本公開示例性實施方式的方面涉及顯示裝置。
背景技術(shù):
顯示裝置可包括柵線、數(shù)據(jù)線以及連接至柵線和數(shù)據(jù)線的像素。顯示裝置可包括將柵信號施加至柵線的柵驅(qū)動電路和將數(shù)據(jù)信號施加至數(shù)據(jù)線的數(shù)據(jù)驅(qū)動電路。
柵驅(qū)動電路可包括移位寄存器,其中移位寄存器包括多個驅(qū)動級電路(在下文中稱為驅(qū)動級)。驅(qū)動級可分別輸出與柵線對應(yīng)的柵信號。驅(qū)動級中的每個可包括彼此連接的多個晶體管。
為了增強對本發(fā)明的背景技術(shù)的理解,提供該背景技術(shù)部分中公開的以上信息,以及因此,背景技術(shù)部分中公開的以上信息可包含不構(gòu)成現(xiàn)有技術(shù)的信息。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本公開示例性實施方式的方面涉及顯示裝置。例如,本公開一些示例性實施方式的方面涉及包括集成在顯示面板中的柵驅(qū)動電路的顯示裝置。
根據(jù)本公開的一些實施方式,顯示裝置可包括具有相對簡化的電路配置的柵驅(qū)動電路。
根據(jù)本公開的一些實施方式,顯示裝置包括:顯示面板,包括多個柵線;以及柵驅(qū)動電路,包括配置為將柵信號施加至柵線的多個驅(qū)動級,驅(qū)動級之中的第k(k是等于或者大于2的自然數(shù))驅(qū)動級包括:第一輸出晶體管,包括連接至第一節(jié)點的控制電極、配置為接收時鐘信號的輸入電極和配置為輸出柵信號之中的第k柵信號的輸出電極;電容器,連接在第一輸出晶體管的輸出電極與第一輸出晶體管的控制電極之間;第一控制晶體管,配置為在第k柵信號被輸出以前將第一控制信號輸出至第一節(jié)點以開啟第一輸出晶體管;第一反相器晶體管,包括配置為接收時鐘信號的第一控制電極、配置為接收時鐘信號的輸入電極和配置為將切換信號輸出至第二節(jié)點的輸出電極;以及第一下拉晶體管,包括配置為接收在第k柵信號被輸出之后激活的第二控制信號的第一控制電極、配置為接收切換信號的第二控制電極、配置為接收第一放電電壓的輸入電極和連接至第一輸出晶體管的輸出電極的輸出電極。
根據(jù)一些實施方式,第k驅(qū)動級還包括第二輸出晶體管,其中第二輸出晶體管包括連接至第一節(jié)點的控制電極、配置為接收時鐘信號的輸入電極和配置為輸出與第k柵信號同步的第k進位信號的輸出電極。
根據(jù)一些實施方式,第k驅(qū)動級還包括第二下拉晶體管,第二下拉晶體管包括配置為接收第二控制信號的第一控制電極、配置為接收切換信號的第二控制電極、配置為接收第二放電電壓的輸入電極和連接至第二輸出晶體管的輸出電極的輸出電極,其中第二放電電壓具有與第一放電電壓的電平不同的電平。
根據(jù)一些實施方式,第k驅(qū)動級還包括第二控制晶體管,第二控制晶體管包括配置為接收第二控制信號的第一控制電極、配置為接收切換信號的第二控制電極和連接至第一節(jié)點的輸出電極。
根據(jù)一些實施方式,第二控制信號由驅(qū)動級之中的第(k+1)驅(qū)動級輸出,以及第二控制信號與柵信號之中的第(k+1)柵信號同步。
根據(jù)一些實施方式,第一控制晶體管包括配置為接收第一控制信號的第一控制電極、配置為接收第一控制信號的輸入電極和連接至第一節(jié)點的輸出電極。
根據(jù)一些實施方式,第一控制信號由驅(qū)動級之中的第(k-1)驅(qū)動級輸出,以及第一控制信號與柵信號之中的第(k-1)柵信號同步。
根據(jù)一些實施方式,第一控制晶體管還包括配置為接收負(fù)偏壓的第二控制電極。
根據(jù)一些實施方式,第一控制晶體管的第二控制電極配置為接收第二放電電壓。
根據(jù)一些實施方式,第k驅(qū)動級還包括穩(wěn)定晶體管,穩(wěn)定晶體管包括配置為接收第一控制信號的控制電極、配置為接收第二放電電壓的輸入電極和連接至第二節(jié)點的輸出電極。
根據(jù)一些實施方式,第k驅(qū)動級還包括第三控制晶體管,第三控制晶體管包括配置為接收第三控制信號的第一控制電極、配置為接收切換信號的第二控制電極、配置為接收第二放電電壓的輸入電極和連接至第一節(jié)點的輸出電極。
根據(jù)一些實施方式,第三控制信號由驅(qū)動級之中的第(k+2)驅(qū)動級輸出,以及第三控制信號與柵信號之中的第(k+2)柵信號同步。
根據(jù)一些實施方式,第k驅(qū)動級還包括第二控制晶體管,第二控制晶體管包括配置為接收第二控制信號的第一控制電極、配置為接收第二放電電壓的第二控制電極、配置為接收第二放電電壓的輸入電極和連接至第一節(jié)點的輸出電極。
根據(jù)一些實施方式,第k驅(qū)動級還包括第二反相器晶體管,第二反相器晶體管包括配置為接收第k柵信號的第一控制電極、配置為接收第二放電電壓的輸入電極和連接至第二節(jié)點的輸出電極。
根據(jù)一些實施方式,第一反相器晶體管和第二反相器晶體管中的至少一個晶體管還包括配置為接收負(fù)偏壓的第二控制電極。
根據(jù)一些實施方式,第二放電電壓具有與第一放電電壓的電平不同的電平,以及負(fù)偏壓是第二放電電壓。
根據(jù)一些實施方式,負(fù)偏壓是第一放電電壓。
根據(jù)一些實施方式,負(fù)偏壓是具有與第一放電電壓和第二放電電壓不同的電平的第三放電電壓。
根據(jù)一些示例性實施方式,顯示裝置包括:顯示面板,包括多個柵線;以及柵驅(qū)動電路,包括配置為將柵信號施加至柵線的多個驅(qū)動級,驅(qū)動級之中的第k(k是等于或者大于2的自然數(shù))驅(qū)動級包括:第一輸出晶體管,包括連接至第一節(jié)點的控制電極、接收時鐘信號的輸入電極和輸出柵信號之中的第k柵信號的輸出電極;電容器,連接在第一輸出晶體管的輸出電極與第一輸出晶體管的控制電極之間;第一控制晶體管,配置為在第k柵信號被輸出之前將第一控制信號輸出至第一節(jié)點以開啟第一輸出晶體管;第一反相器晶體管,包括配置為接收時鐘信號的第一控制電極、配置為接收負(fù)偏壓的第二控制電極、配置為接收時鐘信號的輸入電極和配置為將切換信號輸出至第二節(jié)點的輸出電極;以及第一下拉晶體管,包括配置為接收在第k柵信號被輸出后被激活的第二控制信號的控制電極、配置為接收第一放電電壓的輸入電極以及連接至第一輸出晶體管的輸出電極的輸出電極。
根據(jù)一些實施方式,第k驅(qū)動級還包括第二反相器晶體管,第二反相器晶體管包括配置為接收第k柵信號的第一控制電極、配置為接收第二放電電壓的輸入電極和連接至第二節(jié)點的輸出電極。
根據(jù)一些實施方式,第二反相器晶體管還包括配置為接收負(fù)偏壓的第二控制電極。
根據(jù)一些實施方式,第一放電電壓具有與第二放電電壓的電平不同的電平,以及負(fù)偏壓是第二放電電壓。
根據(jù)一些實施方式,第一放電電壓具有與第二放電電壓的電平不同的電平,以及負(fù)偏壓是第一放電電壓。
根據(jù)一些實施方式,負(fù)偏壓是具有與第一放電電壓和第二放電電壓不同的電平的第三放電電壓。
根據(jù)本發(fā)明的一些實施方式,顯示裝置包括:顯示面板,包括多個柵線;以及柵驅(qū)動電路,包括分別電連接至柵線的多個驅(qū)動級,驅(qū)動級之中的第k(k是等于或者大于2的自然數(shù))驅(qū)動級包括:輸出部,配置為響應(yīng)于第一節(jié)點的電壓輸出第k柵信號和第k進位信號,第k柵信號和第k進位信號根據(jù)時鐘信號生成;第一控制部,配置為控制第一節(jié)點的電壓;第二控制部,配置為將根據(jù)時鐘信號生成的切換信號施加至第二節(jié)點;以及下拉部,配置為在第k柵信號和第k進位信號被輸出后降低輸出部的電壓,其中下拉部包括至少一個下拉晶體管,該至少一個下拉晶體管包括配置為接收在第k柵信號被輸出后被激活的第一控制信號的第一控制電極、配置為接收切換信號的第二控制電極、配置為接收第一放電電壓和第二放電電壓中的一個的輸入電極和連接至輸出部的輸出電極,其中,第一放電電壓和第二放電電壓具有不同的電平。
根據(jù)一些實施方式,下拉晶體管包括:第一下拉晶體管,包括配置為接收第一控制信號的第一控制電極、配置為接收切換信號的第二控制電極、配置為接收第一放電電壓的輸入電極和連接至輸出部的輸出電極;以及第二下拉晶體管,包括配置為接收第一控制信號的第一控制電極、配置為接收切換信號的第二控制電極、配置為接收第二放電電壓的輸入電極和連接至輸出部的輸出電極。
根據(jù)一些實施方式,輸出部包括:第一輸出晶體管,包括連接至第一節(jié)點的控制電極、配置為接收時鐘信號的輸入電極和輸出第k柵信號的輸出電極;以及第二輸出晶體管,包括連接至第一節(jié)點的控制電極、配置為接收時鐘信號的輸入電極和配置為輸出第k進位信號的輸出電極。
根據(jù)一些實施方式,第一控制部包括:第一控制晶體管,包括第一控制電極和輸入電極以及連接至第一節(jié)點的輸出電極,其中第一控制電極和輸入電極共同接收在第k柵信號被輸出之前激活的第二控制信號;以及第二控制晶體管,包括配置為接收第一控制信號的第一控制電極、配置為接收切換信號的第二控制電極、配置為接收第一放電電壓和第二放電電壓中的一個的輸入電極以及連接至第一節(jié)點的輸出電極。
根據(jù)一些實施方式,第一控制晶體管還包括配置為接收第一放電電壓和第二放電電壓中的一個的第二控制電極。
根據(jù)一些實施方式,第二控制部包括:第一反相器晶體管,包括配置為接收時鐘信號的第一控制電極、配置為接收時鐘信號的輸入電極和配置為將根據(jù)時鐘信號生成的切換信號施加至第二節(jié)點的輸出電極;以及第二反相器晶體管,包括配置為接收第k柵信號的第一控制電極、配置為接收第一放電電壓和第二放電電壓中的一個的輸入電極和連接至第二節(jié)點的輸出電極。
根據(jù)一些實施方式,第二反相器晶體管還包括配置為接收第一放電電壓和第二放電電壓中的一個的第二控制電極。
根據(jù)本發(fā)明的一些實施方式,因為柵驅(qū)動電路包括均具有兩個控制電極的晶體管,所以晶體管的數(shù)量可減小。包括兩個控制電極的晶體管的溝道特性可通過施加至第二控制電極的第二電壓控制。
根據(jù)一些實施方式,當(dāng)包括兩個控制電極的晶體管的溝道特性被控制時,彼此串連的兩個晶體管可替換為一個晶體管。此外,根據(jù)一些實施方式,彼此互連的兩個晶體管可替換為一個晶體管。
因為柵驅(qū)動電路的配置可相對簡化,所以用于柵驅(qū)動電路的面積可減小,以及因此顯示裝置的邊框面積也可相對減小。
附圖說明
當(dāng)結(jié)合附圖考慮并通過參考下面的詳細(xì)描述,本公開的一些實施方式的以上和其它方面將變得更明顯,其中:
圖1是示出根據(jù)本公開一些示例性實施方式的顯示裝置的平面圖;
圖2是示出根據(jù)本公開一些示例性實施方式的顯示裝置的信號的時序圖;
圖3是示出根據(jù)本公開一些示例性實施方式的像素的等效電路圖;
圖4是示出根據(jù)本公開一些示例性實施方式的顯示面板的像素的剖視圖;
圖5是示出根據(jù)本公開一些示例性實施方式的柵驅(qū)動電路的框圖;
圖6是示出根據(jù)本公開一些示例性實施方式的驅(qū)動級的電路圖;
圖7是示出圖6中所示的驅(qū)動級的信號的波形圖;
圖8是示出根據(jù)本公開一些示例性實施方式的具有雙柵結(jié)構(gòu)的晶體管的剖視圖和電路圖;
圖9a和圖9b是示出溝道性質(zhì)(channelproperty)依賴于根據(jù)本公開一些示例性實施方式的具有雙柵結(jié)構(gòu)的晶體管的第二控制電壓而變化的圖;
圖10a至圖10c是示出根據(jù)本公開一些示例性實施方式具有單柵結(jié)構(gòu)的晶體管和具有雙柵結(jié)構(gòu)的晶體管的電路圖;
圖11是示出根據(jù)本公開一些示例性實施方式的驅(qū)動級的電路圖;
圖12是示出圖11中所示的驅(qū)動級的信號的波形圖;
圖13是示出根據(jù)本公開一些示例性實施方式的柵驅(qū)動電路的框圖;
圖14是示出根據(jù)本公開一些示例性實施方式的驅(qū)動級的電路圖;
圖15是示出根據(jù)本公開一些示例性實施方式的柵驅(qū)動電路的框圖;
圖16是示出根據(jù)本公開一些示例性實施方式的驅(qū)動級的電路圖;以及
圖17是示出根據(jù)本公開一些示例性實施方式的具有單柵結(jié)構(gòu)的晶體管和具有雙柵結(jié)構(gòu)的晶體管的電路圖。
具體實施方式
在下文中,將參考附圖更加詳細(xì)地解釋本發(fā)明的一些示例性實施方式的方面。在附圖中,為了清晰,層和區(qū)域被夸大。全文中相同的附圖標(biāo)記表示相同的元件。然而,本發(fā)明可以以多種不同的形式體現(xiàn),以及不應(yīng)理解為僅限制于本文中示出的實施方式。而是,這些實施方式作為示例被提供以使得本公開將是徹底和完整的,以及將向本領(lǐng)域技術(shù)人員充分傳達本發(fā)明的方面和特征。相應(yīng)地,對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員完整理解本發(fā)明的方面和特征而言不必要的過程、元件和技術(shù)可未被描述。
圖1是示出根據(jù)本公開示例性實施方式的顯示裝置的平面圖,以及圖2是示出根據(jù)本公開示例性實施方式的顯示裝置的信號的時序圖。
參照圖1和圖2,根據(jù)本示例性實施方式的顯示裝置包括顯示面板dp、柵驅(qū)動電路gdc和數(shù)據(jù)驅(qū)動電路ddc。圖1示出一個柵驅(qū)動電路gdc和六個數(shù)據(jù)驅(qū)動電路ddc,但是柵驅(qū)動電路gdc和數(shù)據(jù)驅(qū)動電路ddc的數(shù)目不應(yīng)限制于此或者受其限制。
顯示面板dp可以是(但是不限制于)諸如液晶顯示面板、有機發(fā)光顯示面板、電泳顯示面板、電濕潤顯示面板等的多種顯示面板。在本示例性實施方式中,液晶顯示面板將被描述為顯示面板dp。同時,包括液晶顯示面板的液晶顯示裝置還可包括偏光器和背光單元。
顯示面板dp包括第一顯示襯底ds1、與第一顯示襯底ds1間隔分開的第二顯示襯底ds2、以及布置在第一顯示襯底ds1與第二顯示襯底ds2之間的液晶層lcl(參照圖4)。顯示面板dp包括顯示區(qū)da和非顯示區(qū)nda,在顯示區(qū)da中布置有多個像素px11至pxnm,以及當(dāng)在平面圖中觀察時非顯示區(qū)nda圍繞顯示區(qū)da(例如,在顯示區(qū)da的周邊的外部)。
第一顯示襯底ds1包括多個柵線gl1至gln以及與柵線gl1至gln交叉的多個數(shù)據(jù)線dl1至dlm。柵線gl1至gln連接至柵驅(qū)動電路gdc。數(shù)據(jù)線dl1至dlm連接至數(shù)據(jù)驅(qū)動電路ddc。圖1示出柵線gl1至gln的一部分以及數(shù)據(jù)線dl1至dlm的一部分。此外,第一顯示襯底ds1還包括布置在第一顯示襯底ds1的非顯示區(qū)nda中的虛擬柵線(dummygateline)gl-d。
圖1示出像素px11至pxnm的一部分。像素px11至pxnm中的每個連接至柵線gl1至gln中的對應(yīng)的柵線和數(shù)據(jù)線dl1至dlm中的對應(yīng)的數(shù)據(jù)線。然而,虛擬柵線gl-d不連接至像素px11至pxnm。
根據(jù)像素px11至pxnm顯示的顏色,像素px11至pxnm被組合成多個組。像素px11至pxnm中的每個顯示原色中的一種顏色的光。原色可包括(但不限制于)紅色、綠色、藍色和白色。原色還可包括諸如黃色、青色、品紅以及諸如此類的多種顏色。
如圖1和圖2中所示,柵驅(qū)動電路gdc和數(shù)據(jù)驅(qū)動電路ddc從信號控制器sc(例如,時間控制器)接收控制信號。信號控制器sc安裝在主電路板mcb上。信號控制器sc從外部圖形控制器接收圖像數(shù)據(jù)和控制信號??刂菩盘柊ㄘQ直同步信號vsync、水平同步信號hsync、數(shù)據(jù)使能信號和時鐘信號,其中,豎直同步信號vsync用作區(qū)分幀周期fn-1,fn和fn+1的信號,水平同步信號hsync用作區(qū)分水平周期(horizontalperiod)hp的行區(qū)分信號(rowdistinctionsignal),數(shù)據(jù)使能信號在數(shù)據(jù)輸出的周期期間維持在高電平以表示數(shù)據(jù)輸入周期。
在幀周期fn-1,fn和fn+1期間,柵驅(qū)動電路gdc響應(yīng)于由信號控制器sc提供的控制信號生成柵信號gs1至gsn,以及將柵信號gs1至gsn施加至柵線gl1至gln。柵信號gs1至gsn依次被輸出以與水平周期hp對應(yīng)。柵驅(qū)動電路gdc可通過薄膜工藝或者作為薄膜工藝的一部分與像素px11至pxnm大致并發(fā)地(例如,同時地)形成。例如,在非晶硅tft柵驅(qū)動器電路(amorphoussilicontftgatedrivercircuit,asg)配置或者氧化物半導(dǎo)體tft柵驅(qū)動器電路(oxidesemiconductortftgatedrivercircuit,osg)配置中,柵驅(qū)動電路gdc可安裝在非顯示區(qū)nda上。
作為代表性示例,圖1示出連接至柵線gl1至gln的左端的一個柵驅(qū)動電路gdc。然而,根據(jù)本示例性實施方式的顯示裝置可包括兩個柵驅(qū)動電路。這兩個柵驅(qū)動電路中的一個柵驅(qū)動電路連接至柵線gl1至gln的左端,而這兩個柵驅(qū)動電路中的另一個柵驅(qū)動電路連接至柵線gl1至gln的右端。此外,這兩個柵驅(qū)動電路中的一個柵驅(qū)動電路連接至柵線gl1至gln中的奇數(shù)柵線,而這兩個柵驅(qū)動電路中的另一個柵驅(qū)動電路連接至柵線gl1至gln中的偶數(shù)柵線。
如圖1和圖2中所示,數(shù)據(jù)驅(qū)動電路ddc響應(yīng)于由信號控制器sc提供的控制信號生成與由信號控制器sc提供的圖像數(shù)據(jù)對應(yīng)的灰階電壓(grayscalevoltage)。數(shù)據(jù)驅(qū)動電路ddc將灰階電壓施加至數(shù)據(jù)線dl1至dlm以作為數(shù)據(jù)電壓dds。
數(shù)據(jù)電壓dds包括關(guān)于公共電壓具有正極性的正(+)數(shù)據(jù)電壓和/或關(guān)于公共電壓具有負(fù)極性的負(fù)(-)數(shù)據(jù)電壓。在每個水平周期hp期間施加至數(shù)據(jù)線dl1至dlm的數(shù)據(jù)電壓的一部分具有正極性,以及在每個水平周期hp期間施加至數(shù)據(jù)線dl1至dlm的數(shù)據(jù)電壓的另一部分具有負(fù)極性。數(shù)據(jù)電壓dds的極性根據(jù)幀周期fn-1、fn和fn+1反轉(zhuǎn)以防止液晶燃燒和劣化。數(shù)據(jù)驅(qū)動電路ddc響應(yīng)于反轉(zhuǎn)信號生成以幀周期為單位反轉(zhuǎn)的數(shù)據(jù)電壓。
數(shù)據(jù)驅(qū)動電路ddc包括驅(qū)動芯片dc和柔性電路板fpc,其中驅(qū)動芯片dc安裝在柔性電路板fpc上。柔性電路板fpc將主電路板mcb與第一顯示襯底ds1電連接。驅(qū)動芯片dc中的每個將數(shù)據(jù)電壓中對應(yīng)的數(shù)據(jù)電壓施加至數(shù)據(jù)線dl1至dlm中對應(yīng)的數(shù)據(jù)線。
在圖1中,數(shù)據(jù)驅(qū)動電路ddc被提供為帶式載體封裝(tapecarrierpackage,tcp)的形式,但是其不限制于此或者受其限制。即,數(shù)據(jù)驅(qū)動電路ddc可以以玻璃載芯(chip-on-glass,cog)的形式安裝在第一顯示襯底ds1上以與非顯示區(qū)nda對應(yīng)。
圖3是示出根據(jù)本公開示例性實施方式的像素pxij的等效電路圖,以及圖4是示出根據(jù)本公開示例性實施方式的顯示面板的像素的剖視圖。圖1中所示的像素px11至pxnm中的每個可具有圖3中所示的等效電路圖。
參照圖3,像素pxij包括像素薄膜晶體管tr(在下文中,稱為像素晶體管)、液晶電容器clc和存儲電容器cst。在下文中,本文中使用的“晶體管(transistor)”的術(shù)語意指薄膜晶體管,以及可省略存儲電容器cst。
像素晶體管tr電連接至第i柵線gli和第j數(shù)據(jù)線dlj。像素晶體管tr響應(yīng)于由第i柵線gli提供的柵信號輸出與由第j數(shù)據(jù)線dlj提供的數(shù)據(jù)信號對應(yīng)的像素電壓。
液晶電容器clc用由像素晶體管tr輸出的像素電壓充電。包括在液晶層lcl(參照圖4)中的液晶指示器的取向按照在液晶電容器clc中充電的電荷的數(shù)量變化。入射至液晶層lcl的光傳輸通過液晶指示器的取向或者被液晶指示器的取向阻擋。
存儲電容器cst和液晶電容器clc并連。存儲電容器cst將液晶指示器的取向維持一段時間(例如,預(yù)定周期時間)。
參照圖4,像素晶體管tr布置在第一基襯底sub1上。像素晶體管tr包括連接至第i柵線gli(參照圖3)的控制電極ge、與控制電極ge重疊的有源部al、連接至第j數(shù)據(jù)線dlj(參照圖3)的輸入電極de以及布置為與輸入電極de間隔分開的輸出電極se。
液晶電容器clc包括像素電極pe和公共電極ce。存儲電容器cst包括像素電極pe和與像素電極pe重疊的存儲線stl的一部分。
第i柵線gli和存儲線stl布置在第一顯示襯底ds1的表面上。控制電極ge從第i柵線gli分支。第i柵線gli和存儲線stl包括諸如鋁(al)、銀(ag)、銅(cu)、鉬(mo)、鉻(cr)、鉭(ta)、鈦(ti)或者其合金的金屬材料。第i柵線和存儲線stl中的每個具有鈦層和銅層的多層結(jié)構(gòu)。
第一顯示襯底ds1上布置有第一絕緣層10以覆蓋控制電極ge和存儲線stl。第一絕緣層10包括無機材料和有機材料中的至少之一。第一絕緣層10是有機層或者無機層。第一絕緣層10具有氮化硅層和氧化硅層的多層結(jié)構(gòu)。
有源部al布置在第一絕緣層10上以與控制電極ge重疊。有源部al包括半導(dǎo)體層和電阻性接觸層(ohmiccontactlayer)。半導(dǎo)體層包括非晶硅或者多晶硅。半導(dǎo)體層布置在第一絕緣層10上,以及電阻性接觸層布置在半導(dǎo)體層上。相比半導(dǎo)體層scl,電阻性接觸層高度用摻雜物重度摻雜。
在本示例性實施方式中,有源部al包括金屬氧化物半導(dǎo)體層。金屬氧化物半導(dǎo)體層包括銦錫氧化物(ito)、銦鎵鋅氧化物(igzo)、氧化鋅(zno)等。該材料可以是非晶的。
輸出電極se和輸入電極de布置在有源部al上。輸出電極se和輸入電極de彼此間隔分開。輸出電極se和輸入電極de中的每個與控制電極ge部分地重疊。
第一絕緣層10上布置有第二絕緣層20以覆蓋有源部al、輸出電極se和輸入電極de。第二絕緣層20包括無機材料或者有機材料。第二絕緣層是有機層或者無機層。第二絕緣層20具有氮化硅層和氧化硅層的多層結(jié)構(gòu)。
圖4示出具有交錯結(jié)構(gòu)的像素晶體管tr,但是像素晶體管tr的結(jié)構(gòu)不應(yīng)限制于交錯結(jié)構(gòu)。即,像素晶體管tr可具有平面結(jié)構(gòu)。
第二絕緣層20上布置有第三絕緣層30。第三絕緣層30提供平坦的表面。第三絕緣層30包括有機材料。
像素電極pe布置在第三絕緣層30上。像素電極pe通過接觸孔ch連接至輸出電極se,其中接觸孔ch形成為通過第二絕緣層20和第三絕緣層30。第三絕緣層30上布置有取向?qū)右愿采w像素電極pe。
第二顯示襯底ds2包括第二基襯底sub2和布置在第二基襯底sub2的表面上的濾色器層cf。公共電極ce布置在濾色器層cf上。公共電極ce施加有公共電壓。公共電壓具有與像素電壓的電平不同的電平。公共電極ce上布置有取向?qū)右愿采w公共電極ce。在濾色器層cf與公共電極ce之間可布置有另一個絕緣層。
像素電極pe和公共電極ce(彼此面對以使得液晶層lcl布置在像素電極pe與公共電極ce之間)形成液晶電容器clc。此外,像素電極pe和存儲線stl的一部分(彼此面對以使得第一絕緣層10、第二絕緣層20和第三絕緣層30布置在像素電極pe與存儲線stl的一部分之間)形成存儲電容器cst。存儲線stl施加有存儲電壓,其中存儲電壓具有與像素電壓的電平不同的電平。存儲電壓可具有與公共電壓的電平相同的電平或者不同的電平。
同時,與圖3中所示的像素pxij的電路圖不同,濾色器層cf和公共電極ce中的至少之一可布置在第一顯示襯底ds1上。換言之,根據(jù)本示例性實施方式的液晶顯示面板可包括豎直取向(verticalalignment,va)模式像素、圖案化豎直取向(patternedverticalalignment,pva)模式像素、面內(nèi)切換(in-planeswitching,ips)模式像素、邊緣場切換(fringe-fieldswitching,ffs)模式像素或者面至線切換(plane-to-lineswitching,pls)模式像素。
圖5是示出根據(jù)本公開示例性實施方式的柵驅(qū)動電路gdc的框圖。參照圖5,柵驅(qū)動電路gdc包括順次彼此連接的多個驅(qū)動級src1至srcn。
在本示例性實施方式中,驅(qū)動級src1至srcn分別連接至柵線gl1至gln。驅(qū)動級src1至srcn將柵信號分別施加至柵線gl1至gln。柵驅(qū)動電路gdc還可包括連接至驅(qū)動級src1至srcn之中的最后的驅(qū)動級srcn的虛擬級src-d。虛擬級src-d連接至虛擬柵線gl-d。
驅(qū)動級src1至srcn中的每個包括輸出端子out、進位端子cr、輸入端子in、控制端子ct、時鐘端子ck、第一電壓輸入端子v1和第二電壓輸入端子v2。
驅(qū)動級src1至srcn中的每個的輸出端子out連接至柵線gl1至gln中的對應(yīng)的柵線。由驅(qū)動級src1至srcn生成的柵信號gs1至gsn通過輸出端子out被施加至柵線gl1至gln。
驅(qū)動級src1至srcn中的每個的進位端子cr電連接至緊隨對應(yīng)驅(qū)動級的下一個驅(qū)動級的輸入端子in。驅(qū)動級src1至srcn的進位端子cr分別輸出進位信號。
驅(qū)動級src1至srcn中的每個的輸入端子in從先于對應(yīng)驅(qū)動級的在先驅(qū)動級接收進位信號。例如,第三驅(qū)動級src3的輸入端子in接收由第二驅(qū)動級src2輸出的進位信號。在驅(qū)動級src1至srcn之中,第一驅(qū)動級src1的輸入端子in接收啟動?xùn)膨?qū)動電路100的操作的啟動信號stv而不是在先驅(qū)動級的進位信號。
驅(qū)動級src1至srcn中的每個的控制端子ct電連接至緊隨對應(yīng)驅(qū)動級的下一個驅(qū)動級的進位端子cr。驅(qū)動級src1至srcn中的每個的控制端子ct接收緊隨對應(yīng)驅(qū)動級的下一個驅(qū)動級的進位信號。例如,第二驅(qū)動級src2的控制端子ct接收由第三驅(qū)動級src3的進位端子cr輸出的進位信號。在本示例性實施方式中,驅(qū)動級src1至srcn中的每個的控制端子ct可電連接至緊隨對應(yīng)驅(qū)動級的下一個驅(qū)動級的輸出端子out。
驅(qū)動級srcn的控制端子ct接收由虛擬級src-d的進位端子cr輸出的進位信號。虛擬級src-d的控制端子ct接收啟動信號stv。
驅(qū)動級src1至srcn中的每個的時鐘端子ck接收第一時鐘信號ckv或者第二時鐘信號ckvb。驅(qū)動級src1至srcn之中的奇數(shù)驅(qū)動級src1和src3等的時鐘端子ck接收第一時鐘信號ckv。驅(qū)動級src1至srcn之中的偶數(shù)驅(qū)動級src2和srcn等的時鐘端子ck接收第二時鐘信號ckvb。第一時鐘信號ckv和第二時鐘信號ckvb具有彼此不同的相位。第二時鐘信號ckvb通過反轉(zhuǎn)或者延遲第一時鐘信號ckv的相位獲得。
驅(qū)動級src1至srcn中的每個的第一電壓輸入端子v1接收第一放電電壓vss1,以及驅(qū)動級src1至srcn中的每個的第二電壓輸入端子v2接收第二放電電壓vss2。在本示例性實施方式中,第二放電電壓vss2具有比第一放電電壓vss1的電壓電平低的電壓電平。例如,第二放電電壓vss2是大約-11.5伏特,而第一放電電壓vss1是大約-7.5伏特。
在根據(jù)本示例性實施方式的驅(qū)動級src1至srcn中的每個中,省略輸出端子out、輸入端子in、進位端子cr、控制端子ct、時鐘端子ck、第一電壓輸入端子v1和第二電壓輸入端子v2中的一個或者增加另一個端子至驅(qū)動級src1至srcn中的每個。例如,可省略第一電壓輸入端子v1和第二電壓輸入端子v2中的一個。此外,驅(qū)動級src1至srcn之間的連接關(guān)系可變化。
圖6是示出根據(jù)本公開示例性實施方式的驅(qū)動級srck的電路圖,以及圖7是示出圖6中所示的驅(qū)動級srck的信號的波形圖。為了方便解釋,圖7示出作為方波的輸入和輸出信號。但是輸入和輸出信號可因諸如rc延遲的外界因素而變形。
圖6示出圖5中所示的n個驅(qū)動級src1至srcn之中的第k驅(qū)動級srck作為代表性示例。圖5中所示的驅(qū)動級src1至srcn中的每個可具有與第k驅(qū)動級srck的電路圖大致相同的電路圖。
參照圖6和圖7,第k驅(qū)動級srck包括輸出部100、第一控制部200、第二控制部300、下拉部400和穩(wěn)定部500。第k驅(qū)動級srck的電路圖不限制于上述配置。而是,在沒有背離本發(fā)明的精神和范圍的前提下,可對第k驅(qū)動級srck作出多種修改。例如,根據(jù)一些實施方式,可省略穩(wěn)定部500。
輸出部100響應(yīng)于第一節(jié)點nq的電壓輸出基于第一時鐘信號ckv生成的第k柵信號gsk和第k進位信號crsk。第一控制部200控制輸出部100的第一節(jié)點nq的電壓。輸出部100按照第一節(jié)點nq的電壓電平開啟或者關(guān)閉。第二控制部300將基于第一時鐘信號ckv而生成的切換信號輸出至第二節(jié)點na。在第k柵信號gsk和第k進位信號crsk被輸出之后,下拉部400下拉輸出部100的電壓。在第k柵信號gsk被輸出之前,穩(wěn)定部500將低電壓施加至第二節(jié)點na。
參照圖6和圖7,輸出部100包括輸出第k柵信號gsk的第一輸出部110和輸出第k進位信號crsk的第二輸出部120。第k進位信號crsk是與第k柵信號gsk同步的信號。在本示例性實施方式中,“信號與信號同步”的表述意指兩個信號在相同的周期期間具有高電壓。然而,兩個信號的高電壓的電平不必彼此相等。
第一輸出部110包括第一輸出晶體管tr1-1。第一輸出晶體管tr1-1包括連接至第一節(jié)點nq的控制電極、接收第一時鐘信號ckv的輸入電極和輸出第k柵信號gsk的輸出電極。第二輸出部120包括第二輸出晶體管tr1-2。第二輸出晶體管tr1-2包括連接至第一節(jié)點nq的控制電極、接收第一時鐘信號ckv的輸入電極和輸出第k進位信號grsk的輸出電極。
如圖7中所示,第一時鐘信號ckv和第二時鐘信號ckvb具有彼此相反的相位。第一時鐘信號ckv和第二時鐘信號ckvb具有大約180度的相位差。第一時鐘信號ckv和第二時鐘信號ckvb中的每個包括具有相對低電平(低電壓)的低周期vl-c和具有相對高電平(高電壓)的高周期vh-c。第一時鐘信號ckv和第二時鐘信號ckvb中的每個包括與高周期交替地布置的低周期。高電壓vh-c可以是大約30伏特,以及低電壓vl-c可以是大約-11.5伏特。低電壓vl-c可具有與第二放電電壓vss2大致相同的電平。
第k柵信號gsk包括具有相對低電平(低電壓)的低周期vl-g和具有相對高電平(高電壓)的高周期vh-g。第k柵信號gsk的低電壓vl-g具有與第一放電電壓vss1大致相同的電平。低電壓vl-g是大約-7.5伏特。在周期hpk-1(參照圖7)期間,第k柵信號gsk具有與第一時鐘信號ckv的低電壓vl-c大致相同的電平。第k柵信號gsk的高電壓vh-g具有與第一時鐘信號ckv的高電壓vh-c大致相同的電平。
第k進位信號crsk包括具有相對低電平(低電壓)的低周期vl-c和具有相對高電平(高電壓)的高周期vh-c。因為第k進位信號基于第一時鐘信號ckv而生成,所以第k進位信號crsk具有與第一時鐘信號ckv相似的電壓電平。
參照圖6和圖7,第一控制部200控制第一輸出部110和第二輸出部120的操作。第一控制部200響應(yīng)于由第(k-1)驅(qū)動級srck-1輸出的第(k-1)進位信號crsk-1開啟第一輸出部110和第二輸出部120。第一控制部200響應(yīng)于由第(k+1)驅(qū)動級輸出的第(k+1)進位信號crsk+1關(guān)閉第一輸出部110和第二輸出部120。此外,第一控制部200響應(yīng)于由第二控制部300輸出的切換信號維持第一輸出部110和第二輸出部120的關(guān)閉狀態(tài)。
第一控制部200包括第一控制晶體管tr2-1、第二控制晶體管tr2-2和電容器cap,但是本發(fā)明的實施方式不限制于此或者受其限制。例如,根據(jù)一些實施方式,第二控制晶體管tr2-2可從第一控制部200中省略,或者一個或者多個附加的控制晶體管可添加至第一控制部200。
在第k柵信號gsk被輸出之前,第一控制晶體管tr2-1將第一控制信號施加至第一節(jié)點nq以控制第一節(jié)點nq的電勢。圖7示出第k柵信號gsk被輸出的水平周期hpk(在下文中,稱為第k水平周期)、在先水平周期hpk-1(在下文中,稱為第(k-1)水平周期)和下一個水平周期hpk+1(在下文中稱為第(k+1)水平周期)。
第一控制晶體管tr2-1包括第一控制電極和輸入電極,其中第一控制電極和輸入電極共同接收第(k-1)進位信號crsk-1。第一控制晶體管tr2-1包括連接至第一節(jié)點nq的輸出電極。在本示例性實施方式中,第一控制信號可以是第(k-1)進位信號crsk-1。在本示例性實施方式中,第一控制晶體管tr2-1可包括兩個控制電極。第一控制晶體管tr2-1還包括接收第二放電電壓vss2的第二控制電極。第二控制電極接收負(fù)偏壓(或者負(fù)直流電壓),以及其電壓電平可變化。這將在下面更詳細(xì)地描述。
第二控制晶體管tr2-2連接在電壓輸入端子v2與第一節(jié)點nq之間。第二控制晶體管tr2-2包括施加有第二控制信號的第一控制電極、施加有第二放電電壓vss2的輸入電極和連接至第一節(jié)點nq的輸出電極。在本示例性實施方式中,第二控制信號可以是第(k+1)進位信號crsk+1。在本示例性實施方式中,第二控制信號與第(k+1)進位信號crsk+1同步,以及第二控制信號可以是第(k+1)柵信號gsk+1。在本示例性實施方式中,第二控制晶體管tr2-2可包括兩個控制電極。第二控制晶體管tr2-2還包括接收切換信號的第二控制電極。
第二控制晶體管tr2-2響應(yīng)于第二控制信號將第二放電電壓vss2施加至第一節(jié)點nq。第二控制晶體管tr2-2響應(yīng)于切換信號將第二放電電壓vss2施加至第一節(jié)點nq。第二控制信號與切換信號在彼此不同的周期被激活以具有高周期。
電容器cap連接在第一輸出晶體管tr1-1的輸出電極與第一輸出晶體管tr1-1的控制電極(或者第一節(jié)點nq)之間。電容器cap具有連接至第一輸出晶體管tr1-1的輸出電極的第一電極和連接至第一輸出晶體管tr1-1的控制電極的第二電極。如下文描述,電容器cap提高第一節(jié)點nq的電壓。
如圖7中所示,在第(k-1)水平周期hpk-1期間,通過第一控制晶體管tr2-1的操作,第一節(jié)點nq的電勢提高至第一高電壓vq1。當(dāng)?shù)?k-1)進位信號crsk-1被施加至第一節(jié)點nq時,電容器cap由與第(k-1)進位信號crsk-1對應(yīng)的電壓充電。在第k水平周期hpk期間,第一節(jié)點nq的電勢從第一高電壓vq1提升至第二高電壓vq2,以及第k柵信號gsk被輸出。
在第(k+1)水平周期hpk+1和緊隨第(k+1)水平周期hpk+1的周期期間,通過第二控制晶體管tr2-2的操作,第一節(jié)點nq的電壓降低至第二放電電壓vss2。在第(k+1)水平周期hpk+1期間,響應(yīng)于第(k+1)進位信號crsk+1開啟的第二控制tr2-2將第二放電電壓vss2施加至第一節(jié)點nq,以及在緊隨第(k+1)水平周期hpk+1的周期期間,響應(yīng)于切換信號開啟的第二控制晶體管tr2-2將第二放電電壓vss2施加至第一節(jié)點nq。
在緊隨第(k+1)水平周期hpk+1的下一個幀周期的第k柵信號gsk被輸出以前,第一節(jié)點nq的電壓維持在第二放電電壓vss2。相應(yīng)地,在緊隨第(k+1)水平周期hpk+1的下一個幀周期的第k柵信號gsk被輸出以前,第一輸出晶體管tr1-1和第二輸出晶體管tr1-2維持在斷開狀態(tài)。
參照圖6和圖7,第二控制部300將切換信號輸出至第二節(jié)點na。第二控制部300包括第一反相器晶體管tr3-1(或者第一切換晶體管tr3-1)和第二反相器晶體管tr3-2(或者第二切換晶體管tr3-2)。切換信號可具有圖7中所示的第二節(jié)點na的相位。
第一反相器晶體管tr3-1包括接收第一時鐘信號ckv的第一控制電極、接收第一時鐘信號ckv的輸入電極和將切換信號輸出至第二節(jié)點na的輸出電極。由第一反相器晶體管tr3-1輸出的信號與第一時鐘信號ckv同步。在第一時鐘信號ckv的高周期期間,由第一反相器晶體管tr3-1輸出的信號具有提高至最高電壓電平的電壓電平,以及在第一時鐘信號ckv的低周期期間,由第一反相器晶體管tr3-1輸出的信號的電壓電平降低至最小電壓電平。
第二反相器晶體管tr3-2包括連接至輸出端子out的第一控制電極、接收第二放電電壓vss2的輸入電極和連接至第二節(jié)點na的輸出電極。第二反相器晶體管tr3-2響應(yīng)于第k柵信號gsk開啟以將第二節(jié)點na的電壓電平降低至第二放電電壓vss2。如圖7中所示,在第k水平周期hpk期間,第二節(jié)點na具有低電平。
在本示例性實施方式中,第一反相器晶體管tr3-1和第二反相器晶體管tr3-2中的每個包括兩個控制電極。第一反相器晶體管tr3-1和第二反相器晶體管tr3-2中的每個還包括接收第二放電電壓vss2的第二控制電極。第二控制電極接收負(fù)偏壓,以及其電壓電平可變化。這將在以后詳細(xì)地描述。
下拉部400包括第一下拉部410和第二下拉部420,其中第一下拉部410下拉輸出端子out,以及第二下拉部420下拉進位端子cr。第一下拉部410包括第一下拉晶體管tr4-1,以及第二下拉部420包括第二下拉晶體管tr4-2。
第一下拉晶體管tr4-1包括接收第二控制信號的第一控制電極、接收切換信號的第二控制電極、接收第一放電電壓vss1的輸入電極和連接至輸出端子out(即,第一輸出晶體管tr1-1的輸出電極)的輸出電極。第二下拉晶體管tr4-2包括接收第二控制信號的第一控制電極、接收切換信號的第二控制電極、接收第二放電電壓vss2的輸入電極和連接至進位端子cr(例如,第二輸出晶體管tr1-2的輸出電極)的輸出電極。
如圖7中所示,在第(k+1)水平周期hpk+1之后的第k柵信號gsk的電壓與第一放電電壓vss1對應(yīng)。在第(k+1)水平周期hpk+1期間,第一下拉晶體管tr4-1響應(yīng)于第(k+1)進位信號crsk+1將第一放電電壓vss1施加至輸出端子out。在第(k+1)水平周期hpk+1之后的周期期間,第一下拉晶體管tr4-1響應(yīng)于切換信號將第一放電電壓vss1施加至輸出端子out。
在第(k+1)水平周期hpk+1之后,第k進位信號crsk的電壓與第二放電電壓vss2對應(yīng)。在第(k+1)水平周期hpk+1期間,第二下拉晶體管tr4-2響應(yīng)于第(k+1)進位信號crsk+1將第二放電電壓vss2施加至進位端子cr。在第(k+1)水平周期hpk+1之后的周期期間,第二下拉晶體管tr4-2響應(yīng)于切換信號將第二放電電壓vss2施加至進位端子cr。
在本示例性實施方式中,第一下拉晶體管tr4-1和第二下拉晶體管tr4-2(每個包括兩個控制電極)已經(jīng)被描述為代表性示例,但是它們不應(yīng)限制于此或者受其限制。根據(jù)實施方式,可省略第一下拉晶體管tr4-1和第二下拉晶體管tr4-2中的每個的第二控制電極。
如圖6中所示,穩(wěn)定部500包括穩(wěn)定晶體管tr5。穩(wěn)定晶體管tr5包括接收第一控制信號的控制電極、接收第二放電電壓vss2的輸入電極和連接至第二節(jié)點na的輸出電極。穩(wěn)定晶體管tr5響應(yīng)于第k-1進位信號crsk-1將第二節(jié)點na穩(wěn)定至第二放電電壓vss2。
參照圖6和圖7已經(jīng)描述包括九個晶體管tr1-1、tr1-2、tr2-1、tr2-2、tr3-1、tr3-2、tr4-1、tr4-2和tr5的驅(qū)動級srck。在這九個晶體管tr1-1、tr1-2、tr2-1、tr2-2、tr3-1、tr3-2、tr4-1、tr4-2和tr5之中,六個晶體管tr2-1、tr2-2、tr3-1、tr3-2、tr4-1、和tr4-2中的每個可包括兩個控制電極。根據(jù)它們的目的和效果,具有相似配置的六個晶體管tr2-1、tr2-2、tr3-1、tr3-2、tr4-1和tr4-2可被分類為三個類型。在下文中,將參照附圖8至10c,更詳細(xì)地描述這六個晶體管tr2-1、tr2-2、tr3-1、tr3-2、tr4-1、和tr4-2。
圖8是示出根據(jù)本公開示例性實施方式的具有雙柵結(jié)構(gòu)的晶體管的剖視圖和電路圖,圖9a和圖9b是示出依賴具有雙柵結(jié)構(gòu)的晶體管的第二控制電壓變化的溝道性質(zhì)的圖,以及圖10a至圖10c是示出具有單柵結(jié)構(gòu)的晶體管和具有雙柵結(jié)構(gòu)的晶體管的電路圖。
圖6中所示的六個晶體管tr2-1、tr2-2、tr3-1、tr3-2、tr4-1、和tr4-2可具有與圖8所示的雙柵晶體管tr-d的結(jié)構(gòu)大致相同的結(jié)構(gòu)。雙柵晶體管tr-d可通過與參照圖4描述的像素晶體管tr的工藝相同的工藝形成。
雙柵晶體管tr-d布置在第一基襯底sub1上。雙柵晶體管tr-d包括第一控制電極bg、與第一控制電極bg重疊的有源部al-d、輸入電極de-d、輸出電極se-d和第二控制電極tg。第一控制電極bg通過與像素晶體管tr的控制電極ge相同的光刻工藝形成,以及包括與像素晶體管tr的控制電極ge相同的材料,以及具有與像素晶體管tr的控制電極ge相同的堆疊結(jié)構(gòu)。有源部al-d通過與像素晶體管tr的有源部al相同的光刻工藝形成,以及包括與像素晶體管tr的有源部al相同的材料,以及具有與像素晶體管tr的有源部al相同的堆疊結(jié)構(gòu)。
輸入電極de-d和輸出電極se-d通過與像素晶體管tr的輸入電極de相同的光刻工藝形成,包括與像素晶體管tr的輸入電極de相同的材料,以及具有與像素晶體管tr的輸入電極de相同的堆疊結(jié)構(gòu)。輸入電極de-d和輸出電極se-d布置在與像素晶體管tr的輸入電極de相同的層(即,第二絕緣層20)上。
在本示例性實施方式中,第二控制電極tg布置在第三絕緣層30上。第二控制電極tg通過與像素晶體管tr的像素電極pe相同的光刻工藝形成,以及包括與像素晶體管tr的像素電極pe相同的材料,以及具有與像素晶體管tr的像素電極pe相同的堆疊結(jié)構(gòu)。在本示例性實施方式中,第二控制電極tg可布置在第二絕緣層20上。這是因為第三絕緣層30可被部分地去除以暴露第二絕緣層20的一部分。
參照圖9a和圖9b,雙柵晶體管tr-d具有依賴施加至第二控制電極tg的控制電壓而變化的溝道性質(zhì)。圖9a示出雙柵晶體管tr-d的溝道性質(zhì),在該雙柵晶體管tr-d中,負(fù)電壓被施加至第二控制電極tg,以及圖9b示出雙柵晶體管tr-d的溝道性質(zhì),在該雙柵晶體管tr-d中,正電壓被施加至第二控制電極tg。
如圖9a中所示,在周期(例如,預(yù)定周期)期間,當(dāng)負(fù)直流電壓(在n型tft的情況下)被施加于第二控制電極tg時,有源部al-d(例如,金屬氧化物晶體管的金屬氧化物半導(dǎo)體層)具有耗盡性質(zhì)。當(dāng)有源部al-d具有耗盡性質(zhì)時,施加至第二控制電極tg的直流電壓控制雙柵晶體管tr-d的閾值電壓。即,當(dāng)金屬氧化物半導(dǎo)體層具有耗盡性質(zhì)時,第二控制電極tg電聯(lián)接至第一控制電極bg。在這種情況下,隨著施加至第二控制電極tg的直流電壓降低,閾值電壓增加。如上所述,包括施加有負(fù)電壓的第二控制電極tg的雙柵晶體管tr-d具有單一溝道,在該單一溝道中,閾值電壓依賴于施加至第二控制電極tg的直流電壓的電平而被控制。
在負(fù)直流電壓不施加至第二控制電極tg的情況下,有源部al-d具有累積性質(zhì)或者反轉(zhuǎn)性質(zhì)而不是耗盡性質(zhì)。在這種情況下,第二控制電極tg不電聯(lián)接至第一控制電極bg。因此,閾值電壓沒有由施加至第二控制電極tg的直流電壓的電平而造成的變化。
如圖9b中所示,當(dāng)正電壓施加至第二控制電極tg時,限定雙重溝道。因此,雙柵晶體管tr-d可通過施加至第一控制電極bg的信號開啟以及通過施加至第二控制電極tg的信號開啟。
在圖6中所示的具有雙柵結(jié)構(gòu)的六個晶體管tr2-1、tr2-2、tr3-1、tr3-2、tr4-1和tr4-2之中,晶體管tr2-1、tr3-1和tr3-2具有參照圖9a描述的性質(zhì)。在圖6中所示的具有雙柵結(jié)構(gòu)的六個晶體管tr2-1、tr2-2、tr3-1、tr3-2、tr4-1和tr4-2之中,晶體管tr2-2、tr4-1和tr4-2具有參照圖9b描述的性質(zhì)。
圖10a中示出的第一類型晶體管tr-t1代表具有雙柵結(jié)構(gòu)的晶體管tr2-1、tr2-2、tr3-1、tr3-2、tr4-1和tr4-2之中的一些晶體管tr2-2、tr4-1和tr4-2。第一類型晶體管tr-t1代替彼此并連的兩個晶體管tr10和晶體管tr20。第一類型晶體管tr-t1通過施加至第一控制電極的第一控制信號crsk+1開啟以及通過施加至第二控制電極的第二控制信號inv開啟。如參照圖6所描述,第一控制信號crsk+1是第(k+1)進位信號,以及第二控制信號inv是切換信號。
圖10b中所示的第二類型晶體管tr-t2和tr-t20代表具有雙柵結(jié)構(gòu)的晶體管tr2-1、tr2-2、tr3-1、tr3-2、tr4-1和tr4-2之中的一些晶體管tr3-1和tr3-2。在第二類型晶體管tr-t2和tr-t20之中,一個晶體管tr-t2代替彼此互連的兩個晶體管tr10-1和tr20-1,以及另一個晶體管tr-t20代替兩個晶體管tr10-10和tr20-10。
圖10c中示出的第三類型晶體管tr-t3代表在具有雙柵結(jié)構(gòu)的晶體管tr2-1、tr2-2、tr3-1、tr3-2、tr4-1和tr4-2之中的晶體管tr2-1。第三類型晶體管tr-t3代替彼此串連的兩個晶體管tr10-2和tr20-2。
當(dāng)參照圖10a至圖10c描述的三種類型的晶體管tr-t1、tr-t2和tr-t3應(yīng)用至驅(qū)動級srck時,可簡化驅(qū)動級的電路配置。因為驅(qū)動級的電路配置可簡化,所以柵驅(qū)動電路需要的面積可減小,以及因此顯示裝置的邊框區(qū)可減小。圖6示出包括全部三種類型晶體管的驅(qū)動級srck,但是至少一種類型的晶體管可替換為單柵晶體管。
圖11是示出根據(jù)本公開示例性實施方式的驅(qū)動級srck1的電路圖,以及圖12是示出圖11中所示的驅(qū)動級srck1的信號的波形圖。在下文中,將參照圖11和圖12描述根據(jù)本示例性實施方式的驅(qū)動級srck1。在本示例性實施方式中,可省略與參照圖1至圖10c描述的元件相同或者相似的元件的一些重復(fù)的描述。
參照圖11,第一控制晶體管tr2-10和第一反相器晶體管tr3-10中的每個的第二控制電極接收高于第二放電電壓vss2的第一放電電壓vss1。圖11中所示的第一控制晶體管tr2-10和第一反相器晶體管tr3-10的伏安特性相對于圖6中所示的第一控制晶體管tr2-1和第一反相器晶體管tr3-1的伏安特性負(fù)向偏移。
在圖12中,第一曲線gp1-na示出圖7中所示的第二節(jié)點na的相位的變化,以及第二曲線gp2-na示出圖11中所示的第二節(jié)點na的相位的變化。因為第一反相器晶體管tr3-10的伏安特性被負(fù)向偏移,所以第一反相器晶體管tr3-10的驅(qū)動電流增加。相應(yīng)地,由第一反相器晶體管tr3-10輸出的切換信號的高電平進一步增加,由第一反相器晶體管tr3-10輸出的切換信號的低電平進一步降低。
在圖12中,第三曲線gp1-nq示出在圖7中所示的第一節(jié)點nq的相位的變化,以及第四曲線gp2-nq示出圖11中所示的第一節(jié)點nq的相位的變化。第五曲線gp1-gsk示出圖7中所示的柵信號,以及第六曲線gp2-gsk示出圖11中所示的柵信號。因為第一控制晶體管tr2-10的驅(qū)動電流增加,所以在第k水平周期hpk期間第一節(jié)點nq的電壓電平進一步增加。因此,第k柵信號gsk的輸出不延遲,以及第k柵信號gsk的高電平進一步增加。
第一放電電壓vss1可被施加至第二反相器晶體管tr3-2的第二控制電極。
圖13是示出根據(jù)本公開示例性實施方式的柵驅(qū)動電路gdc-1的框圖,以及圖14是示出根據(jù)本公開示例性實施方式的驅(qū)動級srck2的電路圖。在下文中,將參照圖13和圖14描述根據(jù)本示例性實施方式的驅(qū)動級srck2。在本示例性實施方式中,可省略與參照圖1至圖12描述的元件相同或者相似的元件一些重復(fù)的描述。圖13示出驅(qū)動級之中的三級src1、src2和src3,以及圖14示出第k驅(qū)動級srck2的電路圖。
參照圖13和圖14,驅(qū)動級srck2還可包括第三電壓輸入端子v3。第三電壓輸入端子v3接收第三放電電壓vss3。第三放電電壓vss3可以是具有與第一放電電壓vss1和第二放電電壓vss2的電平不同的電平的負(fù)偏壓。
第三放電電壓vss3可被施加至第一控制晶體管tr2-100和第一反相器晶體管tr3-100中的每個的第二控制電極。第一控制晶體管tr2-100和第一反相器晶體管tr3-100中的每個的伏安特性取決于第三放電電壓vss3的電平。
在本示例性實施方式中,第三放電電壓vss3可被施加至第二反相器晶體管tr3-2的第二控制電極。
圖15是示出根據(jù)本公開示例性實施方式的柵驅(qū)動電路gdc-2的框圖,以及圖16是示出根據(jù)本公開示例性實施方式的驅(qū)動級srck3的框圖。在下文中,將參照圖15和圖16描述根據(jù)本示例性實施方式的驅(qū)動級srck3。在本示例性實施方式中,將省略與參照圖1至圖14描述的元件相同的元件的詳細(xì)描述。圖15示出驅(qū)動級之中的三級src1、src2和src3,以及圖16示出第k驅(qū)動級srck3的電路圖。
參照圖15和圖16,第k驅(qū)動級srck3包括第一控制端子ct1和第二控制端子ct2。第一控制端子ct1與圖6中示出的控制端子ct對應(yīng)。第k驅(qū)動級srck3的第二控制端子ct2電連接至第(k+2)驅(qū)動級的進位端子cr。
第k驅(qū)動級srck3的第一控制部200-1還包括第三控制晶體管tr2-3。第三控制晶體管tr2-3包括接收第三控制信號的第一控制電極、接收切換信號的第二控制電極、接收第二放電電壓vss2的輸入電極和連接至第一節(jié)點nq的輸出電極。在本示例性實施方式中,第三控制信號可以是(但是不限制于)由第(k+2)驅(qū)動級輸出的第(k+2)進位信號crsk+2。
在本示例性實施方式中,第三控制晶體管tr2-3包括兩個控制電極。在本示例性實施方式中,可省略第三控制晶體管tr2-3的第二控制電極,以及輸入電極可接收第一放電電壓vss1。
第三控制晶體管tr2-3響應(yīng)于第三控制信號將第二放電電壓vss2施加至第一節(jié)點nq。第三控制晶體管tr2-3響應(yīng)于切換信號將第二放電電壓vss2施加至第一節(jié)點nq。第三控制晶體管tr2-3可具有如參照圖9b所描述的雙溝道,以及可以是如參照圖10a所描述的第一類型的晶體管tr-t1。
除了第二控制晶體管tr2-20的第二控制電極接收與第二控制晶體管tr2-2的第二控制電極的信號不同的信號以外,根據(jù)本示例性實施方式的第二控制晶體管tr2-20與圖6中所示的第二控制晶體管tr2-2大致相同。第二控制晶體管tr2-20的第二控制電極接收負(fù)偏壓,例如第二放電電壓vss2。第二控制晶體管tr2-20可以是與參照圖10c描述的第三類型的晶體管tr-t3相似的晶體管tr-t30。
在本示例性實施方式中,第一控制晶體管tr2-1和第二控制晶體管tr2-20中的每個可將彼此串連的兩個晶體管替換為圖17中所示的第三類型的晶體管tr-t3和tr-t30。
將理解,雖然術(shù)語“第一”、“第二”、“第三”等在本文中可用于描述多種元件、部件、區(qū)域、層和/或段,但是這些元件、部件、區(qū)域、層和/或段不應(yīng)被這些術(shù)語所限制。這些術(shù)語用于將一個元件、部件、區(qū)域、層或段與另一元件、部件、區(qū)域、層或段區(qū)分開。因此,在不背離本發(fā)明的精神和范圍的前提下,以下討論的第一元件、第一部件、第一區(qū)域、第一層或第一段可被稱作第二元件、第二部件、第二區(qū)域、第二層或第二段。
為了方便解釋,本文中可使用諸如“在……下方(beneath)”、“在……之下(below)”、“下方的(lower)”、“在……以下(under)”、“在……之上(above)”、“上方的(upper)”等與空間相關(guān)的術(shù)語以描述如圖所示的一個元件或者特征相對于另一個或另一些元件或者特征的關(guān)系。將理解,除了圖中所描繪的定向之外,空間相關(guān)的術(shù)語旨在還包括在使用或者操作中不同的定向。例如,如果圖中的設(shè)備翻轉(zhuǎn),則描述為在其它元件或者特征“之下”或者“下方”或者“以下”的元件將定向在該其它元件或者特征“之上”。因此,該示例性術(shù)語“之下”和“以下”可包括定向之上和定向之下兩者。設(shè)備可另外定向(旋轉(zhuǎn)90度或者處于其它定向)并且應(yīng)相應(yīng)地解釋本文使用的空間相關(guān)的描述語。
將理解,當(dāng)元件或?qū)臃Q為在另一個元件或者層“上(on)”、“連接至(connectedto)”另一個元件或者層或者“聯(lián)接至(coupled)”另一個元件或者層時,該元件或者層可直接在該另一個元件或者層上、直接連接至或者直接聯(lián)接至該另一個元件或者層,或者可存在一個或者多個中間元件或中間層。此外,還將理解,當(dāng)元件或?qū)臃Q為在兩個元件或者層“between(之間)”時,該元件或?qū)涌梢允沁@兩個元件或?qū)又g的唯一元件或?qū)樱蛘哌€可存在一個或者多個中間元件或中間層。
本文使用的術(shù)語僅出于描述特定實施方式的目的,而不旨在限制本發(fā)明。除非上下文明確另有所指,否則如本文所使用的單數(shù)形式“一個(a)”和“一個(an)”和“該(the)”旨在也包括復(fù)數(shù)形式。還將理解,當(dāng)在本說明書中使用術(shù)語“包括(comprise)”、“包括有(comprising)”、“包括(include)”和“包括有(including)”時,說明所述特征、整體、步驟、操作、元件和/或部件的存在,但不排除一個或多個其它特征、整體、步驟、操作、元件、部件和/或其組合的存在或附加。如本文所使用的術(shù)語“和/或”包括相關(guān)所列項目中的一個或多個的任意和全部組合。當(dāng)諸如“……中的至少之一”的表述位于一系列元件之前時,該表述修飾整個系列的元件而非修飾該系列中的單個元件。
如本文中所使用的術(shù)語“大致(substantially)”、“大約(about)”以及類似的術(shù)語用作近似的術(shù)語而不作為程度的術(shù)語,以及旨在說明本領(lǐng)域普通技術(shù)人員所理解的在測量值和計算值中的固有偏差。此外,當(dāng)描述本發(fā)明的實施方式時,“可(may)”的使用表示“本發(fā)明的一個或者多個實施方式”。如本文中所使用的術(shù)語“使用(use)”、“使用(using)”和“使用(used)”可理解為分別與術(shù)語“利用(utilize)”、“利用(utilizing)”和“利用(utilized)”同義。另外,術(shù)語“示例性的(exemplary)”旨在表示示例或者說明。
雖然已經(jīng)描述本發(fā)明的示例性實施方式,但是將理解,本發(fā)明不應(yīng)當(dāng)限制于這些示例性實施方式,而是限制于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在如所附權(quán)利要求及其等同所限定的本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)可以作出的多種變化和修改。