TWI239503B - Active matrix LCD device - Google Patents

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TWI239503B
TWI239503B TW092136510A TW92136510A TWI239503B TW I239503 B TWI239503 B TW I239503B TW 092136510 A TW092136510 A TW 092136510A TW 92136510 A TW92136510 A TW 92136510A TW I239503 B TWI239503 B TW I239503B
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Yasuhiro Kobayashi
Keiichi Rembutsu
Satoru Hiraga
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Sanyo Electric Co
Tokyo Sanyo Electric Co
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Description

1239503 五、發明說明（1) 【發明所屬之技術領域】 本發明係有關於液晶 置，尤其係有關於呈備斟：f 動式矩•之液晶顯示裝 之閑極脈衝供給部晶像素連接之像素電晶體 主動式矩陣之液晶顯示裝置。 【先前技術】 首先’參照係一傻夸邱八jy 簡單的說明以往之主動式：：：：等價電路圖之圖5 造。主動式矩陣之液晶顯示置之一/構 液： = = Γί例如A行、“,UA，自然數)），在 液日日面板上之閘極線ΡΧη(ΜΜ以下 = 極線）Ym(m係B以下之自狹tn夕> 自…、數）和乜说線（源 本液晶像素等價=父:設置各個液晶像素。 並聯輔助電容cs。液晶電5 ^表Γ ° 一般在液晶電容Clc =⑽且另一端和相向電極連接，魏加既定之基 曰體τ=·晶=由絕緣閉極電 υΊ、拿接2二旦TranS1St〇r)構成，其汲極D和信號線 ίϊ端信號Vsig之供給’又源極3和液晶電容 ί 連接。此外，像素電晶體Tr之閑極 \ η、接，被施加具有既定之間極電壓Vgate之 ”。在液晶電容Clc和閘極G之間形成耦合電容CM。 本耦δ電容CGS係像素電極和閘極線ρχη之間之浮遊電容成 分及像素電晶體Tr内部之源極區域和閘極區域之間之寄生
1239503 五、發明說明（2) 一起的，後者之寄生電容成分係支配性的， 而且其值因各個像素電晶體Tr而有报大之變動。 圖/吏明在圖5之—像素之各部分之電壓波形。在 :丰二為橫軸，以基準電壓Vc⑽為基準表示和該-，素對應之像素電晶黯之閘極G之電a波形（在圖6中和 】)線200對應）及源極s之電麼波形（在圖”和實線2〇1對 之門本像素之選擇期間中對閑献施加電梅 J :極脈衝妗’像素電晶體Tr變成導通狀態。此時，自信 像紊，、7? : 像素電晶體Tr寫入液晶 電位變wsig，進行所謂的取樣。接著， 象^成非選擇期間時，停止施加閘極脈衝 體T「變成不導通狀態，但是 =像素電曰曰 信號。 疋，從日日电合Llc保持所寫入之影像 在此，低位準閘極電壓意指作用於像辛電曰俨T q 極G時設成像素電晶體Tr變成 冢素電曰曰體Tr之閘 之雷厭 勺 朴 夂w个夺通狀恶之比電壓Vgate低 i。又’者眼於某像素時，將自像 变 期間開始經由非撰# _ „ ㈢χ像素為對象之選擇 摇A Hf 期間’ i選擇期間#開始為止之期間 %為一個半圖框（frame)期間。 巧止之期間 自選擇期間移至非選擇期間時， 衝自高位準急速的降至低位準，液晶=矩間極脈 經由利用麵合之上述之耗人電容,=，=之所儲存之電荷 晶像素所寫入之爭傻俨口電GS _間放電。因而，在液 極S之電壓降低了 :v…Slg發… 降低了Λν1。而’因在液晶顯示元件之各像辛 第6頁 2119-6057-PF(Nl).ptd 五、發明說明（3) 之_ a電谷Qis之值有變動， 動，結果該AVI之壓降令、、’=在該電壓挪移AVI也發生變 變化，發生所謂的閃爍及f曰曰面板之顯示畫面產生週期性 此外，在選擇期間中^像，令顯不品質顯著惡化。 著之非選擇期間中保持=液θθ像素寫入影像信號，在接 框，但是在一個半圖框之^之影像信號，構成一個半圖 作用於液晶之有效電壓決=晶像素之透射率依據在該期間 可確保在選擇期間内完^ 。因此，像素電晶體Tr必須是 使侍得到在-個半圖框期間中：：?通電流，又，為了 電流儘量小。對於有效電壓= = 或者j呆持期間中）之漏 非選擇期間時之影塑大， 欠動，因退比選擇期間長之 晶體Tr變成不導通“生之容cLC充電後，在像素電 有效電壓影響大，液晶面板：；亍？ 對作用於液晶之 以往為了抑制電壓挪移。 和液晶電容cLC並聯之輔助電容c成及變動，講求將 預先在輔助電容匕儲存足 s = 2大之對策。即， 荷量之電荷。4，：存二t由轉合電容cGS放電之電 將其尺寸設電容Cs， Ratio)，無法得到充分之顯示對比。 ure 在用以解決這種以往之主 電壓挪移之問顥點夕... 車—之」夜·顯示裝置之 (以下Λ Λ 列公開於在，特一開平6 - 3 6 報 (以下稱為「專利文獻丨」）。m Μ7號j報 表示使用在上述之專利文獻1公開之方、匕广“基準 万法之情況之像素電 1239503
和各像素電晶體Tr之閘極G連接，按照線順序各自施加閘 二、PGP2、PGP3、PGP4…’進行各像素電晶體Tr ^ 。又，水平驅動電路1 0 2經由信號線Ym和各像 素電晶體Tr之汲極D連接’經由所選擇之像素電晶體"將 影像化號V s i g寫入各液晶像素^ p。 垂直掃描電路1〇1由移位暫存器103構成，本移位暫存 器103具有連接多段〇型正反器1〇4之構造，各〇型正反哭 m由輸-出端子共同連接之一對反相器1〇5、1〇6構成。^ 反相器經由p通道型驅動用電晶體丨07和串聯之一對分壓 阻R1 0 1 R1 0 2之中點連接，而且經由N通道型驅動用電晶 體108和接地側連接。這一對驅動用電晶體1〇7、1〇8響靡 移位時鐘脈衝VCK1、VCK2及其反相脈衝而變成導通，驅動 反相器1 0 5、1 〇 6。 第三反相器109之輸入端子和一對反相器1〇5、1〇6之 共同連接之輸出端子連接，在該第三反相器1〇9之輸出端 子出現各段之D型正反器之輸出脈衝。該輸出脈衝也用作 下一段之D型正反器之輸入。藉著向第一段之D型正反器輸 始信號VST，移位暫存器103之各段輸出相位依次偏移 各半週期之輸出脈衝。藉著用反及閘元件丨丨〇對該段之輸
出脈衝和前段之輸出脈衝進行邏輯處理後用反相器丨丨丨反 相’得到閘極脈衝PGP1、PGP2、PGP3、pGp4…。 而，該串聯之分壓電阻R1〇1、R1〇2之一端和電源電壓 VVDD連接，另一端經由切換用電晶體丨丨4和接地側連接。 對刀換用電曰曰體11 4之閘極週期性的施加控制電壓v ◦ κ X。 1239503 五、發明說明（6) 換用電晶體114處於不導通狀態時，直接供給移位暫 電源電塵VVDD，各閘極脈衝PGPn(n係自然數）之電 ϋ準Ϊ成和電源電壓相等。而，切換用電晶體114變成 令=狀態時，因供給移位暫存器103依據^01和1^102之比 所分壓之電壓，各閘極脈衝PGPn之電壓位準也隨著降低。 在本例，對切換用電晶體114之閘極施加之控制電壓 脸 > 之位準按照水平同步信號成脈衝狀的變化。在本例， 湘%平週期設為63·5 P，該期間相當於1條閘極線之選擇 』間。控制電壓VCKX在各水平週期之最終 =高位準。將該時間設成不影響在選擇期間之影二信 ^ 2.動作即，在按照點順序對所選擇之閘極線上之 $素寫入影像信號之階段控制電壓VCKX切換為高位準。控 =壓VCKX變成高位準時，因切換用電晶體114變成導通 丄供給移位暫存器103之電源電壓之位準例如自設為 f 一尚位準閘極電壓Vgatel之電源電壓VVDD之13.5V降至 又為约8.5V之第—兩位準閘極電壓為止。藉著適當 ，決定一對分壓電阻R丨〇丨、R丨〇 2之比適當的決定該降低 jf ° 按照該電源電壓之變動，例如第η個（η係自然數）之閘 j脈yGPn在一水平週期内其位準自】3.5ν成階梯狀的變 成8. 5V。在下一水平週期產生和第n + l個閘極線對應之閉 極脈衝PGPn+Ι，一樣其位準成階梯狀的變化。若依據這種 動=’垂直掃f電路藉著在降低各個閘極脈衝pGpn之作用 電β、準之 $ 度降低閘極脈衝PGPn之電壓位準後降
1239503
低，可抑制對像素所寫入之影像信號v p於是，在該專利文iut己載之方法Λ著電將壓^移。 挪移AV2。 刺衫像^就之電壓 可是，在該專利文獻丨公開之具體例，藉著令供仏 成閘極驅動器之移位暫存器丨〇 3之電 、。 -vDr„VVDDxR1〇2/(Ri〇i+_ 、—牛之閘極脈衝PGPn，包含移位暫存器1〇3之電路本 複雜且大，而且耗電流變大，驅動器之佔有面積變大。 又，將用電阻R101和R102分割了電源電壓VVDD的用 位暫存器103之電源，因該所分割之電壓有大的電流相 又隹’移位暫存器1 03之電源電壓或閘極脈衝pGPn之電壓 易變成不安定。 々 又在藉著開閉切換用電晶體1 1 4切換移位暫存器1 〇 3 、k輯元件之電源電壓時’在閘極脈衝p G p n發生突波電 ，，引起顯示品質惡化。此外，一般常以5V以下之電源電 壓驅動移位暫存器丨〇3等邏輯元件，但是因以遠比其高之 例如13· 5V或8· 5V之高電壓驅動，耗電力變成很高。
【發明内容】 本發明鑑於上述之問題點，其目的在於提供一種主動 式矩陣之液晶顯示裝置，雖然係低耗電力且簡單之電路， 在切換時不會發生突波電壓，而且令產生安定的成階梯狀 的切換之閘極脈衝，可得到良好之顯示品質。
1239503 上述之 像素電 數閘極 極線’ 依次在 給電路 像信號 定之選 壓低之 來自該 自之該 之間供 本構造 脈衝電 之電壓 擇電壓 供給各 施加電 本發明 置成矩 各行和 和該像 各選擇 部連接 擇電壓 ;及第 對於該 源之電 間之起 該第一 五、發明說明（8) 為達成 裝置，具有 體驅動；複 接；複數源 極驅動器， 選擇電壓供 該源極線影 用以供給既 定之選擇電 部總是供給 使得在自各 度短之時間 若依據 梯狀之閘極 晶顯示裝置 總是供給選 壓，在切換 波電壓或不 目的， 極，配 線，在 在各歹 既定之 之輸出 ;該選 擇電壓 電壓； 第二電 選擇期 給來自 ’因在各閘極 壓，不僅可解 挪移（在圖6之 供給電路比既 閘極線之電壓 壓。 =主動式矩陣之液晶顯示 狀，利用各個像素電晶 该像素電晶體之閘極連 素電晶體之源極連接；閘 期間將既定之該閘極線和 乂及源極驅動器，供給 供給電路具有第一電源， ，電源，用以供給比該既 選擇電壓供給電路之輸出 壓，而且設置開關，用以 始開始比該選擇期間之長 電源之電壓。 線之選擇期間中可施加階 決以往之主動式矩陣之液 △ VI)之問題點，而且因 定之選擇電壓低之第二電 時時序偏移也不會發生突 而且’因具有由第一電源及第二電源構成之獨立之電 源，供給選擇電壓供給電路之輸出部安定之電壓之結果， 可供給安定之電壓之階梯狀之閘極脈衝。 又’本發明在上述之構造，該第二電源經由二極體和 該選擇電壓供給電路之輸出部連接。藉著採用這種構造， 若施加比第二電源之電壓高之第一電源之電壓，因選擇電
2119-6057-PF(Nl).ptd 第12頁 I239503 -----__ 五、發明說明（9)^ ' ~' --- -- 靨/、、6電路之輪出電壓馬上切換為自第一電源供給之電 没，用許置 输 "之電路且以低耗電力可供給階梯狀之閘極脈 和兮^ 1發明在上述之構造，該第一電源經由該開 〜k擇電壓供給電路之輪出部連接。藉著採用這 衝。 θ 之電路且以低耗電力可供給階梯狀之閘極脈 匍从此ί ’本發明在上述之構造，該像素電晶體由非晶矽 之 9考抹用這種構造，因解決以往由電壓挪移（在圖6 液曰} 一所起之畫質降低之問題，即使因使用非晶矽而 因‘ S 了面ί之晝質比由低溫多石夕製作之情況的降低，也 可補償之而且可使製程變少，可便宜的製造大晝面 心夜晶顯示面板。 一 ΒΒ 毛明在上述之構造，該選擇電壓供給電路和 ^ ^驅動器分開的設置。藉著採用這種構造，因為大電 Μ ^該選擇電壓供給電路而發熱量變大，也容易冷卻。 位逸二4本發明在上述之構造，該選擇電壓供給電路和 用Ϊ電壓電源一起配置於該閘極驅動器之外。藉著 量為大電流流向該選擇電壓供給電路而發 Α欠大，也容易冷卻。 又’本發明 開關。藉著採用 數的分散配置， 動器裝成一體。 在上述之構造，在各 這種構造’因在開關 整整上耗電力也減少 閘極線並聯的設置該 上可將小型的並聯複 ’可將開關和閘極驅
2119-6057-PF(Nl).ptd 第13頁 1239503
【實施方式】 實施例1 一以下’使用圖卜圖3說明本發明之實施例j。圖1係表 示和本發明之實施例1對應之主動式矩陣之液晶顯示裝置 之驅動電路1之圖，圖2係表示圖丨之主要部分之輸出波形 圖’圖3係表示圖1之選擇電壓供給電路18之具體之電路 圖。 ^本貝施例及後述之實施例2之主動式矩陣之液晶顯示 裝置之液晶面板之液晶像素配置成矩陣（例如A行、b列 (A、、B係自然數）），在液晶面板上之閘極線以下之 自然數）和彳s號線（源極線）γ m (m係b以下之自然數）之交點 汉置各個液晶像素，這和使用圖5所說明之背景技術的一 樣0 一又’驅動各液晶像素之像素電晶體及和該各像素電晶 體之/及極連接之#號線，因和使用圖5所說明之背景技術 的一樣而省略。又，閘極線Xn除了和在本實施例之主動式 矩陣之液晶顯示裝置之驅動電路1所設置之像素電晶體之 閘極連接以外，和在圖5之PXn —樣。
、首先邊參照圖1邊說明和本發明之實施例1對應之主 動式矩陣之液晶顯示裝置之驅動電路。主動式矩陣之液晶 顯示裝置之驅動電路丨具有輸入來自圖上未示之 CP〇U(Cen^i^l pr〇cess ing Unit)之時鐘脈衝12(作用比 50%)之疋時器電路14及由移位暫存器構成之閘極驅動器
1239503 五、發明說明（11) --- 16，還具有接受來自定時器電路14之輸出之選擇電壓供給 電路18、和各像素電晶體（圖上未示）之閘極連接之閘極線 Xn、Xn + 1、Xn + 2…（n係自然數）、和各閘極線χη、χη + ι、 Χη + 2…連接之閘極脈衝控制開關24η、24η + 1、24η + 2 ·••以 及低位準閘極電壓電源ML。 選擇電壓供給電路18具有第一電源VGH〇，供給第一言 位準閘極電壓Vgatel ,·第二電源VANA，供給係比第一高: 準閘極電壓Vgatel低之電壓之Vgate2 ;二極體22，陽極和 第二電源VANA之輸出連接而且陰極和選擇電壓供給電路18 之輸出部VG1連接；以及開關2〇，接受定時器電路14之輸 出後控制第一電源VGH〇之輪出部和二極體22之陰極之間之 連接之開閉。又，選擇電壓供給電路18之輸出部vgi和 極脈衝控制開關24η、24n + l、24n + 2…之全部之一端連 接。 閘極驅動器1 6供給各閘極脈衝控制開關24n、24n + l、 2 4 η + 2控制彳1號，按照該控制信號例如將選擇電壓供仏 電=18之輸*電壓或低位準電源VGL作用於閘極線χη 於^之閘極線（閘極線χη+1、等）也一樣。 λτ第一兩位準閘極電壓Vgatel或第二高位準閘極電壓 V g a t e 2作用於各像辛雷a _ _ ^ 1豕I冤日日體之閘極日守，该各像素電晶體變 成V、狀恶，而低位準電源VGL輸出之 電晶體，閑極時，肖各像素電晶體變成不導通狀、態素 益電路14按照來自cpu之時鐘脈衝12之上升緣開 1 欠，比該時鐘脈衝之下降時刻慢，但是在比下一時鐘 1239503 五、發明說明（12) 脈衝之上升時刻快時計數完了拖^ 戸弓仏 ^ 41換吕之，定時器電路14自 開始一次之計數至完了為止之砗 #你、田《 ^ ^ ^間比日才鐘脈衝1 2之1 /2個
曰寸鐘週期所需之時間長，但是M 短。 一疋匕1们時知週期所需之時間 之Η =該”器電路14之輸出控制選擇電壓供給電路18 斤Γ ^u吏付將4擇電壓供給電路18之輸出部⑹之電 =奐為第-高位準閘極電壓Vgatel和比其低 準閘極電壓Vgate2。 你π f具體而e ’依據定時器電路1 4之輸出控制開關2 0， ^侍在定時器電路14計數中，在選擇電壓供給電路18之輸 ^!^以出現之電壓變成第一高位準閘極電壓Vgatel，而 疋時Is電路14停止計數中，在選擇電壓供給電路“之輸 出部VG1出現之電壓變成第二高位準閘極電壓“以“。 y其次，邊參照圖2邊說明在圖1之主要部分之輸出波 形。圖2自上依次表示在選擇電壓供給電路18之輸出部％工 出現之電壓、時鐘脈衝丨2、作用於閘極線χη之電壓（閘極 脈衝GPn)、作用於閘極線Χη + 1之電壓（閘極脈衝Gpn + i )、 作用於閘極線χη + 2之電壓（閘極脈衝Gpn + 2)之波形。 如圖2所不’在與時鐘脈衝1 2之上升緣（時刻t 〇、12、 t4、t6)同時，因定時器電路14開始計數，在選擇電壓供 給電路18之輸出部VG1出現之電壓變成第一高位準閘極 壓Vgatel，在至下一上升緣為止之間，如上述所示，因 日守裔電路1 4計數完了而停止，該計數完了（時刻t丨、13、 15 )以後，至下次之計數開始（時刻丨2、14、16 )為止在選 1239503 五、發明說明（13) 擇電壓供給電路18之輸出部VG1出現之電壓變成第二高位 準閘極電壓V g a t e 2。 又，在自時刻10至時刻12之期間、自時刻12至時刻14 之期間、自時刻14至時刻16之期間，各自表示以作用於閘 極線Xn之電壓驅動之像素之選擇期間（也可說是閘極線χη 之選擇期間）、以作用於閘極線χη+ 1之電壓驅動之像素之 選擇期間（也可說是閘極線χη+ 1之選擇期間）、以作用於閘 極線Χη + 2之電壓驅動之像素之選擇期間（也可說是閘極線 Χη + 2之選擇期間）。 而’回到圖1時，來自CPU之時鐘脈衝1 2也輸入由移位 暫存器構成之閘極驅動器1 6，利用該閘極驅動器1 6在一個 半圖框期間（參照圖6 )中和該來自Cpu之時鐘脈衝丨2之上升
緣同步的利用閘極脈衝控制開關24ri、24nH、24n + 2…依 次按，線順序選擇各閘極線Χη、Χη + 1、Χη + 2…既定之時 間’是其選擇期間之閘極線（在圖1表示選擇Χη)和選擇電 壓供給電路18之輸出部VG1連接，其他之閘極線（在圖】之 Xn+1、Χη + 2等）全部和低位準電源VGL連接。 口此，如圖2所示，在一個半圖框期間中至選擇期間 之閘極脈衝㈣最初由自係低位準電源之 低位準電源VGL供給之電壓急速的上 1位準卩，然後經既定之期間後下降至: 一冋位皁閘極電壓Vgate2(時 了同時急速的下蛀N+〇、s A <便和遥擇期間之- 壓為止，至變成下V闰？ 低位準電源VGL供給之電 4成下一半圖框之選擇期間為止保持此狀態
1239503 五、發明說明（14) 接著，和GPn—樣之階梯狀之閘極脈衝GPn + 1、GPn + 2…也 作用於依次變成選擇期間之閘極線Χη + 1、Χη + 2…。 此外，在本實施例，例如，一個選擇期間為1 3. 5 // s ’將自時刻10至11為止、自時刻t 2至13為止以及自時刻 t4至t5為止之期間设為’將自時刻tl至t2為止、自 時刻13至14為止以及自時刻15至16為止之期間設為2. 5 // s。又，例如將第一電源VGH0供給之第一高位準閘極電壓 V g a t e 1設為2 5 V，將第二電源V A N A供給之第二高位準閘極 電壓Vgate2設為1 3V。當然，本發明未限定為這些時間 (13· 5 # s)或電壓值（25V等）。 瞻 其次，使用圖3說明圖1之選擇電壓供給電路18之具體 之電路。對於和圖1相同之部分賦與相同之符號，省略說 明。 第一電源VGH0之輸出經由電阻R1 *PNP型之電晶體2〇a 之射極連接’電晶體2 〇 a之集極經由電阻r 5和N P N型之電晶 -體Tr_b之集極連接。又，電晶體2〇&之射極經由電阻“、 R3以及R4和電晶體1^-13之基極連接，而且電阻R2和電阻R3 之連接』和電晶體20a之基極連接，電阻R3和電阻R4之連 接，和NPN型之電晶體Tr —a之集極連接。又，電晶體丁〔b 土極、、、工由電阻D接地，電晶體τΓ — a、Tr_b之射極都接钃® 又 而且和定時 “曰曰體Tr —a之基極經由電阻接地 器電，14之輪出（圖中之T0)連接。 第一電源VANA之輸出經由二極體22和電晶體2〇a之集
2119-6057-PF(Nl).ptd 第18頁 1239503 五、發明說明（15) 極連接，電晶體2〇a之集極經由電阻R6和選擇終 路18之輸出部VG1連接。 尾 此外，電晶體Tr —a和電晶MTr —b藉著其開關之切換構 成令選擇電壓供給電路18之輸出部VG1之電壓挪移之位 ，移電路26。又，定時器電路1 4具備用以量測時間之定時 器元件14A，在定時器電路14輸入電源電壓仰卯和時鐘脈 衝12。電晶體20a相當於將在圖i之開關2〇具體化的。 由上述之連接關係得知，供給第二高位準閘極電壓
Vgate2之第二電源VANA經由二極體22和選擇電壓供认雷路 18之輸出部VG1連接，又，供給第一高位準閘極電'壓、口 Vgatei之第一電源VGH0經由定時器電路14之輸出經由位準 挪移電路2 6連接之開關2 〇 —樣的和輸出部VG】連接。 關於在本選擇電壓供給電路18之輸出部VG1出現之電壓， 因第二電源VANA總是經由二極體22和輸出部VG1連 電晶體2〇a為不導通狀態之情況變成第二電源vana供給之 電壓，即輸出Vgate2 ,而在電晶體2〇a為導通狀能之 變成第一電源VGH0供給之電壓，即輸出Vgatel。〜、月/ 而，在定時器電路14計數中，自定時器電路“輸出電 晶體Tr_a變成導通而且電晶體Tr —b變成不導通之高位 :壓，而且設定各電阻之電阻值’使得電晶體2 電阻R2之壓降而變成導通。 』用社 ’自定時器電路1 4輸 b變成導通之低位 ’使得電晶體2〇a利 又，在定時器電路1 4停止計數中 出電晶體Tr__a變成不導通而且電晶體τ 準之電壓，而且設定各電阻之電阻值 1239503 五、發明說明（1β) 用在電阻R2之壓降而變成不導通。 因此二在定時器電路14計數中，因電晶體2Qa 匕大：，士選擇電麼供給電路18之輸出糊 ΐΐ 準隸電MVgatei;在定時器電路“停二 因電日日體20a變成不導通狀態，在 路18之輸出部VG1出現之電壓 給電
Vgate2。 欠取弟一回位準閘極電壓 此外，如上述所示，PNP型之電晶體2〇a只 圖1之開關2 0具體化之一例。太恭H0 +抑 、疋將在 用PNP型之電日Λ *發明在開關20未限定為採 繼雷Λ二 在開關20上採用npn型之電晶體或 、遞電态等，將電路構造變 版a 用當然也可。 稱仏欠形成具有和圖3之構造相同之作 可# Γ是：若依據本實施例，因在各閘極線之選擇期間中 :广皆梯狀之問極脈衝電Μ，不僅可解決以往之主U =之液晶顯？裝置之電遂挪移(相當於圖6之糊之問 r ''而且總疋自第二電源VANA經由二極體22供給選擇雷 =電㈣之輸出部VGU目當於之電壓，並、在擇定電 ‘：電路14计數中，藉著使開關2〇變成導通 '使得自第— ㈣”气擇氣壓供、給電路1 8之輸出部“ 令以心下之電壓;^路1/、閘極驅動器16 f;1輯電路可 比時，可使耗電力大為減少。 寻 勺相 1239503 五、發明說明（17) 又，本實施例之構造也可記載如下。設置用以預先產 生相當於第一咼位準閘極電壓Vgatel之電麼之第一電源 VGH0和用以產生相當於自該第一高位準閘極電壓Vgatel只 低既定電壓之苐二局位準閘極電壓Vgate2之電壓之第二電 源VANA，使得自該第二電源VANA總是經由二極體供給第二 高位準閘極電壓Vgate2，控制第一高位準閘極電壓&atel 開閉，使得和該第二高位準閘極電壓Vgate2重疊。 此外，在上述之貫施例1，在選擇電麼供給電路1 8使 用一個開關20，但是在這種構造因大電流流向開關2〇，考 慮發熱之問題時，該選擇電壓供給電路18和閘極驅動器16 分開的設置較好。因為大電流流向選擇電壓供給電路&而 發熱羞變大也容易冷卻。又，由於相同之理由，低位準電 源VGL也可和閘極驅動器丨6分開的設置。 一 在此，該”分開的設置"意指在將閘極驅動器16等裝入 IC(Integrated Circuit)時，將閘極驅動器“和選擇電壓 供給電路18或低位準電源VGL裝入不同之Ic…將閘極 驅1 6和選擇電壓供給電路】8或低位準電源原裝入同 :電、二若之將：極驅動器16和選擇電壓供給電路18或低位 釋為"分開㈣置"。此外，，，將選擇電壓供G Γ以位將準二原VGL和閘極驅動器16分開的設 閘極驅之擇外電面續^
1239503 五、發明說明（18) 實施例2 在本發明之實施例2上，解 表示使得可將選擇電壓供給雷炊广：之問喊在圖4 電壓#认雷路# (具體而言，後述之選擇 寬&仏、、，口笔路5 8 )裝入閘極驅動 闰/1尨主- 本發明之實施例2之主動切ί 6之變形例。圖4係表不 ^ m 動式矩陣之液晶顯示裝置之驅動電 路Z之圖。對於和圖1相印夕加 明。 Q1相门之邻分賦與相同之符號，省略說 在圖4所記載的和在圖1 作為定時$雷路裝入定時器電路14内的 線和閘極驅動器16 一叔蔣# ^ ' 碼極
Trn + 1 ^ Trn-1-9 .. ^ ^將複數NPN型之切換用電晶體Trn、
Trn . τ +1 、，聯的分散配置，將該切換用電晶體 位準 連接，-樣的將射=第： 之撰煜雷厭也认而不目弟一電源VANA經由二極體22連接 關2 4η、24ηΗ'、Γ 24^258之輸出部^2及各閉極脈衝控制開 、 ζ4η + Ζ…之一端連接。 遠擇電壓供給電路5 8除了將在圖丨之選擇 路18之開關20變更為 ^ m之^擇電屋供給電 以外，釦凓娌平π 冤日日體丁rn、Trn + 1 、Trn + 2 ... 卜矛擇電壓供給電路18 —*揭，、H嫂：+广 之輸出部VG2係和選篆遥擇電壓供給電路Μ 的。 &擇電壓供給電路18之輸出部VG1對應 此外定時态電路54之位準挪移電路之輪出 七 器電路54本身之於山 ^ ^ 丨作电吩·^称出k成疋時 輪出，疋4器電路54除了將位準挪移電路
第22頁 2119-6057-PF(Nl).ptd 1239503 五、發明說明（19) 裝入本身之内部以外和定時器電路丨4 一樣。因此，定時器 電路54和定時器電路14 一樣，按照來自cpu之時鐘脈衝12 之上升緣開始計數，在比該時鐘脈衝之下降時刻慢，但是 比下一時鐘脈衝之上升時刻快之時刻計數完了。 依據本定時器電路54之輸出控制切換用電晶體Trη、 Trn + 1、Trn + 2···，使得將選擇電壓供給電路58之輸出部 K2之電壓切換為第一高位準閘極電壓Vgatel和比其低之 苐一南位準閉極電壓。 而，和定時器電路14 一樣，依據定時器電路54之輸出 控制切換用電晶體Trn、Trn + 1、Trn + 2…，使得在定時器 電路54計數中，在選擇電壓供給電路58之輸出部vg2出現 之，壓變成第一尚位準閘極電壓Vgatel，而在定時器電路 54停止汁數中，在選擇電壓供給電路w之輸出部Mg出現 之電壓變成第二高位準閘極電壓Vgate2。 、 在本貝施例2，總是自第二電源V A N A經由二極體2 2向 選擇電壓供給電路58之輸出部VG2施加相當於第二高位準 Πί ί vjatei之電壓，在定時器電路54繼續計數之期間 ^ ’疋時為、電路54所具備之位準挪移電路之輸出，切 =【f/n、Trn+1、Trn〜 之ittvi癌，1第一電源VGH〇向選擇電壓供給電路58 輪出口PVG2轭加第一高位準閘極電壓Vgatel。 因此，、因並聯的配置複數切換用電晶體Trn、Trn + 1、 、六 机向各切換用電晶體Trn、Trn+1、Trn + 2…之電 ▲值和，、個數成反比的變小，因其發熱量也變小，可將選
1239503 五、發明說明（20) 擇電壓供給電路5 8和閘極驅動器1 6裝成一體。當然，也可 只將選擇電壓供給電路58之中之切換用電晶體τΓ^、 T r η + 1、τ r η + 2 · · ·和閘極驅動器1 6裝成一體。又，在實施例 2 ’當然也具有在高位準閘極電壓之切換時無損失等上述 之貫施例1之效果。 '
此外，該切換用電晶體Trn、Trn+1、Trn + 2 ···之個數 在圖4設置成和各閘極線Xn、ΧηΗ、Χη + 2…對應，但是不 一定要採用這種構造，只要成為在將該複數切換用一電"^曰曰谱 Trn、Trn + 1、Trn + 2…和閘極驅動器16配置成一體 略發熱之影響之個數即可。 、心 又，上述之"裝成一體”或”配置成一體，，和上 八 開的設置”係相反之意義，意指在將閘極: =，將閉極驅動器16和選擇電壓供給電二二 :IC。X，將閘極驅動器16和選擇電壓供給電路 : ί上相異之1C、將裝入閘極驅動器16之 二厂 供給電路18之1C —起模製等而實質上一 擇電層 可-樣的解釋成"裝成一體"或"配置成一體"之‘以，也荀
此外，在上述之實施例丨及實施例2之 TFT構成’該TFT由非晶矽製作較好。在/、，晶體由 了解決以往之主動式矩陣之 之貫施例，為 當於圖6之AVI)之問題，即使曰因曰傕之電壓挪移（相 板之晝質比由低溫多矽萝作 曰曰矽而液晶顯示s 償之而且可使製程變少，可便宜的製造大書：因不僅可相 面板。 息面之液晶顯元
1239503 五、發明說明（21) 產業上之可應用性 如上述所示，若依據本發明之主動式矩陣之液晶顯示 裝置，雖然係低耗電力且簡單之電路，在切換時不會發生 突波電壓，而且產生切換安定之階梯狀之閘極脈衝，可得 到良好之顯示品位。
2119-6057-PF(Nl).ptd 第25頁 1239503 圖式簡單說明 圖1係表示本發明之實施例1之主動式矩陣之液晶顯示 裝置之驅動電路圖。 圖2係表示圖1之主要部分之輸出波形圖。 圖3係表示圖1之選擇電壓供給電路之具體之電路例之 圖。 圖4係表不本發明之實施例2之主動式矩陣之液晶顯不 裝置之驅動電路圖。 圖5係在以往之主動式矩陣之液晶顯示裝置之一般構 造之一像素部分之模式之等價電路圖。 圖6係表示以往之主動式矩陣之液晶顯示裝置之一像 素之各部分之電壓波形圖。 圖7係表示用以解決以往之主動式矩陣之液晶顯示裝 置之電壓挪移之問題點之方法之圖。 圖8係表示用以實施圖7之方法之具體之驅動電路圖。 符號說明 1 驅動電路、 1 2 時鐘脈衝、 14、14A、54 定時器電路、 1 6 閘極驅動器、 18 選擇電壓供給電路、 20開關、 2 2二極體、 2 6 位準挪移電路、
2119-6057-PF(Nl).ptd 第26頁 1239503 圖式簡單說明 VGH0 第一電源、 VANA 第二電源、 VG1 輸出部、 X η、X η + 1、X η + 2 閘極線、 2 4 η、2 4 η + 1、2 4 η + 2 閘極脈衝控制開關 VGL低電壓電源。 «·
2119-6057-PF(Nl).ptd 第27頁

Claims (1)

1239503 /、、申請專利範圍 種主動式矩陣之液曰 電極，厭罢Λ、^夜日日顯示裝置，包括·· 動 像素電極，配置成裝置，包括·· |早狀’利用各個像素電晶體驅 複數閘極線，在各行 複數源極線，在各 該像素電晶體之閘極連接，· 閘極驅動器，依次^和該像素電晶體之源極連接，· 極線和選擇電壓供认既定之各選擇期間將既定之該間 、、盾技矿4 _，、、、口电路之輸出部連接；以及 ^ ^為’供給讀源極線影像信號； ΐ:該選擇電壓供給電路包括： =一電源，用以供給既定之選擇電壓；及 斟：：:二用以供給比該既定之選擇電壓低之電壓； 二電调j = m電壓供給電路之輸出部總是供給來自該第 =，而且設置開關’用以使得在自各自之該選 來自該第一電源之電壓。 卞]二間供、.、口 詈t =申二=利範圍第1項之主動式矩陣之液晶顯示裝 之輸出：連；電源經由二極體和該選擇電壓供給電路 署Λΐ申利範圍第2項之主動式矩陣之液晶顯示裝 之輸出部連i。1源鉍由該開關和該選擇電壓供給電路 一 4丄士申明專利範圍第1、2或3項之主動式矩陣之液晶 颁不裝置，其中，該像素電晶體由非晶矽製作。 5·如申請專利範圍第丨、2或3項之主動式矩陣之液晶 2119-6057-PF(Nl).ptd 第28頁
1239503 六、申請專利範圍 顯示裝置，其中，該選擇電壓供給電路和該閘極驅動器分 開的設置。 6 ·如申請專利範圍第1、2或3項之主動式矩陣之液晶 顯示裝置，其中，該選擇電壓供給電路和低位準閘極電壓 電源一起配置於該閘極驅動器之外。 7.如申請專利範圍第1、2或3項之主動式矩陣之液晶 顯示裝置，其中，在各閘極線並聯的設置該開關。
2119-6057-PF(Nl).ptd 第29頁
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