[發明專利]顯示器的閘極驅動電路

有效

• 申請號: 201210091066.7
• 申請日: 2012-03-30
• 公開（公告）號: CN102622983A
• 公開（公告）日: 2012-08-01
• 發明（設計）人: 陳世烽
• 申請（專利權）人: 深圳市華星光電技術有限公司
• 主分類號: G09G3/36
• 分類號: G09G3/36
• 代理公司: 深圳翼盛智成知識產權事務所(普通合伙) 44300
• 代理人: 歐陽啟明

【技術領域】

本發明涉及一種顯示器的閘極驅動電路，特別涉及一種可有效減少晶體管發生漏電流的顯示器閘極驅動電路。

【背景技術】

液晶顯示器(liquid?crystal?display，L?CD)係利用電場來控制具有介電異向性的液晶分子，以改變光的穿透性，依此來顯示影像。液晶顯示器通常包含一顯示面板具有矩陣排列的像素以及一驅動電路用來驅動該顯示面板。

上述的驅動電路一般分為源極驅動電路和閘極驅動電路，源極驅動電路是將輸入資料轉換成資料信號，而閘極驅動電路會產生用于驅動像素的掃描信號，以顯示對應該輸入資料的影像。源極驅動電路和閘極驅動電路可根據由時序控制器產生之控制信號所決定的時序來進行操作。

現今，為了降低顯示器的成本，采用非晶硅(amorphous-Si)薄膜晶體管技術來設計液晶顯示器的閘極驅動電路已逐漸成為主流的趨勢。然而，非晶矽薄膜晶體管元件會因為長時間的使用，或者是高偏壓施加而產生臨界電壓漂移的問題，進而影響到驅動電路的穩定度，造成畫面的顯示品質下降。

現有的閘極驅動電路中，一般是由多級的移位暫存器(shift?register)串聯而成，移位暫存器輸出的閘極脈沖訊號也會提供給下一級的移位暫存器作為一個輸入信號，相關專利可參考US7,825,887和TW200813920。

圖1顯示一種現有的顯示器的閘極驅動電路的部分電路示意圖。閘極驅動電路用來根據預定的時序產生脈沖信號，脈沖信號會送到閘極線，藉此來控制顯示面板之像素內的薄膜電晶體的開關。如圖1所示，晶體管T11作為起始的開關，晶體管T12作為脈沖開關，當起始脈沖信號ST將晶體管T11打開時，會對存儲電容Cb進行充電，當時脈信號CLK處于高電位時，存儲電容Cb進行放電，藉此提供電壓信號VN給顯示面板的第N條閘極線，作為輸出信號OUT(N)。

晶體管T12通常稱為上拉晶體管，因為需對整條閘極線充電，所以上拉晶體管T12必須提供高電流，若上拉晶體管T12無法提供足夠的電流，則對應該條閘極線的像素將無法正常工作。

晶體管T13和晶體管T14作為下拉晶體管，其能將送到閘極線的信號下拉到接近參考電壓信號Vss的電壓水平。具體來說，通過重置信號RESET將晶體管T13和晶體管T14開啟時，晶體管T14可將節點Q1的電壓下拉到接近參考電壓信號Vss的電壓水平，而晶體管T13可將節點Q2的電壓下拉到接近參考電壓信號Vss的電壓水平。

然而，由于需在上拉晶體管T12提供高電壓，因此閘極驅動電路容易產生雜訊，故需再增加其他輔助的雜訊抑制電路，一般有采用晶體管以數位訊號處理的方式來抑制雜訊，但因需要的晶體管元件較多，占用了較大的布線(layout)面積，對于顯示器中窄邊框的產品來說，因面積不足而無法達成。

圖2顯示現有的顯示器的閘極驅動電路用來抑制雜訊的部分電路示意圖。為了降低雜訊，現有的閘極驅動電路采用電容耦合的方式來控制雜訊。如圖2所示的等效電路中，在晶體管T21和晶體管T22間的連接節點P1與時脈信號CLK之間插入一耦合電容Cp，如此可以使用較少的晶體管元件來達到抑制雜訊的效果，相對的布線面積也會減少，從而有利于顯示器中窄邊框產品的開發。

然而，在圖2所示的電路中，由于節點Q1的電壓會被拉到兩倍于時脈信號CLK的電壓水平，因此晶體管T21的源極和汲極間的電壓Vds過高，導致漏電流增大，而節點Q1的電壓也會因晶體管T21產生漏電流的現象而跟著下降，致使閘極驅動電路驅動的能力下降，容易造成相應閘極線之像素無法正常工作的情況。

【發明內容】

本發明之一目的在于提供一種顯示器的閘極驅動電路，以解決閘極驅動電路內之晶體管容易產生漏電流的問題。

本發明之另一目的在于提供一種顯示器的閘極驅動電路，以提升閘極驅動電路之驅動電壓的穩定性，提高閘極驅動電路的可靠度。