预充电电路及包含其的液晶显示装置和电子装置制造方法及图纸

技术编号:3021888 阅读:171 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
一种液晶显示装置的预充电电路,包括漏极连接到电源的第一薄膜晶体管、漏极连接到接地端的第二薄膜晶体管、电容组件和偏置电压控制装置。两个薄膜晶体管的源极端连接至共通的输出端,电容组件则连接于输出端与接地端之间。偏置电压控制装置分别将第一和第二偏置电压施加于两个薄膜晶体管的栅极,使其不会同时导通,而输出端上的电压值为电源电压与接地端电压的中间值。当输出电压值降低或上升时,分别导通所述第一和第二薄膜晶体管以对输出端进行充电或放电。因而,不需专用预充电电源以及在静止画面时不需对预充电线维持电压。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种预充电电路,且特别涉及可适用于各种电子装置的液晶 显示装置。
技术介绍
在液晶显示装置中,需要供给驱动用的源极电压,然而在此情况下,除 了需要性能良好的电源以便一举将电压从初期状态提升至高电压,并且由于 需要耗费时间提升电压的缘故,在显示期间之前会施加两种驱动电压间的大约中间值的电压,执行所谓预充电处理(precharging)(参考专利文献l)。 当执行预充电处理时,很容易在短时间内提升至原本的驱动电压,不仅可以 提升显像速度,同时也有防止在某个像素电压剧烈变化而导致邻接像素动作 受到影响的效果。为了施加预充电电压,大多数是利用设置于一般液晶显示装置内的直流/ 直流转换器(DC/DC conver ter)等的专用电源来提供。另 一方面,由于液晶显示装置中使用的液晶材料一旦持续施加相同电压 会导致特性改变,也就是产生所谓的影像残留效应(sticking effect),因此, 为了防止上述效应,通常进行反转驱动,也就是使用交流电场在每一显示期 间内对于液晶层施加极性相反的驱动电压。例如,在列反转驱动的情况下,对向电极的电位在每一个列反转时交替, 并通过对向电极电位以及从列驱动用电路(源极驱动电路)输出的模拟电压 的差,在像素液晶上施加交流电场。在此情况下,每一个列交替周期(line time)中是^v源极驱动电if各输出任意的电压。另一方面,在源极驱动电路的输出电压反转时,预充电线在一定时间连 接到作为等效电容负载的全部源极线,在此时间内,全部源极线短暂地成为 同一电位。由于预充电线是连接到具有比全部源极线电容更大电容的外部电 容,所以通过对此电容进行充放电而平均化每列在预充电实行时的源极线电 位。在具有预充电电路的液晶显示装置中,当显示静止影像时,此电容的电 位由于从源极线充放电的结果,而自动地成为源极驱动电路可输出电压范围 的中间附近电位。因此,源极驱动电路对于源极线电容负载的驱动能力,只要能够在列交替周期(line time)内充分地写入从预充电后的中间电压至目 标电压间的差值电压即可,具有较高的设计自由度。但是,当显示动态影像时,由于受到从源极线电容向预充电线电容进行 充放电的电荷量不平衡现象所影响,电容电位与电压范围中间附近的电压间 有较大偏移的值,而产生不稳定的画面。以提升显像速度并且避免来自邻接像素影响的角度来看,即使在此电容 电位偏离源极驱动电路可输出电压范围的中间附近电位的状况下,仍需要将 预充电电压设在其中间附近的电位。专利文献1特开平10-11032号公报
技术实现思路
如上所述,以往为了维持适当的电压值,是由外部电源提供一定电压至 预充电线,然而如上述显示静止影像的情况,利用来自源极线进行预充电时 的电荷充放电,可以自动地设为中间值,所以并不需要利用外部电源来维持 电位。然而在已知预充电电路中,不论是否需要从从电荷外部进行充放电,由 于直流/直流(DC/DC)转换器等等预充电电压产生电路仍然会持续动作,因此出现浪费无谓电力的问题。另外,由于在启动时预充电线电容处于完全放电的状态,所以需要充分 的充电时间,如此会造成此期间内画面显示内容出现闪烁等等异常画面的问 题。为了解决上述问题,本专利技术的目的在于提供一种液晶显示装置的预充电 电路,不需要专用的预充电电源,并且即使在静止画面等不需要对于预充电 线维持电位的情况下也可以抑制无谓的电力消耗,另外,在启动时也可以得 到稳定的影像。本专利技术提供一种预充电电路,其包括第一导电型的第一薄膜晶体管, 其漏极端与电源连接;第二导电型的第二薄膜晶体管,其漏极端与接地端连 接,其源极端则与所述第一薄膜晶体管的源极端连接至共通的输出端,其中所述第二导电型与所述第一导电型相反;第一电容组件,连接于所述输出端 与所述接地端之间;以及偏置电压控制装置,分别在所述第一薄膜晶体管的 栅极端施加第一偏置电压而在所述第二薄膜晶体管的栅极端施加第二偏置电 压,并且设定成所述第一薄膜晶体管与所述第二薄膜晶体管不会同时导通,中间值的状态。其中,所述输出电压值降低时,通过所述第一薄膜晶体管的漏极和源极对输出端充电;所述输出电压值上升时,通过所述第二薄膜晶体管的漏极和源极进行放电。根据本专利技术另一实施例,提供一种液晶显示装置,其包括一液晶显示部, 其将液晶组件连接于晶体管的显示单元配置成矩阵状,所述晶体管的源极连 接于设在各行的源极线,所述晶体管的栅极连接于设在各列的栅极线,其特 征在于所述源极线连接于如上所述的预充电电路的输出端。对于本专利技术的预充电电路而言,由于可以利用且稳定现存电源电压来制 作预充电电压,因此不需设置特别的电源或大电容组件,可以达到提高空间 效率及降低成本的目的。附图说明图1表示适用于本专利技术预充电电路(precharge circuit)的较佳液晶显示装置的概略结构框图2表示本专利技术的预充电电路结构的电路图3表示在使用本专利技术的预充电电路的情况下的动作的时序图4表示一种电子装置范例的立体图,其具有包含本专利技术预充电电路的液晶显示装置。主要组件符号说明 10 预充电电路; 20~源极驱动电路; 30 栅极驱动电路; 40-控制电3各; 100 液晶显示部; Va、 Vb-分压电压;11 N通道TFT;12 ~P通道TFT;15、 16、 17 ~电阻组件;18~输出线;19 ~电容组件;21 ~电源;22 接地端;23、 24~栅极端;VPC:预充电电压;200 ~液晶显示面板;1000电子装置。具体实施例方式以下,参照附图详细说明本专利技术的实施例。图1表示可适用于本专利技术预充电电^各(precharge circuit )的较佳液晶 显示装置的概略结构范例的框图。液晶显示装置即为液晶显示面板200,而此液晶显示面板200是由液晶 显示部100与其外围电^各所形成。液晶显示部100中显示单元DC构成多个行多个列的矩阵状,而在一个显 示单元DC中,薄膜晶体管TFT的漏极与接地端之间并联着电容C与液晶单元 LC,其中薄膜晶体管TFT的源极连接于源极线SL,其栅极连接于栅极线GL。栅极线GL设置于每一列,并且由栅极驱动电路20以列为单位依序使能。另一方面,源极线SL则设置于每一行,并且由源极驱动电路依序选择而 供给操作电压,而利用设置于中途的预充电电路,进行源极线的预充电处理。上述预充电电路10、源极驱动电路20和栅极驱动电路30是由控制电路 40所控制。由于源极驱动电路20和栅极驱动电路30为已知的技术,因此省 略详细i兌明。图2是表示本专利技术的预充电电路实施例的电路图。在连接至源极驱动电路20的电源线21与接地(GND)线22之间,串联 着N通道TFT 11与P通道TFT 12。两个晶体管的源极侧连接到共通的预充 电输出线(以下直接称为输出线)18。在此输出线18上,预充电用电容19连接于接地端之间,并且通过输出线18在预充电处理时执行源极电容(未图示)的充放电。另外,输出线18即图1的源极线SL。在电源线21与接地线22之间,则串联着电阻15、 16及17,其电阻值 分别为Ra、 Rb、 Rc,并且以这些电阻分压器进行分压。在电阻15及16的连 接点上产生的电压Va施加于N通道TFT 11的栅极端23,另外在电阻16及 17的连接点上产生的电压本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种预充电电路,包括:第一导电型的第一薄膜晶体管,其漏极端与电源连接;第二导电型的第二薄膜晶体管,其漏极端与接地端连接,其源极端与所述第一薄膜晶体管的源极端连接至共通的输出端,其中所述第二导电型与所述第一导电型相反;第一电容组件,连接于 所述输出端与所述接地端之间;以及 偏置电压控制装置,分别在所述第一薄膜晶体管的栅极端施加第一偏置电压并在所述第二薄膜晶体管的栅极端施加第二偏置电压,并且设定成所述第一薄膜晶体管与所述第二薄膜晶体管不会同时导通,并且在所述输出端上的输出电压值为所述电源的电压与所述接地端的电压的中间值的状态;其中,所述输出电压值降低时,通过所述第一薄膜晶体管的漏极和源极间供给电荷至输出端;所述输出电压值上升时,通过所述第二薄膜晶体管的漏极和源极间放电。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员:山下佳大朗松木史朗
申请(专利权)人:统宝光电股份有限公司
类型:发明
国别省市:71[中国|台湾]

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