入IN及！ IN，由該偏壓所設定之限定電流均等流過該電晶體T5及T6，並因而均等流過該電晶體T3及T4。此條件是亞穩的並改變以回應該差動輸入電壓的任何擾動。例如，若在該輸入IN電壓是稍大於該輸入！ IN電壓，該電晶體T5導通多於該電晶體T6。此具有降低該輸出！OUT電壓的效應。該輸出OUT電壓增加較多，該電晶體T4被導通。該電晶體T3 進一步被關閉，其降低該輸出！ OUT電壓並增加該輸出OUT 電壓。如此，在該輸入電壓中一輕微不平衡被感測及在輸出端！ OUT及OUT被放大。此型電路如一位準移位器之限制是它需要供應至該輸入之邏輯高輸入位準是顯著地高於該N型電晶體的臨界電壓。然而，當作爲一用於一 AMLCD之巨大積體電路驅動器之具體實施例時，該N型電晶體的臨界電壓能高至4.5伏特。爲了在較低之輸入電壓下更有效操作，該傳導型電晶體可反轉以提供一如附圖中圖4所示之安排。因此，該電晶體T3及T4是N型電晶體而該電晶體T5、T6及T7是P型電晶體。然而，此安排之缺點是當使用一高供應電壓Vdd及低輸入電壓時，該電晶體T5及T6操作於該線性方法中。當該輸入電晶體被操作於該飽和下時，差動放大器係相當較有 -6- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） .-------------------^----------^ AW (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 496036 A7 B7__;_ 五、發明說明（4 ) 效率的。在此情形下，電流差動對一給予之差動輸入電壓是最大的致使對一給予之尾電流之增益是較高的。附圖之圖5以一源極隨耦器形式顯示另一已知之位準移位器型。P型電晶體T8及T9串接於該供應線路vdd及接地gnd 之間。該電晶體操T8汲極被連接至該電晶體T9源極及至一輸出OUT。該電晶體操T8閘極被連接以接收該偏向電壓制 Vb及該電晶體T9閘極被連接至一輸入端IN。假設該電晶體 T8及T9配成一對，當該電晶體T8及T9是於飽和狀態中時，該輸出電壓正向移位（VDD=Vb)。二這類位準移位器被用於驅動一圖3或4所示之差動放大器類型以便解決高N型驅動器臨界電塵問題或維持P型裝置於飽和中。然而，此類安排之缺點來自於該許多直流電路徑。發明概述根據本發明之一第一觀點，提供一電壓位準移位器包括第一及第二電壓隨耦器，安排來分別接收從該第二及第一電壓隨镇器之偏向電壓。據本發明之一第二觀點，提供一電壓位準移位器包括一第一傳導型之第一至第四電晶體，該串接於第一及第二電源供應器輸入間之第一及第二電晶體具有該連接至一第一輸入以接收一直接輸入彳㊁5虎之弟二電晶體控制電極，該_ 接於第一及第二電源供應器輸入間之第三及第四電晶體具有该連接至一弟一輸入以接收*--互補輸入信號之第四電晶體控制電極，該第一電晶體之控制電極被連接至該第三電晶體之輸出電極及該第四電晶體之共用電極，而該第三電 -7- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） ,—.-----------------^---------^ (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 496036 A7 B7_ 五、發明說明（5 ) 晶體之控制電極被連接至該第一電晶體之輸出電極及該第二電晶體之共用電極。至少該第二及第四電晶體之一的源極被連接至一輸出電路。該輸出電路包括一反相器。該反相器包括該第一傳導型之第五電晶體及一異於該串接在該第一及第二電源供應器輸入間之弟一傳導型之弟7T電晶體’該第五及第7T電晶體之控制電極被連接至該第二及第四電晶體之一的源極。該第二傳導型之第七及第八電晶體分別並連該第二及第四電晶體，並具有該第七及第八電晶體之控制電極分別連接至該第二及第一輸入。該輸出電路包括一差動輸入被連接至該第二及第四電晶體源極之差動放大器。該差動放大器包括該第一傳導型之第九及第十電晶體，其控制電極分別連接至該第二及第四電晶體源極，且其汲極被連接至一電流鏡。該差動放大器之輸出被連接至一反相器。該反相器之輸入被連接至一控制電極被連接至一閘控輸入之第一拉升或拉降電晶體。該差動放大器輸入之一被連接至一控制電極被連接至一閘控輸入之第二拉升或拉降電晶體。該第一及第二電源供應器輸入之一被連接至該第一至第四電晶體及經一控制電極被連接至一閘控輸入之第十一電晶體至該差動放大器。該第一及第二輸入分別經控制電極被連接至一閘控輸入 -8- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） ,--^-----------------t---------線 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 496036 A7 B7___ 五、發明說明（6 ) 之第十二及第十三電晶體連接至該第二至第四電晶體。 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 各電晶體是場效應電晶體’它的共用電極、控制電極及輸出電極分別是源極、閘極及没極。各電晶體是一薄膜電晶體。該第一傳導型是P型。該移位器包括至少部份之CMOS積體電路。該移位器被連接至一顯示裝置。該顯示裝置是一平面陣列顯示器，尤其是一 LCD裝置。該LCD裝置是一 AMLCD。經濟部智慧財產局員工消費合作社印製根據本發明之一第三觀點，提供一位準移位電路包括一具有一第一傳導型之第一至第四電晶體之輸入級，該第一及第二電晶體形成一第一源極隨搞器並串接於第一及第二電源供應器輸入間且具有該連接至一第一輸入以接收一直接輸入信號之第二電晶體控制電極，該第三及第四電晶體形成一第二源極隨耦器並串接於第一及第二電源供應器輸入間且具有該連接至一第二輸入以接收一互補輸入信號之第四電晶體控制電極，該第一電晶體之控制電極被連接至該第三電晶體之輸出電極及該第四電晶體之共用電極，而該第三電晶體之控制電極被連接至該第一電晶體之輸出電極及該第二電晶體之共用電極；及一輸出級，其中，至少該第二及第四電晶體之一的源極被連接至該輸出級。該輸出級是一放大器。該放大器是一 CMOS反相器。該第一至第四電晶體是P型電晶體。 -9- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐）經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 496036 A7 B7__ 五、發明說明（7 ) 根據本發明之第四觀點，提供一顯示裝置具有：一具有關於該顯示器像素元件之陣列；至少一連接至該陣列之驅動器以驅動該陣列；一用於經輸入端接收外部輸入信號之輸入裝置，該輸入裝置被連接至該至少一驅動器以輸出位準移位信號；其中，該輸入裝置包括本發明之電壓位準移位器，及該第一至第四電晶體是P型電晶體。该輸入端能直接連接至該弟二及第四電晶體之控制電極。該陣列是一 AMLCD陣列。該至少一驅動器是一閘極驅動器及/或一源極驅動器。該驅動器被架構於具有薄膜電晶體之多晶矽中作爲開關 .元件。如此可提供一能夠提供信號位準之大位移及具有一寬廣的處理尺度之位準移位器。僅一傳導型電晶體在該輸入有需求以致不須考慮配對N型及P型電晶體。此安排也提供具有該交互耦合之控制電流之消耗以確保該靜止之主要載子僅在該電壓隨耦器之一中。圖式之簡單説明本發明將進一步藉例子參考附圖來描述之，其中：圖1是一會操作如一電壓位準移位器之已知類型反相器之電路圖；圖2係顯示圖1中該反相器之切換特徵圖；圖3是一會操作如一電壓位準移位器之已知類型感測放大器之電路圖； -10 _ 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐）一 ------------裝--------訂---------線 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) A7 __________ B7___ 五、發明說明（8) (請先間讀背面之注意事項再填寫本頁) 圖4疋一圖3所示之類型但具有相反電極及互補裝置感測放大器電路圖；圖5疋一會操作如—電壓位準移位器之已知類型源極隨轉裔之電路圖；圖6疋一構成本發明之一第一具體實施例之位準移位器之示意電路圖；圖7疋一構成本發明之一第二具體實施例之位準移位器之電路圖；圖8疋一構成本發明之一第三具體實施例之位準移位器之電路圖；圖9是一構成本發明之一第四具體實施例之位準移位器之電路圖；圖10是一構成本發明之一第五具體實施例之位準移位器之電路圖；圖11(a)至11(d)各是顯示發生於圖1〇所示之位準移位器模擬中之波形之波形圖；及經濟部智慧財產局員工消費合作社印製圖12疋展示一具有一介接該LCd驅動器電子線路之電壓位準移位器之AMLCD例圖。所有附圖中相似參考號參考至相似零件。較佳具體實施例説明圖6所示之位準移位器包括一由互補輸入邏輯信號驅動之交互搞合源極隨轉器形式之輸入級。用於各源極隨輪器之偏向電壓係由其它源極隨耦器來供應。該位準移位器進一步包括一屬於該單終端輸入或差動輸入型之放大器 -11 - 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐）經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 496036 A7 B7___ 五、發明說明（9 ) 形式之輸出級。該放大器AMP確保在該位準移位器之輸出提供一全邏輯振幅。該輸入級包括P型電晶體Ml至M4。該電晶體Ml及M2形成一具有一輸入IN及一輸出節點A之第一源極隨耦器。該電晶體M3及M4形成一具有一互補輸入！ IN及一輸出節點B 之第二隨耦器。用於該第一源極隨耦器之偏向電壓從該節點B供應至該電晶體Ml閘極而用於該第二源極隨耦器之偏向電壓從該節點A供應至該電晶體M3閘極。因此，該偏向電壓係衍生自該互補輸入信號之位準移位版。當供應至該輸入IN之輸入信號是在一高邏輯位準且在該輸入！ IN下該互補輸入信號是在一高邏輯位準時，透過該電晶體M2之電流比較於透過該電晶體M4之電流是減少的。在該節點A之電壓因該源極隨耦器Ml及M2位準移位行爲而升高且此減少該電晶體M3閘極及源極間供應之偏向電壓。因該電晶體M4被導通多於該電晶體M3，在該節點B電壓傾向該輸入低位準電壓之位準移位版。該交互耦合導致在該節點A及B之電壓振幅係大於該輸入電壓振幅。實際上，該電晶體Ml及M3具有一遠低於該電晶體M2及M4之驅動能力，以確保該節點A及B之正確切換因而減少該靜電流消耗。圖7所示之位準移位器包括圖6所示具有該放大器AMP作爲一 CMOS反相器之具體實施例之輸入級。尤其，該反相器包括串接在該供應線路及vdd及接地gnd間之一 P型電晶體 __-12 -_ 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） l· I ^------------ I I-----^---------^ --------- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 496036 A7 B7 五、發明說明（1〇) Μ5及一 Ν型電晶體Μ6。該電晶體Μ5及Μ6之汲極被連接至該輸出端OUT而該電晶體Μ5及Μ6之閘極被連接至該電晶體 M3汲極及該電晶體M4源極。爲了改進該位準移位器之堅固性，N型電晶體M7及M8並聯如圖8所示之該電晶體M2及M4。該電晶體M2及M8之閘極被連接至該第一直接輸入IN而該電晶體M4及M7之閘極被連接至該第二互補輸入！ IN。若該反相器切換點是非常低的（例如，因高效率N型裝置及低效率P型裝置之故），該電晶體Μ 7及Μ 8確保該反相器之輸入到達一夠低位準以切換該反相器輸出至它的高狀態。若該Ν型裝置效率不是這麼高，則該反相器之切換點是較高的使得在該節點Α及 B下該位準移位信號具有足夠電壓振幅以確保該反相器正確地切換。圖9顯示一位準移位器，其中該輸出級包括一差動輸入被連接至該節點A及B之差動放大器。該差動放大器包括其汲極被連接至一由N型電晶體C1及C2形成之電流鏡之P 型電晶體M9及M10。該電晶體M9沿著電流透過該電晶體Ml而該電晶體M10沿奢電流透過該電晶體M3。透過該電晶體M9之電流由該電流鏡所鏡射以致流過該電晶體M10及C2之電流沿著該差動輸入電壓走並產生一足以驅動一由在該電晶體參數中具有一非常寬的變化容度之互補電晶體II及12之單終端輸出電壓。某些應用中，一位準移位功能僅是間斷性需求以使在不 -13- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） “丨丨J-----.——啜·丨丨 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 ·11111111 — — — — — — rll· — — — — — — — — — — — — — . 496036 A7 B7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製五、發明說明（U) 動作時翊藉關閉該位準移位器來控制該位準移位器之功率消耗是可行的。閘控該輸入信號以減少該輸入信號所示之負載也常是可行的。圖10展示圖9所示該型之提供具有閘控安排之位準移位器以達到此應用。問控係由一供應至一閘控輸入G之閘控信號所控制。當孩閘控信號是高的時，該位準移位器是作用著並在輸出產生位準移位版之互補輸入信號。當該閘控信號是低的時 ’孩位準移位器是不作用且該輸出預設至一邏輯低位準。該輸入IN及！ IN經N型電晶體M12及M13分別連接至該電晶體M2及M4閘極。該電晶體M12及M13閘極被連接至該閘控輸入G且當該位準移位器係不作用時，從連接至該輸入之信號線路隔離該電晶體M2及M4閘極電容。一 N型電晶體Mil被連接在接地區gnd及該供應線路之間並至該電晶體M2及M4汲極及該電晶體ci及C2源極。該電晶體Ml 1閘極被連接至該閘控輸入〇。如此，當該閘控信號是咼時’該電晶體Ml 1被導通並連接該交互耦合源極隨耦器及該差動放大器至接地以便供應電源至其上。當該閘控“號疋低時’该電晶體Ml 1被關閉因而切斷來自該電源供應器對該源極隨耦器之連接。該反相器II及12閘極經一閘極被連接至該閘控輸入G之P 型電晶體G1連接至該供應器線路。當該閘控信號是高時，該電晶體G1被關閉而該位準移位器之操作沒有作用。當該閘控信號是低時，該電晶體G1被導通並連接該反相器輸入至該供應器線路vdd，其係等效於一邏輯高位準。如此， -14 - 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） (請先閱讀背面之注咅？事項再填寫本頁) 餐

-n n H 訂---------線-| 496036 五經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 B7 發明說明（12) 當该位準移位器係不作用時，該反相器輸出預設至一邏輯低位準。一 P型電晶體G2被連接在該節點B及該供應器線路vdd之間且它的閘極連接至該閘控輸入G。當該閘控信號是高時 ’该電晶體G2被關閉而該位準移位器之操作沒有作用。當該閘控信號是低時，該電晶體G2被導通並維持該節點b在該供應器線路vdd之電壓以便確保啓始期間，在發生激活該閘控信號之瞬間條件期間之條件是適當的。圖11(a)至11(d)顯示模擬圖1〇所示之位準移位結果。基於模擬的目的，該供應器電壓乂仙是15伏特及在該輸入瓜及 ! IN之輸入信號大小是4.5伏特。圖11(a)所示之波形代表供應至該閘控輸入G之閘控信號。圖11(b)所示之波形代表供應至該輸入IN及！ IN之互補輸入信號。圖n(c)所示之波形代表在該節點A及B出現之源極隨耦器輸出。圖11(d)所示之波形代表在該電晶體M10及C2汲極出現之第二或差動放大器級之輸出及形成該位準移位器輸出之反相器II、12輸出。利用最初在它的低位準下之閘控信號，該電晶體Mil被關閉致使沒有電流流經該源極隨耦器及該差動放大器。該電晶體G1及G2被導通致使該源極隨耦器節點A及B與該第二級輸出是在該供應器線路vdd之電壓Vdd。該反相器輸出是在它的預設低位準。- 當該閘控信號切換至它的高位準時，該電晶體Mil、 M12及M13被導通且一位準移位版之互補輸入信號在該節點 -15- _ 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) A7 B7 五、經濟部智慧財產局員工消費合作社印製發明說明（13) A及B產生。對一輪入作骑士 > p ’大小爲4·5伏特給予一邏輯振幅 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 約爲7伏特而言，在這些節點之電壓位準用於—邏輯低信號約爲3伏特而用於一邏親古 J 運铒阿仏號約爲10伏特。該差動放大器用於-邏輯高位準產生輸出位準約爲14伏特而於一邏 :低位準產生輸出位準約爲1伏特。此係足以驅動該反相斋II、12產生一在〇及15伏特間之全邏輯輸出振幅。當該閘控信號回到它的低位準時，該位準移位器回至它不具瞬間電流之預設狀況及該輸出在該邏輯低位準下。如此，提供一能提供一相對於接地之低電壓輸入信號之大％壓移位 < 信號位準移位器是可能的。該位準移位器在電晶體特徵中是高變化容度並因此提供一大的處理尺度。這類位準移位器因此使用低效率薄膜電晶體作爲具體實施例而被用於提供一傳統信號電壓位準間之介面，例如由大型積體電路所提供，且電路操作在如用於主動陣列顯示器巨大驅動器之高位準。圖12展示一根據一具有一電壓位準移位器介接該lcd驅動器電子線路之AMLCD之例圖。該AMLCD如上述根據本發明具有巨大多晶矽TFT驅動器及一介接許多位準移位器之低電壓。爲了減少該AMLCD控制電子線路之功率消耗，具有一低 % I之控制信號被應用，其中，例如該2 _ 3伏特信號能被施加至該顯示器裝置之輸入。然而，此係一多晶秒tft的一般性特徵，如該驅動器中所應用的例子，以展示遠比傳統單晶碎MOS電晶體高之臨界電壓。此高臨界電壓在驅動 -16 - 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐 496036 A7 五、發明說明（14) 具有低電壓輸入之多晶石夕電路時引起困難。所以，某迪形式…移位及放大對高臨界電壓是堅固的，必須面電路來執行。該展示例之LCD驅動器電子電路具有介接一具有用於控制该巨大LCD驅動器之許多電壓位準移位器之電壓位準移位器電路之閘極及源極驅動器電路。根據本發明該介面電路係能操作於低電壓控制信號，其中，提供ρ_τ輸入電晶體。該對應之閉極被直接連接至該外部lsi低電壓輸入。在此方式中，確保具有負臨界電壓之？型抓總是被該低電壓輸入所導通。、如圖12所示，該介面電路之電晶體閘極被連接至低電壓差動邏輯輸入。注意，該展示之介面電路能是如上述之任何電壓位準移位器，包含具有閘控安排所述之具體實施例。此例中，如上例所示地提供一額外閘控輸入〇。如此，圖12所示之TFT電晶體僅是爲了説明，並非將本發明限於所示之具體實施例。 ^ l· —------------ C請先閱讀背面之注音？事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 -17- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（21〇 x 297公釐） -^-rot · n n n n tm— β— I 1 1 n n n n an n aiBl ϋ n 1 n I an n ϋ ϋ ϋ ϋ n I .

Claims

第089108632號專利申請案中文申請專利範圍修孚本巧9#年％ f Ug * ·"；；；ί·,；. 六、申請專利範圍 — 1. 一種包括一第一傳導類型之第一至第四電晶體之電壓位準移位器，該第一至第四電晶體均為薄膜電晶體，該串接於第一及第二電源供應器輸入間之第一及第二電晶體具有該連接至一第一輸入以接收一直接輸入信號之第二電晶體控制電極，該串接於第一及第二電源供應器輸入間之第三及第四電晶體具有該連接至一第二輸入以接收一互補輸入信號之第四電晶體控制電極，該第一電晶體之控制電極被連接至該第三電晶體之輸出電極及該弟四電晶體之共用電極’而該第二電晶體之控制電極被連接至該第一電晶體之輸出電極及該第二電晶體之共用電極。 2 ·如申請專利範圍第1項之移位器，其中，至少該第二及第四電晶體其中之一的源極係連接至一輸出電路。 3 ·如申請專利範圍第2項之移位器，其中，該輸出電路包括一反相器。 4 ·如申請專利範圍第3項之移位器，其中，該反相器包括該第一傳導型之第五電晶體及一異於該串接在該第一及第二電源供應器輸入間之第二傳導型之第六電晶體，該第五及第六電晶體之控制電極係連接至該第二及第四電晶體其中之一的源極。 5 ·如申請專利範圍第4項之移位器，其中，該第二傳導型之第七及第八電晶體分別並連該第二及第四電晶體’ 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) Α4規格(210 X 297公釐) 496036 A8 B8 C8 -----g8 _ 、申請專利範圍 ~^ #具有該第七及第八電晶體之控制電極分別連接至該第二及第一輸入。 6.如申請專利範圍第2項之移位器，纟中，該輸出電路包括-差動輸入係連接至該第二及第㈤電晶冑源極之差動放大器。 7·如申請專利範圍第6項之移位器，其中，該差動放大器包括該第一傳導型之第九及第十電晶體，其控制電極分別連接至該第二及第四電晶體源極，且其汲極被連接至一電流鏡。 8. 如申請專利範園第6項之移位器，其中，該差動放大器之輸出係連接至一反相器。 9. 如申凊專利範圍第8項之移位器，其中，該反相器之輸入係連接至一第一拉升或拉降電晶體，其控制電極被連接至一閘控輸入。 10·如申凊專利範圍第6項之移位器，其中，該差動放大器輸入其中之一係連接至一第二拉升或拉降電晶體，其控制電極被連接至一閘控輸入。 11·如申請專利範圍第6項之移位器，其中，該第一及第二電源供應器輸入之一係連接至該第一至第四電晶體及經一控制電極被連接至一閘控輸入之第^--電晶體至該差動放大器。 12·如申請專利範圍第丨項之移位器，其中，該第一及第二 -2- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210X297公釐) 496036 A B c D 六、申請專利範圍轉入分別經控制電極被連接至一閘控輸入之第十二及弟十二電晶體連接至該弟二至弟四電晶體。 13. 如申請專利範圍第1項之移位器，其中，各電晶體是一場效應電晶體，它的共用電極、控制電極及輸出電極分別是源極、閘極及沒極。 14. 如申請專利範圍第13項之移位器，其中，該第一傳導型是P型。 15. 如申請專利範圍第13項之移位器，包括至少一部份之 CMOS積體電路。 16. 如申請專利範圍第1項之移位器，係連接至一顯示裝置。 17. 如申請專利範圍第16項之移位器，其中，該顯示裝置是一平面陣列顯示器，尤其是一 LCD裝置。 18. 如申請專利範圍第17項之移位器，其中，該LCD裝置是一 AMLCD。 19. 一種位準移位電路，包括一具有一第一傳導型之第一至第四電晶體之輸入級，該第一至第四電晶體均為薄膜電晶體，該第一及第二電晶體形成一第一源極隨耦器且係串接於第一及第二電源供應器輸入間並具有該連接至一第一輸入以接收一直接輸入信號之第二電晶體控制電極，該第三及第四電晶體形成一第二源極隨耦器且係串接於第一及第二電源供應器輸入間並具有該連接至一第二輸入以接 -3- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210X 297公釐) A B c D 496036 六、申請專利範圍收一互補輸入信號之第四電晶體控制電極，該第一電晶體之控制電極被連接至該第三電晶體之輸出電極及該第四電晶體之共用電極’而該第三電晶體之控制電極被連接至該第一電晶體之輸出電極及該第二電晶體之共用電極；及一輸出級，其中，至少該第二及第四電晶體其中之一的源極係連接至該輸出級。 20. 如申請專利範圍第19項之位準移位電路，其中，該輸出級是一放大器。 21. 如申請專利範圍第20項乏位準移位電路，其中，該放大器是一 CMOS反相器。 22. 如申請專利範圍第19項之位準移位電路，其中，該第一至第四電晶體是P型電晶體。 23. —種顯示裝置，具有：一具有對應該顯示器像素元件之陣列；至少一連接至該陣列以驅動該陣列之驅動器；一用於接收經輸入端之外部輸入信號之輸入裝置，該輸入裝置係連接至該至少一用於輸出位準移位信號之驅動器；其中，該輸入裝置包括一如申請專利I#&項之電壓位準移位器，且該第一至第四電晶體是。、命 24. 如申請專利範圍第23項之顯示裝置，其中，該入端本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210X 297公釐）

496036 A B c D 六、申請專利範圍奏直接連接至該第；及第四電晶體之控制電極。 25. 如申請專利範圍第23項之顯示裝置，其中，該陣列是一 AMLCD陣列。 26. 如申請專利範圍第23項之顯示裝置，其中，該至少一驅動器是一閘極驅動器及/或一源極驅動器。 27. 如申請專利範圍第23項之顯示裝置，其中，該驅動器係架構於具有薄膜電晶體之多晶矽中作為開關元件。本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210 X 297公釐)