CN104950496A - 基于ltps的传输门多路复用电路及液晶显示面板 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种基于LTPS的传输门多路复用电路及液晶显示面板，该电路包括：传输门，其由一对具有互补结构的N型晶体管和P型晶体管构成；反相器，其设置于传输门的一开关侧，使得反相前后的同一开启信号实现对传输门多路复用电路的控制。本发明减少了引出控制信号线的数量，有效地缩短FOUT区域的高度，减小显示面板下边框的长度，有利于窄边框的设计，还避免了WOA区域大块的空余部位，减小了由于金属刻蚀不均造成的负载效应现象。

Description

基于LTPS的传输门多路复用电路及液晶显示面板
技术领域
本发明涉及液晶显示技术领域，具体地说，涉及一种基于LTPS的传输门多路复用电路及液晶显示面板。
背景技术
随着LTPS(低温多晶硅)半导体薄膜晶体管的发展，以及LTPS半导体本身超高载流子迁移率的特性，相应的LTPS显示面板周边集成电路也成为大家关注的焦点。越来越多地人投入到SOP(System on Panel，系统面板)的相关技术研究中。
LTPS显示面板中一般的传输门类型Demux(多路复用选择器)电路的控制信号全部都需要从IC(集成电路)引出，由此会造成LTPS显示面板中IC控制信号过多，增加了IC的设计难度。
发明内容
为解决以上问题，本发明提供了一种基于LTPS的传输门多路复用电路及液晶显示面板，用以减少IC控制信号数量，减少IC设计难度。
根据本发明的一个方面，提供了一种基于LTPS的传输门多路复用电路，包括：
传输门，其由一对具有互补结构的N型晶体管和P型晶体管构成；
反相器，其设置于所述传输门的一开关侧，使得反相前后的同一开启信号实现对所述传输门多路复用电路的控制。
根据本发明的一个实施例，所述反相器设置于显示面板的阵列布线区域内。
根据本发明的一个实施例，通过焊盘延伸布线区域的布线传输所述同一开启信号至所述传输门多路复用电路。
根据本发明的一个实施例，通过所述焊盘延伸布线区域设置的一条布线来传输所述同一开启信号。
根据本发明的一个实施例，所述焊盘延伸布线区域内传输所述同一开启信号的一条布线延伸至所述阵列布线区域后分为两支路，其中一支路经所述反相器反相后到达所述传输门的一开关侧，另一支路直接到达所述传输门的另一开关侧。
根据本发明的一个实施例，所述反相器设置于所述N型晶体管的开关侧。
根据本发明的一个实施例，所述反相器设置于所述P型晶体管的开关侧。
根据本发明的一个实施例，所述N型晶体管和所述P型晶体管为MOSFET管。
根据本发明的一个实施例，所述N型晶体管和所述P型晶体管为TFT薄膜晶体管。
根据本发明的另一个方面，还提供了一种采用以上任一项所述传输门多路复用电路的液晶显示面板。
本发明的有益效果：
本发明在保证传输门多路复用电路正常工作的前提下，减少了从IC侧引出的控制信号的数量，进而减少了IC侧引出控制信号线的数量。本发明有效地利用WOA区域的空余部位进行反相器的设计，用于控制信号进入到传输门多路复用电路前的反相处理，避免了WOA区域大块的空余部位，减小了由于金属刻蚀不均造成的负载效应现象。本发明提供的传输门多路复用电路走线设计，由于减少了IC侧控制信号线的输入，有效地缩短了FOUT区域的高度，减小了显示面板下边框的长度，有利于显示面板窄边框的设计。
本发明的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点可通过在说明书、权利要求书以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要的附图做简单的介绍：
图1是现有技术中一种LTPS显示面板的组成结构示意图；
图2是现有技术中输入到AA区的Demux电路设计示意图；
图3是现有技术中一种基于传输门的Demux电路设计示意图；
图4是现有技术中一般传输门Demux电路的驱动示意图；以及
图5是根据本发明的一个实施例的基于LTPS的传输门多路复用电路的驱动示意图。
具体实施方式
以下将结合附图及实施例来详细说明本发明的实施方式，借此对本发明如何应用技术手段来解决技术问题，并达成技术效果的实现过程能充分理解并据以实施。需要说明的是，只要不构成冲突，本发明中的各个实施例以及各实施例中的各个特征可以相互结合，所形成的技术方案均在本发明的保护范围之内。
随着LTPS半导体薄膜晶体管的发展，而且由于LTPS半导体本身超高载流子迁移率的特性，相应的液晶显示面板周边集成电路也成为大家关注的焦点。越来越多人投入到SOP的相关技术研究，并使得SOP技术逐步成为现实。其中，作为LTPS周边电路的GOA(Gate Driver On Array，阵列基板行驱动)技术也越来越受到重视。GOA技术就是利用现有薄膜晶体管液晶显示器Array(阵列基板)制程将栅线行扫描驱动信号电路制作在Array基板上，实现对栅线逐行扫描驱动的一项技术。
本发明以具有GOA结构的LTPS显示面板为例进行说明，但本发明的应用范围不限于此。
如图1所示为现有技术中一种LTPS显示面板的组成结构示意图，该显示面板包括：AA区域、GOA区域、FOUT区域、WOA区域、IC区域和FPC区域。其中，AA区域为显示区域，用于画面显示，其内部设有多个由红子像素、绿子像素和蓝子像素构成的像素单元；GOA区域为栅阵列区域，用于产生显示面板内TFT(薄膜晶体管)的栅极驱动信号；FOUT区域为焊盘延伸布线区域，用于IC与AA区域数据线的走线连接；WOA(Wire On Array，阵列布线)区域为阵列布线区域，用于显示面板周围走线的连接；IC区域为集成电路区域，用于IC的绑定，并通过IC驱动面板内的电路与TFT；FPC(挠性印制线路板)区域为挠性电路板布线区域，用于FPC的绑定，IC通过FPC连接显示主板。
如图2所示为现有技术中输入到AA区的Demux(多路复用选择器)电路设计示意图。该Demux电路利用分时原理将一条数据线用于三列像素的控制，如图2中的R(红)、G(绿)和B(蓝)三列像素。该Demux电路使用的是NMOS类型的器件进行Demux电路的控制。当利用单一NMOS或者PMOS进行传输门开关控制时，寄生电容Cgd和Cgs会对控制的信号线造成Feedthrough(馈通)影响，使输入到AA区内的信号发生严重的变形。
如图3所示是现有技术中一种基于传输门的Demux电路设计示意图。该Demux电路利用NMOS和PMOS互补的特性，保证数据线信号输出端的D信号的波形正常输出。由于NMOS和PMOS的寄生电容造成的Feedthrough效应正好相互抵消，输出的波形不会发生变形。但是，这种Demux电路的控制方法有一个缺点，那就是所需要的CK(时钟)控制信号线的数量将会是图2中单一NMOS或者PMOS的Demux电路的两倍。
如图4所示是现有技术中一般基于传输门的Demux电路的驱动示意图。如图4所示，对于包括3个子像素的像素单元，每个子像素都需要一个Demux电路。这样，一个像素单元就需要6条CK控制信号线从IC侧引出。这6条CK控制信号线经由FOUT区域和WOA区域到达Demux电路控制端口。相对于单传输门NMOS或者PMOS的Demux电路，图4中的电路增加了3条CK控制信号线。由此造成的影响便是使得IC控制信号过多，增加IC的设计难度。IC控制信号过多，增加IC控制信号线数量，使得经由FOUT区域的布线数量增多。FOUT区域的布线数量增多导致FOUT区域的高度增加，使得显示面板的下边框变大，不利于窄边框的设计。
如图5所示为根据本发明的一个实施例的基于LTPS的传输门多路复用电路的驱动示意图，以下参考图1来对本发明进行详细说明。其中，一个传输门多路复用电路对应控制像素单元中的一个子像素。
如图5所示，该基于LTPS的传输门多路复用电路包括传输门和反相器。其中，传输门由一对具有互补结构的N型晶体管和P型晶体管构成。反相器设置于该传输门的一开关侧，使得反相前后的同一开启信号实现对传输门多路复用电路的控制。具体的，该同一开启信号在反相前直接到达传输门中的一个晶体管的开关侧，同时，该同一开启信号经反相器反相后到达传输门中的另一个晶体管的开关侧。由于N型晶体管和P型晶体管的开启电压极性相反，通过设置一反相器，可以通过控制同一开启信号实现同时打开一对N型晶体管和P型晶体，从而使得数据线信号输出端的波形正常输出。
在这种情况下，只需要3个开启信号就能控制一个像素单元中对应3个子像素的3个传输门多路复用电路。相对于图4，本发明所需的开启信号减少，有利于简化产生开启信号的IC的设计，降低IC的设计难度。
在本发明的一个实施例中，该反相器设置于显示面板的阵列布线区域内，也就是将图5中的反相器设置于图1中的WOA区域。将传输门多路复用电路中的反相器设置于WOA区域内，有效利用了WOA区域的空闲部分，避免浪费WOA区域大块空余部分。由于在WOA区设置了反相器，在形成WOA区域的金属层时，使得刻蚀液的浓度降低变小，减小了由于刻蚀液浓度不均导致的金属刻蚀不均，从而减小由于金属刻蚀不均造成的Loading Effect(负载效应)现象。
在本发明的一个实施例中，通过焊盘延伸布线区域的布线传输同一开启信号至传输门多路复用电路。具体的，IC产生的开启信号通过设置于FOUT区域的布线到达位于WOA区域的反相器。该开启信号经该反相器反相后到达传输门多路复用电路中的N型晶体管或P型晶体管的开关端。同时，IC产生的同一开启信号通过另一支路直接到达多路复用电路中另一晶体管的开关端。
在本发明的一个实施例中，通过焊盘延伸布线区域设置的一条布线来传输同一开启信号。具体的，IC产生的同一开启信号在FOUT区域内通过一条布线进行传输，在该条布线进入WOA区域后引出分支到达反相器。在FOUT区域内设置一条布线传输同一开启信号，可以减少FOUT区域的走线数量，有效地缩短FOUT区域的高度，减小显示面板下边框的长度，有利于窄边框的设计。
当采用具有GOA结构的LTPS显示面板时，由于GOA位于显示面板的左右两侧，当采用CK信号对GOA控制时，更适合于将传输门多路复用电路中的反相器设置于两侧的WOA区域。同时，将传输门中未设置反相器的支路设置于该WOA区域中，更充分利用WOA区域中的空闲部分，减少FOUT区域中的布线设置。也就是说，FOUT区域内传输同一开启信号的一条布线延伸至WOA区域后分为两支路，其中一支路经反相器反相后到达传输门多路复用电路中一晶体管的开关侧，另一支路直接到达传输门多路复用电路中另一晶体管的开关侧。
在本发明的一个实施例中，该反相器设置于N型晶体管的开关侧，即设置于WOA区域的反相器的输出端与N型晶体管的开关侧连接。IC输出的开启信号经该反相器反相后到达N型晶体管的开关侧，IC输出的同一开启信号直接到达P型晶体管的开关侧。
在本发明的一个实施例中，该反相器设置于P型晶体管的开关侧，即设置于WOA区域的反相器的输出端与P型晶体管的开关侧连接。IC输出的开启信号经该反相器反相后到达P型晶体管的开关侧，IC输出的同一开启信号直接到达N型晶体管的开关侧。
该反相器设置于传输门中N型晶体管的开关侧，还是设置于P型晶体管的开关侧，与设定的开启信号电平有关。
在本发明的一个实施例中，该N型晶体管和该P型晶体管为MOSFET管。具体的，采用一对具有互补结构的N型MOSFET管和P型MOSFET管制成多路复用电路中的传输门。在本发明的另一个实施例中，该N型晶体管和该P型晶体管为TFT薄膜晶体管。具体的，采用一对具有互补结构的N型TFT薄膜晶体管和P型TFT薄膜晶体管制成多路复用电路中的传输门。在液晶显示面板上，尤其是越来越多的将驱动电路采用Array制程制作在Array基板上时，优选TFT薄膜晶体管。当该传输门多路复用电路不设置在阵列基板上，或应用在其他类型的电路中，则也可以采用MOSFET管。
根据本发明的另一个方面，还提供了一种采用以上传输门多路复用电路的液晶显示面板。该液晶显示面板在在保证传输门多路复用电路正常工作的前提下，减少了从IC侧引出的CK控制信号线的数量。该液晶显示面板还有效的利用WOA区域的空余部位进行反相器的设计，用于CK控制信号进入到传输门多路复用电路前的反相处理，避免WOA区域大块的空余部位，减小由于金属刻蚀不均造成的负载效应现象。同时，该液晶显示面板减少了IC侧信号线的输入，有效地缩短FOUT区域的高度，减小显示面板下边框的长度，有利于窄边框的设计。
虽然本发明所公开的实施方式如上，但所述的内容只是为了便于理解本发明而采用的实施方式，并非用以限定本发明。任何本发明所属技术领域内的技术人员，在不脱离本发明所公开的精神和范围的前提下，可以在实施的形式上及细节上作任何的修改与变化，但本发明的专利保护范围，仍须以所附的权利要求书所界定的范围为准。

Claims (10)

1.一种基于LTPS的传输门多路复用电路，包括：
传输门，其由一对具有互补结构的N型晶体管和P型晶体管构成；
反相器，其设置于所述传输门的一开关侧，使得反相前后的同一开启信号实现对所述传输门多路复用电路的控制。
2.根据权利要求1所述的传输门多路复用电路，其特征在于，所述反相器设置于显示面板的阵列布线区域内。
3.根据权利要求2所述的传输门多路复用电路，其特征在于，通过焊盘延伸布线区域的布线传输所述同一开启信号至所述传输门多路复用电路。
4.根据权利要求3所述的传输门多路复用电路，其特征在于，通过所述焊盘延伸布线区域设置的一条布线来传输所述同一开启信号。
5.根据权利要求4所述的传输门多路复用电路，其特征在于，所述焊盘延伸布线区域内传输所述同一开启信号的一条布线延伸至所述阵列布线区域后分为两支路，其中一支路经所述反相器反相后到达所述传输门的一开关侧，另一支路直接到达所述传输门的另一开关侧。
6.根据权利要求1-5中任一项所述的传输门多路复用电路，其特征在于，所述反相器设置于所述N型晶体管的开关侧。
7.根据权利要求1-5中任一项所述的传输门多路复用电路，其特征在于，所述反相器设置于所述P型晶体管的开关侧。
8.根据权利要求1所述的传输门多路复用电路，其特征在于，所述N型晶体管和所述P型晶体管为MOSFET管。
9.根据权利要求1所述的传输门多路复用电路，其特征在于，所述N型晶体管和所述P型晶体管为TFT薄膜晶体管。
10.一种采用以上权利要求1-9中任一项所述的传输门多路复用电路的液晶显示面板。
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