面板驅動電路的製作方法

2023-07-12 21:35:41 2

【技術領域】

本發明涉及一種電路，特別是涉及一種應用於面板內建閘極(gateinpanel，gip)技術的面板驅動電路。

背景技術：

參閱圖1，現有的閘極驅動模塊6包含兩個電荷幫浦61，及多個分別電連接於該兩個電荷幫浦61和一顯示面板62間的信號產生電路63，該兩個電荷幫浦61分別電連接一設置於一軟性電路板64(fpc,flexibleprintedcircuit)的穩壓電容65，並分別產生一高電平電壓vgh及一低電平電壓vgl而各自儲存於該兩個穩壓電容65，當該兩個穩壓電容65的電容值遠大於該顯示面板62的一等效電容負載時(也就是說該兩個穩壓電容65能提供充足的能量驅動該顯示面板62)，這些穩壓電容65各自產生的該高電平電壓vgh、該低電平電壓vgl，及多個由這些信號產生電路63產生並輸出的驅動信號gout1～goutm皆不易有擾動的情況出現。

參閱圖2和圖3，然而隨著科技的進步，將該兩個穩壓電容65的體積縮小而整合於該閘極驅動模塊6中以減少整體電路的體積，如此一來造成該兩個穩壓電容65的電容值約等於該顯示面板62的這些效電容負載，因此該兩個穩壓電容65無法提供充足的能量驅動該顯示面板62，使得這些穩壓電容65各自產生的該高電平電壓vgh和該低電平電壓vgl，及這些驅動信號gout1～goutm產生擾動，以致該顯示面板62無法接收到穩定的這些驅動信號gout1～goutm，導致該顯示面板62的一輸出畫面造成異常。

技術實現要素：

因此，本發明的目的，即在提供一種能提供穩定的閘極驅動信號而消除擾動的面板驅動電路。

於是，本發明面板驅動電路包含多個閘極驅動單元。

每一閘極驅動單元包括一輸出端、一時序控制器、一第一上拉開關、一第一下拉開關，及一輔助單元。

該輸出端輸出一切換於高電平與低電平間的驅動信號。

該時序控制器產生一第一時序信號、一第一輔助時序信號、一第二時序信號、一第二輔助時序信號，當該驅動信號處於高電平時，該第一時序信號與該第一輔助時序信號的準位互補，當該驅動信號處於低電平時，該第二時序信號與該第二輔助時序信號的準位互補。

該第一上拉開關具有一接收一第一高電平電壓的第一端、一電連接該輸出端的第二端，及一電連接該時序控制器以接收該第一時序信號的控制端，且根據該第一時序信號的控制切換於導通與不導通間，當導通時，該驅動信號的準位追隨該第一高電平電壓。

該第一下拉開關具有一接收一第一低電平電壓的第一端、一電連接該輸出端的第二端，及一電連接該時序控制器以接收該第二時序信號的控制端切換於導通與不導通間，當導通時，該驅動信號的準位追隨該第一低電平電壓。

該輔助單元接收一第二高電平電壓及一第二低電平電壓，且電連接該時序控制器及該輸出端，以接收該第一及第二輔助時序信號，且根據該第一輔助時序信號的控制，以決定是否使該驅動信號的準位追隨該第二高電平電壓，且根據該第二輔助時序信號的控制，以決定是否使該驅動信號的準位追隨該第二低電平電壓。

較佳地，該輔助單元包括一第二上拉開關及一第二下拉開關，該第二上拉開關具有一接收該第二高電平電壓的第一端、一電連接該輸出端的第二端，及一電連接該時序控制器以接收該第一輔助時序信號的控制端，且根據該第一輔助時序信號的控制切換於導通與不導通間，當導通時，該驅動信號的準位追隨該第二高電平電壓；而該第二下拉開關具有一接收該第二低電平電壓的第一端、一電連接該輸出端的第二端，及一電連接該時序控制器以接收該第二輔助時序信號的控制端，且根據該第二輔助時序信號的控制切換於導通與不導通間，當導通時，該驅動信號的準位追隨該第二低電平電壓。

較佳地，該面板驅動電路還包含一第一電荷幫浦、一第二電荷幫浦、一第三電荷幫浦，及一第四電荷幫浦。該第一電荷幫浦包括一電連接該第一上拉開關的該第一端的輸出端，並產生該第一高電平電壓且由該輸出端輸出至該第一上拉開關；該第二電荷幫浦包括一電連接該第二上拉開關的該第一端的輸出端，並產生該第二高電平電壓且由該輸出端輸出至該第二上拉開關；該第三電荷幫浦包括一電連接該第一下拉開關的該第一端的輸出端，並產生該第一低電平電壓且由該輸出端輸出至該第一下拉開關；該第四電荷幫浦包括一電連接該第二下拉開關的該第一端的輸出端，並產生該第二低電平電壓且由該輸出端輸出至該第二下拉開關。

較佳地，該第一電荷幫浦、該第二電荷幫浦、該第三電荷幫浦，及該第四電荷幫浦還分別包括一電容，這些電容分別電連接於該第一電荷幫浦的該輸出端、該第二電荷幫浦的該輸出端、該第三電荷幫浦的該輸出端，及該第四電荷幫浦的該輸出端和地間。

較佳地，該第一電荷幫浦和該第三電荷幫浦還分別包括一電容， 這些電容分別電連接於該第一電荷幫浦的該輸出端及該第三電荷幫浦的該輸出端和地間。

較佳地，該第二電荷幫浦和該第四電荷幫浦還分別包括一電容，這些電容分別電連接於該第二電荷幫浦的該輸出端及該第四電荷幫浦的該輸出端和地間。

較佳地，該面板驅動電路還包含一第一電荷幫浦及一第二電荷幫浦，該第一電荷幫浦包括一電連接該第一上拉開關的該第一端的第一輸出端，及一電連接該第二上拉開關的該第一端的第二輸出端，並產生該第一高電平電壓和該第二高電平電壓以分別由該第一輸出端和該第二輸出端輸出至該第一上拉開關和該第二上拉開關；該第二電荷幫浦包括一電連接該第一下拉開關的該第一端的第一輸出端，及一電連接該第二下拉開關的該第一端的第二輸出端，並產生該第一低電平電壓和該第二低電平電壓以分別由該第一輸出端和該第二輸出端輸出至該第一下拉開關和該第二下拉開關。

較佳地，該第一電荷幫浦包括一幫浦電壓產生器及兩個單向傳導器，該幫浦電壓產生器受控制以產生一切換於一第一準位及一第二準位間的幫浦電壓；該兩個單向傳導器分別具有一第一端，及一電連接該幫浦電壓產生器以接收該幫浦電壓的第二端，該其一單向傳導器的第一端電連接該第一上拉開關的第一端以輸出該第一高電平電壓，該另一單向傳導器的第一端電連接該第二上拉開關的第一端以輸出該第二高電平電壓。

較佳地，該第二電荷幫浦包括一幫浦電壓產生器及兩個單向傳導器，該幫浦電壓產生器受控制以產生一切換於一第一準位及一第二準位間的幫浦電壓；該兩個單向傳導器分別具有一第一端，及一 電連接該幫浦電壓產生器以接收該幫浦電壓的第二端，該其一單向傳導器的第一端電連接該第一下拉開關的該第一端以輸出該第一低電平電壓，該另一單向傳導器的第一端電連接該第二下拉開關的該第一端以輸出該第二低電平電壓。

較佳地，該第一上拉開關、該第一下拉開關、該第二上拉開關和該第二下拉開關的每一個都是一n型金氧半場效電晶體，且該第一端是汲極、該第二端是源極，及該控制端是閘極。

本發明的功效在於：通過該輔助單元使該驅動信號的準位能維持追隨該第一上拉開關導通時的該第一高電平電壓和該第一下拉開關導通時的該第一低電平電壓，以消除該驅動信號的擾動。

【附圖說明】

本發明的其他的特徵及功效，將於參照附圖的實施方式中清楚地呈現，其中：

圖1是一方塊圖，說明現有的一面板驅動電路的兩個穩壓電容設置於一軟性電路板；

圖2是一方塊圖，說明現有的該面板驅動電路的兩個穩壓電容設置於一閘極驅動單元；

圖3是一波形圖，說明現有的該面板驅動電路的一高電平電壓、一低電平電壓，及多個驅動信號的一時序圖；

圖4是一方塊圖，說明本發明面板驅動電路的一第一實施例；

圖5是一電路圖，說明本發明面板驅動電路的該第一實施例的這些閘極驅動單元的其中之一；

圖6是一波形圖，說明本發明面板驅動電路的該第一實施例的這些閘極驅動單元的其中之一的一時序圖；

圖7是一電路圖，說明本發明面板驅動電路的該第一實施例的這些閘極驅動單元的其中之二；

圖8是一波形圖，說明本發明面板驅動電路的該第一實施例的這些閘極驅動單元的其中之二的一時序圖；

圖9是一方塊圖，說明本發明面板驅動電路的該第一實施例該第一電荷幫浦和該第三電荷幫浦分別包括一電容；

圖10是一方塊圖，說明本發明面板驅動電路的該第一實施例該第二電荷幫浦和該第四電荷幫浦分別包括該電容；

圖11是一方塊圖，說明本發明面板驅動電路的該第一實施例該第一電荷幫浦至該第四電荷幫浦分別包括該電容；及

圖12是一電路圖，說明本發明面板驅動電路的一第二實施例。

【具體實施方式】

在本發明被詳細描述前，應當注意在以下的說明內容中，類似的元件是以相同的編號來表示。

參閱圖4，本發明面板驅動電路的一第一實施例，包含一第一電荷幫浦1、一第二電荷幫浦2、一第三電荷幫浦3、一第四電荷幫浦4，及多個閘極驅動單元5。

該第一電荷幫浦1包括一電連接該每一閘極驅動單元5的輸出端，並產生一第一高電平電壓vh1且由該輸出端輸出至該每一閘極驅動單元5。

該第二電荷幫浦2包括一電連接該每一閘極驅動單元5的輸出端，並產生一第二高電平電壓vh2且由該輸出端輸出至該每一閘極驅動單元5。

該第三電荷幫浦3包括一電連接該每一閘極驅動單元5的輸出端，並產生一第一低電平電壓vl1且由該輸出端輸出至該每一閘極驅動單元5。

該第四電荷幫浦4包括一電連接該每一閘極驅動單元5的輸出端，並產生一第二低電平電壓vl2且由該輸出端輸出至該每一閘極驅動單元5。

其中，在此定義該第一高電平電壓vh1的電壓值等於該第二高電平電壓vh2的電壓值，且該第一低電平電壓vl1的電壓值等於該第二低電平電壓vl2的電壓值。

參閱圖5和圖6，每一閘極驅動單元5包括一輸出端、一時序控制器51、一第一上拉開關mu1、一第一下拉開關md1，及一輔助單元52。

該輸出端輸出一切換於一高電平與一低電平間的驅動信號gout1。

該時序控制器51接收一輸入信號gin1，並產生一第一時序信號s1、一第一輔助時序信號s11、一第二時序信號s2、一第二輔助時序信號s21，當該驅動信號gout1處於高電平時，該第一時序信號s1與該第一輔助時序信號s11的準位互補，當該驅動信號gout1處於低電平時，該第二時序信號s2與該第二輔助時序信號s21的準位互補。

該第一上拉開關mu1具有一電連接該第一電荷幫浦1的輸出端以接收該第一高電平電壓vh1的第一端、一電連接所對應的該閘極驅動單元5的輸出端的第二端，及一電連接該時序控制器51以接收該第一時序信號s1的控制端，且根據該第一時序信號s1的控制切 換於導通與不導通間，當導通時，該驅動信號gout1的準位追隨該第一高電平電壓vh1。

該第一下拉開關md1具有一電連接該第三電荷幫浦3的輸出端以接收該第一低電平電壓vl1的第一端、一電連接所對應的該閘極驅動單元5的輸出端的第二端，及一電連接該時序控制器51以接收該第二時序信號s2的控制端，且根據該第二時序信號s2的控制切換於導通與不導通間，當導通時，該驅動信號gout1的準位追隨該第一低電平電壓vl1。

該輔助單元52電連接該第二電荷幫浦2和該第四電荷幫浦4以分別接收該第二高電平電壓vh2及該第二低電平電壓vl2，且電連接該時序控制器51及所對應的該閘極驅動單元5的該輸出端，以接收該第一及第二輔助時序信號s11、s21，且根據該第一輔助時序信號s11的控制，以決定是否使該驅動信號gout1的準位追隨該第二高電平電壓vh2，且根據該第二輔助時序信號s21的控制，以決定是否使該驅動信號gout1的準位追隨該第二低電平電壓vl2，該輔助單元52包括一第二上拉開關mu2，及一第二下拉開關md2。

該第二上拉開關mu2具有一電連接該第二電荷幫浦2的輸出端以接收該第二高電平電壓vh2的第一端、一電連接所對應的該閘極驅動單元5的輸出端的第二端，及一電連接該時序控制器51以接收該第一輔助時序信號s11的控制端，且根據該第一輔助時序信號s11的控制切換於導通與不導通間，當導通時，該驅動信號gout1的準位追隨該第二高電平電壓vh2。

該第二下拉開關md2具有一電連接該第四電荷幫浦4的輸出端以接收該第二低電平電壓vl2的第一端、一電連接所對應的該閘極 驅動單元5的輸出端的第二端，及一電連接該時序控制器51以接收該第二輔助時序信號s21的控制端，且根據該第二輔助時序信號s21的控制切換於導通與不導通間，當導通時，該驅動信號gout1的準位追隨該第二低電平電壓vl2。

在此補充說明的是該第一上拉開關mu1、該第一下拉開關md1、該第二上拉開關mu2和該第二下拉開關md2的每一個都是一n型金氧半場效電晶體，且該第一端是汲極、該第二端是源極，及該控制端是閘極。

為清楚說明本發明面板驅動電路的該第一實施例的操作，在此以一個閘極驅動單元5來加以說明，且以下述的第一模式至第四模式詳細說明。

當該時序控制器51產生的該第一時序信號s1由低電平轉變為高電平時，該第一上拉開關mu1導通，以傳遞該第一高電平電壓vh1到該輸出端作為該驅動信號gout1，並根據該驅動信號gout1對一電連接該輸出端的顯示面板7的一掃描驅動電路71進行充電，由於該驅動信號gout1一開始為低電平，需要先對該第一電荷幫浦1抽取更大量的電壓才能由低電平切換至高電平，以致該第一高電平電壓vh1的一電壓準位於該第一上拉開關mu1導通的同時有一瞬間壓降，然後該第一高電平電壓vh1的電壓準位即由該第一電荷幫浦拉升以恢復正常的高電平，且該驅動信號gout1切換為高電平，進入第二模式。

當該時序控制器51產生的該第一時序信號s1由高電平轉變為 低電平的同時該第一輔助時序信號s11由低電平轉變為高電平，該第一上拉開關mu1轉為不導通，而該第二上拉開關mu2導通，此時該第二高電平電壓vh2經由該第二上拉開關mu2到輸出端而作為該驅動信號gout1，並根據該驅動信號gout1對該顯示面板7的該掃描驅動電路71進行充電，由於該驅動信號gout1於該第一模式時已維持於高電平，因此，該第一電荷幫浦1的該第二高電平電壓vh2能維持穩定地持續對該掃描驅動電路71進行充電，進入第三模式。

當該時序控制器51產生的該第一輔助時序信號s11由高電平轉變為低電平的同時，該第二時序信號s2由低電平轉變為高電平時，該第二上拉開關mu2轉為不導通，該第一下拉開關md1導通，並傳遞該第一低電平電壓vl1經由該第一下拉開關md1至該輸出端作為該驅動信號gout1，並根據該驅動信號gout1對該掃描驅動電路71進行放電，由於該驅動信號gout1於該第二模式時為高電平，因此該第三電荷幫浦3需要先提供更大量的能量才能使該驅動信號gout1由高電平切換至低電平，以致該第一低電平電壓vl1的一電壓準位於該第一下拉開關md1導通的同時有一瞬間壓升，然後該第一低電平電壓vl1的電壓準位即由該第三電荷幫浦3拉降以恢復正常的低電平，進入第四模式。

當該時序控制器51產生的該第二時序信號s2由高電平轉變為低電平的同時，該第二輔助時序信號s21由低電平轉變為高電平，該第一下拉開關md1轉為不導通，而該第二下拉開關md2則導通， 此時該第二低電平電壓vl2經由該第二下拉開關md2到輸出端而作為該驅動信號gout1，並根據該驅動信號gout1對該掃描驅動電路71進行放電，由於該驅動信號gout1於該第三模式時已維持於低電平，因此，該第四電荷幫浦4的該第二低電平電壓vl2能維持穩定地持續對該掃描驅動電路71進行放電，回到第一模式。

另外，值得注意的是，當本發明面板驅動電路包含兩個以上的閘極驅動單元5，其每一閘極驅動單元5的操作同上述模式一至模式四，其不同處在於：本發明面板驅動電路的第n個閘極驅動單元5執行第二模式的同時，第n+1個閘極驅動單元5即開始執行第一模式，n≧1，且n為正整數。

參閱圖7，在此以兩個閘極驅動單元5為例加以說明，並定義該兩個閘極驅動單元5分別為第一閘極驅動單元53和第二閘極驅動單元54，參閱圖8，當該第一閘極驅動單元53執行第一模式時，該第二閘極驅動單元54還未執行任何動作，而當該第一閘極驅動單元53執行第二模式時，該第二閘極驅動單元54則開始執行第一模式，以此類推，操作模式的動作同上所述，在此不再贅述。

此外，本發明該第一實施例的該第一電荷幫浦1和該第三電荷幫浦3還有另一形態，參閱圖9，該第一電荷幫浦1和該第三電荷幫浦3還分別包括一電容c，這些電容c分別電連接於該第一電荷幫浦1的該輸出端及該第三電荷幫浦3的該輸出端和地間。

參閱圖10，本發明該第一實施例的該第二電荷幫浦2和該第四電荷幫浦4也可有另一形態，即為該第二電荷幫浦2和該第四電荷幫浦4還分別包括一電容c，這些電容c分別電連接於該第二電荷幫浦2的該輸出端及該第四電荷幫浦4的該輸出端和地間。

甚至，還可綜合圖9的該第一電荷幫浦1和該第三電荷幫浦3的形態和圖10的該第二電荷幫浦2和該第四電荷幫浦4的形態，而形成圖11的該第一電荷幫浦1、該第二電荷幫浦2、該第三電荷幫浦3，及該第四電荷幫浦4分別包括一電容c，這些電容c分別電連接於該第一電荷幫浦1的該輸出端、該第二電荷幫浦2的該輸出端、該第三電荷幫浦3的該輸出端，及該第四電荷幫浦4的該輸出端和地間。

參閱圖12，本發明面板驅動電路的一第二實施例類似於該第一實施例，其不同處在於本發明面板驅動電路的該第二實施例僅包含一第一電荷幫浦1和一第三電荷幫浦3，而不需要有第二電荷幫浦2和第四電荷幫浦4的存在。

該第一電荷幫浦1包括一電連接該第一上拉開關mu1的該第一端的第一輸出端vo1，及一電連接該第二上拉開關mu2的該第一端的第二輸出端vo2，並產生該第一高電平電壓vh1和該第二高電平電壓vh2以分別由該第一輸出端vo1和該第二輸出端vo2輸出至該第一上拉開關mu1和該第二上拉開關mu2。

其中，該第一電荷幫浦1包括一第一幫浦電壓產生器11，及兩個第一單向傳導器12。

該第一幫浦電壓產生器11受控制以產生一切換於一第一準位及一第二準位間的第一幫浦電壓vp1，並包括一第一電容c1、一第一開關m1、一第二開關m2，及一第三開關m3。該第一電容c1具有一輸出該第一幫浦電壓vp1的第一端，及一第二端。該第一開關m1具有一接收一第一偏壓v1的第一端，及一電連接該第一電容c1的第一端的第二端，並受控制而切換於導通與不導通的二者之 一。該第二開關m2具有一電連接該第一電容c1的第二端的第一端，及一接收一第二偏壓v2的第二端，並受控制而切換於導通與不導通的二者之一。該第三開關m3具有一接收一第三偏壓v3的第一端，及一電連接於該第一電容c1的第二端的第一端，並受控制而切換於導通與不導通的二者之一。

該兩個第一單向傳導器12分別具有一第一端，及一電連接該第一幫浦電壓產生器11以接收該第一幫浦電壓vp1的第二端，該其一第一單向傳導器12的第一端電連接該第一輸出端vo1以輸出該第一高電平電壓vh1至該第一上拉開關mu1的第一端，該另一第一單向傳導器12的第一端電連接該第二輸出端vo2以輸出該第二高電平電壓vh2至該第二上拉開關mu2的第一端。

其中，該每一第一單向傳導器12包括至少一個二極體，該二極體的陰極電連接該第一單向傳導器12的第一端，該二極體的陽極電連接該第一單向傳導器12的第二端。

該第三電荷幫浦3包括一電連接該第一下拉開關md1的該第一端的第一輸出端vo3，及一電連接該第二下拉開關md2的該第一端的第二輸出端vo4，並產生該第一低電平電壓vl1和該第二低電平電壓vl2以分別由該第一輸出端vo3和該第二輸出端vo4輸出至該第一下拉開關md1和該第二下拉開關md2。

該第三電荷幫浦3包括一第三幫浦電壓產生器31，及兩個第二單向傳導器32。

該第三幫浦電壓產生器31受控制以產生一切換於一第一準位及一第二準位間的第三幫浦電壓vp3，該第三幫浦電壓產生器31包括一第二電容c2、一第四開關m4、一第五開關m5，及一第六 開關m6。

該第二電容c2具有一第一端，及一輸出該第三幫浦電壓vp3的第二端。該第四開關m4具有一接收一第四偏壓v4的第一端，及一電連接該第二電容c2的第一端的第二端，並受控制而切換於導通與不導通的二者之一。該第五開關m5具有一電連接該第二電容c2的第二端的第一端，及一接收一第五偏壓v5的第二端，並受控制而切換於導通與不導通的二者之一。該第六開關m6具有一電連接該第二電容c2的第一端的第一端，及一接收一第六偏壓v6的第二端，並受控制而切換於導通與不導通的二者之一。

該兩個第二單向傳導器32分別具有一第一端，及一電連接該第三幫浦電壓產生器31以接收該第三幫浦電壓vp3的第二端，該其一第二單向傳導器32的第一端電連接該第一輸出端vo3以輸出該第一低電平電壓vl1至該第一下拉開關md1的第一端，該另一第二單向傳導器32的第一端電連接該第二輸出端vo4以輸出該第二低電平電壓vl2至該第二下拉開關md2的第一端。

其中，該每一第二單向傳導器32包括至少一個二極體，該二極體的陽極電連接該第二單向傳導器32的第一端，該二極體的陰極電連接該第二單向傳導器32的第二端。

本第二實施例的動作同該第一實施例的動作，所以在此不再贅述。但須加以說明的是，該第一單向傳導器12和該第二單向傳導器32可分別擇自二極體、蕭特基二極體，及這些的組合。

綜上所述，本發明面板驅動電路通過該輔助單元52的該第二上拉開關mu2導通使該驅動信號gout1的準位能追隨該第二高電平電壓vh2，以致該驅動信號gout1能維持於上一模式的該驅動信號 gout1的準位；還通過該第二下拉開關md2導通使該驅動信號gout1的準位能追隨該第二低電平電壓vl2，以致該驅動信號gout1能維持於上一模式的該驅動信號gout1的準位，以此方式維持住該驅動信號gout1的準位而穩定地持續對該顯示面板進行充放電，以消除該驅動信號gout1的擾動，所以確實能達成本發明的目的。