[发明专利]具有高开口率的液晶显示装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种液晶显示装置，尤其涉及一种具有高开口率的液晶显示装置。

背景技术

显示面板目前已被广泛的应用，诸如薄膜晶体管液晶显示器(TFT LCD)、有机发光二极管显示器(OLED)、低温多晶硅(LTPS)显示器以及等离子体显示器(PDP)等。请参考图1，图1为公知的显示面板100的示意图。显示面板100为一薄膜晶体管液晶显示面板，包括有多个呈阵列状排列的像素112，像素112通过多条数据线D₁、D₂、...、D_n与多条栅极线G₁、G₂、...、G_m控制，其中数据线耦接至数据驱动电路114并受其驱动，而栅极线耦接至栅极驱动电路116并受其驱动。此外，显示面板100还与印刷电路板118耦接，而印刷电路板118上的电路可将图像信号转换为电压信号并将电压信号通过控制总线(bus)120传送至数据驱动电路114，印刷电路板118上的电路另可将时序信号转换为电压信号并将电压信号通过控制总线120传送至栅极驱动电路116。

基于设计上及成本上的考虑，近年来将栅极驱动电路结构直接制作于显示面板上的作法已逐渐取代传统利用外部栅极驱动晶片驱动像素的作法。请参考图2，图2为整合于显示面板100的阵列栅极驱动(gate driver on array，GOA)电路200的示意图。如图2所示，阵列栅极驱动电路200耦接于显示面板100，其作用在于产生固定时序的脉冲并传送至显示面板100，以控制像素中薄膜晶体管的开启与关闭。阵列栅极驱动电路200包括多条信号线L₁、L₂、L₃、L₄，多个薄膜晶体管T₁、T₂、T₃、T₄，电容C₁以及导线W₁。信号线L₁用以传输一电压信号V_SS、信号线L₂用于传输一起始脉冲(start pulse)信号V_st、信号线L₃用以传输一反相时钟脉冲(complementary clock)信号V_xclk，而信号线L₄用以传输一时钟脉冲(clock)信号V_clk。导线W₁的作用在于将信号线例如信号线L₄的信号传递至内部元件(如薄膜晶体管T₂)。

为了使液晶面板达到高对比及达到节省背光功率的目的，液晶面板在设计上通常以开口率(aperture ratio)为重要的考虑因素。液晶面板的开口率也就是指透光比率，开口率越高，光源消耗在液晶面板上面的比例就越低，因此，透射的光线也就越多。目前已有通过减少面板像素区内的晶体管元件大小以增加面板开口率的应用，例如在图1及图2中，像素112内的晶体管元件大小可通过缩短其沟道长度而变小。当像素112内的晶体管元件变小时，像素112的透光面积便相对增加，此时显示面板100的开口率得到提升。

为了符合显示面板的边框越做越窄的诉求，缩小阵列栅极驱动电路的体积成为重要的议题，通常可通过缩短其上的薄膜晶体管沟道长度以达到将阵列栅极驱动电路200最小化的目的。然而，上述方法将影响显示面板的操作稳定性，例如在图2的阵列栅极驱动电路200中，薄膜晶体管T₁的沟道长度缩短后，薄膜晶体管的临界电压(threshold voltage)会随之变小，导致流向T₁的漏电流I_OFF也随之增大而使电路功能异常，进而损害显示面板100在操作时的稳定性。

发明内容

为了解决现有技术的缺陷，本发明的一实施例提供一种液晶显示装置，包括一像素阵列及一栅极驱动电路。该像素阵列包括多个第一氧化物薄膜晶体管，所述多个第一氧化物薄膜晶体管中的具有最短的沟道长度的第一氧化物薄膜晶体管具有一第一沟道长度；该栅极驱动电路耦接于该像素阵列，用以驱动该像素阵列，该栅极驱动电路包括多个第二氧化物薄膜晶体管，所述多个第二氧化物薄膜晶体管中的具有最长的沟道长度的第二氧化物薄膜晶体管具有一第二沟道长度，该第二沟道长度与该第一沟道长度的比值大于1.5。