无耦合电容的栅极驱动电路制造技术

技术编号:42709298 阅读:0 留言:0更新日期:2024-09-13 12:01
本技术提供一种无耦合电容的栅极驱动电路,其包含充放电电路、假级输出电路与栅极输出电路,充放电电路耦接偏压节点,假级输出电路耦接充放电电路的放电电路及偏压节点,假级输出电路包含第一开关晶体管,其用以接收时间信号产生假级信号,假级信号用以防止偏压节点漏电,栅极输出电路耦接偏压节点,栅极输出电路包含第二开关晶体管,其用以接收时间信号产生栅极信号,栅极信号用以控制显示面板的显示单元,借由单一输出电路多功能使用的设计,克服了现有栅极驱动电路消除耦合电容产生大漏电流及噪声的问题。

【技术实现步骤摘要】

本技术是关于一种栅极驱动电路,特别是一种无耦合电容的栅极驱动电路


技术介绍

1、随着科技的日新月异,移动式穿戴装置的发展也日渐普及,如手机、智慧手表、平板等等,因此人类对于液晶显示器的需求逐渐增加,伴随着需求量的提升,如何在大量生产的同时进一步降低生产成本及良率才能使商品具有更大竞争力。

2、目前在市场上的产品所使用到的显示技术主要有tft-lcd、amoled、mini led、micro led,其中以液晶薄膜显示器(thin-film-transistor liquid crystal display,tft-lcd)由于其成熟的技术,具有庞大的市占率。

3、液晶薄膜显示器主要应用范围在电视、平面显示器及投影机,它的面板结构通常为两片玻璃基板中间夹设液晶,上层玻璃基板与彩色滤光片贴合,以形成不同颜色,下层玻璃基板镶嵌晶体管作为驱动系统,以驱动液晶层。

4、由于面板产业对于窄边框的需求所发展的成熟技术sop(system-on-panel)、sog(system-on-glass),这种直接将栅极设置于玻璃基板的栅极驱动电路已取代gate ic,借此达到生产窄边框面板。

5、gate ic被取代的主要原因是,在现行的gate ic中必须设置较多的金属绕线数,但由于过多的金属绕线数量造成面积损耗,且在金属线与显示基板贴合的过程中造成的误差也会导致面板良率的下降。

6、为了解决绕线数量过多以及将金属线与显示面板贴合导致地良率下降,透过使用薄膜晶体管制程将栅极驱动电路直接制作于玻璃基板上,可以减少制程成本和提高生产良率,尤其在中大尺寸的高分辨率面板(电视、车用显示器等)上,此技术更具有一定的优势。

7、goa(gate driver on the array,goa)栅极驱动电路的功能为输出序列式的脉冲信号,通过晶体管之间的电场变化,将面板上像素里的开关晶体管开启,让数据电压能被写入至在液晶旁的储存电容上,改变液晶的偏转方向,借此改变出射光线的极性,再利用偏振片调整光线的明暗程度,产生对应的不同色彩。

8、然而goa栅极驱动电路虽然有将薄膜晶体管集成于玻璃基板上的优点,但其缺点也很明显,因为goa栅极驱动电路普遍使用的半导体非晶硅制程,相对于传统gate ic使用的单晶硅,非晶硅电子迁移率远低于单晶硅,由于电子迁移率较低,导致驱动能力较弱,漏电流较大,进一步导致其耗能较传统ic高。

9、伴随着窄边框显示器发展的趋势,不论是小尺寸的移动式穿戴装置或是固定式的车用面板或电视,为了精简电路及降低制造成本,通常使用的方法是减少晶体管的数量。

10、但由于其驱动能力较弱,在减少晶体管的同时,势必要加入更多的电压,导致其内部晶体管快速劣化,一旦劣化过度会使得晶体管的电流驱动能力不足甚至是充电不足,例如充电时间过短导致电压不足使电路的上升时间大幅提升,或是高温长时间开关导致漏电,造成电路产生可靠性的问题,且由于晶体管数量较少亦会造成布在线的困难。

11、除了提出除减少晶体管数量外,进一步将goa栅极驱动电路中的耦合电容消除,使电路设计成本及电路大小进一步压缩,使其更适合用于窄边框显示器的设计。

12、但消除耦合电容的电路设计会goa栅极驱动电路的驱动能力较弱、漏电流较大的缺点进一步扩大,像高温时预充电点会在充电期间产生严重的漏电现象,且由于去除耦合电容会造成输出信号在非工作期间中,放电不完全导致的寄生电容使栅极驱动电路输出额外噪声,这些电路上的可靠性问题同样必须被解决。

13、因此,如何于栅极驱动电路减少晶体管并消除耦合电容时,不改变其驱动能力,同时减少漏电流以及噪声为本领域技术人员所欲解决的问题。


技术实现思路

1、本技术的一主要目的,本技术提供一种无耦合电容的栅极驱动电路,其借由单一输出电路多功能使用的设计,达到消除耦合电容后不改变其驱动能力,同时减少漏电流的功效。

2、本技术的另一主要目的,本技术提供一种无耦合电容的栅极驱动电路,其借由单一输出电路多功能使用的设计,于放电时,借由两个不同大小的下拉电位控制输出电路,达到消除耦合电容后不改变其驱动能力,同时减少噪声的功效。

3、本技术的另一次要目的,本技术提供一种无耦合电容的栅极驱动电路,其借由噪声抑制电路,达到精简电路设计及减少噪声的功效。

4、为了达成上述的主要目的,本技术提供一种无耦合电容的栅极驱动电路,其耦接显示面板,栅极驱动电路包含充放电电路、假级输出电路与栅极输出电路,充放电电路包含充电电路及放电电路,充电电路耦接偏压节点,充电电路接收上升信号用以对偏压节点充电,放电电路耦接偏压节点,放电电路用以对偏压节点放电,假级输出电路耦接放电电路及偏压节点,假级输出电路包含第一开关晶体管,第一开关晶体管的控制端接收偏压节点的电位,第一开关晶体管的第一端用以接收时间信号,并依时间信号于第一开关晶体管的第二端产生的假级信号,栅极输出电路耦接偏压节点,栅极输出电路包含第二开关晶体管,第二开关晶体管的控制端接收偏压节点的电位,第二开关晶体管的第一端用以接收时间信号,并依时间信号于第一开关晶体管的第二端产生栅极信号,栅极信号用以控制显示面板的显示单元。

5、本技术提供一实施例,其中充电电路更包含充电晶体管,充电晶体管的第一端耦接电源电压,充电晶体管的第二端耦接偏压节点,充电晶体管的控制端接收上升信号导通电源电压对偏压节点充电。

6、本技术提供一实施例,其中放电电路更包含放电晶体管、第一下拉晶体管、第二下拉晶体管及重置晶体管,放电晶体管以第一端耦接偏压节点,并以第二端耦接假级输出电路,第一放电晶体管的控制端用以接收下拉信号,第一下拉晶体管以第一端耦接偏压节点,并以第二端耦接假级输出电路,第一下拉晶体管的控制端用以接收第一控制信号,第二下拉晶体管以第一端耦接偏压节点,并以第二端耦接假级输出电路,第二下拉晶体管的控制端用以接收第二控制信号,重置晶体管以第一端耦接偏压节点,并以第二端耦接假级输出电路,重置晶体管的控制端用以接收重置信号。

7、本技术提供一实施例,其中假级输出电路更包含第一抗噪声单元,第一抗噪声单元包含第三下拉晶体管及第四下拉晶体管,第三下拉晶体管以第一端耦接第一开关晶体管的第二端,并以第二端耦接第一下拉电位,第三下拉晶体管的控制端接收第一控制信号,并将假级输出电路放电至第一下拉电位,第四下拉晶体管以第一端耦接第一开关晶体管的第二端,并以第二端耦接第一下拉电位,第四下拉晶体管的控制端接收第二控制信号,并将假级输出电路放电至第一下拉电位。

8、本技术提供一实施例,其中栅极输出电路更包含第二抗噪声单元,第二抗噪声单元包含第五下拉晶体管及第六下拉晶体管,第五下拉晶体管以第一端耦接第二开关晶体管的第二端,并以第二端耦接第二下拉电位,下拉晶体管的控制端接收第一控制信号,并将栅极输出电路放电至第二下拉电位,第六下拉晶本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种无耦合电容的栅极驱动电路,其特征在于,其耦接一显示面板,所述栅极驱动电路包含:

2.如权利要求1所述的无耦合电容的栅极驱动电路,其特征在于,其中所述充电电路更包含一充电晶体管,所述充电晶体管的一第一端耦接一电源电压,所述充电晶体管的一第二端耦接所述偏压节点,所述充电晶体管的一控制端接收所述上升信号导通所述电源电压对所述偏压节点充电。

3.如权利要求1所述的无耦合电容的栅极驱动电路,其特征在于,其中所述放电电路更包含:

4.如权利要求1所述的无耦合电容的栅极驱动电路,其特征在于,其中所述假级输出电路更包含:

5.如权利要求4所述的无耦合电容的栅极驱动电路,其特征在于,其中所述栅极输出电路更包含:

6.一种无耦合电容的栅极驱动电路,其特征在于,其耦接一显示面板,所述栅极驱动电路包含:

7.如权利要求6所述的无耦合电容的栅极驱动电路,其特征在于,其中所述充电电路更包含:

8.如权利要求6所述的无耦合电容的栅极驱动电路,其特征在于,其中所述放电电路更包含:

9.如权利要求6所述的无耦合电容的栅极驱动电路,其特征在于,其中更包含:

10.如权利要求9所述的无耦合电容的栅极驱动电路,其特征在于,其中,所述第一控制电路及所述第二控制电路随时间交替工作。

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【技术特征摘要】

1.一种无耦合电容的栅极驱动电路,其特征在于,其耦接一显示面板,所述栅极驱动电路包含:

2.如权利要求1所述的无耦合电容的栅极驱动电路,其特征在于,其中所述充电电路更包含一充电晶体管,所述充电晶体管的一第一端耦接一电源电压,所述充电晶体管的一第二端耦接所述偏压节点,所述充电晶体管的一控制端接收所述上升信号导通所述电源电压对所述偏压节点充电。

3.如权利要求1所述的无耦合电容的栅极驱动电路,其特征在于,其中所述放电电路更包含:

4.如权利要求1所述的无耦合电容的栅极驱动电路,其特征在于,其中所述假级输出电路更包含:

5.如权利要求4所...

【专利技术属性】
技术研发人员:刘柏村郑光廷袁恺廷周凯茹陈辰恩吕宣毅周子杰
申请(专利权)人:凌巨科技股份有限公司
类型:新型
国别省市:

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