移位寄存器的制作方法

专利名称：移位寄存器的制作方法
技术领域：
本发明涉及移位寄存器，更具体地，涉及能够同时驱动选通线的移位寄存器。
背景技术：
本申请要求2008年12月19日提交的韩国专利申请No. 10-2008-0130086的优先
权，此处以引证的方式并入其全部内容，就像在此进行了完整阐述一样。 总体而言，液晶显示设备适用于利用电场调整液晶的光透射率以显示图像。为此，
液晶显示设备包括具有以矩阵形式设置的像素区域的液晶面板以及用于驱动液晶面板的
驱动电路。 在液晶面板中，多条选通线和多条数据线被设置为彼此交叉，像素区域分别位于 由选通线和数据线的交叉所限定的区域中。用于对各个像素区域施加电场的像素电极和公 共电极形成在液晶面板中。 各个像素电极通过作为开关器件的薄膜晶体管(TFT)的源端和漏端而连接到对 应的一条数据线。TFT利用通过对应的一条选通线施加到其栅端的扫描脉冲而导通，以将来 自对应的数据线的数据信号充入像素电极中。 驱动电路包括用于驱动选通线的选通驱动器、用于驱动数据线的数据驱动器、用 于提供用于控制选通驱动器和数据驱动器的控制信号的定时控制器、以及用于提供要在液 晶显示设备中使用的各种驱动电压的电源。 选通驱动器包括用于顺序地向选通线提供扫描脉冲以逐行地顺序驱动液晶面板 中的像素的移位寄存器。 在另一方面，当液晶显示设备被驱动时，通常选通线被按顺序驱动。然而，在一些 情况下，需要同时驱动多条选通线。常规的移位寄存器的缺点在于不能实现这样的驱动。

发明内容
因此，本发明涉及一种移位寄存器，其能够基本上克服因相关技术的局限和缺点 带来的一个或更多个问题。 本发明的目的是提供一种能够同时驱动选通线的移位寄存器。 本发明的附加优点、目的和特征将在下面的描述中部分描述且将对于本领域普通
技术人员在研究下文后变得明显，或可以通过本发明的实践来了解。通过书面的说明书及
其权利要求以及附图中特别指出的结构可以实现和获得本发明的目的和其他优点。 为了实现这些目的和其他优点，按照本发明的目的，作为具体和广义的描述， 一种
移位寄存器包括用于在全驱动周期中向选通线同时提供全驱动信号并且在扫描周期中向
选通线顺序地提供扫描脉冲的多个级。 各个级可以包括扫描脉冲输出单元，其根据置位节点和复位节点的电压状态而 被控制，以输出对应的一个扫描脉冲并且向对应的一条选通线提供对应的扫描脉冲；进位 脉冲输出单元，其根据置位节点和复位节点的电压状态而被控制，以输出进位脉冲并将其提供到所述级中的上游级和下游级；第一节点控制器，其用于根据来自上游级的进位脉冲、 来自下游级的进位脉冲以及从外部向其提供的第一控制信号，来控制置位节点和复位节点 的电压状态；全驱动信号输出单元，其根据控制节点的电压状态而被控制，以输出对应的一 个全驱动信号并将其提供到对应的选通线；以及第二节点控制器，其用于根据置位节点的 电压状态、复位节点的电压状态、以及从外部向其提供的启动脉冲和第二控制信号，来对控 制节点的电压状态进行控制。 所述第一控制信号可以在全驱动周期中保持低状态，在扫描周期中保持高状态；
并且所述第二控制信号可以在全驱动周期中保持高状态，在扫描周期中保持低状态。 第k级的第一节点控制器可以包括第一开关器件，其响应于来自第k-1级的扫
描脉冲被导通或截止，当被导通时所述第一开关器件将第一传输线与置位节点相互连接；
第二开关器件，其响应于来自第k+1级的扫描脉冲被导通或截止，当被导通时所述第二开
关器件将第二传输线与置位节点相互连接；第三开关器件，其响应于来自第一控制线的第
一控制信号被导通或截止，当被导通时所述第三开关器件将第一控制线与复位节点相互连
接；第四开关器件，其响应于置位节点的电压被导通或截止，当被导通时所述第四开关器件
将复位节点与放电电压线相互连接，所述放电电压线传输放电电压；以及第五开关器件，其
响应于复位节点的电压被导通或截止，当被导通时所述第五开关器件将置位节点与放电电
压线相互连接。在级被驱动以从第一级到最末级顺序地输出扫描脉冲的正向驱动中，第一
控制信号可以被提供到第一传输线，放电电压可以被提供到第二传输线。在级被驱动以从
最末级到第一级反向地顺序输出扫描脉冲的反向驱动中，放电电压可以被提供到第一传输
线，第一控制信号可以被提供到第二传输线。 第k级的第二节点控制器可以包括第六开关器件，其响应于置位节点的电压被 导通或截止，当被导通时所述第六开关器件将控制节点与放电电压线相互连接；第七开关 器件，其响应于控制节点的电压被导通或截止，当被导通时所述第七开关器件将置位节点 与放电电压线相互连接；第八开关器件，其响应于复位节点的电压被导通或截止，当被导 通时所述第八开关器件将控制节点与放电电压线相互连接；第九开关器件，其响应于控制 节点的电压被导通或截止，当被导通时所述第九开关器件将复位节点与放电电压线相互连 接；以及第十开关器件，其响应于启动脉冲被导通或截止，当被导通时所述第十开关器件将 第二控制线与控制节点相互连接，所述第二控制线传输第二控制信号。 第k级的扫描脉冲输出单元可以包括扫描上拉开关器件，其响应于置位节点的 电压被导通或截止，当被导通时所述扫描上拉开关器件将多条时钟传输线中的任意一条与 第k选通线相互连接，所述时钟传输线分别传输具有不同相位的多个时钟脉冲；以及扫描 下拉开关器件，其响应于复位节点的电压被导通或截止，当被导通时所述扫描下拉开关器 件将放电电压线与第k选通线相互连接。 第k级的进位脉冲输出单元可以包括进位上拉开关器件，其响应于置位节点的 电压被导通或截止，当被导通时所述进位上拉开关器件将多条时钟传输线中的任意一条与 第k-l级和第k+l级相互连接，所述时钟传输线分别传输具有不同相位的多个时钟脉冲；以 及进位下拉开关器件，其响应于复位节点的电压被导通或截止，当被导通时所述进位下拉 开关器件将所述放电电压线与第k-l级和第k+l级相互连接。
第k级的全驱动信号输出单元可以包括全驱动开关器件，该全驱动开关器件响应
5于控制节点的电压被导通或截止，当被导通时所述全驱动开关器件将全驱动时钟传输线与 第k选通线相互连接，所述全驱动时钟传输线传输全驱动时钟脉冲。 在构成全驱动周期的第一驱动周期和第二驱动周期中的第一驱动周期中、以及在 构成扫描周期的初始周期和实际扫描周期中的初始周期中，所述启动脉冲可以保持在高状 态；并且在第二驱动周期中所述全驱动时钟脉冲可以保持在高状态。 应当理解，本发明的上述一般描述和下述详细描述是示例性和说明性的，且旨在 提供所要求保护的本发明的进一步解释。


附图被包括在本说明书中以提供对本发明的进一步理解，并结合到本说明书中且 构成本说明书的一部分，附图示出了本发明的实施方式，并且与说明书一起用于解释本发 明的原理。在附图中 图1是示出根据本发明的示例性实施方式的移位寄存器的构造的框图； 图2是向图1的移位寄存器提供的各种信号和从中输出的全驱动信号和扫描脉冲
的波形图； 图3是图1的移位寄存器的各个级的电路图；
图4是图1的上虚设级的电路图； 图5是向本发明的移位寄存器提供的各种信号的模拟波形图；
图6是图5的第一和第二时钟脉冲的放大图； 图7是从本发明的第一和第二级输出的全驱动信号和扫描脉冲的模拟波形图；以 及 图8是本发明的置位节点、复位节点、以及控制节点的电压的模拟波形图。
具体实施例方式
下面将详细描述本发明的优选实施方式，在附图中示例出了其示例。在可能的情 况下，相同的标号在整个附图中代表相同或类似部件。 图1是示出根据本发明的示例性实施方式的移位寄存器的构造的框图，以及图2 是向图1的移位寄存器提供的各种信号和从中输出的全驱动信号AP和扫描脉冲的波形图。
如图1所示，根据本实施方式的移位寄存器包括用于在全驱动周期AD同时向选通 线提供全驱动信号AP以及在扫描周期SD向选通线顺序地提供扫描脉冲的多个级。全驱动 周期AD和扫描周期SD被包括在一个帧周期内。 换句话说，如图1所示，根据本实施方式的移位寄存器包括n个级ST1到STn和两 个虚设级ST0和STn+l。级ST1到STn中的每一个在一个帧周期通过其扫描输出端S0T输 出一个扫描脉冲SP1到SPn，并且在一个帧周期还通过其进位输出端COT输出一个进位脉冲 CP1至lj CPn。 从一个级输出的扫描脉冲和进位脉冲是相同信号。级ST1到STn中的每一个利用 扫描脉冲驱动与其连接的选通线，并且利用进位脉冲控制其下游级和其上游级的操作。
级ST0到STn+l按照从上虚设级ST0到下虚设级STn+l的顺序输出扫描脉冲SP1 到SPn和进位脉冲CP0到CPn+l。 S卩，上虚设级ST0输出上虚设进位脉冲CP0，第一级ST1接着输出第一扫描脉冲SP1和第一进位脉冲CP1，第二级ST2接着输出第二扫描脉冲SP2和 第二进位脉冲CP2，第三级ST3接着输出第三扫描脉冲SP3和第三进位脉冲CP3，第四级ST4 接着输出第四扫描脉冲SP4和第四进位脉冲CP4，...，第(n-l)级STn-l接着输出第(n-l) 扫描脉冲SPn-l和第(n-l)进位脉冲CPn-l，第n级STn接着输出第n扫描脉冲SPn和第n 进位脉冲CPn，并且下虚设级STn+l最终输出下虚设进位脉冲CPn+l。 在此，如上所述，上虚设级ST0和下虚设级STn+l不输出扫描脉冲，而仅仅输出虚 拟进位脉冲CP0和CPn+l 。此时，从上虚设级ST0输出的上虚设进位脉冲CP0被提供到第一 级ST1以置位第一级ST1 ，并且从下虚设级STn+l输出的下虚设进位脉冲CPn+l被提供到第 n级STn以复位第n级STn。 从除了上和下虚设级ST0和STn+l之外的级ST1到STn输出的扫描脉冲被顺序地 提供到液晶面板的选通线(未示出)以顺序地扫描选通线。从各个级输出的进位脉冲被提 供到上游级，提供到上游级和下游级，或提供到下游级。 该移位寄存器可内置在液晶面板中。即，液晶面板具有用于显示图像的显示区域、 以及围绕显示区域的非显示区域，移位寄存器内置在非显示区域中。 由此构造的移位寄存器的各个级被提供有放电电压VSS，以及彼此异相并循环地 顺序输出的第一到第四时钟脉冲CLK1到CLK4中的任意一个。而且，第一到第n级ST1到 STn还被提供有第一和第二控制信号SC1和SC2以及启动脉冲Vst。 放电电压VSS从放电电压线提供，第一时钟脉冲CLK1从第一时钟传输线提供，第
二时钟脉冲CLK2从第二时钟传输线提供，第三时钟脉冲CLK3从第三时钟传输线提供，第四
时钟脉冲CLK4从第四时钟传输线提供，以及启动脉冲Vst从启动传输线提供。 放电电压VSS是负的直流(DC)电压。在另一方面，放电电压VSS可以是接地电压。
放电电压VSS具有与各个时钟脉冲CLK1到CLK4的低状态电压值相同的电压值。 时钟脉冲CLK1到CLK4是用于产生各个级ST0到STn+l的进位脉冲和扫描脉冲的
信号。各个级ST0到STn+l利用任意一个时钟脉冲产生对应的进位脉冲和扫描脉冲。例如，n
个级中的第(4m+l)级利用第一时钟脉冲CLK1输出对应的进位脉冲和扫描脉冲，第(4m+2)
级利用第二时钟脉冲CLK2输出对应的进位脉冲和扫描脉冲，第(4m+3)级利用第三时钟脉
冲CLK3输出对应的进位脉冲和扫描脉冲，并且及第(4m+4)级利用第四时钟脉冲CLK4输出
对应的进位脉冲和扫描脉冲。在此，m是包括0的自然数。 尽管在本发明中为了说明目的而使用具有不同相位的4种类型的时钟脉冲，然而 只要是2种或更多种，就可使用任意多种的时钟脉冲。 第一到第四时钟脉冲CLK1到CLK4被彼此异相地输出。即，第二时钟脉冲CLK2在 被从第一时钟脉冲CKL1相位延迟一个脉冲宽度之后输出，第三时钟脉冲CLK3在从第二时 钟脉冲CKL2相位延迟一个脉冲宽度之后被输出。第四时钟脉冲CLK4在从第三时钟脉冲 CKL3相位延迟一个脉冲宽度之后被输出，以及第一时钟脉冲CLK1在从第四时钟脉冲CKL4 相位延迟一个脉冲宽度之后被输出。 第一到第四时钟脉冲CLK1到CLK4被顺序和循环地输出。换句话说，第一到第四时 钟脉冲CLK1到CLK4从第一时钟脉冲CLK1到第四时钟脉冲CLK4输出之后，再次从第一时 钟脉冲CLK1到第四时钟脉冲CLK4顺序地输出。结果，第一时钟脉冲CLK1在第四时钟脉冲 CLK4和第二时钟脉冲CLK2之间的周期中输出。在此，第四时钟脉冲CLK4和启动脉冲Vst可彼此同步地输出。在第四时钟脉冲CLK4和启动脉冲Vst是彼此同步的情况下，第四时钟 脉冲CLK4在第一到第四时钟脉冲CLK1到CLK4中最早输出。 启动脉冲Vst在一个帧周期中被输出两次，而各个时钟脉冲CLK1到CLK4在一个 帧周期被输出多次。换句话说，启动脉冲Vst在一个帧周期中两次呈现其有效状态(高状 态)，而各个时钟脉冲CLK1到CLK4在一个帧周期中周期性地多次呈现其有效状态。即，启 动脉冲Vst在构成全驱动周期AD的第一驱动周期ADl和第二驱动周期AD2中的第一驱动周 期AD1中、以及在构成扫描周期SD的初始周期SD1和实际扫描周期SD2中的初始周期SD1 中保持高状态。 在另一方面，除了上述各种信号之外，除上虚设级ST0和下虚设级STn+l以外的第 一到第n级ST1到STn还被提供有全驱动时钟脉冲CLK_A。全驱动时钟脉冲CLK_A在构成 全驱动周期AD的第一驱动周期AD1和第二驱动周期AD2中的第二驱动周期AD2中保持高 状态。 第一控制信号SC1在全驱动周期AD中保持低状态，在扫描周期SD中保持高状态。 第二控制信号SC2在全驱动周期AD中保持高状态，在扫描周期SD中保持低状态。
移位寄存器中的各个级具有以下的电路构造。
图3是图1的移位寄存器中的各个级的电路图。 如图3所示，各个级包括扫描脉冲输出单元S0、进位脉冲输出单元C0、第一节点控 制器NC1、第二节点控制器NC2、以及全驱动信号输出单元AO。 扫描脉冲输出单元SO根据置位节点Q和复位节点QB的电压状态而被控制，以输 出扫描脉冲并将其提供到对应的选通线。 进位脉冲输出单元CO根据置位节点Q和复位节点QB的电压状态而被控制，以输 出进位脉冲并将其提供到上游级和下游级。 第一节点控制器NC1根据来自上游级的进位脉冲、来自下游级的进位脉冲、以及 从外部向其提供的第一控制信号SC1，来控制置位节点Q和复位节点QB的电压状态。
全驱动信号输出单元AO根据控制节点QC的电压状态而被控制，以输出全驱动信 号AP并将其提供到对应的选通线。 第二节点控制器NC2根据置位节点Q的电压状态、复位节点QB的电压状态、以及 从外部向其提供的启动脉冲Vst和第二控制信号SC2，来对控制节点QC的电压状态进行控 制。 第k级STk的第一节点控制器NCI包括第一到第五开关器件Trl到Tr5。 响应于来自第(k-1)级的扫描脉冲，第一开关器件Trl被导通或截止，当被导通时
将第一传输线和置位节点Q相互连接。 响应于来自第(k+1)级的扫描脉冲，第二开关器件Tr2被导通或截止，当被导通时 将第二传输线和置位节点Q相互连接。 响应于来自第一控制线的第一控制信号SC1，第三开关器件Tr3被导通或截止，当 被导通时将第一控制线和复位节点QB相互连接。 响应于置位节点Q的电压，第四开关器件Tr4被导通或截止，当被导通时将复位节 点QB和传输放电电压VSS的放电电压线相互连接。 响应于复位节点QB的电压，第五开关器件Tr5被导通或截止，当被导通时将置位
8节点Q和放电电压线相互连接。 在其中级被驱动以从第一级ST1到最末级STn顺序输出扫描脉冲的正向驱动中，
第一控制信号SCI被提供到第一传输线，而放电电压VSS被提供到第二传输线。相反地，在
其中级被驱动以从最末级STn到第一级ST1反向地顺序输出扫描脉冲的反向驱动中，放电
电压VSS被提供到第一传输线，而第一控制信号SCI被提供到第二传输线。 第k级STk的第二节点NC2包括第六到第十开关器件Tr6到TrlO。 响应于置位节点Q的电压，第六开关器件Tr6被导通或截止，当被导通时将控制节
点QC和放电电压线相互连接。 响应于控制节点QC的电压，第七开关器件Tr7被导通或截止，当被导通时将置位 节点Q和放电电压线相互连接。 响应于复位节点QB的电压，第八开关器件Tr8被导通或截止，当被导通时将控制 节点QC和放电电压线相互连接。 响应于控制节点QC的电压，第九开关器件Tr9被导通或截止，当被导通时将复位 节点QB和放电电压线相互连接。 响应于启动脉冲Vst，第十开关器件TrlO被导通或截止，当被导通时将传输第二 控制信号SC2的第二控制线和控制节点QC相互连接。 第k级STk的扫描脉冲输出单元SO包括扫描上拉开关器件Us和扫描下拉开关器 件Ds。 响应于置位节点Q的电压，扫描上拉开关器件Us被导通或截止，当被导通时将分 别传输多个具有不同相位的时钟脉冲的多条时钟传输线中的任意一条与第k选通线相互 连接。 响应于复位节点QB的电压，扫描下拉开关器件Ds被导通或截止，当被导通时将放 电电压线和第k选通线相互连接。 第k级STk的进位脉冲输出单元CO包括进位上拉开关器件Uc和进位下拉开关器 件Dc。 响应于置位节点Q的电压，进位上拉开关器件Uc被导通或截止，当被导通时将时 钟传输线中的任意一条与第(k-1)级和第(k+1)级相互连接。 响应于复位节点QB的电压，进位下拉开关器件Dc被导通或截止，当被导通时将放 电电压线与第(k-1)级和第(k+1)级相互连接。 第k级STk的全驱动信号输出单元AO包括全驱动开关器件TA，其响应于控制节点 QC的电压被导通或截止，当被导通时将传输全驱动时钟脉冲CLK_A的全驱动时钟传输线和 第k选通线相互连接。 图4是图1的上虚设级STO的电路图。 如图4所示，上虚设级STO在构造上与上述第k级STk基本相同，除了其不包括扫 描脉冲输出单元SO、第二节点控制器NC2和全驱动信号输出单元AO。而且，因为在上虚设 级STO不存在上游级，所以启动脉冲Vst(而不是进位脉冲)被提供到上虚设级STO的第一 开关器件Trl的栅极。 类似地，下虚设级STn+1在构造上与上述第k级STk基本相同，除了其不包括脉冲 扫描输出单元SO、第二节点控制器NC2和全驱动信号输出单元AO。而且，因为在下虚设级STn+1不存在下游级，所以启动脉冲Vst(而不是进位脉冲)被提供到下虚设级STn+1的第 二开关器件Tr2的栅极。 在下文，将参照图2和图3详细描述根据上述构造的移位寄存器的操作。 首先，在第一驱动周期AD1中，第一次假设为高状态的启动脉冲Vst被输出。该启
动脉冲Vst被提供到上虚设级STO的第一开关器件Trl的栅极、下虚设级STn+1的第二开关
器件Tr2的栅极、以及第一到第n级ST1到STn中的每一个的第十开关器件TrlO的栅极。 上虚设级STO被启动脉冲Vst置位，下虚设级STn+1被启动脉冲Vst复位，第一到
第n级ST1到STn中的每一个的控制节点QC被启动脉冲Vst充电。 在此，将给出第一驱动周期AD1中的第k级STk的操作的描述。 当启动脉冲Vst被提供到第十开关器件TrlO的栅极时，第十开关器件TrlO被导
通。接着，高状态的第二控制信号SC2通过导通的第十开关器件TrlO被提供到控制节点
QC，以对控制节点QC充电。结果，通过其栅极连接到被充电的控制节点QC的全驱动开关器
件TA、第七开关器件Tr7、以及第九开关器件Tr9被导通。 接着，放电电压VSS通过导通的第七开关器件Tr7被提供到置位节点Q。结果，置 位节点Q被放电，通过其栅极连接到被放电的置位节点Q的进位上拉开关器件Uc、扫描上拉 开关器件Us、第四开关器件Tr4、以及第六开关器件Tr6全部被截止。 放电电压VSS通过导通的第九开关器件Tr9被提供到复位节点QB。结果，复位节 点QB被放电，通过其栅极连接到被放电的复位节点QB的第五开关器件Tr5、第八开关器件 Tr8、进位下拉开关器件Dc以及扫描下拉开关器件Ds全部被截止。 同时，因为在第一驱动周期ADl中没有来自第k+l级的扫描脉冲，所以第二开关器 件Tr2保持导通。而且，由于第一控制信号SC1保持在低状态，所以第三开关器件Tr3也保 持截止。 接着，将给出对第二驱动周期AD2中的操作的描述。 在第二驱动周期AD2中，全驱动时钟脉冲CLK_A保持高状态。该高状态的全驱动 时钟脉冲CLK_A被提供到被保持导通的全驱动开关器件TA的漏极。此时，控制节点QC的 电压被寄生电容器自举，该寄生电容器位于连接到浮动控制节点QC的全驱动开关器件TA 的栅极和全驱动开关器件TA的漏极之间。结果，全驱动开关器件TA被几乎完全导通，全驱 动时钟脉冲CLK_A通过导通的全驱动开关器件TA被输出。全驱动时钟脉冲CLK_A通过扫 描输出端SOT被提供到第k选通线。向第k选通线提供的全驱动时钟脉冲CLK_A正是全驱 动信号AP。 以此方式，第一到第n级ST1到STn在第二驱动周期AD2中同时输出全驱动信号 AP，以将其分别提供到第一到第n选通线。因此，在第二驱动周期AD2中，第一到第n选通 线被同时驱动。 在另一方面，第一控制信号SC1在紧随第二驱动周期AD2的周期A中被从低状态 改变为高状态，由此使第k级STk的第三开关器件Tr3被导通，因而高状态的第一控制信号 SC1通过导通的第三开关器件Tr3被提供到复位节点QB。结果，复位信号QB被充电。
接着，将给出初始周期SD1中的操作的描述。 在初始周期SD1中，第二次假设为高状态的启动脉冲Vst被输出。该启动脉冲Vst 也被提供到上虚设级STO的第一开关器件Trl的栅极、下虚设级STn+l的第二开关器件Tr2的栅极、以及第一到第n级ST1到STn中的每一个的第十开关器件TrlO的栅极。 上虚设级STO被启动脉冲Vst置位，下虚设级STn+1被启动脉冲Vst复位，第一到
第n级ST1到STn中的每一个的控制节点QC被启动脉冲Vst放电。 此处，将给出对上虚设级STO在初始周期SD1中的操作的描述。 当启动脉冲Vst被提供到第一开关器件Trl的栅极以导通第一开关器件Trl时，
高状态的第一控制信号SCI通过导通的第一开关器件Trl被提供到置位节点Q，由此使置位
节点Q被充电。结果，通过其栅极连接到充电的置位节点Q的进位上拉开关器件Uc和第四
开关器件Tr4均被导通。同时，由于在此周期中不存在来自第一级ST1的进位脉冲，第二开
关器件Tr2保持截止。放电电压VSS通过导通的第四开关器件Tr4被提供到复位节点QB。
也被提供到复位节点QB的是通过保持导通的第三开关器件Tr3输出的高状态的第一控制
信号SC1。以此方式，在初始周期SD1中，向复位节点QB同时提供两个相反的电压。然而，
由于第四开关器件Tr4的面积被设计为大于第三开关器件Tr3的面积，所以复位节点QB被
由第四开关器件Tr4提供的放电电压VSS放电。因此，通过其栅极连接到被放电的复位节
点QB的第五开关器件Tr5和进位下拉开关器件Dc被截止。 下面将给出对第k级STk在初始周期SD1中的操作。 因为在初始周期SD1中第二控制信号SC2保持为低状态，所以在初始周期SD1中， 低状态的第二控制信号SC2通过由启动脉冲Vst导通的第十开关器件TrlO被提供到控制 节点QC。控制节点QC被低状态的第二控制信号SC2放电。此时，通过其栅极连接到被放 电的控制节点QC的全驱动开关器件TA、第七开关器件Tr7和第九开关器件Tr9全部被截 止。因此，从该初始周期SDl开始，第k级STk的全驱动开关器件TA不工作。S卩，从该周期 开始，第k级STk产生扫描脉冲和进位脉冲。下面将与第一级ST1相关联地进行描述以作 为示例。 在设置周期(setup period, TS)，第四时钟脉冲CLK4被提供到上述上虚设级STO 的导通的进位上拉开关器件Uc的漏极。此时，置位节点Q的电压被寄生电容器自举，该寄 生电容器位于连接到浮动置位节点Q的进位上拉开关器件Uc的栅极和进位上拉开关器件 Uc的漏极之间。结果，进位上拉开关器件Uc几乎被完全导通，第四时钟脉冲CLK4通过导通 的进位上拉开关器件Uc被输出。第四时钟脉冲CLK4通过进位输出端C0T被提供到第一级 ST1。提供到第一级ST1的第一开关器件Trl的栅极的第四时钟脉冲CLK4正是上虚设进位 脉冲CP0。 从上虚设级ST0提供有上虚设进位脉冲CP0的第一级ST1被置位，下面将详细描 述第一级ST1的操作。 通过其栅极被提供有上虚设进位脉冲CP0的第一级ST1的第一开关器件Trl被导 通，高状态的第一控制信号SC1通过导通的第一开关器件Trl被提供到置位节点Q。结果， 通过其栅极连接到置位节点Q的第四开关器件Tr4、进位上拉开关器件Uc、扫描上拉开关器 件Us、以及第六开关器件Tr6全部被导通。 放电电压VSS通过导通的第四开关器件Tr4被提供到复位节点QB，以对复位节点 QB放电。因此，通过其栅极连接到被放电的复位节点QB的第五开关器件Tr5、进位下拉开 关器件Dc、扫描下拉开关器件Ds、以及第八开关器件Tr8全部被截止。同时，因为如上虚设 级ST0的构造中所描述的，第一级ST1的第四开关器件Tr4的区域被设计为大于第一级ST1的第三开关器件Tr3的区域，所以复位节点QB保持放电。 在另一方面，放电电压VSS通过导通的第六开关器件Tr6被提供到控制节点QC，使 得控制节点QC的电压被放电电压VSS稳定。
接着，将给出第一周期T1中的操作。 在第一周期Tl中，第一时钟脉冲CLK1被提供到第一级ST1的导通的进位上拉开 关器件Uc的漏极和第一级ST1的导通的扫描上拉开关器件Us的漏极。此时，置位节点Q 的电压被位于连接到浮动的置位节点Q的进位上拉开关器件Uc的栅极和进位上拉开关器 件Uc的漏极之间的寄生电容器、以及位于连接到浮动的置位节点Q的扫描上拉开关器件Us 的栅极和扫描上拉开关器件Us的漏极之间的寄生电容器自举。结果，进位上拉开关器件Uc 和扫描上拉开关器件Us被几乎完全导通，第一时钟脉冲CLK1通过导通的进位上拉开关器 件Uc被输出，也通过导通的扫描上拉开关器件Us被输出。 来自进位上拉开关器件Uc的第一时钟脉冲CLK1通过进位输出端COT被提供到第 二级ST2和上虚设级ST0。而且，来自扫描上拉开关器件Us的第一时钟脉冲CLK1通过扫描 输出端SOT被提供到第一选通线。 通过进位输出端COT输出的第一时钟脉冲CLK1正是第一进位脉冲CP1，通过扫描 输出端SOT输出的第一时钟脉冲CLK2正是第一扫描脉冲SPl。 在第一周期Tl中，从第一级ST1输出的第一进位脉冲CP1被提供到上虚设级STO 的第二开关器件Tr2的栅极和第二级ST2的第一开关器件Trl的栅极。因此，在此第一周 期Tl中，上虚设级STO被复位，第二级ST2被置位。
接着，将给出对上虚设级STO的复位操作的详细描述。 放电电压VSS通过由第一进位脉冲CP1导通的第二开关器件Tr2被提供到置位节 点Q，以对置位节点Q放电。因此，通过其栅极连接到放电的置位节点Q的第四开关器件Tr4 和进位上拉开关器件Uc均被截止。由于第四开关器件Tr4被截止，复位节点QB通过由导通 的第三开关器件Tr3提供的高状态的第一控制信号SCl，从其放电状态改变到其充电状态， 并且通过其栅极连接到充电的复位节点QB的第五开关器件Tr5和进位下拉开关器件Dc均 被导通。放电电压VSS通过导通的第五开关器件Tr5被提供到置位节点Q，使得置位节点Q 被更稳定地保持在其放电状态。另外，放电电压VSS通过导通的进位下拉开关器件Dc被输 出到第一级STl。接着，将给出对第一级ST1的复位操作的详细描述。 第一级ST1被从第二级ST2输出的第二进位脉冲CP2复位。S卩，第二进位脉冲CP2 被提供到第一级ST1的第二开关器件Tr2的栅极。结果，第二开关器件Tr2被导通，放电电 压VSS通过导通的第二开关器件Tr2被提供到置位节点Q，以对置位节点Q放电。因此，通 过其栅极连接到被放电的置位节点Q的第四开关器件Tr4、进位上拉开关器件Uc、扫描上拉 开关器件Us、和第六开关器件Tr6全部被截止。由于第四开关器件Tr4被截止，复位节点 QB通过由导通的第三开关器件Tr3提供的高状态的第一控制信号SC1，从其放电状态改变 为其充电状态，并且通过其栅极连接到充电的复位节点QB的第五开关器件Tr5、进位下拉 开关器件Dc、扫描下拉开关器件Ds以及第八开关器件Tr8全部被导通。放电电压VSS通过 导通的第五开关器件Tr5被提供到置位节点Q，使得置位节点Q被更稳定地保持在其放电状 态。而且，放电电压VSS通过导通的进位下拉开关器件Dc被输出到虚设级STO。在另一方面，放电电压VSS通过导通的第八开关器件Tr8被提供到控制节点QC，使得控制节点QC的 电压被放电电压VSS稳定。以此方式，通过由第六开关器件Tr6在级的置位操作中提供的 放电电压VSS、由第八开关器件Tr8在级的复位操作中提供的放电电压VSS，使控制节点QC 稳定。因此，连接到控制节点QC的全驱动开关器件TA在扫描周期SD中被稳定地保持在其 截止状态。 如上所述，在本发明中，选通线能够在全驱动周期AD中被同时驱动，在扫描周期 SD中被顺序驱动。 在本发明的移位寄存器被用于有机电致发光显示设备的情况下，全驱动周期AD 可被用于补偿驱动开关器件的阈值电压。而且，在本发明的移位寄存器用于液晶显示设备 的情况下，全驱动周期AD可被用作黑数据被提供到全部像素的周期。 图5是被提供到本发明的移位寄存器的各种信号的模拟波形图，图6是图5中的 第一和第二时钟脉冲的放大图。 图7是从本发明的第一和第二级输出的全驱动信号和扫描脉冲的模拟波形图，其 中右侧信号波形是左侧信号波形的虚线框中的部分的放大版本。 图8是本发明的置位节点、复位节点、以及控制节点的电压的模拟波形图，其中Ql
代表第一级的置位节点，Q2代表第二级的置位节点，QB1代表第一级的复位节点，QB2代表
第二级的复位节点，QC1代表第一级的控制节点，以及QC2代表第二级的控制节点。 从以上描述中明显可见，根据本发明的移位寄存器具有以下效果。 本发明的移位寄存器能够在全驱动周期中同时驱动选通线，在扫描周期中顺序驱
动选通线。 在本发明的移位寄存器用于有机电致发光显示设备的情况下，全驱动周期可被用 于补偿驱动开关器件的阈值电压。而且，在本发明的移位寄存器用于液晶显示设备的情况 下，全驱动周期可被用作黑数据被提供到全部像素的周期。 对于本领域技术人员而言很明显，在不偏离本发明的精神或范围的条件下，可以 在本发明中做出各种修改和变型。因而，本发明在落入所附权利要求及其等同物的范围内 的条件下旨在涵盖本发明的修改和变型。
权利要求
一种移位寄存器，该移位寄存器包括用于在全驱动周期中向选通线同时提供全驱动信号并且在扫描周期中向选通线顺序地提供扫描脉冲的多个级。
2. 根据权利要求1所述的移位寄存器，其中各个级包括扫描脉冲输出单元，其根据置位节点和复位节点的电压状态而被控制，以输出对应的 一个扫描脉冲并且向对应的一条选通线提供对应的扫描脉冲；进位脉冲输出单元，其根据置位节点和复位节点的电压状态而被控制，以输出进位脉 冲并将其提供到所述级中的上游级和下游级；第一节点控制器，其用于根据来自上游级的进位脉冲、来自下游级的进位脉冲以及从 外部向其提供的第一控制信号，来控制置位节点和复位节点的电压状态；全驱动信号输出单元，其根据控制节点的电压状态而被控制，以输出对应的一个全驱 动信号并将其提供到对应的选通线；以及第二节点控制器，其用于根据置位节点的电压状态、复位节点的电压状态、以及从外部 向其提供的启动脉冲和第二控制信号，来对控制节点的电压状态进行控制。
3. 根据权利要求2所述的移位寄存器，其中所述第一控制信号在全驱动周期中保持低状态，在扫描周期中保持高状态；并且 所述第二控制信号在全驱动周期中保持高状态，在扫描周期中保持低状态。
4. 根据权利要求2所述的移位寄存器，其中第k级的第一节点控制器包括 第一开关器件，其响应于来自第k-l级的扫描脉冲被导通或截止，当被导通时所述第一开关器件将第一传输线与置位节点相互连接；第二开关器件，其响应于来自第k+l级的扫描脉冲被导通或截止，当被导通时所述第 二开关器件将第二传输线与置位节点相互连接；第三开关器件，其响应于来自第一控制线的第一控制信号被导通或截止，当被导通时 所述第三开关器件将第一控制线与复位节点相互连接；第四开关器件，其响应于置位节点的电压被导通或截止，当被导通时所述第四开关器 件将复位节点与放电电压线相互连接，所述放电电压线传输放电电压；以及第五开关器件，其响应于复位节点的电压被导通或截止，当被导通时所述第五开关器 件将置位节点与放电电压线相互连接，其中在级被驱动以从第一级到最末级顺序地输出扫描脉冲的正向驱动中，第一控制信 号被提供到第一传输线，放电电压被提供到第二传输线，其中在级被驱动以从最末级到第一级反向地顺序输出扫描脉冲的反向驱动中，放电电 压被提供到第一传输线，第一控制信号被提供到第二传输线。
5. 根据权利要求4所述的移位寄存器，其中第k级的第二节点控制器包括 第六开关器件，其响应于置位节点的电压被导通或截止，当被导通时所述第六开关器件将控制节点与放电电压线相互连接；第七开关器件，其响应于控制节点的电压被导通或截止，当被导通时所述第七开关器 件将置位节点与放电电压线相互连接；第八开关器件，其响应于复位节点的电压被导通或截止，当被导通时所述第八开关器 件将控制节点与放电电压线相互连接；第九开关器件，其响应于控制节点的电压被导通或截止，当被导通时所述第九开关器件将复位节点与放电电压线相互连接；以及第十开关器件，其响应于启动脉冲被导通或截止，当被导通时所述第十开关器件将第 二控制线与控制节点相互连接，所述第二控制线传输第二控制信号。
6. 根据权利要求4所述的移位寄存器，其中第k级的扫描脉冲输出单元包括 扫描上拉开关器件，其响应于置位节点的电压被导通或截止，当被导通时所述扫描上拉开关器件将多条时钟传输线中的任意一条与第k选通线相互连接，所述时钟传输线分别 传输具有不同相位的多个时钟脉冲；以及扫描下拉开关器件，其响应于复位节点的电压被导通或截止，当被导通时所述扫描下 拉开关器件将放电电压线与第k选通线相互连接。
7. 根据权利要求4所述的移位寄存器，其中第k级的进位脉冲输出单元包括 进位上拉开关器件，其响应于置位节点的电压被导通或截止，当被导通时所述进位上拉开关器件将多条时钟传输线中的任意一条与第k-1级和第k+1级相互连接，所述时钟传 输线分别传输具有不同相位的多个时钟脉冲；以及进位下拉开关器件，其响应于复位节点的电压被导通或截止，当被导通时所述进位下 拉开关器件将所述放电电压线与第k-1级和第k+1级相互连接。
8. 根据权利要求4所述的移位寄存器，其中第k级的全驱动信号输出单元包括全驱动 开关器件，该全驱动开关器件响应于控制节点的电压被导通或截止，当被导通时所述全驱 动开关器件将全驱动时钟传输线与第k选通线相互连接，所述全驱动时钟传输线传输全驱 动时钟脉冲。
9. 根据权利要求8所述的移位寄存器，其中在构成全驱动周期的第一驱动周期和第二驱动周期中的第一驱动周期中、以及在构成 扫描周期的初始周期和实际扫描周期中的初始周期中，所述启动脉冲保持在高状态；并且 在第二驱动周期中所述全驱动时钟脉冲保持在高状态。
全文摘要
移位寄存器。本发明公开一种能够同时驱动选通线的移位寄存器。所述移位寄存器包括用于在全驱动周期中向选通线同时提供全驱动信号并且在扫描周期中向选通线顺序地提供扫描脉冲的多个级。
文档编号G09G3/36GK101752004SQ20091017952
公开日2010年6月23日 申请日期2009年10月12日 优先权日2008年12月19日
发明者文秀焕, 蔡志恩 申请人:乐金显示有限公司