TW518642B - Level shifter - Google Patents
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Description
518642 A7 B7 五、發明説明(ο 1 ·發明背景 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 本發明是有關於一顯示裝置之驅動電路中所使用之一 種位準移位器,且尤其是有關於一顯示裝置之驅動電路中 所使用之一種位準移位器,而其驅動電路是使用形成在一 絕緣體上薄膜電晶體(此後稱爲T F Τ )。注意到在這專 利說明書中,顯示裝置意爲當作L C D (液晶顯示器), 〇L E D (有機E L顯示器),或諸如此類者使用之顯示 裝置。 2 ·相關技術說明 最近,隨著L S I之迷你化,半導體製造技已有進步 。這造成更活絡應用這種L S I在如需要這種較低功率 L S Γ之個人數位助理之小型設備上。今天,主要使用以 如3 · 3 V之低電源電壓加以驅動之L S I。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 另一方面,至於L C D (液晶顯示器),其需求顯著 增加’日來在個人數位助理,電腦監視器之類者之領域中 ’常以1 0 V — 2 0 V電壓振幅之訊號驅動液晶。因此, 這種液晶驅動電路包含至少一由高電源電壓所驅動之電路 部。 因此,不可或缺的是使用低電源電壓驅動之上述 L S I之控制器l S I連接至一電路,用於驅動經由一位 準移位器以高電源電壓驅動之液晶,加以改變訊號之振幅 電壓。 第1 2 Α與1 2 Β圖說明一般所使用位準移位器之電 -4- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) 518642 Α7 Β7 五、發明説明(3 ) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 型TFT1204之洩極區取出一輸出訊號(Out)。 此處,從第三P型TF T 1 2 0 3之洩極區也可取出一反 相輸出訊號(〇u t b )。 注意到,雖然有一種η型與p型之導電型TF T,在 這專利說明書中,在未明確限制T F Τ極性之狀況下,說 明導電型爲一第一導電型與一第二導電型。例如,當第一 導電型T F Τ爲η型時,第二導電型意爲ρ型。反之,當 第一導電型T F Τ爲ρ型時,第二導電型意爲η型。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 接著,說明傳統位準移位器之基本運作。當輸入一 H i訊號爲輸入訊號(I η )時,η型T F Τ 1 2 0 5處 於導通狀態而Ρ型T F Τ則處於未導通狀態。因此,一 G N D電位訊號,那就是,將一 L 〇訊號輸入ρ型 T F Τ 1 2 0 2之閘電極時,ρ型T F Τ 1 2 0 2則處於 導通狀態。另一方面,此處之反相輸入電壓(I n b )爲 一 L 〇訊號。因此,n型T F Τ 1 2 0 6處於未導通狀態 而ρ型T F Τ 1 2 〇 4則處於導通狀態。因ρ型T F Τ 1 2 0 2與1 2 0 4兩者皆處於導通狀態,而輸出一 Η 1 訊號作爲電位爲V D D 2之輸出訊號(〇u t )。注意到 ρ型T F Τ 1 2 0 1處於未導通狀態,這確信將ρ型 TFT1202之閘電極電位保持在Lo = GND。 當輸入訊號(I η)電位爲L 〇時,因第1 2A圖中 說明之位準移位器結構爲對稱式,而從電位爲G N D,那 就是,0 V之輸出端輸出一 L 〇訊號(〇u t )。 依此方式,將電壓振幅爲G N D - V D D 1之輸入訊 ^紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) 一 518642 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 B7 五、發明説明(4 ) 號轉換成一電壓振幅爲G N D 一 V D D 2之輸出訊號。 接著,第1 2 B圖中所說明之位準移位器將電壓振幅 爲VDD 3 — GND之一輸入訊號轉換成一電壓振幅爲 V D D 4 - G N D之輸出訊號。更明確地說’利用固定較 高之電位端並在較低電位端轉換電位加以轉換振幅°位準 移位器之結構如下。第一 η薄膜電晶體(此後稱爲η型 TFT) 1211之源極與第二η型TFT1212之源 極區兩者連接至電源VDD4。第一η型TFT1211 之洩極區連接至第三η型TFT 1 2 1 3之源極區’而第 二η型TFT 1 2 1 2之洩極區則連接至第四η型TFT 1 2 1 4之源極區。第三η型TFT1 2 1 3之洩極區連 接至第一 Ρ型薄膜電晶體(此後稱爲Ρ型T F Τ ) 1 2 15之洩極區及第二Ρ型TFT1 2 1 2之閘電極。 第四η型TFT1 2 1 3之洩極區連接至第二Ρ型TFT 1 2 1 6之洩極區及第一 ρ型TFT1 2 1 1之閘電極。 第一ρ型TFT1215之源極區與第二P型TFT 12 16之源極區兩者連接至GND ( = 〇V)。將一輸 入訊號(I η )輸入至第三η型T F Τ 1 2 1 3之閘電極 及第一 ρ型T F Τ 1 2 1 5之閘電極。將輸入訊號之一反 相訊號(I n b )輸入第四η型T F Τ 1 2 1 4之閘電極 及第二ρ型TFT1216之閘電極。從第四η型TFT 1 2 1 4之洩極區取出一輸出訊號(〇u t )。此處,從 第三η型TFT 1 2 1 3之洩極區也可取出一反相輸出訊 號(〇u t b )。 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) ^ϋϋ ^—Βϋι ϋϋ alat i^l··— Biaii— ϋιϋ —Bn an-iil i^n·· ml IB···— —ϋϋ i-IBIl 1_11 111 ·111 ΒΗϋϋ (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 518642 A7 B7 五、發明説明(5 ) (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 接著,說明傳統位準移位器之基本運作。當輸入-L 〇訊號爲輸入訊號(I η)時,p型TFT1 2 1 5處 於導通狀態而η型T F Τ 1 2 1 3則處於未導通狀態。因 此,將電位爲G N D,那就是H i訊號,之訊號輸入至η 型TFT1 2 1 2之閘電極,且η型TFT1 2 1 2處於 導通狀態。另外,此處之反相輸出訊號(I n b )此時爲 H i訊號。因此,p型T F T 1 2 1 6處於未導通狀態而 η型TFT 1 2 1 4處於導通狀態。因η型TFT 1 2 1 2與1 2 1 4兩者處於導通狀態,而輸出—L 〇訊 號作爲電位爲V D D 4之輸出訊號(0 u t )。注意到η 型T F Τ 1 2 1 1處於未導通狀態,其確信將η型T F Τ 1 2 1 2之閘電極電位保持在H i = G N D。 當輸入訊號(I η )電位爲H i時,因第Γ 2 B圖中 說明之位準移位器結構爲對稱式,而從電位爲G N D,那 就是Ο V之輸出端輸出一 Η :訊號(〇u t )。 依此方式,將電壓振幅爲V D D 3 - G N D之輸入訊 號轉換成一電壓振幅爲V D D 4 - G N D之輸出訊號。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 現在說明有關第1 2 A至1 2 B圖中所說明位準移位 器之問題。注意到,因問題共通於第1 2 A與1 2 B圖中 所說明之位準移位器,藉實例只說明第1 2 A圖中所圖解 者.如以上說明,令日主要使用以3 · 3 V運作之控制器 L S I ◦假設第1 2 A圖中所說明之位準移位器在 V D D 1 = 3 V且V D D 2 = 1 Ο V之情況下實施轉換。 當對丁卩丁1203,12〇4,12〇5與1206之 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) 518642 A7 B7 五、發明説明(6 ) 輸入訊號振幅爲3V,且η型TFT 1 20 5與1 2〇6 之臨界電壓爲3 V,則不預期位準移位器可運作正常。更 明確地說,因當轉換前之電壓振幅變較小時,閘極對源極 電壓變得更不可能高到T F T充份導通,而使正常運作變 得更困難。 發明摘要 因此,本發明之一項目的在提供一種嶄新之位準移位 器,甚至假如以伴隨一輸入訊號之一較低電壓振幅之較低 電源供應器電壓驅動-驅動電路時也能保證位準移位器之 正常運作。 爲解決以上問題,本發明之結構如下。 在傳統位準移位器中,將一輸入訊號輸入至第1 2 A 圖中之丁?丁1203,1204,1205與1206 之閘電極。當輸入訊號之電壓振幅變成低於T F T之臨界 絕對値時,則無法得到高到可使T F T充份導通之閘極對 源極電壓,這使正常運作不可能。 因此,在根據本發明之位準移位器中,設法想出輸入 訊號路徑,甚至當輸入訊號之電壓振幅變低時,使T F T 之臨界値較不易有反效果。而且,利用爲一電流鏡電路與 一差分電路組合之一差分放大器電路,在轉換電壓振幅時 能得到高增益。 以下發表本發明之位準移位器架構。 根據這發明第一方面,用於將一低電壓振幅訊號轉換 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) _ Q _ (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) --- J—訂—-----— 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 518642 A7 B7 五、發明説明(7 ) 成一高電壓振幅訊號並用於輸出所轉換訊號之位準移位器 包含: 一電流鏡電路; 一以電流鏡電路爲一負載之差分電路; 一用於供應電流給差分電路之第一電流源;以及 第一與第二源極跟隨器電路,其特徵爲: 經由第一源極跟隨器電路將一第一輸入訊號輸入至差 分電路;以及 經由第二源極跟隨器電路將一第二輸入訊號輸入至差 分電路。 根據本發明第二方面,用於將一低電壓振幅訊號轉換 成一高電壓振幅訊號並用於輸出所轉換訊號之位準移位器 包含: 一電流鏡電路; 一以電流鏡電路爲一負載之差分電路; 一用於供應電流給差分電路之第一電流源; 第一與第二電晶體,第一電晶體之閘電極與洩極區以 電氣方式彼此連接而第二電晶體之閘電極與洩極區以電氣 方式彼此連接;以及 用於供應電流分別至第一與第二電晶體之第二與第三 電流源,其特徵爲: 經由第一電晶體輸入一第一輸入訊號至差分電路;以 及 經由第二電晶體輸入一第二輸入訊號至差分電路。 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) _ ’ —ί-ll·——·—訂__ip (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 518642 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 B7 五、發明説明(8 ) 根據本發明第三方面,用於將一低電壓振幅訊號轉換 成一高電電壓振幅訊號並用於輸出所轉換訊號之位準移位 器包含: 一電流鏡電路; 一以電流鏡電路爲一負載之差分電路; 一用於供應電流差分電路之第一電流源; 第一與第二電晶體,第一電晶體之閘電極與洩極區以 電氣方式彼此連接而第二電晶體之閘電極與洩極區以電氣 方式彼此連接;以及 用於供應電流分別至第一與第二電晶體之第二與第三 電流源,其特徵爲; 差分電路包含第三與第四電晶體; 第一電晶體之洩極區與第三電晶體之閘電極以電氣方 式彼此連接; 第二電晶體之洩極區與第四電晶體之閘電極以電氣方 式彼此連接; 經由第一電晶體輸入一第一輸入訊號至第三電晶體之 閘電極;以及 經由第二電晶體輸入一第二輸入訊號至第四電晶體之 閘電極。 根據本發明第四方面,用於將一低電壓振幅訊號轉換 成一高電壓振幅訊號並用於輸出所轉換訊號之位準移位器 包含: 一第一導電型之第一電晶體,其閘電極與洩極區以電 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) _ ” _ ..... ..... ... - —. ^ 訂 . (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 518642 A7 B7 五、發明説明(9 ) 氣方式彼此連接; 一第一導電型之第二電晶體,其閘電極與洩極區以電 氣方式彼此連接; 含第一導電型一第三電晶體及第一導電型一第四電晶 體之差分電路; 含第二導電型一第五電晶體及第二導電型一第六電晶 體之電流鏡電路,第五電晶體之閘電極與洩極區彼此連接 一用於以電氣方式連接差分電路與第一電流源之第一 導電型之第七電晶體; 一用於以電氣方式連接第五電晶體與第二電流源之第 二導電型之第八電晶體; 一用於以電氣方式連接第六電晶體與一第三電流源之 第二導電型之第九電晶體;以及 一用於供應電位給第七,第八,及第九電晶體之閘電 極之電源部份,其特徵爲: 經由第一電晶體輸入一第一輸入訊號至第三電晶體之 閘電極。 經由第二電晶體輸入一第二輸入訊號至第四電晶體之 閘電極。 根據本發明第五方面,用於將一低電壓振幅訊號轉換 成一高電壓振幅訊號並用於輸出所轉換訊號之位準移位器 包含: 第一與第二電流鏡電路; ......' . .... . * . . . . I ^ 訂 . ~ (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 本紙張尺度適用中國國家標率(CNS ) A4規格(210X297公釐) -12- 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 518642 A7 B7 五、發明説明(1〇) 一以電氣方式連接至第一與第二電流鏡電路之差分電 路; 一用於供應電流至差分電路之第一電流源;第一與第 二電晶體,第一電晶體之閘電極與洩極區以電氣方式彼此 連接而第二電晶體之閘電極與洩極區以電氣方式彼此連接 ;以及 用於供應電流分別至第一與第二電晶體之第二與第三 電流源,其特徵爲= 經由第一電晶體輸入一第一輸入訊號至差分電路;以 及 經由第二電晶體輸入一第二輸入訊號至差分電路。 根據本方面第六方面,用於將一低電壓振幅訊號轉換 成一高電壓振幅訊號並用於輸出所轉換訊號之位準移位器 包含: 第一與第二電流鏡電路; 一以電氣方式連接至第一與第二電流鏡電路之差分電 路; 一用於供應電流至差分電路之第一電流源; 第一與第二電晶體,第一電晶體之閘電極與洩極區以 電氣方式彼此連接而第二電晶體之閘電極與洩極區以電氣 方式彼此連接;以及 用於供應電流分別至第一與第二電晶體之第二與第三 電流源,其特徵爲: 差分電路包含第三與第四電晶體; 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X 297公釐) _ I::— — — — 丁!!卜— (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 518642 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 B7 五、發明説明(11) 第一電晶體之洩極區與第三電晶體之閘電極以電氣方 式彼此連接; 第二電晶體之洩極區與第四電晶體之閘電極以電氣方 式彼此連接; 經由第一電晶體輸入一第一輸入訊號至第三電晶體之 閘電極;以及 經由第二電晶體輸入一第二輸入訊號至第三電晶體之 閘電極。 根據本方面第七方面,用於將一低電壓振幅訊號轉換 成一高電壓振幅訊號並用於輸出所轉換訊號之位準移位器 包含: 一電流鏡電路; 一以電流鏡電路爲一負載之差分電路; 一用於供應電流差分電路之第一電流源; 第一與第二電流源從動路;以及 一用於重置之電晶體,其特徵爲: 經由弟一源極跟隨器電路輸入一第一輸入訊號至差分 電路; 經由% 一源極跟隨器電路輸入一第二輸入訊號至差分 電路;以及 在未轉換一輸入訊號之電壓振幅期間,以輸入至電晶 體之一重置訊號加以重置,阻擋第一電流源之電流供應。 根據本方面第八方面,用於將一低電壓振幅訊號轉換 成一高電壓振幅訊號並用於輸出所轉換訊號之位準移位器 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) Α4規格(210X297公釐) -14- kill·.--: — 丨费丨! — 訂...ι!ι·Γ (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 518642 A7 B7 五、發明説明(12) 包含: 一電流鏡電路; 一以電流鏡電路爲一負載之差分電路; 一用於供應電流差分電路之第一電流源; 第一與第二電晶體,第一電晶體之閘電極與洩極區以 電氣方式彼此連接而第二電晶體之閘電極與洩極區以電氣 方式彼此連接;以及 用於供應電流分別至第一與第二電晶體之第二與第三 電流源,其特徵爲: 經由第一電晶體輸入一第一輸入訊號至差分電路; 經由第二電晶體輸入一第二輸入訊號至差分電路;以 及 在未轉換一輸入訊號之電壓振幅期間,阻檔第一,第 二,及第三電流源之電流供應。 根據本方面第九方面,用於將一低電壓振幅訊號轉換 成一高電壓振幅訊號並用於輸出所轉換訊號之位準移位器 包含: 一第一導電型之第一電晶體,其閘電極與洩極區彼此 連接; 一第一導電型之第二電晶體,其閘電極與洩極區彼此 連接; 含第一導電型一第三電晶體及第一導電型一第四電晶 體之差分電路; 含第一導電型一第五電晶體及第二導電型一第六電晶 I! I — — I — 费 I 丨:_ -- — I1T! I — — — JPL (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) -15- 518642 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 B7 五、發明説明(13) 體之電流鏡電路,第五電晶體之閘電極與洩極區彼此連接 , 一用於連接差分電路與第一電流源之第一導電型之第 七電晶體; 一用於以電氣方式連接第五電晶體與一第二電流源之 第二導電型之第八電晶體; 一用於以電氣方式連接第六電晶體與一第三電流源之 第二導電型之第九電晶體; 一用於供應電位給第七、第八,及第九電晶體之閘電 極之電源供應部; 一用於重置之第二導電型之第一電晶體;以及 一用於重置之第一導電型之第二電晶體,其特徵爲: 第一電晶體之洩極區與第三電晶體之閘電極以電氣方 式彼此連接; 第二電晶體之洩極區與第四電晶體之閘電極以電氣方 式彼此連接; 用於重置之第一電晶體之源極區以電氣方式連接至第 七與第八電晶體之源極區,而用於重置之第一電晶體之洩 極區以電氣方式連接至第七與第八電晶體之閘電極; 用於重置之第二電晶體之源極區以電氣方式連接至第 九電晶體之源極區,而用於重置之第二電晶體之洩極區以 電氣方式連接至第九電晶體之閘電極; 經由第一電晶體輸入一第一輸入訊號至第二電晶體之 閘電極; ki卜睿丨!丨訂—I!卜—0- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) -16- 518642 A7 _ B7 五、發明説明(15) 第5圖爲根據本發明實例2,具有兩輸入端與一輸出 端之位準移位器之電路圖; 第6 A至第6 D圖爲當驅動第5圖中所說明之位準移 位器時,說明電位模擬結果; 第7圖爲根據本發明實施例3,具有輸入端與一輸出 端之位準移位器之電路圖; 第8 A至第8 D圖爲當驅動第7圖中所說明之位準移 位器時,說明電位模擬結果; 弟9 A至9 C圖p兌明根據本發明貫施例4之一'主動矩 陣基底之典範製程; 第1 Ο A至1 〇 C圖說明根據本發明實施例4之一主 動矩陣基底之典範製程; 第1 1 A至1 1 B圖說明根據本發明實施例4之主雲力 矩陣基底之典範製程; 第1 2 A與1 2 B圖爲具有兩輸入端與兩輸出端之一 傳統位準移位器之電路圖; ----------^衣-- (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂 第
之 1 Ί-1 例 實 明 發 本 據 根 明 說 F 3 IX 至 A 設 子 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 備 備 備 之 ΊΧ IX 例 實 明 發 本 據 根 明 說 D 4 T—I 至 A 4 IX 第 例 實 明 發 本 據 根 明 說 D 5 至 A 5 r—I 第 設 子 設 子 電 之 整 器 位 移·, 準圖 位要 之槪 5 之 例路 實電 明置 發裝 本示 據顯 根一 用之 利上 爲底 圖基 6 一 1 在 第成 形 體 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) 518642 A7 B7 五、發明説明(16) 第1 7圖爲根據本發明實例6,具有兩輸入端與一輸 出端之位準移位器之電路圖; 第1 8 A至1 8 D圖爲當驅動第1 7圖中所說明之位 準移位器時,說明電位模擬結果; 第1 9圖爲根據本發明實例7,具有兩輸入端與一輸 出端之位準移位器之電路圖; 第2 0圖爲根據本發明實例8,具有一重置訊號輸入 端之位準移位器之電路圖; 第2 1圖爲根據考慮T F T鄰接佈置之本發明實例 1 0位準移位器T F T之實際設計典範佈置;以及 第2 2圖爲根據本發明實例9,具有一電流源供應器 控制訊號輸入端之位準移位器之電路圖。 元件對照表 1201,1202,120 3,
12 04, 1215, 1216 /3 型 TFT 1205,1206,1211,
1212,1213,1214 η 型 TFT 150 電流鏡電路 16〇,17〇0 差分電路 17〇,180,320, 330,520,530,720 ,7 3 0 源極跟隨器電路 1 0 9,1 0 7,1 0 8 電流源 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) I--------0 — , (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 、11 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 518642 A7 B7 五、發明説明(17〇
1〇1,1〇2 p型TFT
103,104,1〇5,1〇6 η 型 TFT (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) I 1 0 3,I 1 0 4 電流 3〇〇,5〇〇,7〇〇 差分放大器電路 35〇,55〇,75〇, 205 0 ^ 2250 電源供應部
V D D 2,G N D V D D 4,V r e f 電源供應器
31〇,311,3〇2,3〇3 ,3〇1,304 p 型 TFT
313,312,3〇6,3〇7 ,3〇9,3〇5,308 η 型 TFT V306 ,V307 ,V706 ,V506 ,V507,V707 電位
513,512,509,506 ,5〇7,5〇5,5〇8 p 型 TFT 511,510,5〇1,5〇4 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製
η 型 T F T
713,712,7〇9,706 ,7〇7,7〇5,708 η 型 TFT 71〇,711,7〇1,7〇4 p 型 TFT 5002 底膜 5 001 ? 1600 基底 5002a 5 5002b 氧化氮石夕膜 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) _ 2〇 _ 518642 A7 B7 五、發明説明(t 5 0 0 3 -5 5 0 0 7 5 〇 0 8,5 5 0 10 5 0 11-5 5 0 2 1 -5 5 〇 2 1 a -5 0 17-5 5 0 2 7 b-5 0 2 7 -5 5 0 3 9 -5 5 0 2 7 a-5 0 3 2 -5 5 0 3 2 a-5 0 3 2 b-5〇〇4 , 5 5 0 3 8 5 0 0 6 5 0 3 4 5 〇 3 2,5 5 0 3 6 5 〇 4 5,5 5 〇 4 7,5 5 0 4 9 0 0 6 0 0 9 半導體膜 閘極絕緣膜 導電膜 光罩 I „ 訂 . I ^^1 (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 〇 1 6 〇 2 6 5 〇 2 6 a 〇 2 〇 5 〇 3 1 b 〇 3 1 〇 4 4 5 〇 3 1 a 〇 4 2 5 〇 3 7 a 5 〇 3 7 b 〇 〇 3 5 5 0 0 〇3 3 , 5〇3 5 0 4 6 0 4 8 導電層 雜質區 導電層 半導體層 抗飩罩 電容部 繞線部 導電層 中介層絕緣膜 源極繞線 洩極繞線 本纸張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210 X 297公釐) _ 21 518642 Α7 Β7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 五、發明説明(19) 5 0 5 0 5 0 5 9 5 0 3 4 5 0 5 3 5 0 5 4 5 0 5 5 5 0 5 8 5 0 6 2 5 0 6 1 16 0 1 16 0 7 16 0 4 16 0 5 16 0 6 V 1 7 0 3 17 4 0 1〇7, 19 0 1 2 2 0 4 3 3 0, 2 6 0 1 2 6 3 1 2 6 0 2 2 6 0 3 5〇 5 0 5 2 5 0 6 0 5 0 5 7 6 0 2
V 17 0 4 〇 17 〇8,1 19 0 2 4〇 2 6 11 2 6 4 1 7 3 0 19 0 3 2 6 2 電極 源極訊號線 方位膜 反基底 濾色層 外覆層 封合劑 液晶材質 驅動器電路 像素部 位準移位器 位準移位器 類比開關 電位 電流源 p 型 T F T η 型 T F T 訊號線 主體 語音輸出部 語音輸入部 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) Α4規格(210Χ297公釐) -22 - 518642 A7 B7 」.——lr_.Ί,-I 訂 —I — I — ΙΦΙ (請先閲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 五、發明説明(20) 2 6 〇 4,2 6 1 2 2625,2632 2 6 〇 5,2 6 1 4 26 06,2655 2 6 13 2 6 15 2 6 1 6,2 6 2 3 2 6 2 2 2 6 3 3 2 6 4 2 2 6 4 4 2 6 4 5 2 6 5 1,2 7 1 1 2 7 3 1 2652,27 0 3 2712,2722 2 6 5 3 2 6 5 4,2 7 1 5 2 7 13 2 7 14 2 7 2 3 2 7 3 2 2 8 0 1,2 8 1 2 2 8 〇 2 ,2 8 1 3 2 6 4 3, 顯示部 2 6 3 4 操作開關 天線 音訊輸入部 電池 影像接收部 相機部 支臂部 喇叭 輸入裝置 放大器裝置 2 7 2 1, 主體 2 7 3 1, 顯示部 記憶媒體 2 7 2 4 操作開關 喇叭部 記錄媒體 觀景部 套帶部 投射裝置 2 8 2 8 顯示裝置 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) _ 23 _ 518642 A7 B7 五、發明説明(21) 2 8 〇 3,2 8 1 4 28〇4,2815 28〇5,2817 2 8 11 2 8 1 6 ,2 8 3 1 2 8 3 8 2 1 8 2 2 8 2 3 8 2 7 8 2 9 8 3 0 8 3 3 8 3 4 8 3 5 2824-2 826 光源 光學系統 銀幕 主體 反射器 光學光源系統 鏡片 雙向色性鏡片 稜鏡 相差板 投射光學系統 透鏡陣列 極化器轉換元件 聚光透鏡 I--------01 — (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) -訂 優選實施例詳述 第1圖爲根據本發明一位準移位器之電路圖。此處, 使用GND(=〇V) ,VDD1,與VDD2爲電源供 應電位,其中,GND<<VDD1<VDD2。根據本發 明之位準移位器包含一由虛線框1 5 〇所圍繞之電流鏡電 路,一由虛線框1 6 0所圍繞之差分電路,一由虛線框 1 7 0所圍繞之第一源極跟隨器電路,一由虛線框1 8〇 所圍繞之第二源極跟隨器電路,及一電流源1 〇 9。電流 鏡電路1 5 0與差分電路1 6 0形成一用於轉換一訊號之 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210Χ 297公釐) f 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 -24- 518642 A7 ___ B7 五、發明説明(22) 電壓振幅之差分放大器電路。 P型TFT1 0 1之源極區與P型TFT 1 〇 2之源 極區連接至電源供應器V D D 2。p型T F T 1 〇 1之閘 電極與p型T F T 1 0 2之閘電極以電氣方式彼此連接, 並以電氣方式連接至P型TFT 1 〇 1之洩極區與η型 TFT1 〇 3之洩極區。Ρ型TFT1 0 2之洩極區以電 氣方式連接至η型T F Τ 1 0 4洩極區之一節點在這節點 處得到輸出(〇u t ) 。η型T F Τ 1 0 3之源極區與η 型TFT 1 〇 4之源極區以電氣方式連接至電流源1 0 9 。將一第一輸入訊號(I η 1 )輸入至η型TFT1 〇 5 之源極區,而將一第二輸入訊號(I η 2 )輸入η型 TFT106之源極區。η型TFT105之閘電極與洩 極區雨者皆以電氣方式連接至一電流源1 〇 7及η型 T F Τ 1 〇 3之閘電極。η型T F Τ 1 〇 6之閘電極與洩 極區兩者皆以電氣方式連接至一電流源1 〇 8及η型 T F Τ 1 〇 4之閘電極。 參考第1與2 Α至2 D圖,現在說明根據本發明之位 準移位器之基本運作。首先,從第一輸入端(I η 1 )輸 入振幅爲G N D — V D D 1之一訊號。從電流源1 0 9供 應恆恆電流至差分電路部1 6 0。另外,在第一與第二源 極跟隨器電路170與180中,η型TFT1〇52_ 電極與洩極區彼此連接,且η型T F Τ 1 〇 6之閘電極與 洩極區彼此連接◦因此,TFT 1 〇 5與1 0 6兩者在一 飽和區內運作。因此,將以阻抗分壓V D D 2與第一輸入 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) — I---------- (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁)
、1T 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 518642 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 B7 五、發明説明(23) 端(I η 1 )之間電壓所得到之電位輸入至η型T F T 1 0 3之閘電極。這電位以V 1 〇 3表示。類似地,從第 二輸入端(I η 2 )輸入一訊號。以第一輸入訊號情況之 相同方式,將以阻抗分壓V D D 2與第二輸入端(I η 2 )之間電壓所得到之電位輸入至η型T F Τ 1 〇 4之閘電 極。這電位以V 1 Q 4表示。 V i ◦ 3與V 1 ◦ 4之電位如第2 Β圖中之說明。現在說 明第1圖中由虛線框1 5 0所圍繞之電流鏡電路以及虛線 框1 6 0所圍繞之差分電路所形成之差分放大器電路之運 作。差分電路中之η型TFT 1 〇 3之源極區與η型 T F Τ 1 〇 4之源極區連接至電流源1 0 9。因此,恆電 流永遠通過兩TFT 1 〇 3與1 0 4 ◦此處,當第一輸入 訊號爲H i而第二輸入訊號爲L 〇時,關於輸入至差分電 路之電位滿足VH3SVH4。因此,η型TFT103 之閘極對源極區電壓變高而η型T F Τ 1 0 4之閘極對源 極電壓變低。因此,流經η型T F Τ 1 0 3之電流I i 3 增加而流經η型T F Τ 1 〇 4之電流I 1。4減少。此處, 電流鏡電路使電流I i 〇 3流經Ρ型T F Τ 1 0 1與1 0 2 。因此,等於I 1 ◦ 3與I i Q 4間電流差之電流流經輸出端 (Out) 〇 當第一輸入訊號爲H i且第二輸入訊號爲L 〇時 I 1 0 3 > Γ 1 0 4且因此,差分電流對輸出端充電而使 電位變高。反之,當第一輸入訊號爲L 〇且第二輸入訊號 爲H i時,則使輸出端電位變低。因此,在輸出纟而取得如 I:11 — -倉— — ^II !ι·Γ (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) _ 26 _ 518642 A7 B7 五、發明説明(24) I--------参— (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 第2 c圖中所說明之脈衝。然後,在後續階段對輸出端提 供一緩衝器及諸如此類者而得到如第2 D圖中所說明,振 幅爲GND—VDD2之脈衝。 關於這實施例之輸入訊號,藉著將第一輸入訊號加以 反相所得到之訊號爲第二輸入訊號。然而,第一與第二輸 入訊號間之關係未限於此。如第2 B圖中之說明,重要的 是,在第一輸入訊號時機,其關係高於有關施加至η型 T F Τ 1 0 3與1 0 4閘電極之電位所滿足者。 而且,爲解釋運作起見,雖然說明特定典範之電流鏡 電路1 5 0與差分電路1 6 0,其電路結構並不限於此處 所圖解及說明之特定結構。 現在說明本發明實施例如下。 (實施例1 ) 0! 第3圖說明根據本發明一位準移位器之實施例。在這 實施例說明中所含之模擬中使用G N D (二〇 V ), V D D 1 ( - 3 V ),及 VDD2 (=10V)作爲電源 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 電位。 這實施例之位準移位器包含一由虛線框3 0 0所圍繞 ,具有一差分放大器電路之位準移位器部,一由虛線框 3 2 0所圍繞之第一源極跟隨器電路,及一由虛線框 3 3 0所圍繞之第二源極跟隨器電路,及一由虛線框3 5 。所圍繞之電源供應部。 首先,說明電源部之結構。P型T F T 3 1 〇之源極 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) 518642 Α7 Β7 五、發明説明(25) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 區,p型TFT311之源極區,及η型TFT313之 閘電極以電氣方式連接至一電源供應器V D D 2。η型 TFT3 1 2之源極區與η型TFT3 1 3之源極區以電 氣方式連接至電源供應器GND。η型TFT3 1 3之洩 極區以電氣方式連接至Ρ型TFT3 1 1之洩極區,而且 ’以電氣方式連接至Ρ型TFT310之閘電極及ρ型 T F Τ 3 1 1之閘電極,將其輸入至位準移位器部之以α 表示之節點。η型TFT3 1 2之洩極區以電氣方式連接 至Ρ型TFT3 1 0之洩極區及ρ型TFT3 1 2之閘電 極,將其輸入至位準移位器部之以/3表示之節點。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 接著,說明位準移位器部之結構。在差分放大器電路 3〇〇中,ρ型TFT3 0 2之源極區與ρ型TFT 3〇3之源極區以電氣方式連接至電源供應器V D D 2。 P型T F T 3 0 2之閘電極ρ型T F T 3 0 3之閘電極以 電氣方式彼此連接,並以電氣方式連接至P型T F T 302之洩極區及η型TFT306之洩極區。ρ型 TFT3 0 3之洩極區以電氣方式連接至η型 T F Τ 3 0 7洩極區之一節點,從這節點,經由一緩衝器 及諸如此類者得到輸出(〇u t ) 。η型T F Τ 3 0 6之 源極區與η型T F Τ 3 0 7之源極區以電氣方式連接至η 型TFT309之洩極區。η型TFT309之源極區以 電氣方式連接至電源供應器G N D。將節點Α之電位輸入 η型TFT309之閘電極。 在第一源極跟隨器電路3 2 0中,ρ型TFT3〇1 -28 - 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) Α4規格(210Χ297公釐) 518642 Α7 ______ Β7 五、發明説明(26) 之源極區以電氣方式連接至電源供應器V D D 2。將節點 α之電位輸入至p型TFT3 0 1之閘電極。另一方面, 從η型T F Τ 3 0 5之源極區輸入一第一輸入訊號( I nl) 。η型TFT305之洩極區與η型TFT 3 0 5之閘電極以電氣方式彼此連接,而且,在一節點處 以電氣方式連接至p型TF T 3 0 1之洩極區,在差分放 大器電路3 0 0中將節點處之電位輸入至η型TFT 3 0 5之閘電極。 在第二源極跟隨器電路330中,P型TFT3 04 之源極區電氣方式連接至電源供應器V D D 2。將節點α 之電位輸入至Ρ型TF Τ 3 0 4之閘電極。另一方面,從 η型TFT3 0 8之源極區輸入第一輸入訊號(I η 1 ) 。n—TFT3 0 8之洩極區及η型TFT3 08之閘電 極以電氣方式彼此連接,而且在一節點處以電氣方式連接 至ρ型TFT 3 0 4之洩極區,在差分放大器電路3 0〇 中將節點處電位輸入至η型T F T 3 0 7之閘電極。 參考第3圖與第4Α至4D圖,現在說明根據本發明 之位準移位器之運作。第4 Α至4 D圖說明關於第3圖中 所說明電路之模擬結果。 首先,說明電源供應部之運作。將V D D 2輸入至η 型TFT3 1 3之閘電極,使η型· TFT3 1 3導通。這 輸入GND至ρ型TFT310之閘電極與Ρ型TFT 3 1 1之閘電極,使P型T F T 3 1 0與3 1 1兩者導通 。因P型TFT310導通’將VDD2輸入至η型 I---------- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本貢)
、1T 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) Α4規格(210X297公釐) _ 29 _ 518642 A7 B7 五、發明説明(27) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) TFT312之閘電極,使η型TFT312導通。在第 3圖中,節點α處出現之電位有點高於G N D,而節點;8 處出現之電位有點低於V D D 2。爲說明起見,前者之電 位此後稱爲G N D /而後者之電位此後稱爲V D D 2 > ( 這模擬形成 GND^ = 1 · 8V 且 VDD2 ' = 6 · 8V )° 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 接著,說明位準移位器部之運作。將從上述電源供應 器輸出之VDD2/輸入至η型TFT309之閘電極, 使η型TFT3 0 9導通。因此,將電源供應器GND輸 入至η型TFT3 0 6之源極及η型TFT3 0 7之源極 。另一方面,將從上述電源供應部輸出之G N D /輸入至 ρ型TFT3 0 1之閘電極及Ρ型TFT3 0 4之閘電極 ,使Ρ型TFT3 0 1與3 0 4兩者導通。因η型TFT 3 0 5之閘電極與η型T F T 3 0 5之洩極區彼此連接且 η型TFT3 0 8之閘電極與η型TFT3 0 8之洩極區 彼此連接。TFT3 0 5與3 0 8兩者是在飽和區中運作 。因此,將以Ρ型TFT301與η型TFT305之阻 抗分壓V D D 2與第一輸入訊號(I η 1 )之間電壓所得 到之電位輸入至η型T F Τ 3 0 6之閘電極。這電位以 V 3 〇 6表示。類似地,將以Ρ型T F Τ 3 0 4與η型 TFT3 0 8之阻抗分壓VDD2與第二輸入訊號( I η 2 )之間電壓所得到之電位輸入至η型T F Τ 3 0 7 之閘電極◦這電位以V 3 0 7表示。 電位V3 0 6與V3 0 7如第4B圖中所說明。由虛 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) 30 - 518642 A7 B7 五、發明説明(28) 線框3 0 0所圍繞之差分放大器電路具一放大並輸出 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) V 3 0 6與V 3 0 7間電位差之功能。因此,在輸出端( 〇u t )得到如第4 C圖中所說明之脈衝。然後,藉著在 後續階段提供一緩衝器及諸如此類者給輸出端,得到如第 4 D圖中所說明’振幅爲G N D — V D D 2之脈衝。 爲比較起見,第4 C與4 D說明由傳統位準移位器所 實施振幅轉換之模擬結果。可看到的是,第4 C圖中所說 明之位準移位器之輸出不再保持正常波形。關於第4 D圖 中所說明之緩衝器輸出,雖然完成0 - 1 0 V之電壓振幅 ,比根據本發明之位準移位器輸出比較,可看到第4 D圖 中所說明之傳統位準移位器之輸出對於輸入訊號而言大大 延犀。如上述,如本發明之位準移位器可實施傳統位準移 位器難以實施之正常振幅轉換。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 在根據這實施例之第3圖中,雖然TF T 3 0 5與 3〇8爲n型TFT,但TFT3〇5與3〇8可以是P 型TFT,TFT3 0 5與3 0 8之閘電極與洩極區連接 至輸入端(Ini或In2),且TFT 305與308 之源極區連接至T F T 3 0 1與3 0 4之洩極區並連接至 差分電路之輸入部。 (實施例2 ) 在實施例1中,利用固定較低電壓端(G N D )並從 V D D 1轉換較高電壓端至v d D 2加以轉換訊號之振幅 。在這實施例中,說明利用固定較高電壓端並轉換較低電 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) -31 - 518642 A7 __B7 _ 五、發明説明(29) (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 壓端加以轉換訊號振幅所構成之位準移位器。此處說明中 ,使用GND,VDD3,與VDD4作爲電源電位,其 中VDD4<VDD3<GND。在這實施例說明中所含 之模擬中使用 GND (― 〇V) ,VDD3 ( = — 3V) ,及VDD4 ( = - 10V)作爲電源供應電位。 第5圖說明本實施例位準移位器之電路結構。形成本 發明位準移位器之T F T極性與形成第3圖中所說明之位 準移位器之T F T相反。在本實施例中,電源供應器 VDD 4連接至第3圖中之電源供應器VDD 2所連接處 。這位準移位器將電壓振幅爲VDD 3 - GND之輸入訊 號轉換成電壓振幅爲V D D 4 — G N D之輸出訊號。 參考第5與6圖,現在說明根據本發明之位準移位器 運作。第6圖說明對於第5圖中所說明電路之模擬結果。 在第5圖中,分別說明一由虛線框5 5 0所圍繞之電源供 應部,一具有差分放大器電路5 0 0之位準移位器部及源 極跟隨器電路520與530。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 首先,說明電源供應部。將V D D 4輸入至p型 T F T 5 1 3之閘電極,使p型T F T 5 1 3導通。因此 ,將GND輸出至η型TFT510之閘電極及η型 TFT5 1 1之閘電極,使η型TFT5 1 0與5 1 1兩 者導通。因η型TFT5 1 0導通,將VDD4輸入至ρ 型TFT5 12之閘電極,使Ρ型TFT5 1 2導通。在 第5圖中,節點α處出現之電位有點低於G N D,而節點 石處出現之電位有點高於V D D 4。爲說明起見,前者電 -32- 本紙張尺度適用中周國家標準(CNS ) Α4規格(210Χ297公釐) 518642 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 B7 五、發明説明(30) 位此後稱爲G N D 〃而後者電位此後稱爲V D D 4 這模擬形戊G N D 〃 = — 3 · 6 V且V D D 4 —= —8 . 1 V )。 接著,說明位準移位器部。首先,在第5圖中,分別 從I η 3與I η 4輸入第三訊號與第四訊號。同時,將從 上述電源供應器輸出之VDD4/輸入至Ρ型TFT 5〇9之閘電極,使P型T F T 5 0 9導通。因此,將電 源供應器GND輸入至p型TF T 5 0 6之源極區及P型 丁 F T 5 0 7之源極區。另一方面,將從上述電源供應部 輸出之GND 〃輸入至η型TFT5 0 1之閘電極及η型 T F Τ 5〇4之閘電極,使η型T F Τ 5 0 1與5 0 4兩 者導通。因Ρ型T F Τ 5 0 5之閘電極與洩極區彼此連接 且ρ型T F Τ 5 0 8之閘電極與洩極區彼此連接,_ T F Τ 5 0 5與5 0 8兩者是在飽和區中運作◦因此,將以η型 TFT5 0 1與Ρ型TFT5 0 5之阻抗分壓VDD4與 第三輸入訊號(I η 3 )之間電壓所得到之電位輸入至Ρ 型T F Τ 5 0 6之閘電極。這電位以V 5 q 6表示◦類似地 ,將以η型TFT5 0 4與ρ型TFT 5 0 8之阻抗分壓 V D D 4與第四輸入端(I η 4 )之間電壓所得到之電位 輸入至Ρ型T F Τ 5 0 7之閘電極。這電位以V 5 ◦ 7表示 〇 V 5 ◦ 6與V 5 0 7電位如第6 Β圖中所說明。由虛線 5 0 0所圍繞之差分放大器電路具一放大且輸出V 5 Q 6與 V 5 Q 7間電位差之功能。因此,在一輸出端(0 U t )得 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) ———— — -- (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 518642 A7 B7 五、發明説明(31) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 到如第6 C圖中所說明之脈衝。然後’耢者在後|買階段fe 供一緩衝器與諸如此類者給輸出端,得到如第6 D圖中所 說明振幅爲G N D - V D D 4之脈衝。 在根據這實施例之第5圖中,雖然TF T 5 0 5與 508爲P型TFT,但TFT 505與5〇8可以是P 型TFT,TFT5 0 5與5 0 8之閘電極與洩極區連接 至輸入端(11^3或1114),且丁孖丁5〇5與5〇8 之源極區連接至TF T 5 0 1與5 0 4之洩極區及差分電 路之輸入部。 (實施例3 ) 雖然實例1與2中所說明,根據本實施例之各位準移 位器具兩輸入端與一輸出端,一位準移位器當使用一類似 電路時可具一輸入端與一輸出端。在這實施例中’利用實 例說明用於轉換電壓振幅爲G N D -\^〇01之一訊號爲 電壓振幅爲GND - VDD 2之一訊號,具有一輸入端及 一輸出端之位準移位器。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 第7圖表示具有一輸入端與一輸出端之一典範位準移 位器。除了實施例1中第二訊號(I η 2 )所輸入端點連 接到這實施例中電源供應器V r e ί外,這實施例之位準 移位器與實施例1之位準移位器間之電路結構並無差異。 此處,使甩 GND( = 〇V) ,VDD1 (二 3V) ’ VDD2 (-10V),及 Vref (=1.5V)作爲 電源供應電位。最好V r e f電位在輸入訊號(1 n )振 -34- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) 518642 Α7 Β7 五、發明説明(32) 幅之範圍內。在這實例中,設定V r e f電位,例如在 GND ( = 〇V)與 VDD1 ( = 3V)間之中間。 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 參考第7與8 A至8 D圖,現在說明根據本發明之位 準移位器之運作。第8 A至8 D圖說明關於第7圖中所說 明電路之模擬結果。在第7圖中,分別說明一由虛線框 7 5 0所圍繞之電源供應部,及一具有差分放大器電路 7 0 0之位準移位器部及源極跟隨器電路7 2 0與7 3 0 〇 首先,說明電源供應部之運作。將V D D 2 ( 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 =1 0V)輸入至η型TFT7 1 3之閘電極,使η型 TFT7 13導通。因此,將GND ( = 〇V)輸入至ρ 型TFT7 1 0之閘電極及p型TFT7 1 1之閘電極, 使P型TFT710與711兩者導通。因p型TFT 710導通,將VDD2 (=10V)輸入至p型TFT 7 1 2之閘電極,使η型TFT7 1 2導通。因此,第5 ‘圖中,在節點α處出現之電位有點高於G N D,而在節點 /3處出現之電位有點低於V D D 2。爲說明起見,前者電 位此後稱爲G N D >而後者電位此後稱爲V D D 2 >。( 這模擬形成 GND> = 1 · 8V 且 VDD2 > = 6 . 8V )° 接著,說明位準移位器部之運作。將從上述電源供應 部所輸出之VDD2 >輸入至η型TFT709之閘電極 ,使η型TFT7 0 9導通。因此,η型TFT7 0 6之 源極區與η型T F Τ 7 0 7之源極區以電氣方式連接至電 -35- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) Α4規格(210X297公釐) 518642 A7 B7 五、發明説明(33) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 源供應器G N D。另一方面,將從上述電源供應部輸出之 GND >輸入至P型TFT7 0 1之閘電極及P型TFT 704之閘電極,使P型TFT701與704兩者導通 。因η型T F T 7 0 5之閘電極與洩極區已彼此連接且η 型TFT7 0 8之閘電極與η型TFT7 0 8之洩極區彼 此連接,TFT7 0 5與7 0 5兩者是在飽和區中運作。 因此,將以Ρ型T F Τ 7 0 1及η型T F Τ 7 0 5之阻抗 分壓V D D 2與第一輸入訊號(I η )之間電壓所得到之 電位輸入至η型T F Τ 7 0 6之閘電極。這電位以V 7 〇 6 表示。類似地,將以Ρ型T F Τ 7 0 4及η型T F Τ 7 0 8之阻抗分壓V D D 2與第二輸入訊號(I n b )之 間電壓所得到之電位輸入至η型T F T 7。7之閘電極。這 電位以V 7。7表不。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 此處,檢查V 7。6與V 7。7間之關係。首先,因 VDD2 (=l〇v)與 Vref (=1 . 5V)間之電 壓爲固定,故V 707亦爲一恆電位。另一方面,如第8 A 與8 B圖中所說明,當輸入訊號(I η )電位爲Η 1 (二 3 V )時之V 7。6及當輸入訊號(I η )電位爲l 〇 (二 0 V )時之V 7 0 6彼此相異。以下對於兩種情況說明 V 7 0 6與V 7 Q 7間之關係。
(1 )當輸入H i作爲輸入訊號(I η)時 在這情況下,V7Q6爲以Ρ型TFT7 0 1及η型 TFT705之阻抗分壓VDD2 (=l〇V)及VDD 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公p ---- 518642 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 B7 五、發明説明(34) 1 ( = 3 V )之間電壓所得到之電位。因G N D (二0 V )< V r e f (=1.5V)<VDD1( = 3V) ’故 接著 V7Q6 >V7〇7(第 8B 圖)。 (2 )當輸入L o作爲輸入訊號(I n)時 在這情況下,V7〇6爲以p型TFT7 0 1及n型 丁FT7〇5之阻抗分壓VDD2(=1〇V)及GND (二〇 V )之間電壓所得到之電位。類似於以上(1 )之 情況,因 G N D ( = 0 V ) < V r e f ( = 1 · 5 V ). < V D D 1 ( = 3 v ),故接著,V7〇6<V7〇7(第 8B 圖)。 因此,在輸出端(〇u t )得到如第8 C圖中所g兑明 之脈衝。然後,藉著在後續階段提供一緩衝器及諸如此類 者至輸出端。得到如第8 D圖中所說明振幅爲G N D — V D D 2之脈衝。 雖然,根據這實施例之第7圖中,T F Τ 7 0 5與 7〇8爲11型丁?丁,但丁卩丁705與708可以是? 型TFT,TFT 70 5與7 0 8之閘電極與洩極區連接 至輸入端(In)或Vref ,且TFT705與7〇8 之源極區連接至TFT7 0 1與7 0 4之洩極區及一差分 電路之輸入部。 (實施例4 ) 在實施例4,在像素部及其周邊(一源極訊號線驅動 器電路及一閘極訊號線驅動器電路)中提供同時製造驅動 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) -37- I:II___1 — — .^ 丨__— II 丁_____Ι Ι..·Γ (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 518642 A7 B7 五、發明説明(35) 器電路部T F T之方法。然而,爲了簡化說明,在圖中表 示一供驅動器電路用之基本電路之C Μ〇S電路。 首先,如第9 Α圖中所示,由諸如氧化矽膜,氮化矽 膜,或氧化氮矽膜之絕緣膜製成之底膜5 0 0 2是形成在 由諸如硼矽酸-鋇玻璃或硼矽酸鋁玻璃,以康寧公司 # 7 0 5 9玻璃或# 1 7 3 7玻璃爲代表之玻璃所製成之 基底5 0 0 1上。例如,以電漿C V D法從S 1 Η 4, ΝΗ3與MSG製造之一氧化氮矽膜5 0 〇 2 a形成1 0至 200nm (最好爲50至lOOnm)之厚度,而從 S i Η 4與Ν 2 Ο類似製造之一加氫處理之氧化氮矽膜 5〇〇213形成5 0至20〇11111(最好爲1〇〇至 1 5 0 n m )之厚度,加以形成一積層。在實施例4中, 雖然底膜5 0 0 2表示爲兩層結構,該膜可由前述絕緣膜 之一單層膜所形成或表示爲兩層以上之積層結構。 孤島似之半導體層5 0 0 3至5 0 0 6是由利用有關 具一非結晶質結構之半導體膜之雷射結晶化方法,或利用 一已知熱結晶化方法所製造之一結晶質半導體膜所形成。 設定孤島式半導體層5 0 0 3至5 0 0 6之厚度從2 5至 8 0 n m (最好在3 0與6 0 n m之間)。對於結晶半導 體膜材質並無限制,但最好由砂或鍺化砂(S i G e )合 金加以形成膜。 使用如脈衝振盪型或連續放射型準分子雷射之雷射, Y A G雷射,或Y V〇4雷射,以雷射結晶化方法加以製造 結晶質半導體膜。當使用這些型式之雷射時,可使用以一 本紙張尺度適财麵家辟(CNS ) ( 210X297公釐) ΤΓ" I 衣 ^ 訂 . ~ (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 518642 A7 B7 五、發明説明(36) (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 光學系統將從一雷射振盪器射出之雷射光會聚成一線性形 狀且然後將光線照射至半導體膜之一種方法。操作人員可 適當選擇結晶化條件,但脈衝振盪頻率設成3 Ο Η z ,且 當利用準分子雷射時,雷射能量密度設爲從1 0 0至 4〇〇 m J / c m 2。而且,當使用Y A G雷射時則利用第 二諧波,脈衝振盪頻率設成從1至1 0 k Η z,且雷射能 量密度可設成從300至600mJ/cm2(典型爲在 3 5 0與5 0 0 m J / c m 2 )。然後在基底整個表面上照 私已被會聚成寬度爲1 0 0至1 0 0 0 //m,例如爲 4 0 0 // m之線性形狀之雷射光。這表現出8 0至9 8 % 之重疊率。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 接著,一閘極絕緣膜5 0 0 7形成覆蓋孤島式半導體 層5 0 0 3至5 0 0 6。閘極絕緣膜5 0 0 7由含厚度 4〇至1 5 0 # m之砂之絕緣膜以電漿C V D法或濺射法 形成。在實施例4中成1 2 0 // m厚之氧氮化矽膜。閘極 絕緣膜不限於這種氧氮化政膜’當然’在一單層或一積層 結構中也可使用含矽之其它絕緣膜。例如,當使用一氧化 矽膜時,它可以電漿c V D法,混合T E 0 S (四乙酯正 矽酸鹽)與〇2,在40Pa之反應壓,及基底溫度設爲 從30 0至400 °C下’並在高頻(13 · 56MHz) 下以0 · 5至0 · 8W/cm2之電力密度放電而形成的。 後續在4 0 0至5 0 0 °C下實施熱退火可得到這般製造爲 一閘極絕緣膜之氧化矽膜之良好特性。 爲了形成閘電極’然後在閘極絕緣膜上形成一第一導 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) Γ39 -"" 518642 A7 _____B7 五、發明説明(37) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 電膜5 0 0 8及一第二導電膜5 0 0 9。在實施例4中, 從T a形成厚度5 0至1 0 0 nm之第一導電膜5 0 0 8 ,並從W形成厚度1 0 0至3 0 0 nm之第二導電膜 5〇〇9 。 T a膜由濺射法形成,並利用A r實施丁3標的之濺 射。濺射期間如添加適量之X e或K r至A r將會舒緩 T a之內壓,並能防止層膜之剝落。α相位T a膜之電阻 係數大小爲2 0 // Ω c m且可使用T a膜爲閘電極,但0 相位T a膜之電阻係數大小爲1 8 0 // Ω c m且T a膜不 適於閘電極。爲了形成α相位T a膜,如果擁有接近α相 位T a之水晶結構之氮化鉅膜形成厚度1 〇至5 Ο II m作 爲T a之基極,則可輕易得到α相位之T a膜。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 以W爲一標的,藉濺射法形成W膜。利用六氟化鎢( W F 6 )亦可以熱C V D法形成W膜。不管使用何者,爲 了使用它作爲閛電極’需要使這膜爲低阻ί几’且最好W膜 之電阻係數設成2 Ο μ Ω c m或更小。放大W膜之結晶體 可降低電阻係數,但對於W膜內有許多如氧氣之雜質元素 之情況,則抑制了結晶化,且這膜變成高阻抗。在濺射法 中因此使用純度99·9999%或99·99%之W標 的。此外,當充份注意使得在膜形成時未從氣相內部導入 雜質,利用形成W膜可完成9至2 Ο Μ Ω c m之電阻係數 〇 注意到在實施例4中,雖然分別由T a與W形成第一 導電膜5 0 0 8與第二導電膜5 0 0 9,導電膜不限於這 -40- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 518642 A7 B7 _____ 五、發明説明(38) 些。第一導電膜5 0 0 9與第二導電膜5 0 〇 9也可由選 自包含T a ,W,T i ,Μ 〇,a 1及C u群組中之一兀 素,或由一合金材質或由具有這些元素其中之一作爲其主 要成份之化學混合材質加以形成。而且,也可使用一向爲 聚矽膜之半導體膜,在該聚矽膜內摻雜如含磷之雜質元素 。實施例4中除外優選組合實例包含:由氮心鉬(T a N )形成之第一導電膜5 0 0 8與由W形成之第二導電膜 5〇0 9 ;由氮化鉅(T a N )形成之第一導電膜 5〇0 8與由A 1形成之第二導電膜5 0 0 9 ;以及由氮 化钽(T a N)形成之第一導電膜5 0 0 8與由C u形成 之第二導電膜5 0 0 9。 接著,由抗鈾刻形成一光罩5 0 1 0,爲了形成電極 與繞線而實施第一蝕刻程序。實施例4中使用一 I C P ( 感應式耦合電漿)飩刻法。使用C F 4與C 1 2之混合氣爲 鈾刻氣體,並在1 P a下施加5 0 0W之RF電力( 1 3 . 5 6 Μ Η z )至一線圈形電極。亦施加1 0 0 W R F電力(1 3 · 5 6 Μ Η ζ )至基底側(測試片階段 ),有效地施加一負自我偏壓。當混合C F 4與C 1 2時, 以相同大小蝕刻W膜與T a膜兩者。根據,使用一適當抗 蝕罩形狀,以以上蝕刻條件施加至基底側之偏壓效果,使 第一導電層與第二導電層之邊緣部份成錐狀。錐狀部份之 角度從1 5至4 5 ° 。爲了實施蝕刻,不在閘極絕緣膜上 留下任何殘餘可增加大槪1 0至2 0 %之鈾刻時間。對於 W膜之氧氮化矽膜選擇度由2至4 ( 一向爲3),且因此 ^紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐1 41 - "~' I I ^ 訂 . — (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 518642 A7 B7 五、發明説明(39) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) ’以這過度鈾刻程序加以餓刻大槪2 0至5 0 n m之氧氮 化矽膜之暴露表面。第一種形狀之導電層5 0 1 1至 5016 (第一導電層5011a至5〇16a及第二導 電層5 0 1 1 b至5 0 1 6 b )因此以第一蝕刻程序,由 第一導電層及第二導電層形成。此時,利用鈾刻使未被第 一種形狀之導電層5 0 1 1至5 0 1 6所覆蓋之閘極絕緣 膜5〇0 7區變得更薄大槪2〇至5 0 n m (第9 A圖) 〇 - 然後,實施一第一摻雜程序,添加一雜質元素,用於 傳達η型導電性。以離子摻雜法或離子射入法可實行摻雜 。離子摻雜法之條件爲用量1 X 1 0 1 3至5 X 1 0 1 4原子 /cm3,且加速電壓爲6 0至1 0 0 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 k e V。作爲傳達η型導電性之雜質元素,使用一向爲磷 (Ρ )或砷(A s )之屬於1 5組之元素,但此處使用磷 。在這情況下,導電層5 0 1 1至5 0 1 6變成雜質元素 之光罩加以傳達η型導電性,並以自我對齊方式形成第一 雜質區5 0 17至5 0 20。將濃度範圍lxl〇2°至1 X 1 021原子/cm3中用於傳達η型導電性之雜質元素 添加至第一雜質區5017至5020 (第9Β圖)。 接著,如第9 C圖中所示,未移除抗鈾罩而實施一第 二蝕刻程序。使用C F 4,C 1 2與〇2之混合氣爲飩刻氣 體,並選擇性地加以鈾刻W膜。此時,第二種形狀之導電 層5021至5026 (第一導電層5〇21a至 5 0 26 a及第二導電層5021b至5026b)由第 -42- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X 297公釐) 518642 A7 ___ B7 五、發明説明(40) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 二蝕刻程序形成。利用鈾刻使未被第二種形狀之導電層 5 0 2 1至5 0 2 6所覆蓋之閘極絕緣膜5 0 0 7區變得 更薄約20至50nm。 從所產生之根或離子種類及反應物之氣壓可猜測由 C F 4與C 1 2混合氣對w膜或T a膜之蝕刻反應◦當彼此 比較W與T a之氟化物與氯化物之氣壓時,W氟化物之 WF6氣壓特別高,且其它WC 15,TaF5與Ta c 15 幾乎具相等氣壓。因此,在C F 4與C 1 2混合氣中,蝕刻 w膜與T a膜兩者。然而,當添加適量之0 2至此混合氣時 ,CF4與〇2彼此反應加以形成CO與下,並產生大量之 F根或F離子。結果,增加具有高氣壓氟化物之W膜蝕刻 率。另一方面,對於T a,甚至如果下增加時,鈾刻率之 增加相當小。而且,與W比較,因T a容易被氧化,T a 表面因添加〇2而被氧化。因T a之氧化物不與氟與氯產生 反應,更降低T a膜之飩刻率。因此,W膜與T a膜之蝕 刻率之間可能有差異,這變得可能使W膜之蝕刻率高於 T a膜。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 然後,如第1 0 A圖所示,實施第二摻雜程序。在這 情況下,用量低於第一摻雜程序且在高加速電壓之條件下 ,摻雜一傳達η型導電性之雜質元素。例如,設定加速電 壓爲70至1 20k eV並以1 X 1 013原子/cm 3之 用量實行程序,故在第9 B圖中形成孤島式半導體層之第 一雜質區內部形成新的雜質區。實行摻雜,俾能使用第二 種形狀之導電層5 0 1 1至5 0 2 6作爲對雜質元素之光 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐1 「43 - ~~一 518642 A7 B7 五、發明説明(41) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 罩且亦添加雑質兀素在第一導電層5 0 2 1 a至 5 0 2 6 a下之區域。依此方式,形成第二雜質區 5〇27至5031。根據第一導電層502la至 5〇2 6 a錐狀部份之厚度,添加至第二雜質區5 0 2 7 至5 0 3 1之磷(P )濃度具一溫和濃度梯度。注意到在 與第一導電層5 0 2 1 a至5 0 2 6 a錐狀部份重疊之半 導體層,摻雜元素濃度從第一導電層5 0 2 1 a至 5 0 2 6 a之錐狀部份末端朝向內部稍微下降,但濃度幾 乎保持相同位準。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 如第1 0 B圖中所示,實施三蝕刻程序。這是使用以 C H F 6爲蝕刻氣體之反應離子蝕刻法(R I E法)加以實 施的。部份鈾刻第一導電層5 0 2 1 a至5 0 2 6 b之錐 狀部份,並以第三飩刻程序降低當中第一導電層與半導體 層之重疊區域。形成第三種形狀之導電層5 0 3 2至 5037 (第一導電層5032a至5037 a及第二導 電層5 0 3 2 b至5 0 3 7 b )。此時,利用鈾刻使未被 第三種形狀之導電層5 0 3 2至5 0 3 7所覆蓋之閘極絕 緣膜5 0 0 7區變得更薄約2 0至5 0 n m。 以第三種蝕刻程序,在第二雜質區5 0 2 7至 5 0 3 1之情況中,與第一導電層5 0 3 2 a至 5037a重疊之第二雜質區5027a至5031a ’ 以及第三雜質區5 0 2 7 b至5 0 3 1中是在第一雜質區 與第二雜質區之間。 然後,如第1 0 C中所示,在形成p通道T F T之孤 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) Μ規格(210X297公釐) -44- 518642 A7 B7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 五、發明説明(42) 島式半導體層5 0 0 4中形成導電性型與第一導電性型相 反之第四雜質區5 0 3 9至5 0 4 4。使用第三導電層 5 0 3 3 b爲雜質元素之光罩,並以自我對齊方式形成雜 質區。此時,以一抗飩罩5 0 3 8覆蓋形成η通道T F T 之孤島式半導體層5003,5005 ’保持張力之電容 部5 0 0 6與繞線部5 0 3 4之整個表面。分別以不同濃 度添加磷至雜質區5 0 3 9至5 0 3 3。這區域是利用乙 硼烷(Β 2 Η 6 )以離子摻雜法形成的並在這區域之任何地 方形成2 X 1 02()至2 X 1 021原子/ cm3之雜質濃度 〇 利用至此之步驟,在個別孤島式半導體層中形成雜質 區。與孤島式半導體層重疊之第三種形狀之導電層 5032,5033,5035與5036作用爲閘電極 。號碼5 0_ 3 4之作用爲一孤島似來源訊號線。號碼 5〇3 7作用爲一電容繞線。 在移除抗鈾罩5 0 3 8後,爲了控制導電性型,實施 一步驟加以觸發添加在個別孤島式半導體層中之雜質元素 。這步驟是利用一退火爐,以熱退火方加以實行的。此外 ,可應用一雷射退火法或一快速熱退火法(RTA法)。 在一具有p pm或更小,最好爲〇 · 1 p pm或更小之氧 氣濃度之氮大氣中,於400至700 °C,向來爲5 0〇 至6 0 0 °C下實施這熱退火法。在實施例4中,在5 0 0 °C下實施4小時之熱處理。然而,在第三導電層5 0 3 7 至4 0 4 2所用之繞線材質不耐熱之情況下,最好在形成 1:— — — — ^iLP— — — — — — II —___>ιφ— (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210x297公釐) -45- 518642 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 Α7 Β7 五、發明説明(43) 中介層絕緣膜(包含矽爲其主要成份)後實施觸發加以保 護繞線或其它同類者。 而且,在包含3至1 0 0%氫氣之大氣中,於3 0 0 至4 5 0 °C下實施1至1 2小時之熱處理,並實施使孤島 式半導體層與氫化合之步驟。這步驟爲以熱激發氫氣終止 半導體中懸吊連結之步驟。可實施例電漿氫化合(利用電 漿所激發之氫氣)爲另一種氫化合方法。 接著,一氧氮化矽膜之第一中介層絕緣膜5 0 4 5形 成1 0 0至2 0 0 // m之厚度。然後,在上面形成一有機 絕緣材質之第二中介層絕緣膜5 0 4 6。之後,實行蝕刻 形成接觸孔。 然後,在驅動器電路部中,形成用於接觸孤島式半導 體層源極區之源極繞線5 0 4 7與5 0 5 8,以及用於接 觸孤島式半導體層洩極區之洩極繞線5 0 4 9。在像素部 中,形成一連結電極5 0 5 0與像素電極5 0 5 1與 5 0 5 2 (第1 1 A圖)。連結電極5 0 5 0允許源極訊 號線5 0 3 4與像素T F T間之電氣連結。注意到像素電 極5 0 5 2與儲存電容爲一接鄰像素。 如上述,具η型T F T與p型T F T之驅動器電路部 以及具像素T F Τ與儲存電容之像素部可形成在一基底上 。這種基底此處稱爲主動矩陣基底。 在這實施例中,爲了不使用一黑矩陣而遮蔽像素電極 間之空間免於光線,將像素電極末端份佈置成重疊訊號線 與掃描線。 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) Α4規格(210Χ297公釐) I--------1^^----„---、訂------- (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 518642 A7 B7 _
五、發明説明(U (請先閱讀背面之注意事項存填寫本頁) 而且,根據本實施例中所說明之程序,製造一主動矩 陣基底所需之光罩數量可設爲五(一孤島式半導體層所用 之圖案,一第一繞線(掃描線,訊號線,及電容繞線)之 圖案,一 p導通區所用之光罩圖案,一接觸孔所用之圖案 .,及一第二繞線(含像素電極與連結電極)所用之圖案) 。結果,可使程序更短,能降低製造成本,並改善良率 〇 接著,在得到如第1 1 A圖中所說明之主動矩陣基底 後,在主動矩陣基底上形成一方位膜5 0 5 3並實施磨光 處理。 同時,備置一反基底5 0 5 4。在反基底5 0 5 4上 形成濾色層5055至5 0 57及一外覆層5058。濾 色層之結構爲紅濾色層5 0 5 5與藍濾色層5 0 5 6重疊 在T F T之上俾能亦作爲一遮光膜用。因需遮蔽至少 T F T,連結電極,與像素電極間之空間免於光線,最好 將紅濾色器與藍濾色器佈置成重疊使這些地方可遮光。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 紅濾色層5 0 5 5,藍濾色層5 0 5 6,及綠濾色層 5〇5 7重疊,俾能與連結電極5 0 5 0對齊而形成一間 隔器。利用混合壓克力樹脂中之適當色素形成個別之濾色 層並形成1至3 //m之厚度。這些濾色層可從使用光罩之 預定圖案中之感光材質加以形成。考慮1至4 // m之外覆 層5 0 5 8之厚度,間隔器高度可爲2至7 //m,最好爲 4至· 6. // m。當主動矩陣基底與反基底彼此粘合時,這高 度形成一間隙。外覆層5 0 5 8形成諸如聚醯亞胺樹脂或 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210 X 297公釐) ^ -47 - 518642 A7 B7 五、發明説明(45) 壓克力樹脂之光設定或熱設定之有機樹脂材質。 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 間隔器之佈置可任意加以決定。例如,如第1 1 B圖 中之說明,可將間隔器佈置在反基底5 0 5 4上,俾能與 連結電極5 0 5 0對齊。或者,可將間隔器佈置在反基底 5 0 5 4上,俾能與一驅動器電路部T F T對齊。這種間 隔器可佈置在驅動器電路部之整個表面上,或可佈置成覆 蓋源極繞線與洩極繞線。 形成外覆層5 0 5 8後,打樣形成一反電極5 0 5 9 ,形成一方位膜5 0 6 0,並實施磨光處理。 然後,使用封合劑5 0 6 2將上面形成像素部與驅動 者電路部之主動矩陣基底接著至反基底。充塡劑是混在封 合劑5 0 6 2中。充塡器與間隔器幫助兩基底以之間之一 固定間隙彼此接著在一起。之後,在基底之間射入液晶材 質5 0 6 1,且封裝劑(未示出)實施完整之封裝。可使 用一已知之液晶材質作爲液晶材質5 0 6 1。依此方式, 完成如第1 1 B圖中所說明之主動矩陣液晶顯示裝置。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 注意到雖然以上程序中所形成之T F T爲一頂層閘極 結構,這實施例可輕易被應用在底層閘極結構及其它結構 之 T F T。 而且,雖然這實施例中所說明之顯示裝置爲一液晶顯 不裝置’在一使用電致(E L ) E L絲頁不裝置以及液晶顯 示裝置之驅動器電路中可有效利用根據本發明之位準移位 器。 -48- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) 518642 A7 B7 五、發明説明(46) (實施例5 ) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 第1 6圖說明使用根據本發明一位準移位器之一顯示 裝置之典範結構。一源極訊號線驅動器電路1 6 0 1,一 閘極訊號線驅動器電路1 6 0 2,及一像素部1 6 0 7整 體形成在一絕緣基底1 6 0 0上。源極訊號線驅動器電路 1 6 0 1具一位準移位器1 6 0 4,一位準移位器 1 6 0 5 ’ 一類比開關1 60 6 ,及其它同類者。 從一外部L S I供應驅動顯示裝置所需訊號。因這些 曰來L S I或其它同類者之功率消耗變低且這種l S I例 如在低如3 · 3 V之電壓下運作,利用根據本發明之位準 移位器1 6. 0 4將一輸入訊號之振幅加以轉換傳送至位準 移位器及諸如此類者。 要注要的是,爲了提供另一裝置供轉換電壓振幅,雖 然第1 6圖中未表示,在先前階段可提供一位準移位器, 用於進一步將電壓振幅轉換成一緩衝器部或接近像素部之 諸如此類者,可降低顯示裝置內部之功率消耗。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 而且,雖然一類比影像訊號是輸入至根據這實施例之 第1 6圖中所說明之顯示裝置,也可將根據本發明之位準 移位器應用到輸入一數位影像訊號之一顯示裝置之驅動器 電路中。 (實施例6 ) 在這實施例中,說明利用具不同結構之差分電路,不 需一緩衝器,用於取得振幅爲G N D — V D D 2之結構。 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐1 AQ , 518642 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 Α7 Β7 五、發明説明(47) 第1 7圖爲根據本發明之這實施例中一位準移位器電 路之典範結構。一差分電路1 7 0 0具TFT 1 7 0 3與 1 7 04。TFT1 7 0 5與1 7 08形成一第一電流鏡 電路,而TF T 1 7 0 6與1 7 0 7形成一第二電流鏡電 路。 參考第1 7與1 8 A至1 8 D圖,現在說明個別部份 之運作。類似於實施例1之情況,在第1 8 A至1 8 D中 所說明之模擬中使用G N D ( = 0 V ) ,V D D 1 ( 二3V),及VDD2(=l〇V)作爲電源供應電位。 對於第1 7圖中之電流源,藉著經由T F T連接個別之電 源供應器认及控制個別T F T之閘電極電位而固守恆電流 〇 首先,從輸入端(第1 8 A圖)輸入振幅爲G N D -V D D 1之兩訊號(I n 1與I n 2 )。分別輸入以上輸 入訊號與電源供應器V D D 2間之電位至T F Τ 1 7 0 3 與1 7 0 4之閘電極。這些電位是以分攤爲電流源而佈置 之TFT及TFT1 70 1與1 70 2之阻抗而得到的。 T F Τ 1 7 0 3與1 7 0 4之閘電極電位分別以V ! 7。3與 Vuh表示(第18B圖)。 I 1740 = I 1703 + I 1704 ’ 其中 I 17 4。爲流經電 流源1 7 4 0之電流,I i 7 0 3爲流經T F Τ 1 7 0 3之電 流’而I 1 7。4爲流經I 1 7 0 4之電流。如V 1 7 0 3 > Vl7〇4 ’ 貝 IJIi703〉Vl704。因此,流經 TFT 7 1 〇 5與1 7 0 6之電流分別與I 1 7 Q 3及I i 7。4相同 本紙張尺度適用中周國家標準(CNS ) A4規格(21〇Χ297公釐) !!1·! — 1 訂-! I HL (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 518642 Α7 Β7 五、發明説明(48) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 。而且,因決定流經T F T 1 7 0 5與1 7 0 6之電流値 ,故亦決定了 T F T 1 7 0 5與1 7 0 6之閘極電位,該 閘極電位分別以V i 7 ◦ 5與V 1 7 Q 6表示◦因T F T 1 7〇5與1 7〇8形成一電流鏡電路且TFT1 70 6 與1 7 0 7形成另一電流鏡電路,故由他們決定1 7〇7 與1 7 0 8之鬧極電位。更明確地說,V 17。5 = V 1708 且V 1 7 0 6 = V 1 7 ◦ 7。當V 1 7 ◦ 3與V 1 7 0 4間之關係如以 上所提時,隨著Vl7Q5>Vl7Q6,且因此Vl7Q7< Vl70 8 (第 18C 圖)。 根據模擬結果,如第1 8 C圖中之說明,V i 7 ◦ 7與 V i 7。8之範圍大槪從〇 · 5 V至9 V。當V i 7 Q 7爲Η 1 時,T F Τ 1 7 0 7是處於未導通狀態。因此,降低 TFT1 7〇9與1 7 1〇之閘極電位且TFT1 7 〇 9 與1 7 1 0未導通。此處,Vi7Q8爲L 〇且TFT 1 7 0 8爲導通。這造成VDD 2出現在輸出端。當 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製
V i 7 Q 7 L 〇時,T F Τ 1 7 0 7爲導通。因此,增加 TFT1709與1710之閘極電位且TFTl?〇9 與1 7 1 0爲導通。此處,爲Η 1且TFT 1 7 0 8未導通。這造成GND出現在輸出端(第1 8D 圖)。
在根據這實施例之第1 7圖中,雖然TFT 1 7 〇 1 與 17〇2n 型 TFT ,TFT17 0 1 與 1702 可* Μ 是ρ型TFT,TFT1701與1702之閘電極與》曳 極區連接至輸入端(I η 1與I η 2 ),且T F T 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) Α4規格(210X297公釐) _ 51 _ 518642 Α7 Β7 五、發明説明(49) 1 7〇1與1 7 0 2之源極區連接至電流源1 7 2 0與 1 7 3 0以及至差分電路之輸入部。 (實施例7 ) 如第1圖中所說明,在根據本發明之實施例模式中, 將輸入訊號輸入至T F T 1 〇 5與1 0 6之源極區。在這 實施例中,說明使用輸入訊號之不同方法之情況。 第1 9圖說明本實施例一電路之典範結構。第1 9圖 與第1圖不同處只在佈置於差分電路與輸入訊號(I η 1 與I η 2 )間之T F Τ之連結。第1 9圖中,分別以Ρ型 TFT 19 0 1與1902取代第1圖中,ini與 I η 2所連接之η型TFT 1 〇 5與1 〇 6號,並將輸入 訊號分別輸入至P型T F Τ 1 9 0 1與1 9 0 2之閘電極 〇 現在說明第1 9圖中所說明之位準移位器運作如下。 考慮在差分電路中,施加至TFT 1 9 0 3之閘電極電壓 ,那就是節點T之電位。要注意到的是,如上述,在節點 r處出現範圍從VDD 2至GND之電位。 首先,當輸入Hi入一輸入訊號(I n 1)時,ρ型 TFT1 9 0 1之閘電極電位爲3V。此處ρ型TFT 1 9 0 1之閘極對源極電壓以V g s i表示。當輸入L 〇作 爲輸入訊號(I η 1 )時,ρ型T F Τ 1 9 0 1之閘電極 電位爲0 V。此處ρ型T F Τ 1 9 0 1之閘極對源極電壓 以V G S 2表不。 I!----· — (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂· 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) Α4規格(210Χ297公釐) -52- 518642 A7 _ B7 五、發明説明(50) (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 此處’ |Vgsi|<|VgS2| °RHi>RLl),其中 ,R H i與R L。爲T F T 1 9 0 1在個別狀況下之〇N阻抗 。當T F T 1 9 0 1之〇N阻抗爲低時,以阻抗分壓 V D D 2與G N D間電壓所得到出現在節點r處之電位更 接近GND並下降。反之,當TFT1 9 0 1之ON阻抗 爲尚時’出現在節點T之電位更接近VDD且上升。因此 ’施加至P型T F T 1 9 0 3閘電極之電壓與輸入訊號( I η 1 )同相並以某一振幅加以振盪。依此類似方式,差 分電路中施加至1 9 0 4閘電極之電壓,即節點(5處之電 位亦與輸入訊號(I η 2 )同相並以某一振幅加以振盪。 因此,以差分放大器電路放大節點Τ與δ間之電位差並加 以輸出。之後,以實施例1中實施例模式情況之類似方式 ,及諸如此類者,輸出振幅爲0 — V D D 2之訊號。 (實施例8 ) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 根據本發明之一位準移位器使用一恆電流源,且甚至 當未實行一訊號之振幅轉換時,亦保持電流流動。在這實 施例中,說明在這一期間當中(更明確地說,未輸入低電 壓振幅訊號之折回期間,或其它同類者)降低功率消耗之 方法。 如第1圖中之說明,從三電流源1 0 7,1 0 8與 1〇9供應電流至位準移位器。在第2 0圖中’以T F Τ 2〇〇1 ,2〇〇2與2〇0 3控制電流供應器之路徑’ 且電源供應部2 0 5 0供應電位至TFT2 0 〇 1’ 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) Α4規格(210X297公釐) _ _ 518642 A7 B7 五、發明説明(51) 2 0 0 2與2 0 0 3之閘電極。因此,阻擋電流供應器至 位準移位器之最簡單方式爲使TFT2001 ,20 0 2 與2 0 0 3處在未導通狀態。因此,用於重置之TF T 2 0 0 4與2 0 0 5如第2 0圖中之說明加以佈置。在這 實例中,使用一 P型TFT作爲重置用之TFT 2 0 0 4 ,而使用一 η型TFT作爲重置用之TFT2 0 0 5。 TFT2004之源極區連接至電源供應器VDD2,且 TFT 20 0 4之洩極區連接至TFT2 0 0 1與 2 0 0 2之閘電極。TFT2 0 0 5之源極區連接至電源 供應器GND,而TFT2 0 0 5之洩極區連接至TFT 2〇〇3之閘電極。 在位準移位器未運作期間,如折回期間(此後稱爲一 重置斯間),輸入一重置訊號(電壓振幅例如爲0 V -VDD2)至TFT2004與2005之閘電極。當提 供結構如第2 0圖中所說明,供重置用之一電路時,於重 置期間輸入一 Η :訊號。這使得T F T 2 0 0 4與 2005導通,使TFT200與20〇2之閘電極電位 爲VDD2,並使TFT2003之閘電極電位爲GND 而使所有TFT20〇1,2〇02與20〇3處於未導 通狀態。因此,阻擋了對個別部份之電流。 選擇用於重置之TFT 2 0 0 4與2 0 0 5之通道寬 度使其爲一具有電流容量之大小加以允許T F T 2 0 0 1 ,2 0 0 2與2 0 0 3之閘極對源極電壓充份低於其臨界 値之絕對値(明確地說,T F T 2 0 0 4洩極區之電位充 I---------- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 、?τ Ρ. 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) _ 54 _ 518642 A7 ______ B7 __ 五、發明説明( 份接近V D D 2且T F T 2 0 0 5洩極區之電位充份接近 G N D )。 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) (實施例9 ) 在這實施例中,說明異於實施例8中所使用方法中阻 擋電流供應至一位準移位器之情況。 在先前實施例中所說明之一電路中,在第2 2圖所示 電路之電源供應部2 2 5 0中,輸入一恆電流供應電位至 T F T 2 2 0 4之閘電極,使T F T永遠保持在〇N狀態 。另一方面,在這實施例中,輸入一電源供應控制脈衝( 控制脈衝)至T F T 2 2 0 4之閘電極。 在第22圖中,因TFT2204爲一 η型TFT, 當電源供應控制脈衝電位爲H i時,T F T 2 2 0 4是在 〇N狀態,使在位準移位器端上之T F T 2 2 0 1至 2 2 0 3導通。另言之,只在轉換位準作業爲需要之期間 輸入電源供應控制脈衝,使得只在那期間供應電流至位準 移位器。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 (實施例1 0 ) .第2 1圖說明根據被應用到一顯示裝置之本發明位準 移位器TFT之一實際,典範佈置。第21圖中之TFT 30 1至309相當於第3圖電路圖中之TFT3〇1至 3 0 9。 雖然第2 1圖中所說明之實例中未說明電源供應部, 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) 一 ' -55- 518642 A7 B7 五、發明説明(^ (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 卻平行並邊靠邊佈置眾多位準移位器。要供應至連接至一 電流源之T F T 3 0 1,3 0 4與3 0 9閘電極之電位是 從平行佈置之位準移位器外部之一電源供應部,經由訊號 線3 3 0與3 4 0,供應至個別位準移位器。電源供應部 可通常爲眾多位準移位器所使用。 要注意的是在繞線鋁,一閘極金屬與一半導體層之間 有一絕緣膜,使其在彼此重疊處無短路,且他們在備置一 接觸孔處彼此連接。 根據本發明在位準移位器中所使用之差分電路與電流 鏡電路之操作特性尤其需要電路在形成電路之T F T特性 中具有非常小之變動。因此,最好形成電路之T F T是毗 鄰佈置的。而且,當T F T基底之製程包含雷射照射或諸 如此類者時,以第2 1圖中所說明之T F T之毗鄰佈置, 可降低由於不均勻雷射照射或諸如此類者所造成丁 F T特 性中之變動◦此外,因以線性照射形式正常實施上述雷射 照射或諸如此類者,由於不平均之雷射照射或諸如此類者 更降低T F T特性之變動。因此,更最好是這種佈置。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 (實施例1 1 ) 利用與本發明一起形成之驅動器電路之主動矩禪型顯 示裝置各種用法。在這實施例中,半導體裝置利用與本發 明一起形成之驅動器電路貫施顯不裝置。 下列可假設爲這種電子設備之實例:一可攜式資訊終 端機(如一電子書,一行動電腦,或一行動電話),一攝 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) ' - -56- 518642 A7 B7 五、發明説明( 影機;-數位相機;-個人電腦;—電視及一投射裝置。 &些電子δ又備之貫例表不在第1 3,i 4與1 5圖中。 第1 3 A0爲一可攜式電話,它包含一主體2 6 〇 1 ,一語音輸出部2 6 0 1,一語音輸入部2 6 〇 3,—顯 示郃2 6〇4 ,操作開關2 6 0 5 ,及一天線2 6〇6。 本發明可被應用在顯示部2 6 0 4。 第1 3 B圖說明一攝影機,它包含一主體2 6丄丄,. 一顯示部2 6 1 2,一音訊輸入部2 6丄3,操作開關 26 14,一電池26 15,一影像接收部2616,或 曰者如此類者。本發明可被應用在顯示部2 6 1 2。 影像接收部 2 5,或諸 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 第1 3 C圖說明一行動電腦或可攜式資訊終端機,它 包含一主體2 6 2 1,一相機部2 6 2 2, 2 6 2 3 ’操作開關2 6 2 4,——顯示部2 6 2 如此類者。本發明可被應用在顯示部2 6 2 5。 第1 3 D圖說明一頭戴式顯示器,它包含一主體2 6 31 ’ 一顯示部2632及一支臂部2633。本發明可 被應在顯示2 6 3 2。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 第1 3 E圖說明一電視,它包含一主體2 6 4 1,一 喇叭2 6 4 2,一顯示部2 6 4 3,一輸入裝置2 6 4 4 及一放大器裝置2 6 4 5。本發明可被應用在顯示部 2 6 4 3。 第1 3 F圖說明一可攜式電子書,它包含一主體 2 6 5 1,一顯示部2 6 5 2 ’ 一記憶媒體2 6 5 3,一 操作開關2 6 5 4,及一天線2 6 5 5且可攜式電子設備 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X 297公釐) 57 518642 A7 B7 五、發明説明( (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 顯示迷你碟(M D )與D V D (影音光碟機)中所記錄之 資料以及由天線所記錄之資料。本發明可被應用在顯示部 2 6 5 2° 第1 4Α圖說明一個人電腦.,它包含一主體2 7〇1 ’一影像輸入部2 7 0 2,一顯示部2 7 0 3,一鍵盤 2 7 0 4,或諸如此類者。本發明可被應用在顯示部 2 7 0 3° 第1 4 Β圖說明一使用記錄媒體之播放器,它記錄一 節目(此後稱爲記錄媒體)並包含一主體2 7 1 1,一顯 示部2 7 1 2,一喇叭部2 7 1 3,一記錄媒體2 7 1 4 ,及操作開關2 7 1 5。這播放器使用D V D (影音光碟 機),C D等加以記錄媒體,並可用在音樂欣賞,影片欣 賞,遊戲與網際網路上。本發明可被應用在顯示部 2 7 12。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 第1 4 C圖說明一數位相機,它包含一主體2 7 2 1 ,一顯示部2 7 2 2,一觀景部2 7 2 3,操作開關 2 7 3 4,及一影像接收部(圖中未示出)。本發明可被 應用在顯示部2 7 2 2。 第1 4 D圖說明一單眼頭戴式顯示器,它包含一主體 2 7 3 1及一套帶部2 7 3 2。本發明可被應用在顯示部 2 7 3 1。 第1 5 Α圖爲一前投式投影機,它包含一投射裝置 2 8 0 1,顯示裝置2 8 0 2,一光源2 8 0 3,一光學 系統2 8 0 4及一銀幕2 8 0 5。而且可使用一單板式爲 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(21〇χ297公釐) -58- 518642 A7
經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 投射裝置2 8 Ο 1並可使用分別相當於R,G與B光源之 二板式。本發明可被應用在顯示裝置2 8 〇 2。 第1 5 B圖爲一後投式投影機,它包含一主體 2811 ’一投射裝置2812,一顯示裝置2813, 一光源2814,一光學系統2815,一反射器 2 8 1 6與一銀幕2 8 1 7。而且,可使用一單板式爲投 射裝置2 8 1 3並可使用分別相當於R,G與b光線之三 板式。本發明可被應用在顯示裝置2 8 1 3。 第1 5 C圖表示第1 5A與1 5 B圖中投射裝置 2 8 0 1與2 8 1 2結構之實例圖。投射裝置2 8 〇 1與 2812包含:一光學光源系2821 ;鏡片2822與 2 8 2 4至2 8 2 6 ; —雙向色性鏡片2 8 2 3 ; —棱鏡 2827 ; —顯不裝置2828 ; —相差板2829 ;以 及一投射光學系統2 8 3 0。投射光學系統2 8 3 0包含 具一投射透鏡之眾多光學透鏡。雖然本實施例表示一三板 式實例,本發明並未侷限於這實例且例如可使用一單板式 。而且,操作人員在第1 5 C圖中箭頭所示之光路徑中可 適度地處置一光學透鏡,一具有極化光線功能之層膜,一 調整相位差之層膜以及一 I R層膜等。 第1 5 D圖表示第1 5 C圖中光學光源系統系統 2 8 1 2 1結構之實例圖。本實施例中,光學光源系統 2821包含:一反射器2831 ;光源2832 ;透鏡 陣列2 8 3 3 ; —極化器轉換元件2 8 3 4 ;以及一聚光 透鏡2 8 3 5。注意到第1 5 D中所示之光學光源系統只 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 1«· 訂 線 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210 X 297公釐) 518642 A7 ____ B7 五、發明説明(5) 是一實例而結構並未侷限於這實例。例如,操作人員可適 度處置一光學透鏡,一具有極化光線功能之層膜,一調整 相位差之層膜以及一 I R層膜等。 甚至當一輸入訊號之電壓振.幅爲低時,根據本發明具 差分放大器電路之位準移位器可提供一充份轉換能力。甚 至當驅動器電路之驅動電壓下降且驅動器電路與像素部間 之驅動電壓差爲大時,這使其可能正常轉換訊號之振幅。 而且,根據本發明一實例,位準移位器之結構使得未 直接輸入一訊號至一閘電極。當輸入訊號之電壓振幅爲低 時,T F T臨界値影響力降低,未來本發明大大促成降低 一驅動器電路之驅動電壓。 (請先閲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 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) -60
Claims (1)
- 518642 A8 B8 C8 D8 六、申請專利範圍 第901 1 5661號專利申請案 中交申請專利範圍修正本 民國91年9月23日修正 1 · 一種位準移位器,包含: 一電流鏡電路; 一'以0亥電流鏡電路爲負載之差分電路; 一用於供應電流至該差分電路之電流源;以及 第一與第二源極跟隨器電路, 其中,將一第一輸入訊號輸入該第一源極跟隨器電路 其中,將從該第一源極跟隨器電路之一第一輸出訊號 輸入至該差分電路, 其中,將一第二輸入訊號輸入至該第二源極跟隨器電 路,以及 其中,將從該第二源極跟隨器電路之一第二輸出訊號 輸入至該差分電路。 2 · —種位準移位器,包含 一電流鏡電路; 一以該電流鏡電路爲負載之差分電路; 一用於供應電流至該差分電路之第一電流源; 一第一電晶體具有一第一閘電極及第一洩極區以電氣 方式彼此連接, 一第二電晶體具有一第二閘電極及一第二洩極區以電 氣方式彼此連接;以及 本纸張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X:297公釐) ——:------«#! (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂 •Γ 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 518642 A8 B8 C8 D8 六、申請專利範圍 第二與第三電流源用於分別供應電流至該第一至第二 電晶體, (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 其中,將一第一輸入訊號輸入至該第一電晶體之一第 一源極區; 其中,將從該第一電晶體之一第一輸出訊號輸入至該 差分電路; 其中,將一第二輸入訊號輸入至該第二電晶體之一第 二源極區,以及 其中,將從該第二電晶體之一第二輸出訊號輸入至該 差分電路。 3 . —種位準移位器,包含: 一電流鏡電路; 一以該電流鏡電路爲負載之差分電路; 一用於供應電流至該差分電路之第一電流源; 一第一電晶體具有一第一閘電極及一第一洩極區以電 氣方式彼此連接; 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 一第二電晶體具有一第二閘電極及一第二洩極區以電 氣方式彼此連接;以及 第二與第三電流源用於分別供應電流至該第一與第二 電晶體, 其中,該差分電路包含第三與第四電晶體; 其中,該第一電晶體之該第一洩極區以及該第三電晶 體之一第三閘電極以電氣方式彼此連接, 其中,該第二電晶體之該第二洩極區以及該第四電晶 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) 一 -2- 518642 A8 B8 C8 D8 穴、申請專利乾圍 體之一第四閘電極以電氣方式彼此連接, (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 其中,將一第一輸入訊號輸入至該第一電晶體之一第 一源極區, 其中,將一第一輸出訊號輸入至該第三電晶體之一第 三閘電極, 其中,將一第二輸入訊號輸入至該第二電晶體之一第 —^源極區’以及 其中,將一第二輸出訊號輸入至該第四電晶體之一第 四閘電極。 ' 4 . 一種位準移位器,包含: 其一第一閘電極及其一第一洩極區以電氣方式彼此連 接一第一導電型第一電晶體; 其一第二閘電極及其一第二洩極區以電氣方式彼此連 接之該第一導電型第二電晶體; 一包含該第一導電型之一第三電晶體及該第一導電型 之一第四電晶體之差分電路; 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 一包含一第二導電型之一第五電晶體及該第二導電型 之一第六電晶體之電流鏡電路,該第五電晶體之該第五閘 電極及第五洩極區彼此連接; 一用於以電氣方式連接該差分電路與一第一電流源之 該第一導電型之第七電晶體; ——用於以電氣方式連接該第五電晶體與一第二電流源 之該第二導電型之第八電晶體; 一用於以電氣方式連接該第六電晶體與一第三電流源 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) 518642 A8 B8 C8 _ D8 六、申請專利範圍 之該第二導電型之第九電晶體;以及 一用於供應電位至該第七,第八,與第九電晶體之電 源供應部, 其中,將一第一輸入訊號輸入至該第一電晶體之一第 一源極區, 其中,將從該第一電晶體之一第一輸出訊號輸入至該 第三電晶體之一第三聞電極, 其中,將一第二輸入訊號輸入至該第二電晶體之一第 ~~源極區’以及 其中,將從該第二電晶體之一第二輸出訊號輸入至該 第四電晶體之一第四閘電極。 5 · —種位準移位器,包含: 第一與第二電流鏡電路; 一以電氣方式連接至該第一與第二電流鏡電路之差分 電路; 一用於供應電流至該差分電路之第一電流源; 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 其一第一聞電極及一第一拽極區以電氣方式彼此連接 之一第一電晶體; 其一第二閘電極及一第二洩極區以電氣方式彼此連接 之一第二電晶體;以及 用於分別供應電流至該第一與第二電晶體之第二與第 三電流源, 其中,將一第一輸入訊號輸入至該第一電晶體之一第 一源極區, 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) -4- 518642 A8 B8 C8 D8 六、申請專利範圍 其中’將從該第一電晶體之一第一輸出訊號輸入至該 差分電路, (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 其中,將一第二輸入訊號輸入至該第二電晶體之一第 二源極區,以及 其中,將從該第二電晶體之一第二輸出訊號輸入至該 差分電路。 6 . —種位準移位器,包含: 第一與第二電流鏡電路; 一以電氣方式連接至該第一與第二電流鏡電路之差分 電路; 一用於供應電流至該差分電路之第一電流源; 其一第一閘電極及一第一洩極區以電氣方式彼此連接 之一第一電晶體; 其一第二閘電極及一第二洩極區以電氣方式彼此連接 之一第二電晶體;以及. 用於分別供應電流至該第一與第二電晶體之第二與第 三電流源, 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 其中,該差分電路包含第三與第四電晶體, 其中,該第一電晶體之該第一洩極區及該第三電晶體 之一第三閘電極以電氣方式彼此連接, 其中,該第二電晶體之一第二洩極區及該第四電晶體 之一第四閘電極以電氣方式彼此連接, 其中,該一第一輸入訊號輸入至該第一電晶體之一第 一源極區, 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(21〇Χ297公釐) 518642 A8 B8 C8 D8 々、申請專利範圍 其中,將從該第一電晶體之該一第一輸出訊號輸入至 該第三電晶體之一第三閘電極; (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 其中,將一第二輸入訊號輸入至該第二電晶體之一第 二源極區,以及 其中,將從該第二電晶體之一第二輸出訊號輸入至該 第四電晶體之一第四閘電極。 7 . —種位準移位器,包含: 一電流鏡電路; 一以該電流鏡電路爲負載之差分電路; · 一用於供應電流至該差分電路之第一電流源; 第一與第二源極跟隨器電路;以及 一用於重置之電晶體, 其中,將一第一輸入訊號輸入至該第一源極跟隨器電 路, 其中,將從該第一源極跟隨器電路之一第一輸出訊號 輸入至該差分電路, 其中,將一第二輸入訊號輸入至該第二源極跟隨器電 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 路, 其中,將從該第二源極跟隨器電路之一第二輸出訊號 輸入至該差分電路,以及 其中,在一輸入訊號之電壓振幅未轉換期間,該第一 電流源所供給之電流係爲輸入至該重置用電晶體之一重置 訊號所阻擋。 8. —種位準移位器,包含: 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) ' -6- 518642 A8 B8 C8 D8 六、申請專利範圍 一電流鏡電路; 一以該電流鏡電路爲負載之差分電路; (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 一用於供應電流至該差分電路之第一電流源;. 一第一電晶體具有一第一聞電極及一第一洩極區以電 氣方式彼此連接; 第二電晶體具有一第二閘電極及一第二洩極區以電氣 方式彼此連接;以及 第二與第三電流源用於分別供應電流至該第一與第二 電晶體, ' 其中,將一第一輸入訊號輸入至該第一電晶體之一第 一源極區, 其中,將從該第一電晶體之一第一輸出訊號輸入至該 差分電路, 其中,將一第二輸入訊號輸入至該第二電晶體之一第 二源極區, 其中,將從該第二電晶體之一第二輸出訊號輸入至該 差分電路,以及 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 其中,一輸入訊號之電壓振幅未轉換期間,該第一, 第二,與第三電流源所供給之電流係被阻擋。 9 . 一種位準移位器,包含: 第一導電型之一第一電晶體,其一第一閘電極及其一 第一^拽極區彼此連接; 其一第二閘電極及其一第二洩極區彼此連接之該第一 導電型第二電晶體; 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) 一 518642 A8 B8 C8 D8六、申請專利範圍 一包含該第一導電型之第三電晶體及該第一導電型之 一第四電晶體之差分電路; 一包含一第二導電型之一第五電晶體及第二導電型之 一第六電晶體之電流鏡電路,其中,該第五電晶體之第五 閘電極及第五洩極區以電氣方式彼此連接; 一用於連接該差分電路與一第一電流源之該第一導電 型之第七電晶體 一用於以電 之該第二導電型 一用於以電 之該第二導電型 一用於供應 電極的電源供應 一重置用之 一重置用之 中,該第 氣方式 之第八 氣方式 之第九 電位至 部; 連接該第五電晶體與一第二電流源 電晶體' 連接該第六電晶體與一第三電流源 電晶體; 該第七,第八與第九電晶體之閘極 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 其 之一第 其 之一第 其 方式連 重置用 該第七 其 該第二導電型之第十電晶體;以及 該第一導電型之 一電晶體之該第 第十一電晶體, 一洩極區及該第三電晶體 三閘電極以電氣方式彼此 中,該第二電晶體之該第 四閘電極以電氣方式彼此 中,重置用之該第十電晶 接至該第七與第八電晶體 之該第十電晶體之一第十 與第八電晶體之第七與第 連接, 二洩極區及該第四電晶體 連接, 體之一第十源極區以電氣 之第七與第八源極區,而 洩極區以電氣方式連接至 八閘電極, 中,重置用之該第十一電晶體之一第十一源極區以 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210 X 297公釐) -8- 518642 A8 B8 C8 _D8 六、申請專利範圍 電氣方式連接至該第九電晶體之一第九源極區,而重置用 之該第十一電晶體之一第十一洩極區以電氣方式連接至該 第九電晶體之一第九閘電極, 其中,將一第一輸入訊號輸入至該第一電晶體之一第 一源極區, 其中’將從該第一電晶體之一第一輸出訊號輸入至該 第三電晶體之該第三閘電極, 其中,將一第二輸入訊號輸入至該第二電晶體之一第 一源極區, · 其中’將從該第二電晶體之第二輸出訊號輸入至該第 四電晶體之該第四閘電極,以及 其中,一輸入訊號之電壓振幅未轉換期間,電流供給 係爲輸入至該重置用第十與第十一電晶體之一重置訊號並 利用使該第七,第八,及第九電晶體處於未導通狀態所阻 擋。 1 0 ·如申請專利範圍第1項之位準移位器,其中之 該第一輸入訊號爲一低電壓振幅訊號,而該第二輸入訊號 爲一低電壓振幅且與該第一輸入訊號反相之訊號。 1 1 ·如申請專利範圍第2項之位準移位器,其中之 該第一輸入訊號爲一低電壓振幅訊號,而該第二輸入訊號 爲一低電壓振幅且與該第一輸入訊號反相之訊號。 1 2 ·如申請專利範圍第3項之位準移位器,其中之 該第一輸入訊號爲一低電壓振幅訊號,而該第二輸入訊號 爲一低電壓振幅且與該第一輸入訊號反相之訊號。 本^張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) "" " |丨_:------# ! (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 、v" f 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 -9- 518642 A8 B8 C8 D8 六、申請專利範圍 1 3 ·如申請專利範圍第4項之位準移位器,其中之 該第一輸入訊號爲一低電壓振幅訊號,而該第二輸入訊號 爲一低電壓振幅且與該第一輸入訊號反相之訊號。 1 4 ·如申請專利範圍第5項之位準移位器,其中之 該第一輸入訊號爲一低電壓振幅訊號,而該第二輸入訊號 爲一低電壓振幅且與該第一輸入訊號反相之訊號。 1 5 ·如申請專利範圍第6項之位準移位器,其中之 該第一輸入訊號爲一低電壓振幅訊號,而該第二輸入訊號 爲一低電壓振幅且與該第一輸入訊號反相之訊號。 · 1 6 .如申請專利範圍第7項之位準移位器,其中之 該第一輸入訊號爲一低電壓振幅訊號,而該第二輸入訊號: 爲一低電壓振幅且與該第一輸入訊號反相之訊號。 1 7 ·如申請專利範圍第8項之位準移位器,其中之 該第一輸入訊號爲一低電壓振幅訊號,而該第二輸入訊號 爲一低電壓振幅且與該第一輸入訊號反相之訊號。 1 8 ·如申請專利範圍第9項之位準移位器,其中之 該第一輸入訊號爲一低電壓振幅訊號,而該第二輸入訊號 爲一低電壓振幅且與該第一輸入訊號反相之訊號。 1 9 .如申請專利範圍第1項之位準移位器,其中之 該第一輸入訊號爲一低電壓振幅訊號而該第二輸入訊號在 該第一輸入訊號之該振幅範圍中具一固定電位之一訊號。 2 〇 ·如申請專利範圍第2項之位準移位器,其中之 該第一輸入訊號爲一低電壓振幅訊號而該第二輸入訊號爲 在該第一輸入訊號之該振幅範圍中具一固定電位之一訊號 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) 1·——------#! (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 、言 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 -10- 518642 A8 B8 C8 D8 申請專利範圍 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本貢) 2 1 .如申請專利範圍第3項之位準移位器,其中之 該第一輸入訊號爲一低電壓振幅訊號而該第二輸入訊號爲 在該第一輸入訊號之該振幅範圍中具一固定電位之一訊號 〇 2 2 ·如申請專利範圍第4項之位準移位器,其中之 該第一輸入訊號爲一低電壓振幅訊號而該第二輸入訊號爲 在該第一輸入訊號之該振幅範圍中具一固定電位之一訊號 〇 - 2 3 ·如申請專利範圍第5項之位準移位器,其中之 該第一輸入訊號爲一低電壓振幅訊號而該第二輸入訊號爲 在該第一輸入訊號之該振幅範圍中具一固定電位之一訊號 〇 2 4 .如申請專利範圍第6項之位準移位器,其中之 該第一輸入訊號爲一低電壓振幅訊號而該第二輸入訊號爲 在該第一輸入訊號之該振幅範圍中具一固定電位之一訊號 〇 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 2 5 ·如申請專利範圍第7項之位準移位器,其中之 該第一輸入訊號爲一低電壓振幅訊號而該第二輸入訊號爲 在該第一輸入訊號之該振幅範圍中具一固定電位之一訊號 〇 2 6 ·如申請專利範圍第8項之位準移位器,其中之 該第一輸入訊號爲一低電壓振幅訊號而該第二輸入訊號爲 在該第一輸入訊號之該振幅範圍中具一固定電位之一訊號 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210 X 297公釐) -11 - 518642 8 88 8 ABCD 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 々、申請專利範圍 〇 2 7 ·如申請專利範圍第9項之位準移位器,其中之 該第一輸入訊號爲一低電壓振幅訊號而該第二輸入訊號爲 在該第一輸入訊號之該振幅範圍中具一固定電位之一訊號 〇 2 8 .如申請專利範圍第1項之位準移位器,其中, 各該第一與第二輸入訊號之電壓振幅爲5 V或更低些。 2 9 ·如申請專利範圍第2項之位準移位器,其中, 各該第一與第二輸入訊號之電壓振幅爲5 V或更低些。· 3 0 ·如申請專利範圍第3項之位準移位器,其中, 各該第一與第二輸入訊號之電壓振幅爲5 V或更低些。 3 1 ·如申請專利範圍第4項之位準移位器,其中, 各該第一與第二輸入訊號之電壓振幅爲5 V或更低些。 3 2 .如申請專利範圍第5項之位準移位器,其中_, 各該第一與第二輸入訊號之電壓振幅爲5 V或更低些。 3 3 .如申請專利範圍第6項之位準移位器,其中, 各該第一與第二輸入訊號之電壓振幅爲5 V或更低些。 3 4 ·如申請專利範圍第7項之位準移位器,其中, 各該第一與第二輸入訊號之電壓振幅爲5 V或更低些。 3 5 ·如申請專利範圍第8項之位準移位器,其中, 各該第一與第二輸入訊號之電壓振幅爲5 V或更低些。 3 6 ·如申請專利範圍第9項之位準移位器,其中, 各該第一與第二輸入訊號之電壓振幅爲5 V或更低些。 3 7 ·如申請專利範圍第1項之位準移位器,其中之 本尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) --------#1-----訂------f (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) -12- 518642 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A8 B8 C8 D8 申請專利範圍 該位準移位器是包含在一顯示裝置中。 3 8 ·如申請專利範圍第2項之位準移位器,其中之 該位準移位器是包含在一顯示裝置中。 3 9 ·如申請專利範圍第3項之位準移位器,其中之 該位準移位器是包含在一顯示裝置中。 4 0 .如申請專利範圍第4項之位準移位器,其中之 該位準移位器是包含在一顯示裝置中。 4 1 ·如申請專利範圍第5項之位準移位器,其中之 該位準移位器是包含在一顯示裝置中。 · 4 2 ·如申請專利範圍第6項之位準移位器,其中之 該位準移位器是包含在一顯示裝置中。 4 3 ·如申請專利範圍第7項之位準移位器,其中之 該位準移位器是包含在一顯示裝置中。 4 4 ·如申請專利範圍第8項之位準移位器,其中之 該位準移位器是包含在一顯示裝置中。 4 5 ·如申請專利範圍第9項之位準移位器,其中之 該位準移位器是包含在一顯示裝置中。 4 6 ·如申請專利範圍第3 7項之位準移位器,其中 之該顯示裝置包含在一電子設備中,該電子設備選自由一 可攜式電話,一行動電腦,一攝影機,一頭戴式顯示器, 一電視,一可攜式電子書,一個人電腦,一播放機,一數 位相機,一單眼頭戴式顯示器,一前投式投影機,以及一 後投式投影機所組成之群組中。 4 7 ·如申請專利範圍第3 8項之位準移位器,其中 本·紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁)-13- 518642 A8 B8 C8 ____ D8 . 六、申請專利範圍 之該顯示裝置包含在一電子設備中,該電子設備選自由一 可攜式電話,一行動電腦,一攝影機,一頭戴式顯示器, 一電視,一可攜式電子書,一個人電腦,一播放機,一數 位相機,一單眼頭戴式顯示器,一前投式投影機,以及一 後投式投影機所組成之群組中。 4 8 ·如申請專利範圍第3 9項之位準移位器,其中 之該顯示裝置包含在一電子設備中,該電子設備選自由一 可攜式電話,一行動電腦,一攝影機,一頭戴式顯示器, 一電視,一可攜式電子書,一個人電腦,一播放機,一數 位相機,一單眼頭戴式顯示器,一前投式投影機,以及一 後投式投影機所組成之群組中。 4 9 ·如申請專利範圍第4 0項之位準移位器,其中 之該顯示裝置包含在一電子設備中,該電子設備選自由一 可攜式電話,一行動電腦,一攝影機,一頭戴式顯示器, 一電視,一可攜式電子書,一個人電腦,一播放機,一數 位相機,一單眼頭戴式顯示器,一前投式投影機,以及一 後投式投影機所組成之群組中。 5 〇 ·如申請專利範圍第4 1項之位準移位器,其中 之該顯示裝置包含在一電子設備中,該電子設備選自由一 可攜式電話,一行動電腦,一攝影機,一頭戴式顯示器, 一電視,一可攜式電子書,一個人電腦,一播放機,一數 位相機,一單眼頭戴式顯示器,一前投式投影機,以及一 後投式投影機所組成之群組中。 5 1 _如申請專利範圍第4 2項之位準移位器,其中 本&張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) " I!------#! (請先聞讀背面之注意事項再填寫本頁) ,1T 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 -14- 518642 A8 B8 C8 D8 六、申請專利範圍 之該顯示裝置包含在一電子設備中,該電子設備選自由一 可攜式電話,一行動電腦,一攝影機,一頭戴式顯示器, 一電視,一可攜式電子書,一個人電腦,一播放機,一數 位相機,一單眼頭戴式顯示器,一前投式投影機,以及一 後投式投影機所組成之群組中。 5 2 ·如申請專利範圍第4 3項之位準移位器,其中 之該顯示裝置包含在一電子設備中,該電子設備選自由一 可攜式電話,一行動電腦,一攝影機,一頭戴式顯示器, 一電視,一可攜式電子書,一個人電腦,一播放機,一數 位相機,一單眼頭戴式顯示器,一前投式投影機,以及一 後投式投影機所組成之群組中。 5 3 ·如申請專利範圍第4 4項之位準移位器,其中 之該顯示裝置包含在一電子設備中,該電子設備選自由一 可攜式電話,一行動電腦,一攝影機,一頭戴式顯示器·, 一電視,一可攜式電子書,一個人電腦,一播放機,一數 位相機,一單眼頭戴式顯示器,一前投式投影機,以及一 後投式投影機所組成之群組中。 5 4 ·如申請專利範圍第4 5項之位準移位器,其中 之該顯示裝置包含在一電子設備中,該電子設備選自由一 可攜式電話,一行動電腦,一攝影機,一頭戴式顯示器, 一電視,一可攜式電子書,一個人電腦,一播放機,一數 位相機,一單眼頭戴式顯示器,一前投式投影機,以及一 後投式投影機所組成之群組中。 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) ——------41— (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 、11 f 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 -15-
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