TWI283393B - DC-DC conversion circuit - Google Patents

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TWI283393B
TWI283393B TW093133922A TW93133922A TWI283393B TW I283393 B TWI283393 B TW I283393B TW 093133922 A TW093133922 A TW 093133922A TW 93133922 A TW93133922 A TW 93133922A TW I283393 B TWI283393 B TW I283393B
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Taiwan
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channel tft
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Masao Karube
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Toshiba Matsushita Display Tec
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Description

1283393 九、發明說明: 【發明所屬之技術領域】 本發明係關於用於在一液晶顯示器裝置之一驅動電路及 類似電路中之一直流·直流轉換電路,且特別者係關於使用 多晶石夕為材料藉使用薄膜電晶體形成之一直流_直流轉換 電路。 【先前技術】 一液晶顯示器裝置具有其中之一液晶層在一玻璃做成之 陣列基板與被安排成與陣列基板成相反之相反基板間之一 間隙中被夾住之一種配置,陣列基板包括具有在多個信號 線與多個掃描線之交叉處上配置之像素之一像素顯示單 元。 現今’在使用多晶矽為材料用以形成薄膜電晶體(TFTs) 之製造技術上已有進展,及使用此一技術來形成該像素顯 不單兀且在相同的陣列基板上做成驅動信號線及掃描線之 一驅動電路亦已成為可能。在此一形成技術中,用於在各 自的像素與在驅動電路上配置之電晶體上配置之二個電晶 體係使用薄膜電晶體,及二個電晶體按相同之製造步驟(例 如’參見曰本專利特許公開案號νο·2〇〇 1-343 945)被形成者。 當驅動液晶時,要求有多個驅動電壓,且驅動電路需要 一直流-直流轉換電路。用於形成此一直流_直流轉換電路之 電晶體亦採使用薄膜電晶體並使在陣列基板上來形成該直 流-直流轉換電路已成為可能。 然而,薄膜電晶體在其特徵上已經有大的變動的問題, 97081.doc 1283393 並造成直流-直流轉換器之輸出電壓之變動。 【發明内容】 本發明案係根據並主張则年叩12日巾請之日本專利 申睛案第2003-382336號之優先權,該案之全文以引用方式 併入本文。 本發明之一目的為提供在使用薄膜電晶體之情況下能限 制輸出電壓之一直流直流轉換電路。 本發明之一第一方面為一直流-直流轉換電路,其包括; -第-參考電壓電源,—第一電容器,其中一第一時脈信 號源被連接至其一端上;一第二電容器,其一端被連接瓦 一第二時脈信號源,該第二時脈信號源輸出一第一時脈信 號之-反轉信號;—第三電容器,其用以輸出來自第一參 考電壓電源之輸出且被升壓之一電壓;一第一 n通道薄膜電 a曰體,其閘極被連接至第一電容器之另一端,其源極被連 接至第一參考電壓電源,及其汲極被連接至第二電容器之 另一端;一第一卩通道薄膜電晶體,其閘極被連接至第一電 夺器之另一端,其源極被連接至第三電容器,及其汲極被 連接至第二電容器之另一端;一第一二極體並連接成按自 第一電容器之另一端向第一參考電壓電源之一順向方向; 第一 η通道薄膜電晶體,其閘極被連接至第二電容器之另 一编,其源極被連接至第一參考電壓電源,及其汲極被連 接至弟龟谷态之另一端;及一第二ρ通道薄膜電晶體,其 閘極被連接至苐一電容器之另一端,其源極被連接至第三 包谷器,及其汲極被連接至第一電容器之另一端。 97081.doc 1283393 在本發明中,第二n通道TFT及第二P通道TFT為重新被提 供在升壓型直流-直流轉換電路者。關於第二η通道τρτ,為 了具體的做成,其閘極被連接至第二電容器之另一端,其 $極被連接至第―參考電壓電源,及其汲極被連接至第一 電=。更甚者,關於第二p通道TFT,其閘極被連接至第 电今器之另端,其源極被連接至第三電容器,及其汲 極被連接至第-電容器之另_端。具有此一配置,在第一 電容器之另一端上之電麼停止受第一二極體之源極與沒極 間之臨限電遷之變動之影響。因此,其閘極被連接至第一 電容器之第-η通道TFT或第一 p通道加,可完全的被切. :’且由於這些薄膜電晶體之漏電電流能加以限制。如此, 第三電容器之端間電麼之變動1,此-電路之輸出電壓 之變動能被限制。 本I月之第一方面為一直流_直流轉換電路,其包括: 第一參考電壓電源;一第四電容器,其中一第三時脈信 號源被連接至其一端;一第五電容器,其一端被連接至一 第四時脈信號源,該第四時脈信號源輸出一第三時脈信號 之一反轉信號;-第六電容器’其用於輸出來自第二參考U 電壓電源之輸出職降遂之—電屋;—第三ρ通道薄膜電晶 體’其閉極被連接至第四電容器之另一端,其源極被連接 至第二參考電壓源,及其没極被連接至第五電容器之另一 端;一第三η通道電晶體,其閘極被連接至第四電容器之另 一:^源極被連接至第六電容器,及其汲極被連接至第 五電容器之另一端;一第二二極體連接成按自第四電容器 97081.doc 1283393 之另鳊向第二參考電壓源之一順向方向;一第四p通道薄 膜電晶體’其閘極被連接至第五電容器之另一端,其源極 破連接至第二參考電壓電源,及其汲極被連接至第四電容 态之另一端;及一第四n通道薄膜電晶體,其閘極被連接至 第五電容器之另一端,其源極被連接至第六電容器,及其 沒極被連接至第四電容器之另一端。 在本發明中,第四η通道TFT及第四ρ通道TFT為重新被提 供在步降直流-直流轉換電路者。為了具體的做成,關於第 四η通道TFT,#閘極被連接至第五電容器之另一端,其源 極被連接至第六電容器,及其汲極被連接至第四電容器乏· 另:端。更甚者,關於第四P通道TFT,其閘極被連接至第 五電容器之另一端,其源極被連接至第二參考電壓電源, 及其汲極被連接至 在第四電容器之另 第四電容器之另一端。具有此一配置, 一端上之電壓停止受第二二極體之源極 :汲極間L限電壓之影響。因此,其閘極被連接至第四電 谷為之另一端之第三P通道TFT或第三n通道TFT,能完全的 被切斷,且由於这此 、 二缚肤電晶體之漏電電流可被限制。如 此,第六電容器之迪问兩r 而間電壓之變動,亦即,此一電路之輸 出電壓之變動可被限制。 【實施方式】 在此一具體實施例Φ m 中’祝明升壓及輸出一輸入電壓之一 升壓型直流-直流轉換恭 付供兒路。如圖1所示之電路圖,此一] 流-直流轉換電路係由 口 g枯一弟一芩考電壓電源 97081.doc 1283393 第一電容器Cl,一第二電容器C2,一第三電容器C3, 一第 一 η通道薄膜電晶體(n-ch TFT)N1,一第一 p通道薄膜電晶體 (p-ch TFT)P 卜一第二 η通道 TFT N2,一第二 p通道丁FT P2, 及一第一二極體D1所配置而成。 所有第一 η通道TFT N1,第一 p通道TFT P1,第二η通道 TFT Ν2及第二ρ通道TFT Ρ2均為使用多晶矽為材料之MOS 薄膜電晶體。第一二極體D1係由相互間使用多晶矽為一材 料並藉連接一 MOS η通道TFT之一閘極及源極來形成。 第一參考電壓電源YVDD為輸出一直流電壓(5V)之一電 壓電源,且此一直流電壓為此一直流·直流轉換電路之一 g 出電壓。第一電容器Cl之一端被連接至一第一時脈信號 源,及第二電容器C2之一端被連接至一第二時脈信號源。 第一時脈信號源輸出一第一時脈信號YCK+,及第二時脈信 號源係藉反轉該第一時脈信號YCK+來形成並輸出一第二 時脈信號YCK-。第三電容器C3為用於輸出來自第一參考電 壓電源YVDD之輸出且被此一電路予以升壓之一電壓,及其 一端間電壓(10伏)變為此一直流-直流轉換電路之一輸出電 壓。 關於第一η通道TFT N1,其閘極被連接至第一電容器C1 之另一端,其一源極被連接至第一參考電壓電源YVDD,及 其一汲極被連接至第二電容器C2之另一端。 關於第一P通道TFT P1,其一閘極被連接至第一電容器C1 之另一端,其一源極被連接至第三電容器C3之另一端,及 其汲極被連接至第二電容器C2之另一端。 97081.doc 1283393 第一二極體D1被連接成按自第一電容器Cl之另一端向 第一參考電壓電源YVDD之一順向方向。 關於第二η通道TFT N2,其一閘極被連接至第二電容器 C2之另一端,其一源極被連接至第一參考電壓電源 YVDD,及其一汲極被連接至第一電容器C1之另一端。 關於第二P通道TFT P2,其一閘極被連接至第二電容器C2 之另一端,其一源極被連接至第三電容器C3之一端,及其 一汲極被連接至第一電容器C1之另一端。 如圖2所示之電壓波形中,第一時脈信號YCK+與第二時 脈信號YCK-為成反轉關係。每一第一時脈信號YCK+及第 二時脈信號YCK-之一接通/切斷責任比為50%。在點A1上之 一電壓為在第一電容器C1之另一端上之一電壓,及在點A2 之一電壓為第三電容器C3之端間電壓。 接著,參考圖3說明當第一時脈信號YCK+為在一低電位 (0伏)及第二時脈信號YCK-為在一高電位(5伏)時之操作情 形。 第一電容器C1被充電上升其輸出至5伏,且其閘極被連接 至第一電容器C1之第一 η通道TFT N1切斷。其閘極被連接 至第一電容器C1之第一 p通道TFT P1接通。如此,一電流Idl 經第一 P通道TFT P1自第二電容器C2流向第三電容器C3。 更甚者,第二電容器C2亦被充電升高其輸出至10伏,及 其閘極被連接至第二電容器C2之第二η通道TFT N2,接 通。其閘極被連接至第二電容器C2之第二P通道TFT P2同樣 切斷,如此一電流Id3經第二η通道TFT N2自第一參考電壓 97081.doc -10- 1283393 電源YVDD流向第一電容器Cl。 在此一直流-直流轉換電路中,第二η通道TFT N2及第二p 通道TFT P2按此種方式來操作,及因之在點A1上之電壓不 受第一二極體D1之源極與汲極間一臨限電壓-Vthn之影響 而受限制。如此,第一 η通道TFT N1其中在點A1上被加至 閘極之電壓被完全的切斷,且漏電電流不被充許流經η通道 TFT Ν1。因此,此一直流-直流轉換電路在點Α2上之一輸出 電壓之變動可被限制。 隨後,參見圖4說明當第一時脈信號YCK+為在高電位(5 伏)及第二時脈信號YCK-為在低電位(0伏)時之操作情形二 第一電容器C1被充電升高其輸出至10伏,及其閘極均被 連接至第一電容器C1之第一 η通道TFT N1及第一 p通道TFT P1,各自的接通及切斷。如此,一電流Id2經第一 η通道TFT N1自第一參考電壓電源YVDD流向第二電容器C2。 更甚者,第二電容器C2亦被充電升高其輸出至5伏,且其 閘極被連接至第二電容器C2之第二η通道TFT N2及第二p 通道TFTP2,各自的切斷及接通,如此,一電流Id4經第二p 通道TFT P2自第一電容器C1流向第三電容器C3。 在此一直流-直流轉換電路中,第二η通道TFT N2及第二p 通道TFT P2按此種方式來操作,且在點A1上之此種電壓不 受第一二極體D1之源極與汲極間臨限電壓-Vthn之影響而 被限制。更甚者,第一p通道TFT P1其中在點A1上被加至閘 極之電壓完全的被切斷,且漏電電流不被允許流經p通道 TFT P1。因此,此一直流-直流轉換電路在點A2上之輸出電 97081.doc -11 - 1283393 壓之變動可被限制。 隨後,說明執行用以確認在此一直流-直流轉換電路中輸 出電壓之變動之狀況之電路模擬測試情形。模擬之條件設 定如下:第一電容器C1及第二電容器C2之電容量:〇.〇8微 法拉弟;第三電容器C3之電容量:1微法拉弟;頻率:16.7 千赫;每一 TFTsNl及P1之寬度(W)/長度(L) : 4000微米/4.5 微米;電子移動率:1〇〇平方厘米/伏秒;及每一 TFTsN2及 P2之寬度(W)/長度(L) : 5微米/4.5微米。 圖5為示出當p通道TFT之臨限電壓在1至3伏之範圍變動 及η通道TFT之臨限電壓在_丨至_3伏之範圍變動時第三電去 器C3之端間電壓之變動之分佈情形之繪圖。如此一繪圖所 示’可以確定的是第三電容器C3之端間電壓之變動,即使 是如果各自的薄膜電晶體之臨限電壓被變動下亦可被控制 在9.85至1〇伏之一狹窄的範圍内。 再者’說明比較性實例1之一直流-直流轉換電路。如圖6 及7所示之電路圖,比較性實例1之直流_直流轉換電路具有 在其中將圖1之第二n通道丁FT N2及第二p通道”丁 p2予以 移去之一配置。其他部分與圖1之其他電路相同,且如圖1 一樣其他部分相同的元件取用相同之代表符號,及在此處 重複的說明予以省略。 如圖6所示,當第一時脈信號YCK+為在低電位(〇伏)及第 二時脈信號YCK-為在高電位(5伏)時,第一 n通道TFTNB” 斷及第一 p通道TFT P1接通。在此一情況,在點C1上之電 壓,為第一電容器C1之另一端之電壓受第一二極體⑴之臨 97081.doc •12· 1283393 限電壓(-Vthn)影響,並變為5V(伏)-Vthn。由於此一原因, 第一 η通道TFT N1視臨限電壓之變動而定並不完全切斷,且 一漏電電流流經η通道TFT N1改變流向第三電容器C3之電 流Idl,如此,增加了第三電容器C3之端間電壓之變動。 更甚者,如圖7所示,當第一時脈信號YCK+為在高電位 (5伏)及第二時脈信號YCK-為在低電位(0伏)時,第一 η通道 TFTN1接通,及第一ρ通道TFTP1切斷。在此一情況,在點 C1上之電壓受第一二極體D1之臨限電壓(-Vthn)影響,且變 為10伏-Vthn。由於此一原因,第一ρ通道TFT P1不完全切 斷,及一流經P通道TFT Ρ1之漏電電流成增加,如此增加了 第三電容器C3之端間電壓之變動。 對於比較性實例1之直直流轉換電路在對此一具體實施 例之這些直流-直流轉換電路採相同條件來執行一模擬測 試,然後,得如圖9所示,第三電容器C3之端間電壓採寬的 範圍為自9.5至10伏,然而以下情況可由於轉換電路之操作 之原則加以預知,圖9示出第三電容器C3之端間電壓之一下 降現象在範圍上為凸起且該處η通道TFT之臨限電壓Vthn較 ρ通道TFT之臨限電壓之絕對值|-Vthp|為大。 如以上所做之說明,在此一具體實施例中,第二η通道TFT N2及第二ρ通道TFT P2在升壓型直流-直流轉換電路中為重 新被提供者。特別者,關於第二η通道TFT N2,其閘極被連 接至第二電容器C2之另一端,其源極被連接至第一參考電 壓電源YVDD,及其汲極被連接至第一電容器C1之另一 端,更甚者,關於第二P通道TFT P2,其閘極被連接至第二 97081.doc -13- 1283393 電容器C2之另一端,其源極被連接至第三電容器C3,及其 汲極被連接至第一電容器C1之另一端。具有此種配置,在 第一電容器C1之另一端上之電壓停止受第一二極體D1之 源極與汲極間臨限電壓之變動之影響。因此,其閘極被連 接至第一電容器C1之第一 η通道TFT N1或第一 p通道TFT P1,能完全被切斷,且由於這些薄膜電晶體而生之漏電電 流可被限制。如此,第三電容器C3之端間電壓之變動,即, 此一電路之輸出電壓之變動可被限制。 在此一具體實施例中,如圖3及4所示,在第一時脈信號 YCK+被設定在低電位與第二時脈信號YCK-被設定在高杳 位及第一時脈信號YCK+被設定在高電位與第二時脈信號 YCK-被設定在低電位時之二種情況中,電流流向第三電容 器C3。在此一直流-直流轉換電路中,每一第一時脈信號 YCK+及第二時脈信號YCK_之接通/切斷責任比被設定在 50%,且這些電流即使第三電容器C3在此二種情況時亦如 此,因此,第三電容器C3之端間電壓之變動可進一步被限 制。 第二具體實施例 在此一具體實施例中,說明降壓及輸出一輸入電壓之一 步降直流-直流轉換電路。如圖10所示之電路,此一直流-直流轉換電路配置成,包括一第二參考電壓電源GND,一 第四電容器C4, 一第五電容器C5, 一第六電容器C6, 一第 三p通道丁FT P3,一第三η通道TFT N3,一第四p通道TFT P4,一第四η通道TFT N4,及一第二二極體D2。 97081.doc -14- 1283393 所有的第三p通道TFT P3,第三η通道TFT N3,第四p通 道TFT P4,及第四η通道TFT N4均為使用多晶矽為材料之 MOS薄膜電晶體。第二二極體D2係由相互使用多晶矽為材 料藉連接MOS p通道TFT之閘極及源極而形成者。 第二參考電壓電源GND為輸出一直流電壓(0伏)之一電 壓電源,且此一直流電壓為此一直流·直流轉換電路之一輸 入電壓。第四電容器C4之一端被連接至第三時脈信號源, 及第五電容器C5之一端被連接至一第四時脈信號源。第三 時脈信號源輸出一第三時脈信號YCK+,及第四時脈信號源 輸出藉由反轉第三時脈信號YCK+而形成之一第四時脈信 號YCK-。第六電容器C6為用於輸出將來自第二參考電壓電 源GND予以輸出且由此一電路予以降壓之一電壓,及其端 間電壓(-5伏)變為此一直流·直流轉換電路之一輸出電壓。 關於第三p通道TFTP3。其一閘極被連接至第四電容器C4 之另一端,其一源極被連接至第二參考電壓電源GND。及 其一汲極被連接至第五電容器C5之另一端。 關於第三η通道TFT N3,其一閘極被連接至第四電容器 C4之另一端,其一源極被連接至第六電容器C6,及其一汲 極被連接至第五電容器C5之另一端。 第一二極體D2被連接成按自第四電容器C4之另一端向 第二參考電壓電源GND之一順向方向。 關於第四p通道TFT P4,其一閘極被連接至第五電容器C5 之另一端,其一源極被連接至第二參考電壓電源GND,及 一汲極被連接至第四電容器C4之另一端。 97081.doc -15- 1283393 關於第四η通道TFT N4,其一閘極被連接至第五電容器之 另一端,其一源極被連接至第六電容器C6,及其一汲極被 連接至第四電容器C4之另一端。 圖11示出按此一直流-直流轉換電路之各自部分之電壓 波形圖。如圖11所示,第三時脈信號YCK+與第四時脈信號 YCK-為一反轉關係。每一第三時脈信號YCK+及第四時脈 信號YCK-之接通/切斷責任比為50%。在點B1上之電壓為第 四電容器C4之另一端上之一電壓,及在點B2上之電壓為第 六電容器C6之端間電壓。 接著,配合參見圖12,說明當第三時脈信號YCK+為在一 低電位(0伏)及第四時脈信號YCK-為在一高電位(5伏)時之 操作情形。 第四電容器C4之輸出變為_5伏,且其閘極被連接至第四 電容器C4之第三p通道TFT P3及第三η通道TFT N3,各自的 接通及切斷。如此,一電流Id5經第三p通道TFT P3自第五 電容器C5流出。 更甚者,第五電容器C5之輸出變為0伏,且其閘極被連接 至第五電容器C5之第四p通道TFT P4及第四η通道TFT N4,各自的切斷及接通。如此,一電流Id7自第六電容器C6 經第四η通道TFT N4流向第四電容器C4。 在此一直流-直流轉換電路中,第四η通道TFT N4及第四p 通道TFT P4按此種方式來操作,及如此在點B 1上之電壓不 受第二二極體D2之源極與汲極間之臨限電壓(-Vthn)之影 響而被限制。因此,第三η通道TFT N3其中在點B 1上被加 97081.doc -16- 1283393 至閘極之電壓完全被切斷,及漏電電流不被充許流經η通道 TFT Ν3,如此在點Β2上此一直流-直流轉換電路之輸出電壓 之變動可被限制。 隨後,配合參見圖13說明當第三時脈信號YCK+為在一高 電位(5伏)及第四時脈信號YCK-為在一低電位(0伏)時之操 作情形。 第四電容器C4之輸出變為0伏,及且其閘極被連接至第四 電容器C4之第三p通道TFT P3及第三η通道TFT N3,各自的 切斷及接通。如此,一電流Id6經第三η通道TFT N3自第六 電容器C6流向第五電容器C5。 … 更甚者,第五電容器C5之輸出變為-5伏,且其閘極被連 接至第五電容器C5之第四p通道TFT P4及第四η通道TFT N4,分別的接通及切斷。如此,一電流Id8自第四電容器C4 經第四p通道TFT P4流出。 在此一直流-直流轉換電路中,第四η通道TFT N4及第四p 通道TFT P4按此種方式來操作,且在點B1上之此種電壓不 受第二二極體D2之源極與汲極間臨限電壓(-Vthn)之影響 而被限制。更甚者,第三p通道TFT P3因其中在點B1上被加 至閘極之電壓完全的被切斷,及一漏電電流不被充許流經p 通道TFT P3,如此限制了在點B2上此一直流-直流轉換電路 之輸出電壓之變動。 隨後,說明執行用於確定在此一直流-直流轉換電路中之 輸出電壓之變動之狀況之一模擬情形。模擬之條件設定如 下:第四電容器C4及第五電容器C5之電容量:0.08微法拉 97081.doc -17- 1283393 弟;第六電容器C6之電容量:1微法拉弟;頻率:16.7千赫; TFTs N3及P3之每一個之寬度(W)/長度(L) : 4000微米/4.5微 米:電子移動率:100厘米平方/伏秒;及TFTsN4及P4之每 一個之寬度(W)/長度(L) ·· 5微米/4.5微米。 圖14示出當p通道TFT之臨限電壓按1至3伏之範圍變動 及η通道TFT之臨限電壓按-1至-3伏之範圍變動時,第六電 容器C6之端間電壓之變動之分佈情形。如圖14所示,可以 確定的是,第六電容器C6之端間電壓之變動可被控制在-5 至-4.85之一窄狹之範圍内。 接著,說明比較性實例2之一直流-直流轉換電路。如圖 15及16之電路圖所示,比較性實例2之直流-直流轉換電路 具有一種將第四η通道TFT N4及第四p通道TFT P4自圖10之 電路予以移去之配置。而其他部分則與圖10之電路相同, 且如圖10—樣相同元件加上相同代表符號,及重複的說明 則予以略去。 如圖15所示,當第三時脈信號YCK+為在低電位(0伏)及 第四時脈信號為在高電位(5伏)時,第三p通道TFT P3接通, 及第三η通道TFT N3切斷。在此一情況,在點D1上一電壓, 為第四電容器C4之另一端之一電壓,會受到第二二極體D2 之臨限電壓(-Vthn)影響,且變為-5伏-Vthp。因此一理由, 第三η通道TFT N3不完全切斷,且一漏電電流經η通道TFT N3,如此增加了第六電容器C6之端間電壓之變動。 更甚者,如圖16所示,當第三時脈信號YCK+為在高電位 (5伏)及第四時脈信號YCK-為在低電位(0伏)時,第三p通道 97081.doc -18 - 1283393 TFT P3切斷,及第三η通道TFT N3接通。在此一情況,在點 D1上之電壓受第二二極體D2之臨限電壓(-Vthn)之影響,且 變為_Vthp。由於此一理由,第三p通道TFT P3視臨限電壓 (-Vthp)之變動而定並不完全的切斷,及流經p通道TFT P3 之漏電電流,因此增加了第六電容器C6之端子間電壓之變 動。 對於比較性實例2之直流-直流轉換電路在此一具體實施 例之直流-直流轉換電路採相同條件下執行一模擬測試, 0 則,如圖17所示,第六電容器C6之端子間電壓成為自-5至 -4.5之寬的範圍。 如以上所述,在此一具體實施例中,第四η通道TFT N4 及第四p通道TFT P4為在步降直流-直流轉換電路中被重新 提供者。特別是,關於第四η通道TFT N4,其閘極被連接至 第五電容器C5之另一端,其源極被連接至第六電容器C6, 及其汲極被連接至第四電容器C4之另一端。更甚者,關於 第四p通道TFT P4,其閘極被連接至第五電容器C5之另一 籲 端,其源極被連接至第二參考電壓電源GND,及其汲極被 連接至第四電容器C4之另一端。具有此一配置,在第四電 容器C4之另一端上之電壓停止受第二二極體D2之源極與 汲極間之臨限電壓之影響。因此,第三p通道TFT P3或第三 β η通道TFT Ν3,其閘極被連接至第四電容器C4之另一端, 、 能完全的被切斷,且由於這些薄膜電晶體而生之漏電電流 可被限制。如此,第六電容器C6之端間電壓之變動,即, 此一電路之輸出電壓之變動可被限制。 97081.doc -19- 1283393 在此一具體實施例中,如圖12及13所示,在第三時脈信 號YCK+被設定在低電位與第四時脈信號YCK-被設定在高 電位及第三時脈信號YCK+被設定在高電位與第四時脈信 號YCK-被設定在低電位之二種情況中,電流自第六電容器 C6流出。在此一直流-直流轉換電路中,第三時脈信號YCK+ 及第四時脈信號KCK-之每一個之接通/切斷比被設定為 50%,及二種情況中這種電流是均勻的自第六電容器C6流 出。因此,第六電容器C6之端間電壓之變動可進一步被限 制。 第三具體實施例 " 如圖18及19之電路圖所示,在此一具體實施例之升壓型 直流-直流轉換電路具有一配置,其中對圖3及4之電路而 言,一切換元件P5被連接至第一參考電壓電源YVDD之一 輸出級,且一切換元件P6被連接至第三電容器C3之一輸入 級。做為一實例,採使用多晶矽為一材料之MOSp通道TFT 用於每一個切換元件P5及P6。一致能信號0E+被供應至切 換元件P5及P6之每一個、其他部分與第一具體實施例之這 些部分均相同,且同樣的,與圖3及4之這些元件一樣加有 相同的代表符號,及對重複的說明在此處予以省略。 當第一時脈信號YCK+及第二時脈信號YCK-分別的被反 轉時漏電電流流經第一η通道TFT N1及第一p通道TFT P1。 同樣,在此一具體實施例中,如圖20所示之電壓波形,在 自第一時脈信號YCK+及第二時脈信號YCK-被立即反轉前 至其後的期間内,致能信號0E+被設定在高電位以切斷二 97081.doc -20- 1283393 個切換元件P5及P6。 所以,按照此一具體實施例,在自第一時脈信號YCK+ 及第二時脈信號YCK-被立即反轉前至其後的期間内,切換 元件P5及P6被切斷,且這些電流不被允許流經第一η通道 TFT Ν1及第一 ρ通道TFT Ρ1,及因此,在這些薄膜電晶體中 之漏電電流可被防止不致產生。 注意如圖21所示在圖18及19中各自的電流Idl及Id4之波 形,及在圖22中所示產生致能信號0E+之電路之配置。 第四具體實施例 如圖23及24所示之電路圖,在此一具體實施例中之步降 直流-直流轉換器具有一配置,對圖12及13之電路而言,其 中,一切換元件N5被連接至第二參考電壓電源GND之輸出 級,及一切換元件N6被連接至第六電容器C6之輸入級。做 為一實例,使用多晶矽為材料之一 MOS η通道TFT用於每一 切換元件N5及N6。一致能信號0E-被供給至每一切換元件 N5及N6。其他部分與第二具體實施例則相同,及因此如圖 12及13之情形相同元件加上相同代表符號且此處重複的說 明予以省略。 當第三時脈信號YCK+及第四時脈信號YCK-分別的被反 轉時,漏電電流流經第三η通道TFT N3及第三ρ通道TFT P 3。因此,在此一具體實施例中,如圖2 5所示之電壓波形, 在自第三時脈信號YCK+及第四時脈信號YCK-被立即反轉 前至其後的期間内,致能信號0E-被設定在高電位以切斷二 個切換元件N5及N6。注意如圖26所示在圖23及24之各自的 97081.doc -21 - 1283393 電流Id5及Id8之波形。 因此,按照此一具體實施例,在自第一時脈信號YCK + 及第二時脈信號YCK-被立即反轉前至其後的期間内,切換 元件N5及N6被切斷,及這種電流不被允許流經第三n通道 TFT N3及苐二P通道TFT P3 ’及因此,由於這些薄膜電晶 體而致之漏電電流可被防止而不致產生。 【圖式簡單說明】 圖1示出在一第一具體實施例中之一直流-直流轉換電路 之一電路圖。 圖2示出在圖1之電路圖中電壓之波形圖。 圖3示出當第一時脈信號YCK+為在一低電位及第二時脈 信號YCK-為在高電位時在圖1之電路圖之電流流動情形。 圖4示出當第一時脈信號yck+為在高電位及第二時脈信 號YCK_為在低電位時在圖1之電路圖中之電流流動情形。 圖5示出在圖1之電路中第三電容器C3在各自的薄膜電晶 體之變動上之一端間電壓之相互特徵。 圖6示出在比較性實例1之一直流-直流轉換電路中當第 一時脈信號YCK+為在低電位及第二時脈信號YCK-為在高 電位時之電流流動情形。 圖7示出在比較性實例1之一直流-直流轉換電路中當第 —時脈信號YCK+為在高電位及第二時脈信號YCK-為在低 電位時之電流流動情形。 圖8示出在比較性實例1之一直流-直流轉換電路中各自 部分之電壓波形圖。 97081.d〇( 22- 1283393 圖9示出在比較性實例工之直流-直流轉換電路中一第六 電容器C6在各自的薄膜電晶體之變動上之一端子間電壓2 相互特徵。 圖10示出在一第二具體實施例中一 直机·直流轉換電路 之電路圖。 圖11示出在圖10之電路圖中各自部分之電遷波形圖。 圖'示出在圖10之電路中當第三時脈信號yck+為在低 包位及第四時脈信號YCK_為在高電位時之電流流動情形。 圖13=出在圖10之電路十當第三時脈信號yck+為在高· 電位及第四時脈信號YCK-為在低電位時之電流流動情形: 圖14為在圖10之電路中在第六電容器^在各自薄膜電晶 體上之端間電壓之相互特徵。 圖15示出在比較性實例2之一直流_直流轉換電路中當第 二時脈k 5虎YCK+為在低電位及第四時脈信號YCK_為在高 電位時之一電流流動情形。 圖16不出在比較性實例2之一直流-直流轉換電路中當第 籲 二時脈信號yck+為在高電位及第四時脈信號YCK_為在低 電位時之一電流流動情形。 圖17示出在比較性實例2之直流-直流轉換電路中一第六 電容器C6在各自薄膜電晶體上之端間電壓之相互特徵。 · 圖18示出在一第三具體實施例中一直流-直流轉換電路 ’ 之一電路圖,並示出當第一時脈信號YCK+為在低電位及第 一日守脈#號YCK-為在高電位時電流流動情形。 圖19示出在一第三具體實施例中直流-直流轉換電路之 9708l.d〇( -23- 1283393 電路圖,並示出當第一時脈信號YCK+為在高電位及第二時 脈信號YCK -為在低電位時電流流動情形。 圖20示出在第三具體實施例中直流-直流轉換電路之各 自部分之電壓波形圖。 圖21示出在第三具體實施例中直流-直流轉換電路之各 自部分之電流波形圖。 圖22示出產生一致能信號OE之電路之配置圖。 圖23示出在一第四具體實施例中一直流-直流轉換電路 之一電路圖,並示出當第三時脈信號YCK+為在低電位及第 四時脈信號YCK-為在高電位時之電流流動情形。 圖24示出在一第四具體實施例中一直流-直流轉換電路 之一電路圖,並示出當第三時脈信號YCK+為在高電位及第 四時脈信號YCK-為在低電位時之電流流動情形。 圖25示出在第四具體實施例中直流·直流轉換電路之各 自部分之電壓波形圖。 圖26示出在第四具體實施例中直流-直流轉換電路之各 自部分之電流波形圖。 97081.doc 24-

Claims (1)

1283393 十、申請專利範圍: 1. 一種直流-直流轉換電路,其包含: 一第一參考電壓電源; 一第一電容器’其中—時脈信號源被連接至其-端; 一第二電容器’其-端被連接至-第二時脈信號源, 該第=時脈信號源輸出—第—時脈信號之__反轉信號; -第三電容器’其用以輸出來自第一參考電壓電源之 輸出並被升壓之一電壓; 第η通暹薄膜电晶體,其閘極被連接至第一電容器 之另-端,其源極被連接至第—參考電壓電源,及其没 極被連接至第二電容器之另一端; -第-Ρ通運薄膜電晶體’其閘極被連接至第一電容器 之另一端,其源極被連接至第三電容器,及其沒極被連 接至第二電容器之另一端; :第一二極體,其被連接成按自第一電容器之另一端 向第一參考電源之順向方向; 第一η通道薄膜電晶體,其閘極被連接至第二電容器 之另一端,其源極被連接至第一參考電壓電源,及其汲 極被連接至第一電容器之另一端;及 苐一 Ρ通道薄膜電晶體,其閘極被連接至第二電容器 之另一端,其源極被連接至第三電容器,及其汲極被連 接至第一電容器之另一端。 •一種直流-直流轉換電路,其包含·· 一第二參考電壓電源; 97081.doc 1283393 一第四電容器,其中一第三時脈信號源被連接至其一 端; ’ 苐五電谷窃’其一端被連接至一第四時脈信號源, 該第四時脈信號源輸出一第三時脈信號之一反轉信號; 一第六電容器,其用以輸出來自第二參考電壓電源之 輸出並被降壓之一電壓; 一苐二P通道薄膜電晶體,其閘極被連接至第四電容器 之另一端,其源極被連接至第二參考電壓電源,及其汲 極被連接至第五電容器之另一端; ® 一第三II通道薄膜電晶體,其閘極被連接至第四電容器 之另一端’其源極被連接至第六電容器,及其汲極被連 接至第五電容器之另一端; 一第二二極體,被連接成按自第四電容器之另一端向 第二參考電壓電源之一順向方向; 一第四P通道薄膜電晶體,其閘極被連接至第五電容器 之另一端,其源極被連接至第二參考電壓電源,及其汲 參 極被連接至第四電容器之另一端;及 一第四n通道薄膜電晶體,其閘極被連接至第五電容器 之另一端,其源極被連接至第六電容器,及其汲極被連 接至第四電容器之另一端。 , 3·如請求項1之直流-直流轉換電路, 其中第一時時脈信號源及第二時脈信號源之每一輸出 信號之接通/切斷責任比為50〇/〇。 4·如請求項2之直流-直流轉換電路, 97081.doc -2- 1283393 其中第三時時脈信號源及第四時脈信號源之每/輪出 信號之接通/切斷責任比為50%。 5·如請求項1或3之直流-直流轉換電路,尚包含分別連接至 第參考電壓電源之一輸出級及第三電容器之一輸入級 之切換元件, 其中各自的切換元件在自第一時脈信號及第二時脈信 號被立即反轉前至其後的期間内被切斷。 6· 2請求項2或4之直流_直流轉換電路,尚包含分別連接至 第二參考電壓電源之一輸出級及第六電容器之一輸入級 之切換元件, 其中各自的切換元件在自第三時脈信號及第四時脈信 號被立即反轉前至其後的期間内被切斷。 97081.doc
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