移位暂存电路的制作方法
【专利摘要】本发明公开了一种移位暂存电路，具有多级移位暂存器，每一级移位暂存器具有输入模块、上拉模块及第一下拉模块。输入模块具有输入单元、第一控制单元及第二控制单元。输入单元耦接第一节点，且依据第二节点的电压位准，提供控制信号至第一节点。第一控制单元耦接第二节点，且依据控制信号调整第二节点的电压位准。第二控制单元耦接第二节点，且依据第一时脉信号调整第二节点的电压位准。上拉模块耦接第一节点，接收第一时脉信号，且依据第一节点的电压位准上拉输出节点的电压位准。第一下拉模块耦接输出节点，且依据第一下拉信号下拉输出节点的电压位准。
【专利说明】
移位暂存电路
技术领域
[0001]本发明关于一种移位暂存电路，特别是一种适用于触控显示装置的移位暂存电路及驱动方法。
【背景技术】
[0002]在目前的显示面板技术中，大多采用移位暂存电路(shiftregister)作为液晶显示的驱动元件，以致于现在的显示面板可以符合降低生产成本、提升品质及缩短生产周期等生产因素上的考量。
[0003]移位暂存电路中通常具有多级移位暂存器，移位暂存器用以在一个画面周期中输出扫描信号来驱动像素单元，以将数据电压写入被驱动的像素单元中。每一级移位暂存器除了依据时脉控制器提供的时脉信号来决定是否输出扫描信号驱动像素单元外，移位暂存器亦依据其他级移位暂存器输出的扫描信号来控制输出。然而，当本级移位暂存器接收到另一级移位暂存器的扫描信号以进行输出扫描信号时，另一级移位暂存器通常已完成驱动，而停止输出扫描信号至像素电路，或输出的扫描信号已经改变电压位准。此时，本级移位暂存器就可能会受到另一级移位暂存器的扫描信号影响，而未正确地输出扫描信号。
【发明内容】
[0004]本发明在于提供一种移位暂存电路，藉以减少移位暂存器可能会受到其他级移位暂存器的影响，而未正确地输出扫描信号的问题。
[0005]本发明所公开的移位暂存电路具有多级移位暂存器，每一级移位暂存器具有输入模块、上拉模块及第一下拉模块。输入模块电性连接第一节点，且具有输入单元、第一控制单元及第二控制单元。输入单元电性连接第一节点，用以依据第二节点的电压位准，提供控制信号至第一节点。第一控制单元电性连接第二节点，用以依据控制信号调整第二节点的电压位准。第二控制单元电性连接第二节点，用以依据第一时脉信号调整第二节点的电压位准。上拉模块电性连接第一节点，接收第一时脉信号，用以依据第一节点的电压上拉输出节点的电压位准。第一下拉模块电性连接输出节点，用以依据第一下拉信号，下拉输出节点的电压位准。
[0006]根据上述本发明所公开的移位暂存电路具有多级移位暂存器，每一级移位暂存器具有输入模块、上拉模块及第一下拉模块。输入模块具有第一开关单元、第二开关单元及第三开关单元。第一开关单元的第一端电性连接第一节点，第一开关单元的第二端电性连接控制信号端，第一开关单元的控制端电性连接第二节点。第一开关单元依据第二节点的电压位准，导通第一节点与控制信号端。第二开关单元的第一端电性连接第二节点，第二开关单元的第二端及控制端电性连接控制信号端，第二开关单元依据控制信号端的电压位准，导通第二节点与控制信号端。第三开关单元的第一端电性连接参考信号端，第三开关单元的第二端电性连接第二节点，第三开关的控制端电性连接第一时脉信号端，第三开关单元依据第一时脉信号端的电压位准，导通第二节点与参考信号端。上拉模块电性连接第一时脉信号端、第一节点及输出节点，用以依据第一节点的电压位准，导通第一时脉信号端与输出节点。第一下拉模块电性连接输出节点及参考信号端，用以依据第一下拉信号，导通输出节点与参考信号端。
[0007]本发明所公开的移位暂存电路，藉由输入模块中的第一控制单元及第二控制单元来控制第二节点的电压位准，并令输入单元依据第二节点的电压位准，将其他级移位暂存器输出的信号输入本级移位暂存器中，使得当本级移位暂存器开始执行输出扫描信号时，输入单元能截止本级移位暂存器接收其他级移位暂存器的传输路径，以避免其他级移位暂存器输出的信号影响本级移位暂存器，藉以解决本级移位暂存器会受到其他级移位暂存器的影响的问题，减少移位暂存器未正确地输出扫描信号的可能性。
[0008]以上的关于本公开内容的说明及以下的实施方式的说明用以示范与解释本发明的精神与原理，并且提供本发明的专利保护范围更进一步的解释。
【附图说明】
[0009]图1为根据本发明一实施例所绘示的移位暂存电路的示意图。
[0010]图2为根据本发明一实施例所绘示的移位暂存器的示意图。
[0011 ]图3为根据本发明图2实施例所绘示的电压时序图。
[0012]图4为根据本发明另一实施例所绘示的移位暂存器的示意图。
[0013]图5为根据本发明再一实施例所绘示的移位暂存器的示意图。
[0014]图6为根据本发明又一实施例所绘示的移位暂存器的示意图。
[0015]其中，附图标记:
[0016]10移位暂存电路
[0017]12时脉控制器
[0018]20、30、40、50 移位暂存器
[0019]21、31、41、51 输入模块
[0020]211、311、411、511 输入单元
[0021]212、312、412、512 第一控制单元
[0022]213、313、413、513 第二控制单元
[0023]23、32、42、53 上拉模块
[0024]25、33、43、55 第一下拉模块
[0025]34、44第二下拉模块
[0026]35、45辅助下拉模块
[0027]36、46下拉控制模块
[0028]361、362、363、471、472 开关单元
[0029]47第三下拉模块
[0030]48下传模块
_]al、bl、cl、dl 第一节点
[0032]a2、b2、c2、d2 第二节点
[0033]b3、c3第三节点
[0034]OUt输出节点
[0035]ST起始信号
[0036]HC时脉信号
[0037]HC(m)、H(m+2)、HC(m-l)第一时脉信号
[0038]LC(k)第二时脉信号
[0039]G(n)、G(n-2)、G(n+2)扫描信号
[0040]F(n-2)、F(n)控制信号[0041 ] Dl?Dm数据信号
[0042]VSS参考信号
[0043]Val、Va2 电压
【具体实施方式】
[0044]以下在实施方式中详细叙述本发明的详细特征以及优点，其内容足以使任何本领域的技术人员了解本发明的技术内容并据以实施，且根据本说明书所公开的内容、权利要求书保护范围及附图，任何本领域的技术人员可轻易地理解本发明相关的目的及优点。以下的实施例进一步详细说明本发明的观点，但非以任何观点限制本发明的范畴。
[0045]请参照图1，图1为根据本发明一实施例所绘示的移位暂存电路的示意图。如图1所示，移位暂存电路10具有多级移位暂存器，移位暂存电路10接收时脉控制器12提供的起始信号ST及时脉信号HC，使每一级移位暂存器依序地产生扫描信号G(n)，以依序地驱动像素电路11中的像素单元，使像素单元写入数据信号Dl?Dm。移位暂存电路10中的每一级移位暂存器至少具有输入模块、上拉模块及下拉模块，且输入模块至少具有输入单元、第一控制单元及第二控制单元，以下将说明移位暂存器的多种实施例。
[0046]请参照图2，图2为根据本发明一实施例所绘示的移位暂存器的示意图。如图2所示，移位暂存器20具有输入模块21、上拉模块23及第一下拉模块25。输入模块21电性连接第一节点al，且具有输入单元211、第一控制单元212及第二控制单元213。输入单元211电性连接第一节点al，用以依据第二节点a2的电压位准，提供扫描信号G(n_2)至第一节点al。第一控制单元212电性连接第二节点a2，用以依据扫描信号G(n-2)调整第二节点a2的电压位准。第二控制单元213电性连接第二节点a2，用以依据第一时脉信号HC(m)调整第二节点a2的电压位准。上拉模块23电性连接第一节点al，且接收第一时脉信号HC(m)，用以依据第一节点a I的电压，上拉输出节点out的电压位准。第一下拉模块25电性连接输出节点out，用以依据第一下拉信号，下拉输出节点out的电压位准。
[0047]于一个实施例中，输入单元211、第一控制单元212及第二控制单元213以晶体管实现。输入单元211的第一端电性连接第一节点al，输入单元211的第二端电性连接第(n-2)级移位暂存器的输出节点，输入单元211的控制端电性连接第二节点a2。第一控制单元212的第一端电性连接第二节点a2，第一控制单元212的第二端及控制端电性连接第(n-2)级移位暂存器的输出节点。第二控制单元213的第一端电性连接参考信号端，以接收参考信号端的参考信号VSS。第二控制单元213的第二端电性连接第二节点a2，第二控制单元213的控制端电性连接第一时脉信号端，以接收第一时脉信号端的第一时脉信号HC(m)。
[0048]移位暂存器20的运作方式如图3所示，于时间区间tl中，第(n-2)级移位暂存器输出扫描信号G(n-2)，并提供至第一控制单元212的第二端及控制端。第一控制单元212的第二端和控制端电性连接，以二极管连接形式(d1de-connected)将扫描信号G(n-2)提供至第二节点a2，第二节点a2的电压时序图如电压Va2所示。当第二节点a2的电压位准提升时，输入单元211导通，扫描信号G(n-2)被提供至第一节点al，第一节点al的电压时序图如电压Val所示。当第一节点al的电压位准提升时，上拉模块23依据第一节点al的电压位准导通，此时，第一时脉信号HC(m)被提供至输出节点out，输出节点out上的电压即为扫描信号G(η)。
[0049]于时间区间t2中，当第一时脉信号HC(m)的电压位准提升，第一节点al的电压位准受到上拉模块23的寄生电容耦合而提升电压位准。第一时脉信号HC(m)被提供至输出节点out，输出节点out的电压位准提升。第η级移位暂存器输出扫描信号G(n)。第二控制单元213依据第一时脉信号HC(m)的电压位准导通，参考信号端的参考信号VSS被提供至第二节点a2，亦即第二节点a2的电压位准下降，输入单元211截止，第一节点al与第(n-2)级移位暂存器的输出节点不导通，第一节点al不被提供扫描信号G(n-2)。此时，第一节点al的电压位准不会受到扫描信号G(n-2)的影响，也就是说，于时间区间t2中，虽然扫描信号G(n-2)电压位准下降，透过输入单元211的截止，第一节点al的电压位准不会再随着扫描信号G(n-2)的电压位准下降，藉以解决第η级移位暂存器以往会受到其他级移位暂存器的扫描信号影响，而未能正确地输出扫描信号的问题。
[0050]于时间区间t3中，当第一时脉信号H(m+2)的电压位准上升，第n+2级移位暂存器开始输出扫描信号G(n+2)时，第一下拉模块25依据第一下拉信号HC(m+2)，导通输出节点out和参考电压端，提供参考电压VSS至输出节点out，以下拉输出节点out的电压位准。
[0051]于图2及图3所示的实施例中，输入单元211的第二端和第一控制单元212的第二端及控制端所接收的控制信号，以第(n-2)级移位暂存器的输出节点输出的扫描信号G(n-2)为例。于其他实施例中，控制信号亦可以是其他级移位暂存器输出的时脉信号、扫描信号或其他合适的信号。此外，于图2中，第一下拉模块25所依据的第一下拉信号系由时脉控制器输出的时脉信号，亦即相同于其他级移位暂存器的第一时脉信号，如第n+2级移位暂存器的第一时脉信号HC(m+2)。当第一下拉模块25所依据的第一下拉信号系第一时脉信号HC(m+2)时，可以缩短扫描信号G(n)的电压位准下降时间(falling time )，亦可以避免应力(Stress)的状况。于其他实施例中，第一下拉模块25亦可以依据其他级移位暂存器的输出节点输出的扫描信号来下拉输出节点out的电压位准，例如依据第n-2级移位暂存器输出的扫描信号G(n-2)或其他合适的信号，本实施例不予限制。
[0052]于其他实施例中，输入模块21和上拉模块26之间可以更设置有其他补偿电压的电路结构，据以补偿第一节点al的电压位准，使得移位暂存器能够正确地输出扫描信号，本实施例不予限制。
[0053]接下来，请参照图4，图4为根据本发明另一实施例所绘示的移位暂存器的示意图，如图4所示，移位暂存器30具有输入模块31、上拉模块32、第一下拉模块33、第二下拉模块34、辅助下拉模块35及下拉控制模块36。输入模块31、上拉模块32、第一下拉模块33与前述实施例大致上相同，不再加以赘述。当第二下拉模块34以晶体管实现时，第二下拉模块34的第一端电性连接第一节点bl，第二下拉模块34的第二端电性连接参考电压端，第二下拉模块34的控制端电性连接其他级移位暂存器的输出节点，如第n+4级移位暂存器的输出节点，以依据第n+4级移位暂存器输出的扫描信号G(n+4)，下拉第一节点bl的电压位准。
[0054]辅助下拉模块35及下拉控制模块36，辅助下拉模块35以晶体管实现时，辅助下拉模块35的第一端电性连接第一节点bl，辅助下拉模块35的第二端电性连接参考电压端，辅助下拉模块35的控制端电性连接下拉控制模块36。辅助下拉模块35依据第三节点b3的电压位准下拉第一节点bl的电压位准。第三节点b3介于辅助下拉模块35及下拉控制模块36之间。
[0055]下拉控制模块36具有开关单元361、开关单元362及开关单元363，开关单元361的第一端和控制端接收第一时脉信号HC(m-l)，开关单元361的第二端电性连接开关单元362的控制端，开关单元362的第一端电性连接开关单元361的第一端，开关单元362的第二端电性连接第三节点b3，开关单元363的第一端电性连接第三节点b3，开关单元363的第二端电性连接参考电压端，开关单元363的控制端接收第一节点bl的电压。具体来说，当第一节点bl的电压位准上升时，提供参考电压VSS至第三节点b3，辅助下拉模块35截止。当第一时脉信号HC(m-l)电压位准上升，第三节点b3的电压位准随之上升，此时，辅助下拉模块35导通，提供参考电压信号VSS至第一节点bl，第一节点bl的电压位准下降。
[0056]于本实施例中，下拉控制模块36的开关单元361接收相同于其他移位暂存器的第一时脉信号HC(m-l)，于其他实施例中，开关单元的第一端和控制端亦可以接收第二时脉信号LC(k)，以依据第二时脉信号LC(k)的电压位准调整该第三节点的电压位准，本实施例不予限制。
[0057]接下来，请参照图5，图5为根据本发明再一实施例所绘示的移位暂存器的示意图。如图5所不，移位暂存电路40具有输入模块41、上拉模块42、第一下拉模块43、第二下拉模块44、辅助下拉模块45及下拉控制模块46、第三下拉模块47及下传模块48，其中输入模块41、上拉模块42、第一下拉模块43、第二下拉模块44与前一个实施例大致上相同。
[0058]与前一个实施例不同的是，辅助下拉模块45具有开关单元451和开关单元452，开关单元451依据第三节点c3的电压位准下拉第一输出节点cl的电压位准，开关单元452依据第三节点c 3的电压位准下拉输出节点OU t的电压位准。下拉控制模块46除了与前述同样地依据第一节点的电压位准调整第三节点c3的电压位准，更依据其他级移位暂存器，例如第n-2级移位暂存器和第n+2级移位暂存器的第一节点的电压位准调整第三节点c3的电压位准。
[0059]第三下拉模块47具有开关单元471和开关单元472，开关单元471依据其他级移位暂存器，如第n-2级移位暂存器的第三节点的电压位准下拉第一输出节点Cl的电压位准，开关单元472依据第n-2级移位暂存器的第三节点的电压位准下拉输出节点out的电压位准。
[0060]下传模块48用以依据第一节点Cl的电压位准输出下一级移位暂存器的控制信号。下传模块48以晶体管实现时，下传模块48的第一端电性连接第一时脉信号HC(m)，下传模块48的第二端电性连接其他级移位暂存器的输入模块，下传模块48的控制端电性连接第一节点Cl。下传模块例如依据第一节点Cl的电压位准提供控制信号至第n+2级移位暂存器的输入模块。换言之，当移位暂存器40设置下传模块48时，其他级移位暂存器的输入模块则藉由下传模块48来接收控制信号。例如本实施例中，输入模块41系接收第n-2级移位暂存器的下传模块所输出的控制信号F(n-2)，而移位暂存器40的下传模块48所输出的控制信号F(n)将输出至第n+2级移位暂存器的输入模块，但不以此为限。
[0061]前述的实施例中，为了方便说明，将第二下拉模块44、辅助下拉模块45及下拉控制模块46、第三下拉模块47及下传模块48—并设置于移位暂存器40中一并说明和图示。实际上，于所属技术领域的技术人员可以依据实际的需要，依据前述的实施例，决定是否设置第二下拉模块44、辅助下拉模块45及下拉控制模块46、第三下拉模块47或传模块48，且上述模块所接收的信号仅为方便说明之用，并非加以限制本发明可行的其他实施例。
[0062]于前述的例子中，输入模块中输入单元、第一控制单元及第二控制单元的尺寸具有一个大致上的比例关系，例如输入单元^第一控制单元^第二控制单元。根据另一实施方式，输入单元、第一控制单元及第二控制单元的通道长宽比或通道长度的比例关系大致上为9:3:1，但不以此为限。
[0063]请参照图6，图6为根据本发明又一实施例所绘示的移位暂存器的示意图。如图6所不，移位暂存器50具有输入模块51、上拉模块53及第一下拉模块55。输入模块51具有第一开关单元511、第二开关单元512、第三开关单元513。第一开关单元511的第一端电性连接第一节点dl，第一开关单元511的第二端电性连接控制信号端，第一开关单元511的511控制端电性连接第二节点d2，第一开关单元511依据第二节点d2的电压位准，导通第一节点dl与控制信号端。第二开关单元512的第一端电性连接第二节点d2，第二开关单元512的第二端及控制端电性连接控制信号端，第二开关单元512依据控制信号端的电压位准，导通第二节点d2与控制信号端。第三开关单元513的第一端电性连接参考信号端，第三开关单元513的第二端电性连接第二节点d2，第三开关单元513的控制端电性连接第一时脉信号端，第三开关单元513依据第一时脉信号端的电压位准，导通第二节点d2与参考信号端。
[0064]上拉模块53电性连接第一时脉信号端、第一节点dl及输出节点out，用以依据第一节点dl的电压位准，导通第一时脉信号端与输出节点out。第一下拉模块55电性连接输出节点out及参考信号端，用以依据第一下拉信号，导通输出节点out与参考信号端。图6所述的移位暂存器50实际上均已经公开在前述记载的实施例中，本实施例在此不重复说明。
[0065]综合以上所述，本发明实施例提供一种移位暂存电路，藉由输入模块的设置可以避免其他级移位暂存器输出的信号影响本级移位暂存器，也就是说，输入模块中的第一控制单元及第二控制单元用来控制第二节点的电压位准，并令输入单元依据第二节点的电压位准，将其他级移位暂存器输出的信号输入本级移位暂存器中，使得当本级移位暂存器开始执行输出扫描信号时，输入模块能截止本级移位暂存器接收其他级移位暂存器的传输路径，进而避免当其他级移位暂存器输出信号的电压位准下降时，本级移位暂存器的第一节点的电压位准亦跟着下降。藉以解决本级移位暂存器会受到其他级移位暂存器的影响的问题，减少移位暂存器未正确地输出扫描信号的可能性。
[0066]虽然本发明以前述的实施例公开如上，但其并非用以限定本发明。在不脱离本发明的精神和范围内，所为的更动与修改，均属本发明的专利保护范围。关于本发明所界定的保护范围请参考所附的权利要求书。
【主权项】
1.一种移位暂存电路，包含多级移位暂存器，其特征在于，每一该移位暂存器包括: 一输入模块，电性连接一第一节点，该输入模块包括: 一输入单元，电性连接该第一节点，用以依据一第二节点的电压位准，提供一控制信号至该第一节点； 一第一控制单元，电性连接该第二节点，用以依据该控制信号调整该第二节点的电压位准；以及 一第二控制单元，电性连接该第二节点，用以依据一第一时脉信号调整该第二节点的电压位准； 一上拉模块，电性连接该第一节点，接收该第一时脉信号，用以依据该第一节点的电压上拉一输出节点的电压位准；以及 一第一下拉模块，电性连接该输出节点，用以依据一第一下拉信号，下拉该输出节点的电压位准。2.如权利要求1所述的移位暂存电路，其特征在于，该第一下拉信号相同于其他级移位暂存器其中之一的该第一时脉信号。3.如权利要求1所述的移位暂存电路，其特征在于，还包括一第二下拉模块，用以依据其他级移位暂存器其中之一的该输出节点的电压位准，下拉该第一节点的电压位准。4.如权利要求3所述的移位暂存电路，其特征在于，还包括一辅助下拉模块及一下拉控制模块，该辅助下拉模块依据一第三节点的电压位准下拉该第一节点的电压位准，该下拉控制模块依据一第二时脉信号及该第一节点的电压位准调整该第三节点的电压位准。5.如权利要求4所述的移位暂存电路，其特征在于，该第二时脉信号相同于其他级移位暂存器其中之一的该第一时脉信号。6.如权利要求4所述的移位暂存电路，其特征在于，还包括一第三下拉模块，用以依据其他级移位暂存器其中之一的该第三节点的电压位准，下拉该输出节点及该第一节点的电压位准。7.如权利要求6所述的移位暂存电路，其特征在于，该辅助下拉模块还依据该第三节点的电压位准下拉该输出节点的电压位准。8.如权利要求7所述的移位暂存电路，其特征在于，该下拉控制模块还依据其他级移位暂存器其中至少一的该第一节点的电压位准调整该第三节点的电压位准。9.如权利要求1所述的移位暂存电路，其特征在于，该输入单元、该第一控制单元及该第二控制单元的尺寸具有一比例关系。10.如权利要求1所述的移位暂存电路，更包括一下传模块，该下传模块接收该第一时脉信号，并依据该第一节点的电压位准输出其他级移位暂存器的该控制信号。11.一种移位暂存电路，包含多级移位暂存器，其特征在于，每一该移位暂存器包括: 一输入模块，包括: 一第一开关单元，该第一开关单元的一第一端电性连接一第一节点，该第一开关单元的一第二端电性连接一控制信号端，该第一开关单元的一控制端电性连接一第二节点，该第一开关单元依据该第二节点的电压位准，导通该第一节点与该控制信号端； 一第二开关单元，该第二开关单元的一第一端电性连接该第二节点，该第二开关单元的一第二端及一控制端电性连接该控制信号端，该第二开关单元依据该控制信号端的电压位准，导通该第二节点与该控制信号端；以及一第三开关单元，该第三开关单元的一第一端电性连接一参考信号端，该第三开关单元的一第二端电性连接该第二节点，该第三开关单元的一控制端电性连接一第一时脉信号端，该第三开关单元依据该第一时脉信号端的电压位准，导通该第二节点与该参考信号端；一上拉模块，电性连接该第一时脉信号端、该第一节点及一输出节点，用以依据该第一节点的电压位准，导通该第一时脉信号端与该输出节点；以及 一第一下拉模块，电性连接该输出节点及该参考信号端，用以依据一第一下拉信号，导通该输出节点与该参考信号端。
【文档编号】G09G3/36GK105825828SQ201610321629
【公开日】2016年8月3日
【申请日】2016年5月13日
【发明人】郑诗婷, 陈冠宇
【申请人】友达光电股份有限公司