TWI229765B - Level shift circuit, display apparatus and mobile terminal - Google Patents

Description

1229765 玖、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 本發明係關於一種位準移動（level shift)電路、顯示裝置 及攜帶式終端，尤其係關於一種使用特性可變性較大的電 晶體形成於絕緣基板上而成之位準移動電路，以該位準移 動電路作為周邊驅動電路之一而使用的顯示裝置及以該顯 示裝置作為畫面顯示部而搭載的攜帶式終端。 【先前技術】 圖9係顯示先前例之位準移動電路結構一例子。該例子之 位準移動電路，係用以使例如3·3 V(伏特）低電壓振幅之輸 入信號IN加以位準移動（位準變換）成例如6· 5 V高電壓振幅 信號者，由圖9即可知，其係具有二偏壓移動部丨〇 1、丨〇2， 位準移動電路103及輸出部104之結構。 此種位準移動電路’例如若欲以特性可變性較大的電晶 體形成時’為使電路能確實動作則另需與輸入信號IN分開 而輸入與該輸入信號IN成反相的信號χΐΝ。或是需要輸入相 對於輸入信號IN之振幅而位於其中間位準之基準電壓Ref ’以代替反相信號XIN。並且需將該等輸入信號ΙΝ、χΐΝ (Ref)直接輸入於位準移動電路ι〇3之輸入段源極。 如上述採取由外部輸入輸入信號IN外再加上其反相信號 XIN之結構時，則在外部需要用以根據輸入信號…而產生反 相k號XIN之1C(積體電路），另外該位準移動電路之輸入信 號用端子也需要兩個。另一方面若採取輸入基準電壓Ref之 結構，則在外部需具備Ref電源。 84646 -6 - 1229765 並且若將由外部輸入之信號IN、XIN (Ref)直接輸入於位 準移動電路103之輸入段源極，則有可能因電流流通於外部 輸入端子，導致在接通電源時會使過電流流通於外部IC， 而使外邵1C引起非預期的鎖定態（iatch up)。 有鑑於此，本發明之目的在於提供一種即使在使用特性 可’又性較大的電晶體而形成之情形下，仍能對於單相輸入 h號確貫地施加位準移動動作之位準移動電路、使用其之 顯示裝置及以此作為畫面顯示部而搭載之攜帶式終端。 【發明内容】 本發明之位準移動電路，係具備··互補產生部，其係在 絶緣基板上以由基板外部所輸入信號的振幅電壓之第一電 源作為動作電源，用以由單相輸入信號產生互補信號；與 位準移動部，其係以比第一電源為高電壓之第二電源作為 動作電源，用以移動互補信號位準。該位準移動電路，係 在知來自於基板外部之輸人信號加以位準移動而供驅動顯 7F邙 < 位準移動電路搭載於與顯示部同一透明絕緣基板上 而成之顯示裝置中’可充當為該位準移動電路而使用。另 外使用該位準移動電路之顯示裝置，可在以PDA(個人數位 助理）或可攜式電話為代表的攜帶式終端，作為其畫面顯示 按在玻璃基板等 體例如使用TFT(薄 基板上形成之情形 使輸入信號之位準 絕緣基板上形成特性可變性較大的電晶 膜電晶體）之情形下，TFT特性會比在矽 又得惡化。因此需設置位準移動電路俾 加以位準移動成高電壓振幅。在絕緣基 84646 1229765 板上形成位準移動電 ^ θ ’下’則对於該位準移動電路 甴基板外部輸入單相信號。於a 、、 ;疋 土板上位準移動電路中 ，互補產生邵即將由單相信 ψ ^ 厂、隹必 ^ 互補信號而供給於位準 私動部。位準移動部則接 卞 補仏谠而由低電壓振幅加 位準移動成為高電壓振幅。 【實施方式 以下爹閲圖式詳加說明本發明實施形態 [第一實施形態] 〜 圖1係顯示本發明第-實施形態之位準移動電路結構例 =路圖。本態之料移動電路，係㈣歧特性可 &性較大的電晶體例如以高臨界值vth之tft(薄膜電晶體） 形成於玻璃基板等絕緣基板上為前提。 :“胸立準移動電路係具有互補產生部u,二:壓:: 412、13，位準移動部14及輸出部15，且全部為使用丁打 而形成於絕緣基板上之結構。 源電壓VCC為高的第二電源電壓VDD(例如6.5 V)。 互補信號產生部11係包括：第一 CMOS(互補金氧半）反内 為’其係由經級聯（cascade)之二反向器例如在vcc電源綠 (下稱為VCC線）與GND線之間連接成争聯且使各閘極連接 於電路輸入端子17之PMOS電晶體Qpll及NMOS電晶體 在本位準移動電路，設置接地（GND)端子16、電路輸入端 子17、二電源端子18、19及電路輸出端子2〇。對於電源端 子1 8係供給由基板外部所輸入信號之振幅電壓的第一電源 電壓VCC(例如3.3 v)。另對於電源端子19係供給比第一電 84646 1229765

Qnll構成；與第二CMOS反向器，其係在VCC線與GND線之 間連接成串聯且使各閘極連接於M〇S電晶體Qp 11、Qn 11的 汲極共同連接點之PMOS電晶體Qpl2及NMOS電晶體Qnl2 構成。 在該互補產生部11，當輸入信號IN輸入於電路輸入端子 17時，由第一 CMOS反向器輸出端即MOS電晶體Qpll、Qnll 之汲極共同連接點導出輸入信號IN與反相信號XIN，由第二 CMOS反向器之輸出端即MOS電晶體Qpl2、（^12之汲極共 同連接點導出輸入信號IN與同相之信號IN。換言之互補產 生部11係以由基板外部所輸入信號的振幅電壓之第一電源 電壓VCC即動作，並由輸入信號IN產生互補信號IN、 XIN 〇 偏壓移動部12係由在VDD電源線（下稱為VDD線）與GND 線間連接成串聯之PMOS電晶體Qp 13、Qp 14構成，且構成 為使MOS電晶體Qpl3之閘極連接於GND線，使MOS電晶體 Qp 14之閘極連接於傳送輸入端子IN的同相信號之信號線 (下稱為IN線）。該偏壓移動部12係執行將同相信號IN之DC 偏壓加以移動（shift)之動作。 偏壓移動部13係由在VDD線與GND線間連接成申聯之 PMOS電晶體Qpl5、Qpl6構成，且構成為使MOS電晶體Qpl5 之閘極連接於GND線，使MOS電晶體Qpl6之閘極連接於傳 送輸入端子IN的反相信號XIN之信號線（下稱為XIN線）。該 偏壓移動部1 3係執行將反相信號XIN之DC偏壓加以移動之 動作。 84646 1229765 位準移動部14係具有二PMOS電晶體Qpl7、Qpl8，與四 NMOS電晶體Qnl3〜Qni6之結構。二PM〇s電晶體Qpl7、 Qpi8，其各源極係連接於VDD線，各閘極係連接於1^〇3電 晶體Qp 1 7之閘極共同連接點，藉以構成電流鏡電路。 NMOS電晶體Qnl3，其汲極係連接於pM〇s電晶體之 沒極，閘極係連接於偏壓移動部12之輸出端即PM〇s電晶體 Qpl3、QP14之汲極、源極共同連接點，源極係連接於χΐΝ 線。NM〇S電晶體Qnl4，其汲極係連接於PMOS電晶體Qpi8 之沒極’閘極係連接於偏壓（bias)移動部13之輸出端即 PMOS電晶體Qpi5、（^16之汲極、源極共同連接點，源極 係連接於IN線。 NMOS電晶體Qnl5，其汲極係連接於偏壓移動部13之輸 出端’閘極係連接於偏壓移動部1 2之輸出端，源極係連接 於XIN線。NMOS電晶體Qn 16 ’其沒極係連接於偏壓移動部 12之輸出端，閘極係連接於偏壓移動部13之輸出端，源極 係連接於IN線。由源極輸入型電流鏡電路形成之位準移動 部14，係藉上述結構所構成。該源極輸入型係指可使反相 信號XIN及同相信號分別輸入於輸入段之NMOS電晶體 Qnl 3、Qnl 4之各源極者。 輸出部15係由下述第一 CMOS反向器與第二CM〇S反向器 構成。第一 CMOS反向器係由在VDD電源線與GND線間連接 成串聯且使各閘極連接於位準移動部14之輸出端即]vi〇s電 晶體Qp 1 8、Qn 14之沒極共同連接點之PMOS電晶體Qp 19及 NMOS電晶體Qn 19所構成’弟'一 CMOS反向器係由在v〇d線 84646 -10 - 1229765 與GND線間連接成串聯且使各閘極連接於M〇s電晶體Qpi9 、Qnl94汲極共同連接點之pM〇s電晶體Qp2〇&NM〇s電晶 體Qn20所構成。 接著使用圖2之時序圖，就上述結構之第一實施形態位準 移動電路之電路動作說明如下。惟在此則以輸入信號川為 脈衝is號之情形為例而加加以說明。 當經由電路輸入端子17輸入〇 v〜3·3 v振幅之單相輸入脈 衝時’互補產生邵11即由該輸入脈衝產生〇 V〜3 · 3 v之互補 脈衝（同相及反相）。經在此產生之互補脈衝將在偏壓移動部 12、13使其DC偏壓只加以一定電壓之移動，而輸入於位準 移動部14之NMOS電晶體Qni3、Qni4各閘極。 對於NMOS電晶體Qnl3、Qnl4各源極，則交叉輸入在偏 壓移動部12、13未經作偏壓移動前之互補脈衝。換言之對 於以經偏壓移動的同相脈衝作為閘極輸入的Nm〇S電晶體 Qn 13之源極’則輸入偏壓移動前之反相脈衝。另對於以經 偏壓移動之反相脈衝作為閘極輸入的NMOS電晶體Qnl4i 源極’則輸入以偏壓移動前之同相脈衝。 如此採取對於構成電流鏡電路之NMOS電晶體Qnl3、 Qn 14各源極使偏壓移動前之互補脈衝交叉而輸入之結構， 藉此即使在使用特性可變性較大且高臨界值vth的tFT而構 成本位準移動電路之情形下，也可以高速進行位準移動成 南電壓振幅（在本例子為6.5 V)。此外在位準移動部14雖採 取使互補脈衝直接輸入於源極之結構，但關於由源極流通 之直流電流，係由互補產生部丨丨之反向器供給，因此直流 電流不會流入於外部時鐘線。 84646 1229765 在該電流鏡電路結構之位準移動部14，則將〇〜33v奸 《互補脈衝加以位準移動成G〜65v振幅之脈衝，並透過輪 出邵15作為相對於輸人脈衝IN4同相之單㈣出脈衝〇υτ 而由電路輸出端子20輸出。 如上述在特性可變性較大的電晶體例如使用高臨界值 Vth之TFT所形成於玻璃基板等絕緣基板上而成之位準移動 電路中，由於設置以由基板外部所輸入信號的振幅電壓之 第一電源（vcc)作為動作電源而可由單相輸入信號in產生 互補信號之互補產生部11，因此可不再需要由基板外部輸 入反相信號XIN，進而也可不再需要在外部設置用以根據輸 入信號IN而產生反相信號χΐΝ之1C ’且也可隨之而縮減本位 準移動電路之一個端子數。 另外對於源極輸入型的位準移動部14之源極，並非由外 部直接輸入輸入信號IN，而係由互補產生部11之反向器暫 時接收，然後變換成互補信號後才輸入，因此不會使直流 電流流通於輸入端子17，使得在接通電源時等也不必憂慮 會使過電流流通於供傳送輸入信號1N的外部信號線之情事。 加上由於本實施形態之位準移動電路係採取使用源極輸 入型位準移動部14之結構，雖有一些電路延遲存在，但可 將輸入信號IN即時（real-time)加以位準移動以作為輸出信 號OUT而導出，動作非常迅速，因而堪稱為最適合於高動 作頻率的時鐘信號之位準移動。 然在矽基板上用TFT形成電路之情形下’由於直接使用低 電壓振幅（在本例子為〇〜3·3 v)之信號也足夠於應付電路動 84646 -12- 1229765 作之需，因此不再需要另設置位準移動電路以使輸入信號 位準移動成高電壓振幅。與此相對，在玻璃基板等絕緣基 板上使用TFT而形成電路之情形下，則因TFT特性會比在矽 基板上形成之情形惡化，所以若非設置位準移動電路俾使 輸入信號能加以位準移動成高電壓振幅，則不可能使電路 動作正確地進行。如上述，在絕緣基板上使用TFT所形成位 準移動電路方面，本實施形態之位準移動電路是有用的。 [第二實施形態] 圖3係顯示本發明第二實施形態之位準移動電路結構例 電路圖。本實施形態之位準移動電路，係與第一實施形態 之位準移動電路同樣地以形成於特性可變性較大的電晶體 例如以高臨界值Vth之TFT形成於玻璃基板等絕緣基板上為 前提。由圖3即可知，本實施形態之位準移動電路係具有互 補產生部21，第一鎖存部22及第二鎖存部23，且全部為使 用TFT而形成於絕緣基板上之結構。 在本位準移動電路，設置控制端子24、接地（GND)端子25 、電路輸入端子26、二電源端子27、28及電路輸出端子29 。對於控制端子24係由基板外部輸入取樣脈衝SP。對於電 源端子27係供給由基板外部所輸入信號的振幅電壓之第一 電源電壓VCC(例如3_3 V)。另對於電源端子28係供給比第 一電源電壓VCC為高的第二電源電壓VDD(例如6.5 V)。 互補信號產生部21係包括：第一CMOS反向器，其係由經 級聯之二反向器例如在VCC線與GND線之間連接成_聯且 使各閘極連接於電路輸入端子26之PMOS電晶體Qp21及 84646 1229765 NMOS電晶體Qn21構成；與第二CMOS反向器，其係在VCC 線與GND線之間連接成串聯且使各閘極連接於MOS電晶體 Qp21、Qn21的汲極共同連接點之PMOS電晶體Qp22及NMOS 電晶體Qn22構成。 在該互補產生部2 1，當輸入信號IN輸入於電路輸入端子 26時，由第一CMOS反向器輸出端即MOS電晶體Qp2 1、Qn2 1 之汲極共同連接點導出輸入信號IN與反相信號XIN，由第二 CMOS反向器之輸出端即MOS電晶體Qp22、Qn22之汲極共 同連接點導出輸入信號IN與同相之信號IN。換言之互補產 生部2 1係以由基板外部所輸入信號的振幅電壓之第一電源 電壓VCC即動作，且由輸入信號IN產生互補信號IN、 XIN。 第一鎖存部22係包括CMOS反向器221、CMOS鎖存單元 222及反向器電路223。CMOS反向器221係由在VDD線與 GND線間連接成串聯，且使閘極連接成共同之PMOS電晶體 Qp23及NMOS電晶體Qn23構成。該CMOS反向器221係用以 執行經由控制端子24輸入的0〜3.3 V振幅之取樣脈衝SP予以 反轉，且使之位準移動成6·5 V-0 V振幅之取樣脈衝SP之動 作。 CMOS鎖存單元222係具有：第一 CMOS反向器，其係由連 接成串聯且使閘極連接成共同之PMOS電晶體Qp24及 NMOS電晶體Qn24構成；與第二CMOS反向器，其係由連接 成串聯且使閘極連接成共同之PMOS電晶體Qp25及NMOS 電晶體Qn25構成；且使該等CMOS反向器之各輸入輸出端交 84646 14 1229765 叉連接而成之結構。 具體而T ’第一 CMOS反向器之輸入端即MOS電晶體 Qp24、Qn24之閘極共同連接點係連接於第二CMOS反向器 之輪出‘即M〇S電晶體Qp25、Qn25之沒極共同連接點，第 二CMOS反向器之輸入端即MOS電晶體Qp25、Qn25之閘極 共同連接點係連接於第一 CMOS反向器之輸出端即MOS電 晶體Qp24、Qn24之汲極共同連接點。 PMOS電晶體Qp26係連接於該CMOS鎖存單元222之電源 側與VDD線間。該PMOS電晶體QP26係在經由控制端子24 輸入之取樣脈衝SP在低位準期間則變為接通狀態而對於 CMOS鎖存單元222供給電源電壓VDD，而在高位準期間則 變為斷開狀態而切斷對於CMOS鎖存單元222之電源電壓 VDD供給。取樣鎖存型之鎖存部22係據以上述結構而構成 為位準移動部。 在CMOS鎖存單元222之第一、第二CMOS反向器的各輸入 端與互補產生部21之第二、第一 CMOS反向器之各輸出端間 ，連接NMOS電晶體Qn26、Qn27。該等NMOS電晶體Qn26 、Qn27係取樣脈衝SP在高位準期間則變為接通狀態，進行 互補信號即同相信號及反相信號之取樣，並供給於CMOS 鎖存單元222。 反向器電路223係包括··第一CMOS反向器，其係由連接 成串聯且使閘極連接成共同之PMOS電晶體Qp28及NMOS 電晶體Qn28構成；與第二CMOS反向器，其係由連接成串聯 且使閘極連接成共同之PMOS電晶體Qp29及NMOS電晶體 84646 -15- 1229765

Qn29構成；且經由pm〇S電晶體QP26供給電源電壓VDD即 可進入動作狀態。 在該反向器電路223中，第一、第二CM0S反向器係使其 各輸入端即MOS電晶體Qp28、Qn28及Qp29、Qn29之各問柄 共同連接點，連接於第一、第二CMOS反向器之各輸出端。 在第一、第二CMOS反向器之各輸出端即MOS電晶體Qp28 、Qn28及Qp29、Qn29之各汲極共同連接點，則連接nm〇s 電晶體Qn30、Qn31之各汲極。該等NMOS電晶體Qn3〇、Qn31 係經在CMOS反向器221位準移動的取樣脈衝SP在高位準期 間則變為接通狀態而使鎖存在CMOS鎖存單元222之互補信 號傳送給次段之第二鎖存部23。

弟一鎖存邵23係包括CMOS鎖存單元231及CMOS反向器 232。CMOS鎖存單元231係具有：第一CMOS反向器，其係 由在VDD線與GND線間連接成串聯且使閘極連接成共同之 PMOS電晶體Qp32及NMOS電晶體Qn32構成；與第二CMOS 反向器，其係由在VDD線與GND線間連接成串聯且使閘極 連接成共同之PMOS電晶體Qp33及NMOS電晶體Qn33構成 ，且使該等CMOS反向器之各輸入輸出端交叉連接而成之結 構。 具體而言，第一 CMOS反向器之輸入端即MOS電晶體 QP32、Qn32之閘極共同連接點係連接於第二CMOS反向器 之輸出端即MOS電晶體Qp33、Qn33之汲極共同連接點，第 一 CMOS反向器之輸入端即]VIOS電晶體Qp33、Qn33之閘極 共同連接點係連接於第一 CMOS反向器之輸出端即MOS電 84646 -16- 1229765 晶體Qp32、Qn32之汲極共同連接點。另外第一、第二cM〇s 反向备之各輸入端，係連接於第一鎖存部22之NMOS電晶體 Qn30、Qn3l之各源極。 CMOS反向器232係由在VDD線與GND線間連接成串聯且 使閘極連接成共同之PMOS電晶體Qp34及NMOS電晶體 Qn34構成，其輸入端即MOS電晶體Qp34、Qn34之閘極共同 連接點係連接於CM0S鎖存單元231之第一 CMOS反向器輸 出端’其輸出端即MOS電晶體QP34、Qn34之各汲極共同連 接點係連接於電路輸出端子29。 接著使用圖4之時序圖表就上述結構之第二實施形態位 ‘私動黾路之電路動作說明如下。惟在此則以輸入信號in 為脈衝彳3號之情形為例而加以說明。 當經由電路輸入端子26輸入0 V〜3·3 V振幅之單相輸入脈 衝時’互補產生部21即由該輸入脈衝產生〇 v〜3 ·3 V之互補 脈衝（同相及反相）。在此產生之互補脈衝，係在經由控制端 子24輸入之取樣脈衝SP為高位準期間，因nm〇S電晶體 Qn26、Qn27變為接通狀態而被取樣，並輸入於第一鎖存部 22之CMOS鎖存單元222。 當取樣脈衝SP變為低位準時，NMOS電晶體Qn26、Qn27 即變為斷開狀態，而切斷互補脈衝對於CMOS鎖存單元222 之輸入。此時由於PMOS電晶體Qp26會同時變為接通狀態， 因而會對於CMOS鎖存單元222供給電源電壓VDD。此時在 第一鎖存部22即CMOS鎖存單元222即將保持（鎖存）取樣脈 衝SP變為低位準時刻之資料。 84646 -17- 1229765 在同一期間，經在CMOS反向器221反轉之取樣脈衝SP將 變為高位準，使得第一鎖存部22之NMOS電晶體Qn30、Qn31 變為接通狀態，因而經為CMOS鎖存單元222所鎖存之資料 也可將之傳送於第二鎖存部23，俾寫入於CMOS鎖存單元 23 1。該經寫入之資料，第一鎖存部22在進行鎖存次一資料 之期間也被保持於CMOS鎖存單元231。並且該經鎖存之資 料係在CMOS反向器23 2受到反轉，作為相對於輸入脈衝IN 為同相之單相輸出脈衝OUT而由電路輸出端子29輸出。 如上述在特性可變性較大的電晶體例如使用高臨界值 Vth之TFT所形成於玻璃基板等絕緣基板上而成之位準移動 電路中，由於設置以由基板外部所輸入信號的振幅電壓之 第一電源（VCC)作為動作電源，用以由單相輸入信號IN產生 互補信號之互補產生部21，因此可得與第一實施形態之情 形相同作用效果。 就是說因可不再需要由基板外部輸入反相信號XIN，所以 可不再需要在外部設置用以根據輸入信號IN而產生反相信 號XIN之1C，進而可隨之而縮減本位準移動電路之一個端子 數。另外對於第一鎖存部22，並非由外部直接輸入輸入信 號IN，而係由互補產生部2 1之反向器暫時接收，然後變換 成互補信號後才輸入，因此不會使直流電流流通於輸入端 子26，使得在接通電源時等也不必憂慮會使過電流流通於 供傳送輸入信號IN之外部信號線之情事。 本實施形態之位準移動電路，其位準移動部係以取樣鎖 存型之鎖存電路為基本，且與第一實施形態之位準移動電 84646 -18 - 1229765 路不同而非為經常使直流電流流通之結構，因此消耗功率 較少，在實現低消耗功率化上是有用的。 此外在上述各實施形態中，互補產生部u、21係以由經 級聯的二反向器構成之結構為例而加以說明。採取該結構 時，則有不會使直流電流流通於電路輸入端子17、％之優 點。惟因互補產生部11、2 1只要且古处山时』土人 A，、变具有旎由早相輸入信號產 生互補k號之結構者即可，因而η a抑 'J 囚而反向态並非限定於兩個結

構者，即是反向器為一個社槿去A 、·°稱#也可由其輸入側與輸出側 取得互補信號。 以上所陳第帛一貫施形態之位準移動電路，係例如 在驅動電路-體型顯示裝置中，適合作為用以使由基板外 邵所輸人信號之低電壓振幅㈣加以位準移動成高電壓振 幅信號之位準移動電路而使用。所謂上述驅動—體型顯示 裝置係在與使像素配置成轉狀所構成之顯示部同一透明 絕緣基板丨，使周邊驅動電路形成&一體者。 [適用例] 圖5係㉟不本發明疋顯示裝置例如液晶顯示裝置之結構 例方塊圖。圖5中在透明絕緣基板例如玻璃基板31上，形成 使像素配置成㈣狀而成之顯示部（像素部）32。玻璃基板Μ 系’、另片玻璃基板隔著特定間隙而相對配置，並在兩基 子裝液B曰材料，藉以構成顯示面板（lcd面板）。 圖6係顯示顯示部32的各像素結構之一例子。配置成矩陣 狀的像素50各個係包括像素電晶體之加51，使像素電極 連接於該tFT 51的汲極之液晶單元52,以及使—方之電極 84646 -19- 1229765 連接於TFT 51的汲極之保持電容器53。其中液晶單元52係 指在像素電極與與此相對配置所形成相對電極之間所產生 之液晶電容器。 該像素結構中，TFT 5 1係使其閘極連接於閘線（掃描線）54 ，使其源極連接於資料線（信號線）55。液晶單元52係使其相 對電極對於VCOM線56使各像素連接成共同。並且對於液晶 單元52之相對電極，則經由VCOM線56使共同電壓 VC〇M(VCOM電位）共同供給於各像素。保持電容器53係使 其另一方之電極（相對電極側之端子）對於CS線57使各像素 連接成共同。 按欲實施1H (H為水平期間）反轉驅動或IF (F為域（field) 期間）反轉驅動時，寫入於各像素之顯示信號，則需以VCOM 電位為基準而進行極性反轉。另外若使以1H周期或IF周期 即反轉VCOM電位極性之VCOM反轉驅動，與1H反轉驅動或 1F反轉驅動一起併用，則供給於CS線57之CS電位極性也需 同步於VCOM電位而反轉。但是本實施形態之液晶顯示裝置 並非限定於VCOM反轉驅動。 請再參閱圖5，在與顯示部32同一玻璃基板3 1上，例如在 顯示部32左側搭載介面電路（IF) 33、時序產生器（TG) 34及 基準電壓驅動器35，在顯示部32上側搭載水平驅動器36， 在顯示部32右側搭載垂直驅動器37，在顯示部32下側搭載 CS驅動器38及VCOM驅動器39。該等周邊驅動電路係與顯 示部32之像素電晶體一起使用低溫多晶矽或CG(連續晶界 ;Continuous Grain)石夕所製得。 84646 -20- 1229765 上述結構之液晶顯示裝置，對於玻璃基板3丨，低電壓振 幅（例如3·3 V振幅）之主時鐘MCK、水平同步脈衝Hsync、垂 直同步脈衝Vsync及R(紅）G(綠）B(藍）並行輸入之顯示資料

Data，係經由撓性電纜（基板）4〇由基板外部輸入，而在介面 私路33加以位準移動（位準變換）成高電壓振幅（例如6.5 v振 幅）。 經位準移動之主時鐘MCK、水平同步脈衝Hsync&垂直同 步脈衝Vsync，係供給於時序產生器34。時序產生器34即將 根據水平同步脈衝Hsync&垂直同步脈衝Vsync而產生驅動 基準電塵驅動器35、水平驅動器36、垂直驅動器37、CS驅 動器38以及VCOM驅動器39所需各種時序脈衝。經位準移動 之頭示資料Data係供給於水平驅動器3 6。 水平驅動咨36係具有例如水平移動暫存器36丨、資料取樣 鎖存電路362以及DA(數位-類比）變換電路（DAC) 363。水平 移動暫存器361係響應於由時序產生器34供給之水平啟動 脈衝HST而開始移動動作，並同步於同由時序產生器34供給 4水平時鐘脈衝HCK而產生按丨水平期間依序轉送出去之 取樣脈衝。 貝料取樣鎖存電路3 62係同步於經在水平移動暫存器3 6 j 產生之取樣脈衝，將經由介面電路33輸出之顯示資料以匕 以1水平期間依序取樣並加以鎖存。經鎖存的丨線分數位資 料則更進一步在水平消隱（blanking)期間移往線記憶體（未 圖示）。然後該1線分數位資料則以〇八變換電路363變換成類 比顯示信號。 84646 1229765 DA變換電路363係構成為基準電壓選擇型變換電路， ^可由基準電壓驅動器35供給之灰度（t_)數分的基準電 壓中，選擇對應於數位資料之基準電壓以作為類比顯示信 號而輸出。由以變換電路363輸出之㈣分類比顯示信號叫 ’係輸出於顯示部32之對應於水平方向像素數n而配線的資 料線55 -1〜5 5-n。 垂直驅動心7係由垂直移動暫存器及閘緩衝器構成。在 :垂直驅動器37中’垂直移動暫存器係響應於由時序產生 备34供給之垂直啟動脈衝VST而開始移動動作，並同步於同 由時序產生器34供給之垂直時鐘脈衝VCK而產生按【垂直 期間依序轉送出去之掃描脈衝。該經產生之掃描脈衝，係 經由鬧緩衝n依序“於對應於顯示部32垂直方向像素數 m所配線之閘線54-1〜54-m。 、當掃描脈衝經由該垂直驅動器37之垂直掃描而依序輸出 1泉4 1 54-m時，顯不邵32之各像素即以列（線）單位依 序被選取。然後對於該選取之1線分像素，經由資料線 5=〜55-n —齊寫入由DA變換電路363輸出之丄線分類比顧 不信號〜。反復進行該線單位之寫人，即可完成i畫面分 之畫面顯示。 CS驅動器38係用以產生上述CS電位，並經由圖6之 ^於保持電容器53之另一方電極向各像素共同供給。假 了員4隸幅為例如㈡.3 V，在採用ν_反轉驅動之 十月形下，CS電位則將以低位準為〇 V(接地位準）、以合 為3.3V間而反復進行交流反轉。 W準 84646 -22- 1229765 VCOM驅動器39係用以產生上述VCOM電位。由VCOM驅 動器39輸出之VCOM電位係經由撓性電纜40暫時輸出於玻 璃基板31外部。該輸出於基板外之VCOM電位係經由VCOM 調整電路41後，經由撓性電纜40再度輸入於玻璃基板3 1内 ，然後經由圖6之VCOM線56對於液晶單元52之相對電極向 各像素共同供給。 其中VCOM電位係使用與CS電位大致相同振幅之交流電 壓。但實際上在圖6中由閘線54經由丁FT 51使信號寫入於液 晶單元52之像素電極時，由於寄生電容等會在TFT 51造成 電壓下降，因而VCOM電位必須使用只使該電壓下降部分加 以DC移動（shift)之交流電壓。該VCOM電位之DC移動係由 VCOM調整電路41執行。 VCOM調整電路41係包括：以VCOM電位為輸入之電容器 C，連接於該電容器C輸出端與外部電源VCC間之可變電阻 VR，以及連接於電容器C輸出端與接地間之電阻R，且用以 調整供給於液晶單元52之相對電極的VCOM電位之DC位準 ，換言之對於VCOM電位施加DC偏置（off set)。 上述結構之液晶顯示裝置，由於在與顯示部32同一面板 (玻璃基板31)上，除搭載水平驅動器36及垂直驅動器37外， 再將介面電路33、時序產生器34、基準電壓驅動器35、CS 驅動器38、以及VCOM驅動器39等周邊驅動電路搭載成一體 ，因而可建構成全驅動電路一體型顯示面板，使得不再需 要在外部設置其他基板或1C、電晶體電路，因此可實現系 統全體小型化及低成本化。 84646 -23 - 1229765 在該驅動電路一體型液晶顯示裝置，其構成介面電路33 之位準移動電路係使用上述第一、第二實施形態之位準移 動電路。另如上述對於介面電路33係由基板外部輸入主時 鐘MCK、水平同步脈衝HSync、垂直同步脈衝vSync、以及 R(紅）G(綠）B(藍）並行輸入之顯示資料Data。其中顯示資料 Data，假設一色為6位元，則為18位元（=6位元χ 3)之資料。 圖7係展示介面電路33内部之具體結構一例子。本例之介 面電路33係具有外部輸入之主時鐘mck、水平同步脈衝 Hsync、垂直同步脈衝vsync、以及對應於18位元顯示資料 Data的21個輸入位準移動（ls)電路42-1〜42-21之結構。並且 該等輸入位準移動電路42-1〜42-21係使用上述第一、第二實 施形態之位準移動電路。藉此由於該位準移動電路將變為 能因應單相輸入信號之結構，且對於輸入位準移動電路 42-1〜42-21全部可以單相進行輸入，因此可大幅度地縮減顯 示面板之輸入端子數。 但是由基板外部輸入之低電壓振幅（在本例為〇 V-3.3 V) 信號中，主時鐘MCK係頻率比其他信號為極高的信號。於 疋供執行主時鐘MCK之位準移動的輸入位準移動電路42-1 ，應使用第一實施形態之位準移動電路即動作速率迅速的 源極輸入型位準移動電路。供執行其餘信號之位準移動的 輸入位準移動電路42-2〜42-2 1，則應使用消耗功率較少的取 樣鎖存型位準移動電路。 如上述對於主時鐘MCK以外之信號即水平同步脈衝 Hsync、垂直同步脈衝Vsync及18位元顯示資料Data，則使 84646 -24- 1229765 用取樣鎖存型位準移動電路，藉此由於在該位準移動電路 足/肖耗功率較少，可實現液晶顯示裝置全體之低消耗功率 化。 本適用例雖以適用在顯示元件使用液晶單元所構成液晶 須不裝置之情形為例加以說明，但並非限定於該適用例，

田也可適用於如顯示元件使用el(電場發光）元件所構成EL ’、、、員不裝置等’在與顯示部同一基板上搭載位準移動電路所 構成之顯示裝置全部。 可以上述適用例之液晶顯示裝置為代表之顯示裝置，係 適合使用於以可攜式電話或PDA(個人數位助理）為代表之 小型輕I的攜帶式終端之畫面顯示部而使用。 圖8係顯示本發明攜帶式終端例如PDA之結構概要圖。 本例< PDA係例如構成為使蓋體62設成為可相對於裝置 本體61開閉自如之折疊式結構。裝置本體61上面係配置使 鍵盤等各種操作用鍵配置而成之操作部63。在蓋體62則配 置畫面顯7F部64。該畫面顯示部64係使用將上述第一、第 一貫施形態之位準移動電路搭載於與顯示部同一基板上而 成之液晶顯示裝置。 使用該等實施形態之位準移動電路的液晶顯示裝置，如 上述由基板外部供給之信號可以單相方式輸入，因而可不 再需要在外部設置用以產生反相信號之電路，且也可大幅 度地縮減頭不面板 < 輸入端子數。因此將該液晶顯示裝置 作為畫面_ π 4 64而搭載，即可簡化叩八全體結構，且因 配線數也^^減少’因而有助於小型化、低成本化。 84646 -25 - 1229765 以上雖以適用於PDA之情形為例加以說明，但並非限定 於本適用例，本發明之液晶顯示裝置，特別是當可適合普 遍使用於可攜式電話機等小型、輕量的攜帶式終端。 產業上之利用性 系示上所陳，依照本發明，由於在使用特性可變性較大的 笔曰日fa形成於絕緣基板上而成的位準移動電路中，設置以 由基板外邵所輸入信號的振幅電墨之第一電源電壓作為動 作電源，且由單相輸入信號產生互補信號之互補產生部， 使仔可不再需要由基板外部輸入反相信號，進而也可隨之 而縮減本位準移動電路之一個端子數。加上並非由外部直 接輸入輸入信號，而係以互補產生部暫時接收，然後加以 變換成互補信號後才輸入，所以不會使直流電流流通於信 號輸入端子，因此在接通電源時也不會有使過電流流通於 供傳送輸入信號之外部信號線之憂慮。 【圖式簡單說明】 圖1係顯示本發明第一實施形態之位準移動電路結構例 電路圖。 圖2係供說明第一實施形態位準移動電路之電路動作時 序圖。 圖3係顯示本發明第二實施形態之位準移動電路結構例 電路圖。 圖4係供說明第二實施形態位準移動電路之電路動作時 序圖。 圖5係顯示本發明液晶顯示裝置之結構例方塊圖。 84646 -26- 1229765 圖6係顯示像素結構之一例子電路圖。 圖7係顯示介面電路内部具體結構之一例子方塊圖。 圖8係顯示本發明PDA之結構概要外觀圖。 圖9係顯示先前例之位準移動電路結構之一例子電路圖 【圖式代表符號說明】 11、21 互補產生邵 12、13 偏壓移動部 14 位準移動部 15 輸出部 16、25 接地端子 17 > 26 電路輸入端子 18 、 19 、 27 、 28 電源端子 20 電路輸出端子 22 第一鎖存部 23 第二鎖存部 24 控制端子 31 玻璃基板 32 顯示部 η η J J 介面電路 34 時序產生器 35 基準電壓驅動器 36 水平驅動器 37 垂直驅動器 38 CS驅動器 84646 -27 - 1229765 39 VC〇M驅動器 40 撓性電纜 41 VCOM調整電路 42-1 〜42-n 輸入位準移動電路 50 像素 51 TFT(薄膜電晶體） 52 液晶單元 53 保持電客咨 54、 54-1〜54-n 閘線 55 > 55-1^55-n 資料線 56 VCOM 線 57 CS線 221 、232 CMOS反向器 222 、231 CMOS鎖存單元 223 反向器電路 361 水平移動暫存器 362 資料取樣鎖存電路 363 DA變換電路 61 裝置本體 62 蓋體 63 操作部 64 畫面顯示部 Qp11 〜Qp34 PMOS電晶體 Qnl 1 〜Qn34 NMOS電晶體 -28 - 84646

Claims (1)

1229765 拾、申請專利範圍： 1 · 一種位準移動電路’其特徵為具備： 互補產生邵，其係在絕緣基板上以由基板外部輸入之 信號振幅電壓之第一電源作為動作電源，用以由單相輪 入信號產生互補信號；與 位準移動邵，其係以比上述第一電源為高電壓之第二 電源作為動作電源’用以移動上述互補信號之位準。 -.如申叫專利範圍第1項之位準移動電路，其中上述位準移 動邵為具有電流鏡電路，且在其輸入段之電晶體源極輸 入上述互補#號之源極輸入型電路結構。 J•如申請專利範圍第1項之位準移動電路，其中上述位準移 動部為同步於取樣脈衝而將上述互補信號加以取樣，並 鎖存之取樣鎖存型電路結構。 4. 一種顯示裝置，其特徵為具備： 顯示部’其係使像素在透明絕緣基板上配置成矩陣狀 而成；與 位準移動電路，其係與上述顯示部一起搭載於上述透 明絕緣基板上，用以移動來自於基板㈣之輸人信號的 位準而供驅動上述顯示部；且 上述位準移動電路具有： 互補產生部，其係以由基板外部所輸入信號的振幅電 壓之第-電源作為動作電源，用以由單相輸人信號產生 互補信號；與 電源為高電壓之第二 位準移動部，其係以比上述第一 84646 ^29765 %源作為動作電源，用以移動上述互補信號之位準。 5. 如申請專利圍第4項之顯示裝置，其中該位準移動部 具有電流鏡電路，其係輸入段電晶體之源極經輸入上述 互補信號之源極輸入型電路構成。 6. 如申請專利範圍第4項之顯示裝置，其中上述位準移動部 為同步於取樣脈衝而將上述互補信號加以取樣，並鎖存 之取樣鎖存型電路結構。

7·如申請專利範圍第4項之顯示裝置，其中 對於主時鐘、水平同步脈衝、垂直同步脈衝及顯示資 料 < 輸入信號，上述位準移動部係併用源極輸入型位準 牙夕動電路與取樣鎖存型位準移動電路，且 將主時鐘以上述源極輸入型位準移動部進行位準移 動，將水平同步脈衝、垂直同步脈衝及顯示資料以上述 取樣鎖存型位準移動電路進行位準移動。 8·如申請專利範圍第4項之顯示裝置，其中上述位準移動電 路係在上述透明絕緣基板上使用低溫多晶矽或連續晶 界矽所形成。 9· 一種攜帶式終端，其係以顯示裝置作為畫面顯示部而搭 載’其特徵為該顯示裝置具備·· 顯示部，其係使像素在透明絕緣基板上配置成矩陣狀 而成，與 位準移動電$，其係與上述顯示部一起搭載於上述透 明絕緣基板上，用以移動來自於基板外部之輸入信號的 位準而供驅動上述顯示部；且 84646 1229765 上述位準移動電路係具有互補產生部與位準移動部， 上述互補產生邵，係以由基板外部所輸入信號的振幅 兒壓 < 第一電源作為動作電源，用以由單相輸入信號產 生互補信號者； 上述位準移動部，係以比上述第一電源為高電壓之第 -電源作為動作電源，用以移動上i^補㈣之位準者。 84646