[发明专利]栅极驱动器和薄膜晶体管衬底及其液晶显示器

说明书

本申请是申请日为2007年1月10日、申请号为200710001481.8、发明名称为“栅极驱动器和薄膜晶体管衬底及其液晶显示器”的发明专利申请的分案申请。

技术领域

本发明涉及栅极驱动器和薄膜晶体管衬底及包含它的液晶显示器，更特别地，涉及能够阻止包括非晶硅薄膜晶体管的栅极驱动器中的接触缺陷的栅极驱动器结构。

背景技术

一般地，与传统的阴极射线管(CRT)不同，液晶显示器具有薄而重量轻的优点，并且它具有大屏幕。因此，已经积极地开发了液晶显示器，并且它们经常用于膝上型和桌面型计算机的监视器、大尺寸显示器和移动终端显示器。此外，液晶显示器的可应用领域正在迅速扩展。在液晶显示器中，可以根据施加到多个控制开关的图像信号控制发射的光量，这些开关按矩阵排列，使得可以显示希望的图像。

液晶显示器可以分类为非晶硅薄膜晶体管(TFT)液晶显示器或多晶硅TFT液晶显示器。非晶硅TFT具有作为TFT的主要特征之一的迁移率(mobility)，其比多晶硅TFT小大约100到200倍，但是使用非晶硅TFT可以更容易地制造大设备。另外，与多晶硅TFT相比，非晶硅TFT除了均匀外显示出差的电设备特性，而且可以充分地利用它作为像素开关器件。因此，液晶显示器经常用非晶硅TFT制造。另一方面，多晶硅TFT具有超过非晶硅TFT的性能的迁移率和设备特性。在非晶硅TFT液晶显示器中，液晶面板中只形成一个像素部分，然后使用带自动接合(TAB)或玻璃上的芯片(COG)将驱动电路与其连接。相反地，因为可以同时集成数据驱动电路和栅极驱动器，所以对多晶硅TFT液晶显示器，在形成像素部分中不需要额外的驱动电路。但是，随着非晶硅技术的最新进展，已经开发出将带多晶硅TFT的栅极驱动器嵌入到液晶面板中的技术。

图1是图示具有其中嵌入典型栅极驱动器的液晶面板的配置的原理图。参照图1，液晶面板100包括用于驱动数据线的源极驱动器110和用于驱动栅极线的栅极驱动器120。栅极驱动器120包括：TFT，作为开关器件，用于连接外部时钟信号和栅极线；以及用于控制TFT的电路。非晶硅TFT可以用于TFT并嵌入到衬底中，因此减少了外面部件的数目。

图2是说明栅极驱动器结构的原理图。参照图2，栅极驱动器包括移位寄存器，该移位寄存器具有级联的多级SRC₁、SRC₂、SRC₃和SRC₄，用于顺序地激活栅极线G1、G2、G3和G4，以响应时钟信号CKV和反转时钟信号CKVB。当初始信号STV驱动第一级SRC₁时，第一级导通第一栅极线G1，以响应时钟信号CKV。导通的第一栅极线G1驱动第二级SRC₂，该SRC₂导通第二栅极线G2，以响应反转时钟信号CKVB。导通的第二栅极线G2驱动第三级SRC₃，并同时关断第一级SRC₁。各栅极线可以以这种方式顺序地导通。

如果在高的温度和湿度的条件下，例如在60℃的温度和95％的湿度下500到1000小时，评估具有这样的栅极驱动器的衬底的可靠性，则栅极驱动器中在电路布线节点的一些接触点可能由于湿气穿透变得腐蚀、污染以及剥落，由此导致节点处有缺陷的电连接。因此，栅极驱动信号可能不会适当地被施加到液晶面板的栅极线，导致显示缺陷。

发明内容

本发明提供一种具有如下的结构的栅极驱动器，即使当嵌入栅极驱动器的衬底在高温度和湿度下使用时，该结构也能够阻止由于湿气穿透导致的接触点的污染和剥落所致的接触缺陷。

本发明也提供一种薄膜晶体管衬底和一种包括栅极驱动器的液晶显示器。

本发明另外的特征将在下面的说明中阐述，而部分地从本说明将是显然的，或者可以由本发明的实践获知。

本发明公开了一种驱动液晶面板的多条栅极线的栅极驱动器。栅极驱动器包括移位寄存器，该移位寄存器包括用于输出栅极驱动信号的多级，并且一级包括：上拉电路，用于提供栅极驱动信号给输出端，以响应第一和第二时钟信号；下拉电路，用于提供栅极断开信号给输出端；上拉驱动电路，用于驱动上拉电路，以响应第一控制信号；以及下拉驱动电路，用于驱动下拉电路，以响应第二控制信号。该级包括多个开关器件，以及这样的节点中至少一个包括至少两个接触点，在所述节点中，通过其施加第一时钟信号、第二时钟信号、第一控制信号或第二控制信号的信号线，被电连接到开关器件。