TW201902125A - 顯示面板 - Google Patents

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Abstract

一種顯示面板,包括顯示區域、多個資料線、解多工電路、以及操作切換電路。解多工電路具有多個輸入端耦接多個資料驅動信號線,多個輸出端耦接多個資料線,以及至少一解多工控制端耦接至少一驅動控制信號。操作切換電路用以根據第一控制信號線的電壓,切換解多工電路的至少一解多工控制端與第二控制信號線之間的導通狀態。

Description

顯示面板
本發明是有關於一種顯示面板,且特別是有關於一種使用多工驅動的顯示面板。
顯示面板廣泛使用於多種消費性電子產品,例如電腦螢幕、手機、電視等等。近年來顯示面板已可與觸控功能整合,使用者可在面板上直接以手指或是觸控筆進行點選、移動、繪圖等等觸控操作。而在顯示面板出貨前,為了確認功能正常,需要執行陣列測試以檢測畫素陣列的電氣特性。然而,具有適用於陣列測試電路的顯示面板,於驅動畫素資料的過程中,可能會產生過多的雜訊而影響到顯示面板上的其他部份功能(例如:觸控功能)的運作。因此,如何設計一種能夠降低面板雜訊的顯示面板,乃目前業界所致力課題之一。
本發明係有關於一種用於顯示面板,顯示面板可使用多工驅動以及陣列測試,本發明提出的顯示面板能夠有效降低面板雜訊。
根據本發明之一方面,提出一種顯示面板。顯示面板包括顯示區域、多個資料線、解多工電路、以及操作切換電路。解多工電路具有多個輸入端耦接多個資料驅動信號線,多個輸出端耦接多個資料線,以及至少一解多工控制端耦接至少一驅動控制信號。操作切換電路用以根據第一控制信號線的電壓,切換解多工電路的至少一解多工控制端與第二控制信號線之間的導通狀態。
根據本發明之另一方面,提出一種顯示面板。顯示面板包括顯示區域、多個資料線、解多工電路、操作切換電路、以及測試開關電路。解多工電路具有多個輸入端耦接多個資料驅動信號線,多個輸出端耦接多個資料線,以及至少一解多工控制端耦接至少一驅動控制信號。操作切換電路用以根據第一控制信號線的電壓,切換解多工電路的至少一解多工控制端與第二控制信號線之間的導通狀態。測試開關電路用以根據第三控制信號線的電壓,切換面板測試電路與多個資料線之間的導通狀態。其中顯示面板係切換操作於測試模式以及顯示模式,在測試模式中,第一控制信號線、第二控制信號線、及第三控制信號線的電壓皆為直流電壓,在顯示模式中,第一控制信號線、第二控制信號線、及第三控制信號線的電壓皆為直流電壓。
為了對本發明之上述及其他方面有更佳的瞭解,下文特舉實施例,並配合所附圖式詳細說明如下:
第1圖繪示一種實施例的顯示面板示意圖。此實施例中的顯示面板10包括顯示區域101及解多工電路102。顯示區域101可包括多個畫素,各個畫素例如可包括紅色子畫素、綠色子畫素、以及藍色子畫素,可用以顯示影像資料。於圖中以斜線方框表示子畫素。
此實施例中的解多工電路102係使用多個1對3的解多工器,可用以將來自源極驅動器(Source Driver)的資料驅動信號S1~S3選擇性提供至顯示面板10的其中一個資料線D1~D9。舉例而言,解多工電路102可依據驅動控制信號SW1~SW3,將來自源極驅動器的資料驅動信號S1選擇性提供至顯示面板的資料線D1~D3的其中一個,將資料驅動信號S2選擇性提供至顯示面板的資料線D4~D6的其中一個,以及將資料驅動信號S3選擇性提供至顯示面板的資料線D7~D9的其中一個。於此例中,資料線D1、D4、D7例如對應於紅色子畫素,資料線D2、D5、D8例如對應於綠色子畫素,資料線D3、D6、D9例如對應於藍色子畫素。
此實施例中,解多工電路102使用的1對3解多工器,可由薄膜電晶體(Thin Film Transistor, TFT)實作。於其他顯示面板實施例中,解多工電路102亦可使用不同類型的解多工器或是不同實作方式,例如1對2解多工器、1對4解多工器等等。於以下的說明書內容,將使用1對3解多工器作為實施例說明,然而本發明並不限於此,本領域技術人員當可理解,以下所揭示的顯示面板結構,亦可應用其他類型的解多工電路。
第1圖上方繪示的為測試電路,測試電路例如包括測試多工電路AT_MUX。當顯示面板10執行測試時,由上方的輸入接墊(Pad)提供測試控制信號,例如包括輸入接墊P01~P04以及AT_SW1~AT_SW3,並由上方的輸出接墊從面板讀取資料,例如包括輸出接墊Sense1~Sense3。測試多工電路AT_MUX例如可將多個資料線D1~D9的輸出,選擇性提供至輸出接墊Sense1~Sense3。藉由測試多工電路AT_MUX,可降低測試電路與面板之間的連線數量。第1圖僅繪示部分的測試電路,測試電路另可包括提供輸入測試資料的電路。
於執行面板測試時,控制信號由面板上方的接腳輸入。此時面板上方的開關(電晶體T01~T09)導通,以使得測試資料能夠正常輸入,並且讀取面試測試的輸出結果。面板下方的開關(電晶體T11~T19)關閉,以隔絕來自面板下方的外部影響,輸入接墊P04給予高閘極電壓位準VGH,輸入接墊P01~P03給予低閘極電壓位準VGL。
而面板於顯示資料時,控制信號由面板下方的接腳輸入。此時面板上方的開關(電晶體T01~T09)關閉,以隔絕來自面板上方的外部影響,面板下方的開關(電晶體T11~T19)導通,以使得資料驅動信號S1~S3能夠寫入畫素,因此輸入接墊P14應給予低閘極電壓位準VGL,輸入接墊P11~P13提供隨時間變化的交流信號作為驅動控制信號SW1~SW3,以交替開啟解多工電路102內部的開關(電晶體T11~T19),正常驅動畫素資料。
如第1圖所示的實施例,顯示面板10需從面板上方的輸入接墊P01~P03繞線到面板下方的輸入接墊P11~P13,如此繞線長度較長且所佔面積較大,造成電路額外的負載。且當面板於顯示資料時,這些線路上是傳遞交流信號,這些快速變化的驅動控制信號SW1~SW3對於觸控感測會產生雜訊耦合效果,而可能導致其他部分電路的誤動作,例如導致觸控感測的誤動作。
本發明提出一種顯示面板,能夠有效降低面板雜訊問題。第2圖繪示依照本發明一實施例的顯示面板方塊圖。顯示面板20包括顯示區域101、多個資料線D1~D9、解多工電路102、以及操作切換電路103。解多工電路102具有多個輸入端耦接多個資料驅動信號線S1~S3,解多工電路102具有多個輸出端耦接多個資料線D1~D9,解多工電路102並具有至少一解多工控制端耦接至少一驅動控制信號SW1~SW3。操作切換電路103用以根據第一控制信號線V1的電壓,切換解多工電路102的至少一解多工控制端與第二控制信號線V2之間的導通狀態。
如第2圖所示,相關於驅動控制信號SW1~SW3的線路僅位於顯示面板20下方,而並未繞線至面板上方,因此可以降低驅動控制信號SW1~SW3對於觸控感測的雜訊耦合效應。此外,第一控制信號線V1與第二控制信號線V2所傳遞的皆是直流電壓信號,因此亦能夠有效降低面板雜訊,詳細操作模式及控制信號將於以下說明。
第3圖繪示依照本發明一實施例包括測試開關電路的顯示面板方塊圖,相較於第2圖所示的實施例,第3圖所示的顯示面板30更包括測試開關電路104。測試開關電路104用以根據第三控制信號線V3的電壓,切換面板測試電路130與資料線D1~D9之間的導通狀態。在此實施例中,相關於驅動控制信號SW1~SW3的線路同樣僅位於顯示面板20下方,並未繞線至面板上方,且第一控制信號線V1、第二控制信號線V2與第三控制信號線V3所傳遞的皆是直流電壓信號,因此能夠有效降低面板雜訊。
資料驅動信號線S1~S3的數量為m(於實施例中為簡化圖示以m=3作為範例,實際面板電路中m可以是數百個),資料線D1~D9的數量為n(於實施例中為簡化圖示以n=9作為範例,實際面板電路中n可以相關於面板的畫素解析度,例如n=1920)。n與m的比值即代表解多工電路102所使用的解多工器大小,此實施例中n/m=3,即代表解多工電路102使用1對3的解多工器。驅動控制信號SW1~SW3的數量為p(圖示中以p=3為例) ,p相關於解多工電路102所使用的解多工器大小。m、n、p皆為正整數,n>m>1,p≥2。在一實施例中,p=(n/m),例如使用1對3的解多工器,由3個驅動控制信號SW1~SW3控制。
第4圖繪示依照本發明一實施例的顯示面板電路示意圖,第4圖係繪示對應於第3圖的一種電路實施方式。舉例而言,解多工電路102可包括電晶體T11~T19,測試開關電路104可包括電晶體T01~T09,操作切換電路103可包括電晶體T21~T23。電晶體T01~T09、T11~T19、T21~T23例如皆是使用NMOS電晶體。此實施例中的電晶體數量以及電晶體種類皆僅是一種示例性的實作方式,本發明並不限定於此,各個開關元件亦可以使用PMOS電晶體、CMOS電晶體、或是其他電子開關元件實作。
如第4圖所示的實施例,解多工電路102設置於顯示區域101的第一側(例如下方),且操作切換電路103亦設置於顯示區域101的第一側(例如下方)。將解多工電路102與操作切換電路103設置於顯示區域101的同側,可以使得傳遞驅動控制信號SW1~SW3的實體線路較短,因此這些交流信號僅為侷限於面板中的一個小區域,而能夠降低交流信號對於面板造成的雜訊影響。
在一實施例中,測試開關電路104設置於顯示區域101相對於第一側的第二側(例如上方)。測試開關電路104包括電晶體T01~T09,電晶體T01~T09分別耦接資料線D1~D9,且各電晶體T01~T09具有控制端皆耦接至第三控制信號線V3。
第一控制信號線V1、第二控制信號線V2、及第三控制信號線V3皆從顯示區域101的第一側延伸至顯示區域101的第二側。而由於在測試模式中,第一控制信號線V1、第二控制信號線V2、及第三控制信號線V3的電壓皆為直流電壓,且在顯示模式中,第一控制信號線V1、第二控制信號線V2、及第三控制信號線V3的電壓皆為直流電壓,因此能夠降低雜訊影響。
操作切換電路103用以控制第二控制信號線V2與解多工電路102之間的導通狀態。其中一種實作方式如第4圖所示,操作切換電路103包括電晶體T21~T23,操作切換電路103內部的電晶體數量可以等於p(驅動控制信號的數量),其中各個電晶體T21~T23分別耦接解多工電路102的各個解多工控制端。亦即,在此實施例中,對於每一個驅動控制信號,操作切換電路103內可設置一個對應的電晶體。
如第4圖的實施例,解多工電路102具有3個解多工控制端,其中每一個解多工控制端耦接操作切換電路103內部的一個電晶體。電晶體T21具有控制端耦接第一控制信號線V1、第一端耦接第二控制信號線V2、以及第二端耦接解多工電路102的一個解多工控制端。另外電晶體T22與電晶體T23的連接方式亦類似於電晶體T21,於此不再重複贅述。此例中解多工電路102內部使用NMOS電晶體,每個電晶體T11~T19的控制端可通過操作切換電路103耦接第二控制信號線V2。
若是解多工電路102內部是使用CMOS架構實作,例如以3個NMOS電晶體以及3個PMOS電晶體實作1對3的解多工器,則解多工電路102可具有6個解多工控制端。其中3個NMOS電晶體的控制端可通過操作切換電路103耦接至第二控制信號線V2,而3個PMOS電晶體的控制端可通過操作切換電路103耦接至第四控制信號線V4。亦即,操作切換電路103還可用以根據第一控制信號線V1的電壓,切換解多工電路102的解多工控制端與第四控制信號線V4之間的導通狀態。其中第四控制信號線V4與第二控制信號線V2的電壓極性可以不同,例如當第二控制信號線V2的電壓為直流低閘極電壓位準VGL時,第四控制信號線V4的電壓為直流高閘極電壓位準VGH。
顯示面板30可切換操作於測試模式及顯示模式。舉例而言,在顯示面板30出廠前,可操作於測試模式,驗證面板功能是否正常,而在顯示面板30出廠後,可操作於顯示模式,以顯示顯像資料。當顯示面板30操作於顯示模式時,是從面板下方的接墊提供相關驅動信號,而當顯示面板30操作於測試模式時,是從面板上方的接墊提供相關驅動信號。
以下說明在顯示模式以及在測試模式的各個控制信號。可搭配參考第3圖所示的顯示面板示意圖。在顯示模式中,解多工電路102的解多工控制端與第二控制信號線V2之間為斷開,解多工電路102由驅動控制信號SW1~SW3所控制。面板測試電路130與資料線D1-D9之間為斷開,顯示區域101此時不受面板測試電路130影響。第二控制信號線V2的電壓為直流參考電壓位準,例如為接地參考電壓位準GND。
第5圖繪示依照本發明一實施例的顯示面板操作於顯示模式的示意圖。第5圖的電路結構與第4圖相同,於顯示模式中,電晶體T21的第一端與第二端之間為斷開,電晶體T22的第一端與第二端之間為斷開,電晶體T23的第一端與第二端之間為斷開,解多工電路102由驅動控制信號SW1~SW3所控制。
如第5圖實施例所示,電晶體T21~T23可使用NMOS電晶體,在顯示模式中,第一控制信號線V1的電壓為直流低閘極電壓位準VGL,因此電晶體T21~T23不導通。在其他實作方式中,若是電晶體T21~T23使用PMOS電晶體,則在顯示模式中,第一控制信號線V1的電壓可以是直流高閘極電壓位準VGH,使得電晶體T21~T23不導通。
測試開關電路104包括電晶體T01~T09。於顯示模式中,電晶體T01~T09的第一端與第二端之間皆為斷開,以隔絕面板測試電路130對資料線D1~D9的影響。電晶體T01~T09可使用NMOS電晶體,在顯示模式中,第三控制信號線V3的電壓為直流低閘極電壓位準VGL,因此電晶體T01~T09不導通。若是電晶體T01~T09使用PMOS電晶體,則第三控制信號線V3的電壓可以是直流高閘極電壓位準VGH,使得電晶體T01~T09不導通。
如第5圖所示實施例,在顯示模式中,第一控制信號線V1的電壓為直流低閘極電壓位準VGL,第二控制信號線V2的電壓為直流參考電壓位準,例如為接地參考電壓位準GND,第三控制信號線V3的電壓為直流低閘極電壓位準VGL。顯示面板30上方的輸入接墊例如為浮接狀態。
接著說明在測試模式的控制信號,可參考第3圖所示的顯示面板示意圖。在測試模式中,解多工電路102的解多工控制端與第二控制信號線V2之間為導通,第二控制信號線V2的電壓控制解多工器電路102,使得資料驅動信號線S1~S3與資料線D1~D9之間為斷開。
第6圖繪示依照本發明一實施例的顯示面板操作於測試模式的示意圖。第6圖的電路結構與第4圖相同,於測試模式中,電晶體T21的第一端與第二端之間為導通,電晶體T22的第一端與第二端之間為導通,電晶體T23的第一端與第二端之間為導通,解多工電路102由第二控制信號線V2的電壓控制。
如第6圖實施例所示,電晶體T21~T23可使用NMOS電晶體,在測試模式中,第一控制信號線V1的電壓為直流高閘極電壓位準VGH,因此電晶體T21~T23導通。若是電晶體T21~T23使用PMOS電晶體,則第一控制信號線V1的電壓可以是直流低閘極電壓位準VGL,使得電晶體T21~T23導通。
解多工電路102包括電晶體T11~T19,例如是NMOS電晶體,於測試模式中,第二控制信號線V2的電壓為直流低閘極電壓位準VGL,使得電晶體T11~T19關閉。若是電晶體T11~T19使用PMOS電晶體,則第二控制信號線V2的電壓可以是直流高閘極電壓位準VGH,使得電晶體T11~T19關閉。
測試開關電路104包括電晶體T01~T09。於測試模式中,電晶體T01~T09的第一端與第二端之間皆為導通,使得面板測試電路130可以對資料線D1~D9寫入資料及讀取資料。如第6圖實施例所示,電晶體T01~T09可使用NMOS電晶體,在測試模式中,第三控制信號線V3的電壓為直流高閘極電壓位準VGH,因此電晶體T01~T09導通。若是電晶體T01~T09使用PMOS電晶體,則第三控制信號線V3的電壓可以是直流低閘極電壓位準VGL,使得電晶體T01~T09導通。
如第6圖所示實施例,在測試模式中,第一控制信號線V1的電壓為直流高閘極電壓位準VGH,第二控制信號線V2的電壓為直流低閘極電壓位準VGL,第三控制信號線V3的電壓為直流高閘極電壓位準VGH。顯示面板30下方的輸入接墊例如為浮接狀態。
根據本發明上述實施例的顯示面板,不論是在顯示模式或是在測試模式,第一控制信號線V1、第二控制信號線V2、第三控制信號線線V3的電壓皆為直流電壓,因此能夠有效降低功率消耗,並可減少面板雜訊,降低對於觸控感測的干擾而能避免觸控誤動作。此外,使用本發明的顯示面板,能減少測試時面板上方所需的接腳數目,並能減少從面板上方到下方所需的繞線,有效減少電路負載,搭配使用多工驅動以及多工陣列測試,能夠實現較佳的窄邊框面板設計。
綜上所述,雖然本發明已以實施例揭露如上,然其並非用以限定本發明。本發明所屬技術領域中具有通常知識者,在不脫離本發明之精神和範圍內,當可作各種之更動與潤飾。因此,本發明之保護範圍當視後附之申請專利範圍所界定者為準。
10、20、30‧‧‧顯示面板
101‧‧‧顯示區域
102‧‧‧解多工電路
103‧‧‧操作切換電路
104‧‧‧測試開關電路
AT_SW1~AT_SW3、P01~P04、P11~P14‧‧‧輸入接墊
AT_MUX‧‧‧測試多工電路
Sense1~Sense3‧‧‧輸出接墊
D1~D9‧‧‧資料線
S1~S3‧‧‧資料驅動信號線
SW1~SW3‧‧‧驅動控制信號
T01~T09、T11~T19、T21~T23‧‧‧電晶體
V1‧‧‧第一控制信號線
V2‧‧‧第二控制信號線
V3‧‧‧第三控制信號線
第1圖繪示一種實施例的顯示面板示意圖。 第2圖繪示依照本發明一實施例的顯示面板方塊圖。 第3圖繪示依照本發明一實施例包括測試開關電路的顯示面板方塊圖。 第4圖繪示依照本發明一實施例的顯示面板電路示意圖。 第5圖繪示依照本發明一實施例的顯示面板操作於顯示模式的示意圖。 第6圖繪示依照本發明一實施例的顯示面板操作於測試模式的示意圖。

Claims (20)

  1. 一種顯示面板,包括: 一顯示區域; 複數個資料線; 一解多工電路,具有複數個輸入端耦接複數個資料驅動信號線,複數個輸出端耦接該複數個資料線,以及至少一解多工控制端耦接至少一驅動控制信號;以及 一操作切換電路,用以根據一第一控制信號線的電壓,切換該解多工電路的該至少一解多工控制端與一第二控制信號線之間的導通狀態。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之顯示面板,其中該解多工電路設置於該顯示區域的一第一側,該操作切換電路亦設置於該顯示區域的該第一側。
  3. 如申請專利範圍第1項所述之顯示面板,其中該複數個資料驅動信號線的數量為m,該複數個資料線的數量為n,該至少一驅動控制信號的數量為p,m、n、p皆為正整數,n>m>1,p≥2。
  4. 如申請專利範圍第3項所述之顯示面板,其中該操作切換電路包括至少一電晶體,該至少一電晶體的數量等於p,各該至少一電晶體分別耦接該解多工電路的各該至少一解多工控制端。
  5. 如申請專利範圍第4項所述之顯示面板,其中各該至少一電晶體具有一控制端耦接該第一控制信號線、一第一端耦接該第二控制信號線、以及一第二端耦接該解多工電路的該至少一解多工控制端其中之一。
  6. 如申請專利範圍第1項所述之顯示面板,更包括一測試開關電路,用以根據一第三控制信號線的電壓,切換一面板測試電路與該複數個資料線之間的導通狀態。
  7. 如申請專利範圍第6項所述之顯示面板,其中該解多工電路設置於該顯示區域的一第一側,該操作切換電路亦設置於該顯示區域的該第一側,該測試開關電路設置於該顯示區域相對於該第一側的一第二側。
  8. 如申請專利範圍第7項所述之顯示面板,其中該第一控制信號線、該第二控制信號線、該第三控制信號線皆從該顯示區域的該第一側延伸至該顯示區域的該第二側。
  9. 如申請專利範圍第6項所述之顯示面板,其中該測試開關電路包括複數個電晶體,各該複數個電晶體分別耦接各該複數個資料線,各該複數個電晶體具有一控制端耦接該第三控制信號線。
  10. 如申請專利範圍第1項所述之顯示面板,其中該操作切換電路,更用以根據該第一控制信號線的電壓,切換該解多工電路的該至少一解多工控制端與一第四控制信號線之間的導通狀態。
  11. 一種顯示面板,包括: 一顯示區域; 複數個資料線; 一解多工電路,具有複數個輸入端耦接複數個資料驅動信號線,複數個輸出端耦接該複數個資料線,以及至少一解多工控制端耦接至少一驅動控制信號; 一操作切換電路,用以根據一第一控制信號線的電壓,切換該解多工電路的該至少一解多工控制端與一第二控制信號線之間的導通狀態;以及 一測試開關電路,用以根據一第三控制信號線的電壓,切換一面板測試電路與該複數個資料線之間的導通狀態; 其中該顯示面板係切換操作於一測試模式以及一顯示模式,在該測試模式中,該第一控制信號線、該第二控制信號線、及該第三控制信號線的電壓皆為直流電壓,在該顯示模式中,該第一控制信號線、該第二控制信號線、及該第三控制信號線的電壓皆為直流電壓。
  12. 如申請專利範圍第11項所述之顯示面板,其中在該顯示模式中,該解多工電路的該至少一解多工控制端與該第二控制信號線之間為斷開,該面板測試電路與該複數個資料線之間為斷開,該第二控制信號線的電壓為一直流參考電壓位準。
  13. 如申請專利範圍第12項所述之顯示面板,其中該操作切換電路包括至少一電晶體,各該至少一電晶體具有一控制端耦接該第一控制信號線、一第一端耦接該第二控制信號線、以及一第二端耦接該解多工電路的該至少一解多工控制端其中之一,在該顯示模式中,該操作切換電路的各該至少一電晶體的該第一端與該第二端之間為斷開。
  14. 如申請專利範圍第13項所述之顯示面板,其中該操作切換電路的各該至少一電晶體是一NMOS電晶體,在該顯示模式中,該第一控制信號線的電壓為一直流低閘極電壓位準。
  15. 如申請專利範圍第12項所述之顯示面板,其中該測試開關電路包括複數個電晶體,各該複數個電晶體分別耦接各該複數個資料線,各該複數個電晶體具有一控制端耦接該第三控制信號線,在該顯示模式中,該測試開關電路的該複數個電晶體的一第一端與一第二端之間為斷開。
  16. 如申請專利範圍第15項所述之顯示面板,其中該測試開關電路的各該複數個電晶體是一NMOS電晶體,在該顯示模式中,該第三控制信號線的電壓為一直流低閘極電壓位準。
  17. 如申請專利範圍第11項所述之顯示面板,其中在該測試模式中,該解多工電路的該至少一解多工控制端與該第二控制信號線之間為導通,該面板測試電路與該複數個資料線之間為導通,該第二控制信號線的電壓控制該解多工器電路,使得該複數個資料驅動信號線與該複數個資料線之間為斷開。
  18. 如申請專利範圍第17項所述之顯示面板,其中該操作切換電路包括至少一電晶體,各該至少一電晶體具有一控制端耦接該第一控制信號線、一第一端耦接該第二控制信號線、以及一第二端耦接該解多工電路的該至少一解多工控制端其中之一,在該測試模式中,該操作切換電路的各該至少一電晶體的該第一端與該第二端之間為導通。
  19. 如申請專利範圍第18項所述之顯示面板,其中該操作切換電路的各該至少一電晶體是一NMOS電晶體,在該測試模式中,該第一控制信號線的電壓為一直流高閘極電壓位準。
  20. 如申請專利範圍第19項所述之顯示面板,在該測試模式中,該第二控制信號線的電壓為一直流低閘極電壓位準。
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