[go: up one dir, main page]
More Web Proxy on the site http://driver.im/

TWI505245B - 移位暫存器 - Google Patents

移位暫存器 Download PDF

Info

Publication number
TWI505245B
TWI505245B TW101137809A TW101137809A TWI505245B TW I505245 B TWI505245 B TW I505245B TW 101137809 A TW101137809 A TW 101137809A TW 101137809 A TW101137809 A TW 101137809A TW I505245 B TWI505245 B TW I505245B
Authority
TW
Taiwan
Prior art keywords
transistor
coupled
signal
control
shift register
Prior art date
Application number
TW101137809A
Other languages
English (en)
Other versions
TW201415798A (zh
Inventor
Bin Yu Chan
Yu Chung Yang
Yung Chih Chen
Ming Yen Tsai
Original Assignee
Au Optronics Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Au Optronics Corp filed Critical Au Optronics Corp
Priority to TW101137809A priority Critical patent/TWI505245B/zh
Priority to CN201210528206.2A priority patent/CN103035297B/zh
Priority to US13/726,555 priority patent/US8767907B2/en
Publication of TW201415798A publication Critical patent/TW201415798A/zh
Application granted granted Critical
Publication of TWI505245B publication Critical patent/TWI505245B/zh

Links

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G11—INFORMATION STORAGE
    • G11C—STATIC STORES
    • G11C19/00—Digital stores in which the information is moved stepwise, e.g. shift registers
    • G11C19/28—Digital stores in which the information is moved stepwise, e.g. shift registers using semiconductor elements
    • G—PHYSICS
    • G11—INFORMATION STORAGE
    • G11C—STATIC STORES
    • G11C19/00—Digital stores in which the information is moved stepwise, e.g. shift registers
    • G11C19/18—Digital stores in which the information is moved stepwise, e.g. shift registers using capacitors as main elements of the stages
    • G11C19/182—Digital stores in which the information is moved stepwise, e.g. shift registers using capacitors as main elements of the stages in combination with semiconductor elements, e.g. bipolar transistors, diodes
    • G11C19/184—Digital stores in which the information is moved stepwise, e.g. shift registers using capacitors as main elements of the stages in combination with semiconductor elements, e.g. bipolar transistors, diodes with field-effect transistors, e.g. MOS-FET
    • G—PHYSICS
    • G09—EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09G—ARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G2310/00—Command of the display device
    • G09G2310/02—Addressing, scanning or driving the display screen or processing steps related thereto
    • G09G2310/0264—Details of driving circuits
    • G09G2310/0286—Details of a shift registers arranged for use in a driving circuit
    • G—PHYSICS
    • G09—EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09G—ARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G3/00—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes
    • G09G3/20—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters
    • G09G3/34—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters by control of light from an independent source
    • G09G3/36—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters by control of light from an independent source using liquid crystals
    • G09G3/3611—Control of matrices with row and column drivers
    • G09G3/3674—Details of drivers for scan electrodes
    • G09G3/3677—Details of drivers for scan electrodes suitable for active matrices only

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Shift Register Type Memory (AREA)
  • Liquid Crystal Display Device Control (AREA)
  • Control Of Indicators Other Than Cathode Ray Tubes (AREA)

Description

移位暫存器
本發明係關於一種移位暫存電路，尤指一種具有高驅動能力的移位暫存電路。
請參考第1圖，第1圖為先前技術液晶顯示器100的移位暫存器102及畫素陣列104的示意圖。移位暫存器102包含複數個移位暫存電路106用以提供複數個掃描訊號，透過掃描線108耦接至畫素陣列104，以掃描畫素陣列104中的畫素。隨著液晶顯示器的尺寸與日俱增，液晶顯示器的解析度，也就是畫素的數目亦隨之提升，使得的畫素陣列104所需要的掃描線108的數量增加。為了能在固定的畫面更新率(例如60Hz)掃描越來越多的畫素，每一畫面周期(frame)內每一條掃描線108的掃描速度必須增加，也就是每一條掃描線108所能掃描的時間必須縮短，以在同一畫面周期內將所有的畫素掃描完畢。然而每一條掃描線108掃描的時間縮短後，畫素的充電率可能會因會掃描時間的縮短而下降或不足，影響畫面品質。
雖然以往使用提高掃描訊號電位的方法，可以解決畫素充電率不足的問題，但此方法會增加移位暫存電路106的動態功率消耗及靜態功率消耗，更由於功率消耗的增加，使得移位暫存電路106中的電晶體的尺寸無法縮小。
本發明一實施例揭露一種第N級移位暫存電路。第N級移位暫存電路包含驅動單元、升壓單元、上拉單元、主要下拉單元。驅動單元用以根據第一驅動訊號及高頻時脈訊號提供閘極訊號、第一升壓控制訊號及第一傳遞控制訊號；升壓單元耦接於該驅動單元，用以根據第一升壓訊號上拉該第一驅動訊號的電壓；上拉單元耦接於該驅動單元，用以根據該第一傳遞控制訊號及該閘極訊號提供第二驅動訊號，及用以根據該第一升壓控制訊號及第二升壓控制訊號提供第二升壓訊號；主要下拉單元耦接於該驅動單元，用以根據第二傳遞控制訊號下拉該第一驅動訊號。
本發明實施例通過提高驅動第N級移位暫存電路的驅動能力，進而提高畫素的充電率，減少驅動單元的動態及靜態功率消耗，並可縮小驅動單元中電晶體的尺寸。
請參考第2圖。第2圖為本發明一實施例說明移位暫存器的複數級移位暫存電路的第N級移位暫存電路200的示意圖。第N級移位暫存電路200可包含驅動單元202、升壓單元204、上拉單元206、主要下拉單元208、第一下拉控制單元210、第一下拉單元212、第二下拉控制單元214及第二下拉單元216。為方便說明，第2圖中另顯示第N-1級移位暫存電路261及第N-2級移位暫存電路262。
驅動單元202用以根據第一驅動訊號及第一高頻時脈訊號HC1提供閘極訊號、第一傳遞控制訊號及第一升壓控制訊號。第一驅動訊號可為從第N-2級移位暫存電路262輸出至第N級移位暫存電路的第N級驅動訊號Q(n)，閘極訊號可為第N級閘極訊號G(n)，第一傳遞控制訊號可為第N級傳遞控制訊號ST(n)，第一升壓控制訊號可為第N級升壓控制訊號S(n)。升壓單元204耦接於驅動單元202，用以根據第一升壓訊號上拉第N級驅動訊號Q(n)的電壓。第一升壓訊號可為從第N-1級移位暫存電路261輸出至第N級移位暫存電路的第N級升壓訊號CB(n)。上拉單元206耦接於驅動單元202，用以根據第N級傳遞控制訊號ST(n)及第N級閘極訊號G(n)提供第二驅動訊號，並用以根據第N級升壓控制訊號S(n)及第二升壓控制訊號提供第二升壓訊號。第二驅動訊號可為從第N級移位暫存電路200輸出至第N+2級移位暫存電路的第N+2級驅動訊號Q(n+2)，第二升壓控制訊號可為來自第N-1級移位暫存電路261的第N-1級升壓控制訊號S(n-1)，第二升壓訊號可為從第N級移位暫存電路200輸出至第N+1級移位暫存電路的第N+1級升壓訊號CB(n+1)。主要下拉單元208耦接於驅動單元202，用以根據第二傳遞控制訊號下拉第N級驅動訊號Q(n)。第二傳遞控制訊號可為來自第N+3級移位暫存電路的第N+3級傳遞控制訊號ST(n+3)。第一下拉控制單元210用以根據第N級驅動訊號Q(n)及第一低頻時脈訊號LC1提供第一下拉訊號P(n)。第一下拉單元212耦接於第一下拉控制單元210及驅動單元202之間，用以根據第一下拉訊號P(n)及第N級驅動訊號Q(n)下拉第N級閘極訊號G(n)及第N級傳遞控制訊 號ST(n)。第二下拉控制單元214用以根據第N級驅動訊號Q(n)及第二低頻時脈訊號LC2提供第二下拉訊號K(n)。第二下拉單元216耦接於第二下拉控制單元214及驅動單元202之間，用以根據第二下拉訊號K(n)及第N級驅動訊號Q(n)下拉第N級閘極訊號G(n)以及第N級傳遞控制訊號ST(n)。因為第一低頻時脈訊號LC1與第二低頻時脈訊號LC2的相位相反，所以當第一下拉控制單元210輸出第一下拉訊號P(n)時，第二下拉控制單元214暫停運作；反之，當第二下拉控制單元214輸出第二下拉訊號K(n)時，第一下拉控制單元210暫停運作。如此的交替運作可增加第N級移位暫存電路200中電晶體的使用期間。
驅動單元202可包含第一電晶體T1、第二電晶體T2及第三電晶體T3。第一電晶體T1具有控制端用以接收從第N-2級移位暫存電路262輸出的第N級驅動訊號Q(n)、用以接收第一高頻時脈訊號HC1的第一端及用以提供第N級閘極訊號G(n)的第二端；第二電晶體T2具有耦接於第一電晶體T1的控制端的控制端、耦接於第一電晶體T1的第一端的第一端及用以提供第N級傳遞控制訊號ST(n)的第二端；第三電晶體T3具有耦接於第一電晶體T1的控制端的控制端、耦接於第一電晶體T1的第一端的第一端及用以提供第N級升壓控制訊號S(n)的第二端。
升壓單元204可包含第一電容C1，第一電容C1具有第一端用以接收從第N-1級移位暫存電路261輸出的第N級升壓訊號 CB(n)，及耦接於第一電晶體T1的控制端的第二端。升壓單元204可另包含第二電容C2，第二電容C2耦接於第一電晶體T1的第二端及第一電容C1的第一端之間，用以接收第N級閘極訊號G(n)並配合第一電容C1以穩定第一電晶體T1的控制端至第一電晶體T1第二端之間的電壓。
上拉單元206可包含第四電晶體T4、第五電晶體T5及第六電晶體T6。第四電晶體T4具有耦接於第二電晶體T2的第二端的控制端、耦接於第一電晶體T1的第二端的第一端及用以提供第N+2級驅動訊號Q(n+2)的第二端；第五電晶體T5具有用以接收第N-1級升壓控制訊號S(n-1)的控制端、耦接於第一電晶體T1的第二端的第一端及一第二端；第六電晶體T6具有耦接於第三電晶體T3的第二端的控制端、耦接於第一電晶體T1的第二端的第一端及耦接於第五電晶體T5的第二端的第二端，用以提供第N+1級升壓訊號CB(n+1)。
主要下拉單元208可包含第七電晶體T7。第七電晶體T7具有用以接收第N+3級傳遞控制訊號ST(n+3)的控制端、耦接於第一電晶體T1的控制端的第一端，及用以接收第一參考電位VSS1的第二端。第一參考電位VSS1可高於第二參考電位VSS2。
第一下拉控制單元210可包含第八電晶體T8、第九電晶體T9、第十電晶體T10及第十一電晶體T11。第一下拉單元212可包含第 十二電晶體T12、第十三電晶體T13及第十四電晶體T14。第八電晶體T8具有用以接收第一低頻時脈訊號LC1的控制端、耦接於第八電晶體T8的控制端的第一端及一第二端；第九電晶體T9具有用以接收第N級驅動訊號Q(n)的控制端、耦接於第八電晶體T8的第二端的第一端及用以接收第二參考電位VSS2的第二端；第十電晶體T10具有耦接於第八電晶體T8的第二端的控制端、耦接於第八電晶體T8的控制端的第一端及用以提供第一下拉訊號P(n)的第二端；第十一電晶體T11具有耦接於第九電晶體T9的控制端的控制端、耦接於第十電晶體T10的第二端的第一端及耦接於第九電晶體T9的第二端的第二端；第十二電晶體T12具有耦接於第十電晶體T10的第二端的控制端、耦接於第二電晶體T2的控制端的第一端及耦接於第二電晶體T2的第二端的第二端；第十三電晶體T13具有耦接於第十二電晶體T12的控制端的控制端、耦接於第二電晶體T2的第二端的第一端及耦接於第九電晶體T9的第二端的第二端；第十四電晶體T14具有耦接於第十二電晶體T12的控制端的控制端、耦接於第一電晶體T1的第二端的第一端及耦接於第七電晶體T7的第二端的第二端。
第二下拉控制單元214可包含第十五電晶體T15、第十六電晶體T16、第十七電晶體T17及第十八電晶體T18。第二下拉單元216可包含第十九電晶體T19、第二十電晶體T20及第二十一電晶體T21。第十五電晶體T15具有用以接收第二低頻時脈訊號LC2的控制端、耦接於第十五電晶體T15的控制端的第一端及一第二端；第 十六電晶體T16具有用以接收第N級驅動訊號Q(n)的控制端、耦接於第十五電晶體T51的第二端的第一端及耦接於第九電晶體T9的第二端的第二端；第十七電晶體T17具有耦接於第十五電晶體T15的第二端的控制端、耦接於第十五電晶體T15的控制端的第一端及用以提供第二下拉訊號K(n)的第二端；第十八電晶體T18具有耦接於第十六電晶體T16的控制端的控制端、耦接於第十七電晶體T17的第二端的第一端及耦接於第十六電晶體T16的第二端的第二端；第十九電晶體T19具有耦接於第十七電晶體T17的第二端的控制端、耦接於第二電晶體T2的控制端的第一端及耦接於第二電晶體T2的第二端的第二端；第二十電晶體T20具有耦接於第十九電晶體T19的控制端的控制端、耦接於第二電晶體T2的第二端的第一端及耦接於第十六電晶體T16的第二端的第二端；第二十一電晶體T21具有耦接於第十九電晶體T19的控制端的控制端、耦接於第一電晶體T1的第二端的第一端及耦接於第七電晶體T7的第二端的第二端。
請參考第2圖與第3圖。第3圖為第2圖的第N級移位暫存電路200的工作相關訊號波形示意圖，其中橫軸t為時間軸。在第3圖中，由上往下的訊號分別為第N級升壓控制訊號S(n)、第N-1級升壓控制訊號S(n-1)、第N-2級升壓控制訊號S(n-2)、第一高頻時脈訊號HC1、第二高頻時脈訊號HC2、第三高頻時脈訊號HC3、第四高頻時脈訊號HC4、第N-2級閘極訊號G(n-2)、第N-1級閘極訊號G(n-1)、第N級閘極訊號G(n)及第N級驅動訊號Q(n)。第一高 頻時脈訊號HC1、第二高頻時脈訊號HC2、第三高頻時脈訊號HC3及第四高頻時脈訊號HC4的高電位都為VGH而低電位都為VGL，且其頻率都高於第一低頻時脈訊LC1及第二低頻時脈訊號LC2。第一高頻時脈訊號HC1、第二高頻時脈訊號HC2、第三高頻時脈訊號HC3及第四高頻時脈訊號HC4為依順序循環施加於各級移位暫存電路的時脈訊號。舉例而言，第N-2級移位暫存電路可接收第三高頻時脈訊號HC3、第N-1級移位暫存電路可接收第四高頻時脈訊號HC4、第N級移位暫存電路可接收第一高頻時脈訊號HC1，第N+1級移位暫存電路可接收第二高頻時脈訊號HC2，第N+3級移位暫存電路可接收第四高頻時脈訊號HC4，以此類推。第一參考電位VSS1可為低電位VGL，第一參考電位VSS1可高於第二參考電位VSS2。另外，第N級傳遞控制訊號ST(n)、第N級閘極訊號G(n)與第N級升壓控制訊號S(n)波型相同；第N-1級傳遞控制訊號ST(n-1)、第N-1級閘極訊號G(n-1)與第N-1級升壓控制訊號S(n-1)波型相同；第N-2級傳遞控制訊號ST(n-2)、第N-2級閘極訊號G(n-2)與第N-2級升壓控制訊號S(n-2)波型相同。第N+3級傳遞控制訊號ST(n+3)與第N+3級閘極訊號G(n+3)波型相同且會在T4時段結束時隨著第四高頻時脈訊號HC4由低電位VGL切換至高電位VGH。
如第3圖所示，於T1時段，第N-1級閘極訊號G(n-1)與第N-1級升壓控制訊號S(n-1)在低電位VGL，第N-2級升壓控制訊號S(n-2)、第N-2級傳遞控制訊號ST(n-2)與第N-2級閘極訊號G(n-2)隨著第三高頻時脈訊號HC3由低電位VGL切換至高電位VGH，並 持續至T2時段。此時，第N-1級移位暫存電路261輸出的第N級升壓訊號CB(n)將第一電容C1第一端的電位維持在第N-1級閘極訊號G(n-1)的低電位VGL，且來自第N-2級移位暫存電路262的第N-2級閘極訊號G(n-2)透過第一電容C1的第二端，對第一電容C1充電，並將第N級驅動訊號Q(n)從第一參考電位VSS1上拉至第一電位V1，且導通第一電晶體T1、第二電晶體T2及第三電晶體T3。
於T2時段，第N-1級閘極訊號G(n-1)與第N-1級升壓控制訊號S(n-1)隨著第四高頻時脈訊號HC4由低電位VGL切換至高電位VGH，並持續至T3時段。此時第N-1級移位暫存電路261輸出的第N級升壓訊號CB(n)上拉第一電容C1第一端的電位至第N-1級閘極訊號G(n-1)的高電位VGH並透過電容耦合作用將第N級驅動訊號Q(n)從第一電位V1上拉至第二電位V2。第N-2級升壓控制訊號S(n-2)、第N-2級傳遞控制訊號ST(n-2)與第N-2級閘極訊號G(n-2)可在T2時段結束前由高電位VGH切換至低電位VGL。
於T3時段，第一高頻時脈訊號HC1由低電位VGL切換至高電位VGH，透過第一電晶體T1、第二電晶體T2及第三電晶體T3分別將第N級閘極訊號G(n)、第N級傳遞控制訊號ST(n)及第N級升壓控制訊號S(n)上拉至高電位VGH，並且透過第一電容C1及第二電容C2的電容耦合作用將第N級驅動訊號Q(n)從第二電位V2上拉至第三電位V3。在另一實施例中，可以不設置第二電容C2，而是設置第三電容C3於第一電晶體T1的控制端及第二端之間，利用 第三電容C3的電容耦合作用將第N級驅動訊號Q(n)由第二電位V2上拉至第三電位V3。第N-1級閘極訊號G(n-1)與第N-1級升壓控制訊號S(n-1)可在T3時段結束前由高電位VGH切換至低電位VGL。
於T3時段結束，T4時段開始時，第一高頻時脈訊號HC1由高電位VGH切換至低電位VGL，使第N級閘極訊號G(n)、第N級傳遞控制訊號ST(n)及第N級升壓控制訊號S(n)下降為低電位VGL，透過如T3時段所述的電容耦合作用，將第N級驅動訊號Q(n)從第三電位V3下拉至第四電位V4。第四電位V4可高於第三電位V3。
於T4時段結束時，第四高頻時脈訊號HC4由低電位VGL切換至高電位VGH，上拉第N+3級傳遞控制訊號ST(n+3)，並導通第七電晶體T7，下拉第N級驅動訊號Q(n)至第一參考電位VSS1。
請參考第4圖。第4圖為本發明另一實施例說明第N級移位暫存電路400之示意圖。第4圖與第2圖的差異為第N級移位暫存電路400中，第一參考電位VSS1及第二參考電位VSS2耦接於同一端點的參考電位VSS，參考電位VSS電位可為低電位VGL。第N級移位暫存電路400其他部份的電路架構與工作原理與第2圖及第3圖相同，不再贅述。
請參考第5圖。第5圖為本發明另一實施例說明第N級移位暫存電路500之示意圖。第N級移位暫存電路500係為第4圖的第N 級移位暫存電路400另包含穩壓單元218。穩壓單元218可包含第二十二電晶體T22。第二十二電晶體T22具有耦接於第十二電晶體T12的控制端的控制端、耦接於第一電容C1的第一端的第一端及耦接於第七電晶體T7的第二端的第二端。穩壓單元218可另包含第二十三電晶體T23。第二十三電晶體T23具有耦接於第十九電晶體T19的控制端的控制端、耦接於第一電容C1的第一端的第一端及耦接於該第七電晶體T7的第二端的第二端。當第一下拉控制單元210提供第一下拉訊號P(n)時，第二十二電晶體T22可用以根據第一下拉訊號P(n)下拉第N級升壓訊號CB(n)；當第二下拉控制單元214提供第二下拉訊號K(n)時，第二十三電晶體T23可用以根據第二下拉訊號K(n)下拉第N級升壓訊號CB(n)。如此可確保第N級移位暫存電路500的升壓訊號CB(n)於第3圖的第N-1級升壓控制訊號S(n-1)為低電位VGL時仍可維持低電位VGL，不受第N級閘極訊號G(n)的干擾。第N級移位暫存電路500的其他電路架構及工作原理和第4圖及第3圖相同，不再贅述。
請參考第6圖。第6圖為本發明另一實施例說明第N級移位暫存電路600之示意圖。第N級移位暫存電路600係為第4圖的第N級移位暫存電路400的主要下拉單元208另包含第二十四電晶體T24。第二十四電晶體T24具有耦接於第七電晶體T7的控制端的控制端、耦接於第一電晶體T1的第二端的第一端及耦接於該第七電晶體T7的第二端的第二端。第N級移位暫存電路600的第七電晶體T7的控制端用以接收來自第N+2級傳遞控制訊號ST(n+2)。第N 級移位暫存電路600的其他電路架構和第4圖相同，不再贅述。
第7圖為第6圖的第N級移位暫存電路600的工作相關訊號波形示意圖。第7圖的訊號動作及T1、T2及T3時段工作方式如第3圖的訊號動作及T1、T2及T3時段所述，不再贅述。如第7圖所示，第6圖與第4圖的差異為第6圖的第七電晶體T7於第N+2級傳遞控制訊號ST(n+2)上升至高電位VGH時，亦即在第7圖的T4時段結束時，第三高頻時脈訊號HC3由低電位VGL切換至高電位VGH，上拉第N+2級傳遞控制訊號ST(n+2)，並導通第七電晶體T7及第二十四電晶體T24時，就下拉第N級驅動訊號Q(n)至參考電位VSS，並下拉第N級閘極訊號G(n)至低電位VGL，確保第N級閘極訊號G(n)維持在低電位VGL。而第4圖的第七電晶體T7則是等到第N+3級傳遞控制訊號ST(n+3)上升至高電位VGH時才下拉上述第N級的多個訊號，亦即第7圖的T4時段的時間較第3圖的T4時段的時間短。
上述第5圖及第6圖的實施例以耦接至參考電位VSS為例說明，但本發明不限於此，上述實施例亦可為第2圖的變化型實施例。
綜上所述，本發明實施例通過連續三次上拉第N級移位暫存電路的驅動訊號，亦即先上拉驅動訊號至第一電位V1，再上拉驅動訊號至第二電位V2，再上拉驅動訊號至第三電位V3，以提高驅動訊號的驅動能力。如此可在不提高第N級移位暫存電路輸出的閘極訊 號(也就是掃描訊號)的高電位VGH的前提下，提高驅動第N級移位暫存電路的驅動能力，所以可提高畫素的充電率，減少驅動單元的動態及靜態功率消耗，並且可縮小驅動單元中電晶體的尺寸。
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。
100‧‧‧液晶顯示器
102‧‧‧移位暫存器
104‧‧‧畫素陣列
106‧‧‧移位暫存電路
108‧‧‧掃描線
200、400、500、600‧‧‧第N級移位暫存電路
261‧‧‧第N-1級移位暫存電路
262‧‧‧第N-2級移位暫存電路
202‧‧‧驅動單元
204‧‧‧升壓單元
206‧‧‧上拉單元
208‧‧‧主要下拉單元
210‧‧‧第一下拉控制單元
212‧‧‧第一下拉單元
214‧‧‧第二下拉控制單元
216‧‧‧第二下拉單元
218‧‧‧穩壓單元
Q(n)‧‧‧第N級驅動訊號
G(n)‧‧‧第N級閘極訊號
ST(n)‧‧‧第N級傳遞控制訊號
S(n)‧‧‧第N級升壓控制訊號
CB(n)‧‧‧第N級升壓訊號
Q(n+2)‧‧‧第N+2級驅動訊號
G(n-1)‧‧‧第N-1級閘極訊號
S(n-1)‧‧‧第N-1級升壓控制訊號
G(n-2)‧‧‧第N-2級閘極訊號
ST(n-2)‧‧‧第N-2級傳遞控制訊號
S(n-2)‧‧‧第N-2級升壓控制訊號
CB(n+1)‧‧‧第N+1級升壓訊號
ST(n+2)‧‧‧第N+2級傳遞控制訊號
ST(n+3)‧‧‧第N+3級傳遞控制訊號
HC1‧‧‧第一高頻時脈訊號
HC2‧‧‧第二高頻時脈訊號
HC3‧‧‧第三高頻時脈訊號
HC4‧‧‧第四高頻時脈訊號
LC1‧‧‧第一低頻時脈訊號
LC2‧‧‧第二低頻時脈訊號
VSS1‧‧‧第一參考電位
VSS2‧‧‧第二參考電位
VSS‧‧‧參考電位
VGH‧‧‧高電位
VGL‧‧‧低電位
P(n)‧‧‧第一下拉訊號
K(n)‧‧‧第二下拉訊號
T1至T4‧‧‧時段
t‧‧‧時間軸
C1、C2‧‧‧電容
T1至T24‧‧‧電晶體
第1圖為先前技術液晶顯示器的移位暫存器及畫素陣列的示意圖。
第2圖為本發明一實施例說明第N級移位暫存電路的示意圖。
第3圖為第2圖的第N級移位暫存電路的工作相關訊號波形示意圖。
第4圖為本發明另一實施例說明第N級移位暫存電路之示意圖。
第5圖為本發明另一實施例說明第N級移位暫存電路之示意圖。
第6圖為本發明另一實施例說明第N級移位暫存電路之示意圖。
第7圖為第6圖的第N級移位暫存電路的工作相關訊號波形示意圖。
200‧‧‧第N級移位暫存電路
261‧‧‧第N-1級移位暫存電路
262‧‧‧第N-2級移位暫存電路
202‧‧‧驅動單元
204‧‧‧升壓單元
206‧‧‧上拉單元
208‧‧‧主要下拉單元
210‧‧‧第一下拉控制單元
212‧‧‧第一下拉單元
214‧‧‧第二下拉控制單元
216‧‧‧第二下拉單元
Q(n)‧‧‧第N級驅動訊號
G(n)‧‧‧第N級閘極訊號
ST(n)‧‧‧第N級傳遞控制訊號
S(n)‧‧‧第N級升壓控制訊號
CB(n)‧‧‧第N級升壓訊號
Q(n+2)‧‧‧第N+2級驅動訊號
S(n-1)‧‧‧第N-1級升壓控制訊號
CB(n+1)‧‧‧第N+1級升壓訊號
ST(n+3)‧‧‧第N+3級傳遞控制訊號
HC1‧‧‧第一高頻時脈訊號
LC1‧‧‧第一低頻時脈訊號
LC2‧‧‧第二低頻時脈訊號
VSS1‧‧‧第一參考電位
VSS2‧‧‧第二參考電位
P(n)‧‧‧第一下拉訊號
K(n)‧‧‧第二下拉訊號
C1‧‧‧第一電容
C2‧‧‧第二電容
T1至T21‧‧‧電晶體

Claims (21)

  1. 一種移位暫存器包含複數級移位暫存電路，其中一第N級移位暫存電路，包含：一驅動單元，用以根據一第一驅動訊號及一高頻時脈訊號，提供一閘極訊號、一第一升壓控制訊號及一第一傳遞控制訊號；一升壓單元，耦接於該驅動單元，用以根據一第一升壓訊號，上拉該第一驅動訊號的電壓；一上拉單元，耦接於該驅動單元，用以根據該第一傳遞控制訊號及該閘極訊號，提供一第二驅動訊號，及用以根據該第一升壓控制訊號及一第二升壓控制訊號，提供一第二升壓訊號；及一主要下拉單元，耦接於該驅動單元，用以根據一第二傳遞控制訊號，下拉該第一驅動訊號。
  2. 如請求項1所述之第N級移位暫存電路，另包含：一第一下拉控制單元，用以根據該第一驅動訊號及一第一低頻時脈訊號，提供一第一下拉訊號；及一第一下拉單元，耦接於該第一下拉控制單元及該驅動單元，用以根據該第一下拉訊號，下拉該閘極訊號、該第一傳遞控制訊號及該第一驅動訊號。
  3. 如請求項2所述之第N級移位暫存電路，另包含： 一第二下拉控制單元，用以根據該第一驅動訊號及一第二低頻時脈訊號，提供一第二下拉訊號；及一第二下拉單元，耦接於該第二下拉控制單元及該驅動單元，用以根據該第二下拉訊號，下拉該閘極訊號、該第一傳遞控制訊號及該第一驅動訊號。
  4. 如請求項3所述之第N級移位暫存電路，其中該驅動單元包含：一第一電晶體，具有用以接收該第一驅動訊號的一控制端，用以接收該高頻時脈訊號的一第一端，及用以提供該閘極訊號的一第二端；一第二電晶體，具有耦接於該第一電晶體的控制端的一控制端，耦接於該第一電晶體的第一端的一第一端，及用以提供該第一傳遞控制訊號的一第二端；及一第三電晶體，具有耦接於該第一電晶體的控制端的一控制端，耦接於該第一電晶體的第一端的一第一端，及用以提供該第一升壓控制訊號的一第二端。
  5. 如請求項4所述之第N級移位暫存電路，其中該上拉單元包含：一第四電晶體，具有耦接於該第二電晶體的第二端的一控制端，耦接於該第一電晶體的第二端的一第一端，及用以提供該第二驅動訊號的一第二端；一第五電晶體，具有用以接收該第二升壓控制訊號的一控制端，耦接於該第一電晶體的第二端的一第一端，及一第二 端；及一第六電晶體，具有耦接於該第三電晶體的第二端的一控制端，耦接於該第一電晶體的第二端的一第一端，及耦接於該第五電晶體的第二端的一第二端，用以提供該第二升壓訊號。
  6. 如請求項5所述之第N級移位暫存電路，其中該第二升壓控制訊號係由第N-1級移位暫存電路提供之升壓控制訊號，且該第二升壓訊號係由第N級移位暫存電路輸出之升壓訊號。
  7. 如請求項5所述之第N級移位暫存電路，其中該升壓單元包含一第一電容，具有用以接收該第一升壓訊號的一第一端，及耦接於該第一電晶體的控制端的一第二端。
  8. 如請求項7所述之第N級移位暫存電路，其中該升壓單元另包含一第二電容，耦接於該第一電晶體的第二端及該第一電容的第一端之間。
  9. 如請求項7所述之第N級移位暫存電路，其中該第一升壓訊號係由第N-1級移位暫存電路提供之升壓訊號。
  10. 如請求項9所述之第N級移位暫存電路，其中該主要下拉單元包含： 一第七電晶體，具有用以接收該第二傳遞控制訊號的一控制端，耦接於該第一電晶體的控制端的一第一端，及用以接收一第一參考電位的一第二端。
  11. 如請求項10所述之第N級移位暫存電路，其中該第二傳遞控制訊號係由第N+3級移位暫存電路提供之傳遞控制訊號。
  12. 如請求項10所述之第N級移位暫存電路，其中該第一下拉控制單元包含：一第八電晶體，具有用以接收該第一低頻時脈訊號的一控制端，耦接於該第八電晶體的控制端的一第一端，及一第二端；一第九電晶體，具有用以接收該第一驅動訊號的一控制端，耦接於該第八電晶體的第二端的一第一端，及用以接收一第二參考電位的一第二端；一第十電晶體，具有耦接於該第八電晶體的第二端的一控制端，耦接於該第八電晶體的控制端的一第一端，及用以提供該第一下拉訊號的一第二端；及一第十一電晶體，具有耦接於該第九電晶體的控制端的一控制端，耦接於該第十電晶體的第二端的一第一端，及耦接於該第九電晶體的第二端的一第二端。
  13. 如請求項12所述之第N級移位暫存電路，其中該第二參考電 位的電壓位準實質上等於該第一參考電位的電壓位準。
  14. 如請求項12所述之第N級移位暫存電路，其中該第一下拉單元包含：一第十二電晶體，具有耦接於該第十電晶體的第二端的一控制端，耦接於該第二電晶體的控制端的一第一端，及耦接於該第二電晶體的第二端的一第二端；一第十三電晶體，具有耦接於該第十二電晶體的控制端的一控制端，耦接於該第二電晶體的第二端的一第一端，及耦接於該第九電晶體的第二端的一第二端；及一第十四電晶體，具有耦接於該第十二電晶體的控制端的一控制端，耦接於該第一電晶體的第二端的一第一端，及耦接於該第七電晶體的第二端的一第二端。
  15. 如請求項14所述之第N級移位暫存電路，其中該第二下拉控制單元包含：一第十五電晶體，具有用以接收該第二低頻時脈訊號的一控制端，耦接於該第十五電晶體的控制端的一第一端，及一第二端；一第十六電晶體，具有用以接收該第一驅動訊號的一控制端，耦接於該第十五電晶體的第二端的一第一端，及耦接於該第九電晶體的第二端的一第二端；一第十七電晶體，具有耦接於該第十五電晶體的第二端的一控 制端，耦接於該第十五電晶體的控制端的第一一端，及用以提供該第二下拉訊號的一第二端；及一第十八電晶體，具有耦接於該第十六電晶體的控制端的一控制端，耦接於該第十七電晶體的第二端的一第一端，及耦接於該第十六電晶體的第二端的一第二端。
  16. 如請求項15所述之第N級移位暫存電路，其中該第二下拉單元包含：一第十九電晶體，具有耦接於該第十七電晶體的第二端的一控制端，耦接於該第二電晶體的控制端的一第一端，及耦接於該第二電晶體的第二端的一第二端；一第二十電晶體，具有耦接於該第十九電晶體的控制端的一控制端，耦接於該第二電晶體的第二端的一第一端，及耦接於該第十六電晶體的第二端的一第二端；及一第二十一電晶體，具有耦接於該第十九電晶體的控制端的一控制端，耦接於該第一電晶體的第二端的一第一端，及耦接於該第七電晶體的第二端的一第二端。
  17. 如請求項16所述之第N級移位暫存電路，另包含：一穩壓單元，耦接於該升壓單元，用以根據該第一下拉訊號或該第二下拉訊號，下拉該第一升壓訊號。
  18. 如請求項17所述之第N級移位暫存電路，其中該穩壓單元包 含：一第二十二電晶體，具有耦接於該第十二電晶體的控制端的一控制端，耦接於該第一電容的第一端的一第一端，及耦接於該第七電晶體的第二端的一第二端。
  19. 如請求項18所述之第N級移位暫存電路，其中該穩壓單元另包含：一第二十三電晶體，具有耦接於該第十九電晶體的一控制端的控制端，耦接於該第一電容的第一端的一第一端，及耦接於該第七電晶體的第二端的一第二端。
  20. 如請求項10所述之第N級移位暫存電路，其中該主要下拉單元另包含：一第二十四電晶體，具有耦接於該第七電晶體的控制端的一控制端，耦接於該第一電晶體的第二端的一第一端，及耦接於該第七電晶體的第二端的一第二端。
  21. 如請求項20所述之第N級移位暫存電路，其中該第二傳遞控制訊號係由第N+2級移位暫存電路提供之傳遞控制訊號。
TW101137809A 2012-10-12 2012-10-12 移位暫存器 TWI505245B (zh)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
TW101137809A TWI505245B (zh) 2012-10-12 2012-10-12 移位暫存器
CN201210528206.2A CN103035297B (zh) 2012-10-12 2012-12-10 移位寄存器
US13/726,555 US8767907B2 (en) 2012-10-12 2012-12-25 Shift register

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
TW101137809A TWI505245B (zh) 2012-10-12 2012-10-12 移位暫存器

Publications (2)

Publication Number Publication Date
TW201415798A TW201415798A (zh) 2014-04-16
TWI505245B true TWI505245B (zh) 2015-10-21

Family

ID=48022109

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
TW101137809A TWI505245B (zh) 2012-10-12 2012-10-12 移位暫存器

Country Status (3)

Country Link
US (1) US8767907B2 (zh)
CN (1) CN103035297B (zh)
TW (1) TWI505245B (zh)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TWI643171B (zh) * 2017-09-29 2018-12-01 友達光電股份有限公司 移位暫存器及其控制方法

Families Citing this family (22)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8995606B2 (en) * 2010-06-25 2015-03-31 Sharp Kabushiki Kaisha Scanning signal line drive circuit and display device provided with same
TWI469119B (zh) * 2012-08-06 2015-01-11 Au Optronics Corp 顯示器及其閘極驅動器
TWI511459B (zh) * 2012-10-11 2015-12-01 Au Optronics Corp 可防止漏電之閘極驅動電路
KR102028992B1 (ko) * 2013-06-27 2019-10-07 엘지디스플레이 주식회사 쉬프트 레지스터
TWI509592B (zh) * 2013-07-05 2015-11-21 Au Optronics Corp 閘極驅動電路
TWI493522B (zh) * 2013-08-16 2015-07-21 Au Optronics Corp 移位暫存器電路
TWI514361B (zh) * 2013-10-03 2015-12-21 Au Optronics Corp 閘極驅動電路
US20150102990A1 (en) * 2013-10-12 2015-04-16 Shenzhen China Star Optoelectronics Technology Co. Ltd. Gate driving circuit, and array substrate and display panel thereof
TWI486959B (zh) * 2014-05-05 2015-06-01 Au Optronics Corp 移位暫存器電路
CN103996370B (zh) * 2014-05-30 2017-01-25 京东方科技集团股份有限公司 移位寄存器单元、栅极驱动电路、显示装置及驱动方法
TWI544491B (zh) * 2014-09-10 2016-08-01 友達光電股份有限公司 移位暫存器電路
US9514695B2 (en) * 2014-10-31 2016-12-06 Shenzhen China Star Optoelectronics Technology Co., Ltd. Gate driver on array circuit and liquid crystal display device
TWI523021B (zh) * 2014-10-31 2016-02-21 友達光電股份有限公司 移位暫存器
CN104392701B (zh) * 2014-11-07 2016-09-14 深圳市华星光电技术有限公司 用于氧化物半导体薄膜晶体管的扫描驱动电路
CN104409055B (zh) 2014-11-07 2017-01-11 深圳市华星光电技术有限公司 用于氧化物半导体薄膜晶体管的扫描驱动电路
TWI527045B (zh) * 2015-01-28 2016-03-21 友達光電股份有限公司 移位暫存器電路
CN105161134B (zh) * 2015-10-09 2018-10-23 京东方科技集团股份有限公司 移位寄存器单元及其操作方法、移位寄存器
TWI556222B (zh) * 2015-10-29 2016-11-01 友達光電股份有限公司 移位暫存器
TWI627633B (zh) * 2017-07-27 2018-06-21 友達光電股份有限公司 移位暫存器
TWI681400B (zh) * 2019-03-11 2020-01-01 友達光電股份有限公司 移位暫存電路及閘極驅動器
JP7512702B2 (ja) * 2020-06-19 2024-07-09 Ｔｏｐｐａｎホールディングス株式会社 シフトレジスタ、及び表示装置
CN115294915B (zh) * 2022-08-29 2023-07-18 惠科股份有限公司 栅极驱动电路和显示装置

Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6345085B1 (en) * 1999-11-05 2002-02-05 Lg. Philips Lcd Co., Ltd. Shift register
TW200733033A (en) * 2006-02-23 2007-09-01 Mitsubishi Electric Corp Shift register circuit and image display apparatus containing the same
US20070263763A1 (en) * 2004-03-31 2007-11-15 Lg. Philips Lcd Co., Ltd. Shift register and driving method thereof
US20100158188A1 (en) * 2008-12-23 2010-06-24 Hong-Woo Lee Method of Driving a Gate Line and Gate Drive Circuit for Performing the Method
US20100188385A1 (en) * 2007-07-24 2010-07-29 Koninklijke Philips Electronics N.V. Shift register circuit having threshold voltage compensation
US20100207667A1 (en) * 2009-02-17 2010-08-19 Kwon Yeong-Keun Method of driving gate lines, gate line drive circuit for performing the method and display device having the gate line drive circuit
US20110150169A1 (en) * 2009-12-22 2011-06-23 Au Optronics Corp. Shift register
US20110234577A1 (en) * 2010-03-24 2011-09-29 Au Optronics Corporation Shift register with low power consumption
US20110298771A1 (en) * 2010-06-03 2011-12-08 Hydis Technologies Co., Ltd. Display Driving Circuit

Family Cites Families (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100796137B1 (ko) * 2006-09-12 2008-01-21 삼성에스디아이 주식회사 쉬프트 레지스터 및 이를 이용한 유기전계발광 표시장치
TWI332645B (en) * 2006-10-17 2010-11-01 Au Optronics Corp Driving circuit of liquid crystal display device
CN101303895B (zh) * 2008-06-17 2011-07-27 友达光电股份有限公司 移位缓存器
JP5665299B2 (ja) * 2008-10-31 2015-02-04 三菱電機株式会社 シフトレジスタ回路
TWI400686B (zh) * 2009-04-08 2013-07-01 Au Optronics Corp 液晶顯示器之移位暫存器
CN101552040B (zh) * 2009-04-28 2011-04-13 友达光电股份有限公司 液晶显示器的移位寄存器
CN101609718B (zh) * 2009-07-20 2012-06-27 友达光电股份有限公司 移位寄存器
TWI402817B (zh) * 2009-09-07 2013-07-21 Au Optronics Corp 移位暫存器電路與其閘極訊號產生方法
TWI404332B (zh) * 2009-12-11 2013-08-01 Au Optronics Corp 移位暫存器電路
JP5528084B2 (ja) * 2009-12-11 2014-06-25 三菱電機株式会社 シフトレジスタ回路
US8300039B2 (en) * 2010-03-30 2012-10-30 Sony Corporation Inverter circuit and display
JP2011217287A (ja) * 2010-04-01 2011-10-27 Sony Corp インバータ回路および表示装置
TWI437822B (zh) * 2010-12-06 2014-05-11 Au Optronics Corp 移位暫存器電路
TWI437823B (zh) * 2010-12-16 2014-05-11 Au Optronics Corp 移位暫存器電路
TWI437824B (zh) * 2010-12-29 2014-05-11 Au Optronics Corp 移位暫存器及其驅動方法

Patent Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6345085B1 (en) * 1999-11-05 2002-02-05 Lg. Philips Lcd Co., Ltd. Shift register
US20070263763A1 (en) * 2004-03-31 2007-11-15 Lg. Philips Lcd Co., Ltd. Shift register and driving method thereof
TW200733033A (en) * 2006-02-23 2007-09-01 Mitsubishi Electric Corp Shift register circuit and image display apparatus containing the same
US20100188385A1 (en) * 2007-07-24 2010-07-29 Koninklijke Philips Electronics N.V. Shift register circuit having threshold voltage compensation
US20100158188A1 (en) * 2008-12-23 2010-06-24 Hong-Woo Lee Method of Driving a Gate Line and Gate Drive Circuit for Performing the Method
US20100207667A1 (en) * 2009-02-17 2010-08-19 Kwon Yeong-Keun Method of driving gate lines, gate line drive circuit for performing the method and display device having the gate line drive circuit
US20110150169A1 (en) * 2009-12-22 2011-06-23 Au Optronics Corp. Shift register
US20110234577A1 (en) * 2010-03-24 2011-09-29 Au Optronics Corporation Shift register with low power consumption
US20110298771A1 (en) * 2010-06-03 2011-12-08 Hydis Technologies Co., Ltd. Display Driving Circuit

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TWI643171B (zh) * 2017-09-29 2018-12-01 友達光電股份有限公司 移位暫存器及其控制方法

Also Published As

Publication number Publication date
US20140105351A1 (en) 2014-04-17
TW201415798A (zh) 2014-04-16
CN103035297A (zh) 2013-04-10
CN103035297B (zh) 2015-04-29
US8767907B2 (en) 2014-07-01

Similar Documents

Publication Publication Date Title
TWI505245B (zh) 移位暫存器
CN105679262B (zh) 移位寄存器及其驱动方法、栅极驱动电路和显示装置
CN105427829B (zh) 移位寄存器及其驱动方法、栅极驱动电路和显示装置
KR101478667B1 (ko) 표시 장치 및 이의 구동 방법
JP6593891B2 (ja) シフトレジスタ、及び段伝送ゲートドライバ回路及び表示パネル
CN102063858B (zh) 移位寄存器电路
TWI437823B (zh) 移位暫存器電路
TWI459368B (zh) 顯示裝置及其閘極信號產生方法
KR101988453B1 (ko) 스캔 구동 회로
US10978016B2 (en) Gate driver on array circuit and liquid crystal display device having the gate driver on array circuit
US9001018B2 (en) Liquid crystal display device for reducing power consumption and method of driving the same
WO2019134221A1 (zh) Goa电路
US8792609B2 (en) Shift register
TWI438763B (zh) 顯示面板及其閘極驅動電路
US20100085348A1 (en) Display device and method of driving the same
US8730143B2 (en) Liquid crystal display device and method for driving the same
KR20080099534A (ko) 타이밍 컨트롤러, 액정 표시 장치 및 액정 표시 장치의구동 방법
JP2018516384A (ja) Ｇｏａ回路及び液晶表示装置
TWI514361B (zh) 閘極驅動電路
WO2017113447A1 (zh) 栅极驱动电路及显示装置
WO2016179868A1 (zh) 一种液晶显示面板的驱动电路及驱动方法
CN107358931B (zh) Goa电路
JP2009015291A (ja) 表示装置及びその駆動方法
JP2008146079A (ja) ゲート駆動回路及びそれを使用する液晶表示装置
TWI509592B (zh) 閘極驅動電路