信号电平转换电路、驱动电路、显示驱动器以及显示装置制造方法及图纸

一种信号电平转换电路、驱动电路、显示驱动器及显示装置，包括：第一电平移位部，生成将输入电压信号振幅转换为第一负极及第一正极电源电压间振幅的电压信号；第二电平移位部，生成将电压信号振幅转换为基准电源电压及第一正极电源电压间振幅的第一极性电压信号；第三电平移位部，输出将第一极性电压信号振幅转换为较第一正极电源电压高的第二正极电源电压及基准电源电压间振幅的第一极性高电压信号；第四电平移位部，生成将电压信号振幅转换为基准电源电压及第一负极电源电压间振幅的第二极性电压信号；及第五电平移位部，输出将第二极性电压信号振幅转换为较第一负极电源电压低的第二负极电源电压及基准电源电压间振幅的第二极性高电压信号。振幅的第二极性高电压信号。振幅的第二极性高电压信号。

【技术实现步骤摘要】
信号电平转换电路、驱动电路、显示驱动器以及显示装置


[0001]本专利技术涉及一种信号电平转换电路、包含所述信号电平转换电路的驱动电路、包含所述驱动电路的显示驱动器及显示装置，所述信号电平转换电路将输入信号转换为正极性的高电压信号及负极性的高电压信号。

技术介绍

[0002]目前，在电视(Television，TV)、监视器(monitor)、个人计算机(Personal Computer，PC)、汽车导航(car navigation)等各种用途的显示装置中，作为显示器件，正采用使用有源矩阵(active matrix)驱动方式的液晶屏的液晶显示装置。这些液晶显示装置逐年推进大画面化或高品质化，高分辨率及高驱动频率的要求高涨。
[0003]在液晶屏，交叉配置有沿二维画面的垂直方向分别伸长的多个数据线、及沿二维画面的水平方向分别伸长的多个栅极线。进而，在这些多个数据线与多个栅极线的各交叉部，形成有连接于数据线及栅极线的像素部。
[0004]液晶显示装置中，包含所述液晶屏并且包含数据驱动器，所述数据驱动器将具有与各像素的亮度电平对应的模拟电压值的、灰阶数据信号，以一水平扫描期间单位的数据脉冲(data pulse)供给于数据线。
[0005]数据驱动器为了防止液晶屏的劣化而进行极性反转驱动，即，将第一极性(正极)的灰阶数据信号与第二极性(负极)的灰阶数据信号在以规定的帧期间为单位交替供给于液晶屏。
[0006]作为进行此种极性反转驱动的数据驱动器，提出了包括下述驱动电路的数据驱动器，所述驱动电路以0V基准来切换正极的驱动电压及负极的驱动电压并输出(例如参照专利文献1的图8～图10)。专利文献1所记载的驱动电路通过使用此文献的图8所示的开关SW1～开关SW12，从而由从输出焊盘OUT1输出正极电压信号(5V)的状态(所述文献的图8的状态)，切换为从输出焊盘OUT1输出负极电压信号(
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5V)的状态(所述文献的图10的状态)。
[0007]进而，在进行此种极性切换时，所述驱动电路如所述文献的图9那样，暂且将各开关的一端设定为0V的状态后，切换为所述文献的图10所示的状态。由此，可利用液晶驱动电压范围的约1/2的低耐压元件来构成各开关(晶体管)的通常使用耐压。
[0008][现有技术文献][0009][专利文献][0010][专利文献1]日本专利特开2008
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102211号公报

技术实现思路

[0011][专利技术所要解决的问题][0012]此处，专利文献1所记载的开关SW1为正极电压信号(0V～5V)通过的开关(例如互补金属氧化物半导体(Complementary Metal
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Oxide
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Semiconductor，CMOS)晶体管开关)，在正极电压范围内运作。开关SW9为将正极电压信号通过的节点重置为0V的开关(例如N通
道金属氧化物半导体(Negative
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Channel Metal Oxide Semiconductor，NMOS)晶体管开关)，在正极电压范围内运作。开关SW5在接通时将正极电压信号(0V～5V)输出至输出端子OUT1，在断开时以在输出端子OUT1输出的负极电压信号(0V～
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5V)不进入正极电压信号输出电路侧的方式阻断。因此，开关SW5包含P通道金属氧化物半导体(Positive
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Channel Metal Oxide Semiconductor，PMOS)晶体管开关。此时，PMOS晶体管开关SW5使正极电压信号(0V～5V)通过，因而必须将PMOS晶体管开关SW5的栅极控制于元件耐压内的负极电压范围(0V～
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5V)内。而且，开关SW2为负极电压信号(0V～
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5V)通过的开关(例如CMOS晶体管开关)，在负极电压范围内运作。开关SW10为将负极电压信号通过的节点重置为0V的开关(例如PMOS晶体管开关)，在负极电压范围内运作。开关SW6在接通时将负极电压信号(0V～
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5V)输出至输出端子OUT1，在断开时以在输出端子OUT1输出的正极电压信号(0V～5V)不进入负极电压信号输出电路侧的方式进行阻断。因此，开关SW6包含NMOS晶体管开关。另外，NMOS晶体管开关SW6使负极电压信号(0V～
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5V)通过，因而NMOS晶体管开关SW6的栅极必须控制于元件耐压内的正极电压范围内(0V～5V)。
[0013]如以上那样，专利文献1所记载的驱动电路中，在将正极电压信号输出至输出端子OUT1的情况下，需要利用正极电压范围的控制信号来控制开关SW1及开关SW9，且利用负极电压范围的控制信号来控制开关SW5。而且，在将负极电压信号输出至输出端子OUT1的情况下，需要利用负极电压范围的控制信号来控制开关SW2及开关SW10，且利用正极电压范围的控制信号来控制开关SW6。
[0014]进而，所述驱动电路中，在正确进行极性切换时，需要使正极侧的控制信号与负极侧的控制信号的时序同步。
[0015]但是，正极侧的控制信号在正极侧的耐压范围内(0V～5V)构成电路(正极侧控制电路)，负极侧的控制信号在负极侧的耐压范围内(0V～
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5V)构成电路(负极侧控制电路)，且从低成本化的观点来看，无法使用耐压跨正负两极性的电压范围的元件。而且，在电路结构上，也有时正极侧控制电路的电路延迟与负极侧控制电路的电路延迟不一致。
[0016]此时，若正极侧的控制信号与负极侧的控制信号的时序未取得同步，则在利用所述驱动电路进行的驱动控制中，有时伴随驱动电路内产生贯通电流而信号噪声或消耗电力增加，或者在极性切换时为了防止元件超过耐压而延长将开关的一端驱动为0V的期间，导致在应对高驱动频率的方面产生限制。
[0017]因此，本案专利技术的目的在于提供一种信号电平转换电路、包含所述信号电平转换电路的驱动电路、显示驱动器及显示装置，所述信号电平转换电路可使用元件耐压较输出电压范围更低的开关元件，将低电压的输入电压信号转换第一极性的高电压信号及第二极性的高电压信号，并分别以同步的时序输出。
[0018][解决问题的技术手段][0019]本专利技术的信号电平转换电路对输入电压信号的振幅进行电平移位(level shift)，且包括：第一电平移位部，生成将所述输入电压信号的振幅转换为第一电源电压及第二电源电压之间的振幅的、电压信号，所述第一电源电压相对于规定的基准电源电压而呈第一极性，所述第二电源电压相对于所述基准电源电压而呈与所述第一极性为相反极性的第二极性；第二电平移位部，生成将所述电压信号的振幅转换为所述基准电源电压及所述第一电源电压间的振幅的信号，作为第一极性电压信号；第三电平移位部，输出将所述第
一极性电压信号的振幅转换为第三电源电压及所述基准电源电压间的振幅的信号，作为第一极性的高电压信号，所述第三电源电压为第一极性，与所述基准电源电压的电本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种信号电平转换电路，对输入电压信号的振幅进行电平移位，其特征在于，包括：第一电平移位部，生成将所述输入电压信号的振幅转换为第一电源电压及第二电源电压之间的振幅的、电压信号，所述第一电源电压相对于规定的基准电源电压而呈第一极性，所述第二电源电压相对于所述基准电源电压而呈与所述第一极性为相反极性的第二极性；第二电平移位部，生成将所述电压信号的振幅转换为所述基准电源电压及所述第一电源电压间的振幅的信号，作为第一极性电压信号；以及第三电平移位部，输出将所述第一极性电压信号的振幅转换为第三电源电压及所述基准电源电压间的振幅的信号，作为第一极性的高电压信号，所述第三电源电压为第一极性，与所述基准电源电压的电压差大于所述第一电源电压。2.根据权利要求1所述的信号电平转换电路，其特征在于，包括：第四电平移位部，生成将由所述第一电平移位部所生成的所述电压信号的振幅转换为所述基准电源电压及所述第二电源电压间的振幅的信号，作为第二极性电压信号；以及第五电平移位部，输出将所述第二极性电压信号的振幅转换为第四电源电压及所述基准电源电压间的振幅的信号，作为第二极性的高电压信号，所述第四电源电压为第二极性，与所述基准电源电压的电压差大于所述第二电源电压。3.根据权利要求1所述的信号电平转换电路，其特征在于，所述第一电平移位部被供给有第一极性的所述第一电源电压及第二极性的所述第二电源电压，接收所述输入电压信号及所述输入电压信号的互补信号中的一者或两者，生成将所述输入电压信号或所述输入电压信号的互补信号转换为所述第一电源电压及所述第二电源电压间的振幅的、第一电压信号及第二电压信号，所述第二电平移位部被供给有所述第一电源电压及所述基准电源电压，接收所述第一电压信号及第二电压信号中的一者，生成将其中一个电压信号转换为所述第一电源电压及所述基准电源电压间的振幅的信号，作为所述第一极性电压信号，所述第三电平移位部被供给有第一极性的所述第三电源电压及所述基准电源电压，接收所述第一极性电压信号及所述第一极性电压信号的互补信号中的一者或两者，生成将所述第一极性电压信号转换为所述第三电源电压及所述基准电源电压间的振幅的、彼此互补的两个信号中的至少一者，作为所述第一极性的高电压信号。4.根据权利要求2所述的信号电平转换电路，其特征在于，所述第一电平移位部被供给有第一极性的所述第一电源电压及第二极性的所述第二电源电压，接收所述输入电压信号及所述输入电压信号的互补信号中的一者或两者，生成将所述输入电压信号或所述输入电压信号的互补信号转换为所述第一电源电压及所述第二电源电压间的振幅的、第一电压信号及第二电压信号，所述第二电平移位部被供给有所述第一电源电压及所述基准电源电压，接收所述第一电压信号及第二电压信号中的一者，生成将其中一个电压信号转换为所述第一电源电压及所述基准电源电压间的振幅的信号，作为所述第一极性电压信号，所述第三电平移位部被供给有第一极性的所述第三电源电压及所述基准电源电压，接收所述第一极性电压信号及所述第一极性电压信号的互补信号中的一者或两者，生成将所述第一极性电压信号转换为所述第三电源电压及所述基准电源电压间的振幅的、彼此互补的两个信号中的至少一者，作为所述第一极性的高电压信号，
所述第四电平移位部被供给有所述第二电源电压及所述基准电源电压，接收所述第一电压信号及第二电压信号中的另一者，生成将另一个电压信号转换为所述第二电源电压及所述基准电源电压间的振幅的信号，作为所述第二极性电压信号，所述第五电平移位部被供给有第二极性的所述第四电源电压及所述基准电源电压，接收所述第二极性电压信号及所述第二极性电压信号的互补信号中的一者或两者，生成将所述第二极性电压信号转换为所述第四电源电压及所述基准电源电压间的振幅的、彼此互补的两个信号的至少一者，作为所述第二极性的高电压信号。5.根据权利要求2或4所述的信号电平转换电路，其特征在于，所述第四电平移位部设为下述结构：将供给于所述第二电平移位部的第一极性的所述第一电源电压更换为第二极性的所述第二电源电压，并且更换构成所述第二电平移位部的晶体管的导电型，所述第五电平移位部设为下述结构：将供给于所述第三电平移位部的第一极性的所述第三电源电压更换为第二极性的所述第四电源电压，并且更换构成所述第三电平移位部的晶体管的导电型。6.根据权利要求1至4中任一项所述的信号电平转换电路，其特征在于，由耐压较第一极性的所述第三电源电压及第二极性的第四电源电压间的电压差更低的晶体管所构成。7.一种信号电平转换电路，对第一输入电压信号及第二输入电压信号的振幅进行电平移位，其特征在于，包括：第一电平移位部，生成将所述第一输入电压信号的振幅转换为第一电源电压及第二电源电压之间的振幅的、第一电压信号，所述第一电源电压相对于规定的基准电源电压而呈第一极性，所述第二电源电压相对于所述基准电源电压而呈与所述第一极性为相反极性的第二极性；第二电平移位部，生成将所述第一电压信号的振幅转换为所述基准电源电压及所述第一电源电压间的振幅的信号，作为第一极性电压信号；第三电平移位部，输出将所述第一极性电压信号的振幅转换为第三电源电压及所述基准电源电压间的振幅的信号，作为第一极性的高电压信号，所述第三电源电压为第一极性，与所述基准电源电压的电压差大于所述第一电源电压；第四电平移位部，生成将所述第二输入电压信号的振幅转换为所述第一电源电压及所述第二电源电压间的振幅的第二电压信号；第五电平移位部，生成将所述第二电压信号的振幅转换为所述基准电源电压及所述第二电源电压间的振幅的信号，作为第二极性电压信号；以及第六电平移位部，输出将所述第二极性电压信号的振幅转换为第四电源电压及所述基准电源电压间的振幅的信号，作为第二极性的高电压信号，所述第四电源电压为第二极性，与所述基准电源电压的电压差大于所述第二电源电压。8.一种驱动电路，基于低电压的控制信号群来控制驱动时序，在负载驱动时，将相对于规定的基准电源电压而呈第一极性的高电压的第一极性驱动电压信号从输出端子输出，且所述驱动电路的特征在于包括：输出部，接收第一极性的高电压输入信号，根据第一极性的高电压控制信号，将放大所
述第一极性的高电压输入信号而成的所述第一极性驱动电压信号输出至第一节点；第一导电型的晶体管开关，在接通状态时将所述第一节点的电压供给于所述输出端子，另一方面，在断开状态时阻断所述第...

【专利技术属性】
技术研发人员：土弘，小泉勇人，
申请(专利权)人：蓝碧石科技株式会社，
类型：发明
国别省市：