[發明專利]柵極驅動電路

有效

• 申請號: 201210297853.7
• 申請日: 2012-08-21
• 公開（公告）號: CN102800292A
• 公開（公告）日: 2012-11-28
• 發明（設計）人: 魯佳浩;李全虎
• 申請（專利權）人: 昆山龍騰光電有限公司
• 主分類號: G09G3/36
• 分類號: G09G3/36
• 代理公司: 上海波拓知識產權代理有限公司 31264
• 代理人: 楊波

技術領域

本發明涉及一種驅動電路，特別涉及一種適用于液晶顯示裝置的柵極驅動電路。?

背景技術????????

液晶顯示裝置（Liquid?Crystal?Display，LCD）具備輕薄、節能、無輻射等諸多優點，因此已經逐漸取代傳統的陰極射線管（CRT）顯示器。目前液晶顯示器廣泛應用于高清晰數字電視、臺式計算機、個人數字助理（PDA）、筆記本電腦、移動電話、數碼相機等電子設備中。

以薄膜晶體管（Thin?Film?Transistor，TFT）液晶顯示裝置為例，其包括：液晶顯示面板和驅動電路，其中，液晶顯示面板包括多條柵極線與多條數據線，且相鄰的兩條柵極線與相鄰的兩條數據線交叉形成一個像素單元，每個像素單元至少包括一個薄膜晶體管。而驅動電路包括：柵極驅動電路（gate?drive?circuit）和源極驅動電路（source?drive?circuit）。隨著生產者對液晶顯示裝置的低成本化追求以及制造工藝的提高，原本設置于液晶顯示面板以外的驅動電路集成芯片被設置于液晶顯示面板的玻璃基板上成為了可能，例如，將柵極驅動集成電路設置于陣列基板（Gate?Ic?in?array，GIA）上從而簡化液晶顯示裝置的制造過程，并降低生產成本。?

液晶顯示面板與驅動電路的基本工作原理為：柵極驅動電路通過與柵極線連接的上拉晶體管向柵極線送出柵極電壓，依序將每一行的TFT打開，然后由源極驅動電路同時將一整行的像素單元充電到各自所需的電壓，以顯示不同的灰階。即首先由第一行的柵極驅動電路通過其上拉晶體管將第一行的薄膜晶體管打開，然后由源極驅動電路對第一行的像素單元進行充電。第一行的像素單元充好電時，柵極驅動電路便將該行薄膜晶體管關閉，然后第二行的柵極驅動電路通過其上拉晶體管將第二行的薄膜晶體管打開，再由源極驅動電路對第二行的像素單元進行充放電。如此依序下去，當充好了最后一行的像素單元，便又重新從第一行開始充電。?

但是，由于窄邊框和高解析度（即分辨率，resolution）的小尺寸面板的發展，對柵極驅動電路的設計提出了新挑戰：一方面，窄的邊框限制了柵極驅動電路的尺寸，對應的輸出級的上拉晶體管的尺寸（溝道寬長比）也受到限制，由于上拉晶體管的驅動能力與其尺寸成正比（晶體管的驅動能力是用其導電因子來表示的，導電因子的值越大，其驅動能力越強，而導電因子則與晶體管的溝道寬長比成正比），因此若縮小上拉晶體管的尺寸也即降低了上拉晶體管的驅動能力，從而可能導致其輸出能力降低，即柵極驅動電路輸出的電壓降低；另一方面，高解析度的面板使柵極走線的負載更大，從而為了保證液晶顯示裝置的正常顯示以及顯示質量，甚至需要更強輸出能力的上拉晶體管，然而尺寸的限制卻使得鎖存器輸出給上拉晶體管柵極端的電壓不足以驅動上拉晶體管向柵極線輸出足夠的電壓，從而造成了柵極驅動電路設計上的一個矛盾。?

發明內容

本發明的目的是提供一種柵極驅動電路，以解決現有液晶顯示裝置小型化以及高解析度發展中柵極驅動電路的上拉晶體管輸出能力不足的問題。?

本發明提出柵極驅動電路，包括多級柵極驅動子電路，其中每級柵極驅動子電路用于分別驅動一條對應的柵極線，每級柵極驅動子電路包括：?

上拉開關元件，包括第一輸入端、第一輸出端和第一控制端，所述第一輸入端接收第一時序信號，所述第一輸出端作為柵極驅動子電路的輸出端；

下拉開關元件，包括第二輸入端、第二輸出端和第二控制端，所述第二控制端接收第二時序信號，所述第二輸入端連接一參考低電壓，而所述第二輸出端連接所述第一輸出端；

鎖存器，其包括：

第一上拉信號輸入端，用于接收輸入的第一上拉信號；

第二上拉信號輸入端，用于接收輸入的第二上拉信號；

鎖存器輸出端，連接所述上拉開關元件的第一控制端以輸出控制信號至所述上拉開關元件的第一控制端，所述鎖存器根據所述第一上拉信號和所述第二上拉信號，以對其所述鎖存器輸出端輸出的控制信號分別進行第一級和第二級上拉。

依照本發明較佳實施例所述的柵極驅動電路，每級柵極驅動子電路還包括：上拉電容，其連接在所述上拉開關元件的所述第一控制端與所述第一輸出端之間，用于對所述鎖存器輸出端所輸出的控制信號進行第三級上拉。?

依照本發明較佳實施例所述的柵極驅動電路，所述上拉電容為所述上拉開關元件的寄生電容。?

依照本發明較佳實施例所述的柵極驅動電路，所述鎖存器包括：?