TWI476742B - 多工式驅動電路 - Google Patents
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Description
本發明係關於一種驅動電路,特別是關於一種運用於液晶面板上的多工式驅動電路。
一般來說,液晶面板上包括多條閘極線(gate line),每一條閘極線需要依序接收閘驅動信號(gate driving signal)用以開啟閘極線上的像素(pixel)。
請參照第1A與1B圖,其所繪示為習知多工式驅動電路及其信號示意圖。此多工驅動電路104係揭露於美國專利US6670943。如第1A圖中所示,信號A1~A4可視為一主信號組(main signals),而信號ENB1y
~ENB3y
可視為一輔信號組(slave signals)。其中,主信號組(A1~A4)係由移位暫存器(shift register)500所產生。
再者,如第1B圖所示,主信號組(A1~A4)會依序產生寬度相同且不重疊(overlap)的寬脈波。而輔信號組(ENB1y
~ENB3y
)為頻率相同相位不同的多個時脈信號。由第1B圖所示可知,每個輔信號的週期(cycle)即為主信號的脈波寬度。而三個輔信號組(ENB1y~ENB3y)中,每個輔信號的責任週期(duty cycle)為1/3,且每個輔信號之間的相位差為120度(360/3)。
如第1A圖所示,每個主信號會傳遞至三個驅動級(driving stage)502,而三個驅動級接收個別的輔信號。因此,每個驅動級可依序產生一個閘驅動信號(Y1~Y6...),而每個閘驅動信號皆不會互相重疊。再者,每個驅動級皆包括一個反及閘(NAND)503與一反閘(NOT)504,因此,習知的驅動級必須利用較多的電晶體才可實現。
本發明之目的係提出一種多工式驅動電路,多工式驅動電路中具有電壓提昇級(voltage boost stage),而電壓提昇級提供一高電壓信號至驅動級,使得驅動級根據高電壓信號以及輔信號組產生多個閘驅動信號。
本發明係提出一種多工驅動電路,接收m個主信號以及n個輔信號,該多工驅動電路包括m個驅動單元以產生m×n個閘驅動信號,每一該驅動單元中包括:一電壓提昇級,接收該m個主信號中的一第一主信號,並將該第一主信號轉換至一第一高壓信號,其中該電壓提昇級係將該第一主信號的一邏輯高準位提昇至一最高電壓;以及n個驅動級接收相對應的n個輔信號,且每一該驅動級接收該第一高壓信號;其中,當該第一高壓信號為該最高電壓時,該n個驅動級根據n個輔信號依序產生n個閘驅動信號。
本發明係更提出一種多工驅動電路,接收一起始信號、一第一時脈信號、一第二時脈信號、一高閘電壓、一低電壓信號以及n個輔信號,該多工驅動電路包括m個驅動單元以產生m×n個閘驅動信號,該m個驅動單元中的一第x驅動單元包括:一第x移位暫存器,接收該第一時脈信號、該高閘電壓、該低電壓信號,並根據一第x-1移位暫存器所輸出的一第x-1主信號以及一第x+1移位暫存器所輸出的一第x+1主信號,產生一第x高壓信號、一第x主信號、與一第x控制信號;以及n個驅動級接收相對應的n個輔信號,且每一該驅動級接收該第x高壓信號;其中,當該第x高壓信號為一最高電壓時,該n個驅動級根據n個輔信號依序產生n個閘驅動信號;其中,該最高電壓大於該高閘電壓。
為讓本發明之上述和其他目的、特徵和優點能更明顯易懂,下文特舉較佳實施例,並配合所附圖式,作詳細說明如下。
請參照第2A與2B圖,其所繪示為本發明第一實施例的多工式驅動電路及其信號示意圖。此多工驅動電路300可接收一主信號組(S1
~Sm
)以及一輔信號組(P1
~Pn
)。多工驅動電路300包括m個驅動單元31~3m。每個驅動單元31~3m包括一電壓提昇級(voltage boost stage)以及n個驅動級(driving stage)。如此,將可產生m×n個閘驅動信號(Y1
~Ymn
)。
以第一驅動單元31為例,電壓提昇級310接收主信號組中的第一主信號s1並輸出一第一高壓信號z1至n個驅動級311~31n。再者,n個驅動級311~31n接收相對應的n個輔信號。而n個驅動級311~31n係在第一高壓信號Z1
以及相對應的輔信號動作時產生閘驅動信號(Y1
~Yn
)。
再者,第2B圖係以4個主信號(m=4)以及6個輔信號(n=6)為例。主信號組(S1
~S4
)會依序產生寬度相同且不重疊(overlap)的寬脈波。而輔信號組(P1
~P6
)為頻率相同相位不同的多個時脈信號。由第2B圖所示可知,每個輔信號的週期(cycle)即為主信號的脈波寬度。而6個輔信號組(P1
~P6
)中,每個輔信號的責任週期(duty cycle)為1/6,且每個輔信號之間的相位差為60度(360/6)。
根據本發明的實施例,主信號組以及輔信號組皆為邏輯信號,其高低準位之間的振幅為A1,而高電壓信號(Z1
~Z4
)的振幅為A2
,且A2
>A1
。很明顯地,當第一主信號S1
為高準位時,第一驅動單元31中的電壓提昇級310將第一高壓信號Z1
提昇至一最高電壓Vhst
,而n個驅動級311~31n依序產生閘驅動信號(Y1
~Yn
)。同理,當第二主信號s2為高準位時,第二驅動單元32中的電壓提昇級320產生第一高壓信號,而n個驅動級321~32n依序產生閘驅動信號(Yn+1
~Y2n
)。而其他的驅動單元動作原理也相同,不再贅述。
根據本發明的第一實施例,多工驅動電路300所接收的主信號組(S1
~Sm
)以及輔信號組(P1
~Pn
)皆由一時間控制器(timing controller,未繪示)所產生。而電壓提昇級以及驅動級皆會在以下的說明中詳細介紹。
請參照第3A與3B圖,其所繪示為本發明第二實施例的多工式驅動電路及其信號示意圖。此多工驅動電路400可接收第一時脈信號C1
、第二時脈信號C2
、低電壓信號Vss
、閘高電壓Vgh
、起始信號START以及輔信號組(P1
~Pn
)。多工驅動電路400包括m個驅動單元41~4m。每個驅動單元41~4m中包括一移位暫存器(shift register)以及n個驅動級(driving stage)。如此,將可產生m×n個閘驅動信號(Y1
~Ymn
)。其中,第一時脈信號C1
與第二時脈信號C2
互補,再者,m個驅動單元41~4m中的奇數移位暫存器接收第一時脈信號C1
、低電壓信號Vss
、閘高電壓Vgh
;m個驅動單元41~4m中的偶數移位暫存器接收第二時脈信號C2
、低電壓信號Vss
、閘高電壓Vgh
。
當然,也可以將m個驅動單元41~4m中的偶數移位暫存器接收第一時脈信號C1
、低電壓信號Vss
、閘高電壓Vgh
;而m個驅動單元41~4m中的奇數移位暫存器接收第二時脈信號C2
、低電壓信號Vss
、閘高電壓Vgh
。由於其原理相同,因此以下將近介紹第3A圖的動作原理。
m個移位暫存器係根據第一時脈信號C1
、第二時脈信號C2
、低電壓信號Vss
、閘高電壓Vgh
、以及起始信號START來動作。並且每個移位暫存器中包括一電壓提昇級(voltage boost stage),使得移位暫存器可以產生一高壓信號至n個驅動級,並且產生一主信號至下一級移位暫存器。
基本上,當起始信號START開始觸發第一移位暫存器410之後,第一移位暫存器410即產生第一主信號S1
至第二移位暫存器420,並產生第一高壓信號Z1
至n個驅動級411~41n。再者,n個驅動級411~41n接收相對應的n個輔信號。而n個驅動級411~41n係在第一高壓信號Z1
為最高電壓(Vhst
)以及相對應的輔信號動作時產生閘驅動信號(Y1
~Yn
)。當第一移位暫存器410接收到第二移位暫存器420的第二主信號S2
時,停止產生第一高壓信號Z1
。
以第二驅動單元42為例,第二移位暫存器420接收第一主信號S1
並輸出第二主信號S2
至第三移位暫存器(未繪示),並輸出第二高壓信號Z2
至n個驅動級421~42n。再者,n個驅動級421~42n接收相對應的n個輔信號。而n個驅動級421~42n係在第二高壓信號Z2
為最高電壓(Vhst
)以及相對應的輔信號動作時產生閘驅動信號(Yn+1
~Y2n
)。當第二移位暫存器420接收到第三移位暫存器(未繪示)的第三主信號S3
時,停止產生第二高壓信號Z2
。同理,其他的驅動單元動作原理皆相同,因此不再贅述。
再者,第3B圖係以4個移位暫存器(m=4)以及6個輔信號(n=6)為例。根據第一時脈信號C1
與第二時脈信號C2
的變化,4個主信號組(S1
~S4
)會依序產生寬度相同且不重疊(overlap)的寬脈波。而輔信號組(P1
~P6
)為頻率相同相位不同的多個時脈信號。由第3B圖所示可知,每個輔信號的週期(cycle)即為主信號的脈波寬度。而6個輔信號組(P1
~P6
)中,每個輔信號的責任週期(duty cycle)為1/6,且每個輔信號之間的相位差為60度(360/6)。
根據本發明的實施例,主信號(S1
~S4
)為邏輯信號,其高準位為閘高電壓Vgh
,低準位為低電壓信號Vss
,振幅為A1
(Vgh
-Vss
),而高電壓信號(Z1
~Z4
)的最大振幅為A2
(Vhst
-Vss
),且A2
>A1
。很明顯地,當第一主信號S1
為閘高電壓(Vgh
)時,第一驅動單元41中的第一高壓信號Z1
為最高電壓(Vhst
),而n個驅動級411~41n依序產生閘驅動信號(Y1
~Yn
)。同理,當第二主信號S2
為閘高電壓(Vgh
)時,第二驅動單元42中的第二高壓信號Z2
為最高電壓(Vhst
),而n個驅動級421~42n依序產生閘驅動信號(Yn+1
~Y2n
)。而其他的驅動單元動作原理也相同,不再贅述。
根據本發明的第二實施例,所有的高壓信號皆由移位暫存器中的電壓提昇級所產生。而移位暫存器以及驅動級皆會在以下的說明中詳細介紹。
請參照第4A~4C圖,其所繪示為本發明移位暫存器的第一實施例及其相關信號示意圖。第4A圖係為多工驅動電路中奇數的第x移位暫存器,其接收第一時脈信號C1
。第4C圖係為多工驅動電路中偶數的第x+1移位暫存器,其接收第二時脈信號C2
。由於此二移位暫存器的差異僅在於接收的時脈信號。因此,以下僅介紹第4A圖的移位暫存器知動作原理,而第4C圖的移位暫存器的動作原理也相同,不再贅述。
如第4A所示,第x移位暫存器包括第一電晶體T1
,汲極接收第一電壓(U2D),例如閘高電壓Vgh
,閘極接收第x-1移位暫存器輸出的第x-1主信號。第二電晶體T2
汲極連接至第一電晶體T1
源極,閘極接收第x+1移位暫存器輸出的第x+1主信號,源極接收第二電壓(D2U),例如低電壓信號Vss
。其中,第一電壓(U2D)以及第二電壓(D2U)係為二控制信號,此二控制信號可作適當地調變。
第三電晶體T3
,源極連接至第一電晶體T1
源極,閘極接收第一時脈信號C1
。第四電晶體T4
汲極連接至第三電晶體T3
汲極,閘極接收第一時脈信號C1
。
負載(load)610一端連接至第三電晶體T3
源極;第一反閘620的輸入端連接至第三電晶體T3
汲極;第二反閘630的輸入端連接至第一反閘620的輸出端,第二反閘630的輸出端連接至第四電晶體T4
的源極。其中,負載610係等效為一電阻,其可用一電晶體來取代。
再者,電壓提昇級640包括:第五電晶體T5
,汲極接收第一時脈信號C1
,閘極連接至負載610的第二端;以及第一電容Cc1
,第一端連接至第五電晶體T5
閘極,第二端連接至第五電晶體T5
源極。其中,第五電晶體T5
閘極可輸出第x高壓信號Zx
,而第五電晶體T5
源極可輸出第x主信號Sx
。
第六電晶體T6
,閘極連接至第一反閘620輸出端,汲極連接至第五電晶體T5
源極,源極接收低電壓信號Vss
。第七電晶體T7
汲極連接至負載610的第二端,源極連接至第五電晶體T5
源極,閘極連接至第一反閘620輸出端。其中,第六電晶體T6閘極可輸出第x控制信號。
請參照第4B圖,其所繪示為第x移位暫存器的信號示意圖。於時間點t1
至t2
時間週期,第x-1主信號為邏輯高準位,第一時脈信號C1
為邏輯低準位。因此,第x高壓信號Zx
由Vss
升高至Vgh
-Vth
,其中Vth
為第一電晶體T1
的臨限電壓(threshold voltage)。再者,第三電晶體T3
開啟而第四電晶體T4
關閉,因此第x控制信號ix
由邏輯高準位降至邏輯低準位。並且,第x主信號Sx
與第一時脈信號C1
相同為邏輯低準位。
於時間點t2
至t3
時間週期,第x-1主信號變更為邏輯低準位,第一時脈信號C1
為邏輯高準位。此時,第四電晶體T4
開啟,第一反閘620與第二反閘630形成一拴鎖器(latch),第x控制信號ix
由維持在邏輯低準位。由於電壓提昇級640中的第五電晶體T5
開啟,且第一時脈信號C1
為邏輯高準位,因此,第一電容器Cc1
將第x高壓信號Zx
再升高至最高電壓Vhst
,其中Vhst
=2(Vgh
-Vss
)-Vth
。並且,第x主信號Sx
與第一時脈信號C1
相同為邏輯高準位。而根據本發明的實施例,當第x高壓信號Zx
升高至最高電壓Vhst
時,n個驅動級即可根據輔信號組而產生n個閘驅動信號(Y1
~Yn
)
於時間點t3
時,第x+1主信號變更為邏輯高準位,第一時脈信號為邏輯低準位。第三電晶體T3
開啟,第x控制信號ix
由邏輯低準位升高至邏輯高準位。並且,第六電晶體T6
與第七電晶體T7
開啟,因此,第x主信號Sx
與第x高壓信號Zx
回復至低電壓信號Vss
。
請參照第5A~5C圖,其所繪示為本發明移位暫存器的第二實施例及其相關信號示意圖。第5A圖係為多工驅動電路中奇數的第x移位暫存器,其接收第一時脈信號C1
。第5C圖係為多工驅動電路中偶數的第x+1移位暫存器,其接收第二時脈信號C2
。由於此二移位暫存器的差異僅在於接收的時脈信號。因此,以下僅介紹第5A圖的移位暫存器知動作原理,而第5C圖的移位暫存器的動作原理也相同,不再贅述。
如第5A所示,第x移位暫存器包括第十五電晶體T15
,汲極接收第一電壓(U2D),例如閘高電壓Vgh
,閘極接收第x-1移位暫存器輸出的第x-1主信號。第十六電晶體T16
汲極連接至第十五電晶體T15
源極,閘極接收第x+1移位暫存器輸出的第x+1主信號,源極接收第二電壓(D2U),例如低電壓信號Vss
。其中,第一電壓(U2D)以及第二電壓(D2U)係為二控制信號,此二控制信號可作適當地調變。
第十七電晶體T17
,源極連接至第十五電晶體T15
源極,閘極接收第一時脈信號C1
。第三反閘710的輸入端連接至第十五電晶體T15
源極。
再者,電壓提昇級720包括:第十八電晶體T18
,汲極接收第一時脈信號C1
,閘極連接至第十七電晶體T17
汲極;以及第三電容Cc3
,第一端連接至第十八電晶體T18
閘極,第二端連接至第十八電晶體T18
源極。其中,第十八電晶體T18
閘極可輸出第x高壓信號Zx
,而第十八電晶體T18
源極可輸出第x主信號Sx
。
第十九電晶體T19
,閘極連接至第三反閘710輸出端,汲極連接至第十八電晶體T18
源極,源極接收低電壓信號Vss
。第二十電晶體T20
汲極連接至第十八電晶體T18
閘極,源極連接至第十八電晶體T18
源極,閘極連接至第三反閘710輸出端。其中,第十九電晶體T19
閘極可輸出第x控制信號。
請參照第5B圖,其所繪示為第x移位暫存器的信號示意圖。於時間點t1
至t2
時間週期,第x-1主信號為邏輯高準位,
第一時脈信號C1
為邏輯低準位。因此,第x高壓信號Zx
由Vss
升高至Vgh
-Vth
,其中Vth
為第十五電晶體T15
的臨限電壓(threshold voltage)。再者,第x控制信號ix
由邏輯高準位降至邏輯低準位。並且,第x主信號Sx
與第一時脈信號C1
相同為邏輯低準位。
於時間點t2
至t3
時間週期,第x-1主信號變更為邏輯低準位,第一時脈信號C1
為邏輯高準位。此時,第十八電晶體T18
持續開啟,第三電容器Cc3
將第x高壓信號Zx
由再升高至最高電壓Vhst
,其中Vhst
=2(Vgh
-Vss
)-Vth
。第x控制信號ix
由維持在邏輯低準位。並且,第x主信號Sx
與第一時脈信號C1
相同為邏輯高準位。而根據本發明的實施例,當第x高壓信號Zx
升高至最高電壓Vhst
時,n個驅動級即可根據輔信號組而產生n個閘驅動信號(Y1
~Yn
)
於時間點t3
時,第x+1主信號變更為邏輯高準位,第一時脈信號C1
為邏輯低準位。第十六電晶體T16
開啟,第x控制信號ix
由邏輯低準位升高至邏輯高準位。並且,第十九電晶體T19
與第二十電晶體T20
開啟,因此,第x主信號Sx
與第x高壓信號Zx
回復至低電壓信號Vss
。
請參照第6A~6F圖,其所繪示為本發明驅動級的各種實施例。如第6A圖所示,驅動級800包括第一n型驅動電晶體Tn1
以及下拉單元805。其中,第一n型驅動電晶體Tn1
之汲極接收第y輔信號Py
,閘極接收第x高壓信號Zx
,源極產生第y閘驅動信號Yy
。下拉單元805在第一n型驅動電晶體Tn1
不動作時開啟,其連接於第一n型驅動電晶體Tn1
之源極與低電壓信號Vss
之間。
根據本發明的實施例,驅動級僅包括二個電晶體,並且當
第x高壓信號為最高電壓(Vhst
)時,將可使得第一n型驅動電晶體Tn1
完全開啟(completely turn on),使得第y閘驅動信號Yy
不會失真(distortion)。
如第6B圖所示,驅動級810包括第一n型驅動電晶體Tn1
以及第一p型驅動電晶體Tp1
。其中,第一n型驅動電晶體Tn1
之汲極接收第y輔信號Py
,閘極接收第x高壓信號Zx
,源極產生第y閘驅動信號Yy
。第一p型驅動電晶體Tp1
之閘極接收第x高壓信號Zx
,源極連接至第一n型驅動電晶體Ty
之源極,汲極接收低電壓信號Vss
。
如第6C圖所示,驅動級820包括第一n型驅動電晶體Tn1
以及第二n型驅動電晶體Tn2
。其中,第一n型驅動電晶體Tn1
之汲極接收第y輔信號Py
,閘極接收第x高壓信號Zx
,源極產生第y閘驅動信號Yy
。第二n型驅動電晶體Tn2
之閘極接收第x控制信號ix
,源極連接至第一n型驅動電晶體Ty
之源極,汲極接收低電壓信號Vss
。
如第6D圖所示,驅動級830包括第一n型驅動電晶體Tn1
以及第二n型驅動電晶體Tn2
。其中,第一n型驅動電晶體Tn1
之汲極接收第y輔信號Py
,閘極接收第x高壓信號Zx
,源極產生第y閘驅動信號Yy
。第二n型驅動電晶體Tn2
之閘極接收第x+1主信號Sx+1
,源極連接至第一n型驅動電晶體Ty
之源極,汲極接收低電壓信號Vss
。
如第6E圖所示,驅動級840包括第一n型驅動電晶體Tn1
以及第二n型驅動電晶體Tn2
。其中,第一n型驅動電晶體Tn1
之汲極接收第y輔信號Py
,閘極接收第x高壓信號Zx
,源極產生第y閘驅動信號Yy
。第二n型驅動電晶體Tn2
之閘極接收第x控制信號ix
,源極連接至第一n型驅動電晶體Ty
之源極,
汲極接收第x主信號Sx
。
如第6F圖所示,驅動級850包括第一n型驅動電晶體Tn1
以及第二n型驅動電晶體Tn2
。其中,第一n型驅動電晶體Tn1
之汲極接收第y輔信號Py
,閘極接收第x高壓信號Zx
,源極產生第y閘驅動信號Yy
。第二n型驅動電晶體Tn2
之閘極接收第x控制信號ix
,源極連接至第一n型驅動電晶體Ty
之源極,汲極接收第x高壓信號Zx
。
再者,第5A圖所示之移位暫存器中,第15電晶體T15
、第十六電晶體T16
、與第十七電晶體T17
皆是用來作為開關單元(switch unit)。也就是說,這些開關單元也可以利用傳輸閘(transmission gate),或者是不同型態的電晶體來取代。以下以第7A~7C圖為例來作說明。
請參照第7A圖,其所繪示為移位暫存器的第三實施例。其中,與第5A圖相同連接關係的部份不再贅述。移位暫存器包括第一開關單元SW1
、第二開關單元SW2
、與第三開關單元SW3
用以取代第5A圖中的第15電晶體T15
、第十六電晶體T16
、與第十七電晶體T17
。其中,第一開關單元SW1
為傳輸閘,係根據第x-1主信號與反向的第x-1主信號來動作;第二開關單元SW2
為傳輸閘,係根據第x+1主信號Sx+1
與反向的第x+1主信號來動作;第三開關單元SW3
為一n型電晶體,係根據第二時脈信號C2
或者閘高電壓Vgh
來動作。再者,第x主信號Sx
可連接一反閘750產生反向的第x主信號。
請參照第7B圖,其所繪示為移位暫存器的第四實施例。其中,與第5A圖相同連接關係的部份不再贅述。移位暫存器包括第一開關單元SW1
、第二開關單元SW2
、與第三開關單元SW3
用以取代第5A圖中的第15電晶體T15
、第十六電晶體
T16
、與第十七電晶體T17
。其中,第一開關單元SW1
為傳輸閘,係根據第x-1主信號與反向的第x-1主信號來動作;第二開關單元sw2為傳輸閘,係根據第x+1主信號Sx+1
與反向的第x+1主信號來動作;第三開關單元SW3
為傳輸閘,係根據閘高電壓Vgh
與低電壓信號Vss
來動作。再者,第x主信號Sx
可連接一反閘750產生反向的第x主信號。
請參照第7C圖,其所繪示為移位暫存器的第五實施例。其中,與第5A圖相同連接關係的部份不再贅述。移位暫存器包括第一開關單元SW1
、第二開關單元SW2
、與第三開關單元SW3
用以取代第5A圖中的第15電晶體T15
、第十六電晶體T16
、與第十七電晶體T17
。其中,第一開關單元SW1
為傳輸閘,係根據第x-1主信號與反向的第x-1主信號來動作;第二開關單元sw2為傳輸閘,係根據第x+1主信號Sx+1
與反向的第x+1主信號來動作;第三開關單元SW3
為二個並聯的n型電晶體,係根據第一電壓(U2D)以及第二電壓(D2U)來動作。再者,第x主信號Sx
可連接一反閘750產生反向的第x主信號。
請參照第7D圖,其所繪示為移位暫存器的第六實施例。其中,與第5A圖相同連接關係的部份不再贅述。移位暫存器包括第一開關單元SW1
、第二開關單元SW2
、與第三開關單元SW3
用以取代第5A圖中的第15電晶體T15
、第十六電晶體T16
、與第十七電晶體T17
。其中,第一開關單元SW1
為傳輸閘,係根據第x-1主信號Sx-1
與反向的第x-1主信號來動作;第二開關單元SW2
為傳輸閘,係根據第x+1主信號Sx+1
與反向的第x+1主信號來動作;第三開關單元SW3
為二個並聯的n型電晶體,係根據第x-1主信號Sx-1
與第x+1主信號Sx+1
來
動作。再者,第x主信號Sx
可連接一反閘750產生反向的第x主信號。
本發明之優點係提出一種多工式驅動電路,多工式驅動電路中具有電壓提昇級(voltage boost stage),而電壓提昇級提供一高電壓信號至驅動級,使得驅動級根據高電壓信號以及輔信號組產生多個閘驅動信號。並且,於高電壓信號為最高壓時,驅動級所產生的多個閘驅動信號將不會失真。
雖然本發明已以較佳實施例揭露如上,然其並非用以限定本發明,任何熟習此技藝者,在不脫離本發明之精神和範圍內,當可作些許之更動與潤飾,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。
104‧‧‧多工驅動電路
502‧‧‧驅動級
500‧‧‧移位暫存器
503‧‧‧反及閘
504‧‧‧反閘
300‧‧‧多工驅動電路
31~3m‧‧‧驅動單元
310~3m0‧‧‧電壓提昇級
311~31n、321~32n、3m1~3mn‧‧‧驅動級
400‧‧‧多工驅動電路
41~4m‧‧‧驅動單元
410~4m0‧‧‧電壓提昇級
411~41n、421~42n、4m1~4mn‧‧‧驅動級
610‧‧‧負載
620‧‧‧第一反閘
630‧‧‧第二反閘
640、690‧‧‧電壓提昇級
660‧‧‧負載
670、680‧‧‧反閘
710‧‧‧第三反閘
720‧‧‧電壓提昇級
740、750‧‧‧反閘
800~850‧‧‧驅動級
第1A與1B圖所繪示為習知多工式驅動電路及其信號示意圖。
第2A與2B圖所繪示為本發明第一實施例的多工式驅動電路及其信號示意圖。
第3A與3B圖所繪示為本發明第二實施例的多工式驅動電路及其信號示意圖。
第4A~4C圖所繪示為本發明移位暫存器的第一實施例及其相關信號示意圖。
第5A~5C圖所繪示為本發明移位暫存器的第二實施例及其相關信號示意圖。
第6A~6F圖所繪示為本發明驅動級的各種實施例。
第7A圖所繪示為移位暫存器的第三實施例。
第7B圖所繪示為移位暫存器的第四實施例。
第7C圖所繪示為移位暫存器的第五實施例。
第7D圖所繪示為移位暫存器的第六實施例。
300...多工驅動電路
31~3m...驅動單元
310~3m0...電壓提昇級
311~31n、321~32n、3m1~3mn...驅動級
Claims (22)
- 一種多工驅動電路,接收m個主信號以及n個輔信號,該多工驅動電路包括m個驅動單元以產生m×n個閘驅動信號,每一該驅動單元中包括:一電壓提昇級,接收該m個主信號中的一第一主信號,並將該第一主信號轉換至一第一高壓信號,其中該電壓提昇級係將該第一主信號的一邏輯高準位提昇至一最高電壓;以及n個驅動級接收相對應的n個輔信號,且每一該驅動級接收該第一高壓信號;其中,當該第一高壓信號為該最高電壓時,該n個驅動級根據n個輔信號依序產生n個閘驅動信號,每一該驅動級包括:一第一n型驅動電晶體,具有一汲極接收該n個輔信號中的一對應輔信號,具有一閘極接收一對應高壓信號,具有一源極產生該些閘驅動信號中的一對應閘驅動信號;以及一下拉單元,連接於該第一n型驅動電晶體源極與一低電壓信號之間。
- 如申請專利範圍第1項所述之多工驅動電路,其中該m個主信號於該邏輯高準位的時間等於該n個輔信號的週期,且每個一該輔信號的責任週期為(1/n),且該n個輔信號之間的相位差為(360/n)度。
- 如申請專利範圍第1項所述之多工驅動電路,其中該下拉單元係為一第一p型驅動電晶體,具有一閘極接收該對應高壓信號,具有一源極連接至該第一n型驅動電晶體的源極,具有一汲極接收該低電壓信號。
- 一種多工驅動電路,接收一起始信號、一第一時脈信號、一第二時脈信號、一高閘電壓、一低電壓信號以及n個輔信號,該多工驅動電路包括m個驅動單元以產生m×n個閘驅動信號,該m個驅動單元中的一第x驅動單元包括:一第x移位暫存器,接收該第一時脈信號、該高閘電壓、該低電壓信號,並根據一第x-1移位暫存器所輸出的一第x-1主信號以及一第x+1移位暫存器所輸出的一第x+1主信號,產生一第x高壓信號、一第x主信號、與一第x控制信號;以及n個驅動級接收相對應的n個輔信號,且每一該驅動級接收該第x高壓信號;其中,當該第x高壓信號為一最高電壓時,該n個驅動級根據n個輔信號依序產生n個閘驅動信號;其中,該最高電壓大於該高閘電壓。
- 如申請專利範圍第4項所述之多工驅動電路,其中該第x移位暫存器中更包括一電壓提昇級,當該第x主信號為一邏輯高準位時,該第x高壓信號為該最高電壓,且該最高電壓大於該邏輯高準位。
- 如申請專利範圍第4項所述之多工驅動電路,其中該m個主信號於該邏輯高準位的時間等於該n個輔信號的週 期,且每個一該輔信號的責任週期為(1/n),且該n個輔信號之間的相位差為(360/n)度。
- 如申請專利範圍第4項所述之多工驅動電路,其中該m個驅動單元中的一第x+1驅動單元包括:該第x+1移位暫存器,接收該第二時脈信號、一第一電壓、一第二電壓、該低電壓信號,並根據該第x移位暫存器所輸出的該第x主信號以及一第x+2移位暫存器所輸出的一第x+2主信號,產生一第x+1高壓信號、該第x+1主信號、與一第x+1控制信號;以及n個驅動級接收相對應的n個輔信號,且每一該驅動級接收該第x+1高壓信號;其中,當該第x+1高壓信號為該最高電壓時,該n個驅動級根據n個輔信號依序產生n個閘驅動信號。
- 如申請專利範圍第4項所述之多工驅動電路,其中第x移位暫存器包括:一第一電晶體,汲極接收一第一電壓,閘極接收該第x-1主信號;一第二電晶體,汲極連接至該第一電晶體的源極,閘極接收該第x+1主信號,源極接收一第二電壓;一第三電晶體,源極連接至該第一電晶體的源極,閘極接收該第一時脈信號;一第四電晶體,汲極連接至該第三電晶體的汲極,閘極接收該第一時脈信號;一負載,第一端連接至該第三電晶體的源極; 一第一反閘,一輸入端連接至該第三電晶體汲極;一第二反閘,一輸入端連接至該第一反閘的輸出端,該第二反閘的輸出端連接至該第四電晶體的源極;一第五電晶體,汲極接收該第一時脈信號,閘極連接至負載該的第二端;以及一第一電容,第一端連接至該第五電晶體閘極,第二端連接至該第五電晶體源極,其中,該第五電晶體閘極輸出該第x高壓信號,該第五電晶體源極輸出該第x主信號;一第六電晶體T6,閘極連接至該第一反閘的輸出端,汲極連接至該第五電晶體源極,源極接收該低電壓信號;以及一第七電晶體汲極連接至該負載的第二端,源極連接至該第五電晶體源極,閘極連接至該第一反閘輸出端,其中,該第六電晶體閘極輸出該第x控制信號。
- 如申請專利範圍第8項所述之多工驅動電路,其中每一該驅動級包括:一第一n型驅動電晶體,具有一汲極接收該n個輔信號中的一對應輔信號,具有一閘極接收該第x高壓信號,具有一源極產生該些閘驅動信號中的一對應閘驅動信號;以及一下拉單元,連接於該第一n型驅動電晶體源極與該低電壓信號之間。
- 如申請專利範圍第4項所述之多工驅動電路,其中第x移位暫存器包括:一第十五電晶體,汲極接收一第一電壓,閘極接收該 第x-1主信號;一第十六電晶體,汲極連接至該第十五電晶體源極,閘極接收該第x+1主信號,源極接收一第二電壓;一第十七電晶體,源極連接至該第十五電晶體源極,閘極接收該第一時脈信號一第三反閘,輸入端連接至該第十五電晶體源極;一第十八電晶體,汲極接收該第一時脈信號,閘極連接至該第十七電晶體汲極;一第三電容,第一端連接至該第十八電晶體閘極,第二端連接至該第十八電晶體源極,其中,該第十八電晶體閘極輸出該第x高壓信號,該第十八電晶體源極輸出該第x主信號;一第十九電晶體,閘極連接至該第三反閘的輸出端,汲極連接至該第十八電晶體源極,源極接收該低電壓信號,其中,該第十九電晶體閘極輸出該第x控制信號;以及一第二十電晶體,汲極連接至該第十八電晶體閘極,源極連接至該第十八電晶體源極,閘極連接至該第三反閘輸出端。
- 如申請專利範圍第10項所述之多工驅動電路,其中每一該驅動級包括:一第一n型驅動電晶體,具有一汲極接收該n個輔信號中的一對應輔信號,具有一閘極接收一對應高壓信號,具有一源極產生該些閘驅動信號中的一對應閘驅動信號;以及一下拉單元,連接於該第一n型驅動電晶體源極與一低電壓信號之間。
- 如申請專利範圍第11項所述之多工驅動電路,其中該下拉單元係為一第一p型驅動電晶體,具有一閘極接收該對應高壓信號,具有一源極連接至該第一n型驅動電晶體的源極,具有一汲極接收該低電壓信號。
- 如申請專利範圍第10項所述之多工驅動電路,其中每一該驅動級包括:一第一n型驅動電晶體,具有一汲極接收該n個輔信號中的一對應輔信號,具有一閘極接收一對應高壓信號,具有一源極產生該些閘驅動信號中的一對應閘驅動信號;以及一第二n型驅動電晶體,具有一汲極連接至該第一n型驅動電晶體的源極,具有一閘極接收該第x控制信號,具有一源極接收該低電壓信號。
- 如申請專利範圍第10項所述之多工驅動電路,其中每一該驅動級包括:一第一n型驅動電晶體,具有一汲極接收該n個輔信號中的一對應輔信號,具有一閘極接收一對應高壓信號,具有一源極產生該些閘驅動信號中的一對應閘驅動信號;以及一第二n型驅動電晶體,具有一汲極連接至該第一n型驅動電晶體的源極,具有一閘極接收該第x+1主信號,具有一源極接收該低電壓信號。
- 如申請專利範圍第10項所述之多工驅動電路,其中每一該驅動級包括:一第一n型驅動電晶體,具有一汲極接收該n個輔信 號中的一對應輔信號,具有一閘極接收一對應高壓信號,具有一源極產生該些閘驅動信號中的一對應閘驅動信號;以及一第二n型驅動電晶體,具有一汲極連接至該第一n型驅動電晶體的源極,具有一閘極接收該第x控制信號,具有一源極接收該第x主信號。
- 如申請專利範圍第10項所述之多工驅動電路,其中每一該驅動級包括:一第一n型驅動電晶體,具有一汲極接收該n個輔信號中的一對應輔信號,具有一閘極接收該對應高壓信號,具有一源極產生該些閘驅動信號中的一對應閘驅動信號;以及一第二n型驅動電晶體,具有一汲極連接至該第一n型驅動電晶體的源極,具有一閘極接收該第x控制信號,具有一源極接收該第x高壓信號。
- 如申請專利範圍第4項所述之多工驅動電路,其中第x移位暫存器包括:一第一開關單元,具有一第一端接收該第一電壓,具有二控制端接收該第x-1主信號與一反向的第x-1信號;一第二開關單元,具有一第一端連接至該第一開關單元的第二端,具有一第二端接收該第二電壓,具有二控制端接收該第x+1主信號與一反向的第x+1信號;一第三開關單元,具有第一端連接至該第一開關單元的第二端,具有一控制端接收該第二時脈信號或者該閘高電壓;一第四反閘,輸入端連接至該第一開關的第二端; 一第十八電晶體,汲極接收該第一時脈信號,閘極連接至該第三開關的第二端;一第三電容,第一端連接至該第十八電晶體閘極,第二端連接至該第十八電晶體源極,其中,該第十八電晶體閘極輸出該第x高壓信號,該第十八電晶體源極輸出該第x主信號;一第五反閘,輸入端連接至該該第十八電晶體源極,輸出端產生一反向的第x主信號;一第十九電晶體,閘極連接至該第四反閘的輸出端,汲極連接至該第十八電晶體源極,源極接收該低電壓信號,其中,該第十九電晶體閘極輸出該第x控制信號;以及一第二十電晶體,汲極連接至該第十八電晶體閘極,源極連接至該第十八電晶體源極,閘極連接至該第四反閘輸出端。
- 如申請專利範圍第17項所述之多工驅動電路,其中該第一開關單元與該第二開關單元係為傳輸閘,該第三開關單元為一n型電晶體。
- 如申請專利範圍第4項所述之多工驅動電路,其中第x移位暫存器包括:一第一開關單元,具有一第一端接收該第一電壓,具有二控制端接收該第x-1主信號與一反向的第x-1信號;一第二開關單元,具有一第一端連接至該第一開關單元的第二端,具有一第二端接收該第二電壓,具有二控制端接收該第x+1主信號與一反向的第x+1信號;一第三開關單元,具有第一端連接至該第一開關單元 的第二端,具有二控制端接收該閘高電壓與該低電壓信號;一第六反閘,輸入端連接至該第一開關的第二端;一第十八電晶體,汲極接收該第一時脈信號,閘極連接至該第三開關的第二端;一第三電容,第一端連接至該第十八電晶體閘極,第二端連接至該第十八電晶體源極,其中,該第十八電晶體閘極輸出該第x高壓信號,該第十八電晶體源極輸出該第x主信號;一第七反閘,輸入端連接至該該第十八電晶體源極,輸出端產生一反向的第x主信號;一第十九電晶體,閘極連接至該第六反閘的輸出端,汲極連接至該第十八電晶體源極,源極接收該低電壓信號,其中,該第十九電晶體閘極輸出該第x控制信號;以及一第二十電晶體,汲極連接至該第十八電晶體閘極,源極連接至該第十八電晶體源極,閘極連接至該第六反閘輸出端。
- 如申請專利範圍第19項所述之多工驅動電路,其中該第一開關單元、該第二開關單元、該第三開關單元係為傳輸閘。
- 如申請專利範圍第4項所述之多工驅動電路,其中第x移位暫存器包括:一第一開關單元,具有一第一端接收該第一電壓,具有二控制端接收該第x-1主信號與一反向的第x-1信號;一第二開關單元,具有一第一端連接至該第一開關單元的第二端,具有一第二端接收該第二電壓,具有二控制端接 收該第x+1主信號與一反向的第x+1信號;一第三開關單元,具有第一端連接至該第一開關單元的第二端,具有二控制端接收該第x-1主信號與該第x+1主信號或者該第一電壓與該第二電壓;一第六反閘,輸入端連接至該第一開關的第二端;一第十八電晶體,汲極接收該第一時脈信號,閘極連接至該第三開關的第二端;一第三電容,第一端連接至該第十八電晶體閘極,第二端連接至該第十八電晶體源極,其中,該第十八電晶體閘極輸出該第x高壓信號,該第十八電晶體源極輸出該第x主信號;一第七反閘,輸入端連接至該該第十八電晶體源極,輸出端產生一反向的第x主信號;一第十九電晶體,閘極連接至該第六反閘的輸出端,汲極連接至該第十八電晶體源極,源極接收該低電壓信號,其中,該第十九電晶體閘極輸出該第x控制信號;以及一第二十電晶體,汲極連接至該第十八電晶體閘極,源極連接至該第十八電晶體源極,閘極連接至該第六反閘輸出端。
- 如申請專利範圍第21項所述之多工驅動電路,其中該第一開關單元、該第二開關單元係為傳輸閘,該第三開關單元為並聯的二個n型電晶體,且二個n型電晶體的閘極為該第三開關單元的二控制端。
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