[發明專利]閘極驅動器

有效

• 申請號: 201710755879.4
• 申請日: 2017-08-29
• 公開（公告）號: CN107818767B
• 公開（公告）日: 2020-06-26
• 發明（設計）人: 莊凱嵐;陳建儒
• 申請（專利權）人: 瑞鼎科技股份有限公司
• 主分類號: G09G3/36
• 分類號: G09G3/36
• 代理公司: 中國商標專利事務所有限公司 11234
• 代理人: 宋義興;張立晶

一種閘極驅動器，包含閘極驅動主電路及電源排序控制電路。閘極驅動主電路設置于工作電壓與接地電壓之間并耦接第一與第二閘極電壓。工作電壓高于接地電壓且第一閘極電壓高于第二閘極電壓。電源排序控制電路包含多個第一型晶體管、第二型晶體管、晶體管開關及判斷電路。多個第一型晶體管串接于第一閘極電壓與第一接點之間且其閘極均耦接至第二接點。第二型晶體管耦接于第一接點與第二閘極電壓之間且其閘極耦接至第二接點。晶體管開關耦接于第一閘極電壓與閘極驅動主電路之間且其閘極耦接第一接點。判斷電路產生輸出信號至第二接點。

技術領域

本發明是與顯示裝置有關，尤其是關于一種應用于液晶顯示裝置的閘極驅動器。

背景技術

一般而言，液晶顯示裝置的閘極驅動器的電源供應通常包含低電壓的工作電壓VDD及接地電壓VSS與高電壓的第一閘極電壓VGH及第二閘極電壓VGL，其理想的電源開啟/關閉排序(Power on/off sequence)請參照圖1。如圖1所示，閘極驅動器的電源一開始是由工作電壓VDD供應，接著則是由第二閘極電壓VGL供應，最后再由第一閘極電壓VGH供應。

假設電源開啟/關閉排序變成如圖2所示，其造成的影響會是：當閘極驅動器的電源是由第一閘極電壓VGH供應時，由于第二閘極電壓VGL尚未供應，從第一閘極電壓VGH流往第二閘極電壓VGL的瞬態電流(Transient current)很可能因而產生，使得電壓抬升而導致閉鎖(Latch up)現象發生，甚至還可能造成IC損毀。

為了解決上述問題，通常會使用電源排序控制電路(Power sequence controlcircuit)來控制第一閘極電壓VGH與第二閘極電壓VGL進入閘極驅動器的順序。舉例而言，如圖3所示，閘極驅動器GD的電源供應包含工作電壓VDD、接地電壓VSS、第二閘極電壓VGL及第一閘極電壓VGH。閘極驅動器的主要電路GDMC的電源供應則包含工作電壓VDD、接地電壓VSS、第二閘極電壓VGL及輸入閘極電壓VGHin。

當工作電壓VDD供應電源之后是由第一閘極電壓VGH先供應電源，此時，第二閘極電壓VGL為0V，N型晶體管MN1為關閉(Off)狀態，節點A是電壓為VGH，晶體管開關MPSW為關閉(Off)狀態，輸入端IN的輸入閘極電壓VGHin處于浮接(floating)狀態。須等到第二閘極電壓VGL開始供應電源后，N型晶體管MN1為開啟(On)狀態，節點A的電壓為VGL，晶體管開關MPSW為開啟(On)狀態,此時輸入端IN的輸入閘極電壓VGHin才會等于第一閘極電壓VGH。

通過上述作法，無論在閘極驅動器的主要電路GDMC外部的第二閘極電壓VGL與第一閘極電壓VGH的電源供應順序為何，在閘極驅動器的主要電路GDMC內部均會是先有第二閘極電壓VGL的供應后才會有第一閘極電壓VGH的供應，故可實現電源排序控制的目的。

雖然使用現有的電源排序控制電路可控制第二閘極電壓VGL與第一閘極電壓VGH進入閘極驅動器的順序，然而，于實際應用中，由于現有的電源排序控制電路所采用的晶體管元件均為高電壓元件，其臨界電壓(Threshold voltage,VTH)約為3V，因此，若第二閘極電壓VGL需為較高的電壓(例如-2V)時，N型晶體管MN1的閘極-源極電壓VGS為2V，仍低于臨界電壓3V，導致N型晶體管MN1無法導通，使得接點A的電壓為VGH，晶體管開關MPSW為關閉(Off)狀態，所以輸入閘極電壓VGHin處于浮接(floating)狀態，導致閘極驅動器的主要電路GDMC無法正常工作。

發明內容

有鑒于此，本發明提出一種應用于液晶顯示裝置的閘極驅動器，以有效解決現有技術所遭遇到的上述種種問題。