TWI493872B - 移位暫存器 - Google Patents

Description

移位暫存器

本發明係關於一種移位暫存器，尤指一種具複數級移位暫存單元之移位暫存器。

液晶顯示器(Liquid Crystal Display,LCD)的工作原理係利用改變液晶層兩端的電壓差來改變液晶層內之液晶分子的排列狀態，用以改變液晶層的透光性，再配合背光模組所提供的光源以顯示影像。一般而言，液晶顯示器包含複數畫素單元、源極驅動器以及閘極驅動器。源極驅動器係用來提供複數資料訊號至複數畫素單元。閘極驅動器包含複數級移位暫存器電路以產生複數閘極訊號饋入複數畫素單元，據以控制複數資料訊號的寫入運作。因此，移位暫存器電路即為控制資料訊號寫入操作的關鍵性元件。

隨著目前市場上對於顯示器有厚度較薄及邊框較窄的需求，會希望將顯示器內部的移位暫存器電路的體積/面積縮減，以符合對於顯示器厚度越來越薄及邊框越來越窄的訴求。然而，習知的移位暫存器電路為了維持電路穩定性，無法減少元件，因此在顯示器中仍佔用相當大的體積/面積，而使顯示器的厚度及顯示器邊框的寬度難以降低。

本發明之實施例係揭露一種具複數級移位暫存單元之移位暫存器，用以提供複數閘極訊號，該移位暫存器包含第一級移位暫存單元、第二級移位暫存單元、第一控制單元及第一輔助下拉單元。該第一級移位暫存單元包含第一上拉單元、第一驅動單元。該第一上拉單元用以輸出第一驅動控制電壓。該第一驅動單元具有耦接於該第一開關之第二端的控制端，用以接收第一時脈訊號的第一端，及耦接於第一閘極線的第二端，該第一驅動單元係用以根據該第一驅動控制電壓與該第一時脈訊號產生第一閘極訊號。該第二級移位暫存單元包含第二上拉單元、第二驅動單元、第二下拉單元。該第二上拉單元具有輸出端電連接於第一上拉單元的輸出端。該第二驅動單元具有耦接於該第二開關之第二端的控制端，用以接收第二時脈訊號的第一端，及耦接於第二閘極線的第二端，係根據該第一驅動控制電壓與該第二時脈訊號產生第二閘極訊號。該第二下拉單元包含第三開關及第四開關，第三開關具有耦接於該第二驅動單元之第二端的第一端，用以接收第四閘極訊號的控制端，及耦接於共電壓端的第二端，第四開關具有耦接於該第二開關之第二端的第一端，耦接於該第三開關之控制端的控制端，及耦接於該共電壓端的第二端。該第一控制單元，耦接於該共電壓端，具有輸入端用接收第一系統訊號，以及輸出端用以產生第一控制訊號。該第一輔助下拉單元，包含第五開關以及第六開關，第五開關具有耦接於該第二閘極線的第一端，耦接於該第一控制單元之輸出端的控制端，及耦接於該共電壓端的第二端，第六開關，具有耦接於該第一閘極線的第一 端，耦接於該第一控制單元之輸出端的控制端，及耦接於該共電壓端的第二端。

本發明實施例，透過移位暫存單元的共用縮減佈局面積。因此，移位暫存器的佈局面積在不影響操作穩定性的情況下大幅縮減，藉以達成窄邊框顯示器。

請一併參考第1A圖及第1B圖，第1A圖係為本發明第一實施例移位暫存器1000之功能方塊圖，第1B圖係為本發明第一實施例移位暫存器1000之電路示意圖。移位暫存器1000係用以提供複數級閘極訊號至複數條閘極線，且包含第一級移位暫存單元100、第二級移位暫存單元200、第一控制單元50、第二控制單元70、第一輔助下拉單元60、及第二輔助下拉單元90。

第一級移位暫存單元100包含第一上拉單元20、第一驅動單元30。第一上拉單元20用以輸出第一驅動控制電壓Q，第一驅動單元30電性連接於第一上拉單元20與第一級閘極線GL1之間，係依據第一時脈訊號HC1輸出第一閘極訊號GS1。第一級移位暫存單元100更選擇性地包含第一下拉單元40，所述之第一下拉單元40電連接至共電壓端VSS用以下拉第一驅動單元30的位準。

第一級移位暫存單元200包含第二上拉單元120、第二驅動單元 130、第二下拉單元140。第二上拉單元120電性連接至第一上拉單元20用以延長第一驅動控制電壓Q輸出時間，第二驅動單元130電性連接於第二上拉單元120與第二閘極線GL2之間，係依據第二時脈訊號HC2輸出第二閘極訊號GS2。第二下拉單元140電連接至共電壓端VSS以及第一上拉單元20的輸出端用以下拉第二驅動單元130的位準。

第一控制單元50係耦接於共電壓端VSS，具有輸入端用接收第一系統訊號LC1，以及輸出端用以產生第一控制訊號P(N)。第一輔助下拉單元60耦接於共電壓端VSS，且電連接於第一閘極線GL1、第二閘極線GL2、以及第一控制單元50之輸出端之間。第一輔助下拉單元60用以輪流下拉第一閘極訊號GS1以及第二閘極訊號GS2的電壓位準。

第二控制單元70係耦接於共電壓端VSS，具有輸入端用接收第二系統訊號LC2，以及輸出端用以產生第二控制訊號K(N)。第二輔助下拉單元90耦接於共電壓端VSS，且電連接於第一閘極線GL1、第二閘極線GL2、以及第二控制單元70之輸出端之間。第二輔助下拉單元90用以輪流下拉第一閘極訊號GS1以及第二閘極訊號GS2的電壓位準。

移位暫存器1000係用以提供複數級閘極訊號至複數條閘極線，第一級移位暫存單元100包含第一上拉單元20、第一驅動單元30。 第一上拉單元20包含第一開關T1，第一開關T1具有控制端、第一端及用以輸出第一驅動控制電壓Q的第二端，第一開關T1的控制端係耦接於第一開關T1的第一端，用以接收第六閘極訊號GS6。第一驅動單元30具有耦接於第一開關T1之第二端的控制端、用以接收第一時脈訊號HC1的第一端，及耦接於第一閘極線GL1的第二端，第一驅動單元30係於被第一驅動控制電壓Q開啟時將第一時脈訊號HC1輸出至第一閘極線GL1以產生第一閘極訊號GS1。第一級移位暫存單元100包含第一下拉單元40，第一下拉單元40包含第七開關T7，其中第七開關T7具有耦接於第一驅動單元30之第二端的第一端、用以接收第三閘極訊號GS3的控制端，及耦接於共電壓端VSS的第二端。透過第一下拉單元40的設置，第一驅動單元30之第二端的位準可以被快速地下拉。

第二級移位暫存單元200包含第二上拉單元120、第二驅動單元130、第二下拉單元140。第二上拉單元120包含第二開關T2，第二開關T2具有控制端、第一端及用以輸出第一驅動控制電壓Q的第二端，第二開關T2的控制端係耦接於第二開關T2的第一端，用以接收第五閘極訊號GS5。第二驅動單元130具有耦接於第二開關T2之第二端的控制端、用以接收第二時脈訊號HC2的第一端，及耦接於第二閘極線GL2的第二端，第二驅動單元130係於被第一驅動控制電壓Q開啟時將第二時脈訊號HC2輸出至第二閘極線GL2以產生第二閘極訊號GS2。第二下拉單元140包含第三開關T3以及第四開關T4，其中第三開關T3具有耦接於第二驅動單元130之 第二端的第一端、用以接收第四閘極訊號GS4的控制端，及耦接於共電壓端VSS的第二端，第四開關T4具有耦接於第二開關T2之第二端的第一端，用以接收第四閘極訊號GS4的控制端，及耦接於共電壓端VSS的第二端。透過第二下拉單元140的設置，第二驅動單元130之控制端以及第二端的位準可以被快速地下拉。

第一控制單元50係耦接於共電壓端VSS，具有輸入端用接收第一系統訊號LC1，以及輸出端用以產生第一控制訊號P(N)。第一輔助下拉單元60包含第五開關T5以及第六開關T6，第五開關T5具有耦接於第二閘極線GL2的第一端，耦接於第一控制單元50之輸出端的控制端，及耦接於共電壓端VSS的第二端。第六開關T6具有耦接於第一閘極線GL1的第一端，耦接於第一控制單元50之輸出端的控制端，及耦接於共電壓端VSS的第二端。

第一控制單元50包含第十開關T10，第十一開關T11及第十二開關T12。第十開關T10具有耦接於第一開關T1之第二端的第一端，耦接至第一控制單元50之輸出端的控制端，及耦接於該第一閘極線GS1的第二端。第十一開關T11具有用以接收第一系統訊號LC1的第一端、耦接於第十一開關T11的第一端的控制端，及耦接於第十開關T10之控制端的第二端。第十二開關T12具有耦接於第十一開關T11之第二端的第一端，用以接收第一驅動控制電壓Q的控制端，及耦接於共電壓端VSS的第二端。

第二控制單元70係耦接於共電壓端VSS，具有輸入端用接收第二系統訊號LC2，以及輸出端用以產生第二控制訊號K(N)。第二輔助下拉單元90包含第十五開關T15以及第十六開關T16，第十五開關T15具有耦接於第二閘極線GL2的第一端，耦接於第二控制單元70之輸出端的控制端，及耦接於共電壓端VSS的第二端。第十六開關T16具有耦接於第一閘極線GL1的第一端，耦接於第二控制單元70之輸出端的控制端，及耦接於共電壓端VSS的第二端。

第二控制單元70包含第十七開關T17，第十八開關T18及第十九開關T19。第十七開關T17具有耦接於第一開關T1之第二端的第一端，耦接至第二控制單元70之輸出端的控制端，及耦接於該第一閘極訊號GS1的第二端。第十八開關T18具有用以接收第二系統訊號LC2的第一端、耦接於第十八開關T18的第一端的控制端，及耦接於第十七開關T17之控制端的第二端。第十九開關T19具有耦接於第十八開關T18之第二端的第一端、用以接收第一驅動控制電壓Q的控制端，及耦接於共電壓端VSS的第二端。在本實施例中，共電壓端VSS可為低電位或偏負電位，而不限定於特定的電位。

第一儲能單元80具有耦接於第一開關T1之第二端的第一端，及耦接於第一閘極線GL1的第二端，用來根據第一驅動控制電壓Q執行一充電程序或一放電程序。第二儲能單元180具有耦接於第二開關T2之第二端的第一端，及耦接於第二閘極線GL2的第二端，用來根據第一驅動控制電壓Q執行一充電程序或一放電程序。例 如，當第六閘極訊號GS6係為高位準或當第五閘極訊號GS5係為高位準時，第一驅動控制電壓Q會被拉至高位準而對第一儲能單元80及第二儲能單元180充電。

移位暫存器1000中，可交替地透過第一控制單元50控制第一輔助下拉單元60，及透過第二控制單元70控制第二輔助下拉單元90，將第一驅動控制電壓Q及第一閘極訊號GS1下拉，故可避免因單獨地長期使用第一控制單元50及第一輔助下拉單元60，造成電荷堆積現象，導致開啟第一控制單元50及第一輔助下拉單元60時需要更大的電壓。

在第一實施例中，若第一閘極訊號GS1係為第N級的閘極訊號，則第二閘極訊號GS2可為第(N+1)級的閘極訊號，第三閘極訊號GS3可為第(N+2)級的閘極訊號，第四閘極訊號GS4可為第(N+3)級的閘極訊號，第五閘極訊號GS5可為第(N-1)級的閘極訊號，第六閘極訊號GS6可為第(N-2)級的閘極訊號，且第一驅動控制電壓Q可為第N級之驅動控制電壓。

第1C圖係為本發明第二實施例移位暫存器2000之電路示意圖。如第1C圖所示，移位暫存器2000包含第一級移位暫存單元2100及第二級移位暫存單元2200。移位暫存器2000與移位暫存器1000的差別在於，在第一級移位暫存單元2100中，第一控制單元250包含第十開關T10，第十一開關T11，第十二開關T12，第十三開關 T13，以及第十四開關T14。第十開關T10具有耦接於第一開關T1之第二端的第一端，耦接至第一控制單元250之輸出端的控制端，及耦接於第一閘極訊號GS1的第二端。第十一開關T11具有用以接收第一系統訊號LC1的第一端、耦接於第十一開關T11的第一端的控制端，及第二端。第十二開關T12具有耦接於第十一開關T11之第二端的第一端，用以接收第一驅動控制電壓Q的控制端，及耦接於共電壓端VSS的第二端。第十三開關T13具有耦接於第十一開關T11之第一端的第一端，耦接於第十一開關T11之第二端的控制端，及耦接於第十開關T10之控制端的第二端。第十四開關T14具有耦接於第十三開關T13之第二端的第一端，用以接收第一驅動控制電壓Q的控制端，及耦接於共電壓端VSS的第二端。

第二控制單元270包含第十七開關T17，第十八開關T18，第十九開關T19，第二十開關T20，以及第二十一開關T21。第十七開關T17具有耦接於第一開關T1之第二端的第一端，耦接至第二控制單元270之輸出端的控制端，及耦接於第一閘極訊號GS1的第二端。第十八開關T18具有用以接收第二系統訊號LC2的第一端、耦接於第十八開關T18的第一端的控制端，及第二端。第十九開關T19具有耦接於第十八開關T18之第二端的第一端，用以接收第一驅動控制電壓Q的控制端，及耦接於共電壓端VSS的第二端。第二十開關T20具有耦接於第十八開關T18之第一端的第一端，耦接於第十八開關T18之第二端的控制端，及耦接於第十七開關T17之控制端的第二端。第二十一開關T21具有耦接於第二十開關T20之第二 端的第一端，用以接收第一驅動控制電壓Q的控制端，及耦接於共電壓端VSS的第二端。

在第二實施例中，若第一閘極訊號GS1係為第N級的閘極訊號，則第二閘極訊號GS2可為第(N+1)級的閘極訊號，第三閘極訊號GS3可為第(N+2)級的閘極訊號，第四閘極訊號GS4可為第(N+3)級的閘極訊號，第五閘極訊號GS5可為第(N-1)級的閘極訊號，第六閘極訊號GS6可為第(N-2)級的閘極訊號，且第一驅動控制電壓Q可為第N級之驅動控制電壓。

本發明之第一實施例與第二實施例中，透過第五開關T5之控制端係耦接於第十開關T10之控制端，第十五開關T15之控制端係耦接於第十七開關T17之控制端，第二級移位暫存單元200可共用第一級移位暫存單元100之第一驅動控制電壓Q、第一控制訊號P(N)、及第二控制訊號K(N)。由於在移位暫存器的每一級移位暫存單元的元件中，控制單元及開關佔用的面積相對很大，例如第一控制單元50、第二控制單元70、第一輔助下拉單元60之第十開關T10、及第二輔助下拉單元90之第十七開關T17，藉由第二級移位暫存單元200與第一級移位暫存單元100共用第一控制單元50以及第二控制單元70的設置，在移位暫存器1000以及移位暫存器2000中將有約一半的移位暫存單元的面積可被縮減，故透過上述之方法，移位暫存器1000以及移位暫存器2000的整體面積可被大幅縮減。

此外，本發明之第一實施例與第二實施例中，揭露透過在第二級移位暫存單元200中的第二開關T2之第二端係耦接於第一級移位暫存單元100中的第一開關T1之第二端以共用第一驅動電壓Q，藉以延長第一驅動電壓Q高準位時間，使得第一下拉單元40以及第二下拉單元140有足夠時間釋放儲存於第一驅動單元30以及第二驅動單元130的電荷，達到更好的下拉效果。於本發明之另一實施例中，由於第二級移位暫存單元200中的第二開關T2之第二端係耦接於第一級移位暫存單元100中的第一開關T1之第二端以共用第一驅動電壓Q，延長第一驅動電壓Q高準位時間，第一驅動單元30有足夠時間釋放電荷，更可省去第一下拉單元40以縮減移位暫存器的面積。

請參考第1D圖，第1D圖係為第1B圖以及第1C圖之移位暫存器之時序圖。如第1D圖所示，當第一系統訊號LC1係為高位準，第一驅動控制電壓Q係為低位準時，第十二開關T12會被關閉，而第十一開關T11會被開啟，因此第十一開關T11之第二端的第一控制訊號P(N)為高位準，因而開啟了第一輔助下拉單元60中的第五開關T5及第六開關T6，以透過共電壓端VSS將第一驅動控制電壓Q下拉，因而加速關閉第一驅動單元30。

當第一驅動控制電壓Q(N)之位準升高至高位準時，第十二開關T12會被開啟，因此第一控制訊號P(N)會被拉至共電壓端VSS的位 準而呈現低位準，而關閉第一輔助下拉單元50中的第五開關T5及第六開關T6，使第一驅動控制電壓Q不致發生經由第五開關T5及第六開關T6漏電至共電壓端VSS的情形，確保第一閘極線GL1所收到的訊號具有正確的波形。又，由於第二系統訊號LC2與第一系統訊號LC1在邏輯上係為反相，因此當第一系統訊號LC1由高位準轉為低位準時，第二系統訊號LC2會由低位準轉為高位準，此時若第一驅動控制電壓Q係為低位準，則第二控制訊號K(N)為低位準，且第一控制訊號P(N)為高位準。

當第二系統訊號LC2係為高位準且第一驅動控制電壓Q係為低位準時，第十九開關T19會被關閉，且第十八開關T18會被開啟，因此第十八開關T18之第二端的第二控制訊號K(N)係為高位準，而開啟了第二輔助下拉單元90中的第十五開關T15、第十六開關T16，以透過共電壓端VSS將第一驅動控制電壓Q下拉，因而加速關閉第一驅動單元30。當第一驅動控制電壓Q之位準升高至高位準時，第十九開關T19會被開啟，因此第二控制訊號K(N)會被拉至共電壓端VSS的電位而呈現低位準，而關閉第二輔助下拉單元90中的第十五開關T15及第十六開關T16，使第一驅動控制電壓Q不致發生經由第十五開關T15、第十六開關T16漏電至共電壓端VSS的情形，確保第一閘極線GL1所收到的訊號具有正確的波形。

請參考第2圖，第2圖係為本發明第三實施例移位暫存器3000之電路圖。如第2圖所示，移位暫存器3000包含第一級移位暫存單 元3100及第二級移位暫存單元3200。移位暫存器3000與移位暫存器2000的差別在於，移位暫存器3000的第一級移位暫存單元3100中，第一上拉單元320另包含一第八開關T8，第八開關T8具有用以接收第二驅動控制電壓Q2的控制端、用以接收第三時脈訊號HC3的第一端，及耦接於第一開關T1之控制端的第二端。第一開關T1之第一端係用以接收第六閘極訊號GS6。第一開關T1係根據第八開關T8之輸出端的電位而被開啟或關閉，亦即，第八開關T8係用以控制第一開關T1是否接收第六閘極訊號GS6。

移位暫存器3000的第二級移位暫存單元3200中，第二上拉單元3120另包含一第九開關T9，第九開關T9具有用以接收第二驅動控制電壓Q2的控制端、用以接收第四時脈訊號HC4的第一端，及耦接於第二開關T2之控制端的第二端。第二開關T2之第一端係用以接收第五閘極訊號GS5。第二開關T2係根據第九開關T9之輸出端的電位而被開啟或關閉，亦即，第九開關T9係用以控制第二開關T2是否接收第五閘極訊號GS5。

請回頭參考第1D圖，第1D圖係為第2圖之移位暫存器之時序圖。如第1D圖所示，當第一系統訊號LC1係為高位準，第一驅動控制電壓Q係為低位準時，第十二開關T12會被關閉，而第十一開關T11會被開啟，因此第十一開關T11之第二端的第一控制訊號P(N)為高位準，因而開啟了第一輔助下拉單元60中的第五開關T5及第六開關T6，以透過共電壓端VSS將第一驅動控制電壓Q下拉，因 而加速關閉第一驅動單元30。

本發明之第三實施例中，所述之第一閘極訊號GS1可為第N級閘極訊號、第二閘極訊號GS2可為第N+1級閘極訊號、第三閘極訊號GS3可為第N+(K-1)級閘極訊號、第四閘極訊號GS4可為第N+K級閘極訊號、第五閘極訊號GS5可為第(N-(K-3))級閘極訊號、第六閘極訊號GS6可為第(N-(K-2))級閘極訊號。其中，K為不小於2之自然數，第一驅動控制電壓Q可為第N級之驅動控制電壓，第二驅動控制電壓Q2可為第N-2級之驅動控制電壓。

本發明之第三實施例中，透過第五開關T5之控制端係耦接於第十開關T10之控制端，第十五開關T15之控制端係耦接於第十七開關T17之控制端，第二級移位暫存單元3200可共用第一級移位暫存單元3100之第一驅動控制電壓Q、第一控制訊號P(N)、及第二控制訊號K(N)。由於在移位暫存器的每一級移位暫存單元的元件中，控制單元及開關佔用的面積相對很大，例如第一控制單元250、第二控制單元270、第一輔助下拉單元60之第十開關T10、及第二輔助下拉單元90之第十七開關T17，藉由第二級移位暫存單元3200與第一級移位暫存單元3100共用第一控制單元250以及第二控制單元270的設置，在移位暫存器3000中將有約一半的移位暫存單元的面積可被縮減，故透過上述之方法，移位暫存器3000的整體面積可被大幅縮減。

此外，本發明之第三實施例中，揭露透過在第二級移位暫存單元200中的第二開關T2之第二端係耦接於第一級移位暫存單元100中的第一開關T1之第二端以共用第一驅動電壓Q，藉以延長第一驅動電壓Q高準位時間，使得第一下拉單元40以及第二下拉單元140有足夠時間釋放儲存於第一驅動單元30以及第二驅動單元130的電荷，達到更好的下拉效果。於本發明之另一實施例中，由於第二級移位暫存單元200中的第二開關T2之第二端係耦接於第一級移位暫存單元100中的第一開關T1之第二端以共用第一驅動電壓Q，延長第一驅動電壓Q高準位時間，第一驅動單元30有足夠時間釋放電荷，更可省去第一下拉單元40以縮減移位暫存器的面積。

請參考第3A圖，第3A圖係為本發明第四實施例移位暫存器4000之電路示意圖。如第3A圖所示，移位暫存器4000包含第一級移位暫存單元4100及第二級移位暫存單元4200。移位暫存器4000與移位暫存器1000的差別在於，移位暫存器4000並不包含第二控制單元70及第二輔助下拉單元90。透過第四實施例的設置，可進一步減少顯示器中移位暫存器電路的體積，而使顯示器可作更輕薄之設計。

請參考第3B圖，第3B圖係為第3A圖移位暫存器4000之時序圖。如第3B圖所示，閘極高電壓VGH係為一固定的高準位電壓，例如是30V，當第一驅動控制電壓Q係為低位準時，第十二開關T12會被關閉，而第十一開關T11會被開啟，因此第十一開關T11之第 二端的第一控制訊號P(N)為高位準，因而開啟了第一輔助下拉單元60中的第五開關T5及第六開關T6，以透過共電壓端VSS將第一驅動控制電壓Q及第一閘極訊號GS1下拉，因而關閉第一驅動單元30。

當第一驅動控制電壓Q之位準為高位準時，第十二開關T12會被開啟，因此第一控制訊號P(N)會被拉至共電壓端VSS的位準而呈現低位準，而關閉第一輔助下拉單元50中的第五開關T5及第六開關T6，使第一驅動控制電壓Q不致發生經由第五開關T5及第六開關T6漏電至共電壓端VSS的情形。

綜上所述，在本發明之實施例中，透過在第二級移位暫存單元200、2200、3200、4200中，第二開關T2之第二端分別耦接於第一級移位暫存單元100、2100、3100、4100中第一開關T1之第二端，且第五開關T5之控制端分別耦接於第十開關T10之控制端之設置，第二級移位暫存單元200、2200、3200、4200與第一級移位暫存單元100、2100、3100、4100共用之第一驅動控制電壓Q及第一控制訊號P(N)，亦即每二級移位暫存單元中就有一移位暫存單元的面積被縮減。因此，移位暫存器1000、2000、3000、4000的整體面積可在不影響操作穩定性的情況下被大幅縮減。

以上所述僅為本發明之較佳實施例，凡依本發明申請專利範圍所做之均等變化與修飾，皆應屬本發明之涵蓋範圍。

20、320‧‧‧第一上拉單元

30‧‧‧第一驅動單元

40‧‧‧第一下拉單元

50、250‧‧‧第一控制單元

60‧‧‧第一輔助下拉單元

70、270‧‧‧第二控制單元

80‧‧‧第一儲能單元

90‧‧‧第二輔助下拉單元

100、2100、3100、4100‧‧‧第一級移位暫存單元

120、3120‧‧‧第二上拉單元

130‧‧‧第二驅動單元

140‧‧‧第二下拉單元

160‧‧‧第二輔助下拉單元

180‧‧‧第二儲能單元

200、2200、3200、4200‧‧‧第二級移位暫存單元

1000、2000、3000、4000‧‧‧移位暫存器

LC1‧‧‧第一系統時脈訊號

LC2‧‧‧第二系統時脈訊號

GL1‧‧‧第一閘極線

GL2‧‧‧第二閘極線

GS1‧‧‧第一閘極訊號

GS2‧‧‧第二閘極訊號

GS3‧‧‧第三閘極訊號

GS4‧‧‧第四閘極訊號

GS5‧‧‧第五閘極訊號

GS6‧‧‧第六閘極訊號

K(N)‧‧‧第一控制訊號

P(N)‧‧‧第二控制訊號

HC1‧‧‧第一時脈訊號

HC2‧‧‧第二時脈訊號

HC3‧‧‧第三時脈訊號

HC4‧‧‧第四時脈訊號

Q‧‧‧第一驅動控制電壓

Q2‧‧‧第二驅動控制電壓

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

T7‧‧‧第七開關

T8‧‧‧第八開關

T9‧‧‧第九開關

T10‧‧‧第十開關

T11‧‧‧第十一開關

T12‧‧‧第十二開關

T13‧‧‧第十三開關

T14‧‧‧第十四開關

T15‧‧‧第十五開關

T16‧‧‧第十六開關

T17‧‧‧第十七開關

T18‧‧‧第十八開關

T19‧‧‧第十九開關

T20‧‧‧第二十開關

T21‧‧‧第二十一開關

VGH‧‧‧閘極高電壓

VSS‧‧‧共電壓端

第1A圖係為本發明第一實施例移位暫存器之功能方塊圖。

第1B圖係為本發明第一實施例移位暫存器之電路示意圖。

第1C圖係為本發明第二實施例移位暫存器之電路示意圖。

第1D圖係為第1B圖以及第1C圖之移位暫存器之時序圖。

第2圖係為本發明第三實施例移位暫存器之電路示意圖。

第3A圖係為本發明第四實施例移位暫存器之電路示意圖。

第3B圖係為第3A圖移位暫存器之時序圖。

320‧‧‧第一上拉單元

30‧‧‧第一驅動單元

250‧‧‧第一控制單元

60‧‧‧第一輔助下拉單元

270‧‧‧第二控制單元

80‧‧‧第一儲能單元

90‧‧‧第二輔助下拉單元

3120‧‧‧第二上拉單元

130‧‧‧第二驅動單元

140‧‧‧第二下拉單元

180‧‧‧第二儲能單元

3000‧‧‧移位暫存器

3100‧‧‧第一級移位暫存單元

3200‧‧‧第二級移位暫存單元

LC1‧‧‧第一系統時脈訊號

LC2‧‧‧第二系統時脈訊號

GS1‧‧‧第一閘極訊號

GS2‧‧‧第二閘極訊號

GS3‧‧‧第三閘極訊號

GS4‧‧‧第四閘極訊號

GS5‧‧‧第五閘極訊號

GS6‧‧‧第六閘極訊號

P(N)‧‧‧第一控制訊號

K(N)‧‧‧第二控制訊號

HC1‧‧‧第一時脈訊號

HC2‧‧‧第二時脈訊號

HC3‧‧‧第三時脈訊號

HC4‧‧‧第四時脈訊號

Q‧‧‧第一驅動控制電壓

Q2‧‧‧第二驅動控制電壓

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

T7‧‧‧第七開關

T8‧‧‧第八開關

T9‧‧‧第九開關

T10‧‧‧第十開關

T11‧‧‧第十一開關

T12‧‧‧第十二開關

T13‧‧‧第十三開關

T14‧‧‧第十四開關

T15‧‧‧第十五開關

T16‧‧‧第十六開關

T17‧‧‧第十七開關

T18‧‧‧第十八開關

T19‧‧‧第十九開關

T20‧‧‧第二十開關

T21‧‧‧第二十一開關

VSS‧‧‧共電壓端

Claims (17)

1. 一種具複數級移位暫存單元之移位暫存器，用以提供複數閘極訊號，包含：一第一級移位暫存單元，包含：一第一上拉單元具有一輸出端用以輸出一第一驅動控制電壓；以及一第一驅動單元，具有一電連接於該第一上拉單元的該輸出端的控制端，一用以接收一第一時脈訊號的第一端，及一耦接於一第一閘極線的第二端，係根據該第一驅動控制電壓與該第一時脈訊號產生一第一閘極訊號；一第二級移位暫存單元，包含：一第二上拉單元具有一輸出端電連接於該第一上拉單元的該輸出端；一第二驅動單元，具有一電連接於該第二上拉單元的該輸出端的控制端，一用以接收一第二時脈訊號的第一端，及一耦接於一第二閘極線的第二端，係根據該第一驅動控制電壓與該第二時脈訊號產生一第二閘極訊號；以及一第二下拉單元包含：一第三開關，具有一耦接於該第二驅動單元之第二端的第一端，一用以接收一第四閘極訊號的控 制端，及一耦接於一共電壓端的第二端；及一第四開關，具有一耦接於該第二驅動單元之控制端的第一端，一用以接收該第四閘極訊號的控制端，及一耦接於該共電壓端的第二端；一第一控制單元，耦接於該共電壓端，具有一輸入端用接收一第一系統訊號，以及一輸出端用以產生一第一控制訊號；以及一第一輔助下拉單元，包含一第五開關，具有一耦接於該第二閘極線的第一端，一耦接於該第一控制單元之該輸出端的控制端，及一耦接於該共電壓端的第二端；以及一第六開關，具有一耦接於該第一閘極線的第一端，一耦接於該第一控制單元之該輸出端的控制端，及一耦接於該共電壓端的第二端。
2. 如請求項1所述之移位暫存器，其中該第一上拉單元包含一第一開關，具有一控制端，一第一端耦接於該第一開關的該控制端，用以接收一第六閘極訊號，以及一第二端作為該第一上拉單元的該輸出端。
3. 如請求項2所述之移位暫存器，其中該第二上拉單元包含一第二開關，具有一控制端，一第一端耦接於該第二開關的該控制端，用以接收一第五閘極訊號，以及一第二端作為該第二上拉 單元的該輸出端。
4. 如請求項3所述之移位暫存器，其中該第一級移位暫存單元為第N級移位暫存單元，其中第N級上拉單元係用以接收第N-2級閘極訊號，第N級下拉單元係用以接收第N+2級閘極訊號，第N級驅動單元係用以輸出第N級閘極訊號，N係為一自然數。
5. 如請求項1所述之移位暫存器，其中該第一上拉單元包含一第一開關以及一第八開關，其中該第一開關具有一用以接收一第六閘極訊號的第一端，一第二端作為該第一上拉單元的該輸出端，以及一控制端，該第八開關具有一用以接收一第二驅動控制電壓的控制端，一用以接收一第三時脈訊號的第一端，及一耦接於該第一開關之該控制端的第二端。
6. 如請求項5所述之移位暫存器，其中該第二上拉單元包含一第二開關以及一第九開關，其中該第二開關具有一用以接收一第五閘極訊號的第一端，一第二端作為該第二上拉單元的該輸出端，以及一控制端，該第九開關具有一用以接收一第二驅動控制電壓的控制端，一用以接收一第四時脈訊號的第一端，及一耦接於該第二開關之該控制端的第二端。
7. 如請求項6所述之移位暫存器，其中該第一級移位暫存單元為 第N級移位暫存單元，其中第N級上拉單元係用以接收第N-(K-2)級閘極訊號，第N級下拉單元係用以接收第N+(K-1)級閘極訊號，第N級驅動單元係用以輸出第N級閘極訊號，且第N級上拉單元係用以接收第N-2級驅動控制電壓，N係為一自然數且K係為一不小於2之自然數。
8. 如請求項1所述之移位暫存器，其中該第一控制單元包含：一第十開關，具有一耦接於該第一開關之該第二端的第一端，一耦接至該第一控制單元之該輸出端的控制端，及一耦接於該第一閘極訊號的第二端；一第十一開關，具有一用以接收該第一系統訊號的第一端，一耦接於該第十一開關的該第一端的控制端，及一耦接於該第十開關之該控制端的第二端；及一第十二開關，具有一耦接於該第十一開關之該第二端的第一端，一用以接收該第一驅動控制電壓的控制端，及一耦接於該共電壓端的第二端。
9. 如請求項1所述之移位暫存器，其中該第一控制單元包含：一第十開關，具有一耦接於該第一開關之該第二端的第一端，一耦接至該第一控制單元之該輸出端的控制端，及一耦接於該第一閘極訊號的第二端；一第十一開關，具有一用以接收該第一系統訊號的第一端，一耦接於該第十一開關的該第一端的控制端，及一第二端； 一第十二開關，具有一耦接於該第十一開關之該第二端的第一端，一用以接收該第一驅動控制電壓的控制端，及一耦接於該共電壓端的第二端；一第十三開關，具有一耦接於該第十一開關之該第一端的第一端，一耦接於該第十一開關之該第二端的控制端，及一耦接於該第十開關之該控制端的第二端；及一第十四開關，具有一耦接於該第十三開關之該第二端的第一端，一耦接於該第一驅動控制電壓的控制端，及一耦接於該共電壓端的第二端。
10. 如請求項8或9所述之移位暫存器，其中該第一系統訊號係為一閘極高電壓。
11. 如請求項1所述之移位暫存器，更包含：一第二控制單元，耦接於該共電壓端，具有一輸入端用接收一第二系統訊號，以及一輸出端用以產生一第二控制訊號；以及一第二輔助下拉單元，包含：一第十五開關，具有一耦接於該第二閘極線的第一端，一耦接於該第二控制單元之該輸出端的控制端，及一耦接於該共電壓端的第二端；以及一第十六開關，具有一耦接於該第一閘極線的第一端，一耦接於該第二控制單元之該輸出端的控制端，及一 耦接於該共電壓端的第二端。
12. 如請求項11所述之移位暫存器，其中該第一系統訊號係為一第一系統時脈訊號，且該第二系統訊號係為一第二系統時脈訊號。
13. 如請求項11所述之移位暫存器，其中該第二控制單元更包含：一第十七開關，具有一耦接於該第一開關之該第二端的第一端，一耦接至該第二控制單元之該輸出端的控制端，及一耦接於該第一閘極訊號的第二端；一第十八開關，具有一用以接收該第二系統訊號的第一端，一耦接於該第十八開關的該第一端的控制端，及一耦接至該第十七開關之該控制端的第二端；及一第十九開關，具有一耦接於該第十八開關之該第二端的第一端，一用以接收該第一驅動控制電壓的控制端，及一耦接於該共電壓端的第二端。
14. 如請求項11所述之移位暫存器，其中該第二控制單元更包含：一第十七開關，具有一耦接於該第一開關之該第二端的第一端，一耦接至該第二控制單元之該輸出端的控制端，及一耦接於該第一閘極訊號的第二端；一第十八開關，具有一用以接收該第二系統訊號的第一端，一耦接於該第十八開關的該第一端的控制端，及一第二端； 一第十九開關，具有一耦接於該第十八開關之該第二端的第一端，一用以接收該第一驅動控制電壓的控制端，及一耦接於該共電壓端的第二端；一第二十開關，具有一耦接於該第十八開關之該第一端的第一端，一耦接於該第十八開關之該第二端的控制端，及一耦接於該第十七開關之該控制端的第二端；及一第二十一開關，具有一耦接於該第二十開關之該第二端的第一端，一耦接於該第十九開關之該控制端的控制端，及一耦接於該共電壓端的第二端。
15. 如請求項1所述之移位暫存器，其中該第一級移位暫存單元另包含一第一下拉單元，包含：一第七開關，具有一耦接於該第一驅動單元之該第二端的第一端，一用以接收一第三閘極訊號的控制端，及一耦接於該共電壓端的第二端。
16. 如請求項1所述之移位暫存器，其中該第一級移位暫存單元另包含一第一儲能單元，具有一耦接於該第一驅動單元之該控制端的第一端，及一耦接於該第一閘極線的第二端，用以根據該第一驅動控制電壓執行一充電程序或一放電程序。
17. 如請求項1所述之移位暫存器，其中該第二級移位暫存單元另包含一第二儲能單元，具有一耦接於該第二驅動單元之該控制 端的第一端，及一耦接於該第二閘極線的第二端，用以根據該第一驅動控制電壓執行一充電程序或一放電程序。