[發(fā)明專利]驅(qū)動(dòng)電路單元、柵極驅(qū)動(dòng)電路及顯示裝置

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201210086229.2
• 申請(qǐng)日: 2012-03-28
• 公開（公告）號(hào): CN102723064A
• 公開（公告）日: 2012-10-10
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張盛東;鄭燦;廖聰維;陳韜;劉曉明;戴文君;鐘德鎮(zhèn);簡(jiǎn)庭憲
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 北京大學(xué)深圳研究生院;昆山龍騰光電有限公司
• 主分類號(hào): G09G3/36
• 分類號(hào): G09G3/36
• 代理公司: 深圳鼎合誠(chéng)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 44281
• 代理人: 郭燕

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及顯示技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種顯示裝置及其采用的柵極驅(qū)動(dòng)電路。

背景技術(shù)

薄膜晶體管(TFT)平板顯示(FPD，F(xiàn)lat?Panel?Display)技術(shù)是當(dāng)今顯示技術(shù)的主流。其中，集成柵極驅(qū)動(dòng)電路是FPD技術(shù)發(fā)展過(guò)程中涌現(xiàn)的新技術(shù)；這種將柵極驅(qū)動(dòng)電路集成于顯示基板(如玻璃)上的優(yōu)點(diǎn)是：減少了外圍驅(qū)動(dòng)芯片的數(shù)量及其壓封工序，使質(zhì)量輕、厚度薄且外觀對(duì)稱的窄邊框面板得以實(shí)現(xiàn)，液晶模組更為緊湊、且顯示器件的機(jī)械和電學(xué)可靠性增強(qiáng)，而且有可能簡(jiǎn)化柵源極驅(qū)動(dòng)電路、提高顯示面板的分辨率、以及增加實(shí)現(xiàn)柔性面板的可能性。

現(xiàn)行的TFT技術(shù)包括非晶硅(a-Si:H)、多晶硅(p-Si)以及氧化物TFT技術(shù)。雖然這些TFT技術(shù)因各自的優(yōu)點(diǎn)被研究以應(yīng)用于集成柵極驅(qū)動(dòng)電路技術(shù)中，但它們也存在一些缺點(diǎn)。

如圖1所示為常規(guī)的兩相時(shí)鐘柵極驅(qū)動(dòng)電路的結(jié)構(gòu)。對(duì)于有X行的有源顯示面板，柵極驅(qū)動(dòng)電路11包括X級(jí)串聯(lián)的柵極驅(qū)動(dòng)電路單元(如圖示的111、112、113等)。每一條柵極掃描線對(duì)應(yīng)于一級(jí)柵極驅(qū)動(dòng)電路單元的輸出。該常規(guī)的兩相時(shí)鐘柵極驅(qū)動(dòng)電路的工作時(shí)序如圖2所示，其中，CK₁和CK₂是兩條時(shí)鐘信號(hào)線，V^N_MO、V^N+1_MO、V^N+2_MO是三條連續(xù)的柵極掃描信號(hào)線，V_MSS¹是第一電壓源信號(hào)線。CK₁和CK₂的周期為T/2，CK₁超前CK₂的時(shí)間是T/4(T＞0)，柵極掃描信號(hào)脈沖寬度為T/4。每個(gè)柵極驅(qū)動(dòng)電路單元包括有第一輸入信號(hào)接口V_MI1、第二輸入信號(hào)接口V_MI2、時(shí)鐘信號(hào)接口(V_MA、V_MB)、低電平接口V_MSS和輸出信號(hào)接口V_MO。第N+1級(jí)柵極驅(qū)動(dòng)電路單元的第一輸入信號(hào)接口V_MI1耦合到第N級(jí)的輸出信號(hào)接口V^N_MO，第N+1級(jí)柵極驅(qū)動(dòng)電路單元的第二輸入信號(hào)接口V_MI2耦合到第N+2級(jí)的輸出信號(hào)接口V^N+2_MO。柵極驅(qū)動(dòng)電路的輸出信號(hào)接口V_MO耦合到對(duì)應(yīng)的柵線，為對(duì)應(yīng)的柵線提供柵極掃描信號(hào)。

圖3為圖1中常規(guī)的兩相時(shí)鐘柵極驅(qū)動(dòng)電路單元的結(jié)構(gòu)示意圖。圖4為圖3所示常規(guī)的兩相時(shí)鐘柵極驅(qū)動(dòng)電路單元的時(shí)序圖。常規(guī)的兩相時(shí)鐘柵極驅(qū)動(dòng)電路單元通過(guò)M₂將輸出節(jié)點(diǎn)V_MO耦合到V_MA的高電平，通過(guò)M₁₁、M₃分別將M₂的柵極Q_M節(jié)點(diǎn)、輸出節(jié)點(diǎn)V_MO耦合到V_MSS的低電平。采用兩相時(shí)鐘V_MA和V_MB將輸出節(jié)點(diǎn)V_MO穩(wěn)定在V_MSS的低電平。然而，這種常規(guī)的兩相時(shí)鐘柵極驅(qū)動(dòng)電路單元存在至少兩個(gè)問(wèn)題：

一是低溫穩(wěn)定性問(wèn)題。驅(qū)動(dòng)晶體管M₂在將輸出節(jié)點(diǎn)V_MO上拉到時(shí)鐘信號(hào)V_MA的高電平時(shí)是工作在線性區(qū)。根據(jù)晶體管驅(qū)動(dòng)電流公式，

I_M＝μ_EFC_I(W/L)(V_GS-V_T-V_DS/2)V_DS???????????????????????????(1)