專利名稱：顯示器的驅(qū)動(dòng)電路的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種顯示器的陣列電路，特別涉及一種有源式顯示器(Active Matrix Display)的驅(qū)動(dòng)電路，可適用于使用非晶硅(amorphoussilicon)晶體管做為驅(qū)動(dòng)組件的顯示器。
背景技術(shù)：
圖1表示了一傳統(tǒng)顯示器的驅(qū)動(dòng)電路。驅(qū)動(dòng)電路1包括了一數(shù)據(jù)信號(hào)電極11、一掃描信號(hào)電極12、以及多個(gè)由晶體管131、132、電容134、發(fā)光二極管133組成的顯示單元(display cell)。為了方便說明，第1圖中僅顯示四個(gè)顯示單元。數(shù)據(jù)信號(hào)電極11及掃描信號(hào)電極12分別用于輸出數(shù)據(jù)信號(hào)及掃描信號(hào)。在每一顯示單元中，掃描信號(hào)經(jīng)由晶體管131的柵極接收后，晶體管131導(dǎo)通，而使數(shù)據(jù)信號(hào)經(jīng)由導(dǎo)通的晶體管131傳送至晶體管132的柵極。此時(shí)，數(shù)據(jù)信號(hào)的電位將儲(chǔ)存于電容134上，且決定晶體管132是否導(dǎo)通，若晶體管132導(dǎo)通則將產(chǎn)生流經(jīng)發(fā)光二極管133的電流而使其發(fā)光，否則發(fā)光二極管133便保持不發(fā)光狀態(tài)。如此，經(jīng)由逐列掃描的操作，而可將數(shù)據(jù)信號(hào)輸入每一顯示單元中，再經(jīng)由每一顯示單元中的發(fā)光二極管的發(fā)光與否即可決定每一像素的明暗或色彩而形成一幀畫面(frame)。
在上述傳統(tǒng)的顯示器驅(qū)動(dòng)電路中，由于晶體管131主要作用為一開關(guān)裝置，其所需的驅(qū)動(dòng)電流不大，因此可利用非晶硅的晶體管制作。但對晶體管132來說，由于其除了做為開關(guān)的用外，還必需提供有足夠的驅(qū)動(dòng)電流才能提供發(fā)光二極管達(dá)到發(fā)光狀態(tài)的電流量，因此晶體管132一般均需使用驅(qū)動(dòng)電流提供能力較高的多晶硅(poly-silicon)晶體管來制作。但多晶硅薄膜晶體管就制造過程而言需要較多的掩膜，不但會(huì)提高成本，還降低了成品率。因此，若能使用非晶硅材料來制作薄膜晶體管將更具競爭力。
然而，由于以下兩點(diǎn)原因，使得傳統(tǒng)的顯示器驅(qū)動(dòng)電路中，無法完全使用非晶硅晶體管。第一，非晶硅晶體管提供的驅(qū)動(dòng)電流不足，無法直接提供足夠的電流使發(fā)光二極管發(fā)光。第二，發(fā)光二極管位于晶體管漏極側(cè)的結(jié)構(gòu)，對有機(jī)發(fā)光二極管的操作過程并不適合。

發(fā)明內(nèi)容
為了解決上述問題，本發(fā)明提供一種顯示器的驅(qū)動(dòng)電路，可適用于使用非晶硅的晶體管做為驅(qū)動(dòng)組件的顯示器，使整個(gè)驅(qū)動(dòng)電路均使用同一材質(zhì)的晶體管而有利于操作過程的簡化。
本發(fā)明的目的在于提供一種顯示器的驅(qū)動(dòng)電路，其包括一數(shù)據(jù)信號(hào)電極、一掃描信號(hào)電極、一電容、一發(fā)光二極管及第一、第二、及第三開關(guān)。數(shù)據(jù)信號(hào)電極輸出數(shù)據(jù)信號(hào)。掃描信號(hào)電極輸出掃描信號(hào)。發(fā)光二極管的負(fù)極連接至一電源裝置，該電源裝置具有第一電位。第一開關(guān)的第一端連接至數(shù)據(jù)信號(hào)電極而接收數(shù)據(jù)信號(hào)，第一開關(guān)的第二端連接至電容的第一端。第二開關(guān)的第一端連接至電源裝置，該電源裝置具有第二電位，第二開關(guān)的第二端連接至發(fā)光二極管的正極。第三開關(guān)的第一端連接至電源裝置，該電源裝置具有第三電位，第三開關(guān)的第二端連接至該電容的第二端。
上述本發(fā)明驅(qū)動(dòng)電路的第一、第二及第三開關(guān)可分別具有第三端，其中第一及第三開關(guān)的第三端連接至掃描信號(hào)電極而接收掃描信號(hào)，并由此掃描信號(hào)控制該第一及第三開關(guān)的關(guān)斷或閉合。當(dāng)該掃描信號(hào)使第一及第三開關(guān)閉合時(shí)，數(shù)據(jù)信號(hào)經(jīng)由第一開關(guān)傳送至電容，而決定該電容兩端的電壓差。而第二開關(guān)的第三端連接至該電容的第一端，并由該電容兩端所具有的電壓差控制該第二開關(guān)的關(guān)斷或閉合。
上述本發(fā)明驅(qū)動(dòng)電路的第一、第二及第三開關(guān)可分別包含第一、第二及第三晶體管，所述晶體管的漏極即相當(dāng)于該第一、第二及第三開關(guān)的第一端，源極即相當(dāng)于該第一、第二及第三開關(guān)的第二端，柵極即相當(dāng)于該第一、第二及第三開關(guān)的第三端。第二開關(guān)可還包含一與第二晶體管并聯(lián)的第四晶體管，以增加通過該發(fā)光二極管的電流。
上述本發(fā)明驅(qū)動(dòng)電路的第一、第二及第三晶體管可為非晶硅薄膜晶體管，該發(fā)光二極管可為一有機(jī)發(fā)光二極管或高分子發(fā)光二極管。
由此，本發(fā)明利用并聯(lián)的非晶硅晶體管提供發(fā)光二極管所需的電流，且將發(fā)光二極管連接于提供驅(qū)動(dòng)電流用的晶體管的源極，以適于使用非晶硅晶體管的操作過程。同時(shí)在驅(qū)動(dòng)晶體管的源極和柵極之間連接一穩(wěn)壓用的電容，并在其源極與參考電位點(diǎn)之間增加一開關(guān)，避免因發(fā)光二極管位置調(diào)整所造成的電流不穩(wěn)定與驅(qū)動(dòng)晶體管無法關(guān)斷的問題。
以下，就


本發(fā)明的一種顯示器的驅(qū)動(dòng)電路的實(shí)施例。

圖1表示一傳統(tǒng)顯示器的驅(qū)動(dòng)電路；圖2表示本發(fā)明一實(shí)施例中的顯示器驅(qū)動(dòng)電路。
符號(hào)說明11、21數(shù)據(jù)信號(hào)電極；12、2掃描信號(hào)電極；131、132晶體管；133、235發(fā)光二極管；134、234電容；231第一開關(guān)；232第二開關(guān)；233第三開關(guān)；M1第一晶體管；M21第二晶體管；M3第三晶體管；M22第四晶體管；M23第五晶體管。
具體實(shí)施例方式
圖2表示本發(fā)明一實(shí)施例中的顯示器驅(qū)動(dòng)電路。驅(qū)動(dòng)電路2包括了一數(shù)據(jù)信號(hào)電極21、一掃描信號(hào)電極22、以及多個(gè)由開關(guān)231、232、233、電容234、有機(jī)發(fā)光二極管235組成的顯示單元。為了方便說明，第2圖中僅顯示四個(gè)顯示單元。數(shù)據(jù)信號(hào)電極21及掃描信號(hào)電極22分別用于輸出數(shù)據(jù)信號(hào)及掃描信號(hào)。在每一顯示單元中，發(fā)光二極管235的負(fù)極(cathode)連接至一電源裝置(圖中未顯示)，該電源裝置具有第一電位Vss。第一電位Vss為負(fù)電位Vss，因此，該發(fā)光二極管具有負(fù)電位Vss。第一開關(guān)231的第一端連接至數(shù)據(jù)信號(hào)電極21而接收數(shù)據(jù)信號(hào)，第一開關(guān)231的第二端連接至電容234的第一端。第二開關(guān)232的第一端連接至電源裝置(圖中未顯示)，該電源裝置具有第二電位VDD，第二電位VDD為正電位VDD。第二開關(guān)232的第二端連接至發(fā)光二極管235的正極(anode)。第三開關(guān)233的第一端連接至電源裝置(圖中未顯示)，該電源裝置具有第三電位Vref，第三開關(guān)233的第二端連接至電容234的第二端。因此，第一開關(guān)231與第三開關(guān)233之間連接有電容234，開關(guān)231與233共同由掃描信號(hào)電極22輸出的掃描信號(hào)控制，而第二開關(guān)232則由電容234兩端的一電壓差Vgs控制。
第一開關(guān)231與第三開關(guān)233分別為第一與第三非晶硅薄膜晶體管M1、M3，而第二開關(guān)232則可包括多個(gè)非晶硅薄膜晶體管。在本實(shí)施例中，第二開關(guān)232包含第二、第四、第五互相并聯(lián)的非晶硅薄膜晶體管M21、M22、M23。第二、第四、第五晶體管而第二開關(guān)232則包括第二、第四、第五互相并聯(lián)的非晶硅薄膜晶體管M21、M22、M23。第二、第四、第五晶體管M21、M22、M23的漏極共同連接至具有正電位VDD的電源裝置(圖中未顯示)，其源極共同連接至發(fā)光二極管235的正極，其柵極共同連接至第一晶體管M1的源極。
第一晶體管M1的漏極連接至數(shù)據(jù)信號(hào)電極21而接收數(shù)據(jù)信號(hào)，源極連接至第二、第四、第五晶體管M21、M22、M23的柵極，柵極連接至掃描信號(hào)電極22而接收掃描信號(hào)。第三晶體管M3的源極連接至發(fā)光二極管235的正極，漏極連接至提供第三電位Vref的電源裝置(圖中未顯示)，柵極連接至掃描信號(hào)電極22而接收掃描信號(hào)。電容234則連接于第二、第四、第五晶體管M21、M22、M23的柵極與源極之間。
以下將說明本實(shí)施例中顯示器的驅(qū)動(dòng)電路2的操作。
在每一顯示單元中，當(dāng)掃描信號(hào)電極22輸出一具有高邏輯電位的掃描信號(hào)而使第一開關(guān)231與第二開關(guān)233閉合(第一、第三晶體管M1、M3導(dǎo)通)時(shí)，數(shù)據(jù)信號(hào)電極21亦輸出數(shù)據(jù)信號(hào)，而經(jīng)由閉合的第一開關(guān)231(導(dǎo)通的第一晶體管M1)傳送至電容234的一端，電容234的另一端則因第三開關(guān)233的閉合(第三晶體管M3的導(dǎo)通)而與提供第三電位Vref的電源裝置(圖中未顯示)連接。如此，電容234兩端的電壓差Vgs即由數(shù)據(jù)信號(hào)的電位與第三電位Vref的差值決定。
此時(shí)，當(dāng)數(shù)據(jù)信號(hào)具有一邏輯低電位時(shí)，此電位將傳至第二、第四、第五晶體管M21、M22、M23的柵極端，第三電位Vref將傳至第二、第四、第五晶體管M21、M22、M23的源極端，由控制電容234的電壓差Vgs使第二開關(guān)232斷開(第二、第四、第五晶體管M21、M22、M23關(guān)斷)，而使發(fā)光二極管235將處于不發(fā)光狀態(tài)。
另外，當(dāng)數(shù)據(jù)信號(hào)具有一邏輯高電位時(shí)，第二開關(guān)232閉合(即第二、第四、第五晶體管M21、M22、M23導(dǎo)通)，此時(shí)流經(jīng)發(fā)光二極管235的電流將共同由第三、第二、第四、第五晶體管M3、M21、M22、M23決定。由于相互并聯(lián)的第二、第四、第五晶體管M21、M22、M23提供具有較高的驅(qū)動(dòng)電流，足以嚴(yán)生使發(fā)光二極管235發(fā)光的電流量，因此發(fā)光二極管235將處于發(fā)光的狀態(tài)。
因此，經(jīng)由掃描信號(hào)電極22逐列輸出掃描信號(hào)并配合數(shù)據(jù)信號(hào)電極21輸出數(shù)據(jù)信號(hào)的操作，可將數(shù)據(jù)信號(hào)輸入每一顯示單元中，再經(jīng)由每一顯示單元中的發(fā)光二極管235的發(fā)光與否，從而決定每一像素的明暗或色彩而形成一幀畫面。
在本實(shí)施例的顯示器驅(qū)動(dòng)電路中，由于發(fā)光二極管235位置的改變，由傳統(tǒng)電路中連接于驅(qū)動(dòng)晶體管的漏極側(cè)改變至驅(qū)動(dòng)晶體管的源極側(cè)，第二、第四、第五晶體管M21、M22、M23用于提供電流，前述晶體管M21、M22、M23的柵極與源極之間亦具有一電壓差，若該電壓差產(chǎn)生漂移，則易造成發(fā)光二極管235產(chǎn)生電流不穩(wěn)定現(xiàn)象。因此，需在第二、第四、第五晶體管M21、M22、M23的柵極與源極之間連接電容234，以避免發(fā)光二極管235產(chǎn)生電流不穩(wěn)定的現(xiàn)象。同時(shí)，亦由于發(fā)光二極管235的負(fù)極連接至一提供負(fù)電位Vss的電源裝置，即使數(shù)據(jù)信號(hào)為邏輯低電位時(shí)，第二、第四、第五晶體管M21、M22、M23的柵極與源極壓差依然可使所述晶體管導(dǎo)通，使發(fā)光二極管235發(fā)生不正常發(fā)光的現(xiàn)象。因此，必須在第二、第四、第五晶體管M21、M22、M23的源極與提供第三電位Vref的電源裝置之間，連接一由掃描信號(hào)控制的第三開關(guān)233(即第三晶體管M3)。第三晶體管M3與晶體管M1同時(shí)導(dǎo)通，可將晶體管M21、M22、M23源極的電位向上拉，避免發(fā)光二極管235的不正常發(fā)光現(xiàn)象。
綜合上述，本發(fā)明利用并聯(lián)的非晶硅N型晶體管提供發(fā)光二極管所需的電流，且將發(fā)光二極管連接于提供驅(qū)動(dòng)電流用的晶體管的源極，以適于完全使用非晶硅晶體管的操作過程。同時(shí)，在驅(qū)動(dòng)晶體管的源、柵極間連接一穩(wěn)壓用的電容，以及在其源極與第三電位Vref點(diǎn)之間增加一開關(guān)，避免因發(fā)光二極管位置調(diào)整所造成的電流不穩(wěn)定與驅(qū)動(dòng)晶體管無法關(guān)斷的問題。
雖然本發(fā)明已以一較佳實(shí)施例公開如上，然其并非用于限定本發(fā)明，任何領(lǐng)域的技術(shù)人員，在不脫離本發(fā)明的構(gòu)思和范圍的情況下，可進(jìn)行更動(dòng)與變化，因此本發(fā)明的保護(hù)范圍當(dāng)視后附的權(quán)利要求所界定的范圍為準(zhǔn)。
權(quán)利要求
1.一種顯示器的驅(qū)動(dòng)電路，包括一數(shù)據(jù)信號(hào)電極，輸出數(shù)據(jù)信號(hào)；一掃描信號(hào)電極，輸出掃描信號(hào)；一電容，其具有第一端及第二端，兩端間具有電壓差；一發(fā)光二極管，其具有一正極及一負(fù)極，該負(fù)極連接至第一電源裝置，該第一電源裝置具有第一電位(Vss)；一第一開關(guān)，其具有第一端及第二端，該第一端連接至該數(shù)據(jù)信號(hào)電極而接收該數(shù)據(jù)信號(hào)，該第二端連接至該電容的第一端；一第二開關(guān)，其具有第一端及第二端，該第一端連接至第二電源裝置，該第二電源裝置具有第二電位(VDD)，該第二開關(guān)的第二端連接至該發(fā)光二極管的正極；以及一第三開關(guān)，其具有第一端及第二端，該第一端連接至第三電源裝置，該第三電源裝置具有第三電位(Vref)，該第三開關(guān)的第二端連接至該電容的第二端。
2.如權(quán)利要求1所述的顯示器驅(qū)動(dòng)電路，其中該第一、第二及第三開關(guān)還分別具有第三端，該第一及第三開關(guān)的第三端連接至該掃描信號(hào)電極而接收該掃描信號(hào)，并由此掃描信號(hào)控制該第一及第三開關(guān)的關(guān)斷或閉合，該第二開關(guān)的第三端連接至該電容的第一端，并由該電容兩端所具有的該電壓差控制該第二開關(guān)的關(guān)斷或閉合。
3.如權(quán)利要求2所述的顯示器驅(qū)動(dòng)電路，其中當(dāng)該掃描信號(hào)使該第一及第三開關(guān)閉合時(shí)，該數(shù)據(jù)信號(hào)經(jīng)由該第一開關(guān)傳送至該電容，而決定該電容兩端的該電壓差。
4.如權(quán)利要求1所述的顯示器驅(qū)動(dòng)電路，其中該第一、第二及第三開關(guān)分別包含第一、第二及第三晶體管，該第一、第二及第三晶體管分別具有漏極、源極及柵極，該第一、第二及第三晶體管的漏極即相當(dāng)于該第一、第二及第三開關(guān)的第一端，該第一、第二及第三晶體管的源極即相當(dāng)于該第一、第二及第三開關(guān)的第二端，該第一、第二及第三晶體管的柵極即相當(dāng)于該第一、第二及第三開關(guān)的第三端。
5.如權(quán)利要求4所述的顯示器驅(qū)動(dòng)電路，其中該第二開關(guān)還包括第四晶體管，該第四晶體管與第二晶體管相互并聯(lián)，該第四晶體管亦具有漏極、源極及柵極，該第二與第四晶體管的柵極共同連接至該電容的第一端，該第二與第四晶體管的源極共同連接至該電容的第二端。
6.如權(quán)利要求4所述的顯示器驅(qū)動(dòng)電路，其中所述晶體管為非晶硅薄膜晶體管。
7.如權(quán)利要求1所述的顯示器驅(qū)動(dòng)電路，其中該發(fā)光二極管為一有機(jī)發(fā)光二極管。
8.如權(quán)利要求1所述的顯示器驅(qū)動(dòng)電路，其中該發(fā)光二極管為一高分子發(fā)光二極管。
9.一種顯示器驅(qū)動(dòng)電路，包括一數(shù)據(jù)信號(hào)電極，輸出數(shù)據(jù)信號(hào)；一掃描信號(hào)電極，輸出掃描信號(hào)；一發(fā)光二極管，其具有正極及負(fù)極，該負(fù)極連接至第一電源裝置，該第一電源裝置具有第一電位(Vss)；第一晶體管，其具有漏極、源極及柵極，該漏極連接至該數(shù)據(jù)信號(hào)電極而接收該數(shù)據(jù)信號(hào)，該柵極連接至該掃描信號(hào)電極而接收該掃描信號(hào)；第二晶體管，其具有漏極、源極及柵極，該漏極連接至第二電源裝置，該第二電源裝置具有第二電位(VDD)，該第二晶體管的源極連接至該發(fā)光二極管的正極，該第二晶體管的柵極連接至該第一晶體管的源極；一電容，其具有第一端及第二端，該第一端連接至該第二晶體管的柵極，該第二端連接至該第二晶體管的源極；以及第三晶體管，其具有漏極、源極及柵極，該漏極連接至第三電源裝置，該第三電源裝置具有第三電位(Vref)，該第三晶體管的源極連接至該第二晶體管的源極，該第三晶體管的柵極連接至該第一晶體管的柵極。
10.如權(quán)利要求9所述的顯示器驅(qū)動(dòng)電路，其中還包括第四晶體管，該第四晶體管與該第二晶體管并聯(lián)，該第四晶體管具有漏極、源極及柵極，該漏極具有該第二電位，該源極連接至該發(fā)光二極管的正極，該柵極連接至該第一晶體管的源極。
11.如權(quán)利要求9所述的顯示器驅(qū)動(dòng)電路，其中所述晶體管為非晶硅薄膜晶體管。
12.如權(quán)利要求9所述的顯示器驅(qū)動(dòng)電路，其中該發(fā)光二極管為一有機(jī)發(fā)光二極管。
13.如權(quán)利要求9所述的顯示器驅(qū)動(dòng)電路，其中該發(fā)光二極管為一高分子發(fā)光二極管。
全文摘要
本發(fā)明提供一種顯示器的驅(qū)動(dòng)電路，包括一數(shù)據(jù)信號(hào)電極、一掃描信號(hào)電極、一電容、一發(fā)光二極管及第一、第二、及第三開關(guān)。數(shù)據(jù)信號(hào)電極輸出數(shù)據(jù)信號(hào)，掃描信號(hào)電極輸出掃描信號(hào)。發(fā)光二極管的負(fù)極連接至一電源裝置，該電源裝置具有一第一電位。電容具有第一端與第二端，且每一開關(guān)各具有第一端與第二端。第一開關(guān)的第一端連接至數(shù)據(jù)信號(hào)電極而接收該數(shù)據(jù)信號(hào)，第二端連接至電容的第一端。第二開關(guān)的第一端連接至電源裝置，該電源裝置具有第二電位；第二開關(guān)的第二端連接至發(fā)光二極管的正極。第三開關(guān)的第一端連接至電源裝置，該電源裝置具有第三電位；第三開關(guān)的第二端連接至電容的第二端。
文檔編號(hào)G09G3/32GK1440014SQ021052
公開日2003年9月3日 申請日期2002年2月21日 優(yōu)先權(quán)日2002年2月21日
發(fā)明者宋志峰, 李信宏 申請人:友達(dá)光電股份有限公司