TWI455090B - 閘極驅動器及含該閘極驅動器的有機發光二極體顯示器 - Google Patents

閘極驅動器及含該閘極驅動器的有機發光二極體顯示器 Download PDF

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Description

閘極驅動器及含該閘極驅動器的有機發光二極體顯示器
本案涉及一種閘極驅動器及含該閘極驅動器的有機發光二極體(organic light emitting diode,OLED)顯示器。
近年來，各種平板顯示器日益迅速發展。作為一種平板顯示器，OLED顯示器使用自發光元件，並因此具有快速的響應時間、良好的發光效率、高亮度及寬視角。
OLED顯示器在每個像素中包括一個OLED。該OLED包括一有機化合物層，形成在一陽極電極及一陰極電極之間。有機化合物層包括一電洞注入層、一電洞傳輸層、一發光層、一電子傳輸層及一電子注入層。當一驅動電壓施加至陽極電極及陰極電極時，通過電洞注入層的電洞以及通過電子傳輸層的電子移至發光層以形成激子。結果，發光層產生可見光。
OLED顯示器以矩陣形式配置每個包括OLED的像素，並根據視訊資料的灰階控制像素的亮度。OLED顯示器選擇性地開啟用作主動元件的薄膜電晶體(thin film transistor,TFT)，因此而選擇像素。此外，OLED顯示器利用儲存電容中所儲存的電壓來保持像素的光線發射。
近年來，針對利用OLED顯示器作為顯示裝置用於實現三維(3D)影像以及二維(2D)影像展開了積極的研究。在目前製造用於實現3D影像的各種OLED顯示器中，存在有偏振眼鏡式及液晶快門眼鏡式。
在液晶快門眼鏡式OLED顯示器中，左眼影像及右眼影像以一個圖框的單位可交替地顯示在顯示面板上，並且液晶快門眼鏡的左眼及右眼快門與顯示時序同步開啟及關閉，從而實現3D影像。在第n圖框週期期間，液晶快門眼鏡僅開啟左眼快門，其顯示左眼影像，而在第n+1圖框週期期間，僅開啟右眼快門，其顯示右眼影像，從而以時間分割方法形成雙眼差距。
OLED顯示器包括閘極驅動器，用於驅動形成在顯示面板中的閘極線。換句話說，OLED顯示器包括用於驅動掃描線的掃描驅動器及用於驅動發射線的發射驅動器。掃描驅動器將用於確定資料之定址時間的掃描脈衝供應至掃描線，而發射驅動器將用於確定像素之發光時間的發射脈衝供應至發射線。在處理資料期間，產生導通位準(或有效位準)的掃描脈衝及關閉位準(或無效位準)的發射脈衝。在像素發光期間，產生關閉的掃描脈衝及導通位準的發射脈衝。透過與像素之TFT相同的製程，根據面板內閘極(gate-in-panel,GIP)類型，閘極驅動器形成在顯示面板的非顯示區域中。
在以GIP為主的閘極驅動器中，發射驅動器接收來自掃描驅動器的掃描脈衝並產生具有掃描脈衝的發射脈衝。通常產生掃描脈衝，從而具有預定寬度之掃描脈衝的相位位移了大約一個水平週期。因此，依據掃描脈衝不可避免地產生發射脈衝，從而發射脈衝的相位位移了大約一個水平週期。
結果，現有技術以GIP為主的閘極驅動器僅適用於實現2D影像的連續發光如第1圖的A部分，並不適用於實現3D影像的同步發光如第1圖的B部分。為了實現同步發光，在顯示左眼影像或右眼影像期間在導通位準時，需要同時產生分別供應至所有發射線的發射脈衝。
本發明的實施例提供一種閘極驅動器及含該閘極驅動器的OLED顯示器，該閘極驅動器能夠選擇性地實現連續發光及同時發光。
在一個特點中，一種閘極驅動器，包括一移位暫存器方塊，包括複數個級聯連接的移位暫存器，複數個移位暫存器的每一個依序地輸出一掃描脈衝，其相位位移了一個水平週期，以響應一啟動電壓、一第一時脈、一第二時脈以及一第三時脈；一選擇方塊，包括複數個選擇單元，分別連接至複數個移位暫存器，複數個選擇單元接收掃描脈衝及第三時脈作為輸入，複數個選擇單元的每一個施加該掃描脈衝至選擇單元的一第一輸出節點以響應一選擇信號，用以連續地設定選擇單元的第一輸出節點在導通位準，並且施加該第三時脈至選擇單元的一第二輸出節點以響應該選擇信號，用以連續地設定選擇單元的第二輸出節點在導通位準，根據一第一共用控制信號同時設定第一輸出節點在導通位準以響應該選擇信號，並根據一第二共用控制信號同時設定第二輸出節點在導通位準以響應該選擇信號；以及一緩衝方塊，包括複數個緩衝器，分別連接至複數個選擇單元，在第一輸出節點設定在導通位準之後至第二輸出節點設定在導通位準之前，複數個緩衝器的每一個立即產生關閉位準的發射脈衝，並在第二輸出節點設定在導通位準之後產生導通位準的發射脈衝。
參考所附圖式式描述示例，將詳細描述本發明的具體實施例。在任何可能的情況下，貫穿圖式使用相同的元件符號代表相同或相似的部分。注意的是如果確定了習知技術的詳細描述會誤導本發明，將省略習知技術的詳細描述。
參考第2圖至第13圖，將描述本發明的示例性實施例。
第2圖至第10圖說明依據本發明之示例性實施例的閘極驅動器。
如第2圖所示，依據本發明示例性實施例的閘極驅動器包括移位暫存器方塊1、選擇方塊2及緩衝方塊3。
移位暫存器方塊1包括複數個移位暫存器11至1n，彼此級聯連接。複數個移位暫存器11至1n分別輸出掃描脈衝g1至gn，每個掃描脈衝具有大約一個水平週期的寬度，並且相對於前一個具有大約一個水平週期的相位延遲。
三個時脈CLK1、CLK2及CLK3輸入至每個移位暫存器11至1n。如第3圖至第9圖所示，三個時脈CLK1、CLK2及CLK3係選自5-相位閘極時脈GCLK1、GCLK2及GCLK3、GCLK4及GCLK5，具有彼此位移一個水平週期的相位，以及在導通位準及關閉位準之間擺動的位準。第一時脈CLK1可為具有與對應之移位暫存器的掃描脈衝相位同步之相位的時脈。第二時脈CLK2可為延遲第一時脈CLK1大約二個水平週期的時脈，而第三時脈CLK3可為延遲第二時脈CLK2大約二個水平週期的時脈。例如，如第3圖及第9圖所示，在輸入至第一移位暫存器11的時脈CLK1、CLK2及CLK3中，第一時脈CLK1對應於第一閘極時脈GCLK1，第二時脈CLK2對應於第三閘極時脈GCLK3，而第三時脈CLK3對應於第五閘極時脈GCLK5。以相同的方式，在第二移位暫存器12中，第一時脈CLK1對應於第二閘極時脈GCLK2，第二時脈CLK2對應於第四閘極時脈GCLK4，而第三時脈CLK3對應於第一閘極時脈GCLK1。以相同的方式，在第n移位暫存器1n中，第一時脈CLK1對應於第五閘極時脈GCLK5，第二時脈CLK2對應於第二閘極時脈GCLK2，而第三時脈CLK3對應於第四閘極時脈GCLK4。
導通位準的第一直流(DC)驅動電壓EVSS及關閉位準的第二DC驅動電壓EVDD輸入至每個移位暫存器11至1n。第一移位暫存器11接收啟動電壓VST以操作。第二至第n移位暫存器12至1n的每一個接收來自前面移位暫存器所輸出的掃描脈衝作為啟動電壓以操作。如第9圖所示，輸入至第一移位暫存器11的啟動電壓VST與第三時脈CLK3即第五閘極時脈GCLK5同步。
選擇方塊2包括複數個選擇單元21至2n。導通位準的第一DC驅動電壓EVSS及關閉位準的第二DC驅動電壓EVDD輸入至每個選擇單元21至2n。選擇單元21至2n分別連接至移位暫存器11至1n的輸出終端，並分別接收來自移位暫存器11至1n的掃描脈衝g1至gn。第三時脈CLK3輸入至每個選擇單元21至2n。如第3圖所示，輸入至第一選擇單元21的第三時脈CLK3對應於第五閘極時脈GCLK5，輸入至第二選擇單元22的第三時脈CLK3對應於第一閘極時脈GCLK1，輸入至第(n-1)選擇單元2(n-1)的第三時脈CLK3對應於第三閘極時脈GCLK3，而輸入至第n選擇單元2n的第三時脈CLK3對應於第四閘極時脈GCLK4。
選擇單元21至2n共同地接收選擇信號SEL、第一共用控制信號SEB以及第二共用控制信號SE。當實現2D影像時輸入導通位準的選擇信號SEL，而當實現3D影像時輸入關閉位準的選擇信號SEL。當實現2D影像時，選擇單元21至2n分別施加掃描脈衝g1至gn至選擇單元21至2n的第一輸出節點NA，以響應導通位準的選擇信號SEL，從而連續設定第一輸出節點NA在導通位準。此外，選擇單元21至2n分別施加第三時脈CLK3至選擇單元21至2n的第二輸出節點NB，從而連續設定第二輸出節點NB在導通位準。當實現3D影像時，根據第一共用控制信號SEB，選擇單元21至2n同時設定第一輸出節點NA在導通位準，以響應關閉位準的選擇信號SEL。此外，根據第二共用控制信號SE，選擇單元21至2n同時設定第二輸出節點NB在導通位準，以響應關閉位準的選擇信號SEL。
緩衝方塊3包括複數個緩衝器31至3n。導通位準的第一DC驅動電壓EVSS及關閉位準的第二DC驅動電壓EVDD輸入至每個緩衝器31至3n。緩衝器31至3n透過選擇單元21至2n的第一及第二輸出節點NA及NB分別連接至選擇單元21至2n。就在第一輸出節點NA設定在導通位準之後至第二輸出節點NB設定在導通位準之前，每個緩衝器31至3n立即產生關閉位準的發射脈衝。此外，由於立即在第二輸出節點NB設定在導通位準之後，每個緩衝器31至3n產生導通位準的發射脈衝。
第4圖詳細說明了選擇方塊2中所包括的複數個選擇單元21至2n的其中之一。在第4圖中，「gout」表示掃描脈衝g1至gn的其中之一。
如第4圖所示，選擇單元包括複數個P型TFT T20至T25。
TFT T20包括閘極電極、源極電極以及汲極電極，其中閘極電極連接至接收選擇信號SEL的輸入終端，源極電極連接至接收掃描脈衝「gout」的輸入終端，而汲極電極連接至第一輸出節點NA。TFT T20藉由開啟而在接收掃描脈衝「gout」的輸入終端及第一輸出節點NA之間建立了電流路徑，並藉由關閉來切斷電流路徑，以響應選擇信號SEL。
TFT T21包括閘極電極、源極電極以及汲極電極，其中閘極電極連接至接收選擇信號SEL的輸入終端，源極電極連接至接收第三時脈CLK3的輸入終端，而汲極電極連接至第二輸出節點NB。TFT T21藉由開啟而在接收第三時脈CLK3的輸入終端及第二輸出節點NB之間建立了電流路徑，並藉由關閉來切斷電流路徑，以響應選擇信號SEL。
TFT T22包括閘極電極、源極電極以及汲極電極，其中閘極電極連接至接收第一共用控制信號SEB的輸入終端，源極電極連接至第一輸出節點NA，而汲極電極連接至接收第一DC驅動電壓EVSS的輸入終端。TFT T22藉由開啟而在第一輸出節點NA及接收第一DC驅動電壓EVSS的輸入終端之間建立了電流路徑，並藉由關閉來切斷電流路徑，以響應第一共用控制信號SEB。
TFT T23包括閘極電極、源極電極以及汲極電極，其中閘極電極連接至接收第一共用控制信號SEB的輸入終端，源極電極連接至接收第二DC驅動電壓EVDD的輸入終端，而汲極電極連接至第二輸出節點NB。TFT T23藉由開啟而在接收第二DC驅動電壓EVDD的輸入終端及第二輸出節點NB之間建立了電流路徑，並藉由關閉來切斷電流路徑，以響應第一共用控制信號SEB。
TFT T24包括閘極電極、源極電極以及汲極電極，其中閘極電極連接至接收第二共用控制信號SE的輸入終端，源極電極連接至接收第二DC驅動電壓EVDD的輸入終端，而汲極電極連接至第一輸出節點NA。TFT T24藉由開啟而在接收第二DC驅動電壓EVDD的輸入終端及第一輸出節點NA之間建立了電流路徑，並藉由關閉來切斷電流路徑，以響應第二共用控制信號SE。
TFT T25包括閘極電極、源極電極以及汲極電極，其中閘極電極連接至接收第二共用控制信號SE的輸入終端，源極電極連接至第二輸出節點NB，而汲極電極連接至接收第一DC驅動電壓EVSS的輸入終端。TFT T25藉由開啟而在第二輸出節點NB及接收第一DC驅動電壓EVSS的輸入終端之間建立了電流路徑，並藉由關閉來切斷電流路徑，以響應第二共用控制信號SE。
參考第5圖至第7圖，以下描述第4圖中所說明之選擇單元的操作。
如第5圖所示，在用於實現2D影像的2D模式中，輸入導通位準「Low」的選擇信號SEL，以及輸入關閉位準「High」的第一及第二共用控制信號SEB及SE。此外，開啟TFT T20及T21，並關閉TFT T22及T25。
TFT T20至T25的切換操作允許第一輸出節點NA透過掃描脈衝「gout」設定在導通位準，並允許第二輸出節點NB透過第三時脈CLK3設定在導通位準。結果，如第6圖所示，當第一輸出節點NA設定在導通位準時，透過緩衝方塊3所產生的發射脈衝EM1至EMn上升至關閉位準「High」，以響應掃描脈衝「gout」，然後保持在關閉位準「High」直至就在第二輸出節點NB設定在導通位準之前，以響應第三時脈CLK3。當第二輸出節點NB設定在導通位準「low」時，發射脈衝EM1至EMn下降至導通位準「Low」，以響應第三時脈CLK3，然後保持在導通位準「Low」大約一個圖框週期。第三時脈CLK3係由來自與第一時脈CLK1同步的掃描脈衝「gout」而延遲了四個水平週期4H且被輸入，並且因此，發射脈衝EM1至EMn保持在關閉位準「High」達四個水平週期4H。對於除了第一選擇單元21以外的每個選擇單元，掃描脈衝「gout」及第三時脈CLK3依序延遲了一個水平週期，並輸入至所有選擇單元21至2n，並因此，相鄰發射脈衝的關閉位準「High」重疊達三個水平週期3H。產生關閉位準「High」之發射脈衝的週期對應於資料的定址週期，以及產生導通位準「Low」之發射脈衝的週期對應於發光週期。如上所述，在2D模式中，選擇方塊2的第一輸出節點NA依序設定為導通位準，並且選擇方塊2的第二輸出節點NB依序設定為導通位準。因此，透過緩衝方塊3所產生的發射脈衝EM1至EMn的相位依序地位移一個水平週期，從而實現連續發光。
另一方面，如第5圖所示，在實現3D影像的3D模式中，輸入關閉位準「High」的選擇信號SEL。在第一週期P1中輸入導通位準「Low」的第一共用控制信號SEB，用於設定第一輸出節點NA在導通位準，並且關閉位準「High」的第一共用控制信號SEB輸入在第三週期P3中，用於設定第二輸出節點NB在導通位準，輸入在第一週期P1及第三週期P3之間的第二週期P2，以及輸入在接著第三週期P3的第四週期P4中。在第三週期P3中輸入導通位準「Low」的第二共用控制信號SE，以及在第一週期P1、第二週期P2及第四週期P4中輸入關閉位準「High」的第二共用控制信號SE。在3D模式中，在第一至第四週期P1至P4中連續地關閉TFT T20及T21。在第一週期P1中，開啟TFT T22及T23並關閉TFT T24及T25。在第三週期P3中，關閉TFT T22及T23並開啟TFT T24及T25。在第二及第四週期P2及P4中，關閉所有TFT T22至T25。
TFT T20至T25的切換操作允許第一輸出節點NA透過第一共用控制信號SEB在第一週期P1中設定在導通位準，以及第二輸出節點NB透過第二共用控制信號SE在第三週期P3中設定在導通位準。結果，如第7圖所示，當設定第一輸出節點NA時，透過緩衝方塊3所產生的發射脈衝EM1至EMn上升至關閉位準「High」，以響應第一共用控制信號SEB，並接著保持在關閉位準「High」直至第二輸出節點NB設定響應第二共用控制信號SE之前。當設定第二輸出節點NB時，發射脈衝EM1至EMn下降至導通位準「Low」，以響應第二共用控制信號SE，並接著在大約一個圖框週期期間保持在導通位準「Low」。因為第一及第二共用控制信號SEB及SE同時輸入至所有選擇單元21至2n，所以在大約一個圖框的間隔，發射脈衝EM1至EMn可選地表示關閉位準「High」及導通位準「Low」。產生關閉位準「High」之發射脈衝的第一及第二週期P1及P2，對應於左眼影像資料或右眼影像資料依序傳送至像素的週期期間。此外，產生導通位準「Low」的發射脈衝之第三及第四週期P3及P4，對應於已完成傳送利用左眼影像資料或右眼影像資料之像素同時發光的週期。如上所述，在3D模式中，因為選擇方塊2的第一輸出節點NA同時設定在導通位準，以及選擇方塊2的第二輸出節點NB同時設定在導通位準。因此，透過緩衝器31至3n所產生的發射脈衝EM1至EMn實施同步發光而沒有相位延遲。
第8圖係每個第一移位暫存器11、第一選擇單元21及第一緩衝器31的電路圖，其中上述結構彼此級聯連接。
第一移位暫存器11包括複數個P型TFT T10至T19以及複數個電容C10至C12。
TFT T10包括每個二極體連接至啟動電壓VST之輸入終端的閘極電極及汲極電極，以及連接至TFT T11之汲極電極的源極電極。TFT T11包括連接至第三時脈CLK3之輸入終端的閘極電極，連接至Q-節點的源極電極，以及連接至TFT T10之源極電極的汲極電極。TFT T12包括連接至QB-節點的閘極電極，連接至TFT T13之汲極電極的源極電極，以及連接至Q-節點的汲極電極。TFT T13包括連接至QB-節點的閘極電極，連接至第二DC驅動電壓EVDD之輸入終端的源極電極，以及連接至TFT T12之源極電極的汲極電極。TFT T14包括連接至第二時脈CLK2之輸入終端的閘極電極，連接至TFT T15之汲極電極的源極電極，以及連接至第一DC驅動電壓EVSS之輸入終端的汲極電極。TFT T15包括連接至第二時脈CLK2之輸入終端的閘極電極，連接至QB節點的源極電極，以及連接至TFT T14之源極電極的汲極電極。TFT T16包括連接至啟動電壓VST之輸入終端的閘極電極，連接至TFT T17之汲極電極的源極電極，以及連接至QB節點的汲極電極。TFT T17包括連接至啟動電壓VST之輸入終端的閘極電極，連接至第二DC驅動電壓EVDD之輸入終端的源極電極，以及連接至TFT T16之源極電極的汲極電極。TFT T18包括連接至Q-節點的閘極電極，連接至第一移位暫存器11之輸出終端No11的源極電極，以及連接至第一時脈CLK1之輸入終端的汲極電極。TFT T19包括連接至QB節點的閘極電極，連接至第二DC驅動電壓EVDD之輸入終端的源極電極，以及連接至輸出終端No11的汲極電極。電容C10係連接在Q-節點及第二DC驅動電壓EVDD的輸入終端之間。電容C11係連接在QB-節點及第二DC驅動電壓EVDD的輸入終端之間。電容C12係連接在Q-節點及輸出終端No11之間。
參考第9圖，以下描述第一移位暫存器11的操作。
當彼此同步的啟動電壓VST及第三時脈CLK3輸入至第一移位暫存器11時，開啟TFT T10及T11，從而在中間位準放電Q-節點。此外，開啟TFT T16及T17，從而充電QB-節點至關閉位準的第二DC驅動電壓EVDD。隨後，當自啟動電壓VST延遲一個水平週期的第一時脈CLK1輸入至第一移位暫存器11時，Q-節點的電壓增加，藉以從中間位準下降至導通位準的第一DC驅動電壓EVSS。因此，開啟TFT T18並施加第一時脈CLK1作為第一掃描脈衝g1至輸出終端No11。當完成第一時脈CLK1的輸入時，Q-節點的電壓上升至中間位準。隨後，當自第一時脈CLK1延遲二個水平週期的第二時脈CLK2輸入至第一移位暫存器11時，開啟TFT T14及T15，藉以放電QB-節點至導通位準的第一DC驅動電壓EVSS。因此，開啟TFT T19並施加導通位準的第二DC驅動電壓EVDD作為第一掃描脈衝g1至輸出終端No11。當QB-節點放電至導通位準的第一DC驅動電壓EVSS時，開啟TFT T12及T13，藉以充電Q-節點至關閉位準的第二DC驅動電壓EVDD。因此，Q-節點的電壓從中間位準上升至關閉位準的第二DC驅動電壓EVDD。電容C10至C12穩定施加至輸出終端No11之第一掃描脈衝g1的輸出波形。
由於第8圖所示之第一選擇單元21的結構與第4圖所示之選擇單元的結構相同，所以進一步的描述可簡單進行或全部省略。
第一緩衝器31包括複數個P型TFT T30至T39以及複數個電容C30及C31。
TFT T30包括閘極電極、源極電極及汲極電極，其中閘極電極連接至第一選擇單元21的第二輸出節點NB，源極電極連接至EQ節點，而汲極電極連接至第一DC驅動電壓EVSS的輸入終端。TFT T31包括閘極電極、源極電極及汲極電極，其中閘極電極連接至第一選擇單元21的第一輸出節點NA，源極電極連接至EQB節點，而汲極電極連接至第一DC驅動電壓EVSS的輸入終端。TFT T32包括閘極電極、源極電極及汲極電極，其中閘極電極連接至EQB節點，源極電極連接至TFT T33的汲極電極，而汲極電極連接至EQ節點。TFT T33包括閘極電極、源極電極及汲極電極，其中閘極電極連接至EQB節點，源極電極連接至第二DC驅動電壓EVDD的輸入終端，而汲極電極連接至TFT T32的源極電極。TFT T34包括閘極電極、源極電極及汲極電極，其中閘極電極連接至第一緩衝器31的輸出終端No31，源極電極連接至EQ節點，而汲極電極連接至第一DC驅動電壓EVSS的輸入終端。TFT T35包括閘極電極、源極電極及汲極電極，其中閘極電極連接至第一選擇單元21的第二輸出節點NB，源極電極連接至第二DC驅動電壓EVDD的輸入終端，而汲極電極連接至EQB節點。TFT T36包括閘極電極、源極電極及汲極電極，其中閘極電極連接至輸出終端No31，源極電極共同連接至TFT T38及T39，而汲極電極連接至第一DC驅動電壓EVSS的輸入終端。TFT T37包括閘極電極、源極電極及汲極電極，其中閘極電極連接至EQ節點，源極電極連接至輸出終端No31，而汲極電極連接至第一DC驅動電壓EVSS的輸入終端。TFT T38包括閘極電極、源極電極及汲極電極，其中閘極電極連接至EQB節點，源極電極連接至TFT T36的源極電極，而汲極電極連接至輸出終端No31。TFT T39包括閘極電極、源極電極及汲極電極，其中閘極電極連接至EQB節點，源極電極連接至第二DC驅動電壓EVDD的輸入終端，而汲極電極連接至TFT T36的源極電極。電容C30連接在第二DC驅動電壓EVDD的輸入終端及EQB節點之間。電容C31連接在EQ節點及輸出終端No31之間。
參考第9圖，以下描述第一緩衝器31的操作。
參考第9圖，以下描述2D模式中第一緩衝器31的操作。
當透過與第一時脈CLK1同步的第一掃描脈衝g1，第一選擇單元21的第一輸出節點NA設定在導通位準時，開啟TFT T31，藉以放電EQB節點至導通位準的第一DC驅動電壓EVSS。因此，開啟TFT T38及T39並施加導通位準的第二DC驅動電壓EVDD至輸出終端No31。結果，第一發射脈衝EM1上升。在這種情況下，開啟TFT T32及T33，藉以充電EQ節點至關閉位準的第二DC驅動電壓EVDD。因此，TFT T37關閉。第一發射脈衝EM1保持在關閉位準的第二DC驅動電壓EVDD，直至第一選擇單元21的第二輸出節點NB設定在導通位準。
隨後，當第一選擇單元21的第二輸出節點NB透過自第一時脈CLK1延遲四個水平週期4H的第三時脈CLK3而設定在導通位準時，TFT T30開啟，藉以放電EQ節點至導通位準的第一DC驅動電壓EVSS。因此，TFT T37開啟並施加導通位準的第一DC驅動電壓EVSS至輸出終端No31。結果，第一發射脈衝EM1下降。在這種情況下，TFT T35開啟，藉以充電EQB節點至關閉位準的第二DC驅動電壓EVDD。因此，TFT T38及T39關閉。當輸出終端No31的電壓下降至導通位準時，TFT T34開啟，並在大約一個圖框的期間保持第一發射脈衝EM1至導通位準的第一DC驅動電壓EVSS。當輸出終端No31的電壓下降至導通位準時，TFT T36開啟，並因此將導通位準的第一DC驅動電壓EVSS施加在TFT T38及T39之間。電容C30及C31穩定施加至輸出終端No31之第一發射脈衝EM1的輸出波形。第9圖所示的第二發射脈衝EM2係設置在第一緩衝器31下的第二緩衝器32中所產生的信號，並自第一發射脈衝EM1延遲了一個水平週期。
參考第10圖，以下描述3D模式中第一緩衝器31的操作。
當在第一週期P1中第一輸出節點NA透過第一共用控制信號SEB而設定在導通位準時，TFT T31開啟，藉以放電EQB節點至導通位準的第一DC驅動電壓EVSS。因此，開啟TFT T38及T39並施加導通位準的第二DC驅動電壓EVDD至輸出終端No31。結果，第一發射脈衝EM1上升。在這種情況下，TFT T32及T33開啟，藉以充電EQ節點至關閉位準的第二DC驅動電壓EVDD。因此，TFT T37關閉。在第二週期P2期間，第一發射脈衝EM1保持至關閉位準的第二DC驅動電壓EVDD。
隨後，當在第三週期P3中第二輸出節點NB透過第二共用控制信號SE而設定在導通位準時，TFT T30開啟，藉以放電EQ節點至導通位準的第一DC驅動電壓EVSS。因此，開啟TFT T37並施加導通位準的第一DC驅動電壓EVSS至輸出終端No31。結果，第一發射脈衝EM1下降。在這種情況下，TFT T35開啟，藉以充電EQB節點至關閉位準的第二DC驅動電壓EVDD。因此，TFT T38及T39關閉。當輸出終端No31的電壓上升至導通位準時開啟TFT T34，並因此在第四週期P4中保持第一發射脈衝EM1至導通位準的第一DC驅動電壓EVSS。當輸出終端No31的電壓上升至導通位準時，TFT T36開啟，並因此施加導通位準的第一DC驅動電壓EVSS在TFT T38及T39之間。電容C30及C31穩定施加至輸出終端No31的第一發射脈衝EM1之輸出波形。第10圖所示的第二發射脈衝EM2係設置在第一緩衝器31之下的第二緩衝器32所產生並與第一發射脈衝EM1同步產生的信號。
第11圖至第13圖說明依據本發明示例性實施例的OLED顯示器。
如第11圖及第12圖所示，依據本發明示例性實施例的OLED顯示器包括像素P以矩陣形式配置其上的顯示面板50、用於驅動資料線54的資料驅動器52、用於驅動閘極線55及56的閘極驅動器53、以及用於控制驅動器52及53之操作的控制電路51。OLED顯示器進一步包括用於實現3D影像的液晶快門眼鏡60。
複數個資料線54及複數個閘極線55及56彼此交叉地設置在顯示面板50上。像素P分別配置在資料線54以及閘極線55及56之間的交叉處。閘極線55及56包括複數個掃描線55及複數個發射線56。第一驅動電壓Vdd、第二驅動電壓Vss及第三驅動電壓Vref供應至每個像素P。每個像素P可包括有機發光、驅動TFT、至少一個切換TFT、發射TFT及至少一個儲存電容，其中有機發光藉由驅動流經的電流來發光，驅動TFT根據驅動TFT的源極電極及閘極電極之間電壓來控制驅動電流，至少一個開關TFT連接至掃描線55，發射TFT連接至發射線56。
控制電路51重排自外部所接收的數位視訊資料DATA，以符合顯示面板50的解析度，並將重排的數位視訊資料DATA供應至資料驅動器52。根據時序信號如垂直同步信號Vsync、水平同步信號Hsync、資料致能DE及點時脈DCLK，控制電路51產生用於控制資料驅動器52之操作時序的資料控制信號DDC，以及用於控制閘極驅動器53之操作時序的閘極控制信號GDC。閘極控制信號GDC包括閘極啟動電壓VST，以及閘極時脈GCLK1、GCLK2、GCLK3、GCLK4及GCLK5。
在3D模式中，控制電路51將數位視訊資料DATA分為用於實現左眼影像的左眼資料L及用於實現右眼影像的右眼資料R，然後將左眼資料L及右眼資料R提供至資料驅動器52。在3D模式中，控制電路51產生用於控制液晶快門眼鏡60之左眼及右眼快門STL及STR的快門控制信號CST。在3D模式中，控制電路51將輸入圖框頻率乘以N，以獲得(輸入圖框頻率×N)的圖框頻率，其中N係等於或大於2的正整數。根據(輸入圖框頻率×N)的圖框頻率，控制電路51可產生控制信號DDC、GDC及CST。輸入圖框頻率在逐行倒相(phase alternate line,PAL)形式中係50Hz，而在美國國家電視規格委員會(national television standards committee,NTSC)形式中係60Hz。控制電路51在2D模式中產生導通位準的選擇信號SEL並在3D模式中產生關閉位準的選擇信號SEL。
資料驅動器52將接收自控制電路51的數位視訊資料DATA轉換為類比資料電壓(以下稱為「資料電壓」)，以響應資料控制信號DDC，並將資料電壓供應至資料線54。
閘極驅動器53包括參考第2圖至第10圖上述的移位暫存器方塊1、選擇方塊2及緩衝方塊3。根據閘極控制信號GDC，移位暫存器方塊1產生掃描脈衝並將掃描脈衝供應至掃描線55。根據選擇信號SEL，選擇方塊2控制緩衝方塊3的操作。根據選擇方塊2的輸出，緩衝方塊3產生發射脈衝並將發射脈衝供應至發射線56。透過與像素P之TFT相同的製程，根據GIP方法，閘極驅動器53形成在顯示面板50的非顯示區域中。
液晶快門眼鏡60包括個別電性控制的左眼快門STL及右眼快門STR。每個左眼快門STL及右眼快門STR包括第一透明基板、形成在第一透明基板上的第一透明電極、第二透明基板、形成在第二透明基板上的第二透明電極以及插入第一及第二透明基板之間的液晶層。參考電壓供應至第一透明電極，ON或OFF電壓供應至第二透明電極。當ON電壓供應至第二透明電極以響應快門控制信號CST時，每個左眼及右眼快門STL及STR傳輸來自顯示面板50的光線。另一方面，當OFF電壓供應至第二透明電極以響應快門控制信號CST時，每個左眼快門STL及右眼快門STR阻擋來自顯示面板50的光線。
快門控制信號傳輸單元58連接至控制單元51，並將接收自控制電路51的快門控制信號CST經由有線/無線介面而傳輸至快門控制信號接收單元62。快門控制信號接收單元62安裝在液晶快門眼鏡60中，並經由有線/無線介面接收快門控制信號CST。快門控制信號接收單元62交替地打開及關閉液晶快門眼鏡60的左眼快門STL及右眼快門STR，以響應快門控制信號CST。當第一邏輯值的快門控制信號CST輸入至快門控制信號接收單元62時(即當顯示左眼影像時)，ON電壓供應至左眼快門STL的第二透明電極，而OFF電壓供應至右眼快門STR的第二透明電極。當第二邏輯值的快門控制信號CST輸入至快門控制信號接收單元62時(即當顯示右眼影像時)，OFF電壓供應至左眼快門STL的第二透明電極，而ON電壓供應至右眼快門STR的第二透明電極。因此，在顯示左眼影像的期間打開液晶快門眼鏡60的左眼快門STL，而在顯示右眼影像的期間打開液晶快門眼鏡60的右眼快門STR。
第13圖說明透過依據本發明示例性實施例的OLED顯示器說明3D影像的示例。
如第13圖所示，在左眼影像的定址週期期間，依據本發明實施例的OLED顯示器透過閘極驅動器依序驅動掃描線，並充電所有像素至資料電壓。接著，在左眼影像的光線發射週期期間，OELD顯示器透過閘極驅動器同時驅動發射線，並允許像素同時發光。在左眼影像的光線發射週期期間，OLED顯示器打開液晶快門眼鏡的左眼快門STL，並接收從像素入射的左眼影像。在左眼影像的顯示週期期間，液晶快門眼鏡的右眼快門STR關閉。
此外，在右眼影像的定址週期期間，依據本發明實施例的OLED顯示器透過閘極驅動器依序驅動掃描線，並充電所有像素至資料電壓。接著，在右眼影像的光線發射週期期間，OELD顯示器透過閘極驅動器同時驅動發射線，並允許像素同時發光。在右眼影像的光線發射週期期間，OLED顯示器打開液晶快門眼鏡的右眼快門STR，並接收從像素入射的右眼影像。在右眼影像的顯示週期期間，液晶快門眼鏡的左眼快門STL關閉。
在2D模式中，依據本發明實施例的OLED顯示器透過第1圖(A)所示的閘極驅動器實現連續定址操作以及連續發光。
如上所述，依據本發明實施例的閘極驅動器及包括該閘極驅動器的OLED顯示器在移位暫存器方塊及緩衝方塊之間加入選擇方塊，藉以選擇性地實現連續發光及同步發光。換句話說，依據本發明實施例的閘極驅動器及包括該閘極驅動器的OLED顯示器在2D模式中實現連續定址操作及連續發光，而在3D模式中在已完成連續定址操作之後實施同步發光。
此外，因為在3D模式中利用分離外部控制信號，依據本發明實施例的閘極驅動器及包括該閘極驅動器的OLED顯示器可產生發射脈衝，所以控制發射脈衝非常容易。
在本發明的實施例中，閘極驅動器的TFT包含p型矽。其他材料可用於閘極驅動器的TFT。例如，可使用非晶矽或矽氧化物。
儘管參考一些說明性的實施例來描述實施例，可以理解的是，可由熟悉本領域的人員設計出的各種其他的修飾及實施例將落在本發明的精神或範圍之內。尤其，在本發明說明書、圖式以及申請專利範圍的範圍內，可對組成部分及/或主要組成配置的排列進行各種修飾及變更。除了組成部分及/或排列的各種修飾及變更外，對於熟悉本領域的人員的替代使用也是顯而易見的。
本申請案主張於2010年10月20日提交的韓國申請第10-2010-0102254號的權益，該專利申請在此全部引用作為參考。
1．．．移位暫存器方塊
2．．．選擇方塊
3．．．緩衝方塊
11、12、1n-1、1n．．．移位暫存器
21、22、2n-1、2n．．．選擇單元
31、32、3n-1、3n．．．緩衝器
3H．．．三個水平週期
4H．．．四個水平週期
50．．．顯示面板
51．．．控制電路
52．．．資料驅動器
53．．．閘極驅動器
54．．．資料線
55．．．閘極線/掃描線
56．．．閘極線/發射線
58．．．快門控制信號傳輸單元
60．．．液晶快門眼鏡
62．．．快門控制信號接收單元
C10-C12、C30-C31．．．電容
CLK1-CLK3．．．時脈
CST．．．快門控制信號
DATA．．．數位視訊資料
DCLK．．．點時脈
DDC．．．資料控制信號
DE．．．資料致能
EM1-EMn．．．發射脈衝
EVDD．．．第二DC驅動電壓
EVSS．．．第一DC驅動電壓
g1-gn．．．掃描脈衝
GCLK1-GCLK5．．．5-相位閘極時脈
GDC．．．閘極控制信號
Hsync．．．水平同步信號
L．．．左眼資料
NA．．．第一輸出節點
NB．．．第二輸出節點
No11、No31．．．輸出終端
P．．．像素
P1．．．第一週期
P2．．．第二週期
P3．．．第三週期
P4．．．第四週期
Q．．．節點
QB．．．節點
R．．．右眼資料
SE．．．第二共用控制信號
SEB．．．第一共用控制信號
SEL．．．選擇信號
STL．．．左眼快門
STR．．．右眼快門
T10-T19．．．P型TFT
T20-25、T30-39．．．P型TFT
Vdd．．．第一驅動電壓
Vref．．．第三驅動電壓
Vss．．．第二驅動電壓
VST．．．啟動電壓
Vsync．．．垂直同步信號
所附圖式其中提供關於本發明實施例的進一步理解並且結合與構成本說明書的一部份，說明本發明的實施例並且與描述一同提供對於本發明實施例之原則的解釋。圖式中：
第1圖說明實現2D影像的連續發光以及實現3D影像的同時發光；
第2圖係依據本發明示例性實施例之閘極驅動器的示意方塊圖；
第3圖說明選自5-相位閘極方塊的三個方塊；
第4圖說明選擇方塊中所包括之複數個選擇單元的其中之一；
第5圖說明在每個2D模式及3D模式中施加至選擇方塊之控制信號的邏輯位準；
第6圖說明在2D模式中連續產生的發射脈衝；
第7圖說明在3D模式中同時產生的發射脈衝；
第8圖說明第一移位暫存器、第一選擇單元以及第一緩衝器，上述元件彼此級聯連接；
第9圖係說明在2D模式中第一選擇單元及第一緩衝器之操作的波形圖；
第10圖係說明在3D模式中第一選擇單元及第一緩衝器之操作的波形圖；
第11圖及第12圖係依據本發明示例性實施例之OLED顯示器的方塊圖；以及
第13圖說明透過依據本發明實施例之OLED顯示器說明3D影像的示例。
1．．．移位暫存器方塊
2．．．選擇方塊
3．．．緩衝方塊
11、12、1n-1、1n．．．移位暫存器
21、22、2n-1、2n．．．選擇單元
31、32、3n-1、3n．．．緩衝器
CLK1-CLK3．．．時脈
EM1-EMn．．．發射脈衝
EVDD．．．第二DC驅動電壓
EVSS．．．第一DC驅動電壓
g1-gn．．．掃描脈衝
NA．．．第一輸出節點
NB．．．第二輸出節點
SE．．．第二共用控制信號
SEB．．．第一共用控制信號
SEL．．．選擇信號
VST．．．啟動電壓

Claims (14)

  1. 一種閘極驅動器，包括：一移位暫存器方塊，包括複數個級聯連接的移位暫存器，該等移位暫存器的每一個依序地輸出一掃描脈衝，其相位位移了一個水平週期，以響應一啟動電壓、一第一時脈、一第二時脈以及一第三時脈；一選擇方塊，包括複數個選擇單元，分別連接至該等移位暫存器，該等選擇單元接收該掃描脈衝及該第三時脈作為輸入，該等選擇單元的每一個，為了響應一導通位準的一選擇信號，而施加該掃描脈衝至該選擇單元的一第一輸出節點以連續地設定該等選擇單元的該第一輸出節點在該導通位準，並且施加該第三時脈至該選擇單元的一第二輸出節點以連續地設定該等選擇單元的該第二輸出節點在該導通位準，並且，為了響應一關閉位準的一選擇信號，而根據一第一共用控制信號同時設定該第一輸出節點在該導通位準，並根據一第二共用控制信號同時設定該第二輸出節點在該導通位準；以及一緩衝方塊，包括複數個緩衝器，分別連接至該等選擇單元，就在該第一輸出節點設定在該導通位準之後至該第二輸出節點設定在該導通位準之前，該等緩衝器的每一個立即產生該關閉位準的一發射脈衝，並在該第二輸出節點設定在該導通位準之後產生該導通位準的該發射脈衝。
  2. 依據申請專利範圍第1項所述的閘極驅動器，其中該第一時脈、該第二時脈及該第三時脈係選自5-相位閘極時脈，並且彼此延遲一預定時間，該第一時脈具有與該第一移位暫存器的掃描脈衝之相位同步的一相位，該第二時脈自該第一時脈延遲了二個水平週期，而該第三時脈自該第二時脈延遲了二個水平週期。
  3. 依據申請專利範圍第1項所述的閘極驅動器，該選擇信號係用於對包括該閘極驅動器的有機發光二極體(organic light emitting diode,OLED)顯示器選擇一2D模式或一3D模式，在該2D模式中該選擇信號輸入在該導通位準，而在該3D模式中該選擇信號輸入在該關閉位準。
  4. 依據申請專利範圍第3項所述的閘極驅動器，其中在該2D模式中，輸入該關閉位準的該第一共用控制信號以及該關閉位準的該第二共用控制信號， 其中在該3D模式中，在一第一週期中輸入該導通位準的該第一共用控制信號，用於設定該第一輸出節點，以及在一第三週期、該第一週期及該第三週期之間的一第二週期以及接著該第三週期的一第四週期中，輸入該關閉位率的該第一共用控制信號，用於設定該第二輸出節點，其中在該3D模式中，在該第三週期中輸入該導通位準的該第二共用控制信號，以及在該第一週期、該第二週期及該第四週期中輸入該關閉位準的該第二共用控制信號。
  5. 依據申請專利範圍第4項所述的閘極驅動器，其中在該第一週期及該第二週期中產生該關閉位準的該發射脈衝，以及在該第三週期及該第四週期中產生該導通位準的該發射脈衝。
  6. 依據申請專利範圍第4項所述的閘極驅動器，其中該等選擇單元的每一個包括一第一TFT、一第二TFT、一第三TFT、一第四TFT、一第五TFT以及一第六TFT，該第一TFT在接收該掃描脈衝的輸入終端及該第一輸出節點之間建立一電流路徑，以響應該選擇信號，該第二TFT在接收該第三時脈的輸入終端及該第二輸出節點之間建立一電流路徑，以響應該選擇信號，該第三TFT在該第一輸出節點及接收一第一DC驅動電壓(EVSS)的輸入終端之間建立一電流路徑，以響應該第一共用控制信號，該第四TFT在接收一第二DC驅動電壓(EVDD)的輸入終端及該第二輸出節點之間建立一電流路徑，以響應該第一共用控制信號，該第五TFT在接收該第二DC驅動電壓(EVDD)的輸入終端及該第一輸出節點之間建立一電流路徑，以響應該第二共用控制信號，以及該第六TFT在該第二輸出節點及接收該第一DC驅動電壓(EVSS)的輸入終端之間建立一電流路徑，以響應該第二共用控制信號。
  7. 一種有機發光二極體顯示器，包括：一顯示面板，包括複數個像素，連接至複數個掃描線及複數個發射線；以及一閘極驅動器，配置以供應一掃描脈衝至該等掃描線，並供應一發射脈衝至該等發射線，該閘極驅動器包括：一移位暫存器方塊，包括複數個級聯連接的移位暫存器，該等移位暫存器的每一個輸出該掃描脈衝，其相位位移了一個水平週期， 以響應一啟動電壓、一第一時脈、一第二時脈以及一第三時脈；一選擇方塊，包括複數個選擇單元，分別連接至該等移位暫存器，該等選擇單元接收該掃描脈衝及該第三時脈作為輸入，該等選擇單元的每一個，為了響應一導通位率的一選擇信號，而施加該掃描脈衝至該選擇單元的一第一輸出節點以連續地設定該等選擇單元的該第一輸出節點在該導通位率，並且施加該第三時脈至該選擇單元的一第二輸出節點以連續地設定該等選擇單元的該第二輸出節點在該導通位準，並且，為了響應一關閉位準的一選擇信號，而根據一第一共用控制信號同時設定該第一輸出節點在該導通位準，並根據一第二共用控制信號同時設定該第二輸出節點在該導通位準；以及一緩衝方塊，包括複數個緩衝器，分別連接至該等選擇單元，在該第一輸出節點設定在該導通位準之後至該第二輸出節點設定在該導通位準之前，該等緩衝器的每一個立即產生該關閉位準的一發射脈衝，並在該第二輸出節點設定在該導通位準之後產生該導通位準的該發射脈衝。
  8. 依據申請專利範圍第7項所述的有機發光二極體顯示器，其中該第一時脈、該第二時脈及該第三時脈係選自5-相位閘極時脈，並且彼此延遲一預定時間，該第一時脈具有與該第一移位暫存器的掃描脈衝之相位同步的一相位，該第二時脈自該第一時脈延遲了二個水平週期，而該第三時脈自該第二時脈延遲了二個水平週期。
  9. 依據申請專利範圍第7項所述的有機發光二極體顯示器，該選擇信號係用於對包括該閘極驅動器的有機發光二極體(organic light emitting diode,OLED)顯示器選擇一2D模式或一3D模式，在該2D模式中該選擇信號輸入在該導通位準，而在該3D模式中該選擇信號輸入在該關閉位準。
  10. 依據申請專利範圍第9項所述的有機發光二極體顯示器，其中在該2D模式中，輸入該關閉位準的該第一共用控制信號以及該關閉位準的該第二共用控制信號，其中在該3D模式中，在一第一週期中輸入該導通位準的該第一共用控制信號，用於設定該第一輸出節點，以及在一第三週期、該第一週期及該 第三週期之間的一第二週期以及接著該第三週期的一第四週期中，輸入該關閉位準的該第一共用控制信號，用於設定該第二輸出節點，其中在該3D模式中，在該第三週期中輸入該導通位準的該第二共用控制信號，以及在該第一週期、該第二週期及該第四週期輸入該關閉位準的該第二共用控制信號。
  11. 依據申請專利範圍第10項所述的有機發光二極體顯示器，其中在該第一週期及該第二週期中產生該關閉位準的該發射脈衝，以及在該第三週期及該第四週期中產生該導通位準的該發射脈衝。
  12. 依據申請專利範圍第10項所述的有機發光二極體顯示器，其中該等選擇單元的每一個包括一第一TFT、一第二TFT、一第三TFT、一第四TFT、一第五TFT以及一第六TFT，該第一TFT在接收該掃描脈衝的輸入終端及該第一輸出節點之間建立一電流路徑，以響應該選擇信號，該第二TFT在接收該第三時脈的輸入終端及該第二輸出節點之間建立一電流路徑，以響應該選擇信號，該第三TFT在該第一輸出節點及接收一第一DC驅動電壓(EVSS)的輸入終端之間建立一電流路徑，以響應該第一共用控制信號，該第四TFT在接收一第二DC驅動電壓(EVDD)的輸入終端及該第二輸出節點之間建立一電流路徑，以響應該第一共用控制信號，該第五TFT在接收該第二DC驅動電壓(EVDD)的輸入終端及該第一輸出節點之間建立一電流路徑，以響應該第二共用控制信號，以及該第六TFT在該第二輸出節點及接收該第一DC驅動電壓(EVSS)的輸入終端之間建立一電流路徑，以響應該第二共用控制信號。
  13. 依據申請專利範圍第10項所述的有機發光二極體顯示器，其中該第一週期及該第二週期對應於一在用於實現一3D影像的左眼影像資料或右眼影像資料連續地傳送至該等像素的期間的週期，其中該第三週期及該第四週期對應於一在已完成傳送利用該左眼影像資料或該右眼影像資料之該等像素同時發光的期間的週期。
  14. 依據申請專利範圍第7項所述的有機發光二極體顯示器，其中該閘極驅動器係形成在該顯示面板的一非顯示區域中。
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