TWI688942B

TWI688942B - 閘極驅動裝置

Info

Publication number: TWI688942B
Application number: TW107141056A
Authority: TW
Inventors: 林志隆; 曾金賢; 賴柏君; 鄭貿薰; 陳奕冏
Original assignee: 友達光電股份有限公司
Priority date: 2018-06-14
Filing date: 2018-11-19
Publication date: 2020-03-21
Also published as: TW202001840A; TWI677865B; TW202001864A; TW202001839A; TWI689904B; TWI699742B; TWI673704B; TW202001862A; TW202001863A; TWI670707B; TW202001848A; TWI675359B; TW202001849A; TW202001865A; TWI688943B

Abstract

閘極驅動裝置包括多個移位暫存電路。第N級的移位暫存電路中，輸出級電路依據第一控制信號、第二控制信號及第一模式選擇信號以產生第N級閘極驅動信號。第一電壓調整器依據第三控制信號以調整第一控制信號。第二電壓調整器依據第二模式選擇信號、前級閘極驅動信號或起始脈波信號以調整第一控制信號。第三電壓調整器依據第一模式選擇信號以調整第二控制信號。第四電壓調整器依據第二時脈信號及第一控制信號以調整第三控制信號。隔離電路依據第二模式選擇信號以決定是否阻隔第二控制端與第三控制端。

Description

閘極驅動裝置

本發明是有關於一種閘極驅動裝置，且特別是有關於一種用以驅動顯示面板的閘極驅動裝置。

在同步發光的主動式的發光二極體畫素電路中，需在補償階段中同時開啟所有的畫素，以便能對畫素中薄膜電晶體的導通電壓的變異同時進行補償的動作。在接下來的資料接入階段，則需逐列的開啟畫素電路，以逐列的針對畫素電路進行資料寫入的動作。

在習知的技術領域中，同步發光的畫素電路，常面臨到多種問題。第一，同步發光的畫素電路中需要設置特殊的信號以指示補償階段以及資料接入階段的進行；第二，在應用於高解析度的顯示面板時，需要足夠長的資料寫入時間；第三，當閘極驅動電路中應用低溫度多晶矽製程所製造的薄膜電晶體時，在當薄膜電晶體被斷開時，仍可具有相對高電子移動率，並容易造成電路節點上產生漏電的現象。

本發明提供一種閘極驅動裝置，可應用於高解析度的顯示面板上。

本發明的閘極驅動裝置包括多個移位暫存電路。多個移位暫存電路相互串聯耦接，並分別產生多個閘極驅動信號，其中第N級的移位暫存電路包括輸出級電路、第一電壓調整器、第二電壓調整器、第三電壓調整器、第四電壓調整器以及隔離電路。輸出級電路具有第一控制端以及第二控制端以分別接收第一控制信號及第二控制信號。輸出級電路依據第一控制信號、第二控制信號以及第一模式選擇信號以提供第一時脈信號、閘極高電壓或閘極低電壓對輸出端充電以產生第N級閘極驅動信號。第一電壓調整器耦接在第一控制端以及第三控制端間，依據第三控制信號以提供閘極高電壓以調整第一控制信號。第二電壓調整器耦接至第一控制端，依據第二模式選擇信號、前級閘極驅動信號或起始脈波信號以調整第一控制信號。第三電壓調整器耦接至第二控制端，依據第一模式選擇信號以提供閘極高電壓以調整第二控制信號。第四電壓調整器耦接至第三控制端，依據第二時脈信號以及第一控制信號以提供第二時脈信號或閘極高電壓以調整第三控制信號。隔離電路耦接在第三控制端與第二控制端之間，依據第二模式選擇信號以決定是否阻隔第二控制端與第三控制端。

基於上述，本發明的閘極驅動裝置透過多個電壓調整器以調整控制端上的控制信號，並藉由控制信號控制輸出級電路以產生閘極驅動信號。如此，閘極驅動器可在補償階段產生具有一致波形的多個閘極驅動信號，並在之後的寫入階段產生分別依序致能的多個閘極驅動信號。

為讓本發明的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1，圖1繪示本發明實施例的閘極驅動裝置的示意圖。閘極驅動裝置包括相互串聯耦接的多個移位暫存電路，並分別產生多個閘極驅動信號。以第N級的移位暫存電路100為例，移位暫存電路100包括輸出級電路110、電壓調整器120~150以及隔離電路160。輸出級電路110具有第一控制端CE1以及第二控制端CE2。第一控制端CE1及第二控制端CE2分別接收第一控制信號Q _[N]及第二控制信號R _[N]。輸出級電路110會依據第一控制信號Q _[N]、第二控制信號R _[N]以及模式選擇信號SS以提供時脈信號CK3、閘極高電壓V _GH或閘極低電壓V _GL對輸出端OE充電，並藉以產生第N級閘極驅動信號G _[N]。其中，當模式選擇信號SS為低電壓準位時，輸出級電路110可提供閘極低電壓V _GL對輸出端充電以拉低第N級閘極驅動信號G _[N]的電壓值。在本實施例中，模式選擇信號SS、SR用以指示移位暫存電路100操作於補償階段或是寫入階段。

詳細來說明，本實施例的輸出級電路110包括電晶體T3、T4、T10以及電容C1。電晶體T3的第一端接收時脈信號CK3，電晶體T3的第二端耦接至輸出端OE，電晶體T3的控制端接收第一控制信號Q _[N]。電晶體T4的第一端接收閘極低電壓V _GL，電晶體T4的第二端耦接至輸出端OE，電晶體T4的控制端接收模式選擇信號SS。電晶體T10的第一端耦接至輸出端OE，電晶體T10的第二端接收閘極高電壓V _GH，電晶體T10的控制端接收第二控制信號R _[N]。此外，電容C1串接於電晶體T3的控制端與輸出端OE之間。

電壓調整器120耦接在第一控制端CE1以及第三控制端CE3間。電壓調整器120依據第三控制信號P _[N]以提供閘極高電壓V _GH以調整第一控制信號Q _[N]，其中，當第三控制信號P _[N]為低電壓準位時，電壓調整器120可提供閘極高電壓V _GH以拉高第一控制信號Q _[N]的電壓值。

在本實施例中，電壓調整器120包括電晶體T7以及T11，電晶體T7以及T11會依序串聯於第一控制端CE1以及閘極高電壓V _GH間。電晶體T7以及T11的控制端共同接收第三控制信號P _[N]。

在本發明其他實施例中，電壓調整器120可僅包括單一個電晶體。事實上，電壓調整器120中可設置一個或多個相互串聯的電晶體，其數量沒有固定的限制。而透過多個串接的電晶體的電路架構，可降低節點間的漏電現象。

電壓調整器130耦接至第一控制端CE1。電壓調整器130依據模式選擇信號SR、前級閘極驅動信號G _[N-1]或起始脈波信號ST以調整第一控制信號Q _[N]，其中，當前級閘極驅動信號G _[N-1]或起始脈波信號ST為低電壓準位，並且模式選擇信號SR為低電壓準位時，電壓調整器130可依據前級閘極驅動信號G _[N-1]或起始脈波信號ST來拉低第一控制信號Q _[N]的電壓值。

在本實施例中，電壓調整器130包括電晶體T1以及T2，電晶體T1的控制端耦接至電晶體T1的第一端，並形成二極體組態的耦接形式。在本實施例中，電晶體T1所建構的二極體的陰極接收前級閘極驅動信號G _[N-1]或起始脈波信號ST，其陽極則耦接至電晶體T2的第一端。電晶體T2的第一端耦接至電晶體T1的第二端，電晶體T2的第二端則耦接至第一控制端CE1，電晶體T2的控制端接收模式選擇信號SR。

電壓調整器140耦接至第二控制端CE2。電壓調整器140依據模式選擇信號SS以提供閘極高電壓V _GH以調整第二控制信號R _[N]，其中，當模式選擇信號SS為低電壓準位時，電壓調整器140提供閘極高電壓V _GH以拉高第二控制信號R _[N]的電壓值。

在本實施例中，電壓調整器140包括電晶體T9。電晶體T9串接在第二控制端CE2以及閘極高電壓V _GH間，電晶體T9的控制端接收模式選擇信號SS。值得一提的是，電壓調整器140中包括的電晶體的數量可以是一個或是多個。圖1的繪示僅作為說明用的範例，不用以限縮本發明的範疇。

電壓調整器150耦接至第三控制端CE3。電壓調整器150依據時脈信號CK1以及第一控制信號Q _[N]以提供時脈信號CK1或閘極高電壓V _GH以調整第三控制信號P _[N]。電壓調整器150包括電晶體T5以及T6，電晶體T5的控制端耦接至電晶體T5的第一端，並形成二極體組態的耦接形式。在本實施例中，電晶體T5所建構的二極體的陰極接收時脈信號CK1，其陽極則耦接至第三控制端CE3。電晶體T6的第一端耦接至電晶體T5所建構的二極體的陽極，電晶體T6的第二端接收閘極高電壓V _GH，電晶體T6的控制端接收第一控制信號Q _[N]。

隔離電路160耦接在第三控制端CE3與第二控制端CE2之間。隔離電路160依據模式選擇信號SR以決定是否阻隔第二控制端CE2與第三控制端CE3，其中，當模式選擇信號SR為高電壓準位時，則被斷開的隔離電路160會阻隔第二控制端CE2與第三控制端CE3。相對地，當模式選擇信號SR為低電壓準位時，則隔離電路160會被導通，以連接第二控制端CE2及第三控制端CE3。

在本實施例中，隔離電路160包括電晶體T8，電晶體T8耦接在第二控制端CE2以及第三控制端CE3間，電晶體T8的控制端接收模式選擇信號SR。值得一提的，隔離電路160中包括的電晶體的數量可以是一個或是多個。圖1的繪示僅作為說明用的範例，不用以限縮本發明的範疇。

關於移位暫存電路100的動作細節，請同時參照圖2以及圖3A至圖3G，其中圖2繪示本發明實施例的閘極驅動裝置的動作波形圖，圖3A至圖3G繪示本發明實施例的移位暫存電路的等效電路圖。

請參照圖2以及圖3A，在初始時間區間TA0中，閘極驅動裝置處於正常操作階段，此時模式選擇信號SS為高電壓準位（等於閘極高電壓V _GH），模式選擇信號SR為低電壓準位（等於閘極低電壓V _GL）。當時脈信號CK1為低電壓準位（等於閘極低電壓V _GL）時，電壓調整器150中的電晶體T5反向導通，並使第三控制信號P _[N]的電壓值等於V _GL+|V _{TH_T5}|，其中V _{TH_T5}為電晶體T5的導通電壓。而電壓調整器120中的電晶體T11以及T7會依據為電壓值V _GL+|V _{TH_T5}|的第三控制信號P _[N]被導通，以提供閘極高電壓V _GH來拉高第一控制信號Q _[N]的電壓值。與此同時，隔離電路160中的電晶體T8依據為低電壓準位（等於閘極低電壓V _GL）的模式選擇信號SR被導通，以使第二控制端CE2連接至第三控制端CE3，使第三控制信號P _[N]與第二控制信號R _[N]的電壓值實質上相等（等於電壓值V _GL+|V _{TH_T5}|）。

此時，輸出級電路110中的電晶體T10依據第二控制信號R _[N]被導通，而輸出級電路110中的電晶體T3依據第一控制信號Q _[N]被斷開，輸出級電路110對應產生為高電壓準位（等於閘極高電壓V _GH）的第N級閘極驅動信號G _[N]。此外，當輸出級電路110非屬於第一級的移位暫存電路時，前級移位暫存器所產生的前級閘極驅動信號G _[N-1]同樣為高電壓準位。

值得一提的，電壓調整器130可以接收起始脈波信號ST，或也可以接收前級閘極驅動信號G _[N-1]。電壓調整器130可以依據所屬的移位暫存電路的位置來決定接收起始脈波信號ST或前級閘極驅動信號G _[N-1]。簡單來說明，當電壓調整器130屬於第一級的移位暫存電路時，電壓調整器130可以接收起始脈波信號ST，而當電壓調整器130非屬於第一級的移位暫存電路時，電壓調整器130則可以接收前級閘極驅動信號G _[N-1]。

附帶一提的，在初始時間區間TA0中，電壓調整器130中的電晶體T1會依據等於高電壓準位（等於閘極高電壓V _GH）的起始脈波信號ST或前級閘極驅動信號G _[N-1]而被斷開。電壓調整器150中的電晶體T6依據等於高電壓準位（等於閘極高電壓V _GH）的第一控制信號Q _[N]而被斷開。電壓調整器140中的電晶體T9以及輸出級電路110中的電晶體T4依據等於高電壓準位（等於閘極高電壓V _GH）的模式選擇信號SS而被斷開。需要注意的是，當時脈信號CK1轉態為高電壓準位（等於閘極高電壓V _GH）時，電壓調整器150中的電晶體T5會依據轉態後的時脈信號CK1而被切斷，而第三控制信號P _[N]的電壓值則繼續維持等於電壓值V _GL+|V _{TH_T5}|。

接著請參照圖2以及圖3B。在初始時間區間TA0之後的時間區間TA1中，閘極驅動裝置進入補償階段。在此同時，模式選擇信號SR轉態為高電壓準位（等於閘極高電壓V _GH），模式選擇信號SS則由閘極高電壓V _GH轉態為等於電壓值V _{GL_L}，其中，電壓值V _{GL_L}低於閘極低電壓V _GL。而基於模式選擇信號SS轉態為等於電壓值V _{GL_} _L，輸出級電路110中的電晶體T4會依據模式選擇信號SS而被導通，以提供閘極低電壓V _GL以對輸出端OE充電，並使第N級閘極驅動信號G _[N]的電壓值被拉低，以產生等於閘極低電壓V _GL的第N級閘極驅動信號G _[N]。

值得注意的是，此時電壓調整器150中的電晶體T5可依據時脈信號CK1被導通或被斷開，並使第三控制信號P _[N]的電壓值維持等於V _GL+|V _{TH_T5}|。電壓調整器120則依據等於電壓值V _GL+|V _{TH_T5}|的第三控制信號P _[N]被導通，並提供閘極高電壓V _GH以繼續拉高第一控制信號Q _[N]的電壓值。附帶一提的，此時電壓調整器130中的電晶體T2會依據為高電壓準位的模式選擇信號SR被切斷。

與此同時，隔離電路160依據模式選擇信號SR被切斷，以阻隔第二控制端CE2與第三控制端CE3。電壓調整器140則依據模式選擇信號SS被導通，並提供閘極高電壓V _GH以拉高第二控制信號R _[N]。此時，輸出級電路110中的電晶體T10會依據被拉高的第二控制信號R _[N]而被斷開，而輸出級電路110中的電晶體T3則依據第一控制信號Q _[N]繼續被斷開。

另一方面，基於所有移位暫存電路所接收的模式選擇信號SS是相同的，因此，在時間區間TA1中，第N-1級閘極驅動信號G _[N-1]的電壓值會依據模式選擇信號SS同步被拉低至閘極低電壓V _GL。如此一來，閘極驅動裝置可使所有的閘極驅動信號同時被致能（拉低），並可執行所有畫素電路的薄膜電晶體的補償動作。

需要注意的是，在時間區間TA1結束之後，閘極驅動裝置會進行重置，使模式選擇信號SS轉態為高電壓準位（等於閘極高電壓V _GH），以及使模式選擇信號SR轉態為低電壓準位（等於閘極低電壓V _GL），以結束閘極驅動裝置的補償階段。

請參照圖2以及圖3C。在時間區間TA2中，閘極驅動裝置處於正常操作階段。在時間區間TA2中，模式選擇信號SS為高電壓準位（等於閘極高電壓V _GH），且模式選擇信號SR為低電壓準位（等於閘極低電壓V _GL），時脈信號CK1為低電壓準位（等於閘極低電壓V _GL），時脈信號CK3為高電壓準位（等於閘極高電壓V _GH）。此時電壓調整器150中的電晶體T5會依據時脈信號CK1被導通，以使第三控制信號P _[N]的電壓值維持等於V _GL+|V _{TH_T5}|。輸出級電路110中的電晶體T10依據第二控制信號R _[N]被導通，並對應產生為高電壓準位（等於閘極高電壓V _GH）的第N級閘極驅動信號G _[N]。此時間區間TA2中閘極驅動裝置的動作波形及操作模式與前述在初始時間區間TA0（同樣處於正常操作階段）中的動作波形及操作模式相類似，在此不重複贅述。

接著請參照圖2以及圖3D。在時間區間TA3，閘極驅動裝置進入寫入階段的第一子階段。在時間區間TA3中，模式選擇信號SS維持為高電壓準位（等於閘極高電壓V _GH），且模式選擇信號SR維持為低電壓準位（等於閘極低電壓V _GL）。電壓調整器130中的電晶體T2依據為低電壓準位的模式選擇信號SR而被導通，與此同時，電壓調整器130中的電晶體T1會依據為低電壓準位（等於閘極低電壓V _GL）的起始脈波信號ST或前級閘極驅動信號G _[N-1]而被導通，以透過被導通的電晶體T1、T2，傳輸起始脈波信號ST或前級閘極驅動信號G _[N-1]來拉低第一控制信號Q _[N]的電壓值，在此時，第一控制信號Q _[N]的電壓值等於V _GL+|V _{TH_T1}|，其中，V _{TH_T1}為電晶體T1的導通電壓。

隨著第一控制信號Q _[N]的電壓值被拉低，電壓調整器150中的電晶體T6被導通。如此一來，第三控制信號P _[N]的電壓值會依據閘極高電壓V _GH被拉高，而電晶體T5則會依據由閘極低電壓V _GL轉態為閘極高電壓V _GH的時脈信號CK1而被切斷。與此同時，電壓調整器120依據被拉高的第三控制信號P _[N]而被切斷。而隔離電路160則會依據模式選擇信號SR維持被導通，以使第二控制端CE2連接至第三控制端CE3，並傳輸被拉高的第三控制信號P _[N]以作為第二控制信號R _[N]。附帶一提的，電壓調整器140依據模式選擇信號SS維持被切斷。

而在此同時，輸出級電路110中的電晶體T3會依據被拉低的第一控制信號Q _[N]被導通，以使等於閘極高電壓V _GH的時脈信號CK3對輸出端OE充電，而電晶體T10則依據等於閘極高電壓V _GH的第二控制信號R _[N]被斷開，電晶體T4依據模式選擇信號SS維持被斷開。因此，第N級閘極驅動信號G _[N]的電壓值維持等於閘極高電壓V _GH。

接著請參照圖2以及圖3E。在時間區間TA4，閘極驅動裝置進入寫入階段的第二子階段。在時間區間TA4中，起始脈波信號ST或前級閘極驅動信號G _[N-1]的電壓值被拉高至等於閘級高電壓V _GH。電壓調整器130中的電晶體T1依據被拉高的起始脈波信號ST或前級閘極驅動信號G _[N-1]而被切斷。在另一方面，時脈信號CK3由閘極高電壓V _GH轉態為閘極低電壓V _GL。透過維持被導通的電晶體T3，輸出級電路110提供時脈信號CK3以對輸出端OE充電，使第N級閘極驅動信號G _[N]的電壓值被拉低為閘極低電壓V _GL。

在此請注意，基於第N級閘極驅動信號G _[N]的電壓值的被拉低動作，第一控制信號Q _[N]會依據被拉低的時脈信號CK3而被拉低一第一偏移值DV1。詳細來說明，透過電容C1所產生的耦合效應，第一控制信號Q _[N]的電壓值可進一步的被拉低至V _GL+|V _{TH_T1}|-DV1，其中第一偏移值DV1的大小依據電容C1的電容值與第一控制端CE1上的等效電容值的比值來決定。而在第一控制信號Q _[N]的電壓值可進一步的被拉低的條件下，電壓調整器150中的電晶體T6可繼續被導通，並使第三控制信號P _[N]的電壓值繼續被拉高，以維持在閘極高電壓V _GH。因此，電壓調整器120中的電晶體T7、T11會依據第三控制信號P _[N]而繼續被切斷。

附帶一提的，電壓調整器140依據模式選擇信號SS維持被切斷，隔離電路160依據模式選擇信號SR繼續維持被導通，以傳輸第三控制信號P _[N]作為第二控制信號R _[N]。輸出級電路110中的電晶體T10則依據為閘極高電壓V _GH的第二控制信號R _[N]維持被斷開。

接著請參照圖2以及圖3F。在時間區間TA5，閘極驅動裝置進入寫入階段的第三子階段。在時間區間TA5中，時脈信號CK3由閘極低電壓V _GL轉態為閘極高電壓V _GH，且時脈信號CK1由閘極高電壓V _GH轉態為閘極低電壓V _GL。此時，透過維持被導通的電晶體T3，輸出級電路110提供時脈信號CK3以對輸出端OE充電，使第N級閘極驅動信號G _[N]的電壓值被拉高為閘極高電壓V _GH。

值得注意的是，基於第N級閘極驅動信號G _[N]的電壓值的被拉高動作，第一控制信號Q _[N]會依據被拉高的時脈信號CK3而被拉高至等於電壓值V _GL+|V _{TH_T1}|+DV2，其中DV2為一第二偏移值。詳細來說明，透過電容C1所產生的耦合效應，在本實施例中，第一控制信號Q _[N]在時間區間TA5可被拉高為等於略高於電壓值V _GL+|V _{TH_T1}|的電壓值V _GL+|V _{TH_T1}|+DV2，其中，V _GL+|V _{TH_T1}|+DV2＞V _GL+|V _{TH_T1}|＞V _GL+|V _{TH_T1}|-DV1。需要注意的是，第一控制信號Q _[N]在時間區間TA5被拉高的電壓值大小（即第一偏移值DV1+第二偏移值DV2）可依據電容C1的電容值與第一控制端CE1上的等效電容值的比值來決定，其中被拉高的電壓值大小與第一偏移值DV1的大小可以是相同，也可以不同，亦即第二偏移值DV2的大小可以為零，也可以不為零，圖2的繪示僅作為說明用的範例，不用以限縮本發明的範疇。

與此同時，電壓調整器150中的電晶體T5依據被拉低的時脈信號CK1被導通，並且電晶體T6依據第一控制信號Q _[N]被導通，以使第三控制信號P _[N]依據時脈信號CK1以及閘極高電壓V _GH而被拉低一第三偏移值DV3，其中第三偏移值DV3的大小與第二偏移值DV2的大小可以相同，也可以不同，圖2的繪示僅作為說明用的範例，不用以限縮本發明的範疇。在本實施例中，第三控制信號P _[N]在時間區間TA5可被拉低為等於略低於閘極高電壓V _GH的電壓值V _GH-DV3。其中，V _GH＞V _GH-DV3＞V _GL+|V _{TH_T5}|。而在此同時，電壓調整器120會依據第三控制信號P _[N]被導通，以拉高第一控制信號Q _[N]。附帶一提的，此時電壓調整器130及電壓調整器140繼續維持被切斷。

另一方面，隔離電路160依據模式選擇信號SR維持被導通，以傳輸被拉低的第三控制信號P _[N]作為第二控制信號R _[N]。輸出級電路110中的電晶體T10依據第二控制信號R _[N]而被導通，並提供閘極高電壓V _GH至輸出端OE，以與電晶體T3同時對輸出端OE進行充電，使輸出級電路110產生等於閘極高電壓V _GH的第N級閘極驅動信號G _[N]。

接著請參照圖2以及圖3G。在時間區間TA6，閘極驅動裝置進入電壓保持階段。在時間區間TA6中，電壓調整器150中的電晶體T5依據週期性轉態的時脈信號CK1而週期性的被導通（當時脈信號CK1轉態為等於閘極低電壓V _GL時），並對第三控制信號P _[N]週期性的充電，驅使第三控制信號P _[N]的電壓值下降並維持在V _GL+|V _{TH_T5}|，電壓調整器120則依據被拉低的第三控制信號P _[N]繼續被導通，以對第一控制信號Q _[N]充電，驅使第一控制信號Q _[N]的電壓值被拉高並維持在閘極高電壓V _GH。

附帶一提的，電壓調整器150中的電晶體T6會依據被拉低的第一控制信號Q _[N]被斷開，輸出級電路110中的電晶體T3同樣依據被拉低的第一控制信號Q _[N]而被斷開。電壓調整器130依據前級閘極驅動信號G _[N-1]或起始脈波信號ST繼續被切斷。電壓調整器140依據模式選擇信號SS繼續被切斷。

值得注意的是，隔離電路160依據模式選擇信號SR被導通，並傳輸第三控制信號P _[N]作為第二控制信號R _[N]，以使輸出級電路110中的電晶體T10依據第二控制信號R _[N]維持被導通。如此一來，輸出級電路110便會經由被導通的電晶體T10，以閘極高電壓V _GH對輸出端OE充電，使第N級閘極驅動信號G _[N]的電壓值維持在等於閘極高電壓V _GH。

由上述說明不難得知，透過逐級的傳送被拉低的閘極驅動信號，在寫入階段中，閘極驅動裝置可產生依序被致能（拉低）的閘極驅動信號，並依序對多個畫素行執行資料寫入動作。

綜上所述，本發明提供移位暫存電路，並藉由多級串接的移位暫存電路來形成閘極驅動信號。本發明提出的閘極驅動信號可在補償階段提供共同致能的多個閘極驅動信號，並在寫入階段產生依序致能的閘極驅動信號，以提供足夠長的時間來執行資料寫入動作。可有效搭配同步式主動有機發光二極體的顯示面板，以在補償時間來補償閾值電壓之變異而不受面板解析度限制，並應用在高解析度的顯示面板上。此外，在本發明實施例中，並透過多個串聯的電晶體來建構電壓調整器，可減少內部節點的漏電現象，節省電力的消耗。

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，在不脫離本發明的精神和範圍內，當可作些許的更動與潤飾，故本發明的保護範圍當視後附的申請專利範圍所界定者為準。

100：移位暫存電路 110：輸出級電路 120~150：電壓調整器 160：隔離電路 C1：電容 CE1、CE2、CE3：控制端 CK1、CK2、CK3：時脈信號 G _[N]：第N級閘極驅動信號 G _[N-1]：前級閘極驅動信號 OE：輸出端 Q _[N]、P _[N]、R _[N]：控制信號 SS、SR：模式選擇信號 ST：起始脈波信號 T1~T11：電晶體 TA0~TA6：時間區間 V _GH：閘極高電壓 V _GL：閘極低電壓 DV1、DV2、DV3：偏移值

圖1繪示本發明實施例的閘極驅動裝置的示意圖。圖2繪示本發明實施例的閘極驅動裝置的動作波形圖。圖3A至圖3G繪示本發明實施例的移位暫存電路的等效電路圖。

100：移位暫存電路 110：輸出級電路 120~150：電壓調整器 160：隔離電路 C1：電容 CE1、CE2、CE3：控制端 CK1、CK3：時脈信號 G _[N]：第N級閘極驅動信號 G _[N-1]：前級閘極驅動信號 OE：輸出端 Q _[N]、P _[N]、R _[N]：控制信號 SS、SR：模式選擇信號 ST：起始脈波信號 T1~T11：電晶體 V _GH：閘極高電壓 V _GL：閘極低電壓

Claims

一種閘極驅動裝置，包括：多個移位暫存電路，該些移位暫存電路相互串聯，分別產生多個閘極驅動信號，其中第N級的移位暫存電路包括：一輸出級電路，具有一第一控制端以及一第二控制端以分別接收一第一控制信號及一第二控制信號，依據該第一控制信號、該第二控制信號以及一第一模式選擇信號以提供一第一時脈信號、一閘極高電壓或一閘極低電壓對一輸出端充電以產生一第N級閘極驅動信號；一第一電壓調整器，耦接在該第一控制端以及一第三控制端間，依據一第三控制信號以提供該閘極高電壓以調整該第一控制信號；一第二電壓調整器，耦接至該第一控制端，依據一第二模式選擇信號、一前級閘極驅動信號或一起始脈波信號以調整該第一控制信號；一第三電壓調整器，耦接至該第二控制端，依據該第一模式選擇信號以提供該閘極高電壓以調整該第二控制信號；一第四電壓調整器，耦接至該第三控制端，依據一第二時脈信號以及該第一控制信號以提供該第二時脈信號或該閘極高電壓以調整該第三控制信號；以及一隔離電路，耦接在該第三控制端與該第二控制端之間，依據該第二模式選擇信號以決定是否阻隔該第二控制端與該第三控制端。
如申請專利範圍第1項所述的閘極驅動裝置，其中在一補償階段，該第二電壓調整器依據該第二模式選擇信號被切斷，該第一電壓調整器依據該第三控制信號被導通，並提供該閘極高電壓以拉高該第一控制信號。
如申請專利範圍第2項所述的閘極驅動裝置，其中在該補償階段，該第三電壓調整器依據該第一模式選擇信號被導通，並提供該閘極高電壓以拉高該第二控制信號，該第四電壓調整器依據該第二時脈信號被導通，並維持該第三控制信號，該隔離電路依據該第二模式選擇信號被切斷，以阻隔該第二控制端與該第三控制端。
如申請專利範圍第3項所述的閘極驅動裝置，其中在該補償階段，該輸出級電路依據該第一模式選擇信號以提供該閘極低電壓以對該輸出端充電，並產生該第N級閘極驅動信號。
如申請專利範圍第2項所述的閘極驅動裝置，其中在一寫入階段的一第一子階段，該第二電壓調整器依據該第二模式選擇信號以及該前級閘極驅動信號或該起始脈波信號被導通，並傳輸該前級閘極驅動信號或該起始脈波信號以拉低該第一控制信號，該第一電壓調整器依據該第三控制信號被切斷。
如申請專利範圍第5項所述的閘極驅動裝置，其中在該寫入階段的該第一子階段，該第三電壓調整器依據該第一模式選擇信號被切斷，該第四電壓調整器依據該第一控制信號被導通，並提供該閘極高電壓以拉高該第三控制信號，該隔離電路依據該第二模式選擇信號被導通，並傳輸該第三控制信號以作為該第二控制信號。
如申請專利範圍第5項所述的閘極驅動裝置，其中在該寫入階段的一第二子階段，該第二電壓調整器依據被拉高的該前級閘極驅動信號或該起始脈波信號被切斷，該第一電壓調整器依據該第三控制信號被切斷，該第一控制信號依據被拉低的該第一時脈信號被拉低一第一偏移值。
如申請專利範圍第7項所述的閘極驅動裝置，其中在該寫入階段的該第二子階段，該第三電壓調整器維持被切斷，該第四電壓調整器依據該第一控制信號以繼續被導通，並提供該閘極高電壓以拉高該第三控制信號，該隔離電路依據該第二模式選擇信號被導通，以傳輸該第三控制信號作為該第二控制信號。
如申請專利範圍第8項所述的閘極驅動裝置，其中該輸出級電路依據該第一控制信號以提供該第一時脈信號以對該輸出端充電，並產生該第N級閘極驅動信號。
如申請專利範圍第9項所述的閘極驅動裝置，其中在該寫入階段的一第三子階段，該第二電壓調整器及該第三電壓調整器被切斷，該第一電壓調整器依據第三控制信號被導通以拉高該第一控制信號，該第四電壓調整器依據該第二時脈信號以及該第一控制信號被導通，以拉低該第三控制信號，該隔離電路依據該第二模式選擇信號維持被導通，以傳輸該第三控制信號作為該第二控制信號。
如申請專利範圍第2項所述的閘極驅動裝置，其中在一電壓保持階段，該第二電壓調整器依據該前級閘極驅動信號或該起始脈波信號被切斷，該第三電壓調整器依據該第一模式選擇信號被切斷，該第一電壓調整器依據被拉低的第三控制信號被導通，並對該第一控制信號充電，該第四電壓調整器依據該第二時脈信號週期性的被導通，並週期性對該第三控制信號充電，該隔離電路依據該第二模式選擇信號被導通，以傳輸該第三控制信號作為該第二控制信號。
如申請專利範圍第11項所述的閘極驅動裝置，其中在該電壓保持階段，該輸出級電路依據該第二控制信號以提供該閘極高電壓以產生該第N級閘極驅動信號。
如申請專利範圍第1項所述的閘極驅動裝置，其中該輸出級電路包括：一第一電晶體，其第一端接收該第一時脈信號，該第一電晶體的第二端耦接至該輸出端，該第一電晶體的控制端接收該第一控制信號；一第一電容，耦接在該第一電晶體的控制端與該輸出端間；一第二電晶體，其第一端耦接至該輸出端，該第二電晶體的第二端接收該閘極高電壓，該第二電晶體的控制端接收該第二控制信號；以及一第三電晶體，其第一端接收該閘極低電壓，該第三電晶體的第二端耦接至該輸出端，該第三電晶體的控制端接收該第一模式選擇信號。
如申請專利範圍第1項所述的閘極驅動裝置，其中該第一電壓調整器包括：至少一電晶體，耦接在該第一控制端並用以接收該閘極高電壓，該至少一電晶體的控制端接收該第三控制信號。
如申請專利範圍第1項所述的閘極驅動裝置，其中該第二電壓調整器包括：一二極體，其陰極接收該前級閘極驅動信號或該起始脈波信號；以及一第一電晶體，其第一端耦接至該二極體的陽極，該第一電晶體的第二端耦接至該第一控制端，該第一電晶體的控制端接收該第二模式選擇信號。
如申請專利範圍第1項所述的閘極驅動裝置，其中該第三電壓調整器包括：至少一電晶體，耦接在該第二控制端並用以接收該閘極高電壓，該至少一電晶體的控制端接收該第一模式選擇信號。
如申請專利範圍第1項所述的閘極驅動裝置，其中該第四電壓調整器包括：一二極體，其陰極接收該第二時脈信號，該二極體的陽極耦接至該第三控制端；以及一第一電晶體，其第一端耦接至該二極體的陽極，該第一電晶體的第二端接收該閘極高電壓，該第一電晶體的控制端接收該第一控制信號。
如申請專利範圍第1項所述的閘極驅動裝置，其中該隔離電路包括：至少一電晶體，耦接在該第二控制端以及該第三控制端間，該至少一電晶體的控制端接收該第二模式選擇信號。
如申請專利範圍第1項所述的閘極驅動裝置，其中在一補償階段，該些閘極驅動信號同時被致能，在一寫入階段，該些閘極驅動信號依序被致能，在一電壓保持階段，該些閘極驅動信號保持在被禁能的電壓值，其中，該補償階段、該寫入階段以及該電壓保持階段依序發生。