[发明专利]栅极驱动电路

说明书

技术领域

本发明涉及一种栅极驱动电路，且尤其涉及一种用于液晶显示器的栅极驱动电路。

背景技术

液晶显示器的传统驱动结构如图1所示，液晶显示器1包含阵列基板3，其主要由m条数据线(D₁-D_m)与n条数据线(G₁-G_n)所划分的像素阵列构成，其中m条数据线由多个数据驱动芯片5驱动，n条栅极线由多个栅极驱动芯片7驱动，另外，时序控制器(未图示)控制栅极驱动芯片7与数据驱动芯片5。

为了分辨率的需求，像素阵列的像素数目必须提高；因此，驱动像素的栅极线与数据线的数目，以及负责输出驱动电压的数据驱动芯片与栅极驱动芯片的数目也必须提高，造成液晶显示器的制造成本过高。

如图2所示，为了降低成本，现有技术将栅极驱动芯片7由集成栅极驱动电路(integrated gate driver；IGD)9取代，此集成栅极驱动电路9与像素阵列同时被制作于阵列基板3上，藉此可省下栅极驱动芯片7的零件成本；并且，将集成栅极驱动器9划分为多个级(stage)的驱动器，通过种种不同电路布局设计，使得第n级的输入信号等于第n-1级的输出信号、第n级的输出信号等于第n+1级的输入信号，以类似移位寄存器(shift register)的概念来产生输出信号至各栅极线以驱动像素。

现有技术的栅极驱动器或移位寄存器(shift register)设计举例有美国专利US5,222,082、美国专利US5,410,583。其缺点在于其电路中的某些开关元件，其控制端(例如栅极)耦接高电压源或时钟信号，长期使用下将造成开关的临界电压偏移，使得电路的稳定性与可靠度不佳。另外，现有技术的电路结构其耗电功率较大，实有改善的必要。

因此，亟需提供一种新的栅极驱动电路，以改善上述缺陷。

发明内容

本发明的目的在于提供一种新的栅极驱动电路及其驱动方法，具有良好的稳定性与可靠性，并且，耗电功率相较现有技术可大幅降低。

根据上述目的，本发明实施例提供一种栅极驱动电路，包含多个串接的驱动单元，每一驱动单元接收多个时钟信号以驱动负载，每一驱动单元包含：信号输入端，接收输入信号；信号输出端，输出输出信号；第一开关，具有第一端耦接该信号输入端、第二端耦接第一节点X、控制端接收第一时钟信号；第二开关，具有第一端与控制端耦接该信号输入端、第二端耦接该第一节点；第三开关，具有第一端接收第二时钟信号、第二端耦接该信号输出端、控制端耦接该第一节点；第四开关，该第四开关具有第一端耦接该第一节点、第二端耦接低电压源、控制端接收来自下两级驱动单元的输出信号；其中每一驱动单元的信号输出端耦接至下一级驱动单元的信号输入端。

附图说明

图1为现有液晶显示器的框图；

图2为另一现有液晶显示器的框图，其中液晶显示器的栅极驱动电路为栅极驱动电路；

图3A为本发明实施例的栅极驱动电路的框图，其使用4个时钟信号；

图3B为图3A中的时钟产生器所产生的时钟信号的时钟图；

图4为本发明第一实施例的第二驱动单元的电路图；

图5A为图4的第二驱动单元中各信号的时钟图；

图5B为根据图5A的各开关的运作示意图；

图6为本发明另一实施例的第二驱动单元的电路图；

图7A为图6的第二驱动单元中各信号的时钟图；

图7B为根据图7A的各开关的运作示意图；

图8为本发明另一实施例的第二驱动单元的电路图；

图9A为图8的第二驱动单元中各信号的时钟图；

图9B为根据图9A的各开关的运作示意图；及

图9C为另一实施例的图8第二驱动单元中各信号的时钟图。

具体实施方式

以下将详述本案的各实施例，并结合附图进行说明。除了这些详细描述之外，本发明还可以广泛地实施在其它的实施例中，任何所述实施例的轻易替代、修改、等效变化都包含在本案的范围内，并以所附的权利要求为准。在说明书的描述中，为了使读者对本发明有较完整的了解，提供了许多特定细节；然而，本发明可能在省略部分或全部这些特定细节的前提下，仍可实施。此外，众所周知的步骤或元件并未描述于细节中，以避免造成本发明不必要的限制。