TWI578298B - 訊號產生電路及其方法 - Google Patents

Description

訊號產生電路及其方法

本發明係關於一種訊號產生電路及其方法，特別是一種產生訊號以驅動畫素電路的訊號產生電路。

目前顯示面板技術常採用移位暫存電路（shift register）提供畫素電路中所需的掃描訊號。目前顯示面板常採用陣列基板行驅動技術(gate driver on array，GOA)，以提供畫素電路所需的掃描訊號。與傳統使用矽晶片製作的驅動晶片(Gate driver ICs)的顯示面板比較下，採用GOA電路的顯示面板因其製程可合併於顯示面板的薄膜電晶體陣列（TFT array）的製程，故顯示面板的生產成本可以更為降低。

而顯示面板中的畫素電路係用以驅動畫素中的發光二極體，使發光二極體依據資料電壓發光。目前有些畫素電路除了依據掃描訊號以外，亦依據發光訊號（EM signal）來驅動畫素，發光訊號係由訊號產生電路依據移位暫存電路的控制訊號而產生。現行的訊號產生電路雖然可以提供驅動畫素電路的發光訊號，但也時常因為電路內部分開關的驅動電壓不足，而產生漏電流的情形，進而影響訊號產生電路輸出的發光訊號無法提供足夠長時間的高電壓位準，常使得畫素電路無法在一個畫面週期（Frame time）中完整的驅動畫素。

本發明在於提供一種訊號產生電路及其方法，藉以解決習知的訊號產生電路中部分的開關會有漏電流的情形。

本發明所揭露的訊號產生電路，具有第一開關、第二開關、第三開關、第四開關、第五開關、第六開關及電容。第一開關的第一端電性連接輸出節點，第一開關的第二端接收發光時脈訊號，第一開關的控制端接收第一控制訊號。第二開關的第一端電性連接第一節點，第二開關的第二端接收發光時脈訊號，第二開關的控制端接收第一控制訊號。第三開關的第一端和控制端接收第一電壓訊號，第三開關的第二端電性連接第一節點。第四開關的第一端接收第一電壓訊號，第四開關的第二端電性連接輸出節點，第四開關的控制端電性連接第一節點。第五開關的第一端接收第一電壓訊號，第五開關的第二端電性連接第二節點。第六開關的第一端電性連接第二節點，第六開關的第二端接收第二電壓訊號，第六開關的控制端接收第二控制訊號。電容一端電性連接第一節點，另一端電性連接第二節點。

本發明所揭露的訊號產生電路，具有訊號產生模組、耦合元件、第一控制開關及第二控制開關。訊號產生模組接收發光時脈訊號及第一電壓訊號，用以依據第一控制訊號調整第一節點的電壓位準，並依據第一節點的電壓位準產生輸出訊號。耦合元件一端電性耦接第一節點，另一端電性耦接第二節點。第一控制開關接收第一電壓訊號，用以提升第二節點的電壓位準。第二控制開關，接收第二電壓訊號，用以依據第二控制訊號下拉第二節點的電壓位準。

本發明所揭露的訊號產生方法，適用於訊號產生電路，訊號產生方法具有依據第一控制訊號，提供發光時脈訊號至第一節點及輸出節點，輸出節點用以輸出驅動訊號。依據第一控制訊號，提供第一電壓訊號至第一節點。依據第一節點的電壓位準，提供第一電壓訊號至輸出節點。依據第二控制訊號，提供第一電壓訊號至第二節點。以第二節點的電壓位準耦合第一節點的電壓位準。

根據上述本發明所揭露的訊號產生電路及其方法，藉由調整第二節點的電壓位準，再將第二節點的電壓位準耦合至第一節點，使得第一節點的電壓位準可以更為提升，進而使第一節點具有足夠高的電壓位準，以令訊號產生電路能依據第一節點的電壓位準，在一段較長的時間區間內輸出訊號。

以上之關於本揭露內容之說明及以下之實施方式之說明係用以示範與解釋本發明之精神與原理，並且提供本發明之專利申請範圍更進一步之解釋。

以下在實施方式中詳細敘述本發明之詳細特徵以及優點，其內容足以使任何熟習相關技藝者了解本發明之技術內容並據以實施，且根據本說明書所揭露之內容、申請專利範圍及圖式，任何熟習相關技藝者可輕易地理解本發明相關之目的及優點。以下之實施例係進一步詳細說明本發明之觀點，但非以任何觀點限制本發明之範疇。

請參照圖1，圖1係根據本發明一實施例所繪示之移位暫存器與訊號產生電路分別提供掃描訊號及發光訊號的示意圖。如圖所示，於顯示面板的閘極驅動電路10中，具有多級移位暫存器101及多級訊號產生電路102，每一級移位暫存器101用以提供掃描訊號給畫素電路，例如第n級移位暫存器101提供掃描訊號Scan(n)給畫素電路，並提供控制訊號Q(n)給第n級訊號產生電路102，使訊號產生電路102依據控制訊號Q(n)，提供發光訊號EM(n)給畫素電路。第n級移位暫存器101提供亦提供閘級驅動訊號G(n)給下一級移位暫存器，以令下一級移位暫存器依據閘級驅動訊號G(n)產生掃描訊號Scan(n+1)、控制訊號Q(n+1)及閘級驅動訊號G(n+1)。畫素電路依據移位暫存器101和訊號產生電路102提供的掃描訊號和發光訊號，來驅動畫素中的發光二極體，並使發光二極體依據資料電壓發光。

於一個實施例中，第n級移位暫存器101如圖2A所示，具有驅動開關N1、第一上拉開關N2、電容C、主上拉開關N3、主下拉開關N4、第一下拉開關N5及第二下拉開關N6。驅動開關N1、第一上拉開關N2、主上拉開關N3、主下拉開關N4、第一下拉開關N5及第二下拉開關N6分別具有第一端、第二端及控制端。驅動開關N1的第一端及控制端電性連接前一級移位暫存器的閘級驅動訊號輸出節點，以接收前一級移位暫存器輸出的閘級驅動訊號G(n-1)。驅動開關N1的第二端電性連接控制訊號Q(n)的節點nd1。第一上拉開關N2的第一端接收時脈訊號CK，第一上拉開關N2的第二端電性連接閘級驅動訊號G(n)的輸出節點nd2，第一上拉開關N2的控制端電性連接節點nd1。電容C的一端電性連接節點nd1，另一端電性連接輸出節點nd2。主上拉開關N3的第一端接收掃描時脈訊號SCK，主上拉開關N3的第二端電性連接掃描訊號Scan(n)的輸出節點nd3，主上拉開關N3的控制端電性連接節點nd1。

主下拉開關N4的第一端電性連接輸出節點nd3，主下拉開關N4的第二端接收第二電壓訊號VGL，主下拉開關N4的控制端接收下拉控制訊號P(n+1)。第一下拉開關N5的第一端電性連接輸出節點nd2，第一下拉開關N5的第二端接收第二電壓訊號VGL，第一下拉開關N5的控制端接收下拉控制訊號P(n)。第二下拉開關N6的第一端電性連接節點nd1，第二下拉開關N6的第二端接收第二電壓訊號VGL，第二下拉開關N6的控制端接收下拉控制訊號P(n)。

第n級移位暫存器101的電壓時序圖如圖2B所示，圖2B係根據圖2A實施例所繪示之移位暫存器的電壓時序圖。於時間點t1時，驅動開關N1的前一級移位暫存器輸出的閘級驅動訊號G(n-1)電壓上升，節點nd1的電壓上升，且之後節點nd1的電壓會受到第一上拉開關N2的第一端接收時脈訊號CK之間耦合電容的耦合而擺動，以及和主上拉開關N3的第一端接收掃描時脈訊號SCK之間耦合電容的耦合而擺動，例如於時間點t2至時間點t3的期間。於時間點t2至時間點t3的期間，當節點nd1的控制訊號Q(n)為高電壓位準時，第一上拉開關N2和主上拉開關N3導通，時脈訊號CK被提供至輸出節點nd2，輸出節點nd2輸出的閘級驅動訊號G(n)的電壓跟著時脈訊號CK擺動。掃描時脈訊號SCK被提供至輸出節點nd3，輸出節點nd3輸出的掃描訊號Scan(n)的電壓跟著掃描時脈訊號SCK擺動。

於時間點t3時，下拉控制訊號P(n)的電壓上升，第一下拉開關N5及第二下拉開關N6導通，節點nd1及輸出節點nd2被提供第二電壓訊號VGL。主上拉開關N3不導通，輸出節點nd3輸出的掃描訊號Scan(n)的電壓不再跟著掃描時脈訊號SCK擺動，直到時間點t4時，下拉控制訊號P(n+1)的電壓上升，主下拉開關N4導通，輸出節點nd3被提供第二電壓訊號VGL，輸出節點nd3輸出的掃描訊號Scan(n)的電壓下降。據此，第n級移位暫存器101得以產生掃描訊號Scan(n)、控制訊號Q(n)及閘級驅動訊號G(n)，使得第n級訊號產生電路102可以依據控制訊號Q(n)進行作動，第n+1級移位暫存器可以依據閘級驅動訊號G(n)產生作動，而畫素電路依據掃描訊號Scan(n)和訊號產生電路102產生的發光訊號，來驅動畫素中的發光二極體。具體操作方式可以參考中國發明專利申請公布號CN104332182A之說明。上述之移位暫存器僅是一種可行的電路結構的例示，以下所揭示之訊號產生電路可搭配其他種移位暫存器，技術人員參酌本揭露之內容，應該以其他移位暫存器搭配下述之訊號產生電路。

其他可行的移位暫存器例如台灣發明專利公告號I511459號所揭露之閘級驅動電路，或將I511459號專利中電晶體T31控制端的輸出訊號ST(n+1)改為輸出訊號ST(n+2)所實現的移位暫存器。其他移位暫存器所產生的控制訊號Q(n)，可符合下述訊號產生器所需之訊號，即可作為以下實施例中訊號產生器所搭配的移位暫存器。

接下來，說明訊號產生電路的電路結構。請一併參照圖3A及圖3B，圖3A係根據本發明一實施例所繪示之訊號產生電路的示意圖，圖3B係根據圖3A實施例所繪示之訊號產生電路的電壓時序圖。如圖所示，訊號產生電路20具有第一開關T1、第二開關T2、第三開關T3、第四開關T4、第五開關T5、第六開關T6及電容Ca。第一開關T1的第一端電性連接輸出節點out1，第一開關T1的第二端接收發光時脈訊號ECK，第一開關T1的控制端接收第一控制訊號Q(n)。第二開關T2的第一端電性連接第一節點a1，第二開關T2的第二端接收發光時脈訊號ECK，第二開關T2的控制端接收第一控制訊號Q(n)。第三開關T3的第一端和控制端接收第一電壓訊號VGH，第三開關T3的第二端電性連接第一節點a1。第四開關T4的第一端接收第一電壓訊號VGH，第四開關T4的第二端電性連接輸出節點out1，第四開關T4的控制端電性連接第一節點a1。第五開關T5的第一端和控制端接收第一電壓訊號VGH，第五開關的第二端電性連接第二節點a2。第六開關T6的第一端電性連接第二節點a2，第六開關T6的第二端接收第二電壓訊號VGL，第六開關T6的控制端接收第二控制訊號Q(n+1)。電容Ca一端電性連接第一節點a1，另一端電性連接第二節點a2。

配合圖3B所示的電壓時序圖來說，於第一操作階段P1中，當移位暫存器輸出的第一控制訊號Q(n)的電壓位準上升時，第一開關T1和第二開關T2導通，發光時脈訊號ECK被提供至輸出節點out1和第一節點a1，輸出節點out1輸出的發光訊號EM(n)和第一節點a1上的電壓訊號下降。於圖3B的電壓時序圖中，第一節點a1上的訊號以Va1表示，第二節點a2上的訊號以Va2表示。第一控制訊號Q(n)的電壓上升期間，為訊號產生電路20的第一操作階段P1。

於第一操作階段P1中的時間點t1時，下一級移位暫存器輸出的第二控制訊號Q(n+1)的電壓位準上升，第六開關T6導通，第二電壓訊號VGL被提供至第二節點a2。第二節點a2的電壓位準下降的瞬間，電容Ca將第二節點a2的電壓位準耦合至第一節點a1，使第一節點a1的電壓位準亦瞬間下降，之後第一節點a1的電壓位準依據發光時脈訊號ECK的電壓位準被拉回。

接下來，於時間點t2時，第一控制訊號Q(n)的電壓位準下降，訊號產生電路20執行第二操作階段P2。此時，第一開關T1和第二開關T2截止，第一節點a1透過第三開關T3被提供第一電壓訊號VGH，使得電壓位準上升。第四開關T4依據第一節點a1上升的電壓位準導通，第一電壓訊號VGH被提供至輸出節點out1。此時，發光訊號EM(n)提升至第一電壓訊號VGH的電壓位準減掉第三開關T3的臨界電壓Vth3和第四開關T4的臨界電壓Vth4，電容Ca被施加第一節點a1上的電壓位準。

於第二操作階段P2中的時間點t3時，第二控制訊號Q(n+1)的電壓位準下降，第六開關T6截止，第一電壓訊號VGH藉由第五開關T5被提供至第二節點a2，使第二節點a2的電壓位準上升。第一節點a1藉由電容Ca的耦合，被第二節點a2的電壓位準提升至更高的電壓位準。此時，電壓位準更為提升的第一節點a1可以使第四開關T4在一個畫面區間中維持導通，以令第一電壓訊號VGH被提供至輸出節點out1。於一個實施例中，第六開關T6的通道寬長比大於第五開關T5的通道寬長比。據此，當第二控制訊號Q(n+1)的電壓位準提升時，第六開關T6可以更有效地下拉第二節點a2的電壓位準。換言之，藉由第五開關T5、第六開關T6和電容Ca配合第二控制訊號Q(n+1)的控制，可以提高第一節點a1的電壓位準，減少第一節點a1的漏電流對第四開關T4的影響，進而讓訊號產生電路20可以在一個畫面週期中完整的驅動畫素電路。

接下來，請一併參照圖4A與圖4B，圖5係根據本發明另一實施例所繪示之訊號產生電路的示意圖，圖4B係根據圖4A實施例所繪示之訊號產生電路的電壓時序圖。如圖所示，訊號產生電路30具有第一開關M1、第二開關M2、第三開關M3、第四開關M4、第五開關M5、第六開關M6、第七開關M7及電容Cb。於本實施例中，第一開關M1、第二開關M2、第三開關M3、第四開關M4、第五開關M5、第六開關M6及電容Cb與圖3A所示的實施例大致上相同，不再加以贅述。與圖3A的實施例不同的是，本實施例更具有第七開關M7電性連接第二節點b2。第七開關M7的第一端電性連接第二節點b2，第七開關M7的第二端接收第二電壓訊號VGL，第七開關M7的控制端接收第一控制訊號Q(n)。

在實際的操作中，於第一操作階段P1中的時間點t1時，移位暫存器輸出的第一控制訊號Q(n)的電壓位準上升，第一開關M1、第二開關M2和第七開關M7導通，發光時脈訊號ECK被提供至輸出節點out2和第一節點b1，輸出節點out2輸出的發光訊號EM(n)和第一節點b1上的電壓訊號下降，第二電壓訊號VGL被提供至第二節點b2，第二節點b2上的電壓訊號下降。於圖6中，第一節點b1上的訊號以Vb1表示，第二節點b2上的訊號以Vb2表示。第一控制訊號Q(n)的電壓上升期間，為訊號產生電路30的第一操作階段P1。

於時間點t2時，第一控制訊號Q(n)的電壓位準下降，訊號產生電路30執行第二操作階段P2。此時，第一開關M1和第二開關M2截止，第一節點b1透過第三開關M3被提供第一電壓訊號VGH，使得電壓位準上升。第四開關M4依據第一節點b1上升的電壓位準導通，第一電壓訊號VGH被提供至輸出節點out2。輸出節點out2輸出的發光訊號EM(n)提升至第一電壓訊號VGH的電壓位準減掉第三開關M3的臨界電壓Vth3和第四開關M4的臨界電壓Vth4，電容Cb被施加第一節點b1上的電壓位準。

於第二操作階段P2中的時間點t3時，第二控制訊號Q(n+1)的電壓位準下降，第六開關M6截止，第一電壓訊號VGH藉由第五開關M5被提供至第二節點b2，使第二節點b2的電壓位準上升。第一節點b1藉由電容Cb的耦合，被第二節點b2的電壓位準提升至更高的電壓位準。此時，電壓位準更為提升的第一節點b1可以使第四開關M4在一個畫面區間中維持導通，以令第一電壓訊號VGH被提供至輸出節點out2。

於一個實施例中，第六開關M6和第七開關M7的通道寬長比大於第五開關M5的通道寬長比。據此，當第二控制訊號Q(n+1)和第一控制訊號Q(n)的電壓位準提升時，第六開關M6和第七開關M7可以更有效地下拉第二節點b2的電壓位準。

請參照圖5，圖5係根據本發明再一實施例所繪示之訊號產生電路的示意圖，如圖5所示，訊號產生電路40具有第一開關X1、第二開關X2、第三開關X3、第四開關X4、第五開關X5、第六開關X6、第七開關X7及電容Cd。圖5實施例的電路圖與圖4A所示的實施例大致上相同，與圖4A實施例不同的是，第五開關X5的控制端電性連接輸出節點out3。而依據圖5實施例所繪示的電壓時序圖大致上與圖4B相同，不再重複繪示。以下以圖4B所示的電壓時序圖來說明圖5實施例的運作。於第一操作階段P1中的時間點t1時，移位暫存器輸出的第一控制訊號Q(n)的電壓位準上升，第一開關X1、第二開關X2和第七開關X7導通，發光時脈訊號ECK被提供至輸出節點out3和第一節點d1，輸出節點out3輸出的發光訊號EM(n)和第一節點d1上的電壓訊號下降，第二電壓訊號VGL被提供至第二節點d2，第二節點d2上的電壓訊號下降。於圖4B中，第一節點d1上的訊號如Vb1所表，第二節點d2上的訊號如Vb2表示。第一控制訊號Q(n)的電壓上升期間，為訊號產生電路40的第一操作階段P1。

於時間點t2時，第一控制訊號Q(n)的電壓位準下降，訊號產生電路40執行第二操作階段P2。此時，第一開關X1和第二開關X2截止，第一節點d1透過第三開關X3被提供第一電壓訊號VGH，使得電壓位準上升。第四開關X4依據第一節點d1上升的電壓位準導通，第一電壓訊號VGH被提供至輸出節點out3。輸出節點out3輸出的發光訊號EM(n)提升至第一電壓訊號VGH的電壓位準減掉第三開關X3的臨界電壓Vth3和第四開關X4的臨界電壓Vth4，電容Cd被施加第一節點d1上的電壓位準。

於第二操作階段P2中的時間點t3時，第二控制訊號Q(n+1)的電壓位準下降，第六開關X6截止，第五開關X5依據輸出節點out3輸出的發光訊號EM(n)導通，第一電壓訊號VGH被提供至第二節點d2，使第二節點d2的電壓位準上升。第一節點d1藉由電容Cd的耦合，被第二節點d2的電壓位準提升至更高的電壓位準。此時，電壓位準更為提升的第一節點d1可以使第四開關X4在一個畫面區間中維持導通，以令第一電壓訊號VGH被提供至輸出節點out3。

請參照圖6A所示的再一個實施例，圖6A係根據本發明又一實施例所繪示之訊號產生電路的示意圖，圖6B係根據圖6A實施例所繪示之訊號產生電路的電壓時序圖。如圖所示，訊號產生電路50具有訊號產生模組51、耦合元件Ce、第一控制開關V1及第二控制開關V2。訊號產生模組51接收發光時脈訊號ECK及第一電壓訊號VGH，以依據第一控制訊號Q(n)調整第一節點e1的電壓位準，並依據第一節點e1的電壓位準產生輸出訊號，如發光訊號EM(n)。於一個實施例中，訊號產生模組51例如是以往習知的訊號產生器，於本實施例中訊號產生模組51係以第一開關U1、第二開關U2、第三開關U3及第四開關U4為例來說，但並非限制訊號產生模組51的電路結構。訊號產生模組51中的第一開關U1、第二開關U2、第三開關U3及第四開關U4，與前述實施例的第一開關T1、第二開關T2、第三開關T3及第四開關T4大致上相同，於此不再加以贅述。

耦合元件Ce一端電性耦接第一節點e1，另一端電性耦接第二節點e2。第一控制開關V1的第一端和控制端接收第一電壓訊號VGH，第一控制開關V1的第二端電性連接第二節點e2。第二控制開關V2的第一端電性連接第二節點e2，第二控制開關V2的第二端接收第二電壓訊號VGL，第二控制開關V2的控制端接收第二控制訊號Q(n+1)。為了在第一控制訊號Q(n)的電壓位準提升時，第二控制開關V2可以有效地下拉第二節點e2的電壓位準，第二控制開關V2的通道寬長比大於第一控制開關V1的通道寬長比。

配合圖6B所示的電壓時序圖來說，於第一操作階段P1中，當移位暫存器輸出的第一控制訊號Q(n)的電壓位準上升時，訊號產生模組51的第一開關U1和第二開關U2導通，發光時脈訊號ECK被提供至輸出節點out4和第一節點e1，輸出節點out4輸出的發光訊號EM(n)和第一節點e1上的電壓訊號下降。於圖6B的電壓時序圖中，第一節點e1上的訊號以Ve1表示，第二節點e2上的訊號以Ve2表示。第一控制訊號Q(n)的電壓上升期間，為訊號產生電路50的第一操作階段P1。

於第一操作階段P1中的時間點t1時，下一級移位暫存器輸出的第二控制訊號Q(n+1)的電壓位準上升，第二控制開關V2導通，第二電壓訊號VGL被提供至第二節點e2。第二節點e2的電壓位準下降的瞬間，電容Ce將第二節點e2的電壓位準耦合至第一節點e1，使第一節點e1的電壓位準亦瞬間下降，之後第一節點e1的電壓位準依據發光時脈訊號ECK的電壓位準被拉回。

接下來，於時間點t2時，第一控制訊號Q(n)的電壓位準下降，訊號產生電路50執行第二操作階段P2。此時，第一開關U1和第二開關U2截止，第一節點e1透過第三開關U3被提供第一電壓訊號VGH，使得電壓位準上升。第四開關U4依據第一節點e1上升的電壓位準導通，第一電壓訊號VGH被提供至輸出節點out4。此時，輸出節點out4輸出的發光訊號EM(n)提升至第一電壓訊號VGH的電壓位準減掉第三開關U3的臨界電壓Vth3和第四開關U4的臨界電壓Vth4，電容Ce被施加第一節點e1上的電壓位準。

於第二操作階段P2中的時間點t3時，第二控制訊號Q(n+1)的電壓位準下降，第二控制開關V2截止，第一電壓訊號VGH藉由第一控制開關V1被提供至第二節點e2，使第二節點e2的電壓位準上升。第一節點e1藉由電容Ce的耦合，被第二節點e2的電壓位準提升至更高的電壓位準。此時，第一節點e1的電壓位準可以使第四開關U4在一個畫面區間中導通，以令輸出節點out4可以完整的輸出發光訊號EM(n)。於一個實施例中，第二控制開關V2的通道寬長比大於第一控制開關V1的通道寬長比。據此，當第二控制訊號Q(n+1)的電壓位準提升時，第二控制開關V2可以更有效地下拉第二節點e2的電壓位準。換言之，藉由第一控制開關V1、第二控制開關V2和電容Ce配合第二控制訊號Q(n+1)的控制，可以提高第一節點e1的電壓位準，減少第一節點e1的漏電流對第四開關U4的影響，進而讓訊號產生電路50可以在一個畫面週期中完整的驅動畫素電路。

其他減少訊號產生器中部分開關漏電流的情形，如圖7A所示。請一併參照圖7A和圖7B，圖7A係根據本發明又一實施例所繪示之訊號產生電路的示意圖。圖7B係根據圖7A實施例所繪示之訊號產生電路的電壓時序圖。如圖所示，訊號產生電路60具有訊號產生模組61、耦合元件Cf、第一控制開關W1、第二控制開關W2及第三控制開關W3。訊號產生模組61接收發光時脈訊號ECK及第一電壓訊號VGH，以依據第一控制訊號Q(n)調整第一節點f1的電壓位準，並依據第一節點f1的電壓位準產生輸出訊號，如發光訊號EM(n)。於一個實施例中，訊號產生模組61例如是以往習知的訊號產生器，於本實施例中訊號產生模組61係以第一開關U1、第二開關U2、第三開關U3及第四開關U4為例來說，但並非限制訊號產生模組61的電路結構。訊號產生模組61中的第一開關U1、第二開關U2、第三開關U3及第四開關U4，與前述實施例的第一開關T1、第二開關T2、第三開關T3及第四開關T4大致上相同，於此不再加以贅述。

耦合元件Cf一端電性耦接第一節點f1，另一端電性耦接第二節點f2。第一控制開關W1的第一端和控制端接收第一電壓訊號VGH，第一控制開關W1的第二端電性連接第二節點f2。第二控制開關W2的第一端電性連接第二節點f2，第二控制開關W2的第二端接收第二電壓訊號VGL，第二控制開關W2的控制端接收第二控制訊號Q(n+1)。第三控制開關W3的第一端電性連接第二節點f2，第三控制開關W3的第二端接收第二電壓訊號VGL，第三控制開關W3的控制端接收第一控制訊號Q(n)。為了在第一控制訊號Q(n)的電壓位準提升時，第二控制開關W2可以有效地下拉第二節點f2的電壓位準，第二控制開關W2的通道寬長比大於第一控制開關W1的通道寬長比。

在實際的操作中，於第一操作階段P1中的時間點t1時，移位暫存器輸出的第一控制訊號Q(n)的電壓位準上升，第一開關U1、第二開關U2和第三控制開關W3導通，發光時脈訊號ECK被提供至輸出節點out5和第一節點f1，輸出節點out5輸出的發光訊號EM(n)和第一節點f1上的電壓訊號下降，第二電壓訊號VGL被提供至第二節點f2，第二節點f2上的電壓訊號下降。於圖7B中，第一節點f1上的訊號以Vf1表示，第二節點f2上的訊號以Vf2表示。第一控制訊號Q(n)的電壓上升期間，為訊號產生電路60的第一操作階段P1。

於時間點t2時，第一控制訊號Q(n)的電壓位準下降，訊號產生電路60執行第二操作階段P2。此時，第一開關U1和第二開關U2截止，第一節點f1透過第三開關U3被提供第一電壓訊號VGH，使得電壓位準上升。第四開關U4依據第一節點f1上升的電壓位準導通，第一電壓訊號VGH被提供至輸出節點out5。輸出節點out5輸出的發光訊號EM(n)提升至第一電壓訊號VGH的電壓位準減掉第三開關U3的臨界電壓Vth3和第四開關U4的臨界電壓Vth4，電容Cf被施加第一節點f1上的電壓位準。

於第二操作階段P2中的時間點t3時，第二控制訊號Q(n+1)的電壓位準下降，第二控制開關W2截止，第一電壓訊號VGH藉由第一控制開關W1被提供至第二節點f2，使第二節點f2的電壓位準上升。第一節點f1藉由電容Cf的耦合，被第二節點f2的電壓位準提升至更高的電壓位準。此時，電壓位準更為提升的第一節點f1可以使第四開關U4在一個畫面區間中維持導通，以令第一電壓訊號VGH被提供至輸出節點out5。

於一個實施例中，第二控制開關W2和第三控制開關W3的通道寬長比大於第一控制開關W1的通道寬長比。據此，當第二控制訊號Q(n+1)和第一控制訊號Q(n)的電壓位準提升時，第二控制開關W2和第三控制開關W3可以更有效地下拉第二節點f2的電壓位準。

接下來請參照圖8，圖8係根據本發明又一實施例所繪示之訊號產生電路的示意圖，如圖8所示，訊號產生電路70具有訊號產生模組71、耦合元件Cg、第一控制開關Y1、第二控制開關Y2及第三控制開關Y3，其中訊號產生模組71、耦合元件Cg、第二控制開關Y2及第三控制開關Y3與前一個實施例的訊號產生模組61、耦合元件Cf、第二控制開關W2及第三控制開關W3大致上相同，不再加以贅述。

與前一個實施例不同的是，第一控制開關Y1的控制端電性連接輸出節點out6。圖8實施例的電壓時序圖大致上與圖7B相同，不再重複繪示。以下以圖7B所示的電壓時序圖來說明圖8實施例的運作。於第一操作階段P1中的時間點t1時，移位暫存器輸出的第一控制訊號Q(n)的電壓位準上升，第一開關U1、第二開關U2和第三控制開關Y3導通，發光時脈訊號ECK被提供至輸出節點out6和第一節點g1，輸出節點out6輸出的發光訊號EM(n)和第一節點g1上的電壓訊號下降，第二電壓訊號VGL被提供至第二節點g2，第二節點g2上的電壓訊號下降。於圖7B中，第一節點g1上的訊號如Vf1所表，第二節點g2上的訊號如Vf2表示。第一控制訊號Q(n)的電壓上升期間，為訊號產生電路70的第一操作階段P1。

於時間點t2時，第一控制訊號Q(n)的電壓位準下降，訊號產生電路70執行第二操作階段P2。此時，第一開關U1和第二開關U2截止，第一節點g1透過第三開關U3被提供第一電壓訊號VGH，使得電壓位準上升。第四開關U4依據第一節點g1上升的電壓位準導通，第一電壓訊號VGH被提供至輸出節點out6。輸出節點out6輸出的發光訊號EM(n)提升至第一電壓訊號VGH的電壓位準減掉第三開關U3的臨界電壓Vth3和第四開關U4的臨界電壓Vth4，電容Cg被施加第一節點g1上的電壓位準。

於第二操作階段P2中的時間點t3時，第二控制訊號Q(n+1)的電壓位準下降，第二控制開關Y2截止，第一控制開關Y1依據輸出節點out6輸出的發光訊號EM(n)導通，第一電壓訊號VGH被提供至第二節點g2，使第二節點g2的電壓位準上升。第一節點g1藉由電容Cg的耦合，被第二節點g2的電壓位準提升至更高的電壓位準。此時，第一節點g1的電壓位準提升，使得第四開關U4在一個畫面區間中完整地導通，輸出節點out6完整地輸出發光訊號EM(n)。

為了更清楚地說明適用於訊號產生電路的訊號產生方法，請一併參照圖3A與圖9，圖9係根據本發明一實施例所繪示之訊號產生方法的步驟流程圖。如圖所示，於步驟S601中，訊號產生電路20依據第一控制訊號Q(n)，提供發光時脈訊號ECK至第一節點a1及輸出節點out，輸出節點out用以輸出驅動訊號，如發光訊號EM(n)。於步驟S603中，訊號產生電路20依據第一控制訊號Q(n)，提供第一電壓訊號VGH至第一節點a1。於步驟S605中，依據第一節點a1的電壓位準，提供第一電壓訊號VGH至輸出節點out。於步驟S607中，依據第二控制訊號Q(n+1)，提供第一電壓訊號VGH至第二節點a2。於步驟S609中，以第二節點a2的電壓位準，耦合第一節點a1的電壓位準。

於一個實施例中，當第一控制訊號Q(n)為高電壓位準時，訊號產生電路20提供發光時脈訊號ECK至第一節點a1及輸出節點out。當第一控制訊號Q(n)為低電壓位準時，提供第一電壓訊號VGH至第一節點a1。於另一個實施例中，訊號產生方法更包括依據第二控制訊號Q(n+1)提供第二電壓訊號VGL至第二節點a2的步驟，且其中當第二控制訊號Q(n+1)為高電壓位準時，提供第二電壓訊號VGL至第二節點a2，當第二控制訊號Q(n+1)為低電壓位準時，提供第一電壓訊號VGH至第二節點a2。本實施例所述之訊號產生方法實際上均已經揭露在前述記載的實施例中，本實施例在此不重複說明。

綜合以上所述，本發明實施例提供一種訊號產生電路及其方法，藉由將第二節點的電壓位準耦合至第一節點，使得在第一控制訊號的電壓位準下降後，第一節點的電壓位準還可以更為提升，進而減少第一節點的漏電流，影響訊號產生電路輸出訊號。換言之，訊號產生電路能依據第一節點的電壓位準，足夠在一個畫面週期內輸出發光訊號給畫素電路，藉以解決習知的訊號產生電路中部分的開關會漏電流而造成畫素電路無法在一個畫面週期中完整的驅動畫素的問題。

雖然本發明以前述之實施例揭露如上，然其並非用以限定本發明。在不脫離本發明之精神和範圍內，所為之更動與潤飾，均屬本發明之專利保護範圍。關於本發明所界定之保護範圍請參考所附之申請專利範圍。

10‧‧‧閘極驅動電路

101‧‧‧移位暫存器

102、20、30、40、50、60、70‧‧‧訊號產生電路

51、61、71‧‧‧訊號產生模組

T1、M1、X1、U1‧‧‧第一開關

T2、M2、X2、U2‧‧‧第二開關

T3、M3、X3、U3‧‧‧第三開關

T4、M4、X4、U4‧‧‧第四開關

T5、M5、X5‧‧‧第五開關

T6、M6、X6‧‧‧第六開關

a1、b1、d1、e1‧‧‧第一節點

a2、b2、d2、e2‧‧‧第二節點

out1、out2、out3、out4、out5、out6‧‧‧輸出節點

V1、W1、Y1‧‧‧第一控制開關

V2、W2、Y2‧‧‧第二控制開關

W3、Y3‧‧‧第三控制開關

C、Ca、Cb、Cd、Ce、Cf、Cg‧‧‧電容

Scan(n-1)、Scan(n)、Scan(n+1)‧‧‧掃描訊號

EM(n)、EM(n+1)‧‧‧發光訊號

ECK‧‧‧發光時脈訊號

SCK‧‧‧掃描時脈訊號

Q(n)‧‧‧第一控制訊號

Q(n+1)‧‧‧第二控制訊號

Va1、Vb1‧‧‧第一節點上的訊號

Va2、Vb2‧‧‧第二節點上的訊號

t1、t2、t3‧‧‧時間點

P1‧‧‧第一操作階段

P2‧‧‧第二操作階段

Vth3、Vth4‧‧‧臨界電壓

VGH‧‧‧第一電壓訊號

VGL‧‧‧第二電壓訊號

N1‧‧‧驅動開關

N2‧‧‧第一上拉開關

N3‧‧‧主上拉開關

N4‧‧‧主下拉開關

N5‧‧‧第一下拉開關

N6‧‧‧第二下拉開關

nd1‧‧‧節點

nd2、nd3‧‧‧輸出節點

圖1係根據本發明一實施例所繪示之移位暫存器與訊號產生電路分別提供掃描訊號及發光訊號的示意圖。 圖2A係根據本發明一實施例所繪示之移位暫存器的電路示意圖。 圖2B係根據圖2A實施例所繪示之移位暫存器的電壓時序圖。 圖3A係根據本發明一實施例所繪示之訊號產生電路的示意圖。 圖3B係根據圖3A實施例所繪示之訊號產生電路的電壓時序圖。 圖4A係根據本發明另一實施例所繪示之訊號產生電路的示意圖。 圖4B係根據圖4A實施例所繪示之訊號產生電路的電壓時序圖。 圖5係根據本發明再一實施例所繪示之訊號產生電路的示意圖。 圖6A係根據本發明又一實施例所繪示之訊號產生電路的示意圖。 圖6B係根據圖6A實施例所繪示之訊號產生電路的電壓時序圖。 圖7A係根據本發明又一實施例所繪示之訊號產生電路的示意圖。 圖7B係根據圖7A實施例所繪示之訊號產生電路的電壓時序圖。 圖8係根據本發明又一實施例所繪示之訊號產生電路的示意圖。圖9係根據本發明一實施例所繪示之訊號產生方法的步驟流程圖。

T1‧‧‧第一開關

T2‧‧‧第二開關

T3‧‧‧第三開關

T4‧‧‧第四開關

T5‧‧‧第五開關

T6‧‧‧第六開關

a1‧‧‧第一節點

a2‧‧‧第二節點

out1‧‧‧輸出節點

VGH‧‧‧第一電壓訊號

VGL‧‧‧第二電壓訊號

Q(n)‧‧‧第一控制訊號

Q(n+1)‧‧‧第二控制訊號

Ca‧‧‧電容

ECK‧‧‧發光時脈訊號

Claims (14)

1. 一種訊號產生電路，包括：一第一開關，該第一開關的一第一端電性連接一輸出節點，該第一開關的一第二端用以接收一發光時脈訊號，該第一開關的一控制端用以接收一第一控制訊號；一第二開關，該第二開關的一第一端電性連接一第一節點，該第二開關的一第二端用以接收該發光時脈訊號，該第二開關的一控制端用以接收該第一控制訊號；一第三開關，該第三開關的一第一端和一控制端用以接收一第一電壓訊號，該第三開關的一第二端電性連接該第一節點；一第四開關，該第四開關的一第一端用以接收該第一電壓訊號，該第四開關的一第二端電性連接該輸出節點，該第四開關的一控制端電性連接該第一節點；一第五開關，該第五開關的一第一端用以接收該第一電壓訊號，該第五開關的一第二端電性連接一第二節點；一第六開關，該第六開關的一第一端電性連接該第二節點，該第六開關的一第二端用以接收一第二電壓訊號，該第六開關的一控制端用以接收一第二控制訊號；以及一電容，一端電性連接該第一節點，另一端電性連接該第二節點。
2. 如請求項1所述之訊號產生電路，其中該第五開關的一控制端用以接收該第一電壓訊號。
3. 如請求項1所述之訊號產生電路，其中該第五開關的一控制端電性連接該輸出節點。
4. 如請求項1所述之訊號產生電路，其中該第六開關的通道寬長比大於該第五開關的通道寬長比。
5. 如請求項1所述之訊號產生電路，更包含一第七開關，該第七開關的一第一端電性連接該第二節點，該第七開關的一第二端用以接收該第二電壓訊號，該第七開關的一控制端用以接收該第一控制訊號。
6. 如請求項5所述之訊號產生電路，其中該第七開關的通道寬長比大於該第五開關的通道寬長比。
7. 一種訊號產生電路，包括：一訊號產生模組，用以接收一發光時脈訊號及一第一電壓訊號，用以依據一第一控制訊號調整一第一節點的電壓位準，並依據該第一節點的電壓位準產生一輸出訊號；一耦合元件，其一端電性耦接該第一節點，其另一端電性耦接一第二節點；一第一控制開關，用以接收該第一電壓訊號，用以提升該第二節點的電壓位準；以及一第二控制開關，用以接收一第二電壓訊號，用以依據一第二控制訊號下拉該第二節點的電壓位準；其中該第一控制開關的閘極用以接收該輸出訊號或者用以接收該第一電壓訊號。
8. 如請求項7所述之訊號產生電路，更包含一第三控制開關，該第三控制開關用以接收該第二電壓訊號，用以依據該第一控制訊號下拉該第二節點的電壓位準。
9. 如請求項8所述之訊號產生電路，其中該第三控制開關的通道寬長比大於該第一控制開關的通道寬長比。
10. 一種訊號產生方法，適用於一訊號產生電路，該訊號產生電路用以提供一驅動訊號，該訊號產生方法包括：依據一第一控制訊號，提供一發光時脈訊號至一第一節點及一輸出節點，該輸出節點用以輸出該驅動訊號；依據該第一控制訊號，提供一第一電壓訊號至該第一節點；依據該第一節點的電壓位準，提供該第一電壓訊號至該輸出節點；依據一第二控制訊號，提供該第一電壓訊號至一第二節點；以及以該第二節點的電壓位準，耦合該第一節點的電壓位準。
11. 如請求項10所述之訊號產生方法，其中當該第一控制訊號為高電壓位準時，提供該發光時脈訊號至該第一節點及該輸出節點，當該第一控制訊號為低電壓位準時，提供該第一電壓訊號至該第一節點。
12. 如請求項10所述之訊號產生方法，更包括依據該第二控制訊號提供一第二電壓訊號至該第二節點。
13. 如請求項12所述之訊號產生方法，其中當該第二控制訊號為高電壓位準時，提供該第二電壓訊號至該第二節點，當該第二控制訊號為低電壓位準時，提供該第一電壓訊號至該第二節點。
14. 如請求項12所述之訊號產生方法，其中於依據該第一控制訊號，提供該發光時脈訊號至該第一節點及該輸出節點的步驟中，包括依據該第一控制訊號，提供該第二電壓訊號至該第二節點。