專利名稱：液晶顯示裝置及電源電路的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及液晶顯示裝置，尤其是涉及一種具備有電源電路的液晶顯示裝置，該電源電路產(chǎn)生用以控制像素晶體管的導(dǎo)通(ON)或不導(dǎo) 通(OFF)的電源電位。
背景技術(shù)：
以往，在利用低溫多晶硅TFT(Thin Film Transistor:薄膜晶體管) 制造方法(工藝)所制造的主動(dòng)矩陣型液晶顯示裝置中，為了降低驅(qū) 動(dòng)IC(集成電路)的成本，在液晶面板的TFT襯底上形成有產(chǎn)生用以控 制像素TFT的導(dǎo)通或不導(dǎo)通的電源電位的電源電路。電源電路一般使 用充電泵型的DC-DC變換器(converter)，并將分別使用于液晶面板的 水平移位緩存器、垂直移位緩存器的水平傳輸頻率、垂直傳輸頻率予 以使用作為其驅(qū)動(dòng)信號(hào)。該種主動(dòng)矩陣型液晶顯示裝置已記載于專利文件1中。專利文件l:日本特開2004-146082號(hào)公報(bào)發(fā)明內(nèi)容(發(fā)明所欲解決的課題)然而， 一般而言由于水平傳輸頻率、垂直傳輸頻率的振幅小至3V 左右，為了獲得用以使像素TFT導(dǎo)通或不導(dǎo)通的足夠電源電位，而必 須進(jìn)行+ 3倍升壓、-2倍升壓，因此存在電源電路的電路規(guī)模變大的問 題。而且，將水平傳輸頻率、垂直傳輸頻率并用作為驅(qū)動(dòng)電源電路用 的信號(hào)時(shí)，由于輸出水平傳輸頻率、垂直傳輸頻率的放大器的驅(qū)動(dòng)能 力較小，所以有必要在TFT襯底上設(shè)置緩沖電路，而有電路面積變大， 且電源電路的效率下降的問題。再者，將水平傳輸頻率予以分頻而作為電源電路的驅(qū)動(dòng)信號(hào)使用 時(shí)，也會(huì)有由于分頻頻率的反轉(zhuǎn)時(shí)序(timing)而對(duì)顯示帶來不良影響的 問題。更且，使用水平傳輸頻率或垂直傳輸頻率時(shí)，因常有必要在玻璃 襯底上布設(shè)將這些頻率傳送到電源電路用的長配線的情況，而使液晶 面板的框緣面積增大，或者在將COG(Chip on glass:玻璃覆晶)安裝在 玻璃襯底上等時(shí)，由于有圖案布局的限制，而有無法形成該種配線的 情況。再者，在使用來自驅(qū)動(dòng)IC的專用頻率時(shí)，有液晶面板的端子數(shù) 增加的問題。(解決課題的手段)本發(fā)明的液晶顯示裝置是有鑒于上述的課題而研創(chuàng)，該液晶顯示 裝置具備有切換組件；經(jīng)由該切換組件被施加影像信號(hào)的像素電極; 被施加有反復(fù)高電位與低電位的共通電極信號(hào)的共通電極；依據(jù)該共 通電極及前述像素電極之間的電場(chǎng)而被配向的液晶；以及產(chǎn)生用以控 制前述切換組件的切換的電源電位的電源電路，該液晶顯示裝置的特 征為，前述電源電路具備第一電荷傳輸組件及第二電荷傳輸組件， 經(jīng)串聯(lián)連接，并依據(jù)前述共通電極信號(hào)互補(bǔ)性地進(jìn)行切換；以及第一 電容器，連接于第一電荷傳輸組件和第二電荷傳輸組件的連接點(diǎn)，并 被施加有前述共通電極信號(hào)。此外，本發(fā)明的液晶顯示裝置具備有形成在第一襯底上的切換 組件；形成在前述第一襯底上，且經(jīng)由前述切換組件被施加影像信號(hào) 的像素電極；與前述第一襯底相向而配置的第二襯底；形成在前述第 二襯底上，且被施加有反復(fù)高電位及低電位的共通電極信號(hào)的共通電 極；依據(jù)該共通電極與前述像素電極之間的電場(chǎng)而被配向的液晶；以 及產(chǎn)生用以控制前述切換組件的切換的電源電位的電源電路，該液晶 顯示裝置的特征為，前述電源電路具備第一電荷傳輸組件及第二電 荷傳輸組件，形成在前述第一襯底上且經(jīng)串聯(lián)連接；電容器，具有第 一端子及第二端子，且第一端子連接到第一電荷傳輸組件和第二電荷 傳輸組件的連接點(diǎn)；緩沖電路，形成在前述第一襯底上，且其輸出被 施加在前述電容器的第二端子；以及輸入電容器，形成在前述緩沖電 路的輸入端子與相對(duì)向的前述共通電極之間。再者，本發(fā)明的電源電路的特征為，具備經(jīng)串聯(lián)連接的第一電
荷傳輸組件及第二電荷傳輸組件；電容器，具有第一端子及第二端子, 且第一端子連接到第一電荷傳輸組件和第二電荷傳輸組件的連接點(diǎn)； 緩沖電路，其輸出被施加到前述電容器的第二端子；以及輸入電容器， 具有第三端子及第四端子，且第三端子連接到前述緩沖電路的輸入端 子，并且第四端子被施加有頻率信號(hào)。 (發(fā)明的效果)
根據(jù)本發(fā)明的液晶顯示裝置，由于利用了共通電極信號(hào)作為電源 電路的驅(qū)動(dòng)信號(hào)，所以只要作+2倍升壓、-l倍升壓即足夠，而可將電 源電路的電路規(guī)?？s小。再者，輸出共通電極信號(hào)的放大器的驅(qū)動(dòng)能 力較大，所以不需要設(shè)置緩沖電路，而可削減電路面積并提升電路效 率。而且，由于共通電極信號(hào)的反轉(zhuǎn)時(shí)序(從H電位遷移到L電位的時(shí) 序，或從L電位遷移到H電位的時(shí)序)在水平返馳期間進(jìn)行，故也具有 不會(huì)對(duì)顯示帶來不良影響的優(yōu)點(diǎn)。此外，供應(yīng)共通電極信號(hào)的配線設(shè) 置在面板的整體外周，所以即使將電源電路配置在面板上的任何處， 也可利用該配線將共通電極信號(hào)供應(yīng)至電源電路，故也具有圖案布局 上的受限少的優(yōu)點(diǎn)。
再者，根據(jù)本發(fā)明的液晶顯示裝置，由于利用輸入電容器所導(dǎo)致 的電容耦合將共通電極信號(hào)當(dāng)作驅(qū)動(dòng)頻率供應(yīng)至電源電路，所以可減 少驅(qū)動(dòng)頻率用配線的圖案布局的限制，且能防止液晶面板框緣面積的 增大及端子數(shù)的增加。
再者，根據(jù)本發(fā)明的電源電路，由于利用電容器所導(dǎo)致的電容器 耦合來接受驅(qū)動(dòng)頻率的供應(yīng)，所以可減少驅(qū)動(dòng)頻率用配線的圖案布局 限制，并能防止電路面積的增大。


圖1是顯示本發(fā)明第一實(shí)施方式的液晶顯示裝置的電路圖。 圖2是本發(fā)明第一實(shí)施方式的液晶顯示裝置的動(dòng)作波形圖。 圖3是本發(fā)明第一實(shí)施方式的DC-DC變換器的電路圖。 圖4是本發(fā)明第一實(shí)施方式的DC-DC變換器的動(dòng)作波形圖。 圖5是本發(fā)明第二實(shí)施方式的DC-DC變換器的電路圖。 圖6是本發(fā)明第三實(shí)施方式的DC-DC變換器的電路圖。
圖7是本發(fā)明第四實(shí)施方式的DC-DC變換器的電路圖。 圖8是本發(fā)明第五實(shí)施方式的DC-DC變換器的電路圖。 圖9是本發(fā)明第五實(shí)施方式的DC-DC變換器的前段緩沖電路的電 路圖。
圖IO是顯示輸入電容器的構(gòu)造的剖面圖。
圖11是顯示本發(fā)明第五實(shí)施方式的DC-DC變換器動(dòng)作的波形圖。
圖12是本發(fā)明第六實(shí)施方式的DC-DC變換器的電路圖。
圖13是顯示本發(fā)明第六實(shí)施方式的DC-DC變換器動(dòng)作的波形圖。
符號(hào)說明
10TFT玻璃襯底11絕緣膜
12密封樹脂20對(duì)向玻璃襯底
100液晶面板110水平驅(qū)動(dòng)電路
120垂直驅(qū)動(dòng)電路121像素電極
122共通電極130電源電路
131前段緩沖電路132后段緩沖電路
133輸入端子200驅(qū)動(dòng)IC
BF緩沖電路Cl、Cll第一飛馳電容器
C2、C12第二飛馳電容器C3、 C13平流用電容器Cin輸入電容器Cout平流用電容器
DL數(shù)據(jù)線GL柵極線
GT像素晶體管LC液晶
INV反相器 INV1、 INV2、…CMOS反相器
M1N、 M2N N通道型電荷傳輸晶體管
M1P、 M2P P通道型電荷傳輸晶體管
MN1、 MN2、 MNll、 MN12 N通道型電荷傳輸晶體管
MP1、 MP2、 MPll、 MP12 P通道型電荷傳輸晶體管
R負(fù)載電阻 VCOM 共通電極信號(hào)
具體實(shí)施例方式
以下， 一面參照?qǐng)D示一面說明本發(fā)明的實(shí)施方式。 (第一實(shí)施方式)
圖1是顯示液晶面板100的圖。在TFT襯底上形成有水平驅(qū)動(dòng)電 路110、垂直驅(qū)動(dòng)電路120，并在顯示區(qū)域矩陣式地配置有多個(gè)像素(在 圖1僅顯示四像素)。水平驅(qū)動(dòng)電路110為根據(jù)水平傳輸頻率CKH而 依序轉(zhuǎn)送水平起動(dòng)信號(hào)的移位緩存器，并按照其輸出供應(yīng)RGB的影像 信號(hào)至各個(gè)數(shù)據(jù)線DL。垂直驅(qū)動(dòng)電路120為根據(jù)垂直傳輸頻率CKV 依序轉(zhuǎn)送垂直起動(dòng)信號(hào)的移位緩存器，并按照其輸出供應(yīng)柵極信號(hào)至 各個(gè)柵極線GL。
由各像素的TFT所構(gòu)成的像素晶體管GT的漏極連接到對(duì)應(yīng)的數(shù) 據(jù)線DL，像素晶體管GT通過柵極信號(hào)控制其導(dǎo)通或不導(dǎo)通。像素晶 體管GT的源極連接到像素電極121。此外，與TFT襯底相對(duì)向地設(shè)有 對(duì)向襯底，并在對(duì)向襯底上與像素電極121相對(duì)向地形成有共通電極 122。在TFT襯底與對(duì)向襯底之間封入有液晶LC。如圖2所示，為了 進(jìn)行線反轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)，從液晶面板100的外部或設(shè)置在液晶面板100的TFT 襯底上的驅(qū)動(dòng)IC200將于每一水平期間反復(fù)高(H)電位與低(L)電位的 共通電極信號(hào)VCOM施加至共通電極122。
當(dāng)將像素晶體管GT設(shè)為N通道型時(shí)，若柵極信號(hào)變?yōu)镠電位， 像素晶體管GT即導(dǎo)通。由此，影像信號(hào)從數(shù)據(jù)線DL經(jīng)由像素晶體管 GT施加到像素電極121，而通過產(chǎn)生在共通電極122與像素電極121 之間的電場(chǎng)使液晶LC被配向，由此進(jìn)行液晶顯示。
在此，由于共通電極信號(hào)VCOM反復(fù)H電位與L電位，所以像素 電極121的電位會(huì)因?yàn)楦糁壕C的電容器耦合而產(chǎn)生變動(dòng)。因此， 為了使像素晶體管GT導(dǎo)通，需要有其振幅兩倍的VCOMHX2的正電 源電位作為柵極信號(hào)的H電位，而為了使像素晶體管GT不導(dǎo)通，需 要有其振幅負(fù)一倍的VCOMHX-l的負(fù)電源電位作為柵極信號(hào)的L電 位。其中，VCOMH在4.5V左右。
為了產(chǎn)生上述柵極信號(hào)，在液晶面板100的TFT襯底上利用 system-on-glass(簡(jiǎn)稱SOG，即系統(tǒng)制作在玻璃面板上)技術(shù)形成電源電 路130，并將其輸出供應(yīng)至垂直驅(qū)動(dòng)電路120。電源電路130是由產(chǎn) 生正電源電位的DC-DC變換器、以及產(chǎn)生負(fù)電源電位的DC-DC變換 器所構(gòu)成。在本發(fā)明中，使用共通電極信號(hào)VCOM作為這些DC-DC 變換器的驅(qū)動(dòng)信號(hào)。
圖3是顯示產(chǎn)生正電源電位的DC-DC變換器電路圖。經(jīng)由設(shè)置在 液晶面板100的輸入端子PIN輸入共通電極信號(hào)VCOM。所輸入的共 通電極信號(hào)VCOM經(jīng)由緩沖電路BF輸入到第一飛馳電容器(flying capadtor)Cl的一側(cè)端子以作為第一共通電極信號(hào)VCOM1 ，并將第一 共通電極信號(hào)VCOM1經(jīng)反轉(zhuǎn)的信號(hào)作為第二共通電極信號(hào)VCOM2 輸入到第二飛馳電容器C2的一側(cè)端子。另外，將N通道型電荷傳輸 晶體管M1N及P通道型電荷傳輸晶體管M1P串聯(lián)連接，且將第二飛 馳電容器C2的另一側(cè)端子連接至這些晶體管的柵極。而且，將N通 道型電荷傳輸晶體管M2N及P通道型電荷傳輸晶體管M2P串聯(lián)連接， 且將第一飛馳電容器C1的另一側(cè)端子連接至這些晶體管的柵極。第一 飛馳電容器Cl的另一側(cè)端子連接到電荷傳輸晶體管M1N和電荷傳輸 晶體管M1P的連接點(diǎn)，而第二飛馳電容器C2的另一側(cè)端子連接到電 荷傳輸晶體管M2N和電荷傳輸晶體管M2P的連接點(diǎn)。
N通道型電荷傳輸晶體管M1N、 M2N的共通源極施加有共通電極 信號(hào)VCOM的H電位的VCOMH。若不考慮晶體管導(dǎo)致的電壓損失， 則從P通道型電荷傳輸晶體管M1P、 M2P的共通漏極會(huì)輸出兩倍 VCOMH的VCOMHX2的正電源電位、輸出電流Iout。此外，Cout 為平流用電容器，R為負(fù)載電阻，垂直驅(qū)動(dòng)電路120對(duì)應(yīng)于此負(fù)載電 阻R。再者，電荷傳輸晶體管是由TFT所構(gòu)成。
參照?qǐng)D4的波形圖說明此DC-DC變換器的平常狀態(tài)的動(dòng)作。在第 一共通電極信號(hào)VCOMl為H電位時(shí)，M1N、 M2P為不導(dǎo)通，M2N、 M1P為導(dǎo)通，M1N與M1P的連接節(jié)點(diǎn)電位VI被升壓至VCOMHX2， 其電位經(jīng)由M1P被輸出。M2N與M2P的連接節(jié)點(diǎn)電位V2被充電至 VCOMH。其次，當(dāng)?shù)谝还餐姌O信號(hào)VCOMl成為L電位時(shí)，M1N、 M2P為導(dǎo)通，M2N、 M1P為不導(dǎo)通，電位V2被升壓至VCOMHX2， 其電位經(jīng)由M2P被輸出。電位V1被充電至VCOMH。艮卩，從DC-DC 變換器的左右的串聯(lián)晶體管電路交替地輸出VCOMHX2。不過，在此 忽略晶體管所導(dǎo)致的電壓損失。
根據(jù)此DC-DC變換器，可獲得適于使像素晶體管GT導(dǎo)通用的 VCOMHX2的電位。(設(shè)VCOMH-4.5V，若忽略電壓損失則為9.0V) 因此，變得不需要如以往的3倍升壓，而可縮小電路規(guī)模且能提高電
路效率。再者，由于共通電極信號(hào)VCOM的反轉(zhuǎn)時(shí)序(從H電位遷移 到L電位的時(shí)序，或從L電位遷移到H電位的時(shí)序)在水平返馳期間進(jìn) 行，故不會(huì)對(duì)顯示帶來不良影響。而且，由于供應(yīng)共通電極信號(hào)VCOM 的配線設(shè)置在液晶面板100的整個(gè)外周，所以即使將電源電路130配 置在液晶面板100的TFT襯底上的任何處，也可利用該配線將共通電 極信號(hào)VCOM供應(yīng)至電源電路130，因此也具有圖案布局上的限制少 的優(yōu)點(diǎn)。
再者，在如上述例所示的在對(duì)向襯底上相對(duì)向于像素電極121形 成共通電極122的液晶顯示裝置中，當(dāng)將第一飛馳電容器C1及第二飛 馳電容器C2形成在液晶面板100上時(shí)，由于第一飛馳電容器C1的電 位變動(dòng)和對(duì)向襯底上的共通電極的電位變動(dòng)與共通電極信號(hào)VCOM形 成同電位，所以可防止因第一飛馳電容器C1所進(jìn)行的電容分壓所導(dǎo)致 的效率下降。另一方面，在如FFS(Field Fringe Switching;邊緣場(chǎng)切換) 方式或IPS(In-Plane-Switching;平面切換)方式將像素電極與共通電極 形成在同一襯底上的液晶顯示裝置的情況中，由于在對(duì)向襯底沒有電 極，所以不會(huì)產(chǎn)生電位變動(dòng)。因此，根據(jù)本發(fā)明的構(gòu)成，無論在任何 一種方式的液晶顯示裝置中，均可實(shí)現(xiàn)不會(huì)產(chǎn)生效率下降的良好液晶 顯示裝置。
(第二實(shí)施方式)
圖5是顯示產(chǎn)生正電源電位的DC-DC變換器電路圖在該DC-DC 變換器中，由于用以輸出共通電極信號(hào)VCOM的驅(qū)動(dòng)IC200側(cè)的放大 器的驅(qū)動(dòng)能力大，所以削除了緩沖電路BF。如此一來，可削減電路面 積，且能提高電路效率。再者，設(shè)成為，削除第二飛馳電容器C2，并 僅對(duì)第一飛馳電容器Cl施加共通電極信號(hào)VCOM。
說明此DC-DC變換器平常狀態(tài)的動(dòng)作在共通電極信號(hào)VCOM為 H電位時(shí)，M1N、 M2P不導(dǎo)通，M2N、 M1P導(dǎo)通，M1N與M1P的連 接節(jié)點(diǎn)的電位VI被升壓至VCOMHX2，其電位經(jīng)由M1P被輸出。 M2N與M2P的連接節(jié)點(diǎn)的電位V2被充電至VCOMH。其次，當(dāng)共通 電極信號(hào)VCOM變成L電位時(shí)，M1N、 M2P導(dǎo)通，M2N、 M1P不導(dǎo) 通。由于M2P導(dǎo)通，電位V2因來自輸出側(cè)的電荷移動(dòng)而被充電至 VCOMHX2。因此，根據(jù)此DC-DC變換器，共通電極信號(hào)VCOM僅
在H電位時(shí)進(jìn)行升壓動(dòng)作。
根據(jù)此DC-DC變換器，更可削減電路面積，并提高電路效率。再 者，在第二實(shí)施方式中，在對(duì)向襯底上，對(duì)向于像素電極121而形成 有共通電極122的液晶顯示裝置中，由于在液晶面板100上僅形成第 一飛馳電容器Cl，所以較上述第一實(shí)施方式更能防止因電容分壓所導(dǎo) 致的效率下降。至于其它的構(gòu)成與第一實(shí)施方式的電路相同，而可獲得相同效果。
(第三實(shí)施方式)
圖6是顯示產(chǎn)生正電源電位的DC-DC變換器電路圖。在該DC-DC 變換器中，與第二實(shí)施方式相同，削除了緩沖電路BF，不過設(shè)置有第 二飛馳電容器C2，且設(shè)置有將共通電極信號(hào)VCOM予以反轉(zhuǎn)而施加 到第二飛馳電容器C2的反相器INV。在此，第二飛馳電容器C2的電 容值以較第一飛馳電容器C1的電容值小為宜。至于其它的構(gòu)成與第二 實(shí)施方式的電路相同，而可獲得相同效果。
(第四實(shí)施方式)
在第一至第三實(shí)施方式中顯示產(chǎn)生正電源電位的DC-DC變換器， 而在本實(shí)施方式中就產(chǎn)生負(fù)電源電位的DC-DC變換器加以說明。如圖 7所示，于此DC-DC變換器中，將共通電極信號(hào)VCOM施加至第一飛 馳電容器Cl，并將共通電極信號(hào)VCOM的反轉(zhuǎn)信號(hào)施加至第二飛馳 電容器C2。在MlP與M2P的共通源極施加接地電位Vss(0V)，且從 M1N與M2N的共通漏極獲得將VCOM乘上負(fù)一倍的VCOMX -1的電 位。如此一來，可作成適于用以使像素晶體管GT不導(dǎo)通的柵極信號(hào)。 因此，不需要如現(xiàn)有進(jìn)行-2倍的升壓，而可縮小電路規(guī)模并能提高電 路效率。至于其它的效果與第一至第三實(shí)施方式的效果一樣。就此DC-DC變換器的動(dòng)作予以說明，在共通電極信號(hào)VCOM為 H電位時(shí)，M1N、 M2P不導(dǎo)通，M2N、 M1P導(dǎo)通，M1N與M1P的連 接節(jié)點(diǎn)的電位V3被充電至Vss， M2N與M2P的連接節(jié)點(diǎn)的電位V4 下降至VCOMHX-l的電位，且其電位經(jīng)由M2N被輸出。當(dāng)共通電極信號(hào)VCOM變成L電位時(shí)，M1N、 M2P導(dǎo)通，M2N、 M1P不導(dǎo)通，電位V3降至VCOMHX-l，且其電位經(jīng)由M1N被輸出。 電位V4被充電至Vss，艮P，從DC-DC變換器的左右的串聯(lián)晶體管電
路交替地輸出VCOMHX-l的電位。不過，晶體管所導(dǎo)致的電壓損失 不加考慮。(第五實(shí)施方式)在本實(shí)施方式中，使用共通電極信號(hào)VCOM作為電源電路130的 DC-DC變換器的驅(qū)動(dòng)信號(hào)這點(diǎn)雖與第一至第四實(shí)施方式相同，但將共 通電極信號(hào)VCOM經(jīng)由輸入電容輸入到DC-DC變換器這點(diǎn)相異。圖8是顯示產(chǎn)生正電源電位的DC-DC變換器電路圖。為了整形驅(qū) 動(dòng)頻率的波形，在DC-DC變換器的頻率輸入部設(shè)有前段緩沖電路131、 后段緩沖電路132，并在前段緩沖電路131的輸入端子133與共通電極 122之間形成有輸入電容器Cin。前段緩沖電路131串聯(lián)連接多個(gè) CM0S反相器INV1、 INV2、…而構(gòu)成。CM0S反相器INV1、 INV2、…如圖9所示，由P通道型晶體管 與N通道型晶體管所構(gòu)成，并在P通道型晶體管的源極施加有正電源 電位PVDD，在N通道型晶體管施加有接地電位PVSS(OV)。 P通道型 晶體管及N通道型晶體管是由TFT所形成。輸入電容Cin的構(gòu)造顯示于圖10。圖10是液晶面板100的局部剖 面圖，前段緩沖電路131的輸入端子133形成在TFT玻璃襯底10上。 輸入端子133是由鋁等金屬層形成，并由絕緣膜11所覆蓋。在TFT玻 璃襯底10上配置有對(duì)向玻璃襯底20并于其間夾置液晶LC。艮P，輸入電容器Cin為將輸入端子133作為一方的電容電極、并 將形成在對(duì)向玻璃襯底20上的共通電極122作為另一方電容電極、且 將絕緣膜11與液晶LC作為電容絕緣膜的電容器。依據(jù)電源電路130 的配置位置，也可隔在輸入端子133與共通電極122之間設(shè)有用以密 封液晶LC的密封樹脂12。在此情況下，密封樹脂12成為電容絕緣膜 的一部分。通過制作成上述構(gòu)成，由于輸入電容器Cin的耦合作用，與共通 電極信號(hào)VCOM同步的信號(hào)被輸入至輸入端子133。由于不需要用以 供應(yīng)共通電極信號(hào)VCOM的長配線，而且，共通電極信號(hào)VCOM可 從形成在對(duì)向玻璃襯底20大致整個(gè)的共通電極122取出，故圖案布局 的限制也較少。再者，由于利用了共通電極信號(hào)VCOM，所以也可防 止液晶面板的端子數(shù)增加。 前段緩沖電路131的第一段CMOS反相器INV1具有寄生輸入電 容Cp(主要為P通道型晶體管與N通道型晶體管的柵極電容)。因此， 被輸入到輸入端子133的信號(hào)的電位因寄生輸入電容Cp與輸入電容器 Cin的電容分壓而衰減其對(duì)應(yīng)份。因此，輸入電容器Cin的電容值較宜設(shè)成較寄生輸入電容Cp足夠 地大。例如，在前述晶體管尺寸為W/L = 20um/6iim時(shí)，以設(shè)定成 Cin〉0.5F為宜。為了加大輸入電容器Cin的電容值，只要將輸入端子 133的平面性圖案尺寸設(shè)計(jì)成較大即可。同步于被輸入到輸入端子133的共通電極信號(hào)VCOM的驅(qū)動(dòng)頻率 經(jīng)由前段緩沖電路131及后段緩沖電路132被輸入到第一飛馳電容器 Cl的一方端子以作為第一驅(qū)動(dòng)頻率CPCLK，且被輸入到第二飛馳電 容器C2的一方端子而作為將第一驅(qū)動(dòng)頻率CPCLK反轉(zhuǎn)后的第二驅(qū)動(dòng) 頻率XCPCLK。第一驅(qū)動(dòng)頻率CPCLK及第二驅(qū)動(dòng)頻率XCPCLK雖為 逆相的頻率，但這些頻率的振幅為PVDD。在充電泵部中，N通道型的電荷傳輸晶體管MN1與P通道型電荷 傳輸晶體管MP1為串聯(lián)連接，且在這些晶體管的柵極連接有第二飛馳 電容器C2的另一方端子。再者，N通道型的電荷傳輸晶體管MN2與 P通道型電荷傳輸晶體管MP2為串聯(lián)連接，且在這些晶體管的柵極連 接有第一飛馳電容器C1的另一方端子。第一飛馳電容器C1的另一方 端子連接于電荷傳輸晶體管MN1與電荷傳輸晶體管MP1的連接點(diǎn)， 第二飛馳電容器C2的另一方端子連接于電荷傳輸晶體管MN2與電荷 傳輸晶體管MP2的連接點(diǎn)。N通道型的電荷傳輸晶體管MN1、 MN2的共通源極施加有電源電 位PVDD。若忽略晶體管所導(dǎo)致的電壓損失，則從P通道型電荷傳輸 晶體管MP1、 MP2的共通漏極輸出PVDD的兩倍的2PVDD正電源電 位及輸出電流IVPP，以作為輸出電位VPP。此外，在P通道型電荷傳 輸晶體管MP1、 MP2的共通漏極連接有平流用電容器C3。再者，電荷 傳輸晶體管是由TFT所形成。參照?qǐng)D11的波形圖說明此DC-DC變換器的平常狀態(tài)動(dòng)作。在第 一驅(qū)動(dòng)頻率CPCLK為H電位(PVDD)時(shí)，MN1、 MP2不導(dǎo)通，MN2、 MP1導(dǎo)通，MN1與MP1的連接節(jié)點(diǎn)的電位VI通過第一飛馳電容器 Cl的電容耦合而被升壓至2PVDD，并經(jīng)由MP1輸出該電位。MN2與 MP2的連接節(jié)點(diǎn)的電位V2被充電至PVDD。接著，當(dāng)?shù)谝或?qū)動(dòng)頻率CPCLK下降至L電位(PVSS)時(shí)，MN1、 MP2導(dǎo)通，MN2、 MP1不導(dǎo)通，電位V2通過第二飛馳電容器C2的 電容耦合而被升壓至2PVDD，并經(jīng)由MP2輸出該電位。電位VI被充 電至PVDD。即，從DC-DC變換器左右的串聯(lián)晶體管電路交替地輸出 2PVDD。不過，晶體管所導(dǎo)致的電壓損失未予考慮。(第六實(shí)施方式)其次，就使用輸入電容器Cin的產(chǎn)生負(fù)電源電位的DC-DC變換器 加以說明。如圖12所示，在該DC-DC變換器中，與第五實(shí)施方式的 電路相同，可獲得同步于被輸入到輸入端子133的共通電極信號(hào) VCOM的驅(qū)動(dòng)頻率，并達(dá)到相同效果。驅(qū)動(dòng)頻率經(jīng)由前段緩沖電路131 及后段緩沖電路132被輸入到第一飛馳電容器Cll的一方端子以作為 第一驅(qū)動(dòng)頻率CPCLK，并被輸入到第二飛馳電容器C12的一方端子以 作為第二驅(qū)動(dòng)頻率XCPCLK。在充電泵部中，N通道型的電荷傳輸晶體管MN11與P通道型電 荷傳輸晶體管MP11雖串聯(lián)連接，但MP11與MP12的共通源極施加有 接地電位PVSS，這點(diǎn)與第五實(shí)施方式的電路不同，從MN11與MN12 的共通漏極獲得將PVDD予以乘上-1倍的-PVDD電位。再者，在MN11 、 MN12的共通漏極連接有平流用電容器C13。參照?qǐng)D13就此DC-DC變換器的動(dòng)作予以說明。在第一驅(qū)動(dòng)頻率 CPCLK為H電位(PVDD)時(shí)，MNll、 MP12為不導(dǎo)通，MN12、 MP11 為導(dǎo)通，MN11與MPll的連接節(jié)點(diǎn)的電位V3被充電至PVSS， MN12 與MP12的連接節(jié)點(diǎn)的電位V4下降至-PVDD，并經(jīng)由MN12輸出其電 位。當(dāng)?shù)谝或?qū)動(dòng)頻率CPCLK成為L電位(PVSS)時(shí)，MNll、 MP12為 導(dǎo)通，MN12、 MP11為不導(dǎo)通，電位V3下降至-PVDD，且其電位經(jīng) 由MN11被輸出。電位V4被充電至PVSS。也就是說，從負(fù)電源產(chǎn)生 電路左右的串聯(lián)晶體管電路交替地輸出-PVDD電位。再者，只要DC-DC變換器是利用飛馳電容器及電荷傳輸組件來轉(zhuǎn) 換輸出輸入電位的電路，就不限定于上述實(shí)施方式的電路，也可將其
變形，或使用其它型態(tài)的電路。再者，DC-DC變換器的前段緩沖電路 131、后段緩沖電路132并不限定于上述實(shí)施方式，也可將其變形，或 使用其它型態(tài)的緩沖電路。更且，緩沖電路也可共用于產(chǎn)生正電位的 DC-DC變換器、產(chǎn)生負(fù)電位的DC-DC變換器。
權(quán)利要求
1.一種液晶顯示裝置，具備切換組件；經(jīng)由該切換組件被施加影像信號(hào)的像素電極；被施加有反復(fù)高電位與低電位的共通電極信號(hào)的共通電極；依據(jù)該共通電極與前述像素電極之間的電場(chǎng)而被配向的液晶；以及產(chǎn)生用以控制前述切換組件的切換的電源電位的電源電路；該液晶顯示裝置的特征在于，前述電源電路具有第一電荷傳輸組件和第二電荷傳輸組件，經(jīng)串聯(lián)連接，且依據(jù)前述共通電極信號(hào)互補(bǔ)地進(jìn)行切換；以及第一電容器，連接于第一電荷傳輸組件和第二電荷傳輸組件的連接點(diǎn)，并被施加有前述共通電極信號(hào)。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的液晶顯示裝置，其特征在于，前述電源 電路具有第三電荷傳輸組件和第四電荷傳輸組件，經(jīng)串聯(lián)連接，且依據(jù)前 述共通電極信號(hào)互補(bǔ)地進(jìn)行切換；以及第二電容器，結(jié)合于第三電荷傳輸組件和第四電荷傳輸組件的連 接點(diǎn)，并被施加有前述共通電極信號(hào)的反轉(zhuǎn)信號(hào)。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的液晶顯示裝置，其特征在于，前述共通 電極信號(hào)經(jīng)由緩沖電路而施加于前述第一電容器和第二電容器。
4. 一種液晶顯示裝置，具備 形成在第一襯底上的切換組件；形成在前述第一襯底上且經(jīng)由前述切換組件被施加影像信號(hào)的像 素電極；與前述第一襯底相對(duì)向而配置的第二襯底； 形成在前述第二襯底上，且被施加有反復(fù)高電位與低電位的共通 電極信號(hào)的共通電極；依據(jù)該共通電極與前述像素電極之間的電場(chǎng)而被配向的液晶；以及產(chǎn)生用以控制前述切換組件的切換的電源電位的電源電路；該液晶顯示裝置的特征在于-前述電源電路具有第一電荷傳輸組件和第二電荷傳輸組件，形成于前述第一襯底上 且經(jīng)串聯(lián)連接；電容器，具有第一端子和第二端子，且第一端子連接在第一電荷 傳輸組件和第二電荷傳輸組件的連接點(diǎn)；緩沖電路，形成在前述第一襯底上，且其輸出被施加在前述電容 器的第二端子；以及輸入電容器，形成在前述緩沖電路的輸入端子與相對(duì)向的前述共 通電極之間。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的液晶顯示裝置，其特征在于，前述緩沖 電路是串聯(lián)連接多個(gè)反相器而形成，且在第一段反相器的輸入端子與 前述共通電極之間形成有前述輸入電容器。
6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的液晶顯示裝置，其特征在于中，前述輸 入電容器的電容值大于前述第一段反相器的寄生輸入電容的電容值。
7. —種電源電路，具有-經(jīng)串聯(lián)連接的第一電荷傳輸組件和第二電荷傳輸組件；電容器，具有第一端子和第二端子，且第一端子連接在第一電荷傳輸組件和第二電荷傳輸組件的連接點(diǎn)；緩沖電路，其輸出被施加于前述電容器的第二端子；以及 輸入電容器，具有第三端子及第四端子，且第三端子連接在前述緩沖電路的輸入端子，并且第四端子施加有頻率信號(hào)。
全文摘要
液晶顯示裝置及電源電路。本發(fā)明的目的在于縮小液晶顯示裝置的電源電路的電路規(guī)模，并謀求電路效率的提升。本發(fā)明在液晶面板的TFT襯底上形成電源電路，并將其輸出供應(yīng)至垂直驅(qū)動(dòng)電路。電源電路是由產(chǎn)生正電源電位的DC-DC變換器、及產(chǎn)生負(fù)電源電位的DC-DC變換器所構(gòu)成。這些DC-DC變換器是由共通電極信號(hào)VCOM所驅(qū)動(dòng)。產(chǎn)生正電源電位的DC-DC變換器的輸出為VCOMH×2，產(chǎn)生負(fù)電源電位的DC-DC變換器的輸出為VCOMH×-1，而可獲得適于使像素晶體管導(dǎo)通、不導(dǎo)通的電位。
文檔編號(hào)G02F1/133GK101162309SQ20071018098
公開日2008年4月16日 申請(qǐng)日期2007年10月10日 優(yōu)先權(quán)日2006年10月10日
發(fā)明者堀端浩行 申請(qǐng)人:愛普生映像元器件有限公司