JP2005301209A - 薄膜トランジスタ液晶ディスプレイのゲートドライバ回路 - Google Patents

Abstract

【課題】液晶ディスプレイパネルを駆動する回路のチップ面積や静止電力消費等の制限および問題点のうちの一つ以上を解消する回路と方法を提供する。
【解決手段】液晶ディスプレイパネルの電圧レベルを変換する回路であって、第一電圧レベルの第一状態と第二電圧レベルの第二状態を含む信号、第一電圧レベルを提供する第一電源装置、第一電源装置に接続されたゲート電極、信号を受ける第一電極と、ノードに接続された第二電極を含む第一高電圧トランジスタ、第三電圧レベルを提供する第二電源装置、および第二電源装置に接続した第一電極と、ノードに接続した第二電極を含む第二高電圧トランジスタを含み、ノードの電圧レベルは、信号の第一状態に対応して、ほぼ第三電圧レベルになり、信号の第二状態に対応して、ほぼ第二電圧レベルになるようにする。
【選択図】図２

Description

本発明は、薄膜トランジスタ液晶ディスプレイ（ＴＦＴ−ＬＣＤ）装置に関し、特に、薄膜トランジスタ液晶ディスプレイのゲートドライバの出力レベルシフターに関するものである。

アクティブマトリクス液晶（ＬＣＤ）装置は、一般的に、ディスプレイパネルと、ディスプレイパネルを駆動する駆動回路とを含む。駆動回路は、更に、ゲートラインの一列を選ぶゲートドライバと、画素信号が選ばれたゲートラインに対応して、ソースラインを通して画素に提供するソースドライバとを含む。ゲートドライバは、一般的に多重電圧の環境で操作しており、その中で用いられている、異なる電圧レベルに変換するための回路を必要とする。

図１Ａは、従来のゲートドライバ４０のブロック図である。ＸＧＡ／ＳＸＧＡのディスプレイシステムでは、ゲートドライバ４０は、２５６の出力チャネル、ＯＵＴ１からＯＵＴ２５６を含むことができる。ゲートドライバ１０は、入力レベルシフター４２、シフトレジスタ４４、制御ユニット４６、出力レベルシフター４８、および出力バッファ６０を含む。入力レベルシフター４２は、ＬＣＤ制御ＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）からの入力信号の電圧レベルを変換する。入力信号は、例えば、左／右のシフト制御信号ＬＲと、アウトプットイネーブル信号ＯＥおよびグローバル（ｇｌｏｂａｌ−ｏｎ）制御信号ＸＯＮなどの制御信号と、クロック信号ＳＣＬＫと、例えば、右データ入力／出力ＤＩＯＲおよび左データ入力／出力ＤＩＯＬなどのデータ信号とを含む。シフトレジスタ４４は、信号ＳＣＬＫの立ち上がりで信号ＬＲに基づいて信号ＤＩＯＲ、またはＤＩＯＬのスタートパルスをシフトする。制御ユニット４６は、信号ＯＥとＸＯＮを通してシフトレジスタ４４から信号を解読し、ゲートドライバ４０の操作モードを制御する。出力レベルシフター４８は、制御ユニット４６からの信号の電圧レベルを変換する。レベル変換された信号は、出力バッファ６０に保存され、ディスプレイパネルを駆動する。

図１Ｂは、ゲートドライバ４０で用いられる、異なる電圧レベルの図である。ＬＣＤ制御ＡＳＩＣからの入力信号は、例えば、それぞれ、０ボルト（Ｖ）と３.６ボルトのＶ_ＳＳからＶ_ＤＤの範囲の第一電圧レベルを有する。入力レベルシフター４２は、第一電圧レベルを例えば、それぞれ−１０Ｖと（−１０＋（３.６〜５））ＶのＶ_ＥＥからＶ_ＡＡの範囲の第二電圧レベルに変換する。第二電圧レベルは、入力レベルシフター４２、シフトレジスタ４４と制御ユニット４６で用いられる。出力レベルシフター４８は、第二電圧レベルを例えば、それぞれ、−１０Ｖと２５ボルトのＶＥＥからＶ_ＣＯＭの範囲の第三電圧レベルに変換する。第三電圧レベルは、出力レベルシフター４８と出力バッファ６０に用いられる。

従来の出力レベルシフター（下記の特許文献１参照）の例で、特にその中の図５に、２レベルの出力レベルシフター５１が示されている。レベルシフター５１は、２つの高圧トランジスタＭ１およびＭ２を含み、入力信号の電圧レベルを変換する。部分回路５１１を組込むことによって、レベルシフター５１は、チップ面積を縮小する。しかし、部分回路５１１は、グローバル制御信号ＸＯＮ２とＸＯＮ３に対応して操作するその他の２つの高圧トランジスタＭ１１とＭ１２を含み、大量の静止電力消費からレベルシフター５１を防ぐ。更に、ＸＯＮ２とＸＯＮ３のための電圧レベルを生成する増設のレベルシフターが必要となる。

米国出願公開公報第２００２０１３５５５５号

よって、本発明は、このような従来技術の問題点および不利益を解消することとができる回路と方法を提供することを目的とする。

上述の目的を達成するため、本発明は、
液晶ディスプレイパネルの電圧レベルを変換する回路であって、
第一電圧レベルの第一状態と第二電圧レベルの第二状態とを含む信号と、
前記第一電圧レベルを提供する第一電源装置と、
前記第一電源装置に接続されたゲート電極、前記信号を受ける第一電極、およびノードに接続された第二電極を含む第一高電圧トランジスタと、
第三電圧レベルを提供する第二電源装置と、
前記第二電源装置に接続した第一電極、および前記ノードに接続した第二電極を含む第二高電圧トランジスタとを有し、
前記ノードの電圧レベルは、前記信号の前記第一状態に対応して、ほぼ前記第三電圧レベルになり、前記信号の前記第二状態に対応して、ほぼ前記第二電圧レベルになるように構成してある回路を提供する。
好ましくは、本発明の回路は、前記第二電源装置と第三電源装置との間に接続され、前記第二電圧レベルを提供する相補型インバータを更に含む。
好ましくは、本発明の回路は、前記ノードに接続したゲート電極、および前記第二電源装置に接続した電極を含む第一トランジスタと、
前記ノードに接続したゲート電極、および前記第三電源装置に接続した電極を含む第二トランジスタとを更に含む。
好ましくは、前記第二高電圧トランジスタは、電流源によって提供された基準電圧でバイアスされたゲート電極を更に含む。
好ましくは、本発明の回路は、前記第二制御信号を受けるＡＮＤゲートを更に含む。
好ましくは、本発明の回路は、前記第一制御信号を受けるＮＯＲゲートを更に含む。

また、本発明に基づくと、液晶ディスプレイの駆動回路であって、基準電圧を提供する電流源、および前記液晶ディスプレイパネルの電圧レベルを変換する複数の回路を含み、前記回路は、第一電圧レベルの第一状態と第二電圧レベルの第二状態を更に含む信号、前記第一電圧レベルを提供する第一電源装置、
前記第一電源装置に接続したゲート電極、前記信号を受ける第一電極、ノードに接続した第二電極を含む第一トランジスタ、第三電圧レベルを提供する第二電源装置、および前記基準電圧でバイアスされるゲート電極、前記第二電源装置に接続した第一電極と、前記ノードに接続した第二電極を含む第二トランジスタを含み、前記ノードの電圧レベルは、前記信号の前記第一状態に対応して、ほぼ前記第三電圧レベルにされ、且つ前記信号の前記第二状態に対応して、ほぼ前記第二電圧レベルにされる駆動回路を提供する。

更に、本発明に基づくと、
液晶ディスプレイパネルの電圧レベルを変換する回路であって、
第一電圧レベルを提供する第一電源装置、
第二電圧レベルを提供する第二電源装置、
第三電圧レベルを提供する第三電源装置、
前記第一電源装置に接続した電極を含む第一トランジスタ、
前記第二電源装置に接続した電極を含む第二トランジスタ、
前記第三電源装置に接続した電極を含む第三トランジスタ、
第一状態と第二状態を含む第一入力信号、
第一状態と第二状態を含む第二入力信号、
出力信号、
前記第一入力信号の前記第一と第二状態にそれぞれ対応して、前記第一トランジスタをオン／オフする第一ユニット、
前記第二入力信号の前記第一と第二状態にそれぞれ対応して、前記第二トランジスタをオン／オフする第二ユニット、
前記第一と第二入力信号を解読し、第一状態と第二状態を含む解読信号を提供するデコーダ、および
前記解読信号の前記第一と第二状態にそれぞれ対応して、前記第三トランジスタをオン／オフする第三ユニットを含む回路を提供する。
好ましくは、前記第一、第二および第三ユニットのそれぞれは、
第四電圧レベルを提供する第四電源装置に接続したゲート電極を含む第一トランジスタと、
前記第一電源装置に接続した電極を含む第二トランジスタとを更に含む。
好ましくは、前記デコーダは、ロジックＮＯＲゲートを更に含む。

更にまた、本発明に基づくと、
液晶ディスプレイパネルの電圧レベルを変換する方法であって、
基準電圧を提供する電流源を提供するステップ、
第一電圧レベルの第一状態と第二電圧レベルの第二状態を含む信号を提供するステップ、
前記第一電圧レベルを提供する第一電源装置を提供するステップ、
前記第一電源装置に接続したゲート電極、前記信号を受ける第一電極、ノードに接続した第二電極を含む第一トランジスタを提供するステップ、
第三電圧レベルを提供する第二電源装置を提供するステップ、
前記基準電圧でバイアスされるゲート電極、前記第二電源装置に接続した第一電極と、前記ノードに接続した第二電極を含む第二トランジスタを提供するステップ、
前記信号の前記第一状態に対応して、前記ノードで電圧レベルをほぼ前記第三電圧レベルにするステップ、および
前記信号の前記第二状態に対応して、前記ノードで電圧レベルをほぼ前記第二電圧レベルにするステップを有する方法を提供する。
好ましくは、この方法は、第一電圧レベルの第一状態、および第二電圧レベルの第二状態を含む第一制御信号を提供するステップと、
前記第一電圧レベルの第一状態、および前記第二電圧レベルの第二状態を含む第二制御信号を提供するステップとを更に含む。

さらにまた、本発明によると、
液晶ディスプレイパネルの電圧レベルを変換する方法であって、
前記第一電圧レベルを提供する第一電源装置を提供するステップ、
前記第二電圧レベルを提供する第二電源装置を提供するステップ、
前記第三電圧レベルを提供する第三電源装置を提供するステップ、
前記第一電源装置に接続した電極を含む第一トランジスタを提供するステップ、
前記第二電源装置に接続した電極を含む第二トランジスタを提供するステップ、
前記第三電源装置に接続した電極を含む第三トランジスタを提供するステップ、
第一状態と第二状態を含む第一入力信号を提供するステップ、
第一状態と第二状態を含む第二入力信号を提供するステップ、
出力信号を提供するステップ、
前記第一入力信号の前記第一と第二状態にそれぞれ対応して、前記第一トランジスタをオン／オフする第一ユニットを提供するステップ、
前記第二入力信号の前記第一と第二状態にそれぞれ対応して、前記第二トランジスタをオン／オフする第二ユニットを提供するステップ、
前記第一と第二入力信号を解読し、第一状態と第二状態を含む解読信号を提供するデコーダを提供するステップ、および
前記解読信号の前記第一と第二状態にそれぞれ対応して、前記第三トランジスタをオン／オフする第三ユニットを提供するステップを有する方法を提供する。
好ましくは、この方法は、第四電圧レベルを提供する第四電源装置に接続したゲート電極を含む第一トランジスタと、前記第一電源装置に接続した電極を含む第二トランジスタとに、前記第一、第二および第三ユニットをそれぞれ提供するステップを更に含む。

本発明の電圧レベルを変換する回路によれば、レベルシフターの構造を簡易化でき、チップ面積の大部分を占有しないことができる。また、大量の静止電流がゲートドライバに流れるのを防ぐことができる。

本発明についての目的、特徴、長所が一層明確に理解されるよう、以下に実施形態を例示し、図面を参照にしながら、詳細に説明する。

図２は、本発明の１つの実施例に基づいて電圧レベルを変換する回路１０の回路図である。回路１０は、例えば、ゲートドライバ（未表示）の２５６の出力チャネルの中の１つの２レベルの入力信号ＶＩＮに対応して２レベルの出力信号ＶＯＵＴを提供する。回路１０は、シフトレジスタ１２とレベルシフター１４と出力バッファ１６とを含む。シフトレジスタ１２は、更に、例えば、Ｄ型フリップフロップのラッチ装置１２−２と、インバータ１２−４とを含む。入力信号ＶＩＮは、第一電圧レベルの第一状態（たとえばＶ_ＡＡ）と、第二電圧レベルの第二状態（たとえばＶ_ＥＥ）とを含む。インバータ１２−４は、その出力端子、またはノードＡで入力端子Ｖ_ＩＮの変換を提供する。

レベルシフター１４は、更に第一トランジスタ１４−２と第二トランジスタ１４‐４とを含む。第一トランジスタ１４−２は、第一電圧レベルＶＡＡを提供する第一電源装置１８に接続されたゲート電極（符号省略）と、ノードＡに接続された第一電極（符号省略）と、ノードＢに接続された第二電極（符号省略）とを含む。第二トランジスタ１４‐４は、参照電圧Ｖ_Ｒに接続されたゲート電極（符号省略）と、第三電圧レベル（たとえばＶ_ＣＯＭ）を提供する第二電源装置２０に接続された第一電極（符号省略）と、ノードＢに接続された第二電極（符号省略）とを含む。電流源によって生成された参照電圧Ｖ_Ｒは、全体的に、ゲートドライバの２５６の出力チャネルにそれぞれ提供される。参照電圧Ｖ_Ｒの電圧レベルは、第二トランジスタ１４−４がオンになるように予め定められる。

本発明に基づいた１つの実施例では、第一トランジスタ１４−２は、高電圧Ｎ型金属酸化膜半導体（ＮＭＯＳ）トランジスタであり、第二トランジスタ１４‐４は、Ｐ型金属酸化膜半導体（ＰＭＯＳ）トランジスタである。第一トランジスタ１４−２と第二トランジスタ１４−４が、それぞれ、スイッチおよびプルアップ装置として機能することから、それらは好適に小さいサイズでデザインされることができる。

出力バッファ１６は、更に、ＰＭＯＳトランジスタ１６−２とＮＭＯＳトランジスタ１６−４とを含み、相補型インバータを形成する。ＰＭＯＳトランジスタ１６−２は、ノードＢに接続したゲート電極（符号省略）と、第二電源装置２０に接続した第一電極と、ノードＣに接続した第二電極とを含み、回路１０の出力端子となる。ＮＭＯＳトランジスタ１６−４は、ノードＢに接続したゲート電極（符号省略）と、ノードＣに接続した第一電極と、第三電源装置２２に接続した第二電極とを含み、第二電圧レベルＶ_ＥＥを提供する。

入力信号Ｖ_ＩＮの第一状態、またはノードＡにある逆信号の第二状態に対応して、第一トランジスタ１４−２はオンになる。ノードＢの電圧レベルは、ほぼ第二電圧レベルＶ_ＥＥになり、ＰＭＯＳトランジスタ１６−２をオンにし、ＮＭＯＳトランジスタ１６−４をオフにする。ノードＣの電圧レベルＶ_ＯＵＴは、約第三電圧レベルＶ_ＣＯＭである。

入力信号Ｖ_ＩＮの第二状態、またはノードＡにある逆信号の第一状態に対応して、第一トランジスタ１４−２はオフになる。ノードＢの電圧レベルは、ほぼ第三電圧レベルＶ_ＣＯＭになり、ＰＭＯＳトランジスタ１６−２をオフにし、ＮＭＯＳトランジスタ１６−４をオンにする。ノードＣの電圧レベルＶ_ＯＵＴは、約、第二電圧レベルＶ_ＥＥである。結果として、入力電圧レベルＶ_ＡＡとＶ_ＥＥは、それぞれ出力電圧レベルＶ_ＣＯＭとＶ_ＥＥに変換される。

図３は、本発明のもう１つの実施例に基づいて電圧レベルを変換する回路３０の回路図である。回路３０は、電圧発生器３２と、シフトレジスタおよび制御ユニット３４と、レベルシフター１４および出力バッファ１６とを含む。基準電圧Ｖ_Ｒをゲートドライバの全ての出力チャネルに提供する電圧発生器３２は、高電圧トランジスタ３２−２と電流源３２−４とを含む。トランジスタ３２−２は、レベルシフター１４の第二トランジスタ１４‐４のゲート電極に接続したゲート電極（符号省略）と、第二電源Ｖ_ＣＯＭに接続された第一電極（符号省略）と、電流源３２‐４に接続した第二電極（符号省略）とを含む。シフトレジスタと制御ユニット３４は、ラッチ装置１２−２と、ＡＮＤゲート３４−２と、ＮＯＲゲート３４−４とを含む。回路３０は、例えば、ゲートドライバの２５６の出力チャネルの中の１つの２レベルの入力信号Ｖ_ＩＮに対応する２レベルの出力信号Ｖ_ＯＵＴを提供する。

ゲートドライバは、３つのモード（すなわち、通常モード、オフモード、オンモード）の１つで操作することができる。第一電圧レベルＶ_ＡＡの第一状態と、第二電圧レベルＶ_ＥＥの第二状態とを含む第一および第二制御信号ＸＯＮおよびＯＥの両方は、三つのモードの１つを選ぶのに提供される。ゲートドライバは、第二状態Ｖ_ＥＥの第一制御信号Ｘ_ＯＮと、第一状態Ｖ_ＡＡの第二制御信号ＯＥとが提供された時、通常モードで駆動する。通常モードでは、入力信号Ｖ_ＩＮの第一状態Ｖ_ＡＡに対応して、出力電圧レベルＶ_ＯＵＴは、ほぼ第三電圧レベルＶ_ＣＯＭになる。入力信号Ｖ_ＩＮの第二状態Ｖ_ＥＥに対応して、出力電圧レベルＶ_ＯＵＴは、ほぼ第二電圧レベルＶ_ＥＥになる。

ゲートドライバは、第二状態ＶＥＥの第一制御信号ＸＯＮと第二状態Ｖ_ＥＥの第二制御信号ＯＥが提供された時、オフモードで駆動する。オフモードでは、ＡＮＤゲート３４−２の出力は、入力信号Ｖ_ＩＮの状態にかかわらず、ロジック０またはＶ_ＥＥである。ＮＯＲゲート３４−４は、その入力端子にあるＶ_ＥＥレベルの制御信号ＸＯＮおよびＯＥに対応して、その出力端子で、ロジック１値またはＶ_ＡＡを提供する。続いて出力電圧レベルＶ_ＯＵＴがほぼ第二電圧レベルＶ_ＥＥになる。

ゲートドライバは、第二制御信号ＯＥと入力信号Ｖ_ＩＮの状態にかかわらず、第一状態Ｖ_ＡＡの第一制御信号ＸＯＮが提供された時、オンモードで駆動する。オンモードでは、ＮＯＲゲート３４−４の出力は、ロジック０またはＶ_ＥＥである。出力電圧レベルＶ_ＯＵＴは、ほぼ第三電圧レベルＶ_ＣＯＭになる。グローバル信号として、第一状態Ｖ_ＡＡがアサートされた時、第一制御信号ＸＯＮは、ゲートドライバの全ての出力チャネルをオンにし、不利に大量の静止電流をゲートドライバに流すことになる。ゲートドライバを望ましくない静止電流から防ぐために、図３に示された特定の実施例では、電流源３２−４は、第一制御信号ＸＯＮの第一状態に対応して止められる。

図４は、本発明の更にもう１つの実施例に基づいて電圧レベルを変換する回路５０の回路図である。回路５０は、電圧発生器３２と、シフトレジスタと制御ユニット５２と、レベルシフター１４と、出力バッファ１６とを含む。シフトレジスタおよび制御ユニット５２は、更にラッチ装置１２−２と低電圧トランジスタＭ１からＭ６とを含む。回路５０は、例えば、ゲートドライバの２５６の出力チャネルの中の１つの２レベルの入力信号Ｖ_ＩＮに対応する２レベルの出力信号Ｖ_ＯＵＴを提供する。ゲートドライバは、第二状態Ｖ_ＥＥの第一制御信号ＸＯＮと第一状態Ｖ_ＡＡの第二制御信号ＯＥが提供された時、通常モードで駆動する。通常モードでは、トランジスタＭ１とＭ６はオンにされ、トランジスタＭ３とＭ５はオフにされる。入力信号Ｖ_ＩＮの第一状態Ｖ_ＡＡに対応して、トランジスタＭ４は、オンにされ、トランジスタＭ２はオフにされる。ノードＤの出力電圧レベルは、ほぼ第二電圧レベルＶ_ＥＥになり、出力電圧レベルＶ_ＯＵＴは、ほぼ第三電圧レベルＶ_ＣＯＭになる。入力信号Ｖ_ＩＮの第二状態Ｖ_ＥＥに対応して、トランジスタＭ４は、オフにされ、トランジスタＭ２はオンにされる。ノードＤの出力電圧レベルは、ほぼ第一電圧レベルＶ_ＡＡになり、出力電圧レベルＶ_ＯＵＴは、ほぼ第二電圧レベルＶ_ＥＥになる。

ゲートドライバは、第二状態Ｖ_ＥＥの第一制御信号ＸＯＮと第二状態Ｖ_ＥＥの第二制御信号ＯＥが提供された時、オフモードで駆動する。オフモードでは、トランジスタＭ１とＭ３はオンにされ、トランジスタＭ５とＭ６はオフにされる。入力信号Ｖ_ＩＮの状態にかかわらず、ノードＥの電圧レベルは、ほぼ第一電圧レベルＶ_ＡＡになり、出力電圧レベルＶ_ＯＵＴは、ほぼ第二電圧レベルＶ_ＥＥになる。

ゲートドライバは、第二制御信号ＯＥと入力信号Ｖ_ＩＮの状態にかかわらず、第一状態Ｖ_ＡＡの第一制御信号ＸＯＮが提供された時、オンモードで駆動する。オンモードでは、トランジスタＭ１はオフにされ、トランジスタＭ５はオンにされる。ノードＥの電圧レベルは、ほぼ第二電圧レベルＶ_ＥＥになり、出力電圧レベルＶ_ＯＵＴは、ほぼ第三電圧レベルＶ_ＣＯＭになる。ゲートドライバを大量の静止電流から防ぐために、電流源３２−４は、第一制御信号ＸＯＮの第一状態に対応して止められる。

図５は、本発明の更にもう１つの実施例に基づいて電圧レベルを変換する回路７０の回路図である。回路７０は、例えば、ゲートドライバの２５６の出力チャネルの中の１つの２レベルの入力信号Ｖ_ＩＮ１とＶ_ＩＮ２に対応する３レベルの出力信号Ｖ_ＯＵＴを提供する。入力信号Ｖ_ＩＮ１とＶ_ＩＮ２の両方は、例えば、第一電圧レベルＶ_ＡＡと第２電圧レベルＶ_ＥＥとを含む。回路７０は、シフトレジスタとデコーダ７２、レベルシフター７４と出力バッファ７６とを含む。シフトレジスタとデコーダ７２は更に、ラッチ装置７２−２と、第一インバータ７２−４と、第二インバータ７２−６とデコーダ７２−８とを含む。特定の実施例では、デコーダ７２−８は、ＮＯＲゲートを含む。

レベルシフター７４は、更に第一、第二および第三セットのシフターユニット（符号省略）を含む。第一セットのシフターユニットは、トランジスタＭ１ＡおよびＭ１Ｂを含み、それぞれスイッチとプルアップ装置として機能する。同様に、第二セットのシフターユニットは、トランジスタＭ２ＡおよびＭ２Ｂを含み、第三セットのシフターユニットは、トランジスタＭ３ＡおよびＭ３Ｂを含む。第二セットのシフターユニットは、更にインバータ７２−４を含み、静止電流がトランジスタＭ２Ｂに流れるのを防ぐ。特定の実施例では、インバータ７２−４はＮＯＴゲートを含む。各トランジスタＭ１Ａ、Ｍ２ＡとＭ３Ａは、第一電圧レベルＶ_ＡＡを提供する第一電源装置に接続したゲート電極（符号省略）と、第一インバータ７２−４、第二インバータ７２−６、またはデコーダ７２−８の中の１つに接続した電極（符号省略）を含む。各トランジスタＭ１Ｂ、Ｍ２ＢおよびＭ３Ｂは、電流源（未表示）によって提供された基準電圧Ｖ_Ｒに接続したゲート電極（符号省略）を含む。

出力バッファ７６は、更に、第一、第二および第三セットのシフターユニットにそれぞれ対応する第一、第二および第三トランジスタＭ１Ｃ、Ｍ２ＣおよびＭ３Ｃを含む。第一トランジスタＭ１Ｃは、第三電圧レベルＶ_ＣＯＭを提供する第二電源に接続した電極（符号省略）を含む。第二トランジスタＭ２Ｃは、第二電圧レベルＶ_ＥＥを提供する第三電源に接続した電極（符号省略）を含む。第三トランジスタＭ３Ｃは、第四電圧レベルＶ_Ｌを提供する第４電源に接続した電極（符号省略）を含む。第四電圧Ｖ_Ｌは、ＬＣＤ装置のオフ制御電圧として提供する働きをする。本発明に基づいた１つの実施例では、Ｖ_Ｌは、約Ｖ_ＥＥから（Ｖ_ＥＥ＋１０Ｖ）の範囲である。

Ｖ_ＡＡレベルのＶ_ＩＮ１とＶ_ＥＥレベルのＶ_ＩＮ２とに対応して、トランジスタＭ１Ｃは、オンにされ、トランジスタＭ２ＣとＭ３Ｃは、オフにされる。出力電圧Ｖ_ＯＵＴは、ほぼＶ_ＣＯＭになる。Ｖ_ＥＥレベルのＶ_ＩＮ１とＶ_ＡＡレベルのＶ_ＩＮ２とに対応して、トランジスタＭ２Ｃは、オンにされ、トランジスタＭ１ＣおよびＭ３Ｃは、オフにされる。出力電圧Ｖ_ＯＵＴは、ほぼＶ_ＥＥになる。Ｖ_ＥＥレベルのＶ_ＩＮ１とＶ_ＥＥレベルのＶ_ＩＮ２とに対応して、トランジスタＭ３Ｃは、オンにされ、トランジスタＭ１ＣおよびＭ２Ｃは、オフにされる。出力電圧Ｖ_ＯＵＴは、ほぼＶ_Ｌになる。Ｖ_ＡＡレベルのＶ_ＩＮ１とＶ_ＡＡレベルのＶ_ＩＮ２とに対応して、トランジスタＭ１ＣおよびＭ２Ｃは、オンにされ、トランジスタＭ３Ｃは、オフにされる。出力電圧Ｖ_ＯＵＴは、ほぼＶ_Ｌになる。

本発明はまた、液晶ディスプレイパネルの電圧レベルを変換する方法を提供する。電流源３２−４は、基準電圧Ｖ_Ｒを提供するために提供される。信号は、第一電圧レベルＶ_ＡＡの第一状態を含み、第二電圧レベルＶ_ＥＥの第二状態が提供される。第一電圧レベルＶ_ＡＡを提供する第一電源装置１８が提供される。第一電源装置１８に接続したゲート電極と、信号を受ける第一電極と、ノードＢに接続した第二電極とを含む第一トランジスタ１４−２が提供される。第三電圧レベルＶ_ＣＯＭを提供する第二電源装置２０が提供される。基準電圧Ｖ_Ｒでバイアスをかけたゲート電極と、第二電源装置２０に接続した第一電極と、ノードＢに接続した第二電極とを含む第二トランジスタ１４−４が提供される。ノードＢの電圧レベルは、信号の第一状態に対応してほぼ第三電圧レベルＶ_ＣＯＭになる。ノードＢの電圧レベルは、信号の第二状態に対応してほぼ第二電圧レベルＶ_ＥＥになる。

本発明に基づく１つの実施例では、第一電圧レベルＶ_ＡＡの第一状態と、第二電圧レベルＶ_ＥＥの第二状態とを含む第一制御信号ＸＯＮが提供される。第一電圧レベルＶ_ＡＡの第一状態と、第二電圧レベルＶ_ＥＥの第二状態とを含む第二制御信号ＯＥが提供される。電流源３２−４は、第一制御信号ＸＯＮの第一状態Ｖ_ＡＡに対応してオフにされる。

本発明はまた、液晶ディスプレイパネルの電圧レベルを変換する方法を提供する。第一電源Ｖ_ＣＯＭと、第二電源Ｖ_ＥＥと、第三電源Ｖ_Ｌとが提供される。第一電源Ｖ_ＣＯＭに接続した電極を含む第一トランジスタＭ１Ｃが提供される。第二電源Ｖ_ＥＥに接続した電極を含む第二トランジスタＭ２Ｃが提供される。第三電源Ｖ_Ｌに接続した電極を含む第三トランジスタＭ３Ｃが提供される。第一状態および第二状態を含む第一入力信号Ｖ_ＩＮ１が提供される。第一状態および第二状態を含む第二入力信号Ｖ_ＩＮ２が提供される。出力信号Ｖ_ＯＵＴが提供される。第一ユニットは、第一入力信号Ｖ_ＩＮ１の第一状態および第二状態にそれぞれ対応して、第一トランジスタＭ１Ｃをオン／オフさせるように提供される。第二ユニットは、第二入力信号Ｖ_ＩＮ２の第一状態および第二状態にそれぞれ対応して、第二トランジスタＭ２Ｃをオン／オフさせるように提供される。デコーダ７２−８は、第一および第二入力信号Ｖ_ＩＮ１およびＶ_ＩＮ２を解読するのに提供され、第一状態および第二状態を含む解読した信号を提供する。

本発明に基づいた実施例では、第一、第二、および第三ユニットのそれぞれは、第四電圧レベルＶ_ＡＡを提供する第四電源に接続したゲート電極を含む第一トランジスタ１４−２と、第一電源Ｖ_ＣＯＭに接続した電極を含む第二トランジスタ１４−４とが提供される。

出力信号Ｖ_ＯＵＴの電圧レベルは、第一入力信号Ｖ_ＩＮ１の第一状態と、第二入力信号Ｖ_ＩＮ２の第二状態とに対応して、ほぼ第二電圧レベルＶ_ＥＥになる。出力信号Ｖ_ＯＵＴの電圧レベルは、第一入力信号Ｖ_ＩＮ１の第二状態と、第二入力信号Ｖ_ＩＮ２の第二状態とに対応して、ほぼ第二電圧レベルＶ_ＥＥになる。出力信号Ｖ_ＯＵＴの電圧レベルは、同じ状態にある第一および第二入力信号Ｖ_ＩＮ１およびＶ_ＩＮ２に対応して、ほぼ第三電圧レベルＶ_Ｌ になる。

以上、本発明の好適な実施例を例示したが、これは本発明を限定するものではなく、本発明の精神及び範囲を逸脱しない限りにおいては、当業者であれば行い得る少々の変更や修飾を付加することは可能である。従って、本発明が保護を請求する範囲は、特許請求の範囲を基準とする。

従来のゲートドライバのブロック図である。 従来のゲートドライバで用いられる異なる電圧レベルの図である。 本発明の１つの実施例に基づいて電圧レベルを変換する回路の回路図である。 本発明のもう１つの実施例に基づいて電圧レベルを変換する回路の回路図である。 本発明の更にもう１つの実施例に基づいて電圧レベルを変換する回路の回路図である。 本発明のもう１つの実施例に基づいて電圧レベルを変換する回路の回路図である。

符号の説明

１０、３０、５０、７０ 回路
１２ シフトレジスタ
１４、７４ レベルシフター
１６、７６ 出力バッファ
１２−２、７２−２ ラッチ装置
１２−４、７２−４、７２−６ インバータ
１４−２ 第一トランジスタ
１４‐４ 第二トランジスタ
１６−２ ＰＭＯＳトランジスタ
１６−４ ＮＭＯＳトランジスタ
１８ 第一電源装置
２０ 第一電源装置
２２ 第二電源装置
３２ 電圧発生器
３２−２、Ｍ１〜Ｍ６ トランジスタ
Ｍ１Ｃ 第一トランジスタ
Ｍ２Ｃ 第二トランジスタ
Ｍ３Ｃ 第三トランジスタ
Ｍ１Ａ、Ｍ２Ａ、Ｍ３Ａ トランジスタ
Ｍ１Ｂ、Ｍ２Ｂ、Ｍ３Ｂ トランジスタ
３２−４ 電流源
３４、５２、 制御ユニット
３４−２ ＡＮＤゲート
３４−４ ＮＯＲゲート
４０ ゲートドライバ
４２ 入力レベルシフター
４４ シフトレジスタ
４６ 制御ユニット
４８ 出力レベルシフター
６０ 出力バッファ
７２−８ デコーダ

Claims (13)

1. 液晶ディスプレイパネルの電圧レベルを変換する回路であって、
   第一電圧レベルの第一状態と第二電圧レベルの第二状態とを含む信号と、
   前記第一電圧レベルを提供する第一電源装置と、
   前記第一電源装置に接続されたゲート電極、前記信号を受ける第一電極、およびノードに接続された第二電極を含む第一高電圧トランジスタと、
   第三電圧レベルを提供する第二電源装置と、
   前記第二電源装置に接続した第一電極、および前記ノードに接続した第二電極を含む第二高電圧トランジスタとを有し、
   前記ノードの電圧レベルは、前記信号の前記第一状態に対応して、ほぼ前記第三電圧レベルになり、前記信号の前記第二状態に対応して、ほぼ前記第二電圧レベルになるように構成してある回路。
2. 前記第二電源装置と第三電源装置との間に接続され、前記第二電圧レベルを提供する相補型インバータを更に含む請求項１に記載の回路。
3. 前記ノードに接続したゲート電極、および前記第二電源装置に接続した電極を含む第一トランジスタと、
   前記ノードに接続したゲート電極、および前記第三電源装置に接続した電極を含む第二トランジスタとを更に含む請求項２に記載の相補型インバータ。
4. 前記第二高電圧トランジスタは、電流源によって提供された基準電圧でバイアスされたゲート電極を更に含む請求項１〜３のいずれかに記載の回路。
5. 前記第二制御信号を受けるＡＮＤゲートを更に含む請求項１〜４のいずれかに記載の回路。
6. 前記第一制御信号を受けるＮＯＲゲートを更に含む請求項１〜４のいずれかに記載の回路。
7. 液晶ディスプレイパネルの電圧レベルを変換する回路であって、
   第一電圧レベルを提供する第一電源装置、
   第二電圧レベルを提供する第二電源装置、
   第三電圧レベルを提供する第三電源装置、
   前記第一電源装置に接続した電極を含む第一トランジスタ、
   前記第二電源装置に接続した電極を含む第二トランジスタ、
   前記第三電源装置に接続した電極を含む第三トランジスタ、
   第一状態と第二状態を含む第一入力信号、
   第一状態と第二状態を含む第二入力信号、
   出力信号、
   前記第一入力信号の前記第一と第二状態にそれぞれ対応して、前記第一トランジスタをオン／オフする第一ユニット、
   前記第二入力信号の前記第一と第二状態にそれぞれ対応して、前記第二トランジスタをオン／オフする第二ユニット、
   前記第一と第二入力信号を解読し、第一状態と第二状態を含む解読信号を提供するデコーダ、および
   前記解読信号の前記第一と第二状態にそれぞれ対応して、前記第三トランジスタをオン／オフする第三ユニットを含む回路。
8. 前記第一、第二および第三ユニットのそれぞれは、
   第四電圧レベルを提供する第四電源装置に接続したゲート電極を含む第一トランジスタと、
   前記第一電源装置に接続した電極を含む第二トランジスタとを更に含む請求項７に記載の回路。
9. 前記デコーダは、ロジックＮＯＲゲートを更に含む請求項７または８に記載の回路。
10. 液晶ディスプレイパネルの電圧レベルを変換する方法であって、
    基準電圧を提供する電流源を提供するステップ、
    第一電圧レベルの第一状態と第二電圧レベルの第二状態を含む信号を提供するステップ、
    前記第一電圧レベルを提供する第一電源装置を提供するステップ、
    前記第一電源装置に接続したゲート電極、前記信号を受ける第一電極、ノードに接続した第二電極を含む第一トランジスタを提供するステップ、
    第三電圧レベルを提供する第二電源装置を提供するステップ、
    前記基準電圧でバイアスされるゲート電極、前記第二電源装置に接続した第一電極と、前記ノードに接続した第二電極を含む第二トランジスタを提供するステップ、
    前記信号の前記第一状態に対応して、前記ノードで電圧レベルをほぼ前記第三電圧レベルにするステップ、および
    前記信号の前記第二状態に対応して、前記ノードで電圧レベルをほぼ前記第二電圧レベルにするステップを有する方法。
11. 第一電圧レベルの第一状態、および第二電圧レベルの第二状態を含む第一制御信号を提供するステップと、
    前記第一電圧レベルの第一状態、および前記第二電圧レベルの第二状態を含む第二制御信号を提供するステップとを更に含む請求項１０に記載の方法。
12. 液晶ディスプレイパネルの電圧レベルを変換する方法であって、
    前記第一電圧レベルを提供する第一電源装置を提供するステップ、
    前記第二電圧レベルを提供する第二電源装置を提供するステップ、
    前記第三電圧レベルを提供する第三電源装置を提供するステップ、
    前記第一電源装置に接続した電極を含む第一トランジスタを提供するステップ、
    前記第二電源装置に接続した電極を含む第二トランジスタを提供するステップ、
    前記第三電源装置に接続した電極を含む第三トランジスタを提供するステップ、
    第一状態と第二状態を含む第一入力信号を提供するステップ、
    第一状態と第二状態を含む第二入力信号を提供するステップ、
    出力信号を提供するステップ、
    前記第一入力信号の前記第一と第二状態にそれぞれ対応して、前記第一トランジスタをオン／オフする第一ユニットを提供するステップ、
    前記第二入力信号の前記第一と第二状態にそれぞれ対応して、前記第二トランジスタをオン／オフする第二ユニットを提供するステップ、
    前記第一と第二入力信号を解読し、第一状態と第二状態を含む解読信号を提供するデコーダを提供するステップ、および
    前記解読信号の前記第一と第二状態にそれぞれ対応して、前記第三トランジスタをオン／オフする第三ユニットを提供するステップを有する方法。
13. 第四電圧レベルを提供する第四電源装置に接続したゲート電極を含む第一トランジスタと、前記第一電源装置に接続した電極を含む第二トランジスタとに、前記第一、第二および第三ユニットをそれぞれ提供するステップを更に含む請求項１２に記載の方法。
    

Images