TWI464728B - 閘極驅動裝置 - Google Patents

Description

閘極驅動裝置

本發明是有關於一種閘極驅動裝置。

請參照圖1，圖1繪示習知的閘極驅動裝置100的方塊圖。習知的閘極驅動裝置100包括串接的閘極驅動晶片110以及120。閘極驅動晶片110具有輸入接腳INPAD1及輸出接腳OUPAD1，閘極驅動晶片120則具有輸入接腳INPAD2及輸出接腳OUPAD2。其中，閘極驅動晶片110的輸出接腳OUPAD1耦接至閘極驅動晶片120的輸入接腳INPAD2，閘極驅動晶片110的輸入接腳INPAD1則接收電壓VB。閘極驅動晶片110中的偏壓電路112透過輸入接腳INPAD1來接收電壓VB並依據電壓VB來使閘極驅動晶片110的功能區塊電路111產生輸出信號(閘極驅動信號)GD1。另外，閘極驅動晶片110中，輸入接腳INPAD1以及輸出接腳OUPAD1是相互連接的，並藉此將電壓VB由輸入接腳INPAD1經由輸出接腳OUPAD1傳送至閘極驅動晶片120的偏壓電路122。

功能區塊電路111及112會分別依據偏壓電路112以及122依據其所接收到的電壓VB而分別產生的電流I1以及I2來分別產生輸出信號GD1以及GD2。然而，由於閘極驅動晶片110以及120間製程參數的差異，偏壓電路111以及112所依據電壓VB所分別產生的電流I1以及I2有 可能是不一致的，因此，功能區塊電路111以及112所分別產生的輸出信號GD1以及GD2也會產生不一致的現象。

本發明提供多種閘極驅動裝置，使其中的多數個閘極驅動晶片不因製程間的差異而產生不同特性的輸出信號。

本發明提出一種閘極驅動裝置，包括第一閘極驅動晶片以及N個第二閘極驅動晶片，N為正整數。第一閘極驅動晶片具有輸入接腳以及第一電流輸出接腳，第一閘極驅動晶片透過輸入接腳接收參考電氣信號並依據參考電氣信號產生參考電流，第一電流輸出接腳輸出參考電流。第二閘極驅動晶片串連耦接，各第二閘極驅動晶片具有電流輸入接腳以及第二電流輸出接腳，且由電流輸入接腳接收參考電流並由第二電流輸出接腳輸出參考電流，第一級的第二閘極驅動晶片的電流輸入接腳耦接至第一電流輸出接腳以接收參考電流。其中，第一閘極驅動晶片以及第二閘極驅動晶更依據參考電流來分別產生至少一第一輸出信號及至少N個第二輸出信號。

本發明另提出一種閘極驅動裝置，包括多數個閘極驅動晶片以及電流產生器。各閘極驅動晶片具有共用接腳，閘極驅動晶片的共用接腳相互耦接。電流產生器的一端耦接至各閘極驅動晶片的共用接腳，電流產生器的另一端耦接至參考接地電壓，其中，各閘極驅動晶片產生至少一輸出信號，並且，各閘極驅動晶片依據控制信號來使輸出信 號拉高至驅動電壓或使電流產生器拉低輸出信號至參考接地電壓。

基於上述，本發明透過提供閘極驅動裝置中的多個閘極驅動晶片相同的參考電流，並使各閘極驅動裝置依據所接收的相同的參考電流來產生輸出信號。如此一來，各閘極驅動晶片間的製程參數的變異將不會影響到輸出信號的特性，有效提升閘極驅動裝置所產生的多個輸出信號的均勻度。

為讓本發明之上述特徵和優點能更明顯易懂，下文特舉實施例，並配合所附圖式作詳細說明如下。

請參照圖2，圖2繪示本發明一實施例的閘極驅動裝置200的示意圖。閘極驅動裝置200包括第一閘極驅動晶片210以及第二閘極驅動晶片221~22N。第一閘極驅動晶片210具有輸入接腳INPAD1以及電流輸出接腳OUPAD1，第二閘極驅動晶片221~22N則分別具有電流輸入接腳INPAD2~INPADN以及電流輸出接腳OUPAD2~OUPADN。在本實施例中，第一閘極驅動晶片210透過其輸入接腳INPAD1接收參考電氣信號ES1。第一閘極驅動晶片210並依據參考電氣信號ES1產生參考電流IR。其中，參考電流IR被傳送至第一閘極驅動晶片210的電流輸出接腳OUPAD1，參考電流IR並透過電流輸出接腳OUPAD1被傳送至第一級的第二閘極驅動晶片221。

第一閘極驅動晶片210更包括功能區塊電路211，參考電流IR除被傳送至電流輸出接腳OUPAD1外，亦被傳送至功能區塊電路211。功能區塊電路211則依據所接收的參考電流IR來產生輸出信號GD1。具體一點來說明，第一閘極驅動晶片210所產生的輸出信號GD1可以用來作為顯示面板的閘極驅動信號。也就是說，輸出信號GD1是一個用來驅動顯示面板中的薄膜電晶體的閘極驅動高電壓以及閘極低電壓準位間轉態的信號。當輸出信號GD1由閘極驅動高電壓轉態至閘極低電壓準位時，功能區塊電路211可以依據參考電流IR來拉低輸出信號GD1的電壓準位。

附帶一提的，功能區塊電路211可以產生一個或多個的輸出信號GD1。

第二閘極驅動晶片221的電流輸入接腳INPAD2與第一閘極驅動晶片210的電流輸出接腳OUPAD1相耦接，並且，第二閘極驅動晶片221透過電流輸入接腳INPAD2接收參考電流IR，並將參考電流IR傳送至其電流輸出接腳OUPAD2。另外，參考電流IR則透過各級第二閘極驅動晶片221~22N間的耦接關係，來將參考電流IR傳送至第二閘極驅動晶片221~22N。

第二閘極驅動晶片221~22N分別包括功能區塊電路2211~22N1，功能區塊電路2211~22N1則接受並依據參考電流IR來分別產生輸出信號GD2~GDN。值得注意的是，由於第二閘極驅動晶片221~22N的功能區塊電路 2211~22N1所接收並據以拉低輸出信號GD2~GDN的參考電流皆是相同的參考電流IR，並且，第一閘極驅動晶片210的功能區塊電路211也同樣是依據參考電流IR來拉低其所產生的輸出信號GD1，因此，閘極驅動裝置200所產生的輸出信號GD1~GDN將不會因為第一閘極驅動晶片210以及第二閘極驅動晶片221~22N間的製程參數的差異，而致使所產生的輸出信號GD1~GDN在被拉低至等於閘極低電壓準位的下降速度上的差異。也就是說，閘極驅動裝置200的輸出信號GD1~GDN的均勻度可以被有效的提昇。

附帶一提的，功能區塊電路2211~22N1可以分別產生一個或多個的輸出信號GD2~GDN。

以下請參照圖3A，圖3A繪示本發明另一實施例的閘極驅動裝置300的示意圖。閘極驅動裝置300包括參考電氣信號產生器IS1、第一閘極驅動晶片310以及第二閘極驅動晶片321。在本實施例中，參考電氣信號產生器IS1是一個電流源，並耦接在第一閘極驅動晶片310的輸入接腳INPAD1與操作電壓VCC間。參考電氣信號產生器IS1產生電流信號的參考電氣信號ES1以作為參考電流IR，並透過輸入接腳INPAD1傳送參考電流IR至第一閘極驅動晶片310中的功能區塊電路311以及第一閘極驅動晶片310的電流輸出接腳OUPAD1。

第二閘極驅動晶片321的電流輸入接腳INPAD2耦接至第一閘極驅動晶片310的電流輸出接腳OUPAD1並接收參考電流IR。參考電流IR並透過電流輸入接腳INPAD2 傳送至第二閘極驅動晶片321中的功能區塊電路3211以及第二閘極驅動晶片321中的電流輸出接腳OUPAD2。

由上述的說明可以得知，第一閘極驅動晶片310中的功能區塊電路311以及第二閘極驅動晶片321中的功能區塊電路3211是接收相同的參考電流IR，也因此，功能區塊電路311以及功能區塊電路3211所分別產生的輸出信號GD1以及GD2可以不受第一閘極驅動晶片310以及第二閘極驅動晶片321間製程參數的影響而產生彼此間的差異。也就是說，閘極驅動裝置300所產生的輸出信號GD1以及GD2的均勻度可以被提昇。

以下請參照圖3B~3C，圖3B~3C分別繪示本發明實施例的閘極驅動裝置300的多個實施方式。在圖3B中，第一閘極驅動晶片300更包括電流鏡MR11以及MR12。其中，電流鏡MR11接收參考電氣信號產生器IS1所提供的參考電氣信號ES1，並鏡射參考電氣信號ES1來產生參考電流IR，其中，參考電氣信號ES1為電流信號。電流鏡MR12則接收並鏡射電流鏡MR11所產生的參考電流IR，以在電流鏡MR12所耦接的電流輸出接腳OUPAD1輸出參考電流IR。

附帶一提的，電流鏡MR12中更包括電晶體T1，並透過電晶體T1的汲極來傳送參考電流IR至功能區塊電路311。其中，電晶體T1以1：1的比例來透過鏡射方式，以傳送參考電流IR至功能區塊電路311。

第二閘極驅動晶片321則更包括電流鏡MR21以及 MR22，電流鏡MR21耦接至第二閘極驅動晶片321的電流輸入接腳INPAD2以接收參考電流IR。電流鏡MR21並透過鏡射的方式以將參考電流IR傳送至電流鏡MR22。電流鏡MR22則接收參考電流IR，並透過鏡射的方式以將參考電流IR傳送至電流鏡MR22所耦接的電流輸出接腳OUPAD2。

同樣的，電流鏡MR22中更包括電晶體T2，並透過電晶體T2的汲極來傳送參考電流IR至功能區塊電路3211。其中，電晶體T2以1：1的比例來透過鏡射方式，以傳送參考電流IR至功能區塊電路3211。

在圖3C中，第一閘極驅動晶片310以及第二閘極驅動晶片321都分別僅具有一個電流鏡MR11以及MR22。其中，第一閘極驅動晶片310中的電流鏡MR11是利用N型的電晶體TN1以及TN2來建構的，而第二閘極驅動晶片321中的電流鏡MR22則是利用P型的電晶體TP1以及TP2來建構。圖3C實施方式與圖3B所繪示的實施方式的動作細節是相同的，以下恕不多贅述。

值得注意的是，電流鏡MR11以及MR22分別接收調整信號TRIM1以及TRIM2。電流鏡MR11以及MR22可分別依據調整信號TRIM1以及TRIM2來進行所產生的參考電流IR的調整。上述的參考電流IR的調整方法可以透過調整信號TRIM1以及TRIM2來對電晶體TN1、TN2、TP1以及TP2的至少其中之一的長寬比進行調整來達成。而關於電晶體長寬比調整的細節為本領域具通常知識者所 熟知的技術，以下恕不多贅述。

以下請參照圖4A，圖4A繪示本發明另一實施例的閘極驅動裝置400的示意圖。閘極驅動裝置400包括參考電氣信號產生器VS1、第一閘極驅動晶片410以及第二閘極驅動晶片420。在本實施例中，參考電氣信號產生器VS1是一個電壓源，並耦接在第一閘極驅動晶片310的輸入接腳INPAD1與參考接地電壓GND間。參考電氣信號產生器VS1產生電壓信號的參考電氣信號ES1，第一閘極驅動晶片410並轉換參考電氣信號ES1以產生參考電流IR，並透過輸入接腳INPAD1傳送參考電流IR至第一閘極驅動晶片410中的功能區塊電路411以及第一閘極驅動晶片410的電流輸出接腳OUPAD1。

第二閘極驅動晶片421的電流輸入接腳INPAD2耦接至第一閘極驅動晶片410的電流輸出接腳OUPAD1並接收參考電流IR。參考電流IR並透過電流輸入接腳INPAD2傳送至第二閘極驅動晶片421中的功能區塊電路4211以及第二閘極驅動晶片421中的電流輸出接腳OUPAD2。

由上述的說明可以得知，第一閘極驅動晶片410中的功能區塊電路411以及第二閘極驅動晶片421中的功能區塊電路4211是接收相同的參考電流IR，也因此，功能區塊電路311以及功能區塊電路4211所分別產生的輸出信號GD1以及GD2可以不受第一閘極驅動晶片410以及第二閘極驅動晶片421間製程參數的影響而產生彼此間的差異。也就是說，閘極驅動裝置400所產生的輸出信號GD1 以及GD2的均勻度可以被提昇。

以下請參照圖4B~4C，圖4B~4C分別繪示本發明實施例的閘極驅動裝置400的多個實施方式。在圖4B中，第一閘極驅動晶片400更包括電壓電流轉換器412，電壓電流轉換器412耦接輸入接腳INPAD1以接收參考電氣信號VS1。其中，參考電氣信號ES1以作為參考電壓，電壓電流轉換器412依據參考電壓進行轉換以產生參考電流IR。電壓電流轉換器412包括電流鏡MR11以及MR12。電流鏡MR11接收參考電氣信號ES1以作為偏壓電壓，並依據參考電氣信號ES1產生參考電流IR。電流鏡MR11更透過鏡射方式將參考電流IR傳送至與電流鏡MR11耦接的電流鏡MR12。

電流鏡MR12耦接在電流鏡MR11以及電流輸出接腳OUPAD2之間。電流鏡MR12接收參考電流IR並透過鏡射的方式將參考電流IR傳送至電流輸出接腳OUPAD2。

在圖4C中，電壓電流轉換器412僅包括一組電流鏡MR11，而第二閘極驅動晶片421也僅包括一組電流鏡MR21。其中，組成電流鏡MR11的電晶體的型態與組成電流鏡MR21的型態是互補的。並且，圖4C實施方式與圖4B所繪示的實施方式的動作細節是相同的，以下恕不多贅述。

請參照圖5A，圖5A繪示本發明實施例的閘極驅動裝置的第一閘極驅動晶片的一實施方式。在本實施方式中，第一閘極驅動晶片510包括功能區塊電路511、選擇器 512、參考電氣信號產生器513、輸入接腳INPAD1以及電流輸出接腳OUPAD1。參考電氣信號產生器513內建在第一閘極驅動晶片510中。選擇器512則耦接在參考電氣信號產生器513以及輸入接腳INPAD1之間。選擇器512可選擇參考電氣信號產生器513所產生的參考電氣信號ESI以及由外部透過輸入接腳INPAD1所輸入的參考電氣信號ESO的其中之一來進行輸出。第一閘極驅動晶片510則依據選擇器512所選擇的結果(參考電氣信號ES1)來產生參考電流IR。

也就是說，當參考電氣信號ES1為電壓信號時，第一閘極驅動晶片510可以透過電壓轉電流的方式來依據參考電氣信號ES1以產生參考電流IR。而當參考電氣信號ES1為電流信號時，第一閘極驅動晶片510可以使用參考電氣信號ES1以作為參考電流IR。

請參照圖5B，圖5B繪示本發明實施例的選擇器512的一實施方式。選擇器512包括開關SW1以及SW2，開關SW1串接在輸入接腳INPAD1以及選擇器512的輸出端OT間，開關SW2則串接在參考電氣信號產生器513以及選擇器512的輸出端OT間。當開關SW1導通時，開關SW1選擇傳送輸入接腳INPAD1所傳至的參考電氣信號ESO至選擇器512的輸出端OT。相對的，當開關SW2導通時，開關SW2擇傳送參考電氣信號產生器513所傳至的參考電氣信號ESI選擇器512的輸出端OT。並且，開關SW1以及SW2不會同時被導通。

請參照圖6，圖6繪示本發明再一實施例的閘極驅動裝置600的示意圖。閘極驅動裝置600包括第一閘極驅動晶片610以及第二閘極驅動晶片621。第一閘極驅動晶片610包括功能區塊電路611、開關SW3、參考電氣信號產生器IS2、輸入接腳INPAD1以及電流輸出接腳OUPAD1。第二閘極驅動晶片621則包括功能區塊電路6211、開關SW4、傳輸導線TL1、輸入接腳INPAD2以及電流輸出接腳OUPAD2。其中，在第一閘極驅動晶片610中，參考電氣信號產生器IS2為電流源，用來提供參考電流IR。在第一閘極驅動晶片610及第二閘極驅動晶片621間，輸入接腳INPAD2耦接至電流輸出接腳OUPAD1，並藉以由第一閘極驅動晶片610傳輸參考電流IR至第二閘極驅動晶片621。在第二閘極驅動晶片621中，傳輸導線TL1被耦接在輸入接腳INPAD2以及電流輸出接腳OUPAD2間，用來傳輸參考電流IR至下一級的第二閘極驅動晶片。

開關SW3串接在功能區塊電路611與參考電氣信號產生器IS2間，開關SW4則串接在功能區塊電路6211與參考電氣信號產生器IS2間。當開關SW3及SW4被導通時，分別傳送參考電流IR至功能區塊電路611與功能區塊電路6211。

請參照圖7A，圖7A繪示本發明更一實施例的閘極驅動裝置700的示意圖。閘極驅動裝置700包括第一閘極驅動晶片710以及可程式化參考電氣信號產生器701。可程式化參考電氣信號產生器701耦接至第一閘極驅動晶片 710的輸入接腳INPAD1以傳送參考電氣信號ES1。第一閘極驅動晶片710的電流輸出接腳OUPAD1則耦接至第一級的第二閘極驅動晶片(未繪示)。

可程式化參考電氣信號產生器701具有可程式化介面以接收命令信號SPIS。可程式化參考電氣信號產生器701並依據命令信號SPIS以產生參考電氣信號ES1。其中，可程式化介面可以是串列周邊介面。

請參照圖7B，圖7B繪示本發明實施例的可程式化參考電氣信號產生器701的一實施方式。可程式化參考電氣信號產生器701包括命令暫存器7011以及參考電氣信號產生器7012。命令暫存器7011接收並暫存命令信號SPIS所傳送的命令資料。參考電氣信號產生器7012耦接命令暫存器7011以及輸入接腳INPAD1。參考電氣信號產生器7012依據命令信號來產生及/或調整參考電氣信號ES1。

透過可程式化參考電氣信號產生器701，本實施例的閘極驅動裝置700可以提供使用者一個可程式化介面，來調整閘極驅動裝置700中的參考電流的大小，進以調整其所產生的輸出信號的電壓拉低的速度。

請參照圖8A，圖8A繪示本發明實施例的閘極驅動裝置800的示意圖。閘極驅動裝置800包括閘極驅動晶片810~8N0以及電流產生器801。閘極驅動晶片810~8N0分別具有共用接腳EPAD1~EPADN，且閘極驅動晶片810~8N0的共用接腳EPAD1~EPADN相互耦接。電流產生器801的一端耦接至閘極驅動晶片810~8N0的共用接腳 EPAD1~EPADN，電流產生器801的另一端耦接至參考接地電壓GND。電流產生器801用以由各閘極驅動晶片810~8N0的共用接腳EPAD1~EPADN汲取參考電流IR至參考接地電壓GND。其中，各閘極驅動晶片810~8N0產生至少一個輸出信號GD1~GDN。各閘極驅動晶片依據控制信號來使輸出信號GD1~GDN拉高至驅動電壓或使電流產生器801拉低輸出信號GD1~GDN至參考接地電壓GND。

值得注意的是，在本實施例中，所有的閘極驅動晶片810~8N0用來拉低輸出信號GD1~GDN的參考電流IR都是由電流產生器801所提供的。因此，閘極驅動晶片810~8N0拉低輸出信號GD1~GDN的拉低能力都是相同的。也就是說，輸出信號GD1~GDN的被拉低速度是相同的。

另外，參考接地電壓GND可以0電壓準位的電壓，或也可以是非0的任意電壓準位的電壓。

以下請參照圖8B~8E，圖8B~8D分別繪示本發明實施例的閘極驅動裝置800的不同實施方式。在圖8B中，閘極驅動裝置800包括閘極驅動晶片810、820，而閘極驅動晶片810包括由控制器811以及電晶體T1及T2所構成的閘極驅動電路，閘極驅動晶片820則包括由控制器821以及電晶體T3及T4所構成的閘極驅動電路。控制器811以及821分別依據時脈信號CKV提供控制信號至電晶體T1~T2的閘極以及電晶體T3~T4的閘極。在閘極驅動晶片 810中，電晶體T1的第一端耦接至第二參考電壓(在本實施例中第二參考電壓為驅動電壓VGH)，電晶體T1的控制端為其閘極，而電晶體T1的第二端產生輸出信號GD1。電晶體T2的第一端耦接至電晶體T1的第二端，電晶體T2的控制端為其閘極，電晶體T2的第二端耦接至閘極驅動晶片810的共用接腳EPAD1。

在閘極驅動晶片820中，電晶體T3的第一端耦接至驅動電壓VGH，電晶體T3的控制端為其閘極，而電晶體T3的第二端產生輸出信號GD2。電晶體T4的第一端耦接至電晶體T3的第二端，電晶體T4的控制端為其閘極，電晶體T4的第二端耦接至閘極驅動晶片820的共用接腳EPAD2。

在本實施例中，電流產生器801為電阻R，電阻R串接在共用接腳EPAD1~EPAD2以及第一參考電壓(在本實施例中第一參考電壓為參考接地電壓GND)間。在當電晶體T2被導通時，輸出信號GD1透過電阻R所產生的參考電流IR被拉低，並使輸出信號GD1下降至等於參考接地電壓GND。

在圖8C中，電流產生器801則為電流源IS3。電流源IS3用以提供由共用接腳EPAD1~EPAD2的其中之一流向參考接地電壓GND的參考電流IR以拉低輸出信號GD1或GD2。

在圖8D中，閘極驅動晶片810包括多個閘極驅動電路811~813。所有的閘極驅動電路811~813共同耦接至共 用接腳EPAD1，並藉由共用接腳EPAD1接至電流產生器801。

在圖8E中，閘極驅動晶片810、820中的閘極驅動電路更包括多數個子驅動電路。以閘極驅動晶片810為範例，閘極驅動晶片810包括多個子驅動電路8111~811N。再以其中的子驅動電路8111為範例，子驅動電路8111包括子控制器CT1、電晶體T5以及T6。子控制器CT1產生子控制信號，並將子控制信號傳送至電晶體T5以及T6的控制端。電晶體T5的第一端接收輸出信號GD1，電晶體T5的第二端則產生子輸出信號SGD11。電晶體T6的第一端接收子輸出信號SGD11，其第二端耦接至第三參考電壓(本實施例的第三參考電壓為驅動電壓VGL)。

以下請參照圖9A~9C，圖9A~9C分別繪示本發明實施例的閘極驅動裝置900的不同實施方式。在圖9A中，閘極驅動裝置900包括閘極驅動晶片910及920以及電流產生器901。閘極驅動晶片910及920分別具有共用接腳EPAD1以及EPAD2，共用接腳EPAD1以及EPAD2相互耦接。電流產生器901的一端耦接至閘極驅動晶片910以及920的共用接腳EPAD1以及EPAD2。電流產生器901的另一端耦接至第一參考電壓(在本實施例中第一參考電壓為驅動電壓VGH)。電流產生器901分別在閘極驅動晶片910及920的共用接腳EPAD1以及EPAD2與驅動電壓VGH間提供參考電流。

閘極驅動晶片910包括至少一閘極驅動電路 911~91N，閘極驅動晶片920則包括至少一閘極驅動電路921~92N。以閘極驅動電路911為範例，閘極驅動電路911包括控制器CT1以及電晶體T1及T2。電晶體T1具有第一端、第二端以及控制端。電晶體T1的第一端耦接至第二參考電壓(在本實施例中第二參考電壓為參考接地電壓GND)，其第二端產生輸出信號GD1，其中，電晶體T1的控制端接收控制器CT1所產生的控制信號。電晶體T2具有第一端、第二端以及控制端。電晶體T2的第一端耦接至電晶體T1的第二端，電晶體T2的控制端接收控制器CT1所產生的控制信號，且電晶體T2的第二端耦接至對應的共用接腳EPAD1。在本實施方式中，電流產生器901由電阻R所建構。

在圖9B中，與圖9A的實施方式不同的，電流產生器901由電流源IS3所建構。

此外，在圖9C中，閘極驅動晶片910中的閘極驅動電路911更包括多數個子驅動電路9111~911M。以子驅動電路9111為範例，子驅動電路9111包括子控制器CT11以及電晶體T5以及T6。電晶體T6的第一端接收輸出信號GD1，其第二端產生子輸出信號SGD11，其中，電晶體T6的控制端接收子控制器CT11所產生的子控制信號。電晶體T5的第一端耦接子輸出信號SGD11，其第二端接收第一參考電壓(本實施例的第三參考電壓等於驅動電壓VGH)，其中，電晶體T5的控制端接收子控制器CT11所產生的子控制信號。

附帶一提的，本實施例中的電流產生器901串接在共用接腳EPAD1、EPAD2與驅動電壓VGHM間。

綜上所述，本發明透過提供閘極驅動裝置中的多個閘極驅動晶片相同的參考電流，並使各閘極驅動裝置依據所接收的相同的參考電流來拉低或/及拉高所產生輸出信號。並藉以維持輸出信號的均勻度，提升閘極驅動裝置的效能。

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，任何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，當可作些許之更動與潤飾，故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。

100、200、300、400、500、600、700、800、900‧‧‧閘極驅動裝置

110、120、810~8N0、910、920‧‧‧閘極驅動晶片

811~813、911~91N、921~92N‧‧‧閘極驅動電路

111‧‧‧功能區塊電路

112、122‧‧‧偏壓電路

210、310、410、510、610、710‧‧‧第一閘極驅動晶片

221~22N、321、421、521‧‧‧第二閘極驅動晶片

211、2211~22N1、311、3211、411、4211、511、611、6211‧‧‧功能區塊電路

512‧‧‧選擇器

701‧‧‧可程式化參考電氣信號產生器

7011‧‧‧命令暫存器

7012‧‧‧參考電氣信號產生器

801、901‧‧‧電流產生器

811、821‧‧‧控制器

8111~811N、9111~911M‧‧‧子驅動電路

OT‧‧‧輸出端

R‧‧‧電阻

SGD11‧‧‧子輸出信號

CT1‧‧‧子控制器

VGH、VGHM、VGL‧‧‧驅動電壓

INPAD1~INPADN‧‧‧輸入接腳

OUPAD1~OUPADN‧‧‧輸出接腳

ES1、VS1‧‧‧參考電氣信號

IR‧‧‧參考電流

GD1~GDN‧‧‧輸出信號

VB‧‧‧電壓

TRIM‧‧‧調整信號

MR11、MR12、MR21、MR22‧‧‧電流鏡

IS1、IS2‧‧‧參考電氣信號產生器

T1~T6、TN1、TN2、TP1、TP2‧‧‧電晶體

GND‧‧‧參考接地電壓

SW1~SW4‧‧‧開關

TL1‧‧‧傳輸導線

SPIS‧‧‧可程式化介面以接收命令信號

EPAD1~EPADN‧‧‧共用接腳

圖1繪示習知的閘極驅動裝置100的方塊圖。

圖2繪示本發明一實施例的閘極驅動裝置200的示意圖。

圖3A繪示本發明另一實施例的閘極驅動裝置300的示意圖。

圖3B~3C分別繪示本發明實施例的閘極驅動裝置300的多個實施方式。

圖4A繪示本發明另一實施例的閘極驅動裝置400的示意圖。

圖4B~4C分別繪示本發明實施例的閘極驅動裝置400的多個實施方式。

圖5A繪示本發明實施例的閘極驅動裝置的第一閘極驅動晶片的一實施方式。

圖5B繪示本發明實施例的選擇器512的一實施方式。

圖6繪示本發明再一實施例的閘極驅動裝置600的示意圖。

圖7A繪示本發明更一實施例的閘極驅動裝置700的示意圖。

圖7B繪示本發明實施例的可程式化參考電氣信號產生器701的一實施方式。

圖8A繪示本發明實施例的閘極驅動裝置800的示意圖。

圖8B~8E分別繪示本發明實施例的閘極驅動裝置800的不同實施方式。

圖9A~9C分別繪示本發明實施例的閘極驅動裝置900的不同實施方式。

200‧‧‧閘極驅動裝置

210‧‧‧第一閘極驅動晶片

221~22N‧‧‧第二閘極驅動晶片

211、2211~22N1‧‧‧功能區塊電路

INPAD1~INPADN‧‧‧輸入接腳

OUPAD1~OUPADN‧‧‧輸出接腳

ES1‧‧‧參考電氣信號

IR‧‧‧參考電流

GD1~GDN‧‧‧輸出信號

Claims (20)

1. 一種閘極驅動裝置，包括：一第一閘極驅動晶片，該第一閘極驅動晶片具有一輸入接腳以及一第一電流輸出接腳，該第一閘極驅動晶片透過該輸入接腳接收一參考電氣信號並依據該參考電氣信號產生一參考電流，該第一電流輸出接腳輸出該參考電流；以及N個第二閘極驅動晶片，該些第二閘極驅動晶片串連耦接，各該第二閘極驅動晶片具有一電流輸入接腳以及一第二電流輸出接腳，且由該電流輸入接腳接收該參考電流並由該第二電流輸出接腳輸出該參考電流，第一級的第二閘極驅動晶片的該電流輸入接腳耦接該第一電流輸出接腳以接收該參考電流，N為正整數，其中，該第一閘極驅動晶片以及該些第二閘極驅動晶片更依據該參考電流來分別產生至少一第一輸出信號及至少N個第二輸出信號。
2. 如申請專利範圍第1項所述之閘極驅動裝置，其中該第一閘極驅動晶片包括：一電壓電流轉換器，耦接該輸入接腳以接收該參考電氣信號，其中該參考電氣信號為一參考電壓，該電壓電流轉換器依據該參考電壓進行轉換以產生該參考電流。
3. 如申請專利範圍第2項所述之閘極驅動裝置，其中該電壓電流轉換器包括：至少一電流鏡，接收該參考電壓作為偏壓電壓並據以 產生該參考電流，該電流鏡並耦接該第一電流輸出接腳，該電流鏡透過鏡設該參考電流以由該第一電流輸出接腳輸出該參考電流。
4. 如申請專利範圍第1項所述之閘極驅動裝置，其中該第一閘極驅動晶片包括：至少一電流鏡，接收電流信號的該參考電氣信號，並鏡射該參考電氣信號以產生該參考電流，該電流鏡並耦接該第一電流輸出接腳，並由該第一電流輸出接腳輸出該參考電流。
5. 如申請專利範圍第1項所述之閘極驅動裝置，其中各該第二閘極驅動晶片包括：至少一電流鏡，接收電流信號的該參考電氣信號，並鏡射該參考電氣信號以產生該參考電流，該電流鏡並耦接該第一電流輸出接腳，並由該第一電流輸出接腳輸出該參考電流。
6. 如申請專利範圍第1項所述之閘極驅動裝置，其中該第一閘極驅動晶片包括：一參考電氣信號產生器，耦接該輸入接腳並用以產生該參考電氣信號。
7. 如申請專利範圍第6項所述之閘極驅動裝置，其中該第一閘極驅動晶片更包括：一選擇器，耦接在該參考電氣信號產生器與該輸入接腳的耦接路徑間，該第一閘極驅動透過該選擇器以依據一選擇信號選擇接收由該第一閘極驅動晶片外部產生號或該 參考電氣信號產生器所產生的該參考電氣信號。
8. 如申請專利範圍第6項所述之閘極驅動裝置，其中該參考電氣信號產生器為一電流源，用以產生電流信號的該參考電氣信號以作為該參考電流，其中該電流源透過一第一傳輸導線耦接該第一電流輸出接腳，並透過該第一傳輸導線傳送該參考電流至該第一電流輸出接腳。
9. 如申請專利範圍第8項所述之閘極驅動裝置，其中各該第二閘極驅動晶片包括一第二傳輸導線，該第二傳輸導線耦接在各該第二閘極驅動晶片的該電流輸入接腳以及該第二電流輸出接腳間。
10. 如申請專利範圍第1項所述之閘極驅動裝置，其中更包括：一可程式化參考電氣信號產生器，耦接該輸入接腳，該可程式化參考電氣信號產生器具有一可程式化介面以接收一命令信號，該可程式化參考電氣信號產生器並依據該命令信號以產生該參考電氣信號。
11. 如申請專利範圍第10項所述之閘極驅動裝置，其中該可程式化參考電氣信號產生器包括：一命令暫存器，接收並暫存該命令信號；以及一參考電氣信號產生器，耦接該命令暫存器以及該輸入接腳，依據該命令信號來產生及/或調整該參考電氣信號。
12. 如申請專利範圍第10項所述之閘極驅動裝置，其中該可程式化介面為串列周邊介面。
13. 如申請專利範圍第1項所述之閘極驅動裝置，其中該第一閘極驅動晶片包括：一第一功能區塊電路，接收該參考電流並依據該參考電流來產生該第一輸出信號，各該第二閘極驅動晶片包括：一第二功能區塊電路，接收該參考電流並依據該參考電流來產生該至少一第二輸出信號。
14. 一種閘極驅動裝置，包括：多數個閘極驅動晶片，各該閘極驅動晶片具有一共用接腳，該些閘極驅動晶片的共用接腳相互耦接；以及一電流產生器，該電流產生器的一端耦接至各該閘極驅動晶片的共用接腳，該電流產生器的另一端耦接至一第一參考電壓，該電流產生器在該各該閘極驅動晶片的共用接腳與該第一參考電壓間提供一參考電流，其中，各該閘極驅動晶片產生至少一輸出信號，各該閘極驅動晶片依據一控制信號來使該輸出信號在該第一參考電壓及一第二參考電壓間進行轉態。
15. 如申請專利範圍第14項所述之閘極驅動裝置，其中各該閘極驅動晶片包括至少一閘極驅動電路，該閘極驅動電路包括：一第一電晶體，具有第一端、第二端以及控制端，該第一電晶體的第一端耦接至該第二參考電壓，其第二端產生該輸出信號，其中控制端接收該控制信號；以及一第二電晶體，具有第一端、第二端以及控制 端，該第二電晶體的第一端耦接至該第一電晶體的第二端，該第二電晶體的控制端接收該控制信號，且該第二電晶體的第二端耦接至對應的該共用接腳。
16. 如申請專利範圍第15項所述之閘極驅動裝置，其中當該第一參考電壓為一參考接地電壓時，該第二參考電壓為一驅動電壓，當該第一參考電壓為一驅動電壓，該第二參考電壓為一參考接地電壓。
17. 如申請專利範圍第15項所述之閘極驅動裝置，其中該閘極驅動電路更包括：多數個子驅動電路，接收該輸出信號，各該子驅動電路包括：一子控制器，產生一子控制信號；一第三電晶體，具有第一端、第二端以及控制端，該第三電晶體的第一端接收該輸出信號，其第二端產生一子輸出信號，其中控制端接收該子控制信號；以及一第四電晶體，具有第一端、第二端以及控制端，該第四電晶體的第一端耦接該子輸出信號，其第二端耦接至一第三參考電壓，其中控制端接收該子控制信號。
18. 如申請專利範圍第14項所述之閘極驅動裝置，其中該電流產生器為一電阻，該電阻串接在各該閘極驅動晶片的共用接腳與該第一參考電壓間。
19. 如申請專利範圍第18項所述之閘極驅動裝置，其中該電阻為可變電阻。
20. 如申請專利範圍第14項所述之閘極驅動裝置，其 中該電流產生器為一電流源，用以產生該參考電流。