[發明專利]信號電平轉換電路以及顯示驅動設備

有效

• 申請號: 201811410010.7
• 申請日: 2018-11-23
• 公開（公告）號: CN109962704B
• 公開（公告）日: 2023-08-08
• 發明（設計）人: 正岡明
• 申請（專利權）人: 深圳通銳微電子技術有限公司
• 主分類號: H03K19/0175
• 分類號: H03K19/0175
• 代理公司: 深圳市賽恩倍吉知識產權代理有限公司 44334
• 代理人: 汪飛亞;習冬梅

本發明以高精度控制電平轉換電路的導通電流。信號電平轉換電路(1)，包括：產生偏壓的偏壓產生電路(2)、和基于偏壓而將低電壓信號轉換為高電壓信號的電平轉換電路(3)，偏壓產生電路(2)包含基于從運算放大器(4)輸出的偏壓而控制電平轉換電路(3)的導通電流的復制電路(5)。

技術領域

本發明涉及使輸出電壓能夠至期望電平的信號電平轉換電路、以及使用該電平轉換電路的顯示驅動設備。

背景技術

電平轉換電路將低電壓電平的輸入信號轉換為高電壓電平的輸出信號。而且，被輸入輸入信號的輸入晶體管，與被施加高電壓的節點連接。因此，輸入晶體管為了防止毀壞而有需要使用高耐壓晶體管。

然而，一般而言高耐壓晶體管的閾值電壓Vth高。因此，產生了在輸入晶體管未充分地流過導通電流而輸入晶體管未正常地動作等的問題。

因此，在專利文獻1中，公開了未對輸入晶體管施加高電壓，在輸入晶體管充分地流過導通電流的電平轉換電路。

在圖12示出專利文獻1所記載的電平轉換電路93。電平轉換電路93包括：低電源電壓VDDL的輸入信號IN被供給至其柵極的N型晶體管T1、輸出已使輸入信號IN逆轉后的逆轉信號的逆變器INV、從逆變器INV輸出的逆轉信號被供給至其柵極的N型晶體管T2、以及P型晶體管T5、T6。

這些N型晶體管T1、T2，通過使用閾值電壓Vth的低的低耐壓N型晶體管或中耐壓N型晶體管，而使得導通電流充分地流動。高耐壓P型晶體管T5的柵極與高耐壓P型晶體管T6的漏極連接。高耐壓P型晶體管T6的柵極與高耐壓P型晶體管T5的漏極連接。

在本說明書中，于以下有時會將「低耐壓N型晶體管或中耐壓N型晶體管」總稱為「低中耐壓N型晶體管」。又，若將低中耐壓晶體管的耐壓設為VDDL且將其閾值電壓設為Vthl，將高耐壓晶體管的耐壓設為VDDH且將其閾值電壓設為Vthh的話，則VDDL＜VDDH、Vthl＜Vthh的關系成立。

在將低耐壓或中耐壓N型晶體管使用于N型晶體管T1、T2時，會有在與N型晶體管T1、T2連接的節點C、D被施加高電壓的情況。因此，作為對低耐壓或中耐壓N型晶體管T1、T2施加的高電壓緩和用，高耐壓N型晶體管T3被插入至N型晶體管T1與P型晶體管T5之間，高耐壓N型晶體管T4被插入至N型晶體管T2與P型晶體管T6之間。

進而，通過于該高耐壓N型晶體管T3、T4的柵極的連接點施加成為中間電位的偏壓(Bias?voltage)VBIAS，使得節點C、D不成為高電位。該情況的電平轉換電路93的輸出信號OUT，根據輸入信號IN的振幅，而能以可從0V(接地電壓GND)變至高電源電壓VDDH的全幅輸出。

偏壓VBIAS通過偏壓產生電路92而生成。偏壓產生電路92，包含于高電源電壓VDDH與接地電壓GND之間串聯連接的N型晶體管T7與電阻R。

現有技術文獻

專利文獻

專利文獻1：日本特開2012-33987號公報(2012年2月16日公開)。

發明內容

本發明所要解決的技術問題

當在圖12所示的偏壓產生電路92中產生制造偏差、高電源電壓VDDH的電壓的變動時，偏壓VBIAS變動。因此，電平轉換電路93的導通電流變動。

當偏壓VBIAS變低時，無法確保電平轉換電路93的導通電流而使電平轉換電路93的動作變得不穩定。另一方面，當偏壓VBIAS變高時，雖然能夠確保導通電流，但是對低耐壓或中耐壓N型晶體管T1、T2施加高電壓而會產生破壞、劣化。