[发明专利]栅极线驱动电路

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于驱动显示装置的栅极线的栅极线驱动电路。

背景技术

诸如TFT-LCD(薄膜晶体管-液晶显示器)、无源矩阵液晶显示器、 电致发光(EL)显示器、以及等离子显示器的显示装置已经被广为传 播。将对TFT-LCD进行解释来作为上述显示装置的示例。

例如，在TFT-LCD中，时序控制器在一个水平时段中将用于选择 来自于N条栅极线的选择栅极线的栅极线地址信号提供给栅极线驱动 电路。N是2的n次幂，其中，n是正整数。栅极线驱动电路基于栅极 线地址信号将用于驱动选择栅极线的第一驱动电压VGH提供给选择栅 极线，并且将不用于驱动非选择栅极线的第二驱动电压VGL提供给非 选择栅极线，其中，所述非选择栅极线是除了选择栅极线之外的栅极 线。第二驱动电压VGL低于第一驱动电压VGH。在这样的情况下，将 第一驱动电压VGH从选择栅极线的一端传送到另一端，并且基于被提 供给TFT的栅电极的第一驱动电压，导通与选择栅极线相对应的像素 的TFT(薄膜晶体管)。

上述栅极线地址信号包括N个地址信号。N个地址信号中的一个 地址信号表示用于选择选择栅极线的第一电压VDD，并且其它的地址 信号中的每一个表示用于选择非选择栅极线的第二电压VCC。第二电 压VCC低于第一电压VDD。第一电压VDD通常表示大约1至5[V] 的电压，第二电压VCC表示例如作为接地电压的0[V]。另外，上述第 一驱动电压VGH和第二驱动电压VGL分别大约是20[V]和-20[V]。因 此，栅极线驱动电路需要用于将N个地址信号中的第一电压VDD和第 二电压VCC转换成第一驱动电压VGH和第二驱动电压VGL的N个电 平移位电路。

提供与栅极线的数目N相对应的N个电平移位电路，并且电平移 位电路中的每一个包括晶体管。需要采用高压晶体管作为所述晶体管。 图1示出作为示例的电平移位电路。例如，N个电平移位电路中的每 一个包括两级差分放大器。两级差分放大器包括十个高压晶体管P11、 P12、N11、N12、N13、N14、P21、P22、N21以及N22。

但是，高压晶体管占据比低压晶体管大的面积，其中，所述低压 晶体管例如用于逻辑门。为此，当栅极线驱动电路被形成在芯片上时， 电平移位电路占据了整个芯片面积中较大的面积。另外，根据栅极线 的数目N，使用许多的高压晶体管。高压晶体管的数目越大，电平移 位电路占据的面积就越大。

因此，期待的是，减少电平移位电路的数目和栅极线的数目N的 比率。

图2示出了作为在日本特开专利申请(JP-P2002-215119A)中描 述的栅极线驱动电路的栅极线驱动电路120。

栅极线驱动电路120包括栅极线逻辑电路124、第一电平移位电 路模块126、第二电平移位电路模块128以及多路复用器122。N条栅 极线G_1至G_N被分组成L个组GR_1至GR_L，其中的每个组包括 K条栅极线。通过N＝L×K来给定N、K以及L之间的关系。

栅极线逻辑电路124将作为与上述栅极线地址信号相对应的信号 的K个扫描信号SR_1至SR_K输出至第一电平移位电路模块126，并 且将L对控制信号C_1、C_1’至C_L、C_L’输出至第二电平移位电路 模块128。L个控制信号C_1’至C_L’是L个控制信号C_1至C_L的反 转信号。栅极线逻辑电路124按照从第一对控制信号C_1和C_1’到第 L对控制信号C_L和C_L’的顺序将L对控制信号C_1、C_1’至C_L、 C_L’输出至第二电平移位电路模块128。另外，栅极线逻辑电路124 按照从第一个扫描信号SR_1至第K个扫描信号SR_K的顺序将K个 扫描信号SR_1至SR_K输出至第一电平移位电路126，同时输出L对 控制信号C_1、C_1’至C_L、C_L’中的每一对。例如，K个扫描信号 SR_1至SR_K可表示上述的第一电压VDD。

第一电平移位电路模块126包括K个电平移位电路LSD_1至 LSD_K，并且被提供有第一驱动电压VGH。K个电平移位电路LSD_1 至LSD_K将由K个扫描信号SR_1至SR_K表示的第一电压VDD转 换成第一驱动电压VGH，并且将第一驱动电压VGH作为驱动信号D_1 至D_K输出至多路复用器122。