專利名稱：電壓轉(zhuǎn)換單元和具有該電壓轉(zhuǎn)換單元的顯示裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本公開涉及一種電壓轉(zhuǎn)換裝置和具有該電壓轉(zhuǎn)換裝置的顯示裝置。更具體地講，本公開涉及一種能夠不受溫度變化影響的電壓轉(zhuǎn)換裝置，及具有該電壓轉(zhuǎn)換裝置能夠改進(jìn)圖像顯示品質(zhì)的顯示裝置。
背景技術(shù)：
顯示裝置利用被信息處理裝置處理的電信號來顯示圖像。平板顯示裝置是顯示裝置中具有比如尺寸小、重量輕、分辨率高等多種特性的一種顯示裝置。
液晶顯示(LCD)裝置是平板顯示裝置中利用液晶的光電特性來顯示圖像的一種平板顯示裝置。
LCD裝置包括顯示面板組件和背光組件。顯示面板組件包括LCD面板，LCD面板具有陣列基底、相對基底和液晶層。陣列基底包括為薄膜晶體管(TFT)的開關(guān)元件。相對基底與陣列基底相對。液晶層置于陣列基底和相對基底之間。
顯示面板組件還包括數(shù)據(jù)印刷電路板、數(shù)據(jù)載帶封裝(TCP)和柵極TCP。數(shù)據(jù)印刷電路板產(chǎn)生用于驅(qū)動LCD面板的驅(qū)動信號。數(shù)據(jù)印刷電路板通過數(shù)據(jù)TCP電連接到LCD面板。柵極TCP電連接到陣列基底中的柵極線。
數(shù)據(jù)TCP包括電連接到陣列基底中的數(shù)據(jù)線的數(shù)據(jù)驅(qū)動芯片。柵極TCP包括電連接到陣列基底的柵極線的柵極驅(qū)動芯片。LCD面板可包括具有柵極驅(qū)動芯片的移位寄存器、電平轉(zhuǎn)換器和緩沖器，移位寄存器、電平轉(zhuǎn)換器和緩沖器直接形成在LCD面板上，使得單獨(dú)的柵極TCP被省略。
數(shù)據(jù)印刷電路板產(chǎn)生數(shù)據(jù)驅(qū)動信號和柵極驅(qū)動信號。數(shù)據(jù)驅(qū)動信號施加到LCD面板。數(shù)據(jù)驅(qū)動信號施加到數(shù)據(jù)TCP。
背光組件給LCD面板提供具有亮度均勻的光。
顯示裝置還包括用于驅(qū)動顯示面板組件的面板驅(qū)動構(gòu)件，面板驅(qū)動構(gòu)件能夠提高圖像顯示品質(zhì)。
面板驅(qū)動構(gòu)件包括時(shí)序控制部分、灰階電壓發(fā)生部分和電源部分。時(shí)序控制部分控制顯示面板組件的驅(qū)動?；译A電壓發(fā)生部分產(chǎn)生多個基準(zhǔn)灰階電壓。電源部分產(chǎn)生具有不同電平的多個驅(qū)動電壓。
面板驅(qū)動構(gòu)件所需的驅(qū)動電壓的電平互不相同，使得電源部分需要電壓轉(zhuǎn)換單元。
非晶硅TFT陣列的電特性響應(yīng)于非晶硅TFT的溫度而變化。例如，非晶硅TFT在大約27℃的溫度下的電特性與非晶硅TFT在大約60℃的溫度下的電特性不同。此外，當(dāng)非晶硅TFT的溫度低時(shí)，比如為大約-2℃時(shí)，非晶硅TFT的性能嚴(yán)重劣化。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的示例性實(shí)施例提供了一種能夠抵抗溫度變化的電壓轉(zhuǎn)換裝置，及具有上述電壓轉(zhuǎn)換裝置的顯示裝置。
根據(jù)本發(fā)明示例性實(shí)施例的電壓轉(zhuǎn)換單元包括轉(zhuǎn)換模塊部分、溫度補(bǔ)償部分、第一柵極驅(qū)動信號發(fā)生部分和第二柵極驅(qū)動信號發(fā)生部分。轉(zhuǎn)換模塊部分基于外部提供的電壓來產(chǎn)生柵極驅(qū)動脈沖。溫度補(bǔ)償部分根據(jù)溫度基于原始基準(zhǔn)電壓來產(chǎn)生基準(zhǔn)電壓。第一柵極驅(qū)動信號發(fā)生部分基于柵極驅(qū)動脈沖和基準(zhǔn)電壓來產(chǎn)生第一柵極驅(qū)動信號。第二柵極驅(qū)動信號發(fā)生部分基于柵極驅(qū)動脈沖和地電壓來產(chǎn)生第二柵極驅(qū)動信號。
溫度補(bǔ)償部分可包括第一電壓控制部分和第二電壓控制部分。第一電壓控制部分可根據(jù)溫度來控制恒壓的電平，以產(chǎn)生第一電壓。第二電壓控制部分可基于第一電壓來控制原始基準(zhǔn)電壓的電平，以產(chǎn)生第二電壓。
溫度補(bǔ)償部分還可包括增大第二電壓的電平的升壓變壓電路。
電壓轉(zhuǎn)換單元還可包括驅(qū)動電壓發(fā)生部分，驅(qū)動電壓發(fā)生部分基于柵極驅(qū)動脈沖來產(chǎn)生模擬型驅(qū)動電壓。
一種顯示裝置，包括顯示面板、面板驅(qū)動部分和柵極驅(qū)動部分。顯示面板包括顯示區(qū)和外圍區(qū)，開關(guān)元件形成在顯示區(qū)中，外圍區(qū)環(huán)繞顯示區(qū)。開關(guān)元件電連接到數(shù)據(jù)線和柵極線。面板驅(qū)動部分控制顯示面板，并產(chǎn)生多個柵極驅(qū)動信號，所述多個柵極驅(qū)動信號根據(jù)面板驅(qū)動部分的溫度具有不同的電平。柵極驅(qū)動信號被施加到柵極驅(qū)動部分，柵極驅(qū)動部分基于柵極驅(qū)動信號將多個柵極信號施加到柵極線。
根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施例，即使顯示裝置的溫度改變很大時(shí)，顯示裝置的驅(qū)動特性也得到改進(jìn)。此外，灰階電壓的變化減小，以提高顯示裝置的顯示品質(zhì)。


從下面結(jié)合附圖的詳細(xì)描述中，可以更詳細(xì)地理解本發(fā)明的示例性實(shí)施例，在附圖中圖1是示出了根據(jù)本發(fā)明示例性實(shí)施例的顯示裝置的框圖；圖2是示出了根據(jù)本發(fā)明示例性實(shí)施例的顯示面板組件的平面圖；圖3是示出了根據(jù)本發(fā)明示例性實(shí)施例的顯示面板組件的平面圖；圖4是示出了根據(jù)本發(fā)明示例性實(shí)施例的電壓轉(zhuǎn)換單元的框圖；圖5是示出了根據(jù)本發(fā)明示例性實(shí)施例的電壓轉(zhuǎn)換單元的電路圖；圖6是示出了根據(jù)本發(fā)明示例性實(shí)施例的電壓轉(zhuǎn)換單元的電路圖；圖7是示出了施加到溫度補(bǔ)償部分的電壓和溫度之間的關(guān)系的曲線圖；圖8是示出了根據(jù)本發(fā)明示例性實(shí)施例的二極管的電流和電壓之間的關(guān)系的曲線圖。
具體實(shí)施例方式
在下文中，參照示出了本發(fā)明實(shí)施例的附圖來更充分地描述本發(fā)明。然而，本發(fā)明可以以許多不同的形式來實(shí)施，而不應(yīng)該被理解為限于這里提出的實(shí)施例。相反，提供這些實(shí)施例，使得該公開將是徹底的和完全的，并將本發(fā)明的范圍充分傳達(dá)給本領(lǐng)域的技術(shù)人員。在附圖中，為了清晰起見，可以夸大層和區(qū)域的尺寸和相對尺寸。
將理解的是，當(dāng)元件或?qū)颖环Q作在另一元件或?qū)由?，或者連接到、結(jié)合到另一元件或?qū)訒r(shí)，它可以直接在另一元件或?qū)由?，或者直接連接到、結(jié)合到另一元件或?qū)?，或者可存在中間元件或?qū)?。對比地，?dāng)元件被稱作直接在另一元件或?qū)由希蛘咧苯舆B接到、結(jié)合到另一元件或?qū)訒r(shí)，則不存在中間元件或?qū)?。相同的?biāo)號始終指相同的元件。如這里所使用的，術(shù)語“和/或”包括一個或多個相關(guān)所列項(xiàng)的任何和全部組合。
將理解的是，雖然這里可使用術(shù)語“第一”、“第二”、“第三”等來描述各種元件、組分、區(qū)域、層和/或部分，但是這些元件、組分、區(qū)域、層、和/或部分不應(yīng)該受這些術(shù)語限制。這些術(shù)語只是用來將一個元件、組分、區(qū)域、層或部分與另一個元件、組分、區(qū)域、層或部分區(qū)別開。因此，在不脫離本發(fā)明的教導(dǎo)的情況下，以下所討論的第一元件、組分、區(qū)域、層或部分可被稱為第二元件、組分、區(qū)域、層或部分。
為了描述簡便，在這里可使用空間相關(guān)術(shù)語，比如“在...下面”、“在...下方”、“下面的”、“在...上方”和“上面的”等來描述如圖中所示的一個元件或特征相對于其它元件或特征的關(guān)系。將理解的是，空間相關(guān)術(shù)語除了包括圖中示出的方位外，還意在包括裝置在使用或操作中的不同方位。例如，如果圖中的裝置被翻轉(zhuǎn)，則被描述為在其它元件或特征“下面”或“下方”的元件可隨后被定位為在其它元件或特征“上方”。因此，示例性術(shù)語“在...下面”可包括上方和下方這兩個方位。裝置可被另外地定位(旋轉(zhuǎn)90度或其它方位)，并相應(yīng)解釋在這里使用的空間相關(guān)描述符。
在這里使用術(shù)語只是出于描述特定實(shí)施例的目的，并不意在成為本發(fā)明的限制。如在這里所使用的，除非上下文清楚地指出，否則單數(shù)形式也意在包括復(fù)數(shù)形式。還將理解的是，術(shù)語“包括”和/或“包含”當(dāng)用在說明書中時(shí)，指明了所述特征、整體、步驟、操作、元件和/或組分的存在，但不排除一個或多個其它特征、整體、步驟、操作、元件、組分和/或它們的組的存在或添加。
在這里參照為本發(fā)明理想實(shí)施例(和中間結(jié)構(gòu))的示意性視圖的剖視圖來描述本發(fā)明的實(shí)施例。如此，將預(yù)料到由例如制造技術(shù)和/或公差造成的圖例的形狀的變化。因此，本發(fā)明的實(shí)施例不應(yīng)該被理解為限于這里示出的區(qū)域的特定形狀，而將包括由例如制造導(dǎo)致的形狀的偏差。例如，被示出為矩形的注入?yún)^(qū)將通常具有倒圓或彎曲的特征和/或在其邊緣處具有注入濃度梯度，而不是從注入?yún)^(qū)到非注入?yún)^(qū)的二元變化。同樣，由注入形成的埋區(qū)會導(dǎo)致在埋區(qū)和通過其發(fā)生注入的表面之間的區(qū)域中的一些注入。因此，在圖中示出的區(qū)域本質(zhì)上是示意性的，它們的形狀不意在示出裝置中的區(qū)域的真實(shí)形狀，并且不意在限制本發(fā)明的范圍。
除非另外地限定，否則這里使用的所有術(shù)語(包括技術(shù)術(shù)語和科學(xué)術(shù)語)的含義與本發(fā)明所屬領(lǐng)域的普通技術(shù)人員所通常理解的含義相同。還將理解的是，術(shù)語比如在通用詞典里定義的術(shù)語應(yīng)該被理解為其含義與相關(guān)領(lǐng)域的上下文中它們的含義一致，并且除非被特別地定義，否則不將被理想地或過度正式地解釋。
在下文中，將參照附圖來詳細(xì)描述本發(fā)明。
圖1是示出了根據(jù)本發(fā)明示例性實(shí)施例的顯示裝置的框圖。圖2是示出了根據(jù)本發(fā)明示例性實(shí)施例的顯示面板組件的平面圖。
參照圖1和圖2，顯示裝置包括顯示面板100和面板驅(qū)動構(gòu)件200。
顯示面板100包括陣列基底110、相對基底120和液晶層(未示出)。陣列基底110包括布置成矩陣形狀的多個薄膜晶體管TFT。相對基底120面對陣列基底110。液晶層(未示出)置于陣列基底110和相對基底120之間。
陣列基底110包括多條數(shù)據(jù)線DL和多條柵極線GL。數(shù)據(jù)線DL在列方向上延伸。柵極線GL在行方向上延伸。
在圖1和圖2中，m表示數(shù)據(jù)線DL的數(shù)量，n表示柵極線GL的數(shù)量，其中，m和n是自然數(shù)。即，陣列基底110包括第一數(shù)據(jù)線DL1、第二數(shù)據(jù)線DL2...、第m數(shù)據(jù)線DLm及第一柵極線GL1、第二柵極線GL2...、第n柵極線GLn。
薄膜晶體管TFT中的每個和像素電極112中的每個在數(shù)據(jù)線DL1、DL2...、DLm中的每條與柵極線GL1、GL2...、GLn中的每條交叉的交叉部分上。薄膜晶體管TFT 111中的每個的柵電極電連接到柵極線GL1、GL2...、GLn中的每條，薄膜晶體管TFT 111中的每個的源電極電連接到數(shù)據(jù)線DL1、DL2...、DLm中的每條。薄膜晶體管TFT 111中的每個的漏電極電連接到像素電極112中的每個。
更具體地講，第一薄膜晶體管和第一像素電極在第一數(shù)據(jù)線DL和第一柵極線GL1交叉的交叉部分上。第一薄膜晶體管TFT 111的柵電極電連接到第一柵極線GL1，第一薄膜晶體管TFT 111的源電極電連接到第一數(shù)據(jù)線DL1。第一薄膜晶體管TFT 111的漏電極電連接到第一像素電極112。
面板驅(qū)動構(gòu)件200包括時(shí)序控制部分210、灰階電壓發(fā)生部分220、電源部分230、數(shù)據(jù)驅(qū)動部分240和柵極驅(qū)動部分250。
時(shí)許控制部分210控制顯示裝置。時(shí)序控制部分210基于原始數(shù)據(jù)信號DATA_0和第一控制信號CNTL1來產(chǎn)生第一數(shù)據(jù)信號DATA1、第二控制信號CNTL2、第三控制信號CNTL3和第四控制信號CNTL4。原始數(shù)據(jù)信號DATA_0和第一控制信號CNTL1由主系統(tǒng)比如圖形控制器(未示出)來產(chǎn)生。原始數(shù)據(jù)信號DATA_0包括紅色圖像數(shù)據(jù)R、綠色圖像數(shù)據(jù)G和藍(lán)色圖像數(shù)據(jù)B。
更具體地講，第一控制信號CNTL1包括主時(shí)鐘信號MCLK、水平同步信號HSYNC和垂直同步信號VSYNC。第二控制信號CNTL2包括用于控制數(shù)據(jù)驅(qū)動部分240的水平起始信號STH、反轉(zhuǎn)信號REV和數(shù)據(jù)加載信號TP。第三控制信號CNTL3包括用于控制柵極驅(qū)動部分250的起始信號STV、時(shí)鐘信號CK和輸出使能信號OE。第四控制信號CNTL4包括用于控制電源部分230的時(shí)鐘信號CLK和反轉(zhuǎn)信號REV。
時(shí)序控制部分210基于原始數(shù)據(jù)信號DATA_0向數(shù)據(jù)驅(qū)動部分240提供第一數(shù)據(jù)信號DATA1。第一數(shù)據(jù)信號DATA1對應(yīng)于被時(shí)序控制的紅色圖像數(shù)據(jù)R′、綠色圖像數(shù)據(jù)G′和藍(lán)色圖像數(shù)據(jù)B′。
灰階電壓發(fā)生部分220基于由電源部分230提供的模擬型驅(qū)動電壓AVDD作為基準(zhǔn)電壓來產(chǎn)生多個基準(zhǔn)灰階電壓VGMA_R。利用多個分壓電阻器基于伽瑪曲線，基準(zhǔn)灰階電壓VGMA_R對應(yīng)于多個灰階電平。例如，在本發(fā)明的示例性實(shí)施例中，基準(zhǔn)灰階電壓VGMA_R的數(shù)量是5。
電源部分230向顯示面板110提供共電壓Vcom和Vcst、柵極導(dǎo)通電壓Von、柵極截止電壓Voff和模擬型驅(qū)動電壓AVDD。電源部分230還可包括電壓轉(zhuǎn)換單元300。
電壓轉(zhuǎn)換單元300可包括電壓轉(zhuǎn)換部分、電壓轉(zhuǎn)換電路、電壓轉(zhuǎn)換裝置等。
將結(jié)合圖4至圖10來描述電壓轉(zhuǎn)換單元300。
數(shù)據(jù)驅(qū)動部分240可包括數(shù)據(jù)載帶封裝(TCP)241。數(shù)據(jù)TCP 241包括數(shù)據(jù)柔性電路膜241a和數(shù)據(jù)驅(qū)動芯片241b。
數(shù)據(jù)柔性電路膜241a通過各向異性導(dǎo)電膜ACF電連接到顯示面板100的外圍區(qū)SA的第一區(qū)SA1。顯示面板100包括顯示區(qū)DA和環(huán)繞顯示區(qū)DA的外圍區(qū)SA。
薄膜晶體管111和像素電極112在顯示區(qū)DA中。外圍區(qū)SA環(huán)繞顯示面板100的顯示區(qū)DA。
數(shù)據(jù)柔性電路膜241a產(chǎn)生用于驅(qū)動顯示面板100的數(shù)據(jù)驅(qū)動信號和數(shù)據(jù)信號D1、D2...、Dm。數(shù)據(jù)信號基于第一數(shù)據(jù)信號DATA1和從灰階電壓發(fā)生部分220輸出的基準(zhǔn)灰階電壓VGMA_R。例如，數(shù)據(jù)信號D1、D2...、Dm可以是數(shù)字型信號?？蛇x擇地，數(shù)據(jù)信號D1、D2...、Dm可以是模擬型信號。數(shù)據(jù)柔性電路膜241a可包括形成在其上的電路圖案。
數(shù)據(jù)驅(qū)動芯片241b安裝在數(shù)據(jù)柔性電路膜241a上。
數(shù)據(jù)驅(qū)動芯片241b基于從灰階電壓發(fā)生部分220輸出的基準(zhǔn)灰階電壓VGMA_R來產(chǎn)生灰階電壓VGMA。此外，數(shù)據(jù)驅(qū)動芯片241b基于第一數(shù)據(jù)信號DATA1和灰階電壓VGMA來控制數(shù)據(jù)信號D1、D2...、Dm的時(shí)序，以分別向數(shù)據(jù)線DL1、DL2...、DLm提供數(shù)據(jù)信號D1、D2...、Dm。第一數(shù)據(jù)信號DATA1是數(shù)字型的。
數(shù)據(jù)驅(qū)動芯片241b可包括伽瑪串(gamma string)(未示出)和數(shù)-模轉(zhuǎn)換器(未示出)。伽瑪串(未示出)基于伽瑪曲線來將基準(zhǔn)灰階電壓VGMA_R分壓。數(shù)-模轉(zhuǎn)換器(未示出)將第一數(shù)據(jù)信號DATA1轉(zhuǎn)換成模擬型的數(shù)據(jù)信號D1、D2...、Dm。
數(shù)據(jù)驅(qū)動部分240還可包括多個數(shù)據(jù)載帶封裝241，使得數(shù)據(jù)線DL1、DL2...、DLm被分組成多個塊。
柵極驅(qū)動部分250包括柵極TCP 251。柵極TCP 251包括柵極柔性電路膜251a和柵極驅(qū)動芯片251b。
柵極柔性電路膜251a通過各向異性導(dǎo)電膜(ACF)電連接到外圍區(qū)SA中的第二區(qū)SA2。外圍區(qū)SA環(huán)繞顯示面板100的顯示區(qū)DA。
柵極柔性電路膜251a向柵極驅(qū)動芯片251b施加?xùn)艠O驅(qū)動信號。柵極柔性電路膜251a可包括電路圖案，以將柵極驅(qū)動芯片251b產(chǎn)生的柵極信號G1、G2...、Gn發(fā)送到顯示面板100。
柵極驅(qū)動芯片251b安裝在柵極柔性電路膜251a上，用于控制柵極信號G1、G2...、Gn的時(shí)序，使得柵極信號G1、G2...、Gn分別被施加到柵極線GL1、GL2...、GLn。
柵極驅(qū)動部分250還可包括多個柵極載帶封裝251，使得柵極線GL1、GL2...、GLn被分組成多個塊。
圖3是示出了根據(jù)本發(fā)明示例性實(shí)施例的顯示面板組件的平面圖。
參照圖1至圖3，柵極驅(qū)動部分250直接集成在顯示面板100上。即，柵極驅(qū)動部分250形成在顯示面板100的外圍區(qū)SA的第二區(qū)SA2中。
柵極驅(qū)動芯片251b(圖2中示出)可包括移位寄存器、電平轉(zhuǎn)換器和緩沖器，用于將柵極信號G1、G2...、Gn分別施加到柵極線GL1、GL2...、GLn，使得柵極線GL1、GL2...、GLn被順序地激活。柵極驅(qū)動芯片251b具有比數(shù)據(jù)驅(qū)動芯片241b(圖2中示出)的結(jié)構(gòu)更簡單的結(jié)構(gòu)。
即，柵極驅(qū)動部分250可包括柵極驅(qū)動電路，該柵極驅(qū)動電路執(zhí)行與柵極驅(qū)動芯片251b(圖2中示出)的功能相同的功能，并且直接集成在顯示面板100的外圍區(qū)SA的第二外圍區(qū)SA2中。因此，顯示面板組件的尺寸減小，顯示面板組件的制造工藝可被簡化。
可選擇地，當(dāng)柵極驅(qū)動部分250直接集成在顯示面板100上時(shí)，先前各級(stage)的柵極信號G1、G2...、Gn-1可被用作時(shí)鐘信號，使得第三控制信號CNTL3不需要包括時(shí)鐘信號CK。
顯示裝置還可包括數(shù)據(jù)印刷電路板260。數(shù)據(jù)印刷電路板260通過數(shù)據(jù)TCP 241電連接到陣列基底110。數(shù)據(jù)驅(qū)動電路板260可包括時(shí)序控制部分210、灰階電壓發(fā)生部分220和電源部分230。數(shù)據(jù)印刷電路板260產(chǎn)生用于數(shù)據(jù)驅(qū)動部分240的數(shù)據(jù)驅(qū)動信號和用于柵極驅(qū)動部分250的柵極驅(qū)動信號。
在圖3中，顯示面板組件還可包括多個數(shù)據(jù)載帶封裝241，數(shù)據(jù)載帶封裝241中的一個包括金屬線241c，以將柵極驅(qū)動信號發(fā)送到陣列基底110。此外，陣列基底110還可包括金屬線113，該金屬線113用于將來自數(shù)據(jù)印刷電路板260的柵極驅(qū)動信號發(fā)送到柵極驅(qū)動部分250。
在圖3中，柵極驅(qū)動信號由數(shù)據(jù)印刷電路板260產(chǎn)生，并通過金屬線241c和113被施加到柵極驅(qū)動部分250?？蛇x擇地，顯示面板組件還可包括柵極TCP 251(圖2中示出)，柵極驅(qū)動信號可由附于柵極TCP 251(圖2中示出)的一個端部的柵極印刷電路板(未示出)產(chǎn)生。
圖4是示出了根據(jù)本發(fā)明示例性實(shí)施例的電壓轉(zhuǎn)換單元的框圖。圖5是示出了根據(jù)本發(fā)明示例性實(shí)施例的電壓轉(zhuǎn)換單元的電路圖。
參照圖4和圖5，電壓轉(zhuǎn)換單元300包括轉(zhuǎn)換模塊部分310、驅(qū)動電壓發(fā)生部分320、反饋部分330、溫度補(bǔ)償部分340、第一柵極驅(qū)動信號發(fā)生部分350和第二柵極驅(qū)動信號發(fā)生部分360。
轉(zhuǎn)換模塊部分310接收外部提供的電壓PVDD，并包括轉(zhuǎn)換模塊311。轉(zhuǎn)換模塊可由一個芯片組成。轉(zhuǎn)換模塊311基于由轉(zhuǎn)換模塊311中的開關(guān)元件的操作形成的電感L來產(chǎn)生柵極驅(qū)動脈沖PGD。
轉(zhuǎn)換模塊部分310的開關(guān)元件可以是N溝道金屬氧化物半導(dǎo)體(NMOS)晶體管。
驅(qū)動電壓發(fā)生部分320利用二極管d1對柵極驅(qū)動脈沖PGD整流，以產(chǎn)生模擬型驅(qū)動電壓AVDD。
反饋部分330包括串聯(lián)地電連接的多個電阻器r1和r2。電阻器r1和r2將模擬型驅(qū)動電壓AVDD分壓，以向轉(zhuǎn)換模塊311施加反饋信號Vfb。
轉(zhuǎn)換模塊311將反饋信號Vfb與在轉(zhuǎn)換模塊311中預(yù)定的基準(zhǔn)信號Vref作比較，以選擇性地增大柵極驅(qū)動脈沖PGD的幅值。例如，當(dāng)反饋信號Vfb的電平小于基準(zhǔn)信號Vref的電平時(shí)，轉(zhuǎn)換模塊311增大柵極驅(qū)動脈沖PGD的幅值，以相對于基準(zhǔn)信號Vref保持柵極驅(qū)動脈沖PGD的電平。
此外，當(dāng)反饋信號Vfb的電平大于基準(zhǔn)信號Vref的電平時(shí)，轉(zhuǎn)換模塊311減小柵極驅(qū)動脈沖PGD的幅值，以相對于基準(zhǔn)信號Vref保持柵極驅(qū)動脈沖PGD的電平。
即，轉(zhuǎn)換模塊部分310利用反饋部分330輸出的反饋信號Vfb來保持柵極驅(qū)動脈沖PGD的幅值，以保持驅(qū)動電壓發(fā)生部分320輸出的模擬型驅(qū)動電壓AVDD的電平。
溫度補(bǔ)償部分340在低溫的情況下增大柵極驅(qū)動脈沖PGD的幅值，以補(bǔ)償與顯示面板100(圖2中示出)的柵極線電連接的薄膜晶體管的驅(qū)動特性。
圖8是示出了根據(jù)本發(fā)明示例性實(shí)施例的二極管的電流和電壓之間的關(guān)系的曲線圖。
參照圖8，當(dāng)流過二極管的電流為大約0.1mA時(shí)，二極管的每個在大約85℃的溫度下的壓降是大約0.4V，在大約-30℃的溫度下的壓降為大約0.6V。
圖4是示出了根據(jù)本發(fā)明示例性實(shí)施例的電壓轉(zhuǎn)換單元的框圖。圖5是示出了根據(jù)本發(fā)明示例性實(shí)施例的電壓轉(zhuǎn)換單元的電路圖。
參照圖4和圖5，溫度補(bǔ)償部分340基于溫度來控制原始基準(zhǔn)電壓VSD_0以產(chǎn)生基準(zhǔn)電壓VSD。此外，溫度補(bǔ)償部分340包括第一電壓控制部分341和第二電壓控制部分342。
例如，第一電壓控制部分341包括接收恒壓Vs的多個二極管d2、d3和d4。二極管d2、d3和d4減小恒壓Vs的電平，以將電平減小了的恒壓Vs施加到第二電壓控制部分342。
第二電壓控制部分342可包括與第一電壓控制部分341電連接的晶體管Tr。第一電極即晶體管Tr的基極B，電連接到第一電壓控制部分341。第二電極即晶體管Tr的集電極C，接收原始基準(zhǔn)電壓VSD_0。第三電極即晶體管Tr的發(fā)射極E，電連接到地電極GND。
恒壓Vs的電平被二極管d2、d3和d4減小。恒壓Vs的被減小的電平可基本上等于形成在二極管d2、d3和d4與晶體管Tr中的壓降和晶體管Tr的閾值電壓之和。
在圖4和圖5中，原始基準(zhǔn)電壓VSD_0是模擬型驅(qū)動電壓AVDD。
第一電壓控制部分341利用多個二極管d2、d3和d4基于電壓轉(zhuǎn)換單元300的溫度來減小恒壓Vs的電平，以控制施加到基極B的電壓的電平。因此，在第二電壓控制部分342中流動的集電流ic由施加到基極B的電壓的電平控制。
即，隨著施加到基極B的電壓的電平增大，集電流ic的量增大。此外，隨著施加到基極B的電壓的電平減小，集電流ic的量減小。
例如，當(dāng)集電流ic的量小且電壓轉(zhuǎn)換單元300的溫度低時(shí)，以及當(dāng)?shù)谝浑妷嚎刂撇糠?41大大減小恒壓Vs的電平時(shí)，根據(jù)歐姆定律，施加到電阻器r3的電壓減小，其中，電阻器r3電連接到集電極C以接收模擬型驅(qū)動電壓。因此，集電極電壓Vc的電平增大。
此外，當(dāng)集電流ic的量大且電壓轉(zhuǎn)換單元300的溫度高時(shí)，以及當(dāng)?shù)谝浑妷嚎刂撇糠?41略微減小恒壓Vs的電平時(shí)，根據(jù)歐姆定律，施加到電阻器r3的電壓增大，其中，電阻器r3電連接到集電極C以接收模擬型驅(qū)動電壓。因此，集電極電壓Vc的電平減小。
溫度補(bǔ)償部分340還可包括升壓變壓電路343。
升壓變壓電路343電連接到第二電壓控制部分342。具體地說，升壓變壓電路343電連接到晶體管Tr的集電極C。
在圖4和圖5中，集電極C的輸出阻抗大，使得升壓變壓電路343調(diào)節(jié)輸出阻抗以改進(jìn)第一柵極驅(qū)動信號發(fā)生部分350的操作，其中，第一柵極驅(qū)動信號發(fā)生部分350電連接到溫度補(bǔ)償部分340。此外，升壓變壓電路343放大第二電壓V2以產(chǎn)生基準(zhǔn)信號VSD。升壓變壓電路343可包括運(yùn)算放大器(op-amp)?？蛇x擇地，升壓變壓電路343可包括緩沖器。
利用多個二極管d5、d6、d7和d8及多個電容器c1、c2、c3和c4作為升壓電路(charge pumping circuit)，第一柵極驅(qū)動信號發(fā)生部分350基于基準(zhǔn)電壓VSD和柵極驅(qū)動脈沖PGD來產(chǎn)生第一柵極驅(qū)動信號Von?；鶞?zhǔn)電壓VSD由溫度補(bǔ)償部分340輸出。柵極驅(qū)動脈沖PGD由轉(zhuǎn)換模塊部分310輸出。
利用多個二極管d9、d10、d11和d12及多個電容器c5、c6、c7和c8作為升壓電路，第二柵極驅(qū)動信號發(fā)生部分360基于柵極驅(qū)動脈沖PGD來產(chǎn)生第二柵極驅(qū)動信號Voff?；诘仉妷篏ND，從轉(zhuǎn)換模塊部分310輸出柵極驅(qū)動脈沖PGD。多個二極管d14、d15和電阻器r17調(diào)節(jié)柵極驅(qū)動脈沖PGD的幅值，以將調(diào)節(jié)了的柵極驅(qū)動脈沖PGD施加到第二柵極驅(qū)動信號發(fā)生部分360，其中，多個二極管d14、d15和電阻器r17在轉(zhuǎn)換模塊部分310和第二柵極驅(qū)動信號發(fā)生部分360之間。
圖6是示出了根據(jù)本發(fā)明示例性實(shí)施例的電壓轉(zhuǎn)換單元的電路圖。圖7是示出了施加到溫度補(bǔ)償部分的電壓和溫度之間的關(guān)系的曲線圖。
參照圖6和圖7，電壓轉(zhuǎn)換單元300包括轉(zhuǎn)換模塊部分310′、驅(qū)動電壓發(fā)生部分320、反饋部分330、溫度補(bǔ)償部分340、第一柵極驅(qū)動信號發(fā)生部分350和第二柵極驅(qū)動信號發(fā)生部分360。圖6和圖7中的電壓轉(zhuǎn)換單元與圖5中的電壓轉(zhuǎn)換單元基本相同，除了轉(zhuǎn)換模塊部分。因此，將使用相同的標(biāo)號來表示與圖5中描述的部分相同或相似的部分，并且將省略關(guān)于上述部分的任何進(jìn)一步解釋。
轉(zhuǎn)換模塊部分310′接收外部提供的電壓PVDD，并包括轉(zhuǎn)換模塊311。轉(zhuǎn)換模塊311可由一個芯片組成。轉(zhuǎn)換模塊部分310′通過轉(zhuǎn)換模塊311中的開關(guān)元件的操作來產(chǎn)生柵極驅(qū)動脈沖PGD。
轉(zhuǎn)換模塊部分310′還可包括變壓電路312。
變壓電路312包括變壓器，該變壓器具有電連接到轉(zhuǎn)換模塊部分310′的第一線圈和電連接到溫度補(bǔ)償部分340的第二線圈。
第一線圈電連接到轉(zhuǎn)換模塊部分310′，以利用轉(zhuǎn)換模塊311中的開關(guān)元件的操作形成的電感來產(chǎn)生柵極驅(qū)動脈沖PGD。
輸出電壓VT由變壓器中的第一線圈和第二線圈感應(yīng)，以從第二線圈輸出。輸出電壓VT被二極管d13整流，以將原始基準(zhǔn)電壓VSD_0施加到溫度補(bǔ)償部分340。
驅(qū)動電壓發(fā)生部分320利用二極管d1對柵極驅(qū)動脈沖PGD整流，以產(chǎn)生模擬型驅(qū)動電壓AVDD。
反饋部分330包括串聯(lián)地電連接的多個電阻器r1和r2。電阻器r1和r2將模擬型驅(qū)動電壓AVDD分壓，以將反饋信號Vfb施加到轉(zhuǎn)換模塊311。
圖6和圖7中的反饋部分與圖5中的反饋部分相同。因此，將使用相同的標(biāo)號來表示與圖5中描述的部分相同或相似的部分，并將省略關(guān)于上述部分的任何進(jìn)一步解釋。
溫度補(bǔ)償部分340基于溫度來控制原始基準(zhǔn)電壓VSD_0，以產(chǎn)生基準(zhǔn)電壓VSD。此外，溫度補(bǔ)償部分340包括第一電壓控制部分341和第二電壓控制部分342。
例如，第一電壓控制部分341包括接收恒壓Vs的多個二極管d2、d3和d4。二極管d2、d3和d4減小恒壓Vs的電平，以將電平減小了的第一電壓V1施加到第二電壓控制部分342。
第二電壓控制部分342可包括電連接到第一電壓控制部分341的晶體管Tr。第一電極即晶體管Tr的基極B，電連接到第一電壓控制部分341。第二電極即晶體管Tr的集電極C，接收原始基準(zhǔn)電壓VSD_0。第三電極即晶體管Tr的發(fā)射極E，電連接到地電極GND。在圖6和圖7中，原始基準(zhǔn)電壓VSD_0可以是變壓單元312輸出的輸出電壓VT。
電壓轉(zhuǎn)換單元300的變壓電路312可產(chǎn)生原始基準(zhǔn)電壓VSD_0，其中，原始基準(zhǔn)電壓VSD_0可以是由變壓電路312輸出的輸出電壓VT?？蛇x擇地，原始基準(zhǔn)電壓VSD_0可以是外部提供的恒壓。
升壓電路(未示出)可以與第一柵極驅(qū)動信號發(fā)生部分350串聯(lián)地電連接，以增大第一柵極驅(qū)動信號Von的電平，從而反饋電平增大了的第一柵極驅(qū)動信號Von。因此，被反饋的信號可以是原始基準(zhǔn)電壓VSD_0?？蛇x擇地，原始基準(zhǔn)電壓VSD_0可以以各種方法來產(chǎn)生。
在圖6和圖7中，原始基準(zhǔn)電壓VSD_0具有比模擬型驅(qū)動電壓AVDD的電平大的電平。
在圖6和圖7中，原始基準(zhǔn)電壓VSD_0具有比模擬型驅(qū)動電壓AVDD的電平大的電平，以增大其電平比模擬型驅(qū)動電壓AVDD的電平大的原始基準(zhǔn)電壓和地電壓GND之間的基準(zhǔn)電壓VSD的最大變化。
再次參照圖6，隨著基準(zhǔn)電壓VSD的電平改變，第一柵極驅(qū)動信號Von的電平改變。因此，即使溫度大大提高，第一柵極驅(qū)動信號Von的電平也可根據(jù)溫度的變化而增大，從而改進(jìn)了顯示裝置的驅(qū)動特性。即，第一柵極驅(qū)動信號Von的電平可參考溫度來確定。
圖6和圖7中的溫度補(bǔ)償部分與圖5中的溫度補(bǔ)償部分基本相同，除了原始基準(zhǔn)電壓VSD_0具有比模擬型驅(qū)動電壓AVDD的電平大的電平。圖6和圖7中的第一、第二柵極驅(qū)動信號發(fā)生部分與圖5中的第一、第二柵極驅(qū)動信號發(fā)生部分基本相同。因此，將使用相同的標(biāo)號來表示與圖5中的部分相同或相似的部分，并將省略關(guān)于上述部分的任何進(jìn)一步解釋。
根據(jù)圖1至圖8中示出的電壓轉(zhuǎn)換單元，原始基準(zhǔn)電壓的電平根據(jù)溫度的變化而改變，以補(bǔ)償顯示面板中的薄膜晶體管的驅(qū)動特性，因此提高了顯示面板的驅(qū)動特性。隨著溫度改變，薄膜晶體管的驅(qū)動特性改變。
根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施例，施加到顯示面板的原始基準(zhǔn)電壓的電平根據(jù)溫度來確定，因此提高了顯示裝置的圖像顯示品質(zhì)。
此外，灰階電壓的變化減小，使得數(shù)據(jù)驅(qū)動芯片的輸出電壓的電平不增大，以保護(hù)輸出焊盤(pad)，因此提高了顯示裝置的產(chǎn)量。此外，可延長輸出焊盤的壽命。
此外，灰階電壓的變化減小，因此降低了顯示裝置的功耗。
另外，模擬型驅(qū)動電壓電獨(dú)立于柵極驅(qū)動信號，使得柵極驅(qū)動信號的電平可被容易地調(diào)節(jié)。因此，改進(jìn)了顯示裝置在高溫或低溫下的驅(qū)動特性。
已經(jīng)參照示例性實(shí)施例描述了本發(fā)明。然而，明顯的是，根據(jù)上述描述，對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員而言，許多可選的更改和變化將是明顯的。因此，本發(fā)明包含落入權(quán)利要求的精神和范圍內(nèi)的所有這種可選的更改和變化。
權(quán)利要求
1.一種電壓轉(zhuǎn)換單元，包括轉(zhuǎn)換模塊部分，基于外部提供的電壓來產(chǎn)生柵極驅(qū)動脈沖；溫度補(bǔ)償部分，根據(jù)溫度基于原始基準(zhǔn)電壓來產(chǎn)生基準(zhǔn)電壓；第一柵極驅(qū)動信號發(fā)生部分，基于來自所述轉(zhuǎn)換模塊部分的柵極驅(qū)動脈沖和來自所述溫度補(bǔ)償部分的基準(zhǔn)電壓來產(chǎn)生第一柵極驅(qū)動信號；第二柵極驅(qū)動信號發(fā)生部分，基于來自所述轉(zhuǎn)換模塊部分的柵極驅(qū)動脈沖和地電壓來產(chǎn)生第二柵極驅(qū)動信號。
2.如權(quán)利要求1所述的電壓轉(zhuǎn)換單元，其中，所述溫度補(bǔ)償部分包括第一電壓控制部分，基于溫度來控制恒壓的電平，以產(chǎn)生第一電壓；第二電壓控制部分，基于所述第一電壓來控制原始基準(zhǔn)電壓的電平，以產(chǎn)生第二電壓。
3.如權(quán)利要求2所述的電壓轉(zhuǎn)換單元，其中，所述溫度補(bǔ)償部分還包括增大所述第二電壓的電平的升壓變壓電路。
4.如權(quán)利要求3所述的電壓轉(zhuǎn)換單元，其中，所述升壓變壓電路包括運(yùn)算放大器。
5.如權(quán)利要求2所述的電壓轉(zhuǎn)換單元，其中，所述第一電壓控制部分包括電子元件，所述電子元件的閾值電壓根據(jù)所述電子元件的溫度而改變。
6.如權(quán)利要求5所述的電壓轉(zhuǎn)換單元，其中，所述電子元件包括二極管。
7.如權(quán)利要求5所述的電壓轉(zhuǎn)換單元，其中，所述電子元件包括彼此串聯(lián)地電連接的多個二極管。
8.如權(quán)利要求2所述的電壓轉(zhuǎn)換單元，其中，所述第二電壓控制部分包括晶體管。
9.如權(quán)利要求8所述的電壓轉(zhuǎn)換單元，其中，所述晶體管包括第一電極，電連接到所述第一電壓控制部分；第二電極，接收所述原始基準(zhǔn)電壓；第三電極，接收所述地電壓。
10.如權(quán)利要求1所述的電壓轉(zhuǎn)換單元，還包括驅(qū)動電壓發(fā)生部分，所述驅(qū)動電壓發(fā)生部分基于所述柵極驅(qū)動脈沖來產(chǎn)生模擬型驅(qū)動電壓。
11.如權(quán)利要求10所述的電壓轉(zhuǎn)換單元，其中，所述原始基準(zhǔn)電壓是所述模擬型驅(qū)動電壓。
12.如權(quán)利要求10所述的電壓轉(zhuǎn)換單元，其中，所述原始基準(zhǔn)電壓具有比所述模擬型驅(qū)動電壓的電平大的電平，以增大所述第一柵極驅(qū)動信號的電平。
13.如權(quán)利要求12所述的電壓轉(zhuǎn)換單元，其中，所述原始基準(zhǔn)電壓是外部提供到所述電壓轉(zhuǎn)換單元的外部電壓。
14.如權(quán)利要求12所述的電壓轉(zhuǎn)換單元，還包括變壓電路，所述變壓電路基于所述柵極驅(qū)動脈沖來產(chǎn)生原始基準(zhǔn)電壓。
15.一種顯示裝置，包括顯示面板，包括顯示區(qū)和外圍區(qū)，開關(guān)元件形成在所述顯示區(qū)中，所述外圍區(qū)環(huán)繞所述顯示區(qū)，所述開關(guān)元件電連接到數(shù)據(jù)線和柵極線；面板驅(qū)動部分，控制所述顯示面板，所述面板驅(qū)動部分基于所述面板驅(qū)動部分的溫度來產(chǎn)生多個柵極驅(qū)動信號；柵極驅(qū)動部分，基于所述多個柵極驅(qū)動信號將多個柵極信號施加到所述柵極線。
16.如權(quán)利要求15所述的顯示裝置，其中，所述柵極驅(qū)動部分位于所述外圍區(qū)中。
17.如權(quán)利要求15所述的顯示裝置，其中，所述多個柵極驅(qū)動信號包括第一柵極驅(qū)動信號，使所述開關(guān)元件導(dǎo)通；第二柵極驅(qū)動信號，使所述開關(guān)元件截止。
18.如權(quán)利要求17所述的顯示裝置，其中，當(dāng)所述面板驅(qū)動部分的溫度高于基準(zhǔn)溫度時(shí)，所述面板驅(qū)動部分減小所述第一柵極驅(qū)動信號的每個的電平；當(dāng)所述面板驅(qū)動部分的溫度低于所述基準(zhǔn)溫度時(shí)，所述面板驅(qū)動部分增大所述第一柵極驅(qū)動信號的每個的電平。
19.如權(quán)利要求15所述的顯示裝置，其中，所述面板驅(qū)動部分包括電壓轉(zhuǎn)換單元，所述電壓轉(zhuǎn)換單元包括轉(zhuǎn)換模塊部分，基于外部提供的電壓來產(chǎn)生柵極驅(qū)動脈沖；溫度補(bǔ)償部分，根據(jù)溫度基于原始基準(zhǔn)電壓來產(chǎn)生基準(zhǔn)電壓；第一柵極驅(qū)動信號發(fā)生部分，基于所述柵極驅(qū)動脈沖和所述基準(zhǔn)電壓來產(chǎn)生第一柵極驅(qū)動信號；第二柵極驅(qū)動信號發(fā)生部分，基于所述柵極驅(qū)動脈沖和地電壓來產(chǎn)生第二柵極驅(qū)動信號。
20.如權(quán)利要求19所述的顯示裝置，其中，所述電壓轉(zhuǎn)換單元還包括驅(qū)動電壓發(fā)生部分，所述驅(qū)動電壓發(fā)生部分基于所述柵極驅(qū)動脈沖來產(chǎn)生模擬型驅(qū)動電壓。
21.如權(quán)利要求20所述的顯示裝置，其中，所述面板驅(qū)動部分還包括灰階電壓發(fā)生部分，所述灰階電壓發(fā)生部分基于所述模擬型驅(qū)動電壓來產(chǎn)生多個基準(zhǔn)灰階電壓。
22.如權(quán)利要求21所述的顯示裝置，其中，所述面板驅(qū)動部分還包括數(shù)據(jù)驅(qū)動部分，所述數(shù)據(jù)驅(qū)動部分基于所述基準(zhǔn)灰階電壓來產(chǎn)生多個灰階電壓，以基于所述灰階電壓和多個數(shù)字型數(shù)據(jù)信號向所述數(shù)據(jù)線施加多個模擬型數(shù)據(jù)信號。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種電壓轉(zhuǎn)換單元，該電壓轉(zhuǎn)換單元包括轉(zhuǎn)換模塊部分、溫度補(bǔ)償部分、第一柵極驅(qū)動信號發(fā)生部分和第二柵極驅(qū)動信號發(fā)生部分，由此，提高了圖像的顯示品質(zhì)。轉(zhuǎn)換模塊部分基于外部提供的電壓來產(chǎn)生柵極驅(qū)動脈沖。溫度補(bǔ)償部分根據(jù)溫度基于原始基準(zhǔn)電壓來產(chǎn)生基準(zhǔn)電壓。第一柵極驅(qū)動信號發(fā)生部分基于柵極驅(qū)動脈沖和基準(zhǔn)電壓來產(chǎn)生第一柵極驅(qū)動信號。第二柵極驅(qū)動信號發(fā)生部分基于柵極驅(qū)動脈沖和地電壓來產(chǎn)生第二柵極驅(qū)動信號。
文檔編號G09G3/36GK1912695SQ200610115419
公開日2007年2月14日 申請日期2006年8月9日 優(yōu)先權(quán)日2005年8月9日
發(fā)明者牟相文 申請人:三星電子株式會社