电平移位电路与显示面板制造技术

本申请公开了电平移位电路和显示面板。电平移位电路接收低电压输入信号以提供高电压输出信号。偏压产生装置包括多个分压晶体管与多个电容，这些分压晶体管以串联的形式耦接于系统高电压与系统低电压之间，且相邻的这些分压晶体管之间具有分压节点以提供多个内部偏压，其中这些分压节点耦接这些电容。输入级电路耦接系统低电压用以接收低电压输入信号。交叉耦合级电路耦接系统高电压。多个降压单元以串联的形式耦接于输入级电路与交叉耦合级电路之间，且分别耦接这些分压节点以接收这些内部偏压。第一输出移位器耦接交叉耦合级电路与这些分压节点的其中之一以根据系统高电压与这些内部偏压中的第一内部偏压输出高电压输出信号。

Level shift circuit and display panel

【技术实现步骤摘要】
电平移位电路与显示面板
本专利技术涉及一种电压电平移位技术，且特别涉及一种电平移位电路与显示面板。
技术介绍
电平移位电路是现有电子装置中一种常见的电路。电平移位电路会将输入的低电压信号转换成高电压信号输出。电平移位电路可以高压工艺MOS晶体管或是低压工艺(Low-VoltageCMOSProcess)MOS晶体管实现。高压工艺MOS晶体管可承受高电压，然而芯片面积加大与漏电流提高使得系统成本大幅提升。电平移位电路若以低压工艺MOS晶体管实现，与数字电路可整合于同一系统，芯片成本也可降低。电平移位电路的输入信号会在高低电压之间切换，而这种电压遽变容易导致低耐压但面积小的晶体管效能降低或损坏，连带造成输出的高电压信号不够稳定。另外，电平移位电路需要额外的偏压。一般的技术是通过导电垫片(pad)来外接偏压，然而这些导电垫片跟外接电流源可能会让成本上升以及功耗增加。如果电平移位电路是要应用在某些电子装置时，可能还会要求电平移位电路的面积要微小化并且具有低漏电流。例如运用在微发光二极管(micro-LED)显示面板上。因此如何提出一种具有电路面积微小化与低漏电流的电平移位电路，并确保低压工艺MOS晶体管稳定运行，成为一个重要的课题。
技术实现思路
本专利技术提供一种电平移位电路与显示面板，电平移位电路可以应用于显示面板，具有电路面积微小化、低漏电流、全幅输出、信号低噪声以及运行稳定的优点。本专利技术的实施例提供一种电平移位电路。电平移位电路接收低电压输入信号以提供高电压输出信号。电平移位电路包括偏压产生装置、输入级电路、交叉耦合级电路、多个降压单元与第一输出移位器。偏压产生装置包括多个分压晶体管与多个电容，这些分压晶体管以串联的形式耦接于系统高电压与系统低电压之间，且相邻的这些分压晶体管之间具有分压节点以提供多个内部偏压，其中这些分压节点耦接这些电容。输入级电路耦接系统低电压，用以接收低电压输入信号。交叉耦合级电路耦接系统高电压。这些降压单元以串联的形式耦接于输入级电路与交叉耦合级电路之间，且分别耦接这些分压节点以接收这些内部偏压。第一输出移位器耦接交叉耦合级电路与这些分压节点的其中之一以根据系统高电压与这些内部偏压中的第一内部偏压输出高电压输出信号。在本专利技术的一实施例中，上述的电平移位电路还包括第二输出移位器。第二输出移位器耦接输入级电路与这些分压节点的其中另一以根据系统低电压与这些内部偏压中的第二内部偏压输出低电压输出信号。在本专利技术的一实施例中，在上述的电平移位电路中，每一个分压节点所耦接的电容的耐压值大于或等于对应的分压晶体管的耐压值。在本专利技术的一实施例中，在上述的电平移位电路中，这些电容的电容值落在0.1pF至1pF的范围内。在本专利技术的一实施例中，在上述的电平移位电路中，每一个电容与对应的分压晶体管并联。在本专利技术的一实施例中，在上述的电平移位电路中，这些电容一端耦接对应的分压节点且另一端接地。在本专利技术的一实施例中，在上述的电平移位电路中，每一个降压单元为互补式晶体管对，包括：第一PMOS晶体管与第一NMOS晶体管以及第二PMOS晶体管与第二NMOS晶体管。第一PMOS晶体管的漏极耦接至第一NMOS晶体管的漏极。第二PMOS晶体管与第二NMOS晶体管与第一PMOS晶体管与第一NMOS晶体管呈对称配置，第二PMOS晶体管的漏极耦接至第二NMOS晶体管的漏极，且第一PMOS晶体管、第一NMOS晶体管、第二PMOS晶体管与第二NMOS晶体管的栅极都耦接至相同的分压节点。在本专利技术的一实施例中，在上述的电平移位电路中，电平移位电路中的晶体管都是由低压工艺产生的MOS晶体管，其中所述的低压工艺可为0.18μm(微米)CMOS工艺。在本专利技术的一实施例中，在上述的电平移位电路中，交叉耦合级电路包括两个PMOS晶体管，两个PMOS晶体管的源极耦接系统高电压，两个PMOS晶体管的栅极耦接彼此的漏极，以及两个PMOS晶体管的漏极耦接这些降压单元中的第一个降压单元。在本专利技术的一实施例中，在上述的电平移位电路中，第一输出移位器接收交叉耦合级电路中的两个PMOS晶体管的漏极的电压，且耦接于系统高电压和具有第一内部偏压的分压节点之间。在本专利技术的一实施例中，在上述的电平移位电路中，输入级电路包括两个NMOS晶体管，两个NMOS晶体管的漏极耦接这些降压单元中的最后一个降压单元，两个NMOS晶体管的源极耦接系统低电压，以及两个NMOS晶体管其中之一的栅极接收低电压输入信号，两个NMOS晶体管其中另一的栅极接收低电压输入信号的反相信号。本专利技术的实施例提供一种显示面板，包括上述的电平移位电路。栅极驱动器接收由电平移位电路提供的高电压输出信号且提供多个栅极信号。多个像素耦接多条扫描线以接收对应的栅极信号。基于上述，本专利技术的实施例的电平移位电路可以提供在多个分压节点提供不同的内部偏压，通过设置电容降低内部偏压的电压变化，可以提供一种稳定输出全摆幅的高电压输出信号。电平移位电路还通过多个降压单元保护电平移位电路中的晶体管，避免晶体管受到过大的跨压造成操作异常。上述的电平移位电路可以应用在显示面板的电路设计中。为让本专利技术的上述特征和优点能更明显易懂，下文特举实施例，并配合说明书附图作详细说明如下。附图说明图1是依照本专利技术的一实施例的一种显示面板的示意图。图2是依照本专利技术的一实施例的一种电平移位电路的电路示意图。图3是依照本专利技术的一实施例的一种电平移位电路的输出信号的波形图。图4是依照本专利技术的一实施例的第一内部偏压的波形图。图5是依照本专利技术的一实施例的第二内部偏压的波形图。图6是依照本专利技术的另一实施例的一种电平移位电路的电路示意图。附图标记说明如下：10：显示面板100、600：电压转换电路110、610：偏压产生装置112：分压晶体管114、614：电容120：输入级电路122、124：NMOS晶体管130：交叉耦合级电路132、134：PMOS晶体管142～148：降压单元150：第一输出移位器160：第二输出移位器200：栅极驱动器GS：栅极信号INV：反相器N：分压节点SL：扫描线PX：像素TP1：第一PMOS晶体管TN1：第一NMOS晶体管TP2：第二PMOS晶体管TN2：第二NMOS晶体管V1～V4：内部偏压VIN：低电压输入信号VDD：系统高电压VSS：系统低电压VOUT：输出信号VOH：高电压输出信号VOL：低电压输出信号具体实施方式图1是依照本专利技术的一实施例的一种显示面板的示意图。请参照图1，在本实施例中，显示面板10包括电平移位电路100、栅极驱动器200、多条扫描线SL以及多个像素PX。电平移位电路100接收低电压输入信号VIN以本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种电平移位电路，接收一低电压输入信号以提供一高电压输出信号，该电平移位电路包括：/n一偏压产生装置，包括多个分压晶体管与多个电容，所述分压晶体管以串联的形式耦接于一系统高电压与一系统低电压之间，且相邻的所述分压晶体管之间具有一分压节点以提供多个内部偏压，其中所述分压节点耦接所述电容；/n一输入级电路，耦接该系统低电压，用以接收该低电压输入信号；/n一交叉耦合级电路，耦接该系统高电压；/n多个降压单元，以串联的形式耦接于该输入级电路与该交叉耦合级电路之间，且分别耦接所述分压节点以接收所述内部偏压；以及/n一第一输出移位器，耦接该交叉耦合级电路与所述分压节点的其中之一以根据该系统高电压与所述多个内部偏压中的一第一内部偏压输出该高电压输出信号。/n

【技术特征摘要】
20190328 TW 1081109071.一种电平移位电路，接收一低电压输入信号以提供一高电压输出信号，该电平移位电路包括：
一偏压产生装置，包括多个分压晶体管与多个电容，所述分压晶体管以串联的形式耦接于一系统高电压与一系统低电压之间，且相邻的所述分压晶体管之间具有一分压节点以提供多个内部偏压，其中所述分压节点耦接所述电容；
一输入级电路，耦接该系统低电压，用以接收该低电压输入信号；
一交叉耦合级电路，耦接该系统高电压；
多个降压单元，以串联的形式耦接于该输入级电路与该交叉耦合级电路之间，且分别耦接所述分压节点以接收所述内部偏压；以及
一第一输出移位器，耦接该交叉耦合级电路与所述分压节点的其中之一以根据该系统高电压与所述多个内部偏压中的一第一内部偏压输出该高电压输出信号。


2.如权利要求1所述的电平移位电路，还包括：
一第二输出移位器，耦接该输入级电路与所述分压节点的其中另一以根据该系统低电压与所述多个内部偏压中的一第二内部偏压输出一低电压输出信号。


3.如权利要求1所述的电平移位电路，其中，每一个该分压节点所耦接的该电容的耐压值大于或等于对应的分压晶体管的耐压值。


4.如权利要求1所述的电平移位电路，其中所述电容的电容值落在0.1pF至1pF的范围内。


5.如权利要求1所述的电平移位电路，其中每一个该电容与对应的分压晶体管并联。


6.如权利要求1所述的电平移位电路，其中所述电容的一端耦接对应的分压节点且另一端接地。


7.如权利要求1所述的电平移位电路，其中每一个该降压单元为互补式晶体管对，包括：
一第一PMOS晶体管与一第一NMOS晶体管，该第一PMOS晶体管的漏极耦接至该第一NMOS晶体管的漏极；以及
一第二PMOS晶体管与一第二NMOS晶体管，与该第一PMOS晶体管与该第一NMOS晶体管呈对称配置，该第二PMOS晶体管的漏极耦接至该第二NMOS晶体管的漏极，且该第一PMOS晶体管、该第一NMOS晶体管、该第二PMOS晶体管与...

【专利技术属性】
技术研发人员：李旭骐，赖韦霖，陈怡然，赵伯颕，庄锦棠，
申请(专利权)人：友达光电股份有限公司，
类型：发明
国别省市：中国台湾;71