[發明專利]一種顯示裝置及其數據驅動電路

有效

• 申請號: 201110426361.9
• 申請日: 2011-12-19
• 公開（公告）號: CN102436796A
• 公開（公告）日: 2012-05-02
• 發明（設計）人: 張盛東;廖聰維;陳韜;劉曉明
• 申請（專利權）人: 北京大學深圳研究生院
• 主分類號: G09G3/36
• 分類號: G09G3/36
• 代理公司: 深圳鼎合誠知識產權代理有限公司 44281
• 代理人: 郭燕

技術領域

本發明涉及一種顯示裝置，特別涉及一種顯示裝置及其采用的數據驅動電路。

背景技術

TFT(Thin?Film?Transistor，薄膜晶體管)技術是當今平板顯示技術的主流。平板顯示技術的主要市場包括：可移動顯示如手機、移動DVD、PSP(Play?Station?Portable)、筆記本等，或者監視器顯示、電視顯示等。在這些顯示器件的設計中，如何優化顯示顯示效果、降低顯示設備的成本和功耗是最主要的目標。全集成TFT面板設計是一種控制成本和降低功耗的重要技術，近年來受到密切的關注。所謂全集成TFT面板設計，主要是在顯示面板的基底材料上集成柵極驅動電路、數據驅動電路以及其他外圍電路的設計。采用全集成TFT面板設計后，外圍驅動芯片的數量及其壓封工序可得以減少；從而，TFT面板的成本得以降低。此外，質量輕、厚度薄且外觀對稱的窄邊框面板得以實現，液晶模組更為緊湊、且顯示器件的機械和電學可靠性增強。

現行的薄膜晶體管技術包括有非晶硅(a-Si)、多晶硅(p-Si)以及氧化物TFT技術。非晶硅TFT的優勢是均勻性好、成本低廉、工藝成熟；但是非晶硅薄膜晶體管的遷移率較低，不適合于電路設計，尤其不適用于對電路速度要求較高的電路設計(例如數據驅動電路)。多晶硅TFT的遷移率能夠達到電路設計的要求，但是其均勻性較差，工藝復雜、成本高昂。而氧化物TFT技術不僅遷移率高、性能穩定、均勻性好，而且工藝簡單、成本低廉。氧化物TFT技術有望用于超高分辨率、3D顯示、大屏幕顯示以及以OLED為代表的新型顯示等場合，從而突破傳統硅基TFT技術的發展限制。因此，氧化物TFT技術成為研究的熱點，其被認為是下一代的TFT技術。

氧化物TFT技術使得高性能的全集成TFT面板的實現成為可能。數據驅動電路是全集成TFT面板設計技術中較困難的部分?；趩尉Ч鐲MOS技術發展起來的數據驅動電路一般包括移位寄存器、兩級鎖存器、數模轉換器以及基于CMOS放大器結構設計的緩沖驅動器。而現行的氧化物TFT具有如下特點：(1)氧化物TFT一般為N型器件，難于實現P型TFT，從而難于實現CMOS類型的數字電路或者放大器；(2)氧化物TFT的遷移率較之單晶硅遷移率小2個甚至以上數量級，從而需要改進電路結構提高集成氧化物TFT電路的工作速度；(3)氧化物TFT在長時間工作后可能發生器件性能的退化。因此，基于單晶硅CMOS技術發展起來的數據驅動電路設計方案并不能直接地用于氧化物TFT的數據驅動電路設計中。綜上所述，集成氧化物TFT數據驅動電路的設計是一個具備較高應用價值、亟待解決的難題。

發明內容

本發明提供一種采用氧化物薄膜晶體管實現的數據驅動電路及使用該數據驅動電路的顯示裝置。其中，數據驅動電路包括移位寄存器、鎖存器、數字-模擬信號轉換器(DAC)，移位寄存器用于產生移位寄存信號，鎖存器用于在移位寄存信號的控制下，接收串行輸入的數字信號，將串行輸入的數字信號轉換為并行數字信號，并在鎖存使能信號的控制下，同步輸出并行數字信號；數字-模擬信號轉換器包括電壓細分模塊，電壓細分模塊包括：復位單元，用于清除與DAC連接的負載電容的原有電壓狀態，并將參考負載電容和轉換負載電容充電到第一電壓；解碼預置位單元，用于預先將參考負載電容置位為第一電壓或第二電壓；解碼單元，用于根據鎖存器并行輸出的數字信號進行分時逐位轉化以得到參考負載電容上的電位狀態；電荷共享單元，利用電荷重分配原理，根據參考負載電容和轉換負載電容的比率，轉化得到與鎖存器并行輸出的數字信號對應的模擬電壓量。

本發明的有益效果在于：通過復位單元清除與DAC連接的負載電容的原有電壓狀態并將該負載電容充電到第一電壓，再預先將一部分電荷存儲到負載電容上，然后根據輸入的數字信號進行轉化以得到負載電容上存儲電荷量，最后對負載電容上的電荷量進行再分配。因此電荷在DAC轉化過程中是循環利用的，且沒有用到放大器結構從而電路的靜態功耗較低。此外，這種DAC中所有的晶體管只起到開關的作用，DAC的轉化精度是利用電荷重分配原理，由負載電容的比率來確定的，而顯示面板上的數據線上負載電容的分布是較為均勻的，因此DAC的轉化精度較高。這種DAC電路避免了復雜的電阻或者電容陣列的使用，用分時轉換的方式實現數字信號向模擬信號的轉變，降低了空間上的復雜度、節省了DAC實現的面積。

附圖說明

圖1為本發明一種實施例的顯示裝置的結構；

圖2為本發明實施例的TFT?LCD面板的時序圖；

圖3為本發明實施例的數據驅動電路的原理性電路結構；