闸极驱动器的制作方法

本发明是与显示装置有关，尤其是关于一种应用于液晶显示装置的闸极驱动器。

背景技术：

一般而言，液晶显示装置的闸极驱动器的电源供应通常包含低电压的工作电压vdd及接地电压vss与高电压的第一闸极电压vgh及第二闸极电压vgl，其理想的电源开启/关闭排序(poweron/offsequence)请参照图1。如图1所示，闸极驱动器的电源一开始是由工作电压vdd供应，接着则是由第二闸极电压vgl供应，最后再由第一闸极电压vgh供应。

假设电源开启/关闭排序变成如图2所示，其造成的影响会是：当闸极驱动器的电源是由第一闸极电压vgh供应时，由于第二闸极电压vgl尚未供应，从第一闸极电压vgh流往第二闸极电压vgl的瞬态电流(transientcurrent)很可能因而产生，使得电压抬升而导致闭锁(latchup)现象发生，甚至还可能造成ic损毁。

为了解决上述问题，通常会使用电源排序控制电路(powersequencecontrolcircuit)来控制第一闸极电压vgh与第二闸极电压vgl进入闸极驱动器的顺序。举例而言，如图3所示，闸极驱动器gd的电源供应包含工作电压vdd、接地电压vss、第二闸极电压vgl及第一闸极电压vgh。闸极驱动器的主要电路gdmc的电源供应则包含工作电压vdd、接地电压vss、第二闸极电压vgl及输入闸极电压vghin。

当工作电压vdd供应电源之后是由第一闸极电压vgh先供应电源，此时，第二闸极电压vgl为0v，n型晶体管mn1为关闭(off)状态，节点a是电压为vgh，晶体管开关mpsw为关闭(off)状态，输入端in的输入闸极电压vghin处于浮接(floating)状态。须等到第二闸极电压vgl开始供应电源后，n型晶体管mn1为开启(on)状态，节点a的电压为vgl，晶体管开关mpsw为开启(on)状态,此时输入端in的输入闸极电压vghin才会等于第一闸极电压vgh。

通过上述作法，无论在闸极驱动器的主要电路gdmc外部的第二闸极电压vgl与第一闸极电压vgh的电源供应顺序为何，在闸极驱动器的主要电路gdmc内部均会是先有第二闸极电压vgl的供应后才会有第一闸极电压vgh的供应，故可实现电源排序控制的目的。

虽然使用现有的电源排序控制电路可控制第二闸极电压vgl与第一闸极电压vgh进入闸极驱动器的顺序，然而，于实际应用中，由于现有的电源排序控制电路所采用的晶体管元件均为高电压元件，其临界电压(thresholdvoltage,vth)约为3v，因此，若第二闸极电压vgl需为较高的电压(例如-2v)时，n型晶体管mn1的闸极-源极电压vgs为2v，仍低于临界电压3v，导致n型晶体管mn1无法导通，使得接点a的电压为vgh，晶体管开关mpsw为关闭(off)状态，所以输入闸极电压vghin处于浮接(floating)状态，导致闸极驱动器的主要电路gdmc无法正常工作。

技术实现要素：

有鉴于此，本发明提出一种应用于液晶显示装置的闸极驱动器，以有效解决现有技术所遭遇到的上述种种问题。

根据本发明的一具体实施例为一种闸极驱动器。于此实施例中，闸极驱动器是应用于一液晶显示面板。闸极驱动器包含闸极驱动主电路及电源排序控制电路。闸极驱动主电路是设置于工作电压与接地电压之间并分别耦接第一闸极电压与第二闸极电压，其中工作电压高于接地电压且第一闸极电压高于第二闸极电压。电源排序控制电路耦接闸极驱动主电路。电源排序控制电路包含多个第一型晶体管(transistor)、一第二型晶体管及一晶体管开关。该多个第一型晶体管是串接于第一闸极电压与第一接点之间，并且该多个第一型晶体管的闸极均耦接至第二接点。第二型晶体管是耦接于第一接点与第二闸极电压之间，并且第二型晶体管的闸极亦耦接至第二接点。晶体管开关是耦接于第一闸极电压与闸极驱动主电路之间，并且晶体管开关的闸极耦接第一接点。判断电路是耦接于工作电压与接地电压之间且分别耦接第二闸极电压与第二接点，用以产生输出信号至第二接点。

于一实施例中，该多个第一型晶体管与晶体管开关均为p型晶体管且第二型晶体管为n型晶体管。

于一实施例中，判断电路是针对第二闸极电压与接地电压进行比较以产生一比较结果。

于一实施例中，若比较结果为第二闸极电压等于接地电压，则判断电路产生输出信号至第二接点以控制第二接点的电压为接地电压。

于一实施例中，若比较结果为第二闸极电压小于接地电压，则判断电路产生输出信号至第二接点以控制第二接点的电压为工作电压。

于一实施例中，当第二接点的电压为工作电压时，第二型晶体管会导通而致使第一接点的电压拉低为第二闸极电压。

于一实施例中，当第一接点的电压为第二闸极电压时，晶体管开关会导通而致使闸极驱动主电路接收到第一闸极电压。

于一实施例中，判断电路包含比较器。比较器是耦接于工作电压与接地电压之间。比较器的输出端耦接第二接点且比较器的第一输入端及第二输入端分别接收第一输入信号及第二输入信号。

于一实施例中，电源排序控制电路进一步包含第一分压电阻串及第二分压电阻串。第一分压电阻串是设置于工作电压与第二闸极电压之间并耦接比较器的第一输入端，用以根据工作电压与第二闸极电压产生第一输入信号至比较器的第一输入端。第二分压电阻串是设置于工作电压与接地电压之间并耦接比较器的第二输入端，用以根据工作电压与接地电压产生第二输入信号至比较器的该第二输入端。

于一实施例中，判断电路输出至第二接点的输出信号的电压范围是介于工作电压与接地电压之间。

相较于现有技术，根据本发明的闸极驱动器是使用简单的电阻分压与比较器电路，使得电源排序控制电路在第二闸极电压vgl为高电压时仍能正常工作，故能有效控制第二闸极电压vgl与第一闸极电压vgh进入闸极驱动器的主要电路的顺序，以使闸极驱动器能够正常运作。

关于本发明的优点与精神可以通过以下的发明详述及所附附图得到进一步的了解。

附图说明

图1及图2分别为不同的电源开启/关闭排序的示意图。

图3为传统上使用电源排序控制电路控制第二闸极电压vgl与第一闸极电压vgh进入闸极驱动器的主要电路gdmc的顺序的示意图。

图4为根据本发明的一较佳具体实施例的闸极驱动器的示意图。

图5为根据本发明的另一较佳具体实施例的闸极驱动器的示意图。

主要元件符号说明：

jc：判断电路

gd：闸极驱动器

psc：电源排序控制电路

gdmc：闸极驱动器的主要电路

mn1：n型晶体管

mp1～mp6：p型晶体管

mpsw：晶体管开关

vdd：工作电压

vss：接地电压

vgh：第一闸极电压

vgl：第二闸极电压

vghin：输入闸极电压

a：第一接点

b：第二接点

－：第一输入端

+：第二输入端

inn：第一输入信号

inp：第二输入信号

am：比较器

r11～r16：第一分压电阻串

r21～r26：第二分压电阻串

in：输入端

具体实施方式

根据本发明的一较佳具体实施例为一种闸极驱动器。于此实施例中，闸极驱动器是应用于一液晶显示面板。

请参照图4，图4为此实施例中的闸极驱动器的示意图。如图4所示，闸极驱动器gd包含闸极驱动主电路gdmc及电源排序控制电路psc。电源排序控制电路psc耦接闸极驱动主电路gdmc。

闸极驱动主电路gdmc分别耦接工作电压vdd、接地电压vss、第一闸极电压vgh及第二闸极电压vgl，其中工作电压vdd高于接地电压vss且第一闸极电压vgh高于第二闸极电压vgl。

电源排序控制电路psc包含多个第一型晶体管mp1～mp6、第二型晶体管mn1及晶体管开关mpsw。需说明的是，此实施例中的第一型晶体管是为p型晶体管且第二型晶体管的为n型晶体管，而晶体管开关mpsw是为p型晶体管，第一型晶体管mp1～mp6的数目为六个，但不以此为限。

该多个第一型晶体管mp1～mp6是串接于第一闸极电压vgh与第一接点a之间，并且该多个第一型晶体管mp1～mp6的闸极均耦接至第二接点b。第二型晶体管mn1是耦接于第一接点a与第二闸极电压vgl之间，并且第二型晶体管mn1的闸极亦耦接至第二接点b。晶体管开关mpsw是耦接于第一闸极电压vgh与闸极驱动主电路gdmc之间，并且晶体管开关mpsw的闸极耦接第一接点a。

判断电路jc是耦接于工作电压vdd与接地电压vss之间且分别耦接第二闸极电压vgl与第二接点b。判断电路jc是用以针对第二闸极电压vgl与接地电压vss进行比较以产生一比较结果并根据比较结果产生输出信号至第二接点b。于实际应用中，判断电路jc输出至第二接点b的输出信号的电压范围是介于工作电压vdd与接地电压vss之间。

若判断电路jc的比较结果为第二闸极电压vgl等于接地电压vss，则判断电路jc产生输出信号至第二接点b以控制第二接点b的电压为接地电压vss。若判断电路jc的比较结果为第二闸极电压vgl小于接地电压vss，则判断电路jc产生输出信号至第二接点b以控制第二接点b的电压为工作电压vdd。

当第二接点b的电压为工作电压vdd时，第二型晶体管mn1会导通而致使第一接点a的电压拉低为第二闸极电压vgl。当第一接点a的电压为第二闸极电压vgl时，晶体管开关mpsw会导通而使得闸极驱动主电路gdmc的输入端in所接收到的输入闸极电压vghin等于第一闸极电压vgh。

于另一实施例中，如图5所示，电源排序控制电路psc还包含第一分压电阻串r11～r16及第二分压电阻串r21～r26。第一分压电阻串r11～r16是设置于工作电压vdd与第二闸极电压gl之间。第二分压电阻串r21～r26是设置于工作电压vdd与接地电压vss之间。判断电路jc可包含比较器am。比较器am是耦接于工作电压vdd与接地电压vss之间。比较器am的输出端耦接第二接点b且比较器am的第一输入端－及第二输入端+分别接收第一输入信号inn及第二输入信号inp。

于此实施例中，比较器am的第一输入端－是耦接第一分压电阻串r11～r16中的两电阻r12与r13之间，亦即比较器am的第一输入端－所接收到的第一输入信号inn是由第一分压电阻串r11～r16对工作电压vdd与第二闸极电压vgl进行分压而产生。

同理，比较器am的第二输入端+是耦接第二分压电阻串r21～r26中的两电阻r24与r25之间，亦即比较器am的第二输入端+所接收到的第二输入信号inp是由第二分压电阻串r21～r26对工作电压vdd与接地电压vss进行分压而产生。

需说明的是，比较器am的第一输入端－及第二输入端+分别接收到的第一输入信号inn及第二输入信号inp是为可调整的，举例而言，比较器am的第一输入端－及第二输入端+可分别耦接至第一分压电阻串r11～r16及第二分压电阻串r21～r26的不同两电阻之间来调整第一输入信号inn及第二输入信号inp的电压大小。

相较于现有技术，根据本发明的闸极驱动器是使用简单的电阻分压与比较器电路，使得电源排序控制电路在第二闸极电压vgl为高电压时仍能正常工作，故能有效控制第二闸极电压vgl与第一闸极电压vgh进入闸极驱动器的主要电路的顺序，以使闸极驱动器能够正常运作。

由以上较佳具体实施例的详述，是希望能更加清楚描述本发明的特征与精神，而并非以上述所公开的较佳具体实施例来对本发明的范畴加以限制。相反地，其目的是希望能涵盖各种改变及具相等性的安排于本发明权利要求的范畴内。