一种显示装置及其数据驱动电路制造方法及图纸

技术编号:7316598 阅读:121 留言:0更新日期:2012-05-04 03:20
本发明专利技术公开了一种显示装置及其采用的数据驱动电路,其中显示装置包括面板、栅极驱动电路和数据驱动电路;所述面板包括由多个像素构成的二维像素矩阵,以及与每个像素相连的第一方向的多条数据线和第二方向的多条栅极扫描线;所述数据驱动电路用于给所述数据线提供图像信号;所述栅极驱动电路用于给所述栅极扫描线提供扫描信号;其中,数据线分为N组,对应于同一分组的数据线共用同一条栅极扫描线。本发明专利技术由于DAC中所有的晶体管只起到开关的作用,DAC的精度是由相邻数据线上的负载电容的比率来确定的,而显示面板上相邻数据线上的负载电容的比率通常是较为精确的,因此,数据驱动电路的输出电压将较为精确。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种显示装置,特别涉及一种显示装置及其采用的数据驱动电路。
技术介绍
TFT (Thin Film Transistor,薄膜晶体管)技术是当今平板显示技术的主流。平板显示技术的主要市场包括可移动显示如手机、移动DVD、PSP(Play Station Portable)、 笔记本等,或者监视器显示、电视显示等。在这些显示器件的设计中,如何优化显示显示效果、降低显示设备的成本和功耗是最主要的目标。全集成TFT面板设计是一种控制成本和降低功耗的重要技术,近年来受到密切的关注。所谓全集成TFT面板设计,主要是在显示面板的基底材料上集成栅极驱动电路、数据驱动电路以及其他外围电路的设计。采用全集成 TFT面板设计后,外围驱动芯片的数量及其压封工序可得以减少;从而,TFT面板的成本得以降低。此外,质量轻、厚度薄且外观对称的窄边框面板得以实现,液晶模组更为紧凑、且显示器件的机械和电学可靠性增强。现行的薄膜晶体管技术包括有非晶硅(a-Si)、多晶硅(p-Si)以及氧化物TFT技术。非晶硅TFT的优势是均勻性好、成本低廉、工艺成熟;但是非晶硅薄膜晶体管的迁移率较低,不适合于电路设计,尤其不适用于对电路速度要求较高的电路设计(例如数据驱动电路)。多晶硅TFT的迁移率能够达到电路设计的要求,但是其均勻性较差,工艺复杂、成本高昂。而氧化物TFT技术不仅迁移率高、性能稳定、均勻性好,而且工艺简单、成本低廉。氧化物TFT技术有望用于超高分辨率、3D显示、大屏幕显示以及以OLED为代表的新型显示等场合,从而突破传统硅基TFT技术的发展限制。因此,氧化物TFT技术成为研究的热点,其被认为是下一代的TFT技术。氧化物TFT技术使得高性能的全集成TFT面板的实现成为可能。数据驱动电路是全集成TFT面板设计技术中较困难的部分。基于单晶硅CMOS技术发展起来的数据驱动电路一般包括移位寄存器、两级锁存器、数模转换器以及基于CMOS放大器结构设计的缓冲驱动器。而现行的氧化物TFT具有如下特点(1)氧化物TFT —般为N型器件,难于实现P型 TFT,从而难于实现CMOS类型的数字电路或者放大器;(2)氧化物TFT的迁移率较之单晶硅迁移率小2个甚至以上数量级,从而需要改进电路结构提高集成氧化物TFT电路的工作速度;C3)氧化物TFT在长时间工作后可能发生器件性能的退化。因此,基于单晶硅CMOS技术发展起来的数据驱动电路设计方案并不能直接地用于氧化物TFT的数据驱动电路设计中。综上所述,集成氧化物TFT数据驱动电路的设计是一个具备较高应用价值、亟待解决的难题。
技术实现思路
本专利技术提供一种采用氧化物薄膜晶体管实现的数据驱动电路及使用该数据驱动电路的显示装置。其中,数据驱动电路包括移位寄存器、锁存器、数字-模拟信号转换器 (DAC),移位寄存器用于产生移位寄存信号,锁存器用于在移位寄存信号的控制下,接收串行输入的数字信号,将串行输入的数字信号转换为并行数字信号,并在锁存使能信号的控制下,同步输出并行数字信号;数字-模拟信号转换器包括电压细分模块,电压细分模块包括复位单元,用于清除与DAC连接的负载电容的原有电压状态,并将参考负载电容和转换负载电容充电到第一电压;解码预置位单元,用于预先将参考负载电容置位为第一电压或第二电压;解码单元,用于根据锁存器并行输出的数字信号进行分时逐位转化以得到参考负载电容上的电位状态;电荷共享单元,利用电荷重分配原理,根据参考负载电容和转换负载电容的比率,转化得到与锁存器并行输出的数字信号对应的模拟电压量。本专利技术的有益效果在于通过复位单元清除与DAC连接的负载电容的原有电压状态并将该负载电容充电到第一电压,再预先将一部分电荷存储到负载电容上,然后根据输入的数字信号进行转化以得到负载电容上存储电荷量,最后对负载电容上的电荷量进行再分配。因此电荷在DAC转化过程中是循环利用的,且没有用到放大器结构从而电路的静态功耗较低。此外,这种DAC中所有的晶体管只起到开关的作用,DAC的转化精度是利用电荷重分配原理,由负载电容的比率来确定的,而显示面板上的数据线上负载电容的分布是较为均勻的,因此DAC的转化精度较高。这种DAC电路避免了复杂的电阻或者电容阵列的使用,用分时转换的方式实现数字信号向模拟信号的转变,降低了空间上的复杂度、节省了 DAC实现的面积。附图说明图1为本专利技术一种实施例的显示装置的结构;图2为本专利技术实施例的TFT IXD面板的时序图;图3为本专利技术实施例的数据驱动电路的原理性电路结构;图4为本专利技术实施例一的DAC的原理框图;图5 (a)为图4所示实施例的DAC的一种电路实现实例示意图;图5(b)为图5(a)所示电路的一种变形的电路示意图;图6为本专利技术实施例二的DAC的原理框图;图7为本专利技术实施例二的第一电压选择模块的电路实现实例示意图;图8为本专利技术实施例二的第二电压选择模块的电路实现实例示意图;图9为本专利技术实施例二的前!Bbit的电压选择模块的时序示意图;图10为本专利技术实施例二的电压细分模块的电路实现实例示意图;图11为本专利技术实施例二的后!Bbit的电压细分模块的时序示意图;图12为图10所示电路的一种变形的电路示意图;图13为本专利技术另一种实施例的显示装置的结构;图14为图13所示实施例的TFT IXD面板的工作时序图;图15为图13所示实施例的DAC的一种电路实现实例示意图。具体实施例方式下面通过具体实施方式结合附图对本专利技术作进一步详细说明。本专利技术实施例提供的显示装置包括面板、栅极驱动电路(又称扫描驱动电路)和数据驱动电路(又称源极驱动电路),其中,面板包括由多个像素构成的二维像素矩阵,以及与每个像素相连的第一方向的多条数据线和第二方向的多条栅极扫描线;数据驱动电路用于给数据线提供图像信号;栅极驱动电路用于给栅极扫描线提供扫描信号;其中,数据线分为N组(N为大于或等于2的正整数),在第二方向上的同一行像素中,对应于同一分组的数据线的像素共用同一条栅极扫描线,从而同一行像素共需要N条栅极扫描线。第二方向上的同一行像素的栅极扫描时间因此被分为N部分,每部分栅极扫描时间对应于一组数据线,在某一部分栅极扫描时间内,与该部分栅极扫描时间对应的一组数据线上的像素被编程到相应的像素电压值,其余组的数据线上的像素保持原像素电压值不变。实施例中栅极驱动电路、数据驱动电路和二维像素矩阵均集成于面板,也就是说是在工艺上是一起制成的。以N = 2为例,此时数据线分为奇数组和偶数组两组,奇数位上的像素连接到同一条栅极扫描线,偶数位上的像素连接到另一条栅极扫描线,第二方向上同一排像素的扫描时间包括第一分扫描时间和第二部分扫描时间,在第一部分扫描时间内,奇数位上的像素被编程到相应的像素电压值,偶数位上的像素保持原像素电压值不变,在第二部分扫描时间内,奇数位上的像素保持原像素电压不变,偶数位上的像素被编程到相应的像素电压值。 如图1所示,显示装置10包括面板11、栅极驱动电路12、数据驱动电路13。面板11包括由多个二维像素单元14构成的二维像素阵列、以及与每个像素单元连接的第一方向(例如纵向)的多条数据线和第二方向(例如横向)的多条栅极扫描线。像素单元14包括像素 TFT(图1所示标号15)、以及共同连接到同一电平Vcom的液本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:张盛东廖聪维陈韬刘晓明
申请(专利权)人:北京大学深圳研究生院
类型:发明
国别省市:

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