專利名稱：液晶顯示裝置及其能帶隙參考電壓電路的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明是關(guān)于一種液晶顯示裝置及其能帶隙參考電壓電路，更詳細(xì)地說，
是關(guān)于一種具有系統(tǒng)面板(System on Glass; SOG)的液晶顯示裝置及用于所 述的系統(tǒng)面板的能帶隙參考電壓電路。
背景技術(shù)：
近年來，平面顯示器的發(fā)展越來越迅速，已經(jīng)逐漸取代傳統(tǒng)的陰極射線 管顯示器?，F(xiàn)今的平面顯示器主要有下列幾種有機發(fā)光二極管顯示器 (Organic Light-Emitting Diodes Display; OLED)、等離子顯不器(Plasma Display Panel; PDP)、液晶顯示器(Liquid Crystal Display; LCD)、以及場發(fā)射顯示器 (Field Emission Display; FED)等。其中液晶顯示器更由于其低耗電量、輕薄 以及高解析度等優(yōu)點，己然成為現(xiàn)今消費性顯示器的主流。
一般液晶顯示器包含為數(shù)不少的驅(qū)動電路及控制電路，這些驅(qū)動電路及 控制電路皆需要固定的參考電壓，以維持其正常運作。倘若這些電路沒有固 定的參考電壓來維持其正常運作，將會導(dǎo)致液晶顯示器的誤動作或是無法正 常顯示影像。而在現(xiàn)有的集成電路技術(shù)當(dāng)中，能夠形成固定參考電壓的電路 的種類相當(dāng)多。當(dāng)液晶顯示器開機之后，其內(nèi)部溫度的變化相當(dāng)大，因此具 有對溫度不敏感的特性的能帶隙參考(bandgap reference; BGR)電壓即成為 液晶顯示器中各種驅(qū)動電路及控制電路所需要的參考電壓的重要來源。
如圖1所示， 一般的能帶隙參考電壓電路1包含一電流鏡(currentmirror) 組ll、 一二極管組13、 一第一電阻15、 一第二電阻17、 一電源供應(yīng)端VDD、 一接地端Vss以及一參考電壓接點VreF。電流鏡組11包含復(fù)數(shù)個晶體管110、 111、 112、 113、 114。晶體管110、 111、 112組成一電流鏡，而晶體管113、
114則組成另一電流鏡，前述電流鏡組11所包含的電流鏡互相搭配用以產(chǎn)生
相同的固定電流Ila、 I,b及Ile。 二極管組13包含復(fù)數(shù)個以二極管形式連接的 雙載子接面晶體管(Bipolar Junction Transistor; BJT) 131、 132、 133。當(dāng)固 定電流Ila、 I,b及Ik流經(jīng)第一電阻15、第二電阻17以及二極管組13的雙載 子接面晶體管131、 132、 133時，即可于參考電壓接點vref產(chǎn)生一不受溫度 變化影響的能帶隙參考電壓。
而另一種形式的能帶隙參考電壓電路2則如圖2所繪示，其包含復(fù)數(shù)個 晶體管21、 22、運算放大器(Operational Amplifier; OP AMP) 23、 二極管組 24、第一電阻25、第二電阻26、第三電阻27、電源供應(yīng)端VDD、接地端Vss 以及參考電壓接點Vref。晶體管21、 22、運算放大器23、第一電阻25及一 第二電阻26用以互相搭配來產(chǎn)生相同的固定電流I^及l(fā)2b。相同地，二極管 組24包含復(fù)數(shù)個以二極管形式連接的雙載子接面晶體管241、 242。當(dāng)固定電 流123及121)流經(jīng)第三電阻27以及二極管組24的雙載子接面晶體管241、 242
時，亦可于參考電壓接點V^f產(chǎn)生一不受溫度變化影響的能帶隙參考電壓。
而為了將液晶顯示器體積更加地小型化，制造廠商發(fā)展了稱為系統(tǒng)面板 的制造技術(shù)，即將原本獨立的驅(qū)動及控制等電路直接制作于顯示面板之上， 以節(jié)省空間以及必須另外制作驅(qū)動電路與控制電路的成本?，F(xiàn)有使用于前述 驅(qū)動電路及控制電路的能帶隙參考電壓電路皆使用以二極管形式連接的雙載 子接面晶體管以及復(fù)數(shù)個固定電流來產(chǎn)生能帶隙參考電壓。其中，由于雙載 子接面晶體管的特性所致，使得雙載子接面晶體管無法以現(xiàn)有制造工藝制作 于玻璃基板上，因此，具有雙載子接面晶體管的能帶隙參考電壓電路將無法 使用于以系統(tǒng)面板制造工藝制造的液晶顯示器。
有鑒于此，能夠制作一種適用于玻璃基板上，并能提供對溫度不敏感的 能帶隙參考電壓的參考電壓產(chǎn)生電路為此一業(yè)界亟待解決的問題。

發(fā)明內(nèi)容
基于前述現(xiàn)有技術(shù)所面臨的問題，本發(fā)明的主要目的在于提供一種包含 系統(tǒng)面板以及制作于所述的系統(tǒng)面板上的能帶隙參考電壓電路的液晶顯示裝 置。所述的能帶隙參考電壓電路用以產(chǎn)生一能帶隙參考電壓，其包含一第一 電源供應(yīng)端、 一第二電源供應(yīng)端、 一電流鏡組以及一二極管組。所述的電流 鏡組耦接至所述的第一電源供應(yīng)端，用以產(chǎn)生復(fù)數(shù)個固定電流。所述的二極 管組耦接至所述的電流鏡組及所述的第二電源供應(yīng)端，由復(fù)數(shù)個以二極管形
式連接的薄膜晶體管(Thin Film Transistors; TFT)組成，并根據(jù)所述的這些 固定電流產(chǎn)生所述的能帶隙參考電壓。
為了使能帶隙參考電壓電路能夠被制作于系統(tǒng)面板上，本發(fā)明以薄膜晶 體管取代現(xiàn)有技術(shù)的雙載子接面晶體管部分。由于薄膜晶體管的電路特性與 雙載子接面晶體管的電路特性極為相近，因此解決了具有雙載子接面晶體管 的能帶隙參考電壓電路不能制作于系統(tǒng)面板上的問題。如此一來，本發(fā)明的 具有薄膜晶體管的能帶隙參考電壓電路不僅能提供對溫度不敏感的能帶隙參 考電壓，并能夠被制作于系統(tǒng)面板上，以達(dá)成液晶顯示裝置體積小型化的優(yōu) 點。
在參閱附圖及隨后描述的實施方式后，此技術(shù)領(lǐng)域具有通常知識者便可 了解本發(fā)明的其他目的，以及本發(fā)明的技術(shù)手段及實施態(tài)樣。


圖1為現(xiàn)有能帶隙參考電壓電路的示意圖2為現(xiàn)有另一種能帶隙參考電壓電路的示意圖3為本發(fā)明的第一實施例的示意圖4為本發(fā)明的第二實施例的示意圖；以及
圖5為本發(fā)明的第三實施例的示意圖。
附圖標(biāo)號
1:能帶隙參考電壓電路11:電流鏡組
13: 二極管組15:第一電阻
17:第二電阻110:晶體管
111:晶體管112:晶體管
113:晶體管114:晶體管
131:雙載子接面晶體管132:雙載子接面晶體管
133:雙載子接面晶體管Ila:固定電流
Ilb:固定電流Ile:固定電流
2:能帶隙參考電壓電路21:晶體管
22:晶體管23:運算放大器
24: 二極管組25:第一電阻
26:第二電阻27:第三電阻
241:雙載子接面晶體管242:雙載子接面晶體管
I2a:固定電流I2b:固定電流
3:能帶隙參考電壓電路31:電流鏡組
33: 二極管組35:第一電阻
37:第二電阻310:晶體管
311:晶體管312:晶體管
313:晶體管314:晶體管
331: N型薄膜晶體管332: N型薄膜晶體管
333: N型薄膜晶體管I3a:固定電流
I3b:固定電流I3c:固定電流
331a、 332a、 332a:漏極33lb、 332b、 332b:源極
331c、 332c、 332c:柵極4:能帶隙參考電壓電路
41: 二極管組411: P型薄膜晶體管412: P型薄膜晶體管413: P型薄膜晶體管
411a、 412a、 412a:源極41 lb、 412b、 412b:漏極
411c、 412c、 412c:柵極5:能帶隙參考電壓電路
51:晶體管52:晶體管
53:運算放大器54: 二極管組
55:第一電阻56:第二電阻
57:第三電阻541: N型薄膜晶體管
542: N型薄膜晶體管541a、 542a:漏極
541b、 542b:源極541c、 542c:柵極
I5a:固定電流I5b:固定電流
VDD:電源供應(yīng)端vss:接地端
VreF:參考電壓接點
具體實施例方式
以下將通過數(shù)個實施例來解釋本發(fā)明內(nèi)容，其皆關(guān)于一種液晶顯示裝置 及其能帶隙參考電壓電路，通過其電路及元件特性以產(chǎn)生一穩(wěn)定且對溫度不 敏感的參考電壓。然而，本發(fā)明的實施例并非用以限制本發(fā)明需在如實施例 所述的任何特定的環(huán)境、應(yīng)用或特殊方式方能實施。因此，關(guān)于實施例的說 明僅為闡釋本發(fā)明的目的，而非用以限制本發(fā)明。需說明，以下實施例及圖
中，與本發(fā)明非直接相關(guān)的元件已省略而未繪示；且為求容易了解起見，各 元件間的尺寸關(guān)乃以稍夸大的比例繪示出。
如圖3所示，本發(fā)明的第一實施例為一種制作于液晶顯示裝置的系統(tǒng)面
板上的能帶隙參考電壓電路3，其包含一電流鏡組3K —二極管組33、 一第 一電阻35、 一第二電阻37、第一電源供應(yīng)端、第二電源供應(yīng)端以及一參考電 壓接點VreF，在本實施例中，第一電源供應(yīng)端例如是電源供應(yīng)端VDD、第二
電源供應(yīng)端例如是接地端Vss。電源供應(yīng)端VDD用以提供一穩(wěn)定直流電源。電 流鏡組31包含復(fù)數(shù)個晶體管310、 311、 312、 313、 314。晶體管310、 311、 312組成一第一電流鏡，而晶體管313、 314則組成一第二電流鏡。第一電流 鏡的晶體管310、 311、 312分別與電源供應(yīng)端VDD耦接，而晶體管310、 311 亦分別與第二電流鏡的晶體管313、 314耦接。借由電流鏡的電路特性，電流
鏡組31可產(chǎn)生復(fù)數(shù)個固定且相同的電流l3a、 1313及13。。本實施例的電流鏡組
31包含二個電流鏡，其中本發(fā)明并不限制電流鏡的數(shù)目，即電流鏡組31可僅 包含一個電流鏡或是包含二個以上的電流鏡，并不被限制于此實施例所描述 的二個電流鏡。所屬技術(shù)領(lǐng)域具有通常知識者亦可使用其它數(shù)目的電流鏡以 達(dá)到本發(fā)明的目的，故在此不再贅述。
而二極管組33由復(fù)數(shù)個以二極管形式連接的薄膜晶體管組成，即電路特 性與二極管類似的薄膜晶體管。二極管組33耦接至電流鏡組31及接地端Vss，
并根據(jù)電流鏡組31所產(chǎn)生的固定且相同的電流l3a、 I化及l(fā)3c、第一電阻35及
第二電阻37于參考電壓接點VREF產(chǎn)生一能帶隙參考電壓。
更詳細(xì)地說，圖3所繪示的二極管組33皆由N型薄膜晶體管組成，其包 含復(fù)數(shù)個N型薄膜晶體管331、332及333。N型薄膜晶體管331包含柵極331c、 漏極331a及源極331b; N型薄膜晶體管332包含柵極332c、漏極332a及源 極332b;而N型薄膜晶體管333包含柵極333c、漏極333a及源極333b。為 使二極管組33中各N型薄膜晶體管形成二極管連接，薄膜晶體管331、 332 及333的各柵極331c、 332c、 333c分別耦接至薄膜晶體管331、 332及333 的各漏極331a、 332a、 333a。而薄膜晶體管331、 332及333的各源極331b、 332b、 333b則耦接至接地端Vss。薄膜晶體管331、 332及333的各漏極331a、 332a、 333a接收來自電流鏡組31產(chǎn)生的固定且相同電流l3a、 I化及I3c。并搭 配第一電阻35及第二電阻37于參考電壓接點VREF產(chǎn)生能帶隙參考電壓。
所述，為了獲得穩(wěn)定的參考電壓，能帶隙參考電壓電路3提供電流 鏡組31與二極管組33以形成一偏壓電路，且由于薄膜晶體管的電流對電壓 特性，二極管組33的薄膜晶體管得以根據(jù)電流鏡組31所產(chǎn)生的固定且相同
電流133、 I兆及13e于參考電壓接點vref產(chǎn)生對溫度不敏感、穩(wěn)定的能帶隙參 考電壓。
如圖4所示，本發(fā)明的第二實施例為另一種制作于液晶顯示裝置的系統(tǒng) 面板上的能帶隙參考電壓電路4，其包含電流鏡組31、 二極管組41、第一電
阻35、第二電阻37、電源供應(yīng)端VDD、接地端Vss以及參考電壓接點Vref。
這些元件的詳細(xì)功能及連結(jié)關(guān)系如同第一實施例所述，故在此不贅述。本實
施例與第一實施例的相異處在于能帶隙參考電壓電路4的二極管組41中，其
內(nèi)部以二極管形式連接的晶體管皆為p型薄膜晶體管，其包含復(fù)數(shù)個p型薄
膜晶體管411、 412及413。 P型薄膜晶體管411包含柵極411c、源極411a及 漏極411b; P型薄膜晶體管412包含柵極412c、源極412a及漏極412b;而P 型薄膜晶體管413包含柵極413c、源極413a及漏極413b。為使二極管組41 中各P型薄膜晶體管形成二極管連接，薄膜晶體管411、 412及413的各柵極 411c、412c、413c分別耦接至薄膜晶體管411、412及413的各漏極41 lb、412b、 413b，且薄膜晶體管411、 412及413的各漏極411b、 412b、 413b耦接至接 地端Vss。薄膜晶體管411、 412及413的各源極411a、 412a、 413a接收來自
電流鏡組31產(chǎn)生的固定且相同電流l3a、 I兆及l(fā)3e。并搭配第一電阻35及第二
電阻37于參考電壓接點vref產(chǎn)生能帶隙參考電壓。
除了前段所述的功能，第二實施例亦能執(zhí)行第一實施例所描述的各種操 作及功能，所屬技術(shù)領(lǐng)域具有通常知識者可經(jīng)由第一實施例直接了解第二實 施例如何執(zhí)行此等操作及功能。故在此不再贅述。
前段所述的第一及第二實施例的電流鏡組內(nèi)部的所有晶體管，其皆可為 場效晶體管(Field-Effect Transistor; FET)、薄膜晶體管、亦或者是以場效 晶體管搭配薄膜晶體管的方式來組成電流鏡組，并不限于以皆為薄膜晶體管 的方式來組成電流鏡組。
如圖5所示，本發(fā)明的第三實施例為再一種制作于液晶顯示裝置的系統(tǒng) 面板上的能帶隙參考電壓電路5，其包含復(fù)數(shù)個晶體管51、 52、運算放大器
53、 二極管組54、第一電阻55、第二電阻56、第三電阻57、電源供應(yīng)端VDD、 接地端Vss以及參考電壓接點vref。晶體管51、 52、運算放大器53、第一電 阻55及一第二電阻56用以互相搭配來產(chǎn)生相同的固定電流I&及I5b。
同樣地，二極管組54由復(fù)數(shù)個以二極管形式連接的薄膜晶體管組成，即 電路特性與二極管類似的薄膜晶體管。二極管組54耦接至運算放大器53及 接地端Vss，并根據(jù)運算放大器53所產(chǎn)生的固定且相同的電流153及I化及第 三電阻57于參考電壓接點vref產(chǎn)生一能帶隙參考電壓。
更詳細(xì)地說，圖5所繪示的二極管組54皆由N型薄膜晶體管組成，其包 含復(fù)數(shù)個N型薄膜晶體管541及542。 N型薄膜晶體管541包含柵極541c、 漏極541a及源極541b;而N型薄膜晶體管542包含柵極542c、漏極542a及 源極542b。為使二極管組54中各N型薄膜晶體管形成二極管連接，薄膜晶 體管541及542的各柵極541c、 542c分別耦接至薄膜晶體管541及542的各 漏極541a、 542a。而薄膜晶體管541及542的各源極541b、 542b則耦接至接 地端Vss。薄膜晶體管541及542的各漏極541a、 542a接收來自運算放大器 53產(chǎn)生的固定且相同電流I&及I5b。并搭配第三電阻57于參考電壓接點Vref 產(chǎn)生能帶隙參考電壓。
綜上所述，本發(fā)明利用電流鏡組及以二極管形式連接的薄膜晶體管組成 一可完全制作于系統(tǒng)面板上的能帶隙參考電壓電路，以產(chǎn)生對溫度不敏感的 能帶隙參考電壓。進一步解決了現(xiàn)有技術(shù)所使用的雙載子接面晶體管難以制 作于玻璃基板上的問題，以達(dá)成本發(fā)明的可用于系統(tǒng)面板上且能產(chǎn)生對溫度 不敏感的能帶隙參考電壓的電路。
上述的實施例僅用來例舉本發(fā)明的實施態(tài)樣，以及闡釋本發(fā)明的技術(shù)特 征，并非用來限制本發(fā)明的范疇。任何熟悉此技術(shù)者可輕易完成的改變或均 等性的安排均屬于本發(fā)明所主張的范圍，本發(fā)明的權(quán)利范圍應(yīng)以權(quán)利要求書 的范圍為準(zhǔn)。
權(quán)利要求
1.一種用于系統(tǒng)面板的能帶隙參考電壓電路，其特征在于，所述的能帶隙參考電壓電路包含一第一電源供應(yīng)端；一第二電源供應(yīng)端；一電流鏡組，耦接至所述的第一電源供應(yīng)端，用以產(chǎn)生復(fù)數(shù)個固定電流；以及一二極管組，耦接至所述的電流鏡組及所述的第二電源供應(yīng)端，由復(fù)數(shù)個以二極管形式連接的薄膜晶體管組成，并根據(jù)所述的這些固定電流產(chǎn)生一能帶隙參考電壓。
2. 如權(quán)利要求1所述的能帶隙參考電壓電路，其特征在于，其中所述的 能帶隙參考電壓電路的電流鏡組由復(fù)數(shù)個電流鏡組成，且所述的這些電流鏡 其中之一由復(fù)數(shù)個薄膜晶體管組成。
3. 如權(quán)利要求1所述的能帶隙參考電壓電路，其特征在于，其中所述的 電流鏡組為一運算放大器，用以產(chǎn)生所述的這些固定電流。
4. 如權(quán)利要求1所述的能帶隙參考電壓電路，其特征在于，其中所述的 二極管組的所述的這些薄膜晶體管為N型薄膜晶體管。
5. 如權(quán)利要求1所述的能帶隙參考電壓電路，其特征在于，其中所述的 二極管組的所述的這些薄膜晶體管為P型膜晶體管。
6. —種液晶顯示裝置，其特征在于，所述的液晶顯示裝置包含 一系統(tǒng)面板；以及一能帶隙參考電壓電路，制作于所述的系統(tǒng)面板上，用以產(chǎn)生一能帶隙 參考電壓，具有一第一電源供應(yīng)端； 一第二電源供應(yīng)端；一電流鏡組，耦接至所述的第一電源供應(yīng)端，用以產(chǎn)生復(fù)數(shù)個固定電流； 以及一二極管組，耦接至所述的電流鏡組及所述的第二電源供應(yīng)端，由復(fù)數(shù) 個以二極管形式連接的薄膜晶體管組成，并根據(jù)所述的這些固定電流產(chǎn)生所 述的能帶隙參考電壓。
7. 如權(quán)利要求6所述的液晶顯示裝置，其特征在于，其中所述的能帶隙 參考電壓電路的電流鏡組由復(fù)數(shù)個電流鏡組成，其中所述的這些電流鏡其中 之一由復(fù)數(shù)個薄膜晶體管組成。
8. 如權(quán)利要求6所述的液晶顯示裝置，其特征在于，其中所述的能帶隙 參考電壓電路的電流鏡組為一運算放大器，用以產(chǎn)生所述的這些固定電流。
9. 如權(quán)利要求6所述的液晶顯示裝置，其特征在于，其中所述的能帶隙 參考電壓電路的二極管組的所述的這些薄膜晶體管為N型薄膜晶體管。
10. 如權(quán)利要求6所述的液晶顯示裝置，其特征在于，其中所述的能帶隙 參考電壓電路的二極管組的所述的這些薄膜晶體管為P型膜晶體管。
全文摘要
本發(fā)明是關(guān)于一種液晶顯示裝置及其能帶隙參考電壓電路，所述的這種液晶顯示裝置包含一系統(tǒng)面板及一能帶隙參考電壓電路，所述的能帶隙參考電壓電路制作于所述的系統(tǒng)面板上，其包含一電流鏡組及一二極管組；電流鏡組用以產(chǎn)生復(fù)數(shù)個固定電流；二極管組由復(fù)數(shù)個以二極管形式連接的薄膜晶體管組成，并根據(jù)所述的這些固定電流產(chǎn)生一能帶隙參考電壓。本發(fā)明的具有薄膜晶體管的能帶隙參考電壓電路不僅能提供對溫度不敏感的能帶隙參考電壓，并能夠被制作于系統(tǒng)面板上，以達(dá)成液晶顯示裝置體積小型化的優(yōu)點。
文檔編號G09G3/36GK101197124SQ200810002058
公開日2008年6月11日 申請日期2008年1月9日 優(yōu)先權(quán)日2008年1月9日
發(fā)明者冉曉雯, 柯明道, 陸亭州 申請人:友達(dá)光電股份有限公司