專利名稱：液晶顯示裝置的驅(qū)動電路的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及液晶顯示裝置的驅(qū)動電路，特別涉及適合于改善輸出信號的關(guān)斷電平穩(wěn)定及基于DC電壓應(yīng)力(voltage stress)的元件特性變化，從而大幅度改善電路的工作特性的液晶顯示裝置的驅(qū)動電路。
背景技術(shù)：
一般地，作為顯示器裝置之一的CRT(Cathode Ray Tube；陰極射線管)以電視機為代表被主要用于各種測量設(shè)備、信息終端機等的監(jiān)視器，但因CRT自身的重量和尺寸，不能適應(yīng)電子產(chǎn)品的小型化、重量輕的要求。
因此，為了取代CRT，正在積極開發(fā)具有輕薄、短小化優(yōu)點的液晶顯示裝置，目前在以充分完成作為平板型顯示裝置的作用的程度進行開發(fā)，其需求呈現(xiàn)明顯增加的趨勢。
這樣的液晶顯示裝置如圖1所示，包括多個柵極線(gate line)和數(shù)據(jù)線被交叉配置、在各柵極線和數(shù)據(jù)線交叉的部位上配置薄膜晶體管來顯示圖像的液晶板11；施加用于驅(qū)動所述液晶板11的數(shù)據(jù)線的驅(qū)動電壓的源極驅(qū)動器IC13；施加用于驅(qū)動所述液晶板11的柵極線的驅(qū)動電壓的柵極驅(qū)動器IC15。
而且，雖然未圖示，但在所述源極驅(qū)動器IC13和柵極驅(qū)動器IC15中包括提供各種控制信號的周邊電路，而在所述周邊電路中有LVDS部、定時控制器等。
這樣的液晶顯示裝置中，a-Si AMLCD(Active Matrix Liquid CrystalDisplay；有源矩陣液晶顯示器)在驅(qū)動電路集成技術(shù)中，與多晶硅相比，盡管有遷移率低、閾值電壓較高和寄生電容，但卻具有費用降低、小型化、重量降低等優(yōu)點，所以該技術(shù)被深入研究，通過新的設(shè)計技術(shù)和工序而僅由a-SiTFT構(gòu)成驅(qū)動電路的有源矩陣。
一般地，柵極線驅(qū)動電壓從柵極驅(qū)動器IC輸出，但上述柵極驅(qū)動器IC的內(nèi)部由移位寄存器、電平移動(level shift)、緩沖器構(gòu)成。但是，a-Si行驅(qū)動器(Row Driver)需要將全部的功能僅由移位寄存器來集成。
通常公知的a-Si行驅(qū)動器的移位寄存器由4～6個晶體管構(gòu)成，其尺寸需要分別不同地設(shè)計。
以下，參照附圖，將現(xiàn)有技術(shù)的液晶顯示裝置的驅(qū)動電路說明如下。
圖2是表示現(xiàn)有技術(shù)的液晶顯示裝置的驅(qū)動電路的圖，是由6個晶體管構(gòu)成的移位寄存器的電路結(jié)構(gòu)圖，圖3是圖2的工作定時圖。
首先，現(xiàn)有的液晶顯示裝置的驅(qū)動電路由6個薄膜晶體管(Tp、Td、Ts、Tr、Tl、Tz)構(gòu)成，但這樣的液晶顯示裝置的驅(qū)動電路首先在T0時的輸入為高電平，所以節(jié)點P2為高(high)，由此薄膜晶體管Tz導(dǎo)通。此時，輸出側(cè)的點A因Vss而被偏置(bias)為低電平(low level)。
此時，如果輸入信號Vi和φ2為高電平，則薄膜晶體管Tp、Tr、Ts同時導(dǎo)通，此時，節(jié)點P1為正(positive)，電壓成為從Vdd中減去Tp的閾值電壓后的電壓。
另一方面，節(jié)點P2因薄膜晶體管Tr的強導(dǎo)通而變?yōu)榈碗娖健Ｗ鳛榭晒﹨⒖嫉那闆r，薄膜晶體管Tr具有Ts的約10倍左右的大小。
因上述節(jié)點P2變?yōu)榈碗娖剑琓z變?yōu)榻刂範顟B(tài)，但輸出依然維持低電平。這是因為φ1為低電平。
另一方面，在上述φ1變?yōu)楦唠娖綍r，Tl進行預(yù)充電高(precharged high)，節(jié)點P1的電壓為(Vdd-Vth)+φ1擺幅(swing)的約90％左右。此時，輸出Vo跟隨φ1的脈沖，所以變?yōu)閷?dǎo)通，完成將高電平的電壓以輸入方式施加在下級電路上的移位寄存器的功能。
而在上述φ2變?yōu)楦唠娖綍r，節(jié)點P2為高電平，薄膜晶體管Tz被導(dǎo)通，同時輸出側(cè)的點A變?yōu)榈碗娖健?br> 另一方面，圖4是表示現(xiàn)有的另一實施方式的液晶顯示裝置的驅(qū)動電路的圖，圖1中由6個薄膜晶體管構(gòu)成，圖4中由4個薄膜晶體管和兩個電容器C1、C2構(gòu)成。
上述圖4那樣的液晶顯示裝置的驅(qū)動電路，其工作原理與上述6個薄膜晶體管構(gòu)成的電路類似，差別在于復(fù)位信號接收下級的輸出信號后起作用。
但是，上述現(xiàn)有的液晶顯示裝置的驅(qū)動電路存在以下問題。
第一，在由6個薄膜晶體管構(gòu)成的情況下，作為復(fù)位用薄膜晶體管的Td、Tz在柵極電壓上使用連續(xù)施加的Clock(時鐘)信號，所以在時鐘信號的高電平電壓上連續(xù)接受DC應(yīng)力，這在長時間驅(qū)動時引起薄膜晶體管的特性變化(閾值電壓的變化)而作為電路工作的不良原因起作用。
而在由4個薄膜晶體管和2個電容器構(gòu)成的情況下，薄膜晶體管T4通過下級的輸出信號而完成復(fù)位功能，但其僅在1掃描時間之間導(dǎo)通。在剩余的幀期間之間為浮置(floating)狀態(tài)。該晶體管因通過數(shù)據(jù)線施加的視頻信號的電壓而產(chǎn)生電容耦合，從而在一定時間內(nèi)不具有必須維持一定電壓的Vgoff特性，引起僅視頻信號的電位變動的變動(fluctuation)狀況。可是，上述狀況在板驅(qū)動為線反轉(zhuǎn)(line inversion)的情況下，引起畫面閃爍(flicker)而存在明顯地降低畫面質(zhì)量的問題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明為了解決上述現(xiàn)有技術(shù)的問題而提出，其目的在于，提供一種液晶顯示裝置的驅(qū)動電路，改善由4個薄膜晶體管和2個電容器構(gòu)成的驅(qū)動電路的Vgoff特性，并使具有6個薄膜晶體管構(gòu)成的驅(qū)動電路的DC應(yīng)力造成的薄膜晶體管的特性變化最小，從而具有穩(wěn)定的工作特性。
用于實現(xiàn)上述目的的本發(fā)明的液晶顯示裝置的驅(qū)動電路的特征在于，它包括第1晶體管、第2晶體管，串聯(lián)連接在第n-1電路的輸出級和Vss級之間；第3晶體管，通過時鐘信號Clk來驅(qū)動，在其漏極上施加作為所述時鐘信號的反轉(zhuǎn)信號的ClkB信號，其源極連接到第n柵極線；第4晶體管，漏極連接到所述第3晶體管的源極，其源極連接到所述Vss端子；第5晶體管、第6晶體管，串聯(lián)連接在VDD端子和所述Vss端子之間；第7晶體管，通過第n+1電路的輸出信號來驅(qū)動，其漏極和源極分別連接到所述第2晶體管的漏極和源極；第8晶體管，通過第n+1電路的輸出信號來驅(qū)動，其漏極和源極分別連接到所述第5晶體管的漏極和源極；第1電容器，形成在所述第3晶體管的柵極的前級；以及第2電容器，形成在所述第6晶體管的柵極和漏極之間。
這里，所述第1晶體管和第6晶體管根據(jù)所述第n-1電路的輸出信號來決定工作狀態(tài)，所述第7晶體管和第8晶體管根據(jù)所述第n+1電路的輸出信號來決定工作狀態(tài)，所述第3晶體管根據(jù)時鐘信號Clk來決定工作狀態(tài)，所述第2晶體管和第4晶體管根據(jù)所述第6晶體管的漏極電壓來決定工作狀態(tài)，所述第5晶體管根據(jù)VDD電壓來決定工作狀態(tài)。
此外，期望所述VDD電壓具有可施加比T2、T4、T5晶體管的Vth大的Vgs電壓的電壓范圍，根據(jù)薄膜晶體管的元件特性而可局部改變是明顯的。
此外，所述第7晶體管是通過第n+1的輸出信號來驅(qū)動的復(fù)位用晶體管，所述第8晶體管是通過所述第n+1的輸出信號來驅(qū)動的用于傳送VDD電壓的晶體管。
此外，所述第1電容器是用于使輸出到第n柵極線的信號的關(guān)斷特性穩(wěn)定的電容器，所述第2電容器是用于使第6晶體管的漏極電壓的電平穩(wěn)定的電容器。


圖1是一般的液晶顯示裝置的結(jié)構(gòu)圖。
圖2是現(xiàn)有的六個薄膜晶體管構(gòu)成的液晶顯示裝置的驅(qū)動電路的結(jié)構(gòu)圖。
圖3是圖2的工作定時圖。
圖4是現(xiàn)有的四個薄膜晶體管和兩個電容器構(gòu)成的液晶顯示裝置的驅(qū)動電路的構(gòu)成圖。
圖5是本發(fā)明的液晶顯示裝置的驅(qū)動電路的結(jié)構(gòu)圖。
圖6A和圖6B是本發(fā)明的液晶顯示裝置的驅(qū)動電路的模擬波形圖。
具體實施例方式
以下，參照附圖，對本發(fā)明的液晶顯示裝置說明如下。
圖5是表示本發(fā)明的液晶顯示裝置的驅(qū)動電路的圖。
本發(fā)明的液晶顯示裝置的驅(qū)動電路如圖5所示，由8個薄膜晶體管T1、T2、T3、T4、T5、T6、T7、T8和2個電容器C1、C2構(gòu)成。
即，如圖5所示，第1晶體管T1的柵極端子和漏極端子共同連接到第n-1的柵極線，在上述第1晶體管T1的源極端子和Vss端子之間連接第2晶體管T2，通過時鐘信號Clk來驅(qū)動的第3晶體管T3與連接到Vss端子的第4晶體管T4串聯(lián)連接。此時，上述第3晶體管T3的源極端子和上述第4晶體管T4的漏極端子的連接點成為輸出級N，通過上述輸出級輸出的電壓施加在第n柵極線上，在上述第3晶體管T3的漏極端子上施加上述時鐘信號的反轉(zhuǎn)信號ClkB。
另一方面，在VDD端子和Vss端子之間第5晶體管T5和第6晶體管T6被串聯(lián)連接，通過復(fù)位信號而被確定為驅(qū)動狀態(tài)的第7晶體管T7與上述第2晶體管T2形成并聯(lián)結(jié)構(gòu)。
此外，在通過上述復(fù)位信號而被確定為驅(qū)動狀態(tài)的第8晶體管T8的漏極端子上施加VDD電壓，上述第8晶體管T8的漏極端子和上述第5晶體管T5的柵極端子被同時連接，以施加上述VDD電壓。
另一方面，在上述第3晶體管T3的柵極端子的前級上連接第1電容器C1，而在上述第1電容器C1的一個電極上施加時鐘信號，另一個電極與上述第3晶體管T3的柵極端子連接。
上述第2晶體管T2的柵極端子同時連接到第6晶體管T6的漏極端子和上述第4晶體管T4的柵極端子，上述第6晶體管T6的漏極端子上連接第2電容器C2的一個電極，上述第2電容器C2的另一個電極同時連接到上述第1晶體管T1的漏極端子和上述第6晶體管T6的柵極端子。
對這樣構(gòu)成的本發(fā)明的液晶顯示裝置的驅(qū)動電路的動作說明如下。
如圖所示，本發(fā)明的液晶顯示裝置的驅(qū)動電路由8個薄膜晶體管和2個電容器構(gòu)成，不僅各薄膜晶體管的尺寸有所不同，而且其功能也有所不同。
這里，如果依次觀察電路動作，則首先第n-1電路(未圖示)的輸出信號通過第1晶體管T1的漏極端子被輸入。
通過上述第1晶體管T1而輸入第n-1電路的輸出信號時(如果以該驅(qū)動電路的第n電路作為基準來觀察，則為輸入信號)，時鐘信號Clk也與上述輸入信號同步輸入。
此時，如果上述輸入信號為高電平信號，則上述第1晶體管T1和第6晶體管T6變?yōu)閷?dǎo)通狀態(tài)，節(jié)點P變?yōu)檎娖剑妷撼蔀閺腣DD電壓中減去第1晶體管T1的閾值電壓所得的電位。此時，通過第5晶體管T5，VDD的DC電壓持續(xù)施加比Vss約大數(shù)V左右的高電壓，同時節(jié)點X因上述第6晶體管T6的強導(dǎo)通而變?yōu)榈碗娖健Ｗ鳛榭晒﹨⒖嫉那闆r，第6晶體管T6的尺寸是第5晶體管T5的約10倍以上。
由于上述節(jié)點X的電平為低電平，所以第4晶體管T4處于截止狀態(tài)，但輸出依然維持低電平。其理由是ClkB信號為低電平。
另一方面，第n+1電路的輸出信號為復(fù)位信號，如果施加在上述第7晶體管T7和第8晶體管T8上，則如第2晶體管T2那樣完成其功能，使節(jié)點P的電壓衰減，由于第5晶體管T5的導(dǎo)通電壓比以往低，所以作為強化該功能的方式而起作用。
此時，上述第2電容器C2的電容量Cap的作用以使節(jié)點X的電位電平穩(wěn)定為目的而形成，第1電容器C1的電容量以使輸出信號的截止電平特性穩(wěn)定的功能方式而形成。
這樣，本發(fā)明的液晶顯示裝置的驅(qū)動電路通過持續(xù)施加與Vss電壓相比高數(shù)V左右電壓的VDD信號，第4晶體管T4的Vgs被以比以往低的電壓驅(qū)動。
觀察上述電路的結(jié)構(gòu)，第n-1電路的輸出信號(即，在該電路的立場上為輸入信號)具有被同時輸入到第1晶體管T1的柵極端子和漏極端子的二極管方式，而且還輸入到第6晶體管T6的柵極端子。
上述第1晶體管T1的源極端子同時連接到作為復(fù)位晶體管的第2晶體管T2的漏極端子和作為驅(qū)動晶體管的第3晶體管T3的柵極端子，上述第2晶體管T2、第4晶體管T4及第6晶體管T6的源極端子同時連接到Vss端子。
作為時鐘信號的反轉(zhuǎn)信號的ClkB信號被施加在作為驅(qū)動晶體管的第3晶體管T3的漏極端子上，上述第3晶體管T3的源極與第4晶體管T4的漏極連接，同時作為柵極線驅(qū)動開關(guān)信號來輸出。
作為參考，圖6A和圖6B是表示對于本發(fā)明的液晶顯示裝置的驅(qū)動電路的模擬波形的圖。
以上，說明了本發(fā)明的優(yōu)選實施方式，但本發(fā)明可以采用多樣的變化、變更和等價物，對上述實施方式等適當?shù)刈冃味M行相同應(yīng)用是可行的。因此，上述論述內(nèi)容不限定通過權(quán)利要求范圍限界而確定的本發(fā)明的范圍。
如上述那樣，本發(fā)明的液晶顯示裝置的驅(qū)動電路可獲得以下效果。
同時改善現(xiàn)有的由四個薄膜晶體管和兩個電容器構(gòu)成的液晶顯示裝置的驅(qū)動電路具有的問題——因截止電壓的不穩(wěn)定造成的畫面閃爍現(xiàn)象，以及由六個薄膜晶體管構(gòu)成的液晶顯示裝置的驅(qū)動電路具有的問題——因復(fù)位晶體管的連續(xù)的DC電壓應(yīng)力誘發(fā)薄膜晶體管的特性差造成的電路工作不良的問題，從而可以實現(xiàn)穩(wěn)定的移位寄存器電路。
權(quán)利要求
1.一種液晶顯示裝置的驅(qū)動電路，其特征在于，包括第1晶體管、第2晶體管，串聯(lián)連接在第n-1電路的輸出級和Vss級之間；第3晶體管，通過時鐘信號Clk來驅(qū)動，在其漏極上施加作為所述時鐘信號Clk的反轉(zhuǎn)信號的ClkB信號，其源極連接到第n柵極線；第4晶體管，漏極連接到所述第3晶體管的源極，其源極連接到所述Vss端子；第5晶體管、第6晶體管，串聯(lián)連接在VDD端子和所述Vss端子之間；第7晶體管，通過第n+1電路的輸出信號來驅(qū)動，其漏極和源極分別連接到所述第2晶體管的漏極和源極；第8晶體管，通過第n+1電路的輸出信號來驅(qū)動，其漏極和源極分別連接到所述第5晶體管的漏極和源極；第1電容器，形成在所述第3晶體管的柵極的前級；以及第2電容器，形成在所述第6晶體管的柵極和漏極之間。
2.如權(quán)利要求1所述的液晶顯示裝置的驅(qū)動電路，其特征在于，所述第1晶體管和第6晶體管根據(jù)所述第n-1電路的輸出信號來決定工作狀態(tài)，所述第7晶體管和第8晶體管根據(jù)所述第n+1電路的輸出信號來決定工作狀態(tài)，所述第3晶體管根據(jù)時鐘信號Clk來決定工作狀態(tài)，所述第2晶體管和第4晶體管根據(jù)所述第6晶體管的漏極電壓來決定工作狀態(tài)，所述第5晶體管根據(jù)VDD電壓來決定工作狀態(tài)。
3.如權(quán)利要求2所述的液晶顯示裝置的驅(qū)動電路，其特征在于，所述VDD電壓具有可施加比T2、T4、T5晶體管的Vth大的Vgs電壓的電壓范圍。
4.如權(quán)利要求1所述的液晶顯示裝置的驅(qū)動電路，其特征在于，所述第7晶體管是通過第n+1的輸出信號來驅(qū)動的復(fù)位用晶體管，所述第8晶體管是通過所述第n+1的輸出信號來驅(qū)動的用于傳送VDD電壓的晶體管。
5.如權(quán)利要求1所述的液晶顯示裝置的驅(qū)動電路，其特征在于，所述第1電容器是用于使輸出到第n柵極線的信號的關(guān)斷特性穩(wěn)定的電容器，所述第2電容器是用于使第6晶體管的漏極電壓的電平穩(wěn)定的電容器。
全文摘要
本發(fā)明提供一種液晶顯示裝置的驅(qū)動電路，改善由4個薄膜晶體管和2個電容器構(gòu)成的驅(qū)動電路的Vgoff特性，并使6個薄膜晶體管構(gòu)成的驅(qū)動電路的DC應(yīng)力造成的薄膜晶體管的特性變化最小，從而工作特性穩(wěn)定。該液晶顯示裝置的驅(qū)動電路包括第1、第2晶體管，串聯(lián)連接在第n－1電路的輸出級和Vss級之間；第3晶體管，通過時鐘信號來驅(qū)動；第4晶體管，漏極連接到第3晶體管的源極；第5、第6晶體管，串聯(lián)連接在VDD端子和Vss端子之間；第7晶體管，通過第n+1電路的輸出信號來驅(qū)動；第8晶體管，通過第n+1電路的輸出信號來驅(qū)動；第1電容器，形成在第3晶體管的柵極的前級；以及第2電容器，形成在第6晶體管的柵極和漏極之間。
文檔編號G09G3/36GK1637836SQ200410104
公開日2005年7月13日 申請日期2004年12月27日 優(yōu)先權(quán)日2003年12月30日
發(fā)明者安星俊, 金天弘, 柳世鐘 申請人:京東方顯示器科技公司