输出缓冲器和具有其的用于平板显示器的源极驱动器制造技术

技术编号:3024833 阅读:154 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
一种具有改善的输出偏差的输出缓冲器以及采用所述输出缓冲器的平板显示器的源极驱动器,其中所述输出缓冲器包括被施加第一差动输入信号的第一输入端;被施加第二差动输入信号的第二输入端;基于第二差动输入信号产生输出信号和将输出信号反馈回第一输入端作为第一输入信号的输出端;被施加第一电源电压的第一电源端;被施加第二电源电压的第二电源端;以及放大第一差动输入信号和第二差动输入信号之间的差、将输出信号上拉到第一电源电压或将输出信号下拉到第二电源电压并包括多个晶体管的放大单元。

【技术实现步骤摘要】

本公开涉及用于平板显示器的源极驱动器,具体而言,本公开涉及具有改善的输出偏差的输出缓冲器、以及具有该输出缓冲器的用于平板显示器的源极驱动器。
技术介绍
典型液晶显示器(LCD)(其由设置于两基板之间的液晶层组成)通过调整施加在液晶层上的电压来调整通过液晶层的光透过率,并因此显示期望的图像。这种典型LCD的例子包括使用薄膜晶体管(TFT)作为用于开关液晶层的开关器件的TFT-LCD。多晶硅TFT-LCD是TFT-LCD的一种,其一个最大的优点是由多个形成在玻璃基板上的MOS晶体管组成的电路可以嵌入到多晶硅TFT-LCD中。当前,多个驱动器能够通过使用低温多晶硅(LTPS)工艺而被集成在玻璃基板上,并且一个包括控制器的完整系统通过使用玻璃上系统(SOG)方法而能被集成在玻璃基板上。TFT-LCD包括用于驱动排列在液晶板上的多个液晶单元的源极驱动器。源极驱动器包括多个向液晶板提供灰度电压信号的输出缓冲器,并且每一个输出缓冲器包括由晶体管组成的运算放大器。在源极驱动器的运算放大器由晶体管组成的情况中,来自输出缓冲器的对应于相同输入数据的输出电压会有大的偏差(deviation)。这种偏差称为偏移电压。依据产生偏移电压的晶体管的特性,偏移电压变化相当大。因此,由于来自源极驱动器的输出缓冲器的输出信号中的偏差,所以即使在源极驱动器上施加相同数据电压,响应于所述相同数据电压而施加在液晶板上的灰度电压也可能不是相同的。当对于相同的输入数据电压,通过源极驱动器向液晶板提供不同的灰度数据时,液晶板可能出现故障或使信号失真,因此恶化图像质量。由于晶体管的阈值电压中的偏差,所以产生源极驱动器的输出缓冲器的输出中的偏差。晶体管的阈值电压是导通或截止晶体管所需的电压,并且可以由插入在栅极电极和沟道区域之间的栅极绝缘层的厚度和沟道区域的掺杂浓度的函数来定义。栅极绝缘层的厚度和沟道区域的掺杂浓度可能通过在制造过程中产生的工艺偏差而变化。通常,输出缓冲器的晶体管被制造成彼此相同。尽管尝试将晶体管的栅极绝缘层形成为具有相同的厚度,然而这在制造过程中不总是可能的,因此在输出缓冲器的输出中产生与晶体管阈值电压有关的偏差。为了解决这个问题,提出了一种涉及在输出缓冲器中另外安装偏移补偿电路的方法。然而,这种方法增加了输出缓冲器的尺寸,并且这是不合需要的。
技术实现思路
本专利技术的典型实施例提供具有改善的输出偏差的输出缓冲器,其包括多个彼此具有不同驱动能力的晶体管,并且因此能够改善输出偏差。本专利技术的典型实施例还提供平板显示器的源极驱动器,其包括具有改善的输出偏差的输出缓冲器。依照本专利技术的典型实施例,提供一种输出缓冲器,其包括被施加第一差动输入信号的第一输入端;被施加第二差动输入信号的第二输入端;产生基于第二差动输入信号的输出信号并将该输出信号反馈到第一输入端作为第一输入信号的输出端;被施加第一电源电压的第一电源端;被施加第二电源电压的第二电源端;以及放大第一差动输入信号和第二差动输入信号之间的差、上拉输出信号到第一电源电压或下拉输出信号到第二电源电压、并包括多个晶体管的放大单元。该放大单元可以包括多个具有不同驱动能力的晶体管。所述多个晶体管可以包括多个低电压晶体管,每个低电压晶体管包括薄栅极绝缘层;以及多个高电压晶体管,每个高电压晶体管包括厚栅极绝缘层。例如,当12V的电源电压施加在放大单元上时,低电压晶体管具有2V或更低的驱动电压。所述多个晶体管可以包括多个形成在半导体衬底上的MOS晶体管或多个形成在平面显示板基板上的薄膜晶体管(TFT)。第一电源电压可以是电源电压,并且第二电源电压可以是地电压。所述放大单元可以包括接收第一差动输入信号和接收作为第二差动输入信号的输出信号的信号输入单元、确定放大单元的放大级别的放大选择单元、在第一电源端和信号输入单元之间连接的第一电流反射镜单元、在第二电源端和信号输入单元之间连接的第二电流反射镜单元、以及依照信号输入单元和放大选择单元的运行产生输出信号的输出单元。信号输入单元、放大选择单元、第一电流反射镜单元和第二电流反射镜单元、以及输出单元的每一个可以包括多个晶体管,其中第一电流反射镜单元和第二电流反射镜单元的晶体管包括多个低电压晶体管,其中每个低电压晶体管包括薄栅极绝缘层,并且信号输入单元、放大选择单元以及输出单元的晶体管包括多个高电压晶体管,每个高电压晶体管包括厚栅极绝缘层。依据本专利技术的典型实施例,提供了一种产生灰度数据信号和将所述灰度信号输出到由多个显示单元形成的阵列组成的显示板的平板显示器的源极驱动器。该源极驱动器包括存储由外部装置提供的数字数据信号的存储单元、从存储单元接收数字数据信号并将数字数据信号转换为模拟灰度数据信号的数模(D/A)转换单元、以及将模拟灰度数据信号提供给显示板的输出缓冲单元,其中输出缓冲单元包括多个输出缓冲器,并且每个输出缓冲器包括多个具有不同驱动能力的晶体管。依据本专利技术的典型实施例,提供了一种平板显示器,其包括多条栅极线、多条源极线以及多个分别连接到所述多条栅极线和多条源极线的显示单元的阵列;产生多个栅极驱动信号和分别将栅极驱动信号施加到显示板的栅极线的栅极驱动器;产生基于数字输入数据信号的模拟灰度电压信号的源极驱动器,该模拟灰度电压信号用来驱动显示板的显示单元;以及控制栅极驱动器和源极驱动器并且将数字输入数据信号施加到源极驱动器的控制器,其中源极驱动器包括将数字输入数据信号转换为模拟灰度电压信号的数模(D/A)转换单元、以及通过源极线将模拟灰度数据信号提供给显示板的输出缓冲单元,其中输出缓冲单元包括多个输出缓冲器、并且每个输出缓冲器包括多个具有不同驱动能力的晶体管。附图说明从下列结合附图的描述中,将更详细地理解本专利技术的典型实施例。图1是依据本专利技术典型实施例的薄膜晶体管(TFT)-液晶显示器(LCD)的电路图;图2是依据本专利技术典型实施例的TFT-LCD的源极驱动器的方框图;图3是依据本专利技术典型实施例的TFT-LCD的源极驱动器的输出缓冲单元的电路图;图4是依据本专利技术典型实施例的TFT-LCD的源极驱动器的输出缓冲器的详细电路图;以及图5是图4所示的依据本专利技术典型实施例的输出缓冲器的横截面视图。具体实施例方式现在将参照其中示出本专利技术的典型实施例的附图来对本专利技术的典型实施例进行更全面的描述。然而,本专利技术可以以许多不同的形式体现并且不应该被解释为限制在这里所提出的典型实施例;相反地,提供这些典型实施例以便本公开是彻底的和充分的,并且向本领域技术人员充分地传达本专利技术的思想。附图中相同的附图标记代表相同的单元,因此将省略对它们的描述。图1是依据本专利技术典型实施例的薄膜晶体管(TFT)-液晶显示器(LCD)的电路图。参照图1,该TFT-LCD包括液晶板10,其包括液晶单元阵列、源极驱动器30、以及控制器40。具体而言,该液晶板10包括多条分别被施加多个栅极驱动电压Vg1-Vgm的栅极线12-1到12-m、多条分别与栅极线12-1到12-m交叉并且分别被施加多个灰度电压D1-Dn的源极线13-1到13-n、以及多个分别与栅极线12-1到12-m和数据线13-1到13-n相连的液晶单元11。每个液晶单元11包括TFT ST,其具有与栅极线12-1到12-m之一相连的栅极和与源极线1本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种输出缓冲器,包括:    第一输入端子,被施加第一差动输入信号;    第二输入端子,被施加第二差动输入信号;    输出端子,在其上产生基于所述第二差动输入信号的输出信号并且其将所述输出信号反馈回所述第一输入端子作为所述第一输入信号;    第一电源端子,被施加第一电源电压;    第二电源端子,被施加第二电源电压;以及    放大单元,其放大所述第一差动输入信号和所述第二差动输入信号之间的差,将所述输出信号上拉到所述第一电源电压或将所述输出信号下拉到所述第二电源电压,并且其包括多个晶体管。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员:张东烈李受哲
申请(专利权)人:三星电子株式会社
类型:发明
国别省市:KR[韩国]

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