TWI591609B - 級電路及包含該級電路之有機發光顯示器 - Google Patents

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Description

級電路及包含該級電路之有機發光顯示器
本發明之實例性實施例係關於一種級電路及一種包含該級電路之有機發光顯示器。
平板顯示器包含液晶顯示器(liquid crystal display)、場發射顯示器(field emission display)、電漿顯示面板(plasma display panel)、有機發光顯示器(organic light emitting display)等等。
在該等平板顯示器中，有機發光顯示器係利用有機發光二極體顯示一影像，而有機發光二極體係透過電子與電洞之複合(recombination)來發光。有機發光顯示器通常響應速度快且功耗低。在一習知之有機發光顯示器中，利用包含於每一畫素中之一電晶體而將對應於一資料訊號之電流提供至一有機發光二極體，俾在該有機發光二極體中產生光。
本發明之各實例性實施例提供穩定性得到改善之一種級電路及一種包含該級電路之有機發光顯示器。
根據本發明之一實例性實施例，一級電路包含複數個彼此連接之級，其中各該級包含：一輸出單元，用以基於供應至一第一節點或一 第二節點之一電壓，輸出一第一電源之一電壓或一第三輸入端子之一訊號至一輸出端子；一第一驅動器，用以基於一第一輸入端子、一第二輸入端子及該第三輸入端子之訊號，控制一第三節點處之一電壓；一第二驅動器，用以基於該第二輸入端子之該訊號及該第三節點處之該電壓，控制該第一節點處之該電壓；以及一第一電晶體，連接於該第二節點與該第三節點之間，且保持處於一導通(turn-on)狀態。
在一實例性實施例中，該第一輸入端子可接收一前級之一輸出訊號或接收一啟動訊號，該第二輸入端子可接收一第一時脈訊號及一第二時脈訊號其中之一，且該第三輸入端子可接收該第一時脈訊號及該第二時脈訊號其中之另一個。
在一實例性實施例中，該第一時脈訊號及該第二時脈訊號可具有實質上彼此相同之一週期，且該第一時脈訊號及該第二時脈訊號之導通週期可彼此不重疊(overlap)。
在一實例性實施例中，該第一時脈訊號及該第二時脈訊號可具有一週期，該週期為二水平(horizontal)週期，且該第一時脈訊號及該第二時脈訊號之該等導通週期可處於彼此不同之水平週期中。
在一實例性實施例中，該啟動訊號之一導通週期可與該第一時脈訊號之一導通週期重疊。
在一實例性實施例中，該第一驅動器可包含：一第二電晶體，連接於該第一輸入端子與該第三節點之間，其中該第二電晶體之一閘電極(gate electrode)連接至該第二輸入端子；以及一第三電晶體及一第四電晶體，該第三和該第四電晶體彼此串聯且連接於該第三節點與該第一電 源之間，其中該第三電晶體之一閘電極連接至該第三輸入端子，且該第四電晶體之一閘電極連接至該第一節點。
在一實例性實施例中，該輸出單元可包含：一第五電晶體，連接於該第一電源與該輸出端子之間，其中該第五電晶體之一閘電極連接至該第一節點；一第六電晶體，連接於該輸出端子與該第三輸入端子之間，其中該第六電晶體之一閘電極連接至該第二節點；一第一電容器，連接於該第二節點與該輸出端子之間；以及一第二電容器，連接於該第一節點與該第一電源之間。
在一實例性實施例中，該第二驅動器可包含：一第七電晶體，連接於該第一節點與該第二輸入端子之間，其中該第七電晶體之一閘電極連接至該第三節點；以及一第八電晶體，連接於該第一節點與一第二電源之間，該第二電源被設定至一電壓，該電壓低於該第一電源之該電壓，其中該第八電晶體之一閘電極連接至該第二輸入端子。
在一實例性實施例中，該第一電晶體之一閘電極可連接至該第二電源。
根據本發明之另一實例性實施例，提供一種有機發光顯示器，該有機發光顯示器包含：複數個畫素(pixels)，該等畫素連接於由複數個掃描線(scan lines)及複數個資料線(data lines)所界定之一區域中；一資料驅動器，用以提供一資料訊號至該等資料線；以及一掃描驅動器，用以提供一掃描訊號至該等掃描線，其中該掃描驅動器包含複數個彼此連接之級，且各該級連接至該等掃描線其中之一對應掃描線，且各該級包含：一輸出單元，用以基於供應至一第一節點或一第二節點之一電壓，輸出一第一電源之一電壓或一第三輸入端子之一訊號至一輸出端子；一第一驅動 器，用以基於一第一輸入端子、一第二輸入端子及該第三輸入端子之訊號，控制一第三節點處之一電壓；一第二驅動器，用以基於該第二輸入端子之該訊號及該第三節點處之該電壓，控制該第一節點處之該電壓；以及一第一電晶體，連接於該第二節點與該第三節點之間，且保持處於一導通狀態。
在一實例性實施例中，各該級可基於被提供至該第三輸入端子之一時脈訊號而產生該掃描訊號。
在一實例性實施例中，該第一輸入端子可接收一前級之一掃描訊號或接收一啟動訊號。
在一實例性實施例中，該等級其中之一奇數級之該第二輸入端子及該第三輸入端子可分別接收一第一時脈訊號及一第二時脈訊號，且該等級其中之一偶數級之該第二輸入端子及該第三輸入端子可分別接收該第二時脈訊號及該第一時脈訊號。
在一實例性實施例中，該第一時脈訊號及該第二時脈訊號可具有彼此相同之一週期，且該第一時脈訊號及該第二時脈訊號之導通週期可彼此不重疊。
在一實例性實施例中，該第一驅動器可包含：一第二電晶體，連接於該第一輸入端子與該第三節點之間，其中該第二電晶體之一閘電極連接至該第二輸入端子；以及一第三電晶體及一第四電晶體，該第三和該第四電晶體彼此串聯連接於該第三節點與該第一電源之間，其中該第三電晶體之一閘電極連接至該第三輸入端子，且該第四電晶體之一閘電極連接至該第一節點。
在一實例性實施例中，該輸出單元可包含：一第五電晶體， 連接於該第一電源與該輸出端子之間，其中該第五電晶體之一閘電極連接至該第一節點；一第六電晶體，連接於該輸出端子與該第三輸入端子之間，其中該第六電晶體之一閘電極連接至該第二節點；一第一電容器，連接於該第二節點與該輸出端子之間；以及一第二電容器，連接於該第一節點與該第一電源之間。
在一實例性實施例中，該第二驅動器可包含：一第七電晶體，連接於該第一節點與該第二輸入端子之間，其中該第七電晶體之一閘電極連接至該第三節點；以及一第八電晶體，連接於該第一節點與一第二電源之間，該第二電源具有一電壓，該電壓低於該第一電源之該電壓，其中該第八電晶體之一閘電極連接至該第二輸入端子。
在一實例性實施例中，該第一電晶體之一閘電極可連接至該第二電源。
10‧‧‧掃描驅動器
20‧‧‧資料驅動器
30‧‧‧畫素
40‧‧‧畫素單元
50‧‧‧時序控制器
101‧‧‧第一輸入端子
102‧‧‧第二輸入端子
103‧‧‧第三輸入端子
104‧‧‧輸出端子
210‧‧‧第一驅動器
220‧‧‧第二驅動器
230‧‧‧輸出單元
C1‧‧‧第一電容器
C2‧‧‧第二電容器
CLK1‧‧‧第一時脈訊號
CLK2‧‧‧第二時脈訊號
D1~Dm‧‧‧資料線
ELVDD‧‧‧第一電壓
ELVSS‧‧‧第二電壓
M1‧‧‧第一電晶體
M2‧‧‧第二電晶體
M3‧‧‧第三電晶體
M4‧‧‧第四電晶體
M5‧‧‧第五電晶體
M6‧‧‧第六電晶體
M7‧‧‧第七電晶體
M8‧‧‧第八電晶體
N1‧‧‧第一節點
N2‧‧‧第二節點
N3‧‧‧第三節點
S1~Sn‧‧‧掃描線
SSP‧‧‧啟動訊號
ST1‧‧‧第一級
ST2‧‧‧第二級
ST3‧‧‧第三級
ST4‧‧‧第四級
VDD‧‧‧第一電源
VSS‧‧‧第二電源
藉由參照附圖詳細闡述本發明之實例性實施例，本發明之上述及其他特徵將變得更加顯而易見，在附圖中：第1圖係為例示本發明之一有機發光顯示器之一實例性實施例之方框圖；第2圖係為例示第1圖所示一掃描驅動器之一實例性實施例之方框圖；第3圖係為例示第2圖所示各級之一實例性實施例之電路圖；第4圖係為例示第3圖所示一級電路之一驅動方法之一實例性實施例之訊號時序圖；以及 第5圖係為例示驅動第3圖所示級電路之一模擬結果之波形圖。
以下，將參照其中顯示本發明各實施例之附圖來更全面地闡述本發明。然而，本發明可被實施成多種不同之形式，而不應被視為僅限於本文所述之實施例。更確切而言，提供此等實施例係用於使此揭露內容更透徹及完整，並將本發明之範圍完全傳達至熟習此項技術者。在本說明書通篇中，相同之參考編號指示相同之元件。
應理解，當稱一元件或層(layer)位於另一元件或層「上」、「連接至」或「耦合至」另一元件或層時，其可直接位於該另一元件或層上、直接連接至或耦合至該另一元件或層上，抑或可存在中間元件或層。相比之下，當稱一元件「直接位於」另一元件或層「上」、「直接連接至」或「直接耦合至」另一元件或層時，則不存在中間元件或層。在本說明書通篇中，相同之編號指示相同之元件。如本文所用，用語「及/或」包含相關列出項目其中之一或多個之任何及所有組合。
應理解，儘管本文可能使用用語「第一」、「第二」等來描述各種元件、組件、區域、層及/或區段(section)，然而該等元件、組件、區域、層及/或區段不應僅受此等用語限制。此等用語僅用於區分一個元件、組件、區域、層或區段與另一個元件、組件、區域、層或區段。因此，在不背離本發明之教示內容之條件下，下文所討論之一第一元件、組件、區域、層或區段可被稱為一第二元件、組件、區域、層或區段。
為便於說明，本文可使用空間相對性用語(例如「位於...之 下(beneath)」、「位於...下方(below)」、「下部(lower)」、「位於...上方(above)」、「上部(upper)」等)來描述如圖式中所示一個元件或特徵相對於另一(些)元件或特徵之關係。應理解，該等空間相對性用語旨在囊括裝置在使用中或操作中除圖式所示取向外之不同取向。舉例而言，若將圖式中之裝置翻轉，則被描述成位於其他元件或特徵「下方」或「之下」之元件將會被取向成位於該等其他元件或特徵「上方」。因此，實例性用語「位於...下方」可囊括位於...上方及下方之二取向。該裝置可以其他方式取向(旋轉90度或處於其他取向)，並可相應地解釋本文所用之空間相對性描述語。
本文所用之用語僅用於描述特定實施例之目的，而非旨在限制本發明。除非上下文中另外明確地指出，否則本文所用單數形式「一(a、an)」及「該(the)」旨在亦包含複數形式。更應理解，當在本說明書中使用用語「包含(include及/或including)」時，係用於指定所述特徵、整數、步驟、操作、元件及/或組件之存在，但並不排除一或多個其他特徵、整數、步驟、操作、元件、組件及/或其群組之存在或添加。
考慮到所討論之量測及與特定量之量測相關聯之誤差(即，量測系統之限制)，本文所用「約」或「近似」係包含所述值且意指處於由此項技術中之通常知識者所確定之該特定值之一可接受偏差範圍內。舉例而言，「約」可意指處於一或多個標準偏差內，抑或處於所述值之±30%、±20%、±10%、±5%範圍內。
除非另外定義，否則本文所用之所有用語(包含科技術語)之意義與本發明所屬技術領域中之通常知識者所通常理解之意義相同。更應理解，除非本文明確地定義，否則該等用語(例如在常用字典中所定義 之用語)應被理解為其意義與其在相關技術背景中所具有之意義一致，且不應被理解為具有理想化或過於正式之意義。
本文係結合橫截面例示來闡述各實施例，該等橫截面例示係為理想化實施例之示意性例示。因此，例如由於製造技術及/或容忍度(tolerances)而產生所例示形狀之變化為可預期的。因此，本文所述之實施例不應被視為僅限於本文所例示區域之特定形狀，而是包含例如由於製造而產生之形狀偏差。舉例而言，所例示或描述之一平坦區域可通常具有粗糙及/或非線性特徵。再者，所例示之銳角可為磨圓的。因此，圖式中所示區域在本質上係為示意性的，且其形狀並非旨在例示一區域之精確形狀，且並非旨在限制本文所述申請專利範圍之範圍。
除非本文另外指出或上下文明確地否定，否則本文所述之所有方法皆可以一適宜之順序執行。除非另外聲明，否則任何及所有實例或實例性語言(例如，「例如」)之使用皆僅旨在更佳地例示本發明，而非限制本發明之範圍。本說明書中之所有語言皆不應被視為指示任何未請求保護之元件係為實踐本發明所必需的。
在下文中，將參照附圖更詳細地闡述本發明之各實例性實施例。
第1圖係為例示本發明之一有機發光顯示器之一實例性實施例之方框圖。
參照第1圖，有機發光顯示器之一實例性實施例包含：一畫素單元40，包含複數個畫素30，該等畫素30實質上以一矩陣形式排列且連接至複數個掃描線S1至Sn及複數個資料線D1至Dm；一掃描驅動器10，用以 驅動掃描線S1至Sn；一資料驅動器20，用以驅動資料線D1至Dm；以及一時序控制器50，用以控制掃描驅動器10及資料驅動器20。
在此種實施例中，掃描驅動器10提供一掃描訊號至掃描線S1至Sn。在一個實例性實施例中，例如掃描驅動器10可依序地供應掃描訊號至掃描線S1至Sn。在此種實施例中，掃描線S1至Sn實質上沿一畫素列方向延伸，且設置於每一畫素列中之畫素30連接至一對應之掃描線。在一實例性實施例中，掃描驅動器10包含分別耦合至掃描線S1至Sn之複數個級電路(圖未示出)。
與掃描訊號同步地，資料驅動器20提供一資料訊號至資料線D1至Dm。接著，一對應於資料訊號之電壓基於該等掃描訊號而被充電至畫素30中。
時序控制器50控制掃描驅動器10及資料驅動器20。時序控制器50自有機發光顯示器之外部傳送資料(圖未示出)至資料驅動器20。
畫素30係由提供至畫素30之掃描訊號控制，且由對應於資料訊號之一電壓充電。當對應於充電電壓之一電流被提供至畫素30之一有機發光二極體(圖未示出)時，該等畫素會產生具有一預定亮度之光。
在一實例性實施例中，如第1圖所示，一第一電壓ELVDD及一第二電壓ELVSS被供應至畫素單元40。在此種實施例中，第一電壓ELVDD及第二電壓ELVSS可係為供應至畫素單元40之畫素30之供電電壓。
第2圖係為例示第1圖所示掃描驅動器之一實例性實施例之圖。為便於例示，第2圖中顯示四個級，但本發明並非僅限於此。
參照第2圖，掃描驅動器10之一實例性實施例包含複數個級 (例如，第一級ST1至第四級ST4)。第一級ST1至第四級ST4其中每一者皆耦合至複數個掃描線S1至S4其中之一對應掃描線，且基於複數個時脈訊號(例如，一第一時脈訊號CLK1及一第二時脈訊號CLK2)而被驅動。級ST1至級ST4可配置有實質上彼此相同之電路。
級ST1至級ST4其中每一者皆包含第一輸入端子101至第三輸入端子103及一輸出端子104。
級ST1至級ST4其中每一者之第一輸入端子101接收其前級之一輸出訊號(即，一掃描訊號)或接收一啟動訊號SSP。在一個實例性實施例中，例如第一級ST1之第一輸入端子101接收啟動訊號SSP，且後續各級(例如，第二級ST2至第四級ST4)其中每一者之輸入端子101皆接收其前級之輸出訊號。
在一實例性實施例中，一第2i-1級之第二輸入端子102及第三輸入端子103分別接收第一時脈訊號CLK1及第二時脈訊號CLK2，且一第2i級之第二輸入端子102及第三輸入端子103分別接收第二時脈訊號CLK2及第一時脈訊號CLK1。此處，i係為一自然數。在一替代實例性實施例中，第2i-1級之第二輸入端子102及第三輸入端子103分別接收第二時脈訊號CLK2及第一時脈訊號CLK1，且第2i級之第二輸入端子102及第三輸入端子103分別接收第一時脈訊號CLK1及第二時脈訊號CLK2。
在一實例性實施例中，第一時脈訊號CLK1及第二時脈訊號CLK2具有實質上彼此相同之一週期，且第一時脈訊號CLK1及第二時脈訊號CLK2在彼此不同之時間段中具有導通電壓。在此種實施例中，第一時脈訊號CLK1與第二時脈訊號CLK2之相位差可大於其一脈波寬度。在此種實施例中，第一時脈訊號CLK1與第二時脈訊號CLK2之相位差可為約一個水 平(horizontal)週期(1H)。在一個實例性實施例中，例如，當假設一掃描訊號被提供至一個掃描線之週期被稱為一個水平週期(1H)時，第一時脈訊號CLK1與第二時脈訊號CLK2各具有一個為二水平週期(2H)之週期，且第一時脈訊號與第二時脈訊號之脈波(例如，如第4圖所示之反極性脈波(inverted pulse))具有小於一個水平週期(1H)之一脈波寬度且係在不同水平週期中被提供。
第3圖係為第2圖所示各級之一實例性實施例之電路圖。為便於例示，第3圖中繪示第一級ST1及第二級ST2。在一實例性實施例中，如第3圖所示，各級中之電晶體可係為p型金屬氧化物半導體(p-type metal oxide semiconductor；PMOS)電晶體，但本發明並非僅限於此。在一個替代實例性實施例中，例如該等電晶體可係為n型金屬氧化物半導體(n-type metal oxide semiconductor；NMOS)電晶體。
參照第3圖，在一實例性實施例中，第一級ST1包含一第一驅動器210、一第二驅動器220、一輸出單元230及一第一電晶體M1。
輸出單元230基於供應至第一節點N1及第二節點N2之一電壓而控制被提供至輸出端子104之一電壓。在一實例性實施例中，輸出單元230包含一第五電晶體M5、一第六電晶體M6、一第一電容器C1及一第二電容器C2。
第五電晶體M5連接於一第一電源VDD與輸出端子104之間，且第五電晶體M5之一閘電極耦合至或連接至第一節點N1。第五電晶體M5基於供應至第一節點N1之電壓而控制第一電源VDD與輸出端子104間之耦合或連接。在此種實施例中，第一電源VDD可被設定至一閘極斷開(gate-off)電壓(例如，一高位準電壓)。
第六電晶體M6連接於輸出端子104與第三輸入端子103之間，且第六電晶體M6之一閘電極耦合至或連接至第二節點N2。第六電晶體M6基於供應至第二節點N2之電壓而控制輸出端子104與第三輸入端子103間之耦合或連接。
第一電容器C1耦合或連接於第二節點N2與輸出端子104之間。第一電容器C1對與第六電晶體M6之導通或斷開(turn-off)相對應之一電壓進行充電。
第二電容器C2耦合或連接於第一節點N1與第一電源VDD之間。第二電容器C2對供應至第一節點N1之電壓進行充電。
第一驅動器210基於分別被提供至第一輸入端子101至第三輸入端子103之訊號而控制一第三節點N3處之一電壓。在一實例性實施例中，第一驅動器210包含第二電晶體M2至第四電晶體M4。
第二電晶體M2設置或連接於第一輸入端子101與第三節點N3之間，且第二電晶體M2之一閘電極耦合或連接至第二輸入端子102。第二電晶體M2基於提供至第二輸入端子102之訊號而控制第一輸入端子101與第三節點N3間之耦合或連接。
第三電晶體M3及第四電晶體M4彼此耦合或串聯連接於第三節點N3與第一電源VDD之間。在此種實施例中，第三電晶體M3設置或連接於第四電晶體M4與第三節點N3之間，且第三電晶體M3之一閘電極耦合或連接至第三輸入端子103。第三電晶體M3基於提供至第三輸入端子103之訊號而控制第四電晶體M4與第三節點N3間之耦合。
第四電晶體M4設置或連接於第三電晶體M3與第一電源 VDD之間，且第四電晶體M4之一閘電極耦合或連接至第一節點N1。第四電晶體M4基於第一節點N1處之電壓而控制第三電晶體M3與第一電源VDD間之耦合。
第二驅動器220基於第二輸入端子102處之電壓及第三節點N3處之電壓而控制第一節點N1處之電壓。在一實例性實施例中，第二驅動器220包含第七電晶體M7及第八電晶體M8。
第七電晶體M7設置或連接於第一節點N1與第二輸入端子102之間，且第七電晶體M7之一閘電極基於第三節點N3處之電壓而控制第一節點N1與第二輸入端子102間之耦合或連接。
第八電晶體M8設置或連接於第一節點N1與一第二電源VSS之間，且第八電晶體M8之一閘電極耦合或連接至第二輸入端子102。第八電晶體M8基於被提供至第二輸入端子102之訊號而控制第一節點N1與第二電源VSS間之耦合或連接。在此種實施例中，第二電源VSS可被設定至一閘極導通(gate-on)電壓(例如一低位準電壓)。
第一電晶體M1設置或連接於第三節點N3與第二節點N2之間，且第一電晶體M1之一閘電極耦合或連接至第二電源VSS。第一電晶體M1保持第三節點N3與第二節點N2間之耦合或連接，同時保持第一電晶體M1之導通狀態。在此種實施例中，第一電晶體M1基於第二節點N2處之電壓而限制第三節點N3之電壓降寬度(voltage drop width)。在此種實施例中，當第二節點N2處之電壓降至一電壓且該電壓低於第二電源VSS之電壓時，第三節點N3處之電壓不低於藉由自第二電源VSS之電壓減去第一電晶體M1之臨限電壓所得之一電壓。在下文中將更詳細地闡述第三節點N3之限制電壓降寬度。
第4圖係為第3圖所示級電路之一驅動方法之一實例性實施例之訊號時序圖。在第4圖中，為便於例示，將利用供應至第一級ST1之訊號來闡述級電路之一操作過程。
參照第4圖，第一時脈訊號CLK1與第二時脈訊號CLK2各具有一個為二水平週期(2H)之週期，且第一時脈訊號與第二時脈訊號係在不同之水平週期內被提供。啟動訊號SSP係與被提供至第二輸入端子102之第一時脈訊號CLK1或第二時脈訊號CLK2同步地提供。在此種實施例中，被供應至級電路之一訊號(例如，第一時脈訊號CLK1、第二時脈訊號CLK2或啟動訊號SSP)具有一導通電壓以用於導通級電路中之電晶體，且該訊號之一導通週期被界定為該訊號具有該導通電壓之一週期。
以下將詳細闡述級電路之操作過程之一實例性實施例。在此種實施例中，啟動訊號SSP之一導通週期與第一時脈訊號CLK1之一導通週期重疊。在一個實例性實施例中，例如與第一時脈訊號CLK1同步地提供啟動訊號SSP，如第4圖之一第三水平週期所示。
如第3圖及第4圖所示，當提供第一時脈訊號CLK1之一導通電壓(例如，低電壓)時，第二電晶體M2及第八電晶體M8響應於第一時脈訊號CLK1之一導通電壓(例如，一低位準電壓)而導通。當第二電晶體M2導通時，第一輸入端子101及第三節點N3彼此電性耦合或連接。在此種實施例中，第二電源VSS保持第一電晶體M1處於導通狀態，俾保持第二節點N2與第三節點N3間之電性耦合或連接。
當第一輸入端子101與第三節點N3彼此電性耦合或連接時，第三節點N3及第二節點N2被提供至第一輸入端子101之啟動訊號SSP之一導通電壓(例如，低電壓)設定至一低電壓。當第三節點N3及第二節點 N2被設定至低電壓時，第六電晶體M6及第七電晶體M7導通。
當第六電晶體M6導通時，第三輸入端子103與輸出端子104彼此電性耦合或連接。在此種實施例中，當第一時脈訊號CLK1具有低電壓時，第三輸入端子103接收第二時脈訊號CLK2之一斷開電壓(例如一高電壓)，藉此該高電壓亦被輸出至輸出端子104。當第七電晶體M7導通時，第二輸入端子102與第一節點N1彼此電性耦合或連接。接著，被提供至第二輸入端子102之第一時脈訊號CLK1之電壓(例如，低電壓)被提供至第一節點N1。
當提供第一時脈訊號CLK1之一導通電壓(例如，低電壓)時，第八電晶體M8導通。當第八電晶體M8導通時，第二電源VSS之電壓被提供至第一節點N1。在一實例性實施例中，第二電源VSS之電壓被設定為與第一時脈訊號CLK1之電壓實質上相同之一電壓，俾使第一節點N1實質上穩定地保持該低電壓。
當第一節點N1被設定至低電壓時，第四電晶體M4及第五電晶體M5導通。當第四電晶體M4導通時，第一電源VDD與第三電晶體M3彼此電性耦合或連接。在一實例性實施例中，第三電晶體M3被設定成處於斷開狀態，俾使當第四電晶體M4導通時，第三節點N3實質上穩定地保持低電壓。當第五電晶體M5導通時，第一電源VDD之電壓被提供至輸出端子104。在此種實施例中，第一電源VDD之電壓被設定成與提供至第三輸入端子103之高電壓實質上相同之一電壓，俾使輸出端子104實質上穩定地保持該高電壓。
隨後，如第4圖之第三水平週期所示，停止提供啟動訊號SSP及第一時脈訊號CLK1，例如，啟動訊號SSP及第一時脈訊號CLK1之電壓位 準自一低電壓轉換為一高電壓。當停止提供第一時脈訊號CLK1時，第二電晶體M2及第八電晶體M8斷開。當停止提供第一時脈訊號CLK1時，第一電容器C1中所儲存之電壓使第六電晶體M6及第七電晶體M7保持處於導通狀態。因此，在此種實施例中，儲存於第一電容器C1中之電壓在第二節點N2及第三節點N3處保持低電壓。
當第六電晶體M6保持導通狀態時，輸出端子104與第三輸入端子103之間保持電性耦合或連接。當第七電晶體M7保持導通狀態時，第一節點N1與第二輸入端子102之間保持電性耦合或連接。在此種實施例中，第二輸入端子102處之電壓被設定成高電壓，俾使第一節點N1亦被設定至高電壓。當提供高電壓至第一節點N1時，第四電晶體M4及第五電晶體M5斷開。
隨後，如第4圖之一第四水平週期所示，第二時脈訊號CLK2之一導通電壓(例如，低電壓)被提供至第三輸入端子103，例如，第二時脈訊號CLK2之電壓位準自一高電壓轉換至一低電壓。當第二時脈訊號CLK2之導通電壓(例如，低電壓)被提供至第三輸入端子103時，第六電晶體M6被設定成處於導通狀態，俾使提供至第三輸入端子103之第二時脈訊號CLK2之導通電壓(例如，低電壓)被提供至輸出端子104，且輸出端子104輸出第二時脈訊號CLK2至掃描線S1以作為一掃描訊號。
當第二時脈訊號CLK2之導通電壓(例如，低電壓)被提供至輸出端子104時，第二節點N2處之電壓降至一電壓，該電壓低於第二電源VSS之電壓，俾使第六電晶體M6實質上穩定地保持導通狀態。
當第二節點N2處之電壓降低時，第一電晶體M1在第三節點N3處保持一電壓，該電壓實質上接近第二電源VSS之電壓(例如，藉由自第二電源VSS之電壓減去第一電晶體M1之臨限電壓所得之電壓)。
在掃描訊號被輸出至掃描線S1之後，停止提供第二時脈訊號CLK2。當停止提供第二時脈訊號CLK2時，經由輸出端子104而輸出高電壓。基於輸出端子104處之高電壓，第二節點N2處之電壓增大至一電壓，該電壓實質上接近第二電源VSS之電壓(例如，藉由自第二電源VSS之電壓減去第一電晶體M1之臨限電壓所得之電壓)。
隨後，如第4圖之一第五水平週期所示，提供第一時脈訊號CLK1之導通電壓(例如，低電壓)，例如，第一時脈訊號CLK1之電壓位準自一高電壓轉換至一低電壓。當提供第一時脈訊號CLK1之導通電壓(例如，低電壓)時，第二電晶體M2及第八電晶體M8導通。當第二電晶體M2導通時，第一輸入端子101及第三節點N3彼此電性耦合或連接。在此水平週期中，啟動訊號SSP之導通電壓(例如，低電壓)不被提供至第一輸入端子101，即，啟動訊號SSP之一斷開電壓(例如，高電壓)被提供至第一輸入端子101，俾使第一輸入端子101被設定至高電壓。因此，當第一電晶體M1導通時，斷開電壓(例如，高電壓)被提供至第三節點N3及第二節點N2，俾使第六電晶體M6及第七電晶體M7導通。
當第八電晶體M8導通時，第二電源VSS之電壓(例如，斷開電壓或高電壓)被提供至第一節點N1，俾使第四電晶體M4及第五電晶體M5導通。若第五電晶體M5導通，則第一電源VDD之電壓被提供至輸出端子104。隨後，充電於第二電容器C2中之電壓使第四電晶體M4及第五電晶體M5保持導通狀態，俾使輸出端子104實質上穩定地接收第一電源VDD之電壓。
隨後，如第4圖之一第六水平週期所示，當提供第二時脈訊號CLK2之導通電壓(例如，低電壓)時，第三電晶體M3導通。在此水平週 期中，第四電晶體M4被設定成處於導通狀態，俾使第一電源VDD之電壓被提供至第三節點N3及第二節點N3，且第六電晶體M6及第七電晶體M7實質上穩定地保持斷開狀態。
與第二時脈訊號CLK2同步，第二級ST2接收第一級ST1之輸出訊號(例如，掃描訊號)，如第4圖之第四水平週期所示。在此種實施例中，與第一時脈訊號CLK1同步，第二級ST2輸出掃描訊號至第二掃描線S2。因此，在此種實施例中，本發明之各級ST藉由上述程序依序地輸出掃描訊號。
在本發明之一實例性實施例中，無論第二節點N2處之電壓大小如何，第一電晶體M1皆限制第三節點N3之最小電壓寬度，俾使製造成本實質上減少且驅動可靠性實質上得以改善。
在此種實施例中，當掃描訊號被提供至輸出端子104時，第二節點N2處之電壓降至約為VSS-(VDD-VSS)之一電壓。在一個實例性實施例中，當第一電源VDD之電壓約為7伏(V)且第二電源VSS之電壓約為-8伏時，第二節點N2處之電壓可基於各電晶體之臨限電壓而降至約-20V。
在省略第一電晶體M1之一級電路中，第二電晶體M2之電壓(例如，汲極至源極電壓)及第七電晶體M7之電壓(例如，閘極至源極電壓)可被設定至約-27伏。在此種級電路中，使用具有高內壓之組件作為第二電晶體M2及第七電晶體M7，因此其製造成本可增大。在供應一高電壓至第二電晶體M2及第七電晶體M7之一級電路中，功耗增大，且驅動可靠性降低。在級電路之一實例性實施例中，第一電晶體M1設置於第三節點N3與第二節點N2之間，俾使第三節點N3處之電壓保持為一電壓，該電壓實質上接近第二電源VSS之電壓，且第二電晶體M2之電壓(例如，汲極至源極電壓) 及第七電晶體M7之電壓(例如，閘極至源極電壓)可為約-14V。
在一實例性實施例中，第一電晶體M1耦合或連接至第二節點N2，進而使耦合至第二節點N2之一寄生電容器之電容最小化，俾使輸出端子104之電壓降時間(例如，掃描訊號之供應時間)縮短，藉此改善驅動可靠性。在其中省略第一電晶體M1之一級電路中，第二節點N2耦合至第二電晶體M2、第三電晶體M3及第七電晶體M7之寄生電容器。在其中第一電晶體M1被設置成耦合至第二節點N2之一實例性實施例中，第二節點N2耦合至第一電晶體M1之一寄生電容器。
第5圖係為例示第3圖所示級電路之訊號之一模擬結果之波形圖。
參照第5圖，無論第二節點N2處之一電壓降大小如何，第三節點N3處之電壓皆實質上保持恆定。如第5圖所示，在級電路之一實例性實施例中，僅利用該二時脈訊號CLK1及CLK2而實質上穩定地輸出掃描訊號至掃描線S1。
在本發明之一實例性實施例中，如本文所述，一有機發光顯示器包含：一資料驅動器，用以提供一資料訊號至複數個資料線；一掃描驅動器，用以依序地提供一掃描訊號至複數個掃描線；以及一畫素單元，包含連接至該等掃描線及該等資料線之複數個畫素。
在此種實施例中，包含於該畫素單元中之該等畫素基於提供至該等掃描線之一掃描訊號而選擇性地接收由該等資料線所提供之一資料訊號。當該等畫素接收該資料訊號時，該等畫素產生具有對應於該資料訊號之一預定亮度之光，藉此顯示一影像。
在一實例性實施例中，該掃描驅動器包含分別耦合至該等掃描線之複數個級電路。每一級電路皆基於或因應於被提供至該級電路之一訊號而提供一掃描訊號至耦合至該級電路之一掃描線。級電路通常包含複數個電晶體(例如，10個或以上電晶體)及複數個電容器，因此級電路之穩定性降低。當一有機發光顯示器之級電路中包含複數個電晶體時，有機發光顯示器之製程良率降低，因此有機發光顯示器之穩定性降低。
在包含本發明級電路之一實例性實施例之一有機發光顯示器中，可以一相對簡單之電路實施該級，藉此提高穩定性。在此種實施例中，級電路可僅利用二時脈訊號而產生一掃描訊號，且供應至電晶體之電壓被最小化，俾使功耗及製造成本實質上減少，且驅動可靠性實質上得以改善。
儘管已結合本發明之各實例性實施例對本發明進行具體顯示及闡述，然而此項技術中之通常知識者應理解，可在不背離由以下申請專利範圍所界定之本發明之精神或範圍之條件下在形式及細節上作出各種改變。
101‧‧‧第一輸入端子
102‧‧‧第二輸入端子
103‧‧‧第三輸入端子
104‧‧‧輸出端子
210‧‧‧第一驅動器
220‧‧‧第二驅動器
230‧‧‧輸出單元
C1‧‧‧第一電容器
C2‧‧‧第二電容器
CLK1‧‧‧第一時脈訊號
CLK2‧‧‧第二時脈訊號
M1‧‧‧第一電晶體
M2‧‧‧第二電晶體
M3‧‧‧第三電晶體
M4‧‧‧第四電晶體
M5‧‧‧第五電晶體
M6‧‧‧第六電晶體
M7‧‧‧第七電晶體
M8‧‧‧第八電晶體
N1‧‧‧第一節點
N2‧‧‧第二節點
N3‧‧‧第三節點
S1‧‧‧掃描線
S2‧‧‧掃描線
SSP‧‧‧啟動訊號
ST1‧‧‧第一級
ST2‧‧‧第二級
VDD‧‧‧第一電源
VSS‧‧‧第二電源

Claims (18)

  1. 一種級電路(stage circuit)，包含：複數個彼此連接之級(stage)，其中，各該級包含：一輸出單元，用以基於供應至一第一節點或一第二節點之一電壓，輸出一第一電源之一電壓或一第三輸入端子之一訊號至一輸出端子；一第一驅動器，用以基於一第一輸入端子、一第二輸入端子及該第三輸入端子之訊號，控制一第三節點處之一電壓；一第二驅動器，用以基於該第二輸入端子之該訊號及該第三節點處之該電壓，控制該第一節點處之該電壓；以及一第一電晶體，連接於該第二節點與該第三節點之間，且保持處於一導通(turn-on)狀態。
  2. 如請求項1所述之級電路，其中：該第一輸入端子接收一前級之一輸出訊號或接收一啟動訊號，該第二輸入端子接收一第一時脈訊號及一第二時脈訊號其中之一，以及該第三輸入端子接收該第一時脈訊號及該第二時脈訊號其中之另一個。
  3. 請求項2所述之級電路，其中：該第一時脈訊號及該第二時脈訊號具有實質上彼此相同之一週期，以及 該第一時脈訊號及該第二時脈訊號之導通週期彼此不重疊(overlap)。
  4. 如請求項3所述之級電路，其中：各該第一時脈訊號及第二時脈訊號具有一週期，該週期為二水平(horizontal)週期，以及該第一時脈訊號及該第二時脈訊號之該等導通週期係處於彼此不同之水平週期中。
  5. 如請求項2所述之級電路，其中該啟動訊號之一導通週期與該第一時脈訊號之一導通週期重疊。
  6. 如請求項2所述之級電路，其中該第一驅動器包含：一第二電晶體，連接於該第一輸入端子與該第三節點之間，其中該第二電晶體之一閘電極(gate electrode)連接至該第二輸入端子；以及一第三電晶體及一第四電晶體，該第三和該第四電晶體彼此串聯且連接於該第三節點與該第一電源之間，其中該第三電晶體之一閘電極連接至該第三輸入端子，且該第四電晶體之一閘電極連接至該第一節點。
  7. 如請求項2所述之級電路，其中該輸出單元包含：一第五電晶體，連接於該第一電源與該輸出端子之間，其中該第五電晶體之一閘電極連接至該第一節點；一第六電晶體，連接於該輸出端子與該第三輸入端子之間，其中該第六電晶體之一閘電極連接至該第二節點；一第一電容器，連接於該第二節點與該輸出端子之間；以 及一第二電容器，連接於該第一節點與該第一電源之間。
  8. 如請求項2所述之級電路，其中該第二驅動器包含：一第七電晶體，連接於該第一節點與該第二輸入端子之間，其中該第七電晶體之一閘電極連接至該第三節點；以及一第八電晶體，連接於該第一節點與一第二電源之間，該第二電源具有一電壓，該電壓低於該第一電源之該電壓，其中該第八電晶體之一閘電極連接至該第二輸入端子。
  9. 如請求項8所述之級電路，其中該第一電晶體之一閘電極連接至該第二電源。
  10. 一種有機發光顯示器(organic light emitting display)，包含：複數個畫素(pixels)，該等畫素連接至複數個掃描線(scan lines)及複數個資料線(data lines)；一資料驅動器，用以提供一資料訊號至該等資料線；以及一掃描驅動器，用以提供一掃描訊號至該等掃描線，其中該掃描驅動器包含複數個彼此連接之級，且各該級連接至該等掃描線其中之一對應掃描線，其中，各該級包含：一輸出單元，用以基於供應至一第一節點或一第二節點之一電壓，輸出一第一電源之一電壓或一第三輸入端子之一訊號至一輸出端子；一第一驅動器，用以基於一第一輸入端子、一第二輸入端子及該第三輸入端子之訊號，控制一第三節點處之一電壓； 一第二驅動器，用以基於該第二輸入端子之該訊號及該第三節點處之該電壓，控制該第一節點處之該電壓；以及一第一電晶體，連接於該第二節點與該第三節點之間，且保持處於一導通狀態。
  11. 如請求項10所述之有機發光顯示器，其中各該級基於被提供至該第三輸入端子之一時脈訊號，而產生該掃描訊號。
  12. 如請求項10所述之有機發光顯示器，其中該第一輸入端子接收一前級之一掃描訊號或接收一啟動訊號。
  13. 如請求項10所述之有機發光顯示器，其中：該等級其中之一奇數級之該第二輸入端子及該第三輸入端子分別接收一第一時脈訊號及一第二時脈訊號，以及該等級其中之一偶數級之該第二輸入端子及該第三輸入端子分別接收該第二時脈訊號及該第一時脈訊號。
  14. 如請求項13所述之有機發光顯示器，其中：該第一時脈訊號及該第二時脈訊號具有實質上彼此相同之一週期，以及該第一時脈訊號及該第二時脈訊號之導通週期彼此不重疊。
  15. 請求項13所述之有機發光顯示器，其中該第一驅動器包含：一第二電晶體，連接於該第一輸入端子與該第三節點之間，其中該第二電晶體之一閘電極連接至該第二輸入端子；以及 一第三電晶體及一第四電晶體，該第三和該第四電晶體彼此串聯連接於該第三節點與該第一電源之間，其中該第三電晶體之一閘電極連接至該第三輸入端子，且該第四電晶體之一閘電極連接至該第一節點。
  16. 如請求項13所述之有機發光顯示器，其中該輸出單元包含：一第五電晶體，連接於該第一電源與該輸出端子之間，其中該第五電晶體之一閘電極連接至該第一節點；一第六電晶體，連接於該輸出端子與該第三輸入端子之間，其中該第六電晶體之一閘電極連接至該第二節點；一第一電容器，連接於該第二節點與該輸出端子之間；以及一第二電容器，連接於該第一節點與該第一電源之間。
  17. 如請求項13所述之有機發光顯示器，其中該第二驅動器包含：一第七電晶體，連接於該第一節點與該第二輸入端子之間，其中該第七電晶體之一閘電極連接至該第三節點；以及一第八電晶體，連接於該第一節點與一第二電源之間，該第二電源具有一電壓，該電壓低於該第一電源之該電壓，其中該第八電晶體之一閘電極連接至該第二輸入端子。
  18. 如請求項17所述之有機發光顯示器，其中該第一電晶體之一閘電極連接至該第二電源。
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