[发明专利]液晶显示面板及其栅极驱动电路

说明书

技术领域

本发明是有关于液晶显示面板，特别是有关于一种液晶显示面板及其栅极驱动电路。

背景技术

液晶显示器(Liquid Crystal Display，LCD)具有低辐射、体积小及低耗能等优点，已逐渐取代传统的阴极射线管(Cathode Ray Tube，CRT)显示器，因而被广泛地应用在笔记型计算机、个人数字助理(personal digital assistant；PDA)、平面电视，或移动电话等信息产品上。传统液晶显示器的方式是利用外部驱动芯片来驱动面板上的画素以显示影像，但为了减少组件数目并降低制造成本，近年来逐渐发展成将驱动电路的结构直接制作于显示面板上，例如应用将栅极驱动电路整合于液晶面板(Gate OnArray；GOA)的技术。

请参阅图1，中国台湾专利公开的第201044368号先前技术中一采用GOA技术的液晶显示装置100。液晶显示装置100包含一源极驱动电路110、一栅极驱动电路120、一时序控制器130、数条数据线DL(1)～DL(M)、数条栅极线GL(1)～GL(N)，以及一像素矩阵。像素矩阵包含数个像素单元PX，每一像素单元PX包含一薄膜晶体管(Thin Film Transistor，TFT)开关TFT、一液晶电容C_LC和一储存电容C_ST，分别耦接于相对应的数据线、相对应的栅极线，以及一共同电压V_COM。时序控制电路130可产生源极驱动电路110和栅极驱动电路120运作所需的信号，例如起始脉冲信号VST和频率信号CK、XCK。源极驱动电路110可产生对应于显示影像的数据驱动信号SD(1)～SD(M)。栅极驱动电路120包含有复数级串接的移位缓存单元SR(1)～SR(N)，其输出端OUT(1)～OUT(N)分别耦接于相对应的栅极线GL(1)～GL(N)，可依据频率信号CK、XCK和起始脉冲信号VST，依序输出开启晶体管开关所需的栅极驱动信号SG(1)～SG(N)。为了提供足够的驱动能力，移位缓存单元SR(1)～SR(N)一般会使用大尺寸的输出薄膜晶体管。

请参阅图2，中国台湾专利公开第201112211号公开了先前技术中一液晶显示装置200的简化方块示意图。图2仅显示了液晶显示装置200的部分结构，包含数条栅极线GL(1)～GL(N)、一栅极驱动电路210和一时序控制器(Timing Controller)220。栅极线GL(1)～GL(N)设于液晶显示装置200的显示区域230内，可分别依据栅极驱动信号GS(1)～GS(N)来驱动画素。栅极驱动电路210设于液晶显示装置200的非显示区域240内，其包含复数级移位缓存单元SR(1)～SR(N)，可依据时序控制器220所产生的起始脉冲信号VST(1)和频率信号CK、XCK来输出栅极驱动信号SG(1)～SG(N)至相对应的栅极线GL(1)～GL(N)，其中N为正整数。液晶显示装置200采用单边布局单端驱动的架构，即栅极驱动电路210设置于栅极线GL(1)～GL(N)的一侧，并从同一侧来驱动栅极线GL(1)～GL(N)。

图3为先前技术的液晶显示装置200在运作时的时序图。在驱动液晶显示装置200时，第一级移位缓存单元SR(1)依据时序控制器220所产生的起始脉冲信号VST(1)来输出第一级栅极驱动信号GS(1)，而第二级至第N级移位缓存单元SR(2)～SR(N)则分别依据前一级移位缓存单元SR(1)～SR(N-1)所产生的起始脉冲信号VST(2)～VST(N)来输出第二级至第N级栅极驱动信号SG(2)～SG(N)。图3说明了液晶显示装置200在显示数个画面中两相邻画面F(N)和F(N+1)时，起始脉冲信号VST(1)～VST(N)的时序图。

众所周知，将栅极驱动电路在液晶显示装置(TFT-LCD)面板上的技术(GOA:Gate on Array/GIP:Gate in panel)能降低集成电路(IC)成本，可减小面板(Panel)周边基板面积(Board Area)大小，但是同时面板上GOA的复杂电路的稳定性，信赖性，功耗等等，也成了设计者们很头疼的问题。一般的GOA电路输出一个栅极信号(Gate line signal)就需要至少一个移位缓存单元(shift register)实现，故N条栅极线(gate line)，就会需要N个以上的移位缓存单元(shift register)才能形成完成的电路循环结构。而外部的信号线也会因为需要同时进入到N个以上的移位缓存单元(shift register)而使信号(signal)的功耗及延迟更严重。