TW202004713A

TW202004713A - 閘極驅動器電路

Info

Publication number: TW202004713A
Application number: TW107118139A
Authority: TW
Inventors: 鄧名揚; 林志隆; 蔡孟杰
Original assignee: 友達光電股份有限公司
Priority date: 2018-05-28
Filing date: 2018-05-28
Publication date: 2020-01-16
Also published as: CN109345999A; TWI668682B; CN109345999B

Abstract

本發明揭露一種閘極驅動器電路包括多級單級移位暫存器電路。各級移位暫存器電路包括一雙向掃描控制單元、一掃描訊號輸出單元、一穩壓單元以及一電壓抬升單元。雙向掃描控制單元用以接收一第一掃描控制信號及一第二掃描控制信號。掃描訊號輸出單元耦接至雙向掃描控制單元，用以輸出一掃描訊號。穩壓單元耦接至雙向掃描控制單元及掃描訊號輸出單元，且依據一第一時脈信號及一第二時脈信號穩定掃描訊號。電壓抬升單元耦接至雙向掃描控制單元及掃描訊號輸出單元，且依據一前二級移位暫存器電路的一第一參考電壓及一前一級移位暫存器電路的一第二參考電壓調整掃描訊號。

Description

閘極驅動器電路

本發明是有關於一種閘極驅動器電路，特別是關於一種用於顯示裝置的閘極驅動器電路。

現有技術中，顯示面板通常包括多條閘極線與多條資料線。此些閘極線與此些資料線以交錯的方式設置。在每個閘極線與資料線相交的位置設有一個或多個畫素。藉由以掃描信號控制耦接至閘極線上的電晶體的開關來選擇是否要讓資料線上的信號寫入畫素中，而達到顯示的目的。

隨著人們對顯示裝置解析度的要求越來越高，顯示裝置中的閘極線與資料線數量勢必隨之增加，而使得閘極線與閘極線之間的掃描時間縮短。掃描時間縮短將使得閘極驅動器電路輸出到閘極線的掃描訊號的上升時間(rising time)與下降(following time)顯得更加重要。倘若上升時間/下降時間過長，會使得耦接至閘極線的電晶體來不及開啟/關閉，使得畫素無法被寫入正確的資料，進而影響到顯示裝置的畫面品質。

因此，如何縮短閘極驅動器電路輸出的掃描訊號的上升時間與下降時間，已然成為業界努力的目標之一。

本發明的目的是提出一種閘動驅動電路，能夠縮短所輸出的掃描訊號的上升時間與下降時間。

本發明實施例係揭露一種閘極驅動器電路，包括多級單級移位暫存器電路。各級移位暫存器電路包括一雙向掃描控制單元、一掃描訊號輸出單元、一穩壓單元以及一電壓抬升單元。雙向掃描控制單元用以接收一第一掃描控制信號及一第二掃描控制信號。掃描訊號輸出單元耦接至雙向掃描控制單元，用以輸出一掃描訊號。穩壓單元耦接至雙向掃描控制單元及掃描訊號輸出單元。穩壓單元依據一第一時脈信號及一第二時脈信號穩定掃描訊號。電壓抬升單元耦接至雙向掃描控制單元及掃描訊號輸出單元，電壓抬升單元依據一前二級移位暫存器電路的一第一參考電壓及一前一級移位暫存器電路的一第二參考電壓調整掃描訊號。

依據本發明的實施例，閘極驅動器電路能夠輸出具有較短的上升時間與下降時間的掃描訊號，使得在閘極線上的電晶體能夠在掃描時間內正確地開啟或關閉，進而讓顯示裝置中的畫素能夠被正確地寫入或不寫入，達到提升顯示裝置的畫面品質的效果。

為了對本發明之上述及其他方面有更佳的瞭解，下文特舉實施例，並配合所附圖式詳細說明如下：

請參照第1圖，第1圖繪示依據本發明一實施例的閘極驅動器電路的方塊圖。閘極驅動器電路1包括多個單級移位暫存器電路10_1~10_K，其中K為移位暫存器電路的數量，K為一正整數。閘極驅動器電路1可設置於一顯示裝置(未繪示)中。顯示裝置可包括多條閘極線(未繪示)與多條資料線(未繪示)，此些閘極線與此些資料線相互交錯設置。閘極驅動器電路1可耦接至此些閘極線。進一步來說，閘極驅動器電路1的移位暫存器電路10_1~10_K分別耦接至其中一條閘極線，以提供掃描訊號G[1]~G[K]給閘極線的電晶體(未繪示)。

各級移位暫存器電路10_1~10_K包括一雙向掃描控制單元102、一掃描訊號輸出單元104、一穩壓單元106以及一電壓抬升單元108。需要理解的是，由於各級移位暫存器電路10_1~10_K具有類似的電路結構，故下文僅以移位暫存器電路10_N作為代表性的示例進行說明。

雙向掃描控制單元102用以接收一第一掃描控制信號U2D及一第二掃描控制信號D2U。例如，當第一掃描控制信號U2D為高準位，第二掃描控制信號D2U為低準位時，顯示裝置執行一第一方向的掃描；反之，當第一掃描控制信號U2D為低準位，第二掃描控制信號D2U為高準位時，顯示裝置執行一第二方向的掃描。一般來說，第一方向與第二方向是相反的，例如，第一方向為由上至下，第二方向為由下至上。

掃描訊號輸出單元104耦接至雙向掃描控制單元102，用以輸出掃描訊號G[N]。掃描訊號G[N]可輸出至耦接至閘極線的電晶體，使得電晶體可受控於掃描訊號G[N]開啟或關閉。

穩壓單元106耦接至雙向掃描控制單元102及掃描訊號輸出單元104，且依據一第一時脈信號及一第二時脈信號穩定掃描訊號G[N]。第一時脈信號與第二時脈信號不相同。在本實施例中，第一時脈信號與第二時脈信號實質上反向。例如當第一時脈信號為高準位時，第二時脈信號為低準位；反之，當第一時脈信號為低準位時，第二時脈信號為高準位。然而，考量到實際電路的需求，第一時脈信號與第二時脈信號並不受限於上述限制。

電壓抬升單元108耦接至雙向掃描控制單元102及掃描訊號輸出單元104，且依據一前二級移位暫存器電路10_N-2的一第一參考電壓Vr1及一前一級移位暫存器電路10_N-1的一第二參考電壓Vr2調整掃描訊號G[N]。

關於移位暫存器電路10_1~10_K的細部結構，將在下文進一步說明。

請參照第2圖，第2圖繪示依據本發明一實施例的閘極驅動器電路中的其中一級移位暫存器電路的方塊圖。由於各級移位暫存器電路10_1~10_K具有類似的電路結構，本實施例係以移位暫存器電路10_N為代表性的示例進行說明。

雙向掃描控制單元102包括一第一掃描控制電晶體Msc1以及一第二掃描電晶體Msc2。

第一掃描控制電晶體Msc1耦接至掃描訊號輸出單元104、電壓抬升單元108及穩壓單元106。第一掃描控制電晶體可用以接收第一掃描控制信號U2D，並依據第一掃描控制信號U2D及前二級移位暫存器電路10_N-2輸出的掃描訊號G[N+2]開啟或關閉。

第二掃描控制電晶體Msc2耦接至掃描訊號輸出單元104、電壓抬升單元108、穩壓單元106及第一掃描控制電晶體Msc1。第二掃描控制電晶體Mst2可用以接收第二掃描控制信號D2U，並依據第二掃描控制信號D2U及一後二移位暫存器電路10_N+2輸出的掃描訊號G[N+2]開啟或關閉。

掃描訊號輸出單元104包括一驅動電晶體Md1以及一驅動電容Cd。驅動電晶體Md1的一閘極耦接至電壓抬升單元108。驅動電晶體Md1除閘極以外的一端接收第一時脈信號CK。驅動電晶體Md1除閘極以外的另一端用以輸出掃描訊號G[N]。驅動電容Cd的一端耦接至驅動電晶體Md1的閘極及電壓抬升單元108。驅動電容Cd的另一端耦接至驅動電晶體Md1且用以輸出掃描訊號G[N]。

穩壓單元106包括一第一穩壓電晶體Mst1、一第二穩壓電晶體Mst2、一第三穩壓電晶體Mst3、一第四穩壓電晶體Mst4以及一穩壓電容Cst。

第一穩壓電晶體Mst1耦接至掃描訊號輸出單元104，並依據第二時脈信號XCK開啟或關閉。第二穩壓電晶體Mst2耦接至掃描訊號輸出單元104及第一穩壓電晶體Mst1。第三穩壓電晶體Mst3耦接至第一穩壓電晶體Mst1、第二穩壓電晶體Mst2及雙向掃描控制單元102。第四穩壓電晶體Mst4耦接至第一穩壓電晶體Mst1、第二穩壓電晶體Mst2、第三穩壓電晶體Mst3及雙向掃描控制單元102。穩壓電容Cst的一端耦接至第一穩壓電晶體Mst1、第二穩壓電晶體Mst2、第三穩壓電晶體Mst3及第四穩壓電晶體Mst4。穩壓電容Cst的另一端耦接至第一時脈信號CK。

電壓抬升單元108包括一第一電晶體M1、一第二電晶體M2以及一第一電容C1。

第一電晶體M1依據第一參考電壓Vr1及第二參考電壓Vr2開啟或關閉。在本實施例中，第一參考電壓Vr1為前二級移位暫存器電路10_N-2輸出的掃描訊號G[N-2]，第二參考電壓Vr2為前一級移位暫存器電路10_N-1輸出的掃描訊號G[N-1]。

第二電晶體M2耦接至第一電晶體M1。第二電晶體M2依據一後二級移位暫存器電路10_N+2輸出的掃描訊號G[N+2]以及一後一級移位暫存器電路10_N+1輸出的掃描訊號G[N+1]開啟或關閉。

第一電容C1耦接至第一電晶體M1、第二電晶體M2、雙向描控制單元102及掃描訊號輸出單元104。

在一實施例中，在執行第一方向的掃描的期間，主要藉由第一電晶體M1的開啟或關閉來提升閘極電壓Q[N]的準位，進而調整掃描訊號G[N]；反之，在執行第二方向的掃描的期間，主要藉由第二電晶體M2的開啟或關閉來提升閘極電壓Q[N]的準位，進而調整掃描訊號G[N]。

請參照第3圖，第3圖繪示依據本發明一實施例的閘極驅動器電路中的其中一級移位暫存器電路的操作時序圖。本實施例例如是第2圖所示的移位暫存器電路10_N於執行第一方向的掃描(即第一掃描信號U2D為高準位，第二掃描信號D2U為低準位)的期間的操作時序圖。

在一第一階段S1，前二級移位暫存器電路10_N-2的掃描訊號G[N-2]為高準位，前一級移位暫存器電路10_N-1的掃描訊號G[N-1]為低準位，第一時脈信號CK為低準位，第二時脈信號XCK為高準位。CK1與XCK1為另一組時脈信號，分別與第一時脈信號CK及第二時脈信號XCK的相位相差90度，在本實施例中可用於控制移位暫存器電路10_N的前一級移位暫存器電路10_N-1及後一級移位暫存器電路10_N+1的操作時序。在一實施例中，一組時脈信號CK、XCK係用以控制奇數級的移位暫存器電路10_1、10_3等，另一組時脈信號CK1、XCK1係用以控制偶數級的移位暫存器電路10_2、10_4等。在另一實施例中，一組時脈信號CK、XCK係用以控制偶數級的移位暫存器電路10_2、10_4等，另一組時脈信號CK1、XCK1係用以控制奇數級的移位暫存器電路10_1、10_3等。第一掃描控制電晶體Msc1、第一電晶體M1、驅動電晶體Md1、第一穩壓電晶體Mst1及第四穩壓電晶體Mst4開啟。第二掃描電晶體Msc2、第二電晶體M2、第二穩壓電晶體Mst2及第三穩壓電晶體Mst3關閉。驅動電晶體Md1的閘極電壓Q[N]會藉由第一掃描信號U2D對第一電容C1及驅動電容Cd充電而由一初始準位V0抬升至一第一步階準位V1。

在一第二階段S2，前一級移位暫存器電路10_N-1的掃描訊號G[N-1]為高準位，第一時脈信號CK為低準位，第二時脈信號XCK由高準位降為低準位。第一電晶體M1、驅動電晶體Md1、第一穩壓電晶體Mst1及第四穩壓電晶體Mst4開啟。第一掃描控制電晶體Msc1、第二掃描電晶體Msc2、第二電晶體M2、第二穩壓電晶體Mst2及第三穩壓電晶體Mst3關閉。驅動電晶體Md1的閘極電壓Q[N]會藉由前一級移位暫存器電路10_N-1的掃描訊號G[N-1]對第一電容C1充電而由第一步階準位V1抬升至一第二步階準位V2。而前二級移位暫存器電路10_N-2的掃描訊號G[N-2]會在第二階段S2期間由高準位降為低準位。

在一第三階段S3，前二級移位暫存器電路10_N-2的掃描訊號G[N-2]為低準位，前一級移位暫存器電路10_N-1的掃描訊號G[N-1]由高準位降為低準位，第一時脈信號CK為高準位，第二時脈信號XCK為低準位。驅動電晶體Md1及第四穩壓電晶體Mst4開啟。第一掃描控制電晶體Msc1、第二掃描電晶體Msc2、第一電晶體M1、第二電晶體M2、第一穩壓電晶體Mst1、第二穩壓電晶體Mst2及第三穩壓電晶體Mst3關閉。驅動電晶體Md1的閘極電壓Q[N]會藉由第一時脈信號CK對驅動電容Cd充電而由第二步階準位V2抬升至一第三步階準位V3。移位暫存器電路10_N的掃描訊號G[N]在第三階段被輸出。在經過第一階段S1及第二階段S2後，驅動電晶體Md1的閘極電壓(波形)在第三階段S3中會被抬升至更高的電壓(第三步階準位V3)，以調整掃描訊號G[N]的波形，使得掃描訊號G[N]的波形的上升時間與下降時間得以縮短。

在一第四階段S4，前二級移位暫存器電路10_N-2的掃描訊號G[N-2]為低準位，前一級移位暫存器電路10_N-1的掃描訊號G[N-1]為低準位，第一時脈信號CK為低準位，第二時脈信號XCK為低準位。驅動電晶體Md1及第四穩壓電晶體Mst4開啟。第一掃描控制電晶體Msc1、第二掃描電晶體Msc2、第一電晶體M1、第二電晶體M2、第一穩壓電晶體Mst1、第二穩壓電晶體Mst2及第三穩壓電晶體Mst3關閉。驅動電晶體Md1的閘極電壓Q[N]會因第一時脈信號CK降為低準位而被由第三步階準位V3下拉至一第四步階準位V4。

在一第五階段S5，後二級移位暫存器電路10_N+2的掃描訊號G[N+2]為高準位，前一級移位暫存器電路10_N-1的掃描訊號G[N-1]為低準位，第一時脈信號CK為低準位，第二時脈信號XCK由高準位降為低準位。第二掃描電晶體Msc2、第二電晶體M2及第一穩壓電晶體Mst1開啟。第一掃描控制電晶體Msc1、第一電晶體M1、驅動電晶體Md1、第二穩壓電晶體Mst2、第三穩壓電晶體Mst3及第四穩壓電晶體Mst4關閉。藉由驅動電容Cd通過第一穩壓電晶體Mst1放電，第一電容C1通過第二掃描電晶體Msc2放電，使得驅動電晶體Md1的閘極電壓Q[N]由第四步階準位V4下拉至初始準位V0。

在一第六階段S6，前二級移位暫存器電路10_N-2的掃描訊號G[N-2]為低準位，前一級移位暫存器電路10_N-1的掃描訊號G[N-1]為低準位。第二穩壓電晶體Mst及第三穩壓電晶體Mst3開啟。第一掃描控制電晶體Msc1、第二掃描電晶體Msc2、第一電晶體M1、第二電晶體M2、驅動電晶體Md1、第一穩壓電晶體Mst1及第四穩壓電晶體Mst4關閉。驅動電晶體的閘極電壓Q[N]會被耦合到低閘極準位Vgl(即本實施例中的低準位)，而維持在初始準位V0。

請參照第4圖，第4圖繪示依據本發明另一實施例的閘極驅動器電路中的其中一級移位暫存器電路的方塊圖。第4圖所示的實施例類似於第2圖所示的實施例，差別在於電壓抬升單元108。第一參考電壓Vr1為前二級移位暫存器電路10_N-2的驅動電晶體Md1的閘極的電壓Q[N-2]，第二參考電壓Vr2為前一級移位暫存器電路10_N-1的掃描訊號G[N-1]。第4圖所示的實施例的操作時序如第5圖所示。本實施例例如是於執行第一方向的掃描(即第一掃描信號U2D為高準位，第二掃描信號D2U為低準位)的期間的操作時序圖。

在一第一階段S1'，前二級移位暫存器電路10_N-2的電晶體Md1的閘極電壓Q[N-2]為一第三步階準位V3'，前一級移位暫存器電路10_N-1的掃描訊號G[N-1]為低準位，第一時脈信號CK為低準位，第二時脈信號XCK為高準位。CK1與XCK1為另一組時脈信號，分別與第一時脈信號CK及第二時脈信號XCK有一特定相位差(例如90度)，在本實施例中可用於控制移位暫存器電路10_N的前一級移位暫存器電路10_N-1及後一級移位暫存器電路10_N+1的操作時序。第一掃描控制電晶體Msc1、第一電晶體M1、驅動電晶體Md1、第一穩壓電晶體Mst1及第四穩壓電晶體Mst4開啟。第二掃描電晶體Msc2、第二電晶體M2、第二穩壓電晶體Mst2及第三穩壓電晶體Mst3關閉。移位暫存器電路10_N驅動電晶體Md1的閘極電壓Q[N]會藉由第一掃描信號U2D對第一電容C1及驅動電容Cd充電而由一初始準位V0'抬升至一第一步階準位V1'。

在一第二階段S2'，前二級移位暫存器電路10_N-2的電晶體Md1的閘極電壓Q[N-2]為由一第四步階準位V4'降為一第五步階準位V5'，前一級移位暫存器電路10_N-1的掃描訊號G[N-1]為高準位，第一時脈信號CK為低準位，第二時脈信號XCK由高準位降為低準位。第一電晶體M1、驅動電晶體Md1、第一穩壓電晶體Mst1及第四穩壓電晶體Mst4開啟。第一掃描控制電晶體Msc1、第二掃描電晶體Msc2、第二電晶體M2、第二穩壓電晶體Mst2及第三穩壓電晶體Mst3關閉。移位暫存器電路10_N的驅動電晶體Md1的閘極電壓Q[N]會藉由前一級移位暫存器電路10_N-1的掃描訊號G[N-1]對第一電容C1充電而由第一步階準位V1'抬升至一第二步階準位V2'。

在一第三階段S3'，前二級移位暫存器電路10_N-2的電晶體Md1的閘極電壓Q[N-2]為初始準位V0'，前一級移位暫存器電路10_N-1的掃描訊號G[N-1]由高準位降為低準位，第一時脈信號CK為高準位，第二時脈信號XCK為低準位。驅動電晶體Md1及第四穩壓電晶體Mst4開啟。第一掃描控制電晶體Msc1、第二掃描電晶體Msc2、第一電晶體M1、第二電晶體M2、第一穩壓電晶體Mst1、第二穩壓電晶體Mst2及第三穩壓電晶體Mst3關閉。驅動電晶體Md1的閘極電壓Q[N]會藉由第一時脈信號CK對驅動電容Cd充電而由第二步階準位V2'抬升至第三步階準位V3'，再由第三步階準位V3'抬升至第四步階準位V4'。移位暫存器電路10_N的掃描訊號G[N]在第三階段被輸出。在經過第一階段S1'及第二階段S2'後，移位暫存器電路10_N的驅動電晶體Md1的閘極電壓(波形)在第三階段S3'中會被抬升至更高的電壓(第四步階準位V4')，以調整掃描訊號G[N]的波形，使得掃描訊號G[N]的波形的上升時間與下降時間得以縮短。

在一第四階段S4'，前二級移位暫存器電路10_N-2的電晶體Md1的閘極電壓Q[N-2]為初始準位V0'，前一級移位暫存器電路10_N-1的掃描訊號G[N-1]為低準位，第一時脈信號CK為低準位，第二時脈信號XCK為低準位。驅動電晶體Md1及第四穩壓電晶體Mst4開啟。第一掃描控制電晶體Msc1、第二掃描電晶體Msc2、第一電晶體M1、第二電晶體M2、第一穩壓電晶體Mst1、第二穩壓電晶體Mst2及第三穩壓電晶體Mst3關閉。移位暫存器電路10_N的驅動電晶體Md1的閘極電壓Q[N]會因第一時脈信號CK降為低準位而被由第四步階準位V4'下拉至第五步階準位V5'。

在一第五階段S5'，前二級移位暫存器電路10_N-2的電晶體Md1的閘極電壓Q[N-2]為初始準位V0'，前一級移位暫存器電路10_N-1的掃描訊號G[N-1]為低準位，後二級移位暫存器電路10_N+2的掃描訊號G[N+2]為高準位，第一時脈信號CK為低準位，第二時脈信號XCK為高準位。第二掃描電晶體Msc2、第二電晶體M2及第一穩壓電晶體Mst1開啟。第一掃描控制電晶體Msc1、第一電晶體M1、驅動電晶體Md1、第二穩壓電晶體Mst2、第三穩壓電晶體Mst3及第四穩壓電晶體Mst4關閉。藉由驅動電容Cd通過第一穩壓電晶體Mst1放電，第一電容C1通過第二掃描電晶體Msc2放電，使得驅動電晶體Md1的閘極電壓Q[N]由第五步階準位V5'下拉至初始準位V0'。

在一第六階段S6'，前二級移位暫存器電路10_N-2的電晶體Md1的閘極電壓Q[N-2]為初始準位V0'，前一級移位暫存器電路10_N-1的掃描訊號G[N-1]為低準位。第二穩壓電晶體Mst及第三穩壓電晶體Mst3開啟。第一掃描控制電晶體Msc1、第二掃描電晶體Msc2、第一電晶體M1、第二電晶體M2、驅動電晶體Md1、第一穩壓電晶體Mst1及第四穩壓電晶體Mst4關閉。驅動電晶體的閘極電壓Q[N]會被耦合到低閘極準位Vgl(即本實施例中的低準位)，而維持在初始準位V0'。

以上各實施例所述的高準位可等於一高閘極準位Vgh，而低準位可等於一低閘極準位Vgl，且高閘極準位Vgh高於低閘極準位Vgl。熟悉此技藝者可輕易地理解，高閘極準位Vgh、低閘極準位Vgl、初始準位V0、V0'、第一步階準位V1、V1'、第二步階準位V2、V2'、第三步階準位V3、V3'、第四步階準位V4、V4'以及第五步階準位V5、V5'可依據實際電路需求而進行設計。

依據本發明的實施例，閘極驅動器電路1能夠藉由將驅動電晶體Md1的閘極電壓抬升至較高的電壓準位，以調整掃描訊號G[1]~G[K]的電壓波形，而得以輸出具有較短的上升時間與下降時間的掃描訊號G[1]~G[K]，使得在閘極線上的電晶體能夠在掃描時間內正確地開啟或關閉，進而讓顯示裝置中的畫素能夠被正確地寫入或不寫入，達到提升顯示裝置的畫面品質的效果。

綜上所述，雖然本發明已以實施例揭露如上，然其並非用以限定本發明。本發明所屬技術領域中具有通常知識者，在不脫離本發明之精神和範圍內，當可作各種之更動與潤飾。因此，本發明之保護範圍當視後附之申請專利範圍所界定者為準。

1‧‧‧閘極驅動器電路10_1~10_K‧‧‧移位暫存器電路102‧‧‧雙向掃描控制單元104‧‧‧掃描訊號輸出單元106‧‧‧穩壓單元108‧‧‧電壓抬升單元U2D‧‧‧第一掃描控制信號D2U‧‧‧第二掃描控制信號G[1]~G[K]‧‧‧掃描訊號Vr1‧‧‧第一參考電壓Vr2‧‧‧第二參考電壓CK‧‧‧第一時脈訊號XCK‧‧‧第二時脈訊號M1‧‧‧第一電晶體M2‧‧‧第二電晶體Msc1‧‧‧第一掃描控制電晶體Msc2‧‧‧第二掃描控制電晶體Md1‧‧‧驅動電晶體Mst1‧‧‧第一穩壓電晶體Mst2‧‧‧第二穩壓電晶體Mst3‧‧‧第四穩壓電晶體Mst4‧‧‧第四穩壓電晶體C1‧‧‧第一電容Cd‧‧‧驅動電容Cst‧‧‧穩壓電容

第1圖繪示依據本發明一實施例的一種閘極驅動器電路的方塊圖；第2圖繪示依據本發明一實施例的閘極驅動器電路中的其中一級移位暫存器電路的方塊圖；第3圖繪示依據本發明一實施例的閘極驅動器電路中的其中一級移位暫存器電路的操作時序圖；第4圖繪示依據本發明另一實施例的閘極驅動器電路中的其中一級移位暫存器電路的方塊圖；以及第5圖繪示依據本發明另一實施例的閘極驅動器電路中的其中一級移位暫存器電路的操作時序圖。

1‧‧‧閘極驅動器電路

10_1~10_K‧‧‧移位暫存器電路

102‧‧‧雙向掃描控制單元

104‧‧‧掃描訊號輸出單元

106‧‧‧穩壓單元

108‧‧‧電壓抬升單元

U2D‧‧‧第一掃描控制信號

D2U‧‧‧第二掃描控制信號

G[1]~G[K]‧‧‧掃描訊號

Vr1‧‧‧第一參考電壓

Vr2‧‧‧第二參考電壓

Claims

一種閘極驅動器電路，包括：複數級單級移位暫存器電路，各級該移位暫存器電路包括：一雙向掃描控制單元，用以接收一第一掃描控制信號及一第二掃描控制信號；一掃描訊號輸出單元，耦接至該雙向掃描控制單元，該掃描訊號輸出單元用以輸出一掃描訊號；一穩壓單元，耦接至該雙向掃描控制單元及該掃描訊號輸出單元，該穩壓單元依據一第一時脈信號及一第二時脈信號穩定該掃描訊號；以及一電壓抬升單元，耦接至該雙向掃描控制單元及該掃描訊號輸出單元，該電壓抬升單元依據一前二級移位暫存器電路的一第一參考電壓及一前一級移位暫存器電路的一第二參考電壓調整該掃描訊號。
如申請專利範圍第1項所述之閘極驅動器電路，其中各該電壓抬升單元包括：一第一電晶體，依據該第一參考電壓及該第二參考電壓開啟或關閉；一第二電晶體，耦接至該第一電晶體，該第二電晶體依據一後二級移位暫存器電路輸出的該掃描訊號開啟或關閉；以及一第一電容，耦接至該第一電晶體、該第二電晶體、該雙向掃描控制單元及該掃描訊號輸出單元。
如申請專利範圍第2項所述之閘極驅動器電路，其中各級該移位暫存器電路的該掃描訊號輸出單元包括：一驅動電晶體，該驅動電晶體的一閘極耦接至該電壓抬升單元；以及一驅動電容，該驅動電容的一端耦接至該驅動電晶體的該閘極及該電壓抬升單元，該驅動電容的另一端耦接至該驅動電晶體且用以輸出該掃描訊號，其中該第一參考電壓為該前二級移位暫存器電路輸出的該掃描訊號，該第二參考電壓為該前一級移位暫存器電路輸出的該掃描訊號。
如申請專利範圍第3項所述之閘極驅動器電路，其中各該驅動電晶體的該閘極的電壓波形包括一第一階段、一第二階段及一第三階段，於該第一階段，各該驅動電晶體的該閘極的電壓波形由一初始準位抬升至一第一步階準位，於該第二階段，各該驅動電晶體的該閘極的電壓波形由該第一步階準位抬升至一第二步階準位，於該第三階段，各該驅動電晶體的該閘極的電壓波形由該第二步階準位抬升至一第三步階準位。
如申請專利範圍第3項所述之閘極驅動器電路，其中於該第一階段，該第一參考電壓為高準位，該第二參考電壓為低準位；於該第二階段，該第一參考電壓由高準位轉為低準位，該第二參考電壓為高準位；於該第三階段，該第一參考電壓為低準位，該第二參考電壓由高準位轉為低準位，且該第一時脈信號為高準位。
如申請專利範圍第2項所述之閘極驅動器電路，其中各級該移位暫存器電路的該掃描訊號輸出單元包括：一驅動電晶體，該驅動電晶體的一閘極耦接至該電壓抬升單元；一驅動電容，該驅動電容的一端耦接至該驅動電晶體的該閘極及該電壓抬升單元，該驅動電容的另一端耦接至該驅動電晶體且用以輸出該掃描訊號，其中該第一參考電壓為該前二級移位暫存器電路的該驅動電晶體的該閘極的電壓，該第二參考電壓為該前一級移位暫存器電路的該掃描訊號。
如申請專利範圍第6項所述之閘極驅動器電路，其中各該驅動電晶體的該閘極的電壓波形包括一第一階段、一第二階段及一第三階段，於該第一階段，各該驅動電晶體的該閘極的電壓波形由一初始準位抬升至一第一步階準位，於該第二階段，各該驅動電晶體的該閘極的電壓波形由該第一步階準位抬升至一第二步階準位，於該第三階段，各該驅動電晶體的該閘極的電壓波形由該第二步階準位抬升至一第三步階準位，再由該第三步階準位抬升至一第四步階準位。
如申請專利範圍第7項所述之之閘極驅動器電路，其中於該第一階段，該第一參考電壓為該第三步階準位，該第二參考電壓為低準位；於該第二階段，該第一參考電壓由該第四步階準位轉為一第五步階準位，該第二參考電壓為高準位；於該第三階段，該第一參考電壓為該初始準位，該第二參考電壓由高準位轉為低準位，且該第一時脈信號為高準位。
如申請專利範圍第1項所述之閘極驅動器電路，其中各該穩壓單元包括：一第一穩壓電晶體，耦接至該掃描訊號輸出單元，並依據該第二時脈信號開啟或關閉；一第二穩壓電晶體，耦接至該掃描訊號輸出單元及該第一穩壓電晶體；一第三穩壓電晶體，耦接至該第一穩壓電晶體、該第二穩壓電晶體及該雙向掃描控制單元；一第四穩壓電晶體，耦接至該第一穩壓電晶體、該第二穩壓電晶體、該第三穩壓電晶體及該雙向掃描控制單元；以及一穩壓電容，該穩壓電容的一端耦接至該第一穩壓電晶體、該第二穩壓電晶體、該第三穩壓電晶體及該第四穩壓電晶體，該穩壓電容的另一端耦接至該第一時脈信號。
如申請專利範圍第1項所述之閘極驅動器電路，其中各該雙向掃描控制單元包括：一第一掃描控制電晶體，耦接至該掃描訊號輸出單元、該電壓抬升單元及該穩壓單元，該第一掃描控制電晶體依據該第一掃描控制信號及該前二級移位暫存器電路輸出的該掃描訊號開啟或關閉；以及一第二掃描控制電晶體，耦接至該掃描訊號輸出單元、該電壓抬升單元、該穩壓單元及該第一掃描控制電晶體，該第二掃描控制電晶體依據該第二掃描控制信號及一後二級移位暫存器電路輸出的該掃描訊號開啟或關閉。