技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明涉及一種柵極驅(qū)動(dòng)電路及使用該柵極驅(qū)動(dòng)電路的顯示裝置,尤其涉及一種能夠在低溫環(huán)境中提高可靠性的柵極驅(qū)動(dòng)電路及使用該柵極驅(qū)動(dòng)電路的顯示裝置。
背景技術(shù):
平板顯示器的例子包括液晶顯示裝置(LCD)、有機(jī)發(fā)光二極管顯示器(下文稱為“OLED顯示器”)、等離子顯示面板(PDP)和電泳顯示(EPD)裝置。
顯示裝置驅(qū)動(dòng)電路包括用于顯示圖像的像素陣列、用于給像素陣列的數(shù)據(jù)線提供數(shù)據(jù)信號(hào)的數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)電路、用于按順序給像素陣列的柵極線(或掃描線)提供柵極脈沖(或掃描脈沖)的柵極驅(qū)動(dòng)電路(或掃描驅(qū)動(dòng)電路)、以及用于控制數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)電路和柵極驅(qū)動(dòng)電路的時(shí)序控制器。
每個(gè)像素可包括薄膜晶體管(TFT),TFT響應(yīng)于通過(guò)柵極線提供的柵極脈沖將數(shù)據(jù)線的電壓提供給像素電極。柵極脈沖在柵極高電壓(VGH)與柵極低電壓(VGL)之間擺動(dòng)。柵極高電壓(VGH)被設(shè)成高于像素TFT的閾值電壓,而柵極低電壓(VGL)被設(shè)成低于像素TFT的閾值電壓。像素的TFT響應(yīng)于柵極高電壓而導(dǎo)通。
目前正在使用將柵極驅(qū)動(dòng)電路與像素陣列一起嵌入顯示面板中的技術(shù)。嵌入顯示面板中的柵極驅(qū)動(dòng)電路被稱為“GIP(面板內(nèi)柵極;Gate In Panel)”。GIP電路包括移位寄存器。移位寄存器包括級(jí)聯(lián)連接的多個(gè)級(jí)。各級(jí)響應(yīng)于起始脈沖產(chǎn)生輸出并且與移位時(shí)鐘同步地將所述輸出移位。
移位寄存器的每個(gè)級(jí)包括用于將柵極線充電的Q節(jié)點(diǎn)、用于將柵極線放電的QB節(jié)點(diǎn)、以及連接至Q節(jié)點(diǎn)和QB節(jié)點(diǎn)的開關(guān)電路。開關(guān)電路響應(yīng)于起始脈沖或前級(jí)的輸出而將Q節(jié)點(diǎn)充電,以升高柵極線的電壓,并且開關(guān)電路響應(yīng)于復(fù)位脈沖或后級(jí)的輸出而將QB節(jié)點(diǎn)放電。開關(guān)電路包括具有MOSFET(金屬氧化物半導(dǎo)體場(chǎng)效應(yīng)晶體管;Metal Oxide Semiconductor Field Effect Transistor)結(jié)構(gòu)的TFT。
為了減小顯示面板的邊框,用于諸如智能電話之類的移動(dòng)裝置的TFT的數(shù)量逐漸變少。較少數(shù)量的TFT可能導(dǎo)致其中未對(duì)Q節(jié)點(diǎn)和輸出節(jié)點(diǎn)施加電壓的浮置(floating)周期。在這些浮置周期中,Q節(jié)點(diǎn)和輸出節(jié)點(diǎn)的電壓隨著通過(guò)寄生電容施加的時(shí)鐘以及其他級(jí)的輸出電壓而波動(dòng)。因此,由于這些浮置周期,移動(dòng)裝置的柵極驅(qū)動(dòng)電路可能產(chǎn)生不穩(wěn)定的輸出。
TFT的器件特性可能隨著DC柵極偏壓應(yīng)力或者操作環(huán)境的溫度而變化。施加至TFT的柵極的DC電壓越高以及電壓施加時(shí)間越長(zhǎng),DC柵極偏壓應(yīng)力越大。DC柵極偏壓應(yīng)力可能使TFT的閾值電壓偏移,由此減小導(dǎo)通電流Ion。TFT的閾值電壓的偏移可能劣化畫面質(zhì)量并縮短顯示裝置的壽命。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
因此,本發(fā)明涉及一種基本上避免了由于現(xiàn)有技術(shù)的限制和缺陷而導(dǎo)致的一個(gè)或多個(gè)問(wèn)題的柵極驅(qū)動(dòng)電路及使用該柵極驅(qū)動(dòng)電路的顯示裝置。
本發(fā)明的目的是提供一種用于使輸出電壓穩(wěn)定并補(bǔ)償下拉晶體管上的應(yīng)力的柵極驅(qū)動(dòng)電路。
在下面的描述中將闡述本發(fā)明的附加特征和優(yōu)點(diǎn),這些特征和優(yōu)點(diǎn)的一部分根據(jù)所述描述將是顯而易見(jiàn)的或者可通過(guò)本發(fā)明的實(shí)施領(lǐng)會(huì)到。通過(guò)所撰寫的說(shuō)明書及其權(quán)利要求書以及附圖中具體指出的結(jié)構(gòu)可實(shí)現(xiàn)和獲得本發(fā)明的這些目的和其他優(yōu)點(diǎn)。
為了實(shí)現(xiàn)這些和其他優(yōu)點(diǎn)并根據(jù)本發(fā)明的目的,如在此具體和概括描述的,一種用于顯示裝置的柵極驅(qū)動(dòng)電路,所述顯示裝置具有多條柵極線,所述柵極驅(qū)動(dòng)電路包括:上拉晶體管,所述上拉晶體管被配置成接收第一時(shí)鐘信號(hào)并且基于Q節(jié)點(diǎn)的電壓將輸出節(jié)點(diǎn)充電至所述第一時(shí)鐘信號(hào)的電壓, 所述輸出節(jié)點(diǎn)連接至所述柵極線中的相應(yīng)一條柵極線;和開關(guān)電路,所述開關(guān)電路被配置成基于第二時(shí)鐘信號(hào)將所述Q節(jié)點(diǎn)充電,所述開關(guān)電路具有變換器電路(inverter circuit),所述變換器電路被配置成基于所述第二時(shí)鐘信號(hào)控制所述Q節(jié)點(diǎn)的電壓,其中所述變換器電路包括第一晶體管和第二晶體管,所述第一晶體管具有被配置成經(jīng)由變換器輸入節(jié)點(diǎn)(inverter input node)接收所述第二時(shí)鐘信號(hào)的柵極、連接至所述Q節(jié)點(diǎn)的漏極、以及被配置成接收第一低電位電壓的源極;所述第二晶體管具有連接至所述變換器輸入節(jié)點(diǎn)的漏極、連接至所述Q節(jié)點(diǎn)的柵極、以及被配置成接收所述第一低電位電壓的源極。
在另一個(gè)方面中,一種用于顯示裝置的柵極驅(qū)動(dòng)電路,所述顯示裝置具有多條柵極線,所述柵極驅(qū)動(dòng)電路包括:上拉晶體管,所述上拉晶體管被配置成接收時(shí)鐘信號(hào)并且基于Q節(jié)點(diǎn)的電壓將輸出節(jié)點(diǎn)充電至所述時(shí)鐘信號(hào)的電壓,所述輸出節(jié)點(diǎn)連接至所述柵極線中的相應(yīng)一條柵極線;第一下拉晶體管,所述第一下拉晶體管被配置成基于第一QB節(jié)點(diǎn)的電壓將所述輸出節(jié)點(diǎn)放電至第一低電位電壓;和開關(guān)電路,所述開關(guān)電路被配置成控制所述Q節(jié)點(diǎn)的電壓和所述第一QB節(jié)點(diǎn)的電壓,其中所述第一下拉晶體管的柵極-源極電壓在第一時(shí)段期間為正電壓且在第二時(shí)段期間為負(fù)電壓。
在其他方面中,一種顯示裝置,包括:顯示面板,所述顯示面板具有彼此交叉的數(shù)據(jù)線和柵極線以及以矩陣形式布置的像素;時(shí)序控制器,所述時(shí)序控制器被配置成提供第一時(shí)鐘信號(hào)和第二時(shí)鐘信號(hào);數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)電路,所述數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)電路被配置成給所述數(shù)據(jù)線提供數(shù)據(jù)信號(hào);和柵極驅(qū)動(dòng)電路,所述柵極驅(qū)動(dòng)電路被配置成給所述柵極線提供與所述數(shù)據(jù)信號(hào)同步的柵極脈沖,所述柵極驅(qū)動(dòng)電路包括:上拉晶體管,所述上拉晶體管被配置成接收所述第一時(shí)鐘信號(hào)并且基于Q節(jié)點(diǎn)的電壓將輸出節(jié)點(diǎn)充電至所述第一時(shí)鐘信號(hào)的電壓,所述輸出節(jié)點(diǎn)連接至所述柵極線中的相應(yīng)一條柵極線;和開關(guān)電路,所述開關(guān)電路被配置成基于所述第二時(shí)鐘信號(hào)將所述Q節(jié)點(diǎn)充電,所述開關(guān)電路具有變換器電路,所述變換器電路被配置成基于所述第二時(shí)鐘信號(hào)控制所述Q節(jié)點(diǎn)的電壓,其中所述變換器電路包括第一晶體管和第二晶體管,所述第一晶體管具有被配置成經(jīng)由變換器輸入節(jié)點(diǎn)接收所述第二時(shí)鐘信號(hào)的柵極、連接至所述Q節(jié)點(diǎn)的漏極、以及被配置成接收第一低電位電壓 的源極;所述第二晶體管具有連接至所述變換器輸入節(jié)點(diǎn)的漏極、連接至所述Q節(jié)點(diǎn)的柵極、以及被配置成接收所述第一低電位電壓的源極。
在再一個(gè)方面中,一種顯示裝置,包括:顯示面板,所述顯示面板具有彼此交叉的數(shù)據(jù)線和柵極線以及以矩陣形式布置的像素;時(shí)序控制器,所述時(shí)序控制器被配置成提供時(shí)鐘信號(hào);數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)電路,所述數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)電路被配置成給所述數(shù)據(jù)線提供數(shù)據(jù)信號(hào);和柵極驅(qū)動(dòng)電路,所述柵極驅(qū)動(dòng)電路被配置成給所述柵極線提供與所述數(shù)據(jù)信號(hào)同步的柵極脈沖,所述柵極驅(qū)動(dòng)電路包括:上拉晶體管,所述上拉晶體管被配置成接收所述時(shí)鐘信號(hào)并且基于Q節(jié)點(diǎn)的電壓將輸出節(jié)點(diǎn)充電至所述時(shí)鐘信號(hào)的電壓,所述輸出節(jié)點(diǎn)連接至所述柵極線中的相應(yīng)一條柵極線;第一下拉晶體管,所述第一下拉晶體管被配置成基于第一QB節(jié)點(diǎn)的電壓將所述輸出節(jié)點(diǎn)放電至第一低電位電壓;和開關(guān)電路,所述開關(guān)電路被配置成控制所述Q節(jié)點(diǎn)的電壓和所述第一QB節(jié)點(diǎn)的電壓,其中所述第一下拉晶體管的柵極-源極電壓在第一時(shí)段期間為正電壓且在第二時(shí)段期間為負(fù)電壓。
應(yīng)當(dāng)理解,本發(fā)明前面的一般性描述和下面的詳細(xì)描述都是示例性的和解釋性的,且旨在對(duì)要求保護(hù)的本發(fā)明提供進(jìn)一步的解釋。
附圖說(shuō)明
附圖被包括在內(nèi)以提供對(duì)本發(fā)明的進(jìn)一步的理解,附圖被并入本說(shuō)明書以組成本說(shuō)明書的一部分,附圖圖解了本發(fā)明的實(shí)施方式,并與說(shuō)明書一起用于解釋本發(fā)明的原理。在附圖中:
圖1是顯示根據(jù)本發(fā)明示例性實(shí)施方式的顯示裝置驅(qū)動(dòng)電路的框圖;
圖2是顯示提供給柵極驅(qū)動(dòng)電路的移位時(shí)鐘的示例的波形圖;
圖3是顯示在Q節(jié)點(diǎn)和輸出節(jié)點(diǎn)處具有浮置周期的各級(jí)的示例性構(gòu)造的示圖;
圖4是顯示柵極驅(qū)動(dòng)電路的示例的示圖;
圖5A和5B是顯示在圖4所示的示例性電路中,Q節(jié)點(diǎn)浮置周期和VGL浮置周期的波形圖;
圖6是顯示在Q節(jié)點(diǎn)浮置周期和輸出節(jié)點(diǎn)浮置周期期間,柵極線的VGL的波動(dòng)的波形圖;
圖7A和7B是顯示根據(jù)本發(fā)明第一示例性實(shí)施方式的柵極驅(qū)動(dòng)電路的電路圖;
圖8是顯示圖7A和7B的柵極驅(qū)動(dòng)電路的輸入/輸出波形的波形圖;
圖9A是顯示當(dāng)通過(guò)電容器給變換器電路提供時(shí)鐘信號(hào)時(shí),變換器輸入節(jié)點(diǎn)、Q節(jié)點(diǎn)和輸出節(jié)點(diǎn)的電壓的波形圖;
圖9B是顯示當(dāng)通過(guò)二極管給變換器電路提供時(shí)鐘信號(hào)時(shí),變換器輸入節(jié)點(diǎn)、Q節(jié)點(diǎn)和輸出節(jié)點(diǎn)的電壓的波形圖;
圖10是顯示根據(jù)本發(fā)明第二示例性實(shí)施方式的柵極驅(qū)動(dòng)電路的電路圖;
圖11是顯示下拉晶體管的柵極電壓的波形圖;
圖12是顯示根據(jù)本發(fā)明第三示例性實(shí)施方式的柵極驅(qū)動(dòng)電路的電路圖;
圖13是顯示圖12中所示的QB節(jié)點(diǎn)的電壓的波形圖;
圖14是顯示當(dāng)顯示裝置處于通電狀態(tài)時(shí)以及當(dāng)顯示裝置處于斷電狀態(tài)時(shí),下拉晶體管的柵極-源極電壓Vgs的示圖。
具體實(shí)施方式
可基于諸如液晶顯示器(LCD)、有機(jī)發(fā)光二極管(OLED)顯示器、等離子體顯示面板(PDP)或電泳顯示(EPD)裝置之類的平板顯示器實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的顯示裝置。
下文中,將參照附圖詳細(xì)描述本發(fā)明的示例性實(shí)施方式。在整個(gè)說(shuō)明書中相似的參考標(biāo)記表示相似的要素。在下面的描述中,在已知功能或構(gòu)造的詳細(xì)描述可能不必要地使本發(fā)明的主旨變模糊的情況下,可省略其詳細(xì)描述。
如圖1到3中所示,根據(jù)本發(fā)明示例性實(shí)施方式的顯示裝置包括顯示面板PNL、以及用于給顯示面板PNL的像素陣列寫入輸入圖像的數(shù)據(jù)的顯示面板驅(qū)動(dòng)電路。
顯示面板PNL包括數(shù)據(jù)線12、與數(shù)據(jù)線12交叉的柵極線14、以及具有像素的像素陣列,所述像素布置在由數(shù)據(jù)線12和柵極線14界定的矩陣中。在像素陣列中再現(xiàn)輸入圖像。
顯示面板驅(qū)動(dòng)電路可包括:用于給數(shù)據(jù)線12提供數(shù)據(jù)信號(hào)的數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)電路SIC、用于按順序給柵極線14提供與數(shù)據(jù)信號(hào)同步的柵極脈沖的柵極驅(qū)動(dòng)電路GIP、以及時(shí)序控制器TCON。顯示面板驅(qū)動(dòng)電路可進(jìn)一步包括模塊電源部PWIC和輔助電源部BAT。
時(shí)序控制器TCON將輸入圖像的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)傳輸給數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)電路SIC,并且時(shí)序控制器TCON控制數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)電路SIC和柵極驅(qū)動(dòng)電路GIP的操作時(shí)序。數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)電路SIC將從時(shí)序控制器TCON輸入的輸入圖像的數(shù)字視頻數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為模擬伽馬補(bǔ)償電壓并輸出數(shù)據(jù)電壓。從數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)電路SIC輸出的數(shù)據(jù)電壓被提供給數(shù)據(jù)線12。
模塊電源部PWIC通過(guò)提供給顯示裝置的DC電力產(chǎn)生驅(qū)動(dòng)顯示面板PNL所需的操作電壓,比如VGH、VGL和伽馬基準(zhǔn)電壓。伽馬基準(zhǔn)電壓被分壓電路分成伽馬補(bǔ)償電壓并被提供給數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)電路SIC的DAC(數(shù)字-模擬轉(zhuǎn)換器)。DAC將輸入圖像的數(shù)字視頻數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為伽馬基準(zhǔn)電壓。
在給顯示裝置提供電力時(shí)輔助電源部BAT被充有電荷,并且當(dāng)顯示裝置斷電時(shí)輔助電源部BAT臨時(shí)地給時(shí)序控制器TCON和模塊電源部PWIC提供電力,由此臨時(shí)地將時(shí)序控制器TCON的驅(qū)動(dòng)時(shí)間延伸至顯示裝置斷電以后。在斷電之后,輔助電源部BAT驅(qū)動(dòng)時(shí)序控制器TCON和模塊電源部PWIC達(dá)預(yù)定時(shí)間長(zhǎng)度,使得在顯示面板PNL不被驅(qū)動(dòng)的斷電時(shí)段之后可恢復(fù)柵極驅(qū)動(dòng)電路GIP中的下拉晶體管的特性。
柵極驅(qū)動(dòng)電路GIP可形成在顯示面板PNL的、像素陣列外側(cè)的一個(gè)邊緣或多個(gè)邊緣上。柵極驅(qū)動(dòng)電路GIP可包括被輸入起始脈沖VST1到VST4以及移位時(shí)鐘CLK1到CLK8的移位寄存器。圖2中所示的示例性移位時(shí)鐘CLK1到CLK8為8-相位移位時(shí)鐘,但本發(fā)明不限于此。
如果柵極驅(qū)動(dòng)電路GIP設(shè)置在像素陣列的兩個(gè)側(cè)邊上,則左側(cè)的柵極驅(qū)動(dòng)電路GIP可包括設(shè)置在顯示面板PNL的左側(cè)上的第一移位寄存器,第一移位寄存器按順序給奇數(shù)柵極線G1、G3、…、Gn-1提供柵極脈沖。右側(cè)的柵極驅(qū)動(dòng)電路GIP可包括設(shè)置在顯示面板PNL的右側(cè)上的第二移位寄存器,第二移位寄存器按順序給偶數(shù)柵極線G2、G4、…、Gn提供柵極脈沖。
第一移位寄存器可包括如圖3中所示級(jí)聯(lián)連接的級(jí)SO1到SO8。奇數(shù) 級(jí)SO1、SO3、SO5和SO7響應(yīng)于第一起始脈沖VST1開始輸出柵極脈沖,并且響應(yīng)于第一移位時(shí)鐘CLK1或第五移位時(shí)鐘CLK5將所述輸出移位。來(lái)自奇數(shù)級(jí)SO1、SO3、SO5和SO7中的每一個(gè)奇數(shù)級(jí)的輸出信號(hào)被輸入作為后奇數(shù)級(jí)的起始脈沖。所述輸出信號(hào)還被輸入到前奇數(shù)級(jí)中,以將Q節(jié)點(diǎn)放電。
偶數(shù)級(jí)SO2、SO4、SO6和SO8響應(yīng)于第三起始脈沖VST3開始輸出柵極脈沖,并且響應(yīng)于第三移位時(shí)鐘CLK3或第七移位時(shí)鐘CLK7將所述輸出移位。來(lái)自偶數(shù)級(jí)SO2、SO4、SO6和SO8中的每一個(gè)偶數(shù)級(jí)的輸出信號(hào)被輸入作為后偶數(shù)級(jí)的起始脈沖,且所述輸出信號(hào)還被輸入到前偶數(shù)級(jí)中,以將Q節(jié)點(diǎn)放電。從級(jí)SO1到SO8按順序輸出的輸出信號(hào)作為柵極脈沖分別被提供給奇數(shù)柵極線G1、G3、G5、G7、…、G15。
第二移位寄存器可包括如圖3中所示級(jí)聯(lián)連接的級(jí)SE1到SE8。奇數(shù)級(jí)SE1、SE3、SE5和SE7響應(yīng)于第二起始脈沖VST2開始輸出柵極脈沖,并且響應(yīng)于第二移位時(shí)鐘CLK2或第六移位時(shí)鐘CLK6將所述輸出移位。來(lái)自奇數(shù)級(jí)SE1、SE3、SE5和SE7中的每一個(gè)奇數(shù)級(jí)的輸出信號(hào)被輸入作為后奇數(shù)級(jí)的起始脈沖。所述輸出信號(hào)還被輸入到前奇數(shù)級(jí)中,以將Q節(jié)點(diǎn)放電。
偶數(shù)級(jí)SE2、SE4、SE6和SE8響應(yīng)于第四起始脈沖VST4開始輸出柵極脈沖,并且響應(yīng)于第四移位時(shí)鐘CLK4或第八移位時(shí)鐘CLK8將所述輸出移位。來(lái)自偶數(shù)級(jí)SE2、SE4、SE6和SE8中的每一個(gè)偶數(shù)級(jí)的輸出信號(hào)被輸入作為后偶數(shù)級(jí)的起始脈沖,且所述輸出信號(hào)還被輸入到前偶數(shù)級(jí)中,以將Q節(jié)點(diǎn)放電。從級(jí)SE1到SE8按順序輸出的輸出信號(hào)作為柵極脈沖分別被提供給偶數(shù)柵極線G2、G4、G6、G8、…、G16。
根據(jù)使用的裝置,用于移位寄存器的級(jí)電路可以以各種形式實(shí)現(xiàn)。作為一個(gè)示例,圖3的示例性級(jí)電路可將TFT的數(shù)量最小化,但可能在Q節(jié)點(diǎn)和輸出節(jié)點(diǎn)處具有浮置周期。
如圖4中所示,第N級(jí)(N為正整數(shù))包括開關(guān)電路,開關(guān)電路響應(yīng)于時(shí)鐘信號(hào)將Q節(jié)點(diǎn)充電或放電。開關(guān)電路可包括多個(gè)開關(guān)元件T01到T07。開關(guān)元件T01到T07可由MOSFET實(shí)現(xiàn)。第N級(jí)的輸出節(jié)點(diǎn)GOUT(N)連接至第五TFT T05的源極、第六和第七TFT T06和T07的漏極、以 及相應(yīng)柵極線。
VST、移位時(shí)鐘CLK(N)、CLK(N-2)和CLK(N+4)、VRST、VNEXT和VGL被提供給該級(jí)。VRST是被公共地施加至所有級(jí)并且將這些級(jí)的Q節(jié)點(diǎn)放電和復(fù)位的復(fù)位信號(hào)。VST是起始脈沖或前級(jí)的輸出電壓。前級(jí)的輸出電壓可以是第(N-4)級(jí)的輸出電壓GOUT(N-4)。VNEXT是后級(jí)的輸出電壓。后級(jí)可以是第(N+4)級(jí)。VGL是柵極低電壓。VST、移位時(shí)鐘CLK(N),CLK(N-2)和CLK(N+4)、VRST以及VNEXT中的每一個(gè)在柵極高電壓VGH與柵極低電壓VGL之間擺動(dòng)。
第一TFT T01操作作為給Q節(jié)點(diǎn)Q提供VST并將Q節(jié)點(diǎn)Q充電的二極管。第一TFT T01的柵極和漏極連接至被提供VST的VST節(jié)點(diǎn)。第一TFT T01的源極連接至Q節(jié)點(diǎn)Q。第二TFT T02響應(yīng)于VRST將Q節(jié)點(diǎn)Q放電,以將Q節(jié)點(diǎn)Q復(fù)位。第二TFT T02的柵極連接至被提供VRST的VRST節(jié)點(diǎn)。第二TFT T02的漏極連接至Q節(jié)點(diǎn)Q。第二TFT T02的源極連接至被提供VGL的VGL節(jié)點(diǎn)。第三TFT T03響應(yīng)于VNEXT將Q節(jié)點(diǎn)Q放電。第三TFT T03的柵極連接至被提供VNEXT的VNEXT節(jié)點(diǎn)。第三TFT T03的漏極連接至Q節(jié)點(diǎn)Q。第三TFT T03的源極連接至VGL節(jié)點(diǎn)。
第四TFT T04將第(N-2)級(jí)的輸出電壓GOUT(N-2)提供給Q節(jié)點(diǎn)Q。CLK(N-2)被提供給第四TFT T04的柵極。第四TFT T04的漏極連接至Q節(jié)點(diǎn),且第四TFT T04的源極連接至第(N-2)級(jí)的輸出節(jié)點(diǎn)GOUT(N-2)。
第五TFT T05是上拉晶體管,該上拉晶體管將CLK(N)的電壓提供給第N級(jí)的輸出節(jié)點(diǎn)并升高輸出節(jié)點(diǎn)的電壓GOUT(N)。當(dāng)Q節(jié)點(diǎn)Q通過(guò)VST被充電至VGH時(shí),第五TFT T05通過(guò)給輸出節(jié)點(diǎn)GOUT(N)充上CLK(N)的電壓來(lái)使得柵極脈沖升高。在Q節(jié)點(diǎn)通過(guò)VST被充電至VGH之后,Q節(jié)點(diǎn)的電壓通過(guò)自舉(bootstrapping)升高至2VGH,這使得當(dāng)提供CLK(N)時(shí)電位升高至所述時(shí)鐘的電壓,由此導(dǎo)通第五TFT T05。第五TFT T05的柵極連接至Q節(jié)點(diǎn)。CLK(N)被提供給第五TFT T05的漏極,且輸出節(jié)點(diǎn)GOUT(N)連接至第五TFT T05的源極。
第六TFT T06是將輸出節(jié)點(diǎn)GOUT(N)放電的下拉晶體管。第六TFT T06通過(guò)響應(yīng)于CLK(N+4)將輸出節(jié)點(diǎn)GOUT(N)放電來(lái)使柵極脈沖下 降。CLK(N+4)被提供給第六TFT T06的柵極。輸出節(jié)點(diǎn)GOUT(N)連接至第六TFT T06的漏極。VGL被提供給第六TFT T06的源極。
第七TFT T07的柵極和漏極連接至輸出節(jié)點(diǎn)GOUT(N)。CLK(N)被提供給第七TFT T07的源極。
當(dāng)VST施加至第N級(jí)時(shí),第一TFT T01導(dǎo)通且Q節(jié)點(diǎn)Q的電壓升高至VGH。因而,第五TFT T05導(dǎo)通且CLK(N)的電壓輸出至輸出節(jié)點(diǎn)GOUT(N)。當(dāng)VNEXT施加至第三TFT T03時(shí),第三TFT T03導(dǎo)通,以將Q節(jié)點(diǎn)Q放電至VGL電位,并且第五TFT T05截止。因此,當(dāng)產(chǎn)生CLK(N)時(shí)柵極脈沖升高,且當(dāng)輸入VNEXT時(shí)柵極脈沖下降。當(dāng)具有與CLK(N)相反的相位的CLK(N+4)輸入至第六TFT T06的柵極時(shí),第六TFT T06通過(guò)將輸出節(jié)點(diǎn)GOUT(N)連接至VGL節(jié)點(diǎn)而將輸出節(jié)點(diǎn)GOUT(N)放電至VGL電位。為了防止當(dāng)Q節(jié)點(diǎn)Q浮置時(shí)Q節(jié)點(diǎn)Q的電壓由于與CLK(N)耦合而波動(dòng),第四TFT T04響應(yīng)于CLK(N-2)的柵極高電壓,即VGH導(dǎo)通。一旦第四TFT T04導(dǎo)通,Q節(jié)點(diǎn)Q就通過(guò)第四TFT T04連接至第(N-2)級(jí)的輸出節(jié)點(diǎn)GOUT(N-2)。在該情形中,第(N-2)級(jí)的輸出節(jié)點(diǎn)GOUT(N-2)被放電至VGL,因此第N級(jí)的Q節(jié)點(diǎn)也被放電至VGL。
圖4是顯示級(jí)電路的示例的示圖。圖5A是顯示在圖4所示的電路中,Q節(jié)點(diǎn)浮置周期和VGL浮置周期的示例性波形圖。
如圖4和5A中所示,Q節(jié)點(diǎn)和輸出節(jié)點(diǎn)GOUT(N)的電壓在浮置周期中可能由于與時(shí)鐘信號(hào)的耦合而發(fā)生波動(dòng)。如圖5A中所示,Q節(jié)點(diǎn)Q的浮置周期對(duì)應(yīng)于CLK(N-2)的低周期。CLK(N-2)的低周期是其中CLK(N-2)供給線保持在VGL的周期。在CLK(N-2)的低周期中,第四TFT T04截止并且連接至Q節(jié)點(diǎn)的其他TFT T01、T02和T03處于截止?fàn)顟B(tài),因此沒(méi)有電壓直接施加至Q節(jié)點(diǎn)。
輸出節(jié)點(diǎn)GOUT(N)的浮置周期是VGL浮置周期,在該VGL浮置周期中,柵極線的電壓在其中柵極線的電壓必須保持在VGL的時(shí)段期間發(fā)生波動(dòng)。CLK(N+4)的低周期是其中被提供有CLK(N+4)的線保持在VGL的周期。在CLK(N+4)的低周期中,第六TFT T06截止并且第七TFT T07處于截止?fàn)顟B(tài),因此沒(méi)有電壓直接施加至輸出節(jié)點(diǎn)GOUT(N)。 在Q節(jié)點(diǎn)Q的浮置周期期間,輸出節(jié)點(diǎn)GOUT(N)的電壓可能由于CLK(N)而發(fā)生波動(dòng),并可能從TFT產(chǎn)生漏電流,從而引起像素電壓的波動(dòng)。
在Q節(jié)點(diǎn)的浮置周期和輸出節(jié)點(diǎn)GOUT(N)的浮置周期期間,Q節(jié)點(diǎn)Q的電壓和輸出節(jié)點(diǎn)GOUT(N)的電壓可能通過(guò)寄生電容受到CLK(N)以及前級(jí)GOUT(N-2)的輸出的影響而發(fā)生波動(dòng)。由于該原因,可能從第五TFT T05產(chǎn)生漏電流,且柵極線的電壓在其中柵極線的電壓必須保持在VGL的周期中可能發(fā)生波動(dòng),如圖6中所示。一旦柵極線的電壓在其中柵極線的電壓必須保持在VGL的周期中發(fā)生波動(dòng),像素電壓就可能會(huì)由于來(lái)自TFT的漏電流而發(fā)生波動(dòng)。
圖5B顯示了在第N級(jí)的Q節(jié)點(diǎn)的耦合期間影響Q節(jié)點(diǎn)的信號(hào)。第四TFT T04響應(yīng)于CLK(N-2)將Q節(jié)點(diǎn)放電至第(N-2)級(jí)S(N-2)的輸出,即VGL。在CLK(N-2)的低周期期間,第四TFT T04截止,因此Q節(jié)點(diǎn)浮置,從而導(dǎo)致Q節(jié)點(diǎn)的電壓根據(jù)CLK(N)和GOUT(N-2)的輸出而發(fā)生波動(dòng)。
較大的顯示面板具有連接至柵極驅(qū)動(dòng)電路GIP的增加數(shù)量的柵極線。因而,為了防止或減小由于增加的負(fù)載而導(dǎo)致的第五TFT T05的輸出特性劣化,第五TFT T05可被設(shè)計(jì)為大尺寸(W/L,W是TFT的溝道寬度,L是TFT的溝道長(zhǎng)度)。盡管可減小第五TFT T05的尺寸來(lái)減小Q節(jié)點(diǎn)浮置周期和輸出節(jié)點(diǎn)GOUT(N)浮置周期中柵極驅(qū)動(dòng)電路GIP的輸出電壓的波動(dòng),但柵極驅(qū)動(dòng)電路的輸出特性可能劣化。
本發(fā)明的示例性實(shí)施方式能通過(guò)使用變換器電路控制Q節(jié)點(diǎn)的電壓來(lái)穩(wěn)定柵極驅(qū)動(dòng)電路的Q節(jié)點(diǎn)電壓,其中通過(guò)電容器耦合來(lái)給所述變換器電路提供時(shí)鐘信號(hào),如圖7A中所示。
圖7A和7B是顯示根據(jù)本發(fā)明第一示例性實(shí)施方式的柵極驅(qū)動(dòng)電路的電路圖。圖8是顯示圖7A和7B的柵極驅(qū)動(dòng)電路的輸入/輸出波形的示例性波形圖。圖9A是顯示當(dāng)如圖7A中所示通過(guò)電容器給變換器電路提供時(shí)鐘信號(hào)時(shí),變換器輸入節(jié)點(diǎn)、Q節(jié)點(diǎn)和輸出節(jié)點(diǎn)GOUT(N)的電壓的示例性波形圖。圖9B是顯示當(dāng)如圖7B中所示通過(guò)二極管給變換器電路提供時(shí)鐘信號(hào)時(shí),變換器輸入節(jié)點(diǎn)、Q節(jié)點(diǎn)和輸出節(jié)點(diǎn)GOUT(N)的電壓的示例性波形圖。
如圖7A、7B、8、9A和9B中所示,根據(jù)第一示例性實(shí)施方式的柵極驅(qū)動(dòng)電路包括開關(guān)電路,該開關(guān)電路響應(yīng)于時(shí)鐘信號(hào)將Q節(jié)點(diǎn)充電和放電。該圖示的示例性柵極驅(qū)動(dòng)電路是移位寄存器輸出第N個(gè)柵極脈沖的、用于第N級(jí)S(N)的電路。
例如,VST、移位時(shí)鐘CLK(N)、CLK(N-2)、CLK(N+2)、CLK(N+4)、VRST、VNEXT和VGL被提供給該級(jí)。時(shí)鐘信號(hào)的相位按下面的順序被依次延遲:CLK(N-2)、CLK(N)、CLK(N+2)和CLK(N+4)。第(N-4)級(jí)響應(yīng)于CLK(N-4)產(chǎn)生第(N-4)個(gè)柵極脈沖。第(N-2)級(jí)響應(yīng)于CLK(N-2)產(chǎn)生第(N-2)個(gè)柵極脈沖,CLK(N-2)的相位落后于CLK(N-4)的相位。第N級(jí)響應(yīng)于CLK(N)產(chǎn)生第N個(gè)柵極脈沖,CLK(N)的相位落后于CLK(N-2)的相位。第(N+2)級(jí)響應(yīng)于CLK(N+2)產(chǎn)生第(N+2)個(gè)柵極脈沖,CLK(N+2)的相位落后于CLK(N)的相位。VRST是被同時(shí)施加至所有級(jí)并將這些級(jí)的Q節(jié)點(diǎn)放電和復(fù)位的復(fù)位信號(hào)。VST是起始脈沖或前級(jí)的輸出電壓。前級(jí)的輸出電壓可以是第(N-4)級(jí)的輸出電壓GOUT(N-4),但本發(fā)明不限于此。VNEXT是后級(jí)的輸出電壓。后級(jí)的輸出電壓可以是第(N+4)級(jí)的輸出電壓GOUT(N+4),但本發(fā)明不限于此。時(shí)鐘信號(hào)、前級(jí)的輸出、以及后級(jí)的輸出例如可取決于柵極脈沖是否重疊、柵極脈沖的各個(gè)脈沖寬度之類的因素,因而本發(fā)明不限于圖7A、7B和8中所示的示例。VGL是柵極低電壓。VST、移位時(shí)鐘CLK(N)、CLK(N-2)、CLK(N+4)、VRST和VNEXT中的每一個(gè)在VGH與VGL之間擺動(dòng)。
開關(guān)電路例如可包括通過(guò)電容器耦合被提供CLK(N-2)的變換器電路T4和T5。
第一TFT T1操作為給Q節(jié)點(diǎn)Q提供VST并將Q節(jié)點(diǎn)Q充電的二極管。第一TFT T1的柵極和漏極連接至VST節(jié)點(diǎn)。第一TFT T1的源極連接至Q節(jié)點(diǎn)Q。第二TFT T2響應(yīng)于VRST將Q節(jié)點(diǎn)Q放電,以將Q節(jié)點(diǎn)Q復(fù)位。第二TFT T2的柵極連接至VRST節(jié)點(diǎn)。第二TFT T2的漏極連接至Q節(jié)點(diǎn)Q。第二TFT T2的源極連接至VGL節(jié)點(diǎn)。第三TFT T3響應(yīng)于VNEXT將Q節(jié)點(diǎn)Q放電。第三TFT T3的柵極連接至VNEXT節(jié)點(diǎn)。第三TFT T3的漏極連接至Q節(jié)點(diǎn)Q。第三TFT T3的源極連接至VGL節(jié)點(diǎn)。
變換器電路例如可包括第四TFT T4和第五TFT T5。
第四TFT T4響應(yīng)于通過(guò)電容器C輸入的CLK(N-2)將Q節(jié)點(diǎn)Q放電。第四TFT T4的柵極連接至變換器輸入節(jié)點(diǎn)INV,變換器輸入節(jié)點(diǎn)INV通過(guò)電容器C連接至CLK(N-2)節(jié)點(diǎn)。第四TFT T4的漏極連接至Q節(jié)點(diǎn)Q。第四TFT T4的源極連接至VGL節(jié)點(diǎn)。電容器C設(shè)置在CLK(N-2)節(jié)點(diǎn)與變換器輸入節(jié)點(diǎn)INV之間。如圖9A中所示,例如CLK(N-2)的電壓沒(méi)有延遲地被傳輸至變換器輸入節(jié)點(diǎn)INV,并且可根據(jù)電容調(diào)整變換器輸入節(jié)點(diǎn)INV的電壓。
第五TFT T5響應(yīng)于Q節(jié)點(diǎn)Q的電壓將變換器輸入節(jié)點(diǎn)INV放電。第五TFT T5的柵極連接至Q節(jié)點(diǎn)Q。第五TFT T5的漏極連接至變換器輸入節(jié)點(diǎn)INV,且第五TFT T5的源極連接至VGL節(jié)點(diǎn)。
第六TFT T6響應(yīng)于CLK(N+2)將變換器輸入節(jié)點(diǎn)INV放電。第六TFT T6的柵極連接至CLK(N+2)節(jié)點(diǎn)。第六TFT T6的漏極連接至變換器輸入節(jié)點(diǎn)INV,且第六TFT T6的源極連接至VGL節(jié)點(diǎn)。
第七TFT T7是上拉晶體管。當(dāng)Q節(jié)點(diǎn)Q通過(guò)VST被充電至VGH時(shí),第七TFT T7通過(guò)將輸出節(jié)點(diǎn)GOUT(N)充電至CLK(N)的電壓來(lái)使得柵極脈沖升高。在Q節(jié)點(diǎn)通過(guò)VST被充電至VGH之后,Q節(jié)點(diǎn)的電壓通過(guò)自舉升高至2VGH,這使得當(dāng)提供CLK(N)時(shí)電位升高至所述時(shí)鐘的電壓,由此導(dǎo)通第七TFT T7。第七TFT T7的柵極連接至Q節(jié)點(diǎn)。第七TFT T7的漏極連接至CLK(N)節(jié)點(diǎn),且輸出節(jié)點(diǎn)GOUT(N)連接至第七TFT T7的源極。
第八TFT T8是將輸出節(jié)點(diǎn)GOUT(N)放電的下拉晶體管。第八TFT T8通過(guò)響應(yīng)于CLK(N+4)將輸出節(jié)點(diǎn)GOUT(N)放電來(lái)使柵極脈沖下降。第八TFT T8的柵極連接至CLK(N+4)節(jié)點(diǎn)。輸出節(jié)點(diǎn)GOUT(N)連接至第八TFT T8的漏極。VGL被提供給第八TFT T8的源極。
第九TFT T9是響應(yīng)于VRST將輸出節(jié)點(diǎn)GOUT(N)放電的下拉晶體管。第九TFT T9具有連接至VRST節(jié)點(diǎn)的柵極、連接至VGL節(jié)點(diǎn)的源極、以及連接至輸出節(jié)點(diǎn)GOUT(N)的漏極。
在圖7B所示的示例性電路中,代替圖7A的電容器C,二極管連接在CLK(N-2)節(jié)點(diǎn)與變換器輸入節(jié)點(diǎn)INV之間。二極管例如可由第十TFT T10實(shí)現(xiàn)。在該示例中,第十TFT T10的柵極和漏極連接至CLK(N-2)節(jié)點(diǎn),且第十TFT T10的源極連接至變換器輸入節(jié)點(diǎn)INV。
在圖7A和圖7B所示的第一示例性實(shí)施方式中,變換器電路連接至Q節(jié)點(diǎn),以減小Q節(jié)點(diǎn)的浮置周期。此外,通過(guò)經(jīng)由電容器C或構(gòu)造為二極管的TFT T10給變換器電路提供時(shí)鐘信號(hào),例如CLK(N-2),可減小變換器輸入節(jié)點(diǎn)INV處和Q節(jié)點(diǎn)處的電壓延遲。圖9A和9B是示例性測(cè)試結(jié)果,其顯示了當(dāng)通過(guò)電容器C(圖9A)或二極管T10(圖9B)給變換器電路傳輸時(shí)鐘信號(hào)的電壓時(shí),變換器輸入節(jié)點(diǎn)INV、Q節(jié)點(diǎn)Q和輸出節(jié)點(diǎn)GOUT(N)的電壓。即使上拉晶體管T7的溝道長(zhǎng)度增大至15,000μm來(lái)適應(yīng)大屏幕負(fù)載,電容器C仍可沒(méi)有延遲地將時(shí)鐘信號(hào)的電壓傳輸給變換器輸入節(jié)點(diǎn)INV??筛鶕?jù)電容器C的電容適當(dāng)調(diào)整變換器輸入節(jié)點(diǎn)INV的電壓。通過(guò)增大電容器C的電容,可增大變換器輸入節(jié)點(diǎn)INV的電壓。
二極管T10可以以比電容器C高的電壓將時(shí)鐘信號(hào)傳輸至變換器輸入節(jié)點(diǎn)INV。然而,二極管T10可比電容器C導(dǎo)致更多的延遲,并且每個(gè)節(jié)點(diǎn)的電壓可能根據(jù)二極管的尺寸更多地發(fā)生波動(dòng),使得優(yōu)化上拉晶體管的輸出特性變得更加困難。因此,更優(yōu)選的是通過(guò)電容器C給變換器電路傳輸時(shí)鐘信號(hào)。
本發(fā)明的示例性實(shí)施方式通過(guò)當(dāng)顯示裝置斷電時(shí)給柵極驅(qū)動(dòng)電路GIP的下拉晶體管施加反偏壓,可使由DC柵極偏壓導(dǎo)致的下拉晶體管的閾值電壓的偏移得到恢復(fù)。應(yīng)注意,例如能夠從圖10看出,補(bǔ)償下拉晶體管上的柵極偏壓應(yīng)力的該方法可應(yīng)用于所有的示例性實(shí)施方式。
圖10是顯示根據(jù)本發(fā)明第二示例性實(shí)施方式的柵極驅(qū)動(dòng)電路的電路圖。圖11是顯示圖10中的下拉晶體管的柵極電壓的示例性波形圖。
如圖10和11中所示,根據(jù)第二示例性實(shí)施方式的柵極驅(qū)動(dòng)電路的第N級(jí)包括開關(guān)電路,該開關(guān)電路響應(yīng)于時(shí)鐘信號(hào)將Q節(jié)點(diǎn)充電或放電。開關(guān)電路可包括多個(gè)開關(guān)元件T01到T07。
第六TFT T06是將輸出節(jié)點(diǎn)GOUT(N)放電的下拉晶體管。除了在給像素提供數(shù)據(jù)電壓的柵極脈沖周期期間之外,柵極線的電壓要保持在VGL電位。因此,對(duì)于幾乎每一幀來(lái)說(shuō),會(huì)在幀周期中的大部分時(shí)間給第六TFT T06的柵極提供VGH,因此閾值電壓可能由于正偏壓應(yīng)力而偏移。
在本發(fā)明的示例性實(shí)施方式中,可在顯示器斷電以使得顯示面板不被驅(qū)動(dòng)之后,給第六TFT T06的柵極施加低于VGL的VSS達(dá)預(yù)定時(shí)間段,由此在第六TFT T06的柵極與源極之間提供反偏壓。第六TFT T06的柵極-源極電壓Vgs可在斷電之后的該預(yù)定時(shí)間段期間為負(fù)電壓。因此,本發(fā)明的示例性實(shí)施方式使在顯示裝置通電期間由于第六TFT T06上的正偏壓應(yīng)力導(dǎo)致的閾值電壓的偏移能夠得到恢復(fù)。
在顯示裝置通電期間,可給第六TFT T06的柵極提供例如在28V的VGH與5V的VGL之間擺動(dòng)的CLK(N+4),如圖11中所示,并且在斷電之后,可給其提供例如為0的VSS達(dá)預(yù)定時(shí)間段。
該示例性實(shí)施方式可應(yīng)用于圖4、7A和7B的示例性柵極驅(qū)動(dòng)電路。
圖12是顯示根據(jù)本發(fā)明第三示例性實(shí)施方式的柵極驅(qū)動(dòng)電路的電路圖。圖13是顯示圖12中所示的QB節(jié)點(diǎn)的電壓的示例性波形圖。圖14是分別顯示當(dāng)顯示裝置處于通電狀態(tài)時(shí)以及當(dāng)顯示裝置處于斷電狀態(tài)時(shí),示例性下拉晶體管的柵極-源極電壓Vgs的示圖。
如圖12和13中所示,柵極驅(qū)動(dòng)電路的第N級(jí)可通過(guò)將QB節(jié)點(diǎn)電壓轉(zhuǎn)換為DC電壓來(lái)補(bǔ)償連接至QB節(jié)點(diǎn)QBO和QBE的下拉晶體管T23和T24上的柵極偏壓應(yīng)力。此外,該示例性柵極驅(qū)動(dòng)電路通過(guò)在顯示面板PNL不被驅(qū)動(dòng)的斷電期間給下拉晶體管T23和T24施加反偏壓,使閾值電壓的偏移得到恢復(fù)。
例如VGHF、VGHE、VGHO、VGHB、VGLH、VST、CLK、VRST和VNEXT可被提供給該級(jí)。VRST是被同時(shí)施加至所有級(jí)并將這些級(jí)的Q節(jié)點(diǎn)放電和復(fù)位的復(fù)位信號(hào)。在顯示裝置通電的時(shí)間期間,模塊電源部PWIC例如以28V的VGH產(chǎn)生VGHF和VGHB。
為了削減下拉晶體管T23和T24上的偏壓應(yīng)力,在通電時(shí)段期間以VGH電位交替產(chǎn)生VGHO和VGHE,并且它們被交替反轉(zhuǎn)為VGL電位。之后,在斷電之后為了給下拉晶體管T23和T24施加預(yù)定時(shí)段的反偏壓,VGHE和VGHO可被調(diào)整為小于0V的電壓(例如-5V的VGL),VGLH可被調(diào)整為大于0V的電壓(例如28V的VGH)。因此,在斷電之后,下拉晶體管T23和T24被施加預(yù)定時(shí)段的反偏壓,由此能夠使閾值電壓偏移得到恢復(fù)。
VST是起始脈沖或前級(jí)的輸出電壓。VNEXT是后級(jí)的輸出電壓。時(shí)鐘信號(hào)、前級(jí)的輸出、以及后級(jí)的輸出例如可取決于柵極脈沖是否重疊、柵極脈沖的各個(gè)脈沖寬度之類的因素。VST、CLK、VRST和VNEXT中的每一個(gè)在VGH與VGL之間擺動(dòng)。
第一TFT T11通過(guò)響應(yīng)于VST給Q節(jié)點(diǎn)Q提供VGHF而將Q節(jié)點(diǎn)Q充電。第一TFT T11的柵極連接至VST節(jié)點(diǎn)。第一TFT T11的漏極連接至VGHF節(jié)點(diǎn)。第一TFT T11的源極連接至Q節(jié)點(diǎn)Q。第二TFT T12響應(yīng)于VRST將Q節(jié)點(diǎn)Q放電,以將Q節(jié)點(diǎn)Q復(fù)位。第二TFT T12的柵極連接至VRST節(jié)點(diǎn)。第二TFT T12的漏極連接至Q節(jié)點(diǎn)Q。第二TFT T12的源極連接至VGLH節(jié)點(diǎn)。第三TFT T13響應(yīng)于VNEXT將Q節(jié)點(diǎn)Q放電。第三TFT T13的柵極連接至VNEXT節(jié)點(diǎn)。第三TFT T13的漏極連接至Q節(jié)點(diǎn)Q。第三TFT T13的源極連接至VGHB節(jié)點(diǎn)。
第四TFT T14響應(yīng)于第一QB節(jié)點(diǎn)QBO將Q節(jié)點(diǎn)Q放電。第四TFT T14的柵極連接至第一QB節(jié)點(diǎn)QBO。第四TFT T14的漏極連接至Q節(jié)點(diǎn)Q。第四TFT T14的源極連接至VGLH節(jié)點(diǎn)。第五TFT T15響應(yīng)于第二QB節(jié)點(diǎn)QBE將Q節(jié)點(diǎn)Q放電。第五TFT T15的柵極連接至第二QB節(jié)點(diǎn)QBE。第五TFT T15的漏極連接至Q節(jié)點(diǎn)Q。第五TFT T15的源極連接至VGLH節(jié)點(diǎn)。
如果長(zhǎng)時(shí)間給QB節(jié)點(diǎn)提供DC電壓,則連接至QB節(jié)點(diǎn)的下拉晶體管T23和T24的各閾值電壓由于柵極偏壓應(yīng)力而發(fā)生偏移。為削減柵極偏壓應(yīng)力,可以以預(yù)定時(shí)間間隔交替產(chǎn)生VGHE和VGHO。因此,第一QB節(jié)點(diǎn)QBO和第二QB節(jié)點(diǎn)QBE的電壓可被交替地充電和放電,如圖13中所示。
第六TFT T16響應(yīng)于Q節(jié)點(diǎn)Q將第一QB節(jié)點(diǎn)QBO放電。第六TFT T16的柵極連接至Q節(jié)點(diǎn)Q。第六TFT T16的漏極連接至第一QB節(jié)點(diǎn)QBO。第六TFT T16的源極連接至VGL節(jié)點(diǎn)。第七TFT T17響應(yīng)于Q節(jié)點(diǎn)Q將第二QB節(jié)點(diǎn)QBE放電。第七TFT T17的柵極連接至Q節(jié)點(diǎn)Q。第七TFT T17的漏極連接至第二QB節(jié)點(diǎn)QBE。第七TFT T17的源極連接至VGL節(jié)點(diǎn)。
第八TFT T18響應(yīng)于VGHE將第一QB節(jié)點(diǎn)QBO放電。第八TFT T18 的柵極連接至VGHE節(jié)點(diǎn)。第八TFT T18的漏極連接至第一QB節(jié)點(diǎn)QBO。第八TFT T18的源極連接至VGL節(jié)點(diǎn)。第九TFT T19響應(yīng)于VGHO將第二QB節(jié)點(diǎn)QBE放電。第九TFT T19的柵極連接至VGHO節(jié)點(diǎn)。第九TFT T19的漏極連接至第二QB節(jié)點(diǎn)QBE。第九TFT T19的源極連接至VGL節(jié)點(diǎn)。
第十TFT T20操作為二極管并且給第一QB節(jié)點(diǎn)QBO充上VGHO。第十TFT T20的柵極和漏極連接至VGHO節(jié)點(diǎn)。第十TFT T20的源極連接至第一QB節(jié)點(diǎn)QBO。第十一TFT T21操作為二極管并且給第二QB節(jié)點(diǎn)QBE充上VGHE。第十一TFT T21的柵極和漏極連接至VGHE節(jié)點(diǎn)。第十一TFT T21的源極連接至第二QB節(jié)點(diǎn)QBE。
第十二TFT T22是上拉晶體管。當(dāng)Q節(jié)點(diǎn)Q被充電至VGHF時(shí),第十二TFT T22通過(guò)給輸出節(jié)點(diǎn)GOUT充上CLK的電壓來(lái)使得柵極脈沖升高。第十二TFT T22的柵極連接至Q節(jié)點(diǎn)。第十二TFT T22的漏極連接至CLK節(jié)點(diǎn),且輸出節(jié)點(diǎn)GOUT連接至第十二TFT T22的源極。
第十三TFT T23是第一下拉晶體管,該第一下拉晶體管響應(yīng)于第一QB節(jié)點(diǎn)QBO的電壓將輸出節(jié)點(diǎn)GOUT的電壓放電。第十三TFT T23的柵極連接至第一QB節(jié)點(diǎn)QBO。第十三TFT T23的漏極連接至輸出節(jié)點(diǎn)GOUT。第十三TFT T23的源極連接至VGLH節(jié)點(diǎn)。
第十四TFT T24是第二下拉晶體管,該第二下拉晶體管響應(yīng)于第二QB節(jié)點(diǎn)QBE的電壓將輸出節(jié)點(diǎn)的電壓放電。第十四TFT T24的柵極連接至第二QB節(jié)點(diǎn)QBE。第十四TFT T24的漏極連接至輸出節(jié)點(diǎn)GOUT。第十四TFT T24的源極連接至VGLH節(jié)點(diǎn)。
如圖14中所示,下拉晶體管T23和T24中的每一個(gè)下拉晶體管的柵極-源極電壓Vgs在顯示裝置的通電期間為正電壓。在通電期間,除Q節(jié)點(diǎn)充電周期期間以外,下拉晶體管T23和T24的柵極被提供例如28V的VGH,并且下拉晶體管T23和T24的源極被提供例如-5V的VGLH和VGL。因此,在顯示裝置的通電期間,下拉晶體管T23和T24的閾值電壓可能由于正柵極偏壓應(yīng)力而偏移到正電壓。
相反,下拉晶體管T23和T24中的每一個(gè)下拉晶體管的柵極-源極電壓Vgs在顯示裝置的斷電期間為負(fù)電壓。在斷電之后的預(yù)定時(shí)間段,給下拉晶 體管T23和T24的柵極提供例如-5V或-10V的VGL,并給下拉晶體管T23和T24的源極提供例如28V的VGH。因此,在顯示裝置斷電之后的預(yù)定時(shí)間段,下拉晶體管T23和T24的閾值電壓可由于反偏壓而偏移到負(fù)電壓。這使閾值電壓偏移能夠得到恢復(fù)。
當(dāng)為了給下拉晶體管T23和T24施加反偏壓而使施加至下拉晶體管T23和T24的源極的VGLH的電壓變?yōu)閂GH時(shí),上拉晶體管T22可導(dǎo)通并可產(chǎn)生具有VGH電位的柵極脈沖。在該情形中,如果顯示面板正在被驅(qū)動(dòng),則可能由于像素電壓的波動(dòng)而發(fā)生顯示的圖像的異常變化或閃爍。為防止該潛在問(wèn)題,優(yōu)選的是當(dāng)顯示面板處于斷電狀態(tài)時(shí)給下拉晶體管T23和T24施加反偏壓。因?yàn)樵陲@示面板的斷電期間像素不被驅(qū)動(dòng),所以不顯示圖像。在液晶顯示器的情形中,例如在斷電期間背光單元關(guān)閉,因此不從像素透射光。
盡管針對(duì)n型MOSFET開關(guān)元件描述了根據(jù)前述示例性實(shí)施方式的柵極驅(qū)動(dòng)電路,但它們也可由p型MOSFET開關(guān)元件實(shí)現(xiàn)。在該情形中,TFT的漏極和源極的位置將是相反的。
如上所述,因?yàn)橥ㄟ^(guò)將用于接收時(shí)鐘信號(hào)的變換器電路連接至Q節(jié)點(diǎn)并通過(guò)電容器耦合或二極管將所述時(shí)鐘信號(hào)提供給變換器電路,減小了Q節(jié)點(diǎn)的浮置周期,所以本發(fā)明的示例性實(shí)施方式允許Q節(jié)點(diǎn)電壓和輸出節(jié)點(diǎn)電壓GOUT的穩(wěn)定。此外,本發(fā)明的示例性實(shí)施方式通過(guò)在顯示裝置斷電之后給下拉晶體管施加預(yù)定時(shí)間段的反偏壓,可使由于下拉晶體管上的柵極偏壓應(yīng)力導(dǎo)致的閾值電壓偏移得到恢復(fù),由此提高顯示裝置的可靠性和壽命。
在不背離本發(fā)明的精神或范圍的情況下,在根據(jù)本發(fā)明的柵極驅(qū)動(dòng)電路及使用該柵極驅(qū)動(dòng)電路的顯示裝置中可進(jìn)行各種修改和變化,這對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員來(lái)說(shuō)是顯而易見(jiàn)的。因而,本發(fā)明旨在覆蓋對(duì)本發(fā)明的這些修改和變化,只要這些修改和變化落入所附權(quán)利要求書范圍及其等同范圍內(nèi)。