專利名稱：可減少柵極驅動電路數(shù)量的電路及液晶顯示裝置的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種電路結構及包含這種電路結構的液晶顯示裝置，尤其涉及一 種可將柵極驅動電路(Gate IC)的使用數(shù)量減少一半的電路及包含這種電路的液 晶顯示裝置。
背景技術：
液晶顯示器是當前平板顯示裝置中使用最為廣泛的類型之一。液晶顯示器通 常包括兩個基板一陣列基板和彩色濾光基板以及介于兩個面板之間的液晶層，所述 兩個面板具有用于產(chǎn)生電場的像素電極和公共電極。液晶顯示器通過將電壓施加于 電場產(chǎn)生電極以在液晶層中產(chǎn)生電場而顯示圖像。這個電場確定了液晶層中液晶分 子的配向并控制入射光的偏振，從而控制透過彩色濾光基板上的偏光板后的光線的 亮度，實現(xiàn)不同的顯示階調。圖1示出了現(xiàn)有的液晶顯示裝置的結構。液晶顯示裝置包括液晶顯示板組件 10，連接于液晶顯示板組件10的一對柵極驅動器20以及數(shù)據(jù)驅動器30，集成在 數(shù)據(jù)驅動器30的灰階電壓發(fā)生器，以及用于控制上述部件的定時控制器。如在圖1的等效電路中所看到的，液晶顯示板組件10包括多個像素Pixel, 所述像素連接于多條顯示信號線且以矩陣排列。另外液晶顯示面板還包括相互面對 的下面板陣列基板和上面板彩色濾光片基板，以及夾在兩塊基板之間的液晶層。掃描信號線是用于傳輸柵極信號的多條柵極線GL1到GLn，還有用于傳輸數(shù)據(jù) 信號的多條數(shù)據(jù)線DL1到DLra，柵極線GL1到GLn在基板第一方向上彼此平行延伸， 數(shù)據(jù)線DL1到DLm基本上垂直于第一方向上的第二方向上彼此平行延伸。在圖1的示出顯示信號線和像素的等效電路圖示意圖中，除了柵極線和數(shù)據(jù) 線以外，顯示信號還包括基本上平行于柵極線的存儲電極線VCom。 VCom存儲電極 線一般平行于柵極線線(就是GLl-GLn)，是起到基準電壓作用的金屬線，其上面只 有一種電壓，在圖1中相當于TFT開關連接的電容下面的三角形。由于VCom的功能類似于電路中的接地，所以采用了類似電路中接地的符號來表示。每個像素Pixel包括像素電極(像素電極相當于和TFT開關相連的液晶電容 Clc的上電極)，以及連接于像素電極的開關器件TFT，多條柵極線，所述柵極線 的第一柵極線連接于像素電極；以及多條數(shù)據(jù)線，所述數(shù)據(jù)線與柵極線交叉并傳輸 數(shù)據(jù)電壓，所述數(shù)據(jù)線之一連接于開關器件，以及存儲電極線VCom的存儲電容Cst， 還有液晶電容Clc，其中存儲電容和存儲電極線根據(jù)需要可以被省略。像素中的開關器件可以用薄膜晶體管來構造，每個開關器件是三端口器件， 其具有連接于柵極線的控制端口 、連接于數(shù)據(jù)線的輸入端口以及連接于液晶電容 Clc和存儲電容Cst的輸出端口。為了實現(xiàn)彩色顯示，每個像素唯一地顯示指定的原色，通過不同原色的組合 形成不同的顏色，原色通常包括紅色綠色和藍色。柵極驅動器20連接于柵極線從而將以柵極開啟電壓和柵極關斷電壓的組合形 成的柵極信號施加到柵極線上。灰度電壓發(fā)生器產(chǎn)生對應于像素透射率的灰度電壓集，灰度電壓被施加于像 素電極。數(shù)據(jù)驅動器30連接于液晶顯示板的數(shù)據(jù)線，從而選取灰度發(fā)生器的兩灰度電 壓集中的一個灰度電壓作為數(shù)據(jù)信號施加給像素，數(shù)據(jù)驅動器30通過劃分參考灰 度電壓來產(chǎn)生的灰度電壓中選擇數(shù)據(jù)電壓。下面描述液晶顯示器的顯示操作。定時控制器40把從外部接收的圖像信號R、 G和B以及用于控制顯示的輸入 控制信號，這些圖像信號代表了每個像素的亮度信息，也就是特定的灰階，輸入控 制信號一般包括垂直同步和水平同步信號，以及數(shù)據(jù)使能信號DE。定時控制器40 接收這些信號以后產(chǎn)生柵極控制信號和數(shù)據(jù)控制信號，并且會分別傳給柵極驅動器 20和數(shù)據(jù)驅動器30。柵極控制信號包括用于表示一幀掃描開始的信號和用于控制柵極線打開時間 的信號。數(shù)據(jù)控制信號包括用于表示一行子像素的數(shù)據(jù)傳輸?shù)乃狡鹗夹盘?，用?向像素提供充電電壓的負載信號，以及數(shù)據(jù)時鐘信號和極性反轉信號等。響應來自定時控制器40的數(shù)據(jù)控制信號，數(shù)據(jù)驅動器30接收用于一組字像 素的圖像數(shù)據(jù)，并且選取來自灰階電壓發(fā)生器的兩個灰階電壓集之一，并且從中選取圖像數(shù)據(jù)所對應的灰階電壓，將所得到的電壓施加到相關的數(shù)據(jù)線上。近年來為了降低成本出現(xiàn)了將柵極驅動電路全部做到陣列基板上的做法，但 是由于柵極驅動電路比較復雜。如果將全部柵極驅動電路做到陣列基板上的話，會 造成所占用的玻璃基板的面積過大等問題。發(fā)明內容本發(fā)明的目的在于解決上述問題，提供了一種可減少柵極驅動電路數(shù)量的電路，可達到減少一半柵極驅動電路(Gate IC)的目的。本發(fā)明的另一目的在于提供了一種液晶顯示裝置，在將柵極驅動電路做到陣 列基板上的情況下，可減少一半的柵極驅動電路。本發(fā)明的技術方案為本發(fā)明揭示了一種可減少柵極驅動電路數(shù)量的電路，包括多條源極數(shù)據(jù)線； 多條柵極驅動線；第一控制信號線和第二控制信號線；第一薄膜晶體管開關和第二薄膜晶體管開關，其中該第一薄膜晶體管開關的 柵極連接該第一控制信號線，源極連接該一柵極驅動線，漏極通過該柵極驅動線的 上一條相鄰的柵極驅動線連接該第二薄膜晶體管開關的源極，該第二薄膜晶體管開 關的柵極連接該第二控制線，漏極連接一提供低電平電壓的信號線；其中在該柵極驅動線施加柵極打開信號的前半段時間內，該第一控制信號線 被施加柵極打開信號，該第二控制信號線被施加柵極關閉信號，此時該第一薄膜晶 體管開關打開，該第二薄膜晶體管開關關閉，使該上一條柵極驅動線被施加柵極打 開信號，其所在行的像素電極由該源極數(shù)據(jù)線施加數(shù)據(jù)電壓，同時使該柵極驅動線 也被施加柵極打開信號，其所在行的像素電極被施加與上一行相同的數(shù)據(jù)電壓；在 該柵極驅動線施加柵極打開信號的后半段時間內，該第二控制信號線被施加柵極打 開信號，該第一控制信號線被施加柵極關閉信號，此時該第一薄膜晶體管開關關閉， 該第二薄膜晶體管開關打開，使該柵極驅動線被施加柵極打開信號，其所在行的像 素電極被施加數(shù)據(jù)電壓，而該上一條柵極驅動線被施加柵極關閉信號。本發(fā)明還揭示了一種液晶顯示裝置，包括液晶顯示面板，包括 多條源極數(shù)據(jù)線； 多條柵極驅動線；第一控制信號線和第二控制信號線；第一薄膜晶體管開關和第二薄膜晶體管開關，其中該第一薄膜晶體管開 關的柵極連接該第一控制信號線，源極連接該一柵極驅動線，漏極通過該柵極驅動 線的上一條相鄰的柵極驅動線連接該第二薄膜晶體管開關的源極，該第二薄膜晶體 管開關的柵極連接該第二控制線，漏極連接一提供低電平電壓的信號線； 時序控制器，產(chǎn)生時序控制信號；源極驅動器，在該時序控制信號的控制下對該液晶顯示面板的源極數(shù)據(jù)線進 行驅動；柵極驅動器，在該時序控制信號的控制下對該液晶顯示面板的柵極驅動線進 行驅動選通；其中在該柵極驅動線施加柵極打開信號的前半段時間內，該第一控制信號線 被施加柵極打開信號，該第二控制信號線被施加柵極關閉信號，此時該第一薄膜晶 體管開關打開，該第二薄膜晶體管開關關閉，使該上一條柵極驅動線被施加柵極打 開信號，其所在行的像素電極由該源極數(shù)據(jù)線施加數(shù)據(jù)電壓，同時使該柵極驅動線 也被施加柵極打開信號，其所在行的像素電極被施加與上一行相同的數(shù)據(jù)電壓；在 該柵極驅動線施加柵極打開信號的后半段時間內，該第二控制信號線被施加柵極打 開信號，該第一控制信號線被施加柵極關閉信號，此時該第一薄膜晶體管開關關閉， 該第二薄膜晶體管開關打開，使該柵極驅動線被施加柵極打開信號，其所在行的像 素電極被施加數(shù)據(jù)電壓，而該上一條柵極驅動線被施加柵極關閉信號。本發(fā)明對比現(xiàn)有技術，有如下的有益效果本發(fā)明通過控制做在陣列基板上 的薄膜晶體管的開關，將一個通道的柵極輸出分成兩個通道分別施加到柵極線上。 對比現(xiàn)有技術，本發(fā)明能減少一半的柵極驅動電路(Gate IC)。
圖1是傳統(tǒng)的液晶顯示裝置的結構示意圖。圖2是本發(fā)明的可減少柵極驅動電路數(shù)量的電路的較佳實施例的結構圖。圖3是本發(fā)明的柵極驅動線信號和控制信號線信號的波形示意圖。圖4是圖2實施例的某一狀態(tài)的等效電路圖。 圖5是圖2實施例的另一狀態(tài)的等效電路圖。
具體實施方式
下面結合附圖和實施例對本發(fā)明作進一步的描述。圖2示出了本發(fā)明的可減少柵極驅動電路數(shù)量的電路的較佳實施例的結構。 請參見圖2，電路包括多條源極數(shù)據(jù)線SourceLine，多條柵極驅動線例如是 G—2n-1 G—2n十2等，第一控制信號線Control—Signal—1 、第二控制信號線 Control—Signal—2、第一薄膜晶體管開關例如是TFT-nA和TFT-n+lA，第二薄膜晶 體管開關例如是TFT-nB和TFT-n+lB。第一薄膜晶體管開關TFT-nA的柵極連接第一控制信號線Control—Signal—1， 源極連接柵極驅動線G—2n，漏極通過柵極驅動線G—2n-1連接第二薄膜晶體管 TFT-nB的源極。第二薄膜晶體管開關TFT-nB的柵極連接第二控制信號線 Control—Signal—2，漏極連接提供低電平電壓的信號線VGL。在圖3所示的控制信號的作用下，在柵極驅動線Gn被施加柵極打開信號的前 半段時間內，第一控制信號線Control—singal—1也被施加柵極打開信號，第二控 制信號線Control—singal一2被施加柵極關閉信號，將第一薄膜晶體管開關TFT-nA 打開，將第二薄膜晶體管開關TFT-nB關閉，此時柵極驅動線G—2n-1被施加柵極打 開信號，該行的像素電極被施加正確的數(shù)據(jù)電壓，同時柵極驅動線G—2n行也處于 打開狀態(tài)，該行的像素電極會被施加柵極驅動線G—2n-l行的數(shù)據(jù)電壓。圖4是此 狀態(tài)下的等效電路。在柵極驅動線Gn被施加柵極打開信號的后半段時間內，第二控制信號線 Control—singa1—2被施加柵極打開信號，第一控制信號線Control—singal—1被施 加柵極關閉信號，此時第一薄膜晶體管開關TFT-nA被關閉，而第二薄膜晶體管開 關TFT-nB被打開，柵極驅動線G—2n-l被施加柵極關閉信號，此時只有柵極驅動線 G—2n被施加柵極打開信號，該行像素電極被施加G一2n行的正確的數(shù)據(jù)電壓。這樣 一個通道的柵極驅動被分成了兩個通道，從而減少了GateIC的使用數(shù)量，降低了 成本。圖5是此狀態(tài)下的等效電路。將上述的電路設計在液晶顯示裝置中以形成新的液晶顯示裝置。液晶顯示裝 置包括傳統(tǒng)的位于液晶顯示面板上的源極數(shù)據(jù)線、柵極驅動線、時序控制器、源極 驅動器以及柵極驅動器。其中時序控制器產(chǎn)生時序控制信號，源極驅動器在該時序 控制信號的控制下對液晶顯示面板的源極數(shù)據(jù)線進行驅動，柵極驅動器在該時序控 制信號的控制下對液晶顯示面板的柵極驅動線進行驅動選通。液晶顯示裝置還包括第一控制信號線Control—Signal—1、第二控制信號線 Control—Signal—2、第一薄膜晶體管開關例如是TFT-nA和TFT-n+lA，第二薄膜晶 體管開關例如是TFT-nB和TFT-n+lB。第一薄膜晶體管開關TFT-nA的柵極連接第一控制信號線Control—Signal—1， 源極連接柵極驅動線G—2n，漏極通過柵極驅動線G—2n-l連接第二薄膜晶體管 TFT-nB的源極。第二薄膜晶體管開關TFT-nB的柵極連接第二控制信號線 Control—Signal—2，漏極連接提供低電平電壓的信號線VGL。在圖3所示的控制信號的作用下，在柵極驅動線Gn被施加柵極打開信號的前 半段時間內，第一控制信號線Control—singal一l也被施加柵極打開信號，第二控 制信號線Control—singal—2被施加柵極關閉信號，將第一薄膜晶體管開關TFT-nA 打開，將第二薄膜晶體管開關TFT-nB關閉，此時柵極驅動線G—2n-l被施加柵極打 開信號，該行的像素電極被施加正確的數(shù)據(jù)電壓，同時柵極驅動線G一2n行也處于 打開狀態(tài)，該行的像素電極會被施加柵極驅動線G一2n-l行的數(shù)據(jù)電壓。圖4是此 狀態(tài)下的等效電路。在柵極驅動線Gn被施加柵極打開信號的后半段時間內，第二控制信號線 Control—singal—2被施加柵極打開信號，第一控制信號線Control—singal—1被施 加柵極關閉信號，此時第一薄膜晶體管開關TFT-nA被關閉，而第二薄膜晶體管開 關TFT-nB被打開，柵極驅動線G—2n-l被施加柵極關閉信號，此時只有柵極驅動線 G—2n被施加柵極打開信號，該行像素電極被施加G—2n行的正確的數(shù)據(jù)電壓。這樣 一個通道的柵極驅動被分成了兩個通道，從而減少了GateIC的使用數(shù)量，降低了 成本。圖5是此狀態(tài)下的等效電路。上述實施例是提供給本領域普通技術人員來實現(xiàn)或使用本發(fā)明的，本領域 普通技術人員可在不脫離本發(fā)明的發(fā)明思想的情況下，對上述實施例做出種種 修改或變化，因而本發(fā)明的保護范圍并不被上述實施例所限，而應該是符合權利要求書提到的創(chuàng)新性特征的最大范圍。
權利要求
1、一種可減少柵極驅動電路數(shù)量的電路，包括多條源極數(shù)據(jù)線；多條柵極驅動線；第一控制信號線和第二控制信號線；第一薄膜晶體管開關和第二薄膜晶體管開關，其中該第一薄膜晶體管開關的柵極連接該第一控制信號線，源極連接該一柵極驅動線，漏極通過該柵極驅動線的上一條相鄰的柵極驅動線連接該第二薄膜晶體管開關的源極，該第二薄膜晶體管開關的柵極連接該第二控制線，漏極連接一提供低電平電壓的信號線；其中在該柵極驅動線施加柵極打開信號的前半段時間內，該第一控制信號線被施加柵極打開信號，該第二控制信號線被施加柵極關閉信號，此時該第一薄膜晶體管開關打開，該第二薄膜晶體管開關關閉，使該上一條柵極驅動線被施加柵極打開信號，其所在行的像素電極由該源極數(shù)據(jù)線施加數(shù)據(jù)電壓，同時使該柵極驅動線也被施加柵極打開信號，其所在行的像素電極被施加與上一行相同的數(shù)據(jù)電壓；在該柵極驅動線施加柵極打開信號的后半段時間內，該第二控制信號線被施加柵極打開信號，該第一控制信號線被施加柵極關閉信號，此時該第一薄膜晶體管開關關閉，該第二薄膜晶體管開關打開，使該柵極驅動線被施加柵極打開信號，其所在行的像素電極被施加數(shù)據(jù)電壓，而該上一條柵極驅動線被施加柵極關閉信號。
2、 一種液晶顯示裝置，包括 液晶顯示面板，包括多條源極數(shù)據(jù)線； 多條柵極驅動線；第一控制信號線和第二控制信號線；第一薄膜晶體管開關和第二薄膜晶體管開關，其中該第一薄膜晶體管開 關的柵極連接該第一控制信號線，源極連接該一柵極驅動線，漏極通過該柵極驅動 線的上一條相鄰的柵極驅動線連接該第二薄膜晶體管開關的源極，該第二薄膜晶體 管開關的柵極連接該第二控制線，漏極連接一提供低電平電壓的信號線；時序控制器，產(chǎn)生時序控制信號；源極驅動器，在該時序控制信號的控制下對該液晶顯示面板的源極數(shù)據(jù)線進 行驅動；柵極驅動器，在該時序控制信號的控制下對該液晶顯示面板的柵極驅動線進 行驅動選通；其中在該柵極驅動線施加柵極打開信號的前半段時間內，該第一控制信號線 被施加柵極打開信號，該第二控制信號線被施加柵極關閉信號，此時該第一薄膜晶 體管開關打開，該第二薄膜晶體管開關關閉，使該上一條柵極驅動線被施加柵極打 開信號，其所在行的像素電極由該源極數(shù)據(jù)線施加數(shù)據(jù)電壓，同時使該柵極驅動線 也被施加柵極打開信號，其所在行的像素電極被施加與上一行相同的數(shù)據(jù)電壓；在 該柵極驅動線施加柵極打開信號的后半段時間內，該第二控制信號線被施加柵極打 開信號，該第一控制信號線被施加柵極關閉信號，此時該第一薄膜晶體管開關關閉， 該第二薄膜晶體管開關打開，使該柵極驅動線被施加柵極打開信號，其所在行的像 素電極被施加數(shù)據(jù)電壓，而該上一條柵極驅動線被施加柵極關閉信號。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種可減少柵極驅動電路數(shù)量的電路和包含該電路的液晶顯示裝置，可達到減少一半柵極驅動電路(Gate IC)的目的。其技術方案為本發(fā)明通過控制做在陣列基板上的薄膜晶體管的開關，將一個通道的柵極輸出分成兩個通道分別施加到柵極線上。本發(fā)明應用于液晶顯示設備的領域。
文檔編號G09G3/36GK101236737SQ20081003406
公開日2008年8月6日 申請日期2008年2月29日 優(yōu)先權日2008年2月29日
發(fā)明者沈奇奇, 王志軍 申請人:上海廣電光電子有限公司