[发明专利]显示板的有源驱动电路

说明书

近来，平板显示器领域正在迅速发展。基于液晶显示器(LCD)发展起来的平板显示装置已经领先于显示器领域中使用了几十年之久的阴极射线管(CRT)。

最近已经开发出了各种显示装置，例如等离子体显示板(PDP)，可视荧光显示器(VFD)，场致发射显示器(FED)，发光二极管(LED)，和电致发光(EL)。

上述显示装置的驱动方法被分为无源驱动方法和有源驱动方法。无源驱动方法基于一简单矩阵，而有源驱动方法基于薄膜晶体管(TFT)LCD。

但是，简单矩阵显示装置由扫描驱动方法驱动，而可以用于驱动该显示装置的扫描时间是有限的。为了获得希望的亮度，需要有高的电压。这对显示装置的寿命造成不利的影响。

用于TFT-LCD的驱动电路将数据线信号和扫描线信号施加到在栅极线和数据线的交叉点处设置有驱动电路的液晶板，从而驱动每个像素。

每个像素包括：多个TFT，一存储电容器，和一显示器件。多个TFT同扫描线和数据线相连。存储电容器和显示器件分别并行地与TFT的公共端子连接。

晶体管用于根据从扫描线和数据线施加的信号执行切换和驱动功能，使得电压被存储在电容器中，并由所存储的电压驱动显示器件。

下面将参照附图对上述显示板的有源驱动电路进行说明。

图1是基于两个有源器件的现有技术显示板有源驱动电路的示意图。

如图1所示，在每个像素中设置两个有源器件，PMOS晶体管Q2和Q3。

同时，通过数据线将恒定正电压施加到PMOS晶体管Q3。在将数据线的电压施加到驱动电路中的电荷存储电容器Cch和PMOS晶体管Q2时，扫描线控制起开关作用的PMOS晶体管Q3。

更具体地说，现有技术驱动电路包括一与正电源Vdd连接的PMOS晶体管Q2，电荷存储电容器Cch，和诸如光电致发光(OEL)的显示器件，从而直接驱动OEL。电荷存储电容器Cch连接到正电源Vdd。

同时，OEL的阳极与驱动PMOS晶体管Q2连接，其阴极与负电源Vss连接。

下面对上述现有技术显示板有源驱动电路的操作进行说明。

如果从数据线施加一灰度电压(gray voltage)，通过开关PMOS晶体管Q3将该灰度电压输入到电荷存储电容器Cch和驱动PMOS晶体管Q2的控制端子，即栅极。

通过该驱动PMOS晶体管Q2将对应于电容器Cch的正电压的电流提供到OEL。OEL的亮度由数据线信号控制。

同时，该开关PMOS晶体管Q3由扫描线信号控制。

如上所述，每个像素的亮度由来自数据线的电压控制。各个像素共同构成一个屏幕。

但是，现有技术显示板驱动电路具有以下问题。

首先，如果该驱动PMOS晶体管的阈值电压发生偏差，则很难有效地解决该偏差。而且，即使可以控制该偏差，也应该对偏差进行详细的测量以加以补偿。

此外，如果在电荷存储电容器中发生偏差，会产生的问题是难于解决该偏差。

为了解决上述问题，本发明的一个目的是提供一种显示板的有源驱动电路，其中的阈值电压的偏差可被自动补偿。

本发明的另一个目的是提供一种显示板的有源驱动电路，可以使其中的用于驱动显示板的晶体管的阈值电压偏差降至最小。

本发明的另一个目的是提供一种显示板的有源驱动电路，其中的显示器件可以稳定地操作。

为了实现上述目的，根据本发明一个方面的显示板有源驱动电路包括：与正电源连接的第一晶体管和与第一晶体管共同构成镜像电路的第二晶体管。第二晶体管具有与第一晶体管公共的栅极端子，并且由施加到该公共栅极端子的公共栅极信号导通，以将正电源提供到一显示器件。

根据本发明的显示板有源驱动电路进一步包括：第三晶体管，恒流源，电容器，和第四晶体管。第三晶体管利用一扫描线信号让第一晶体管起着二极管的作用，从而设置公共栅极端子的饱和阈值电压。恒流源利用接地一侧提供电流，并由数据线上的灰度信号控制。第四晶体管在第三晶体管之后由扫描线信号导通，并利用扫描线信号控制对应于恒流源的受控电流的公共栅极端子的电压。电容器累积对应于正电源和公共栅极电压之间差值的电荷。

在本发明的优选实施例中，第一和第二晶体管，当其被导通时，构成镜像电路，从而补偿阈值电压的偏差。电容器根据正电源和镜像电路的特性均匀地累积电荷。

恒流源利用电流编程模式(current programming mode)提供由灰度信号控制的电流，以在公共栅极端子产生电压差。