[发明专利]提高组件电压耐受性的双向控制装置

说明书

技术领域

本发明是关于一种双向(Bidirectional)控制装置，尤指一种用来提高组件电压耐受性的双向控制装置。

背景技术

在一般中小尺寸薄膜液晶显示器的产品规格上，通常会存在有双向驱动扫瞄的需求。这样的需求如果采用低温多晶硅(LTPS，Low TemperaturePoly-Silicon)或非结晶硅(a-Si，amorphous Silicon)来当作实施薄膜晶体管的组件，并以将栅极驱动电路直接放在薄膜液晶阵列上的技术来满足时，必须在栅极驱动电路中加入双向电路(Bidirectional circuit)以控制信号扫瞄方向。

图1是为一种一般用于栅极驱动电路的双向控制装置的示意图。双向控制装置100是包含一第一栅极输入信号源109、一第二栅极输入信号源110、一第一金属氧化物半导体场效应晶体管101、一第二金属氧化物半导体场效应晶体管102、一第三金属氧化物半导体场效应晶体管103、一第四金属氧化物半导体场效应晶体管104、一第一输入信号源105、一第二输入信号源106、一第一输出信号源107、与一第二输出信号源108。

在双向控制装置100中，第一栅极输入信号源109与第二栅极输入信号源110是输出极性互为相反的直流信号，在此是假设第一栅极输入信号源109是提供输入信号XBi，并假设第二栅极输入信号源110是提供输入信号Bi。当第二栅极输入源110的输入信号Bi是为高位准时，第一栅极输入源109的输入信号XBi是为低位准；此时，由于第一输入信号源105的输入信号是经由第一金属氧化物半导体场效应晶体管101传送到第一输出信号源107，且第二输入信号源106的输入信号是经由第四金属氧化物半导体场效应晶体管104传送到第二输出信号源108，因此上述双向控制装置100的运作是可称为顺向扫瞄。反之，当第二栅极输入信号源110的输入信号Bi为低位准时，第一栅极输入信号源109的输入信号XBi是为高位准；此时，由于第一输入信号源105的输入信号经由第二金属氧化物半导体场效应晶体管102传送到第二输出信号源108，且第二输入信号源106的输入信号经由第三金属氧化物半导体场效应晶体管103传送到第一输出信号源107，因此上述双向控制装置100的运作可称为反向扫瞄。

在双向控制装置100中，用来控制扫瞄方向的双向控制信号，亦即第一栅极输入信号源109所提供的输入信号XBi与第二栅极输入信号源110所提供的输入信号Bi，都是一种直流信号，并直接施加于双向控制装置100的薄膜晶体管的栅极。在一般的情况下，将双向控制装置100以低温多晶硅组件来实施并不会产生瑕疵，但是，当双向控制装置100改以非结晶硅组件来实施时，非结晶硅组件的临界电压(threshold voltage)飘移特性将会对双向控制装置100的控制方式产生严重的干扰；这是因为非结晶硅的组件对于栅极电压应力非常敏感，所以被施加栅极电压应力的非结晶硅组件的临界电压极易发生明显的正偏移现象，也就是说，临界电压会较预定的位准来的高，因此会降低组件导通电流，并影响双向控制装置100的正常运作与逻辑输出。

发明内容