薄膜晶体管阈值电压偏移补偿电路及GOA电路、显示器制造技术

技术编号:7845719 阅读:369 留言:0更新日期:2012-10-13 03:26
本发明专利技术公开了一种薄膜晶体管阈值电压偏移补偿电路及GOA电路、显示器,该电路包括:第一电容,包括第一电极和第二电极,所述第一电极与所述薄膜晶体管的栅极连接并接收充电信号,所述第二电极与所述薄膜晶体管的源极连接;所述第一电容用于在充电信号的作用下使其第一电极和第二电极具有相同电压,以使所述薄膜晶体管的源极和漏极之间的电压差等于其阈值电压;第一开关单元,分别与所述薄膜晶体管的源极和漏极连接,用于在第一时钟信号的作用下开启,以使所述薄膜晶体管的栅极和源极之间的电压差等于其阈值电压。本发明专利技术可使薄膜晶体管在任何情况下,其栅极和源极间的电压差都不会低于其阈值电压,即使是发生了阈值电压偏移时也能够正常开启。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及液晶显示
,尤其涉及ー种薄膜晶体管阈值电压偏移补偿电路及GOA (Gate On Array,阵列基板行驱动)电路、显示器。
技术介绍
薄膜晶体管是液晶显示器制造领域常用的电子器件,与场效应管类似,薄膜晶体管的正常开启条件为栅极和源极的电压差大于阈值电压,即薄膜晶体管的栅极电压和源极电压之间的差值只有大于阈值电压时才可以开启,否则将不能开启。然而随着薄膜晶体管工作时间的増加,其阈值电压会发生改变,即阈值电压偏移现象。例如,正常情况下,某薄膜晶体管的阈值电压为15V,即栅极和源极的电压差低于15V时,该薄膜晶体管是不能开启并工作的,而当其阈值电压偏移了 IV之后,就必须在使其栅 极和源极的电压差不低于16V时,才能令其开启并正常工作。可见,薄膜晶体管的阈值电压偏移现象将严重影响薄膜晶体管的正常开启,进而影响薄膜晶体管在电路结构中不能正常工作以完成其作用。TFT-LCD (Thin Film Transistor Liquid Crystal Display,薄膜晶体管液晶显示器)是目前常见的液晶显示器产品,在TFT-LCD中,每ー个像素都具有ー个薄膜晶体管,而每ー像素的薄膜晶体管都需要与相应的栅极驱动电路相连接,以控制像素内液晶透光度的变化进而达到控制像素色彩变化的目的。GOA电路技术是目前TFT-LCD
常用的一种栅极驱动电路技术,该技术是将栅极驱动电路直接制作在阵列基板上,相比现有的栅极驱动集成电路技木,GOA电路占用空间小,制作エ艺简单,具有良好的应用前景。GOA电路为TFT-IXD中与每一行像素相对应,并用于给对应行像素的薄膜晶体管提供栅极驱动电压的电路,整个TFT-IXD中具有多行像素,也就具有多个对应的GOA电路,如图I所示为ー种包含GOA电路的液晶显示面板示意图,其中GOA电路都位于面板的边缘处。在TFT-IXD工作的过程中,需要依次给每一行像素提供栅极驱动电压,因此对应每一行像素的GOA电路就需要依次开始工作,图2所示为图I中对应某一行像素的GOA电路结构示意图(该图也是目前常用的GOA电路的结构示意图),从图2可看出,GOA电路中包含有多个薄膜晶体管和电容,其工作过程大致为接收端接收输入信号INPUT,在各薄膜晶体管、电容和时钟信号的作用下,最终由输出端输出信号OUTPUT。随着薄膜晶体管产业的进步及エ艺的改善,GOA技术已应用到越来越多的产品当中,其降低成本和简化工艺的优点已被各大厂家所推崇,市场竞争力很强。但GOA技术也存在一些缺陷随着工作时间的増加,组成GOA电路的薄膜晶体管会出现阈值电压偏移的现象,这种现象会使薄膜晶体管的稳定性变差,进而影响整个GOA电路的工作性能,尤其是当GOA电路中控制信号输出端薄膜晶体管发生阈值电压偏移时,将严重影响到GOA电路的正常输出,并最终影响到液晶显示器的正常工作。如图2所示的GOA电路中,控制该GOA电路输出信号的薄膜晶体管为输出端薄膜晶体管,其源极接收输出时钟信号CLK ;通过在室温(温度为27°C)条件下对输出端薄膜晶体管进行监测,得出如图3所示的阈值电压偏移数据,由图3可以看出,输出端薄膜晶体管的阈值电压偏移值Λ Vth (纵坐标)随着工作时间(横坐标)的增加而不断増加,这就表明随着工作时间的増加,如果提供给 输出端薄膜晶体管的开启电压为正常情况下的开启电压并且一直不变,则在其阈值电压发生了偏移之后,输出端薄膜晶体管将不能够开启,进而,整个GOA电路就不能够正常输出信号。综上所述,薄膜晶体管的阈值电压偏移现象将严重影响薄膜晶体管的正常开启,进而影响到包含该薄膜晶体管的电路结构的正常工作;在GOA电路中,若控制信号输出的薄膜晶体管发生阈值电压偏移,将直接影响整个GOA电路的正常输出。
技术实现思路
本专利技术提供ー种薄膜晶体管阈值电压偏移补偿电路及GOA电路、显示器,用以解决现有技术中薄膜晶体管因发生阈值电压偏移现象而不能正常开启的问题。本专利技术方法包括—种薄膜晶体管阈值电压偏移补偿电路,该补偿电路包括第一电容、第一开关单兀、充电信号、第一时钟信号;其中,第一电容,包括第一电极和第二电极,所述第一电极与所述薄膜晶体管的栅极连接并接收充电信号,所述第二电极与所述薄膜晶体管的源极连接;所述第一电容用于在充电信号的作用下使其第一电极和第二电极具有相同电压,以使所述薄膜晶体管的源极和漏极之间的电压差等于其阈值电压;第一开关单元,分别与所述薄膜晶体管的源极和漏极连接,用于在第一时钟信号的作用下开启,以使所述薄膜晶体管的栅极和源极之间的电压差等于其阈值电压;其中,所述第一电容的电容值比所述薄膜晶体管的电容值和第一开关单元的电容值大设定值。一种阵列基板行驱动GOA电路,包括输出端薄膜晶体管,用于控制所述GOA电路的输出端输出信号;其中,所述输出端薄膜晶体管与如上所述薄膜晶体管阈值电压偏移补偿电路相连接,在所述补偿电路的作用下,所述输出端薄膜晶体管的栅极和源极具有等于其阈值电压的电压差。一种显示器,包括如上所述的阵列基板行驱动GOA电路。本专利技术提供的薄膜晶体管阈值电压偏移补偿电路,基于薄膜晶体管的栅极和源极等电位时,其源极和漏极的电压差恰好等于该薄膜晶体管的阈值电压的原理,首先利用第一电容使薄膜晶体管的栅极和源极具有相同电压,并使薄膜晶体管的源极和漏极的电压差等于其阈值电压,以及薄膜晶体管的栅极和漏极的电压差等于其阈值电压,然后再利用第一开关单元使薄膜晶体管的源极电压降低到与其漏极电压相等的水平,由于薄膜晶体管的栅极电压未改变,从而使得该薄膜晶体管的栅极和源极的电压差等于其阈值电压,通过该过程可使薄膜晶体管在任何情况下,即使是发生了阈值电压偏移时,其栅极和源极间的电压差都不会低于其阈值电压,在此基础上,该薄膜晶体管接收其所在电路提供的正常电压作用即可开启,也就是说,该薄膜晶体管在发生阈值电压偏移之后,也能够正常开启。本专利技术提供的GOA电路中,其输出端薄膜晶体管受到本专利技术提供的薄膜晶体管阈值电压偏移补偿电路的作用,即使在发生阈值电压偏移时也能正常开启,增强了 GOA电路的稳定性,进而延长了液晶显示器的使用寿命。附图说明图I为现有的一种包含GOA电路的液晶显不面板不意图;图2为图I所示的液晶显示面板中对应某一行像素的GOA电路结构示意图;图3为图2所示的GOA电路中输出端薄膜晶体管的阈值电压偏移数据;图4为薄膜晶体管的源极和漏极之间的电压差等于阈值电压的原理图;图5 (I)为本专利技术实施例一提供的ー种薄膜晶体管阈值电压偏移补偿电路的结构示意图;图5 (2)为本专利技术实施例一的薄膜晶体管阈值电压偏移补偿电路在充电信号作用 下的状态;图5 (3)为本专利技术实施例一的薄膜晶体管阈值电压偏移补偿电路在第一时钟信号为使能电平时的状态;图6 (I)为本专利技术实施例ニ提供的ー种薄膜晶体管阈值电压偏移补偿电路的结构示意图;图6 (2)为本专利技术实施例ニ涉及的各种时钟信号的时序图;图6(3)为本专利技术实施例ニ的薄膜晶体管阈值电压偏移补偿电路在第二时钟信号CLK2为使能电平时的状态;图6 (4)为本专利技术实施例ニ的薄膜晶体管阈值电压偏移补偿电路在第一时钟信号CLKl为使能电平时的状态;图7(I)为本专利技术实施例三提供的ー种薄膜晶体管阈值电压偏移补偿电路的结构示意图;图本文档来自技高网
...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.ー种薄膜晶体管阈值电压偏移补偿电路,其特征在于,包括第一电容、第一开关单兀、充电信号、第一时钟信号;其中, 第一电容,包括第一电极和第二电极,所述第一电极与所述薄膜晶体管的栅极连接并接收充电信号,所述第二电极与所述薄膜晶体管的源极连接;所述第一电容用于在充电信号的作用下使其第一电极和第二电极具有相同电压,以使所述薄膜晶体管的源极和漏极之间的电压差等于其阈值电压; 第一开关单元,分别与所述薄膜晶体管的源极和漏极连接,用于在第一时钟信号的作用下开启,以使所述薄膜晶体管的栅极和源极之间的电压差等于其阈值电压; 其中,所述第一电容的电容值比所述薄膜晶体管的电容值和第一开关单元的电容值大设定值。2.如权利要求I所述的补偿电路,其特征在于,所述第一开关单元为薄膜晶体管结构,所述第一开关单元的源极与所述薄膜晶体管的源极相连接,漏极与所述薄膜晶体管的漏极相连接,栅极接收所述第一时钟信号。3.如权利要求I所述的补偿电路,其特征在于,所述补偿电路进一歩包括第二开关单元、第二时钟信号;其中, 第二开关单元,与所述第一电极连接,用于在第二时钟信号的作用下开启,以提供所述充电信号给所述第一电极。4.如权利要求3所述的补偿电路,其特征在于,所述第二开关单元为薄膜晶体管结构,所述第二开关单元的源极接收设定源极电压,漏极与所述第一电极相连接,栅极接收所述第二时钟信号。5.如权利要求3所述的补偿电路,其特征在于,所述补偿电路进一歩包括第三开关单元、第四开关单元、第三时钟信号,其中, 第三开关单元,与所述薄膜晶体管的栅极连接,用于在第三时钟信号的作用下开启; 第四开关单元,与所述薄膜晶体管的漏极连接,用于在第三时钟信号的作用下开启,以作为所述补偿电路的输出端输出信号。6.如权利要求5所述的补偿电路,其特征在于,所述第三开关单元为薄膜晶体管结构,所述第三开关单元的源极接收设定源极电压,漏极与所述薄膜晶体管的栅极相连接,栅极接收所...

【专利技术属性】
技术研发人员:徐超张春芳魏燕
申请(专利权)人:京东方科技集团股份有限公司
类型:发明
国别省市:

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1