栅极驱动装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种栅极驱动装置，该装置包括多个移位寄存电路。该移位寄存电路包括：输出级电路，接收并依据控制信号以提供栅极低或高电压对输出端充电以产生栅极驱动信号；补偿电路，其中晶体管接收后级栅极驱动信号以及控制信号；第一电压调整器，依据模式选择信号以提供栅极低或高电压以调整控制信号；第二电压调整器，依据切换信号以及反向频率信号以提供前级栅极驱动信号或起始脉冲信号以调整控制信号；第三电压调整器，依据模式选择信号以及控制信号以提供栅极低或高电压以调整控制信号；第四电压调整器，依据反向频率信号以调整控制信号。

Grid drive device

【技术实现步骤摘要】
栅极驱动装置
本专利技术涉及一种栅极驱动装置，特别是一种显示设备的栅极驱动装置。
技术介绍
近年来有许多产品将显示器驱动电路中的栅极驱动电路(Gatedriver)整合于玻璃上，即为阵列上栅极驱动(Gate-Driver-on-Array,GOA)电路。而所述阵列上栅极驱动电路具有诸多优势，其能够降低显示面板的边框的宽度，以达到窄边框的效果，进而有效地降低显示器的内部电路的设计面积。在显示设备中，由于显示面板所呈现的显示画面容易受到像素电路中的驱动晶体管的导通电压影响，导致显示画面的质量降低。因此，栅极驱动电路需要在补偿阶段时使同一列像素开关同时被导通或被断开，以对所述驱动晶体管进行补偿动作。接着，栅极驱动电路需要在数据写入阶段时逐列导通所述像素开关，以将像素电压(或像素数据)写入至对应的像素电路中。换言之，如何在栅极驱动装置操作于补偿阶段时，能够有效地产生一致的栅极驱动信号，并且在数据写入阶段时，能够依序地产生所述栅极驱动信号，以提升栅极驱动装置的效能，将是本领域相关技术人员的重要课题。
技术实现思路
本专利技术提供一种栅极驱动装置，可以在补偿阶段时使各个栅极驱动信号同时被致能，并且在写入阶段时使各个栅极驱动信号依序被致能，以提升栅极驱动装置的效能。本专利技术的栅极驱动装置包括多个移位寄存电路。多个移位寄存电路相互串联耦接，分别产生多个栅极驱动信号，其中第N级的移位寄存电路包括输出级电路、补偿电路以及第一至第四电压调整器。输出级电路具有第一控制端以及第二控制端以分别接收第一控制信号以及第二控制信号，依据第一控制信号以及第二控制信号以提供栅极低电压或栅极高电压对输出端充电以产生第N级栅极驱动信号。补偿电路耦接至第一控制端，其中补偿电路包括电容以及第一晶体管。电容耦接于第一控制端以及第一节点之间。第一晶体管的第一端接收后级栅极驱动信号，第一晶体管的第二端耦接至第一节点，第一晶体管的控制端接收第一控制信号。第一电压调整器耦接至第一控制端，依据第一模式选择信号以及第二模式选择信号以提供栅极低电压或栅极高电压以调整第一控制信号。第二电压调整器耦接至第一控制端，依据切换信号以及反向频率信号以提供前级栅极驱动信号或起始脉冲信号以调整第一控制信号。第三电压调整器耦接于第一控制端以及第二控制端之间，依据第二模式选择信号以及第一控制信号以提供栅极低电压或栅极高电压以调整第二控制信号。第四电压调整器耦接至第二控制端，依据反向频率信号以调整第二控制信号。基于上述，本专利技术的栅极驱动装置的移位寄存电路可以在补偿阶段时，使输出级电路所产生的第N级栅极驱动信号与后级栅极驱动信号进行同步输出。并且在写入阶段时，使输出级电路所产生的第N级栅极驱动信号与后级栅极驱动信号依序的被输出，藉以提升栅极驱动装置的效能。以下结合附图和具体实施例对本专利技术进行详细描述，但不作为对本专利技术的限定。附图说明图1为依照本专利技术一实施例的第N级的移位寄存电路的电路图。图2为依照本专利技术一实施例的第N级的移位寄存电路的波形示意图。图3为依照本专利技术一实施例的第N级的移位寄存电路在补偿阶段的第一子阶段的电路示意图。图4为依照本专利技术一实施例的第N级的移位寄存电路在补偿阶段的第二子阶段的电路示意图。图5为依照本专利技术一实施例的第N级的移位寄存电路在补偿阶段的第三子阶段的电路示意图。图6为依照本专利技术一实施例的第N级的移位寄存电路在写入阶段的第一子阶段的电路示意图。图7为依照本专利技术一实施例的第N级的移位寄存电路在写入阶段的第二子阶段的电路示意图。图8为依照本专利技术一实施例的第N级的移位寄存电路在电压保持阶段的电路示意图。其中，附图标记：100：移位寄存电路110：输出级电路120：补偿电路130～160：电压调整器CT1～CT2：控制端CS1～CS2：控制信号CHA：切换信号C1：电容G[N-1]～G[N+1]：栅极驱动信号M1～M14：晶体管OUT：输出端P1：节点VGL：栅极低电压VGH：栅极高电压SS1～SS2：模式选择信号ST：起始脉冲信号TFR：像素期间TC：补偿阶段TR：写入阶段TVH：电压保持阶段TC_1～TC_3、TR_1～TR_2：子阶段V1～V5：电压值VA：电压电位XCLK：反向频率信号具体实施方式下面结合附图对本专利技术的结构原理和工作原理作具体的描述：在本专利技术说明书全文(包括权利要求书)中所使用的“耦接(或连接)”一词可指任何直接或间接的连接手段。举例而言，若文中描述第一装置耦接(或连接)于第二装置，则应该被解释成该第一装置可以直接连接于该第二装置，或者该第一装置可以通过其他装置或某种连接手段而间接地连接至该第二装置。另外，凡可能之处，在附图及实施方式中使用相同标号的组件、构件、步骤代表相同或类似部分。不同实施例中使用相同标号或使用相同用语的组件、构件、步骤可以相互参照相关说明。图1是依照本专利技术一实施例的第N级的移位寄存电路的电路图。本专利技术实施例的栅极驱动装置包括多个移位寄存电路，并且，这些移位寄存电路彼此之间相互串联耦接，以分别产生多个栅极驱动信号。其中，图1的移位寄存电路100即表示所述栅极驱动装置的第N级的移位寄存电路，并且上述的N为正整数。在本专利技术的一个实施例中，如图1所示，移位寄存电路100包括输出级电路110、补偿电路120以及电压调整器130～160。其中，输出级电路110包括晶体管M1～M2。晶体管M1的第一端接收栅极低电压VGL，晶体管M1的第二端耦接至输出端OUT，晶体管M1的控制端接收控制信号CS1。晶体管M2的第一端耦接至输出端OUT，晶体管M2的第二端接收栅极高电压VGH，晶体管M2的控制端接收控制信号CS2。具体而言，本实施例的输出级电路110可以通过控制端CT1以及控制端CT2来分别接收控制信号CS1以及控制信号CS2。并且，输出级电路110可以依据控制信号CS1以及控制信号CS2来使栅极低电压VGL或栅极高电压VGH对输出端OUT进行充电动作，促使输出级电路110产生第N级栅极驱动信号G[N]至后端的像素电路。接着，补偿电路120耦接至控制端CT1。补偿电路120包括电容C1以及晶体管M3。其中，电容C1耦接于控制端CT1以及节点P1之间。并且，晶体管M3的第一端接收后级栅极驱动信号G[N+1]，晶体管M3的第二端耦接至节点P1，晶体管M3的控制端接收控制信号CS1。另一方面，电压调整器130耦接至控制端CT1。电压调整器130包括晶体管M4～M6。其中，晶体管M4的第一端接收栅极低电压VGL，晶体管M4的第二端耦接至控制端CT1，晶体管M4的控制端接收模式选择信号SS1。晶体管M5的第一端接收栅极高电压VGH，晶体管M5的控制端接收模式选择信号SS2。晶体管M6的第一端耦接至晶体管M5的第二端，晶体管M6的第二端耦接至控制端CT1，晶体管M6的控制端接收模式选择信号SS2。具体而言，本实施例的电压调整器130可以依据模式选择信号SS1以及模式选择信号SS2的状态来决定将栅极低电压VGL或栅极高电压VGH提供至控制端CT1，藉以使电压调整器130可以通过栅极低电压VGL或栅极高电压VGH来调整控制信号CS1。接着，电压调整器140耦接至控制端CT1。电压调整器140包括晶体管M7～M8。其中，晶体管M7的第一端接收前级栅极驱动信号本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种栅极驱动装置，其特征在于，包括：多个移位寄存电路100，所述多个移位寄存电路相互串联耦接，分别产生多个栅极驱动信号G[N]，其中第N级的移位寄存电路包括：一输出级电路110，具有一第一控制端以及一第二控制端T2以分别接收一第一控制信号以及一第二控制信号，依据该第一控制信号以及该第二控制信号以提供一栅极低电压VGL或一栅极高电压VGH至一输出端以产生一第N级栅极驱动信号；一补偿电路120，耦接至所述第一控制端，其中该补偿电路包括：一电容C1，耦接于所述第一控制端以及一第一节点之间；以及一第一晶体管M3，其第一端接收一后级栅极驱动信号G[N+1]，该第一晶体管的第二端耦接至该第一节点CT1，该第一晶体管的控制端接收所述第一控制信号；一第一电压调整器，耦接至所述第一控制端，依据一第一模式选择信号以及一第二模式选择信号以提供所述栅极低电压或所述栅极高电压以调整所述第一控制信号；一第二电压调整器，耦接至该第一控制端，依据一切换信号以及一反向频率信号以提供一前级栅极驱动信号或一起始脉冲信号以调整所述第一控制信号；一第三电压调整器，耦接于所述第一控制端以及所述第二控制端之间，依据所述第二模式选择信号以及所述第一控制信号以提供所述栅极低电压或所述栅极高电压以调整所述第二控制信号；以及一第四电压调整器，耦接至所述第二控制端，依据所述反向频率信号以调整所述第二控制信号。...

【技术特征摘要】
2018.11.20 TW 107141167;2018.06.14 US 62/684,9131.一种栅极驱动装置，其特征在于，包括：多个移位寄存电路100，所述多个移位寄存电路相互串联耦接，分别产生多个栅极驱动信号G[N]，其中第N级的移位寄存电路包括：一输出级电路110，具有一第一控制端以及一第二控制端T2以分别接收一第一控制信号以及一第二控制信号，依据该第一控制信号以及该第二控制信号以提供一栅极低电压VGL或一栅极高电压VGH至一输出端以产生一第N级栅极驱动信号；一补偿电路120，耦接至所述第一控制端，其中该补偿电路包括：一电容C1，耦接于所述第一控制端以及一第一节点之间；以及一第一晶体管M3，其第一端接收一后级栅极驱动信号G[N+1]，该第一晶体管的第二端耦接至该第一节点CT1，该第一晶体管的控制端接收所述第一控制信号；一第一电压调整器，耦接至所述第一控制端，依据一第一模式选择信号以及一第二模式选择信号以提供所述栅极低电压或所述栅极高电压以调整所述第一控制信号；一第二电压调整器，耦接至该第一控制端，依据一切换信号以及一反向频率信号以提供一前级栅极驱动信号或一起始脉冲信号以调整所述第一控制信号；一第三电压调整器，耦接于所述第一控制端以及所述第二控制端之间，依据所述第二模式选择信号以及所述第一控制信号以提供所述栅极低电压或所述栅极高电压以调整所述第二控制信号；以及一第四电压调整器，耦接至所述第二控制端，依据所述反向频率信号以调整所述第二控制信号。2.根据权利要求1所述的栅极驱动装置，其特征在于，在一补偿阶段，所述第二电压调整器依据所述切换信号而被切断，所述第一电压调整器依据所述第一模式选择信号而提供所述栅极低电压以拉低所述第一控制信号。3.根据权利要求2所述的栅极驱动装置，其特征在于，在所述补偿阶段，所述第四电压调整器依据所述反向频率信号而被导通，该第三电压调整器依据所述第一控制信号而提供所述栅极高电压以拉高所述第二控制信号。4.根据权利要求3所述的栅极驱动装置，其特征在于，在该所述补偿阶段，所述输出级电路依据所述第一控制信号以提供所述栅极低电压至所述输出端。5.根据权利要求2所述的栅极驱动装置，其特征在于，在一写入阶段的一第一子阶段，所述第一电压调整器依据所述第一模式选择信号以及所述第二模式选择信号而被断开，所述第二电压调整器依据所述切换信号以及被拉低的所述反向频率信号而被导通，以传输所述前级栅极驱动信号或所述起始脉冲信号以拉低所述第一控制信号。6.根据权利要求5所述的栅极驱动装置，其特征在于，在所述写入阶段的第一子阶段，所述第四电压调整器依据所述反向频率信号而被导通，所述第三电压调整器依据所述第一控制信号而提供所述栅极高电压以拉高所述第二控制信号。7.根据权利要求5所述的栅极驱动装置，其特征在于，在所述写入阶段的一第二子阶段，所述第二传输通道依据被拉高的所述反向频率信号而被切断，所述第一控制信号依据所述栅极低电压而被拉低一偏移值。8.根据权利要求5所述的栅极驱动装置，其特征在于，所...

【专利技术属性】
技术研发人员：林志隆，李家伦，陈福星，郑贸薰，黄正翰，
申请(专利权)人：友达光电股份有限公司，
类型：发明
国别省市：中国台湾,71