TWI783711B - 閘極驅動裝置及其驅動方法 - Google Patents
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Abstract
一種閘極驅動裝置及其驅動方法被提出。閘極驅動裝置包括多個移位暫存電路。移位暫存電路相互串聯耦接,並分別產生多個閘極驅動信號,其中第N級的移位暫存電路包括閘極驅動信號產生器以及電壓補償器。閘極驅動信號產生器依據第一控制信號以及前級第一控制信號,並基於第一時脈信號以在輸出端產生第N級閘極驅動信號。電壓補償器依據第一控制信號以及前級第一控制信號,並基於第二時脈信號以調整第N級閘極驅動信號的信號強度。
Description
本發明是有關於一種閘極驅動裝置,且特別是有關於一種用以驅動顯示面板的閘極驅動裝置。
近年來有許多產品將顯示器驅動電路中的閘極驅動電路(Gate driver)整合於玻璃上,即為陣列上閘極驅動(Gate-Driver-on-Array, GOA)電路。而GOA電路具有諸多優勢,其能夠降低顯示面板的邊框的寬度,以達到窄邊框的效果,進而有效地降低顯示器的內部電路的設計面積。
隨著電競市場的崛起,使用者對於電子產品(例如,筆記型電腦、平板電腦、智慧型手機等)的畫面更新率(Frame Rate)已更加要求,因此,設計者通常會以高頻能力架構來設計GOA電路。然而,在電子產品通常有低功耗需求且GOA電路在面板上為實體線路的情況下,當電子裝置根據使用者的使用情境而需調降畫面更新率以降低功耗時,由於GOA電路初始即為高頻能力架構,因此,同樣在低頻操作的條件之下,電競類型的電子產品的GOA電路的功耗會高於一般類型的電子產品的GOA的功耗表現。
換言之,如何使電子裝置能夠根據使用者的使用情境來使GOA電路的功耗達到最佳效益,藉以提升電子裝置的效能,將是本領域相關技術人員重要的課題。
本發明提供一種閘極驅動裝置及其驅動方法,能夠根據使用者的使用情境來使閘極驅動信號產生器的功耗達到最佳效益,藉以提升閘極驅動裝置的效能。
本發明的閘極驅動裝置包括多個移位暫存電路。多個移位暫存電路相互串聯耦接,並分別產生多個閘極驅動信號,其中第N級的移位暫存電路包括閘極驅動信號產生器以及電壓補償器。閘極驅動信號產生器具有第一控制端以及第二控制端以分別接收第一控制信號以及前級第一控制信號。閘極驅動信號產生器依據第一控制信號以及前級第一控制信號,並基於第一時脈信號以在輸出端產生第N級閘極驅動信號。電壓補償器耦接至第一控制端、第二控制端以及輸出端,用以依據第一控制信號以及前級第一控制信號,並基於第二時脈信號以調整第N級閘極驅動信號的信號強度。
本發明的閘極驅動裝置的驅動方法,包括:提供相互串聯耦接的多個移位暫存電路,以分別產生多個閘極驅動信號;提供閘極驅動信號產生器以接收第一控制信號以及前級第一控制信號,並使閘極驅動信號產生器依據第一控制信號以及前級第一控制信號,且基於第一時脈信號以在輸出端產生第N級閘極驅動信號;以及提供電壓補償器以依據第一控制信號以及前級第一控制信號,並基於第二時脈信號以調整第N級閘極驅動信號的信號強度。
基於上述,本發明的閘極驅動裝置可在顯示面板為高畫面更新率時,可過電壓補償器來降低閘極驅動信號的反應時間。如此一來,在無法改變閘極驅動信號產生器的電路架構的前提下,可以藉由電壓補償器來根據使用者的使用情境以對應地調整閘極驅動信號的反應時間,藉以使閘極驅動信號產生器的功耗達到最佳效益,並提升閘極驅動裝置的工作效能。
在本案說明書全文(包括申請專利範圍)中所使用的「耦接(或連接)」一詞可指任何直接或間接的連接手段。舉例而言,若文中描述第一裝置耦接(或連接)於第二裝置,則應該被解釋成該第一裝置可以直接連接於該第二裝置,或者該第一裝置可以透過其他裝置或某種連接手段而間接地連接至該第二裝置。另外,凡可能之處,在圖式及實施方式中使用相同標號的元件/構件/步驟代表相同或類似部分。不同實施例中使用相同標號或使用相同用語的元件/構件/步驟可以相互參照相關說明。
請參照圖1,圖1是依照本發明一實施例的第N級的移位暫存電路的電路圖。其中,閘極驅動裝置包括相互串聯耦接的多個移位暫存電路所構成,並分別產生多個閘極驅動信號。以第N級的移位暫存電路1000為例,移位暫存電路1000包括閘極驅動信號產生器100以及電壓補償器110,其中上述的N為正整數。
在本實施例中,閘極驅動信號產生器100具有控制端CT1以及控制端CT2。控制端CT1以及控制端CT2分別可以接收第一控制信號P(n)以及前級第一控制信號P(n-x)。閘極驅動信號產生器100可以依據第一控制信號P(n)以及前級第一控制信號P(n-x),並基於時脈信號CK以在輸出端OUT產生第N級閘極驅動信號G(n)。
在另一方面,電壓補償器110耦接至閘極驅動信號產生器100的控制端CT1、控制端CT2以及輸出端OUT,並可透過控制端CT1以及控制端CT2以分別接收第一控制信號P(n)以及前級第一控制信號P(n-x)。此外,電壓補償器110可以依據第一控制信號P(n)以及前級第一控制信號P(n-x),並基於時脈信號DCK以調整第N級閘極驅動信號G(n)的信號強度。
具體而言,在本實施例中,時脈信號CK以及時脈信號DCK可為彼此獨立的信號,其中時脈信號CK可被設定為週期性地轉態。另外,閘極驅動裝置可以依據使用者的使用情境來產生模式選擇信號SEL,並且閘極驅動裝置可依據模式選擇信號SEL來設定時脈信號DCK的狀態。
舉例來說,當電壓補償器110接收到指示為第一操作模式的模式選擇信號SEL時,表示顯示面板(未繪製)操作於低畫面更新率模式(例如,顯示面板操作於文書處理模式或顯示面板的畫面更新率小於或等於60赫茲(Hz)),此時,時脈信號DCK可被設定為維持於閘極低電壓狀態。而當電壓補償器110接收到指示為不同於第一操作模式的第二操作模式的模式選擇信號SEL時,表示顯示面板操作於高畫面更新率模式(例如,顯示面板操作於電競操作模式或顯示面板的畫面更新率大於60Hz),此時,時脈信號DCK可被設定為週期性地轉態,且同步於時脈信號CK。
進一步來說,在本實施例中,當電壓補償器110依據模式選擇信號SEL而操作於第一操作模式時,閘極驅動信號產生器100可依據第一控制信號P(n)以及前級第一控制信號P(n-x),並基於時脈信號CK以在輸出端OUT產生第N級閘極驅動信號G(n)。此時,電壓補償器110可依據為閘極低電壓狀態的時脈信號DCK而停止對第N級閘極驅動信號G(n)進行調整動作。
在另一方面,當電壓補償器110依據模式選擇信號SEL而操作於第二操作模式時,閘極驅動信號產生器100同樣是依據第一控制信號P(n)以及前級第一控制信號P(n-x),並基於時脈信號CK以在輸出端OUT產生第N級閘極驅動信號G(n)。接著,電壓補償器110可依據第一控制信號P(n)以及前級第一控制信號P(n-x),並基於為週期性轉態的時脈信號DCK以產生第N級閘極驅動信號G(n)。
值得一提的是,由於閘極驅動信號產生器100的輸出端OUT與電壓補償器110的輸出端OUT為短路的關係,因此,閘極驅動信號產生器100所產生的第N級閘極驅動信號G(n)以及電壓補償器110所產生的第N級閘極驅動信號G(n)疊加後的信號即為
移位暫存電路1000最終產生的第N級閘極驅動信號G(n)。藉此,電壓補償器110可依據為週期性轉態的時脈信號DCK以降低移位暫存電路1000所產生的第N級閘極驅動信號G(n)的上升時間以及下降時間,以加強整體的輸出能力。
換言之,本實施例的閘極驅動裝置可在顯示面板為低畫面更新率時,使閘極驅動信號產生器100正常地產生第N級閘極驅動信號G(n)。而當判斷出顯示面板為高畫面更新率時,可透過電壓補償器110來降低第N級閘極驅動信號G(n)的反應時間。如此一來,在無法改變閘極驅動信號產生器100的電路架構的前提下,本實施例可以藉由電壓補償器110來根據使用者的使用情境以對應地調整第N級閘極驅動信號G(n)的反應時間,藉以使閘極驅動信號產生器100的功耗達到最佳效益,並提升閘極驅動裝置的工作效能。
圖2是依照本發明的一實施例的閘極驅動信號產生器以及電壓補償器的電路圖。請參照圖2,在本實施例中,移位暫存電路2000包括閘極驅動信號產生器300以及電壓補償器400。閘極驅動信號產生器300包括輸出級電路310、電壓調整器320以及電壓調整器330。
輸出級電路310包括電晶體T12以及電晶體T13。電晶體T12的第一端(例如是源極端)接收啟動信號F(n),電晶體T12的第二端(例如是汲極端)接收時脈信號CK,電晶體T12的控制端(例如是閘極端)耦接至控制端CT3,以接收第二控制信號Q(n)。電晶體T13的第一端耦接至輸出端OUT,電晶體T13的第二端接收時脈信號CK,電晶體T13的控制端耦接至控制端CT3,以接收第二控制信號Q(n)。
電壓調整器320包括二極體D1以及下拉電路340。其中,二極體D1包括電晶體T11。電晶體T11的第一端耦接至控制端CT3,電晶體T11的第二端以及控制端共同耦接並接收前級啟動信號F(n-2)。本實施例的電晶體T11可依據二極體組態(Diode Connection)的連接方式來形成一個二極體D1。其中,二極體D1的陰極端(亦即電晶體T11的第一端)耦接至控制端CT3,二極體D1的陽極端(亦即電晶體T11的第二端)接收前級啟動信號F(n-2)。
下拉電路340包括電晶體T2~T7。電晶體T2的第一端耦接至系統低電壓VSS1,電晶體T2的第二端耦接至控制端CT3,以接收第二控制信號Q(n),電晶體T2的控制端耦接至控制端CT1,以接收第一控制信號P(n)。電晶體T3的第一端耦接至系統低電壓VSS1,電晶體T3的第二端耦接至輸出端OUT,電晶體T3的控制端耦接至控制端CT1,以接收第一控制信號P(n)。
電晶體T4的第一端耦接至系統低電壓VSS1,電晶體T4的第二端耦接至控制端CT3,以接收第二控制信號Q(n),電晶體T4的控制端耦接至控制端CT2,以接收前級第一控制信號P(n-x)。電晶體T5的第一端耦接至系統低電壓VSS1,電晶體T5的第二端耦接至輸出端OUT,電晶體T5的控制端耦接至控制端CT2,以接收前級第一控制信號P(n-x)。
電晶體T6的第一端耦接至系統低電壓VSS1,電晶體T6的第二端耦接至控制端CT3,以接收第二控制信號Q(n),電晶體T6的控制端接收後級第二閘極驅動信號G(n+4)。電晶體T7的第一端耦接至系統低電壓VSS1,電晶體T7的第二端耦接至輸出端OUT,電晶體T7的控制端接收後級第一閘極驅動信號G(n+2)。
電壓調整器330包括二極體D2、電晶體T15以及下拉電路350。其中,二極體D2包括電晶體T8。電晶體T8的第一端耦接至電晶體T15的控制端,電晶體T8的第二端以及控制端共同耦接並接收第三控制信號LC。本實施例的電晶體T8可依據二極體組態的連接方式來形成一個二極體D2。其中,二極體D2的陰極端(亦即電晶體T8的第一端)耦接至電晶體T15的控制端,二極體D2的陽極端(亦即電晶體T8的第二端)接收第三控制信號LC。電晶體T15的第一端耦接至控制端CT1,電晶體T15的第二端耦接至二極體D2的陽極端,電晶體T15的控制端耦接至二極體D2的陰極端。
下拉電路350包括電晶體T9~T14。電晶體T9的第一端耦接至系統低電壓VSS1,電晶體T9的第二端耦接至電晶體T8的第一端,電晶體T9的控制端接收前級第二控制信號Q(n-2)。電晶體T10的第一端耦接至系統低電壓VSS1,電晶體T10的第二端耦接至控制端CT1,以接收第一控制信號P(n),電晶體T10的控制端接收前級第二控制信號Q(n-2)。
電晶體T11的第一端耦接至系統低電壓VSS1,電晶體T11的第二端耦接至電晶體T8的第一端,電晶體T11的控制端接收第二控制信號Q(n)。電晶體T12的第一端耦接至系統低電壓VSS1,電晶體T12的第二端耦接至控制端CT1,以接收第一控制信號P(n),電晶體T12的控制端接收第二控制信號Q(n)。電晶體T13的第一端耦接至系統低電壓VSS1,電晶體T13的第二端耦接至電晶體T8的第一端,電晶體T13的控制端接收後級第二控制信號Q(n+2)。電晶體T14的第一端耦接至系統低電壓VSS1,電晶體T14的第二端耦接至控制端CT1,以接收第一控制信號P(n),電晶體T14的控制端接收後級第二控制信號Q(n+2)。
電壓補償器400包括電晶體T21~T23以及下拉電路360。電晶體T21的第一端耦接至驅動端A1,電晶體T21的第二端以及控制端共同耦接並接收前級啟動信號DF(n-2)。電晶體T22的第一端接收啟動信號DF(n),電晶體T22的第二端接收時脈信號DCK,電晶體T22的控制端耦接至驅動端A1。電晶體T23的第一端耦接至輸出端OUT,電晶體T23的第二端接收時脈信號DCK,電晶體T23的控制端耦接至驅動端A1。
下拉電路360包括電晶體T16以及電晶體T17。電晶體T16的第一端耦接至系統低電壓VSS2,電晶體T16的第二端耦接至驅動端A1,電晶體T16的控制端接收第一控制信號P(n)。電晶體T17的第一端耦接至系統低電壓VSS2,電晶體T17的第二端耦接至驅動端A1,電晶體T17的控制端接收前級第一控制信號P(n-x)。
特別一提的,在本實施例中,系統低電壓VSS1以及系統低電壓VSS2可為彼此獨立的閘極低電壓,在此並未特別限制。此外,在本實施例中,閘極驅動信號產生器300中的電晶體T11~T13的寬度尺寸分別與電壓補償器400中的電晶體T21~T23的寬度尺寸具有一定比例的關係。
舉例來說,在移位暫存電路2000僅包括閘極驅動信號產生器300的前提之下,假設閘極驅動信號產生器300的電晶體T11~T13的寬度尺寸需求皆為7000µm,則當移位暫存電路2000包括閘極驅動信號產生器300以及電壓補償器400時,電晶體T11~T13的寬度尺寸可被設計為4000µm,而電壓補償器400中的電晶體T21~T23的寬度尺寸則可被設計為3000µm。
也就是說,在本實施例中,在移位暫存電路2000包括閘極驅動信號產生器300以及電壓補償器400的情況下,電晶體T11~T13以及電晶體T21~T23的寬度尺寸可被有效地降低,進而降低整體的消耗功率。
圖3A以及圖3B分別是依照本發明一實施例的第N級的移位暫存電路在不同模式下的波形示意圖。針對移位暫存電路2000在第一操作模式下的實施細節,請同時參照圖2以及圖3A。
詳細來說,在第一操作模式下,本實施例的時脈信號DCK可被設定為維持於閘極低電壓VGL的狀態。此時,電壓補償器400可以停止產生或停止調整第N級閘極驅動信號G(n)。
進一步來說,當移位暫存電路2000操作於第一操作模式的時間區間PH11時,電壓調整器320的下拉電路340可依據第一控制信號P(n)、前級第一控制信號P(n-x)、後級第一閘極驅動信號G(n+2)以及後級第二閘極驅動信號G(n+4)以下拉控制端CT3上的第二控制信號Q(n)以及輸出端OUT上的第N級閘極驅動信號G(n)。
在此情況下,輸出級電路310的電晶體T12、T13為斷開狀態,並使得閘極驅動信號產生器300產生為低電壓準位的第N級閘極驅動信號G(n)。
在另一方面,當移位暫存電路2000操作於第一操作模式的時間區間PH12時,電壓調整器330的下拉電路350可依據第二控制信號Q(n)、前級第二控制信號Q(n-2)以及後級第二控制信號Q(n+2)以下拉第一控制信號P(n)。在此情況下,電壓調整器320的下拉電路340可依據為低電壓準位的第一控制信號P(n)而被斷開,並使得輸出級電路310可以依據為高電壓準位的第二控制信號Q(n)以及啟動信號F(n),並基於時脈信號CK而產生為高電壓準位的第N級閘極驅動信號G(n)。
特別一提的是,在第一操作模式的時間區間PH12中,閘極驅動信號產生器2000所產生的第N級閘極驅動信號G(n)的上升時間Tr以及下降時間Tf分別為4.54µ秒以及3.95µ秒。
在另一方面,針對移位暫存電路2000操作於第一操作模式的時間區間PH13時的實施細節,可參照移位暫存電路2000操作於第一操作模式的時間區間PH11的說明內容,在此則不多贅述。
接著,針對移位暫存電路2000在第二操作模式下的實施細節,請同時參照圖2以及圖3B。詳細來說,在第二模式下,本實施例的時脈信號DCK可被設定為週期性地轉態,並同步於時脈信號CK。
進一步來說,當移位暫存電路2000操作於第二操作模式的時間區間PH21時,電壓調整器320的下拉電路340可依據第一控制信號P(n)、前級第一控制信號P(n-x)、後級第一閘極驅動信號G(n+2)以及後級第二閘極驅動信號G(n+4)以下拉控制端CT3上的第二控制信號Q(n)以及輸出端OUT上的第N級閘極驅動信號G(n)。
在此情況下,輸出級電路310的電晶體T12、T13為斷開狀態,並使得閘極驅動信號產生器300產生為低電壓準位的第N級閘極驅動信號G(n)。
在另一方面,電壓補償器400的下拉電路360可依據為高電壓準位的第一控制信號P(n)以及前級第一控制信號P(n-x)以下拉驅動端A1上的電壓DQ(n),使得電晶體T22以及電晶體T23為斷開狀態。
接著,當移位暫存電路2000操作於第二操作模式的時間區間PH22時,電壓調整器330的下拉電路350可依據第二控制信號Q(n)、前級第二控制信號Q(n-2)以及後級第二控制信號Q(n+2)以下拉第一控制信號P(n)。在此情況下,電壓調整器320的下拉電路340可依據為低電壓準位的第一控制信號P(n)而被斷開,並使得輸出級電路310可以依據為高電壓準位的第二控制信號Q(n)以及啟動信號F(n),並基於時脈信號CK而產生為高電壓準位的第N級閘極驅動信號G(n)。
在此同時,下拉電路360的電晶體T16以及電晶體T17分別可依據為低電壓準位的第一控制信號P(n)以及前級第一控制信號P(n-x)而被斷開,使得驅動端A1上的電壓DQ(n)被上拉至高電壓準位。
在此情況下,電壓補償器400可以依據被上拉的電壓DQ(n),並基於時脈信號DCK以調整第N級閘極驅動信號G(n),使得移位暫存電路2000所產生的第N級閘極驅動信號G(n)的上升時間Tr以及下降時間Tf分別降低為2.72µ秒以及2.4µ秒,藉以降低第N級閘極驅動信號G(n)的反應時間。
在另一方面,針對移位暫存電路2000操作於第二操作模式的時間區間PH23時的實施細節,可參照移位暫存電路2000操作於第二操作模式的時間區間PH23的說明內容,在此則不多贅述。
圖4是依照本發明的一實施例的第三控制信號的波形示意圖。請同時參照圖2以及圖4,在本實施例的閘極驅動裝置中,各級的移位暫存電路的二極體D2(或電晶體T8)皆可受控於第三控制信號LC。
如圖4所示,在本實施例中,當前級的移位暫存電路的第三控制信號(例如為第三控制信號LC1)與下一級的移位暫存電路的第三控制信號(例如為第三控制信號LC2)皆為週期性地轉態且彼此互補。因此,每一級的電晶體T8可依據第三控制信號LC而被週期性地導通。
圖5是依照本發明的一實施例的多個移位暫存電路的佈局圖。在本實施例的閘極驅動裝置中,多個移位暫存電路(例如是前級移位暫存電路S(n-1)、移位暫存電路S(n)以及後級移位暫存電路S(n+1))可以被配置於顯示面板的主動區(AA)以及邊框區域之間。
而在閘極驅動裝置的佈局上,由左至右依序可為閘極驅動信號產生器的信號走線(例如,時脈信號CK、第三控制信號LC、系統低電壓VSS1以及啟動信號F(n)等)、閘極驅動信號產生器、電壓補償器以及電壓補償器的信號走線(例如,時脈信號DCK以及啟動信號DF(n)等)。
圖6是依照本發明一實施例的閘極驅動裝置的驅動方法的流程圖。請同時參照圖1以及圖6,在步驟S610中,閘極驅動裝置可提供相互串聯耦接的多個移位暫存電路,以分別產生多個閘極驅動信號。在步驟S620中,閘極驅動裝置可提供閘極驅動信號產生器以接收第一控制信號以及前級第一控制信號,並使閘極驅動信號產生器依據第一控制信號以及前級第一控制信號,且基於第一時脈信號以在輸出端產生第N級閘極驅動信號。在步驟S630中,閘極驅動裝置可提供電壓補償器以依據第一控制信號以及前級第一控制信號,並基於第二時脈信號以調整第N級閘極驅動信號的信號強度。
關於各步驟的實施細節在前述的實施例及實施方式都有詳盡的說明,在此則不再贅述。
綜上所述,本發明的閘極驅動裝置可在顯示面板為高畫面更新率時,可過電壓補償器來降低閘極驅動信號的反應時間。如此一來,在無法改變閘極驅動信號產生器的電路架構的前提下,可以藉由電壓補償器來根據使用者的使用情境以對應地調整閘極驅動信號的反應時間,藉以使閘極驅動信號產生器的功耗達到最佳效益,並提升閘極驅動裝置的工作效能。
1000、2000、S(n)、S(n-1)、S(n+1):移位暫存電路
100、300:閘極驅動信號產生器
110、400:電壓補償器
310:輸出級電路
320、330:電壓調整器
340、350、360:下拉電路
A1:驅動端
CK、DCK:時脈信號
CT1、CT2、CT3:控制端
D1、D2:二極體
DQ(n):電壓
DF(n)、F(n):啟動信號
DF(n-2)、F(n-2):前級啟動信號
G(n):第N級閘極驅動信號
G(n+2):後級第一閘極驅動信號
G(n+4):後級第二閘極驅動信號
LC、LC1、LC2:第三控制信號
OUT:輸出端
PH11~PH13、PH21~P23:時間區間
P(n):第一控制信號
P(n-x):前級第一控制信號
Q(n):第二控制信號
Q(n-2):前級第二控制信號
Q(n+2):後級第二控制信號
SEL:模式選擇信號
T11~T13、T21~T23、T2~T17:電晶體
VSS1、VSS2:系統低電壓
圖1是依照本發明一實施例的第N級的移位暫存電路的電路圖。
圖2是依照本發明的一實施例的閘極驅動信號產生器以及電壓補償器的電路圖。
圖3A以及圖3B分別是依照本發明一實施例的第N級的移位暫存電路在不同模式下的波形示意圖。
圖4是依照本發明的一實施例的第三控制信號的波形示意圖。
圖5是依照本發明的一實施例的多個移位暫存電路的佈局圖。
圖6是依照本發明一實施例的閘極驅動裝置的驅動方法的流程圖。
1000:移位暫存電路
100:閘極驅動信號產生器
110:電壓補償器
CK、DCK:時脈信號
CT1、CT2:控制端
G(n):第N級閘極驅動信號
OUT:輸出端
P(n):第一控制信號
P(n-x):前級第一控制信號
SEL:模式選擇信號
Claims (18)
- 一種閘極驅動裝置,包括:多個移位暫存電路,該些移位暫存電路相互串聯耦接,並分別產生多個閘極驅動信號,其中第N級的移位暫存電路包括:一閘極驅動信號產生器,具有一第一控制端以及一第二控制端以分別接收一第一控制信號以及一前級第一控制信號,該閘極驅動信號產生器依據該第一控制信號以及該前級第一控制信號,並基於一第一時脈信號以在一輸出端產生一第N級閘極驅動信號;以及一電壓補償器,耦接至該第一控制端、該第二控制端以及該輸出端,用以依據該第一控制信號以及該前級第一控制信號,並基於一第二時脈信號以調整該第N級閘極驅動信號的信號強度。
- 如請求項1所述的閘極驅動裝置,其中當該第二時脈信號被設定為週期性轉態時,該電壓補償器依據該第二時脈信號以降低該第N級閘極驅動信號的上升時間以及下降時間。
- 如請求項1所述的閘極驅動裝置,其中該電壓補償器包括:一第一電晶體,其第一端耦接至該輸出端,其第二端接收該第二時脈信號,其控制端耦接至一驅動端;一第二電晶體,其第一端接收一啟動信號,其第二端接收該第二時脈信號,其控制端耦接至該驅動端; 一第三電晶體,其第一端耦接至該驅動端,其第二端以及控制端共同耦接並接收一前級啟動信號;以及一下拉電路,耦接於該驅動端以及一系統低電壓之間,並用以依據該第一控制信號以及該前級第一控制信號以下拉該驅動端上的電壓。
- 如請求項3所述的閘極驅動裝置,其中該下拉電路包括:一第四電晶體,其第一端耦接至該系統低電壓,其第二端耦接至該驅動端,其控制端接收該第一控制信號;以及一第五電晶體,其第一端耦接至該系統低電壓,其第二端耦接至該驅動端,其控制端接收該前級第一控制信號。
- 如請求項1所述的閘極驅動裝置,其中該閘極驅動信號產生器包括:一輸出級電路,具有一第三控制端以接收一第二控制信號,該輸出級電路依據該第二控制信號以及一啟動信號,並基於該第一時脈信號以在該輸出端產生該第N級閘極驅動信號;一第一電壓調整器,耦接至該輸出級電路,該第一電壓調整器依據該第一控制信號、該前級第一控制信號、一後級第一閘極驅動信號、一後級第二閘極驅動信號以及一前級啟動信號以調整該第二控制信號以及該第N級閘極驅動信號;以及 一第二電壓調整器,耦接至該第一電壓調整器,該第二電壓調整器依據該第二控制信號、一前級第二控制信號、一後級第二控制信號以及一第三控制信號以調整該第一控制信號。
- 如請求項5所述的閘極驅動裝置,其中該輸出級電路包括:一第一電晶體,其第一端接收該啟動信號,其第二端接收該第一時脈信號,其控制端接收該第二控制信號;以及一第二電晶體,其第一端耦接至該輸出端,其第二端接收該第一時脈信號,其控制端接收該第二控制信號。
- 如請求項5所述的閘極驅動裝置,其中該第一電壓調整器包括:一二極體,其陽極端接收該前級啟動信號,其陰極端耦接至該第三控制端;以及一下拉電路,耦接至該第一控制端、該第三控制端以及該輸出端,該下拉電路依據該第一控制信號、該前級第一控制信號、該後級第一閘極驅動信號以及該後級第二閘極驅動信號以下拉該第二控制信號以及該第N級閘極驅動信號。
- 如請求項7所述的閘極驅動裝置,其中該二極體包括:一第一電晶體,其第一端耦接至該第三控制端,其第二端以及控制端共同耦接並接收該前級啟動信號,並且其中,該下拉電路包括: 一第二電晶體,其第一端耦接至一系統低電壓,其第二端接收該第二控制信號,其控制端接收該第一控制信號;一第三電晶體,其第一端耦接至該系統低電壓,其第二端耦接至該輸出端,其控制端接收該第一控制信號;一第四電晶體,其第一端耦接至該系統低電壓,其第二端接收該第二控制信號,其控制端接收該前級第一控制信號;一第五電晶體,其第一端耦接至該系統低電壓,其第二端耦接至該輸出端,其控制端接收該前級第一控制信號;一第六電晶體,其第一端耦接至該系統低電壓,其第二端接收該第二控制信號,其控制端接收該後級第二閘極驅動信號;以及一第七電晶體,其第一端耦接至該系統低電壓,其第二端耦接至該輸出端,其控制端接收該後級第一閘極驅動信號。
- 如請求項5所述的閘極驅動裝置,其中該第二電壓調整器包括:一二極體,其陽極端接收該第三控制信號;一第一電晶體,其第一端耦接至該第一控制端,其第二端耦接至該二極體的陽極端,其控制端耦接至該二極體的陰極端;以及一下拉電路,耦接至該二極體的陰極端以及該第一控制端,依據該第二控制信號、該前級第二控制信號以及該後級第二控制信號以下拉該第一控制信號。
- 如請求項9所述的閘極驅動裝置,其中該二極體包括:一第二電晶體,其第二端以及控制端共同耦接並接收該第三控制信號,並且其中,該下拉電路包括:一第三電晶體,其第一端耦接至一系統低電壓,其第二端耦接至該第二電晶體的第一端,其控制端接收該前級第二控制信號;一第四電晶體,其第一端耦接至該系統低電壓,其第二端接收該第一控制信號,其控制端接收該前級第二控制信號;一第五電晶體,其第一端耦接至該系統低電壓,其第二端耦接至該第二電晶體的第一端,其控制端接收該第二控制信號;一第六電晶體,其第一端耦接至該系統低電壓,其第二端接收該第一控制信號,其控制端接收該第二控制信號;一第七電晶體,其第一端耦接至該系統低電壓,其第二端耦接至該第二電晶體的第一端,其控制端接收該後級第二控制信號;以及一第八電晶體,其第一端耦接至該系統低電壓,其第二端接收該第一控制信號,其控制端接收該後級第二控制信號。
- 如請求項1所述的閘極驅動裝置,其中當該電壓補償器依據一模式選擇信號以操作於一第一操作模式時,該第二時脈信號維持於一閘極低電壓,而當該電壓補償器依據該模式選擇信號以操作於一第二操作模式時,該第一時脈信號同步於該第 二時脈信號,其中該第一時脈信號以及該第二時脈信號為彼此獨立的信號。
- 一種閘極驅動裝置的驅動方法,包括:提供相互串聯耦接的多個移位暫存電路,以分別產生多個閘極驅動信號;提供一閘極驅動信號產生器以接收一第一控制信號以及一前級第一控制信號,並使該閘極驅動信號產生器依據該第一控制信號以及該前級第一控制信號,且基於一第一時脈信號以在一輸出端產生一第N級閘極驅動信號;以及提供一電壓補償器以依據該第一控制信號以及該前級第一控制信號,並基於一第二時脈信號以調整該第N級閘極驅動信號的信號強度。
- 如請求項12所述的驅動方法,其中當該第二時脈信號被設定為週期性轉態時,由該電壓補償器依據該第二時脈信號以降低該第N級閘極驅動信號的上升時間以及下降時間。
- 如請求項12所述的驅動方法,其中提供該電壓補償器以依據該第一控制信號以及該前級第一控制信號,並基於該第二時脈信號以調整該第N級閘極驅動信號的信號強度的步驟包括:提供一第一電晶體以接收該第二時脈信號;提供一第二電晶體以接收一啟動信號以及該第二時脈信號;提供一第三電晶體以接收一前級啟動信號;以及 提供一下拉電路以依據該第一控制信號以及該前級第一控制信號以下拉該第一電晶體的驅動端上的電壓。
- 如請求項12所述的驅動方法,其中提供該閘極驅動信號產生器以接收該第一控制信號以及該前級第一控制信號,並使該閘極驅動信號產生器依據該第一控制信號以及該前級第一控制信號,且基於該第一時脈信號以在該輸出端產生該第N級閘極驅動信號的步驟包括:提供一輸出級電路以接收一第二控制信號,並使該輸出級電路依據該第二控制信號、一啟動信號,且基於該第一時脈信號以在該輸出端產生該第N級閘極驅動信號;提供一第一電壓調整器以依據該第一控制信號、該前級第一控制信號、一後級第一閘極驅動信號、一後級第二閘極驅動信號以及一前級啟動信號以調整該第二控制信號以及該第N級閘極驅動信號;以及提供一第二電壓調整器以依據該第二控制信號、一前級第二控制信號、一後級第二控制信號以及一第三控制信號以調整該第一控制信號。
- 如請求項15所述的驅動方法,其中提供該第一電壓調整器以依據該第一控制信號、該前級第一控制信號、該後級第一閘極驅動信號、該後級第二閘極驅動信號以及該前級啟動信號以調整該第二控制信號以及該第N級閘極驅動信號的步驟包括:提供一二極體以接收該前級啟動信號;以及 提供一下拉電路以依據該第一控制信號、該前級第一控制信號、該後級第一閘極驅動信號以及該後級第二閘極驅動信號以下拉該第二控制信號以及該第N級閘極驅動信號。
- 如請求項15所述的驅動方法,其中提供該第二電壓調整器以依據該第二控制信號、該前級第二控制信號、該後級第二控制信號以及該第三控制信號以調整該第一控制信號的步驟包括:提供一二極體以接收該第三控制信號;提供一第一電晶體以接收該第三控制信號;以及提供一下拉電路以依據該第二控制信號、該前級第二控制信號以及該後級第二控制信號以下拉該第一控制信號。
- 如請求項12所述的驅動方法,其中當使該電壓補償器依據一模式選擇信號以操作於一第一操作模式時,該第二時脈信號維持於一閘極低電壓,而當使該電壓補償器依據該模式選擇信號以操作於一第二操作模式時,該第一時脈信號同步於該第二時脈信號,其中該第一時脈信號以及該第二時脈信號為彼此獨立的信號。
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