專利名稱：移位寄存器、具有其的顯示設(shè)備和驅(qū)動(dòng)其的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種移位寄存器、具有該移動(dòng)寄存器的顯示設(shè)備和驅(qū)動(dòng)該移動(dòng)寄存器的方法，更具體地，涉及一種能夠產(chǎn)生用于掃描有源矩陣薄膜晶體管液晶顯示設(shè)備(“AMTFT-LCD”)的柵極線的掃描信號(hào)的移位寄存器、具有該移位寄存器的顯示設(shè)備和驅(qū)動(dòng)該移位寄存器的方法。
背景技術(shù)：
已經(jīng)開發(fā)了信息處理設(shè)備，具有諸如各種形狀、各種功能、高速度等各種特性。信息處理設(shè)備通常使用電信號(hào)來處理信息。信息處理設(shè)備的用戶可以通過充當(dāng)用戶和信號(hào)之間的接口工具的顯示設(shè)備來識(shí)別信息。
這樣的顯示設(shè)備可以由陰極射線管(“CRT”)、等離子體顯示板(“PDP”)、有機(jī)發(fā)光顯示器(“OLED”)、液晶顯示器(“LCD”)設(shè)備等來實(shí)現(xiàn)。所述LCD設(shè)備具有各種特性，例如更輕的重量、更小的尺寸、更高的分辨率和更低的能量消耗，并且通常比CRT設(shè)備更為生態(tài)友好。這些LCD設(shè)備可以顯示具有全色的圖像。
在LCD設(shè)備中，液晶分子的排列響應(yīng)施加到其上的電場而變化，從而使諸如雙折射、亮度、漫射等液晶的光特性發(fā)生改變。
根據(jù)液晶分子排列的類型，LCD設(shè)備將被分類為扭轉(zhuǎn)向列(“TN”)LCD、超扭轉(zhuǎn)向列(“STN”)LCD、均質(zhì)LCD等。根據(jù)驅(qū)動(dòng)液晶的類型，這些LCD設(shè)備還被分類為具有開關(guān)元件的有源矩陣LCD或無源矩陣LCD。有源矩陣LCD對(duì)應(yīng)于TN LCD，而無源矩陣LCD對(duì)應(yīng)于STN LCD。
有源矩陣LCD設(shè)備使用薄膜晶體管(“TFT”)作為開關(guān)元件，而無源矩陣LCD設(shè)備并不采用開關(guān)元件。
具有作為開關(guān)元件的TFT的TFT LCD設(shè)備被分類為非晶硅(“a-Si”)TFT LCD或多晶硅(“poly-Si”)TFT LCD。該多晶硅TFT LCD設(shè)備通常具有比非晶硅TFT LCD設(shè)備更低的能量消耗。然而，多晶硅TFT LCD設(shè)備具有比非晶硅TFT LCD設(shè)備更為復(fù)雜的制造工藝。因此，多晶硅TFT LCD設(shè)備廣泛應(yīng)用于諸如IMT-2000蜂窩電話等小屏幕顯示設(shè)備。
非晶硅TFT LCD適合于在大屏幕顯示器中使用，并具有比多晶硅TFT LCD更高的產(chǎn)量。因此，非晶硅TFT LCD廣泛應(yīng)用于大屏幕顯示設(shè)備，例如筆記本個(gè)人計(jì)算機(jī)、LCD監(jiān)視器、高清晰電視(HDTV)接收機(jī)組等。
圖1是示出了傳統(tǒng)多晶硅液晶顯示設(shè)備(“poly-Si TFT LCD”)的薄膜晶體管(TFT)襯底的平面圖。
參考圖1，多晶硅TFT LCD包括玻璃襯底10、集成印刷電路板(“PCB”)20和薄膜電纜18。在玻璃襯底10上形成數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)多路12和柵極驅(qū)動(dòng)電路14。端子16和玻璃襯底10通過薄膜電纜18與集成PCB 20電連接。因此，減少了多晶硅TFT LCD的制造成本。此外，將數(shù)據(jù)和柵極驅(qū)動(dòng)電路12和14直接形成在玻璃襯底10上，從而減少了多晶硅TFTLCD的能量消耗。
圖2是傳統(tǒng)非晶硅液晶顯示設(shè)備的TFT襯底的平面圖。
參考圖2，將數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)芯片34通過薄膜上芯片(“COF”)工藝形成在數(shù)據(jù)柔性PCB 32上。像素陣列的數(shù)據(jù)線的端部通過該數(shù)據(jù)柔性PCB 32與數(shù)據(jù)PCB 36電連接。此外，通過COF工藝將柵極驅(qū)動(dòng)芯片40形成在柵極柔性PCB 38上。像素陣列的柵極線的端部通過柵極柔性PCB 38與柵極PCB 42電連接。
可以將柵極驅(qū)動(dòng)電路安裝在數(shù)據(jù)PCB上，從而省略柵極PCB。在韓國專利待審公開申請(qǐng)No.2000-66493中公開了沒有柵極PCB的、具有集成PCB的LCD模塊。
然而，該具有集成PCB的LCD模塊包括柵極柔性PCB，盡管該LCD模塊沒有柵極PCB。因此，在非晶硅TFT LCD中的柔性PCB數(shù)量大于多晶硅TFT LCD中的數(shù)量，從而非晶硅TFT LCD具有比多晶硅TFT LCD更為復(fù)雜的外部引線接合(“OLB”)工藝。
在美國專利No.5,517,542中公開了柵極驅(qū)動(dòng)電路的移位寄存器。
在該專利中，針對(duì)柵極驅(qū)動(dòng)電路的移位寄存器利用三個(gè)時(shí)鐘信號(hào)來輸出信號(hào)。移位寄存器的每一級(jí)利用三個(gè)時(shí)鐘信號(hào)中的兩個(gè)時(shí)鐘信號(hào)來對(duì)輸出信號(hào)進(jìn)行輸出。利用來自前級(jí)的輸出信號(hào)作為輸入信號(hào)來啟用每一級(jí)。另外，利用來自后級(jí)的反饋信號(hào)來禁用每一級(jí)。
為了使所選級(jí)保持未激活，將電容器中的存儲(chǔ)電荷提供給下拉晶體管的柵極電極。因此，當(dāng)作為過壓的結(jié)果，該下拉晶體管的閾值電壓超過了電容器的充電電壓時(shí)，在所選級(jí)的未激活狀態(tài)下，錯(cuò)誤地使該下拉晶體管截止。
為了克服該問題，美國專利No.5,517,542采用了閾值電壓漂移補(bǔ)償電路，增加與閾值電壓漂移成正比的VDD電壓以防止下拉晶體管的導(dǎo)電率的減少。
然而，仍需要存在一種通過有效防止或減少移位寄存器的組件的惡化來改善功能和操作可靠性的移位寄存器、以及采用這樣的移位寄存器的顯示設(shè)備。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的典型實(shí)施方案可以提供一種具有改進(jìn)可靠性的移位寄存器。
本發(fā)明的典型實(shí)施方案還可以提供一種具有該移位寄存器的顯示設(shè)備。
本發(fā)明的典型實(shí)施方案還可以提供一種驅(qū)動(dòng)該移位寄存器的方法。
在本發(fā)明的一些實(shí)施例中，提出了一種移位寄存器，包括用于順序地產(chǎn)生柵極信號(hào)的多個(gè)級(jí)，每一級(jí)包括第一上拉驅(qū)動(dòng)控制部分，其被配置成響應(yīng)相鄰級(jí)的柵極信號(hào)來輸出控制信號(hào)；上拉驅(qū)動(dòng)部分，其被配置成接收第一時(shí)鐘信號(hào)，并響應(yīng)所述控制信號(hào)，向相應(yīng)柵極線輸出第一時(shí)鐘信號(hào)，作為柵極信號(hào)；以及下拉驅(qū)動(dòng)部分，其被配置成響應(yīng)第二時(shí)鐘信號(hào)，使所述相應(yīng)柵極線不激活。
在本發(fā)明的其他示例實(shí)施例中，移位寄存器包括用于順序地產(chǎn)生柵極信號(hào)的多個(gè)級(jí)，每一個(gè)級(jí)均包括第一上拉驅(qū)動(dòng)控制部分，其被配置成響應(yīng)相鄰級(jí)的柵極信號(hào)來輸出控制信號(hào)；上拉驅(qū)動(dòng)部分，其被配置成接收第一時(shí)鐘信號(hào)，并響應(yīng)所述控制信號(hào)，向相應(yīng)柵極線輸出第一時(shí)鐘信號(hào)，作為柵極信號(hào)；下拉驅(qū)動(dòng)部分，其被配置成響應(yīng)第二時(shí)鐘信號(hào)，使所述柵極線不激活；以及保持部分，其被配置成響應(yīng)第一時(shí)鐘信號(hào)，保持所述柵極線的不激活狀態(tài)。
在本發(fā)明的其他示例實(shí)施例中，提出了一種用于顯示圖像的顯示設(shè)備。所述顯示設(shè)備可以包括顯示板，其具有柵極線、數(shù)據(jù)線、顯示元件和開關(guān)元件；定時(shí)控制器，其被配置成輸出圖像數(shù)據(jù)、柵極控制信號(hào)和數(shù)據(jù)控制信號(hào)；移位寄存器，其被配置成響應(yīng)所述柵極控制信號(hào)，順序地將柵極信號(hào)輸出到柵極線；以及數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)電路，其被配置成響應(yīng)所述數(shù)據(jù)控制信號(hào)，將數(shù)據(jù)信號(hào)輸出到數(shù)據(jù)線，其中所述移位寄存器包括與所述柵極線相對(duì)應(yīng)的多個(gè)級(jí)，每一級(jí)響應(yīng)相鄰級(jí)的柵極信號(hào)，向相應(yīng)柵極線輸出第一時(shí)鐘信號(hào)作為柵極信號(hào)，并響應(yīng)第二時(shí)鐘信號(hào)，使相應(yīng)柵極線不激活。
在本發(fā)明的其他示例實(shí)施例中，提出了一種用于顯示圖像的顯示設(shè)備。所述顯示設(shè)備可以包括顯示板，其具有柵極線、數(shù)據(jù)線、顯示元件和開關(guān)元件；定時(shí)控制器，其被配置成輸出圖像數(shù)據(jù)、柵極控制信號(hào)和數(shù)據(jù)控制信號(hào)；移位寄存器，其被配置成基于所述柵極控制信號(hào)，順序地將柵極信號(hào)輸出到柵極線；以及數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)電路，其被配置成基于所述數(shù)據(jù)控制信號(hào)，將數(shù)據(jù)信號(hào)輸出到數(shù)據(jù)線，其中所述移位寄存器包括與所述柵極線相對(duì)應(yīng)的多個(gè)級(jí)，每一級(jí)響應(yīng)相鄰級(jí)的柵極信號(hào)，向相應(yīng)柵極線輸出第一時(shí)鐘信號(hào)作為柵極信號(hào)；響應(yīng)第二時(shí)鐘信號(hào)，使相應(yīng)柵極線不激活；以及響應(yīng)第一時(shí)鐘信號(hào)來保持相應(yīng)柵極線的不激活狀態(tài)。
在本發(fā)明的其他示例實(shí)施例中，提出了一種用于驅(qū)動(dòng)具有多個(gè)級(jí)的移位寄存器的方法，其中每一級(jí)分別順序地產(chǎn)生針對(duì)移位寄存器的各級(jí)的柵極信號(hào)。所述方法可以包括根據(jù)相鄰級(jí)的柵極信號(hào)來輸出控制信號(hào)；響應(yīng)所述控制信號(hào)，產(chǎn)生去往相應(yīng)柵極線的第一時(shí)鐘信號(hào)，作為柵極信號(hào)；以及響應(yīng)第二時(shí)鐘信號(hào)，使所述柵極線不激活。所述第一時(shí)鐘信號(hào)可以是從外部提供給所述移位寄存器的。
在本發(fā)明的其他示例實(shí)施例中，所述方法可以包括響應(yīng)相鄰級(jí)的柵極信號(hào)來輸出控制信號(hào)；響應(yīng)所述控制信號(hào)，產(chǎn)生作為柵極信號(hào)的第一時(shí)鐘信號(hào)以激活所述柵極線，響應(yīng)第二時(shí)鐘信號(hào)，使所述柵極線不激活；以及響應(yīng)第一時(shí)鐘信號(hào)，保持柵極線的不激活狀態(tài)。
根據(jù)本發(fā)明，可以利用相對(duì)較少數(shù)量的開關(guān)元件來減小顯示設(shè)備的邊緣尺寸。另外，所述移位寄存器可以實(shí)現(xiàn)可靠性的提高。
參考附圖，通過詳細(xì)描述其示例實(shí)施例，本發(fā)明對(duì)本領(lǐng)域的技術(shù)人員而言將變得顯而易見，在附圖中，相同元件由相同的參考數(shù)字來表示，僅通過說明來給出本發(fā)明，因此本發(fā)明并不局限于本發(fā)明的示例實(shí)施例。
圖1是傳統(tǒng)多晶硅液晶顯示設(shè)備的薄膜晶體管(“TFT”)襯底的平面圖；圖2是示出了傳統(tǒng)非晶硅液晶顯示設(shè)備的TFT襯底的平面圖；圖3是示出了具有根據(jù)本發(fā)明示例實(shí)施例的移位寄存器的顯示設(shè)備的平面圖；圖4是示出了根據(jù)本發(fā)明示例實(shí)施例的移位寄存器的方框圖；圖5是示出了根據(jù)本發(fā)明示例實(shí)施例的圖4中的移位寄存器的示例級(jí)的電路圖；圖6是示出了根據(jù)本發(fā)明另一示例實(shí)施例的圖4中的移位寄存器的示例級(jí)的電路圖；圖7是根據(jù)本發(fā)明另一示例實(shí)施例的移位寄存器的方框圖；圖8是示出了根據(jù)本發(fā)明示例實(shí)施例的圖7中的移位寄存器的示例級(jí)的電路圖；圖9是示出了圖8中的移位寄存器的信號(hào)的時(shí)序圖；圖10是示出了根據(jù)本發(fā)明另一示例實(shí)施例的圖7中的移位寄存器的示例級(jí)的電路圖；圖11是示出了圖10中的移位寄存器輸出的時(shí)序圖。
具體實(shí)施例方式
通過參考附圖來詳細(xì)描述其示例實(shí)施例，本發(fā)明對(duì)本領(lǐng)域的技術(shù)人員而言將變得顯而易見，在附圖中，相同元件由相同的參考數(shù)字來表示，僅通過說明來給出本發(fā)明，因此本發(fā)明并不局限于本發(fā)明的示例實(shí)施例。
圖3是示出了具有根據(jù)本發(fā)明示例實(shí)施例的移位寄存器的顯示設(shè)備的示意圖。
參考圖3，該顯示設(shè)備包括顯示板100、定時(shí)控制器200、灰度級(jí)電壓產(chǎn)生器300、電壓產(chǎn)生器400、移位寄存器500和數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)電路600。
定時(shí)控制器200接收來自外部源的數(shù)字圖像數(shù)據(jù)和控制信號(hào)，以產(chǎn)生用于移位寄存器500和數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)電路600的各種控制信號(hào)。根據(jù)控制信號(hào)，將數(shù)字圖像數(shù)據(jù)提供給數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)電路(CD)600。
將控制信號(hào)從定時(shí)控制器200沿顯示板100中的配線通過諸如柔性印刷電纜(“FPC”)和帶式承載封裝(“TCP”)提供給移位寄存器500。例如，可以將控制信號(hào)沿顯示板100中的配線具經(jīng)由其中形成了數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)電路(CD)600的FPC或TCP的端部施加到移位寄存器的第一端子。
數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)電路(CD)600將根據(jù)控制信號(hào)將從定時(shí)控制器200輸出的數(shù)字圖像數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為模擬電壓，以便向顯示板100上形成的多條數(shù)據(jù)線提供模擬電壓。
移位寄存器500產(chǎn)生用于控制在顯示板100上形成的多條柵極線的驅(qū)動(dòng)脈沖(即柵極信號(hào))。
電壓產(chǎn)生器400為定時(shí)控制器200、灰度級(jí)電壓產(chǎn)生器300、移位寄存器500和數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)電路600提供電源。例如，電壓產(chǎn)生器400產(chǎn)生數(shù)字電源電壓(“DVDD”)、模擬電源電壓(“AVDD”)、柵極導(dǎo)通電壓和柵極截止電壓(“VON”，“VOFF”)。柵極截止電壓VOFF可以具有地電壓電平或負(fù)電壓電平。
顯示板100包括柵極線、數(shù)據(jù)線、顯示元件和用于控制顯示元件的開關(guān)元件。
灰度級(jí)電壓產(chǎn)生器300產(chǎn)生用于根據(jù)從外部源提供的模擬電壓來顯示顏色的參考電壓。通常，通過諸如分辨率、尺寸等顯示設(shè)備的特性來確定參考電壓的數(shù)值。
圖4是示出了根據(jù)本發(fā)明的示例實(shí)施例的移位寄存器的方框圖。
參考圖4，移位寄存器500包括用于輸出N個(gè)柵極信號(hào)(或掃描信號(hào))GOUT1、GOUT2、GOUT3、…、以及GOUTN的N級(jí)ASRC1、ASRC2、…、以及ASRCN；以及用于輸出偽柵極信號(hào)GDUMMY的偽級(jí)ASRC+X。
偽級(jí)ASRC+X可以向前級(jí)ASRCN輸出偽柵極信號(hào)GDUMMY，由此可控地激活前級(jí)ASRCN?？蛇x地，偽級(jí)ASRC+X可以將偽柵極信號(hào)GDUMMY輸出到所有N個(gè)級(jí)ASRC1、ASRC2、…、ASRCN，由此可控地使所有級(jí)ASRC1、ASRC2、…、ASRCN不激活。
可以將移位寄存器500形成在顯示板100上。顯示板100具有每一個(gè)均形成在由每一條柵極線和每一條數(shù)據(jù)線所限定的區(qū)域上的開關(guān)元件(未示出)。
移位寄存器500的第一級(jí)ASRC1通過第一和第二時(shí)鐘端子CK1和CK2分別接收第一和第二時(shí)鐘信號(hào)CK和CKB。時(shí)鐘信號(hào)CK和CKB由時(shí)鐘產(chǎn)生器(未示出)提供。第一級(jí)ASRC1還通過第一控制端子IN1接收起始掃描信號(hào)STV、以及通過其第二控制端子IN2接收第二級(jí)ASRC2的柵極信號(hào)GOUT2。
寄存器500的第一級(jí)ASRC1通過第一級(jí)ASRC1的輸出端子OUT向第一柵極線輸出柵極信號(hào)GOUT1。在該實(shí)施例中，第一級(jí)ASRC1輸出柵極信號(hào)GOUT1和第一電壓VOFF(或VSS)。
將來自第一級(jí)ASRC1的柵極信號(hào)GOUT1提供給第二級(jí)ASRC2的第一控制端子IN1。時(shí)鐘產(chǎn)生器(未示出)產(chǎn)生具有彼此不同相位的時(shí)鐘信號(hào)。例如，當(dāng)移位寄存器使用兩個(gè)時(shí)鐘信號(hào)時(shí)，這兩個(gè)時(shí)鐘信號(hào)可以具有相反的相位。另外，當(dāng)移位寄存器使用三個(gè)時(shí)鐘信號(hào)時(shí)，這些時(shí)鐘信號(hào)可以具有不同的相位和相位延遲。VSS電壓可以對(duì)應(yīng)于地電壓電平或負(fù)電壓電平。
移位寄存器500的第二級(jí)ASRC2通過第二和第一時(shí)鐘端子CK2和CK1分別接收第一和第二時(shí)鐘信號(hào)CK和CKB。第二級(jí)ASRC2還通過第一和第二控制端子IN1和IN2，分別接收第一級(jí)ASRC1的柵極信號(hào)GOUT1和第三級(jí)ASRC3的柵極信號(hào)GOUT3。
第二級(jí)ASRC2通過第二級(jí)ASRC2的輸出端子OUT向第二柵極線輸出柵極信號(hào)GOUT2。在該實(shí)施例中，第二級(jí)ASRC2向第二柵極線輸出柵極信號(hào)GOUT2和第一電壓VOFF(或VSS)。第二級(jí)ASRC2還向第三級(jí)ASRC3的第一控制端子IN1輸出柵極信號(hào)GOUT2。
第N級(jí)ASRCN通過第一和第二時(shí)鐘端子CK1和CK2接收第一和第二時(shí)鐘信號(hào)CK和CKB，并且通過其第一控制端子IN1接收前級(jí)ASRCN-1的柵極信號(hào)GOUTN-1。此外，第N級(jí)ASRCN通過其第二控制端子IN2，接收偽級(jí)ASRC+X的偽柵極信號(hào)GDUMMY。
第N級(jí)ASRCN經(jīng)由第N級(jí)ASRCN的輸出端子OUT向第N柵極線輸出柵極信號(hào)GOUTN。在該實(shí)施例中，第N級(jí)ASRCN向第N柵極線輸出柵極信號(hào)GOUTN和第一電壓VOFF(或VSS)。第N級(jí)ASRCN還向偽柵極信號(hào)GDUMMY的第一控制端子IN1輸出柵極信號(hào)GOUTN。
將第一和第二時(shí)鐘信號(hào)CK和CKB交替地施加到移位寄存器500的各級(jí)的第一和第二時(shí)鐘端子CK1和CK2。例如，將第一時(shí)鐘信號(hào)CK施加到第一級(jí)ASRC1的第一時(shí)鐘端子CK1，而將第二時(shí)鐘信號(hào)CKB施加到第一級(jí)ASRC1的第二時(shí)鐘端子CK2。還將第一時(shí)鐘信號(hào)CK施加到第二級(jí)ASRC2的第二時(shí)鐘端子CK2，而將第二時(shí)鐘信號(hào)CKB施加到第二級(jí)ASRC2的第一時(shí)鐘端子CK1。
圖5是示出了根據(jù)本發(fā)明示例實(shí)施例的圖4中的移位寄存器的示例級(jí)的電路圖。
參考圖5，移位寄存器500的示例級(jí)(例如第M級(jí))包括第一上拉驅(qū)動(dòng)控制部分510、上拉驅(qū)動(dòng)部分520、第二上拉驅(qū)動(dòng)控制部分530和下拉驅(qū)動(dòng)部分540。
第一上拉驅(qū)動(dòng)控制部分510包括諸如由第一晶體管T1實(shí)現(xiàn)的第一開關(guān)晶體管，其漏極電極和柵極電極彼此共同連接。第一晶體管T1接收來自第M-1級(jí)的柵極信號(hào)GOUTM-1，并向節(jié)點(diǎn)X輸出第一控制信號(hào)CNTR1。假定第M級(jí)是第一級(jí)，則將起始掃描信號(hào)STV施加到第一上拉驅(qū)動(dòng)控制部分510的第一晶體管T1。例如，第一晶體管T1是NMOS晶體管。
上拉驅(qū)動(dòng)部分520包括由諸如第二晶體管T2實(shí)現(xiàn)的第二開關(guān)元件，第二晶體管T2的柵極電極與節(jié)點(diǎn)X相連且由第一控制信號(hào)CNTR1控制。第二晶體管T2的漏極電極接收第一時(shí)鐘信號(hào)CK，而其源極電極與下拉驅(qū)動(dòng)部分540和第M級(jí)的輸出端子OUT相連。
另外，第一電容器C1(未示出)連接在第二晶體管T2的漏極電極和源極電極之間。第二電容器C2連接在第二晶體管T2的柵極電極和源極電極之間。第一電容器C1和第二電容器C2可以對(duì)應(yīng)于寄生電容器或另外安裝的電容器。
例如，第二電容器C2存儲(chǔ)與節(jié)點(diǎn)X處的第一控制信號(hào)CNTR1相對(duì)應(yīng)的電荷，以進(jìn)行自舉(boot-strap)操作，從而使第二晶體管T2的柵極電極和源極電極之間的重疊面積大于柵極電極和漏極電極之間的重疊面積。因此，第二電容器C2具有大于第一電容器C1(未示出)的電容的電容。例如，第二晶體管T2是NMOS晶體管。
第二上拉驅(qū)動(dòng)控制部分530包括諸如由第三晶體管T3實(shí)現(xiàn)的第三開關(guān)元件，第三晶體管T3的柵極電極接收來自第M+1級(jí)的輸出端子OUT的柵極信號(hào)GOUTM+1。第三晶體管T3的漏極電極與節(jié)點(diǎn)X和第二晶體管T2的柵極電極相連。第三晶體管T3的源極電極與第一電壓VOFF(或VSS)相連。
當(dāng)將從第M+1級(jí)ASRCM+1的輸出端子OUT輸出的柵極信號(hào)GOUTM+1施加到第三晶體管T3的柵極電極以使第三晶體管T3導(dǎo)通時(shí)，第一電壓VOFF(或VSS)可以通過第三晶體管T3來控制第二晶體管T2的柵極電極。第三晶體管T3可以由NMOS晶體管來實(shí)現(xiàn)。
第M級(jí)的輸出端子OUT與第M+1級(jí)的第一上拉驅(qū)動(dòng)控制部分和第M-1級(jí)的第二上拉驅(qū)動(dòng)控制部分530相連。
將第M級(jí)ASRCM的柵極信號(hào)GOUTM通過第M級(jí)ASRCM的輸出端子OUT輸出到第M柵極線。
下拉驅(qū)動(dòng)部分540包括諸如由第四晶體管T4實(shí)現(xiàn)的第四開關(guān)元件。將第二時(shí)鐘信號(hào)CKB施加到第四晶體管T4的柵極電極，且其源極電極與第一電壓VOFF(或VSS)相連。第四晶體管T4的漏極電極與上拉驅(qū)動(dòng)部分520的第二晶體管T2的源極電極和第M級(jí)的輸出端子OUT相連。
下拉驅(qū)動(dòng)部分540受到第二時(shí)鐘信號(hào)CKB的控制以使輸出端子OUT不激活。將第二時(shí)鐘信號(hào)CKB用作第四晶體管T4的柵極電極的控制信號(hào)。這樣的配置可以防止第四晶體管T4的惡化。
將第一和第二時(shí)鐘信號(hào)CK和CKB交替地施加到各個(gè)級(jí)ASRC1、ASRC2、…、ASRCN、以及ASRC+X的第一和第二時(shí)鐘端子CK1和CK2。
在該實(shí)施例中，級(jí)ASRC1、ASRC2、…、ASRCN和ASRC+X中的每一個(gè)接收從最近級(jí)(即，前級(jí)和/或下一級(jí))輸出的輸出信號(hào)GOUT1、GOUT2、GOUT3、…、GOUTN和GDUMMY。應(yīng)該注意，在其他實(shí)施例中，級(jí)ASRC1、ASRC2、…、ASRCN、以及ASRC+X的每一個(gè)可以接收從任意前級(jí)和/或后級(jí)輸出的輸出信號(hào)GOUT1、GOUT2、GOUT3、…、GOUTN和GDUMMY。例如，第M級(jí)可以接收從第M+2級(jí)輸出的輸出信號(hào)GOUTM+2、和/或從第M-2級(jí)輸出的輸出信號(hào)GOUTM-2。
圖6是示出了根據(jù)本發(fā)明示例實(shí)施例的圖4中的移位寄存器的示例級(jí)的電路圖。
參考圖6，移位寄存器500的示例級(jí)(例如第N級(jí))包括上拉驅(qū)動(dòng)部分610、第一上拉驅(qū)動(dòng)控制部分620、、第二上拉驅(qū)動(dòng)控制部分630、下拉驅(qū)動(dòng)部分640和保持部分650。
上拉驅(qū)動(dòng)部分610可以包括第一開關(guān)元件，例如第一晶體管T1，第一晶體管T1的漏極電極接收第一時(shí)鐘信號(hào)CK，其源極電極與寄存器500的第N級(jí)的輸出端子660相連。第一晶體管T1的柵極電極與節(jié)點(diǎn)N1相連，由此受到第一控制信號(hào)CNTR1的控制。
另外，第一電容器C1連接在第一晶體管T1的源極電極和柵極電極之間。第一電容器C1和第二電容器C2可以對(duì)應(yīng)于寄生電容器或另外安裝的電容器。例如，第一電容器C1存儲(chǔ)與節(jié)點(diǎn)N1處的第一控制信號(hào)CNTR1相對(duì)應(yīng)的電荷，以執(zhí)行自舉操作，從而使第一晶體管T1的柵極電極和源極電極之間的重疊面積大于其柵極電極和漏極電極之間的重疊面積?？梢杂蒒MOS晶體管來實(shí)現(xiàn)第一晶體管T1。
第一上拉驅(qū)動(dòng)控制部分620包括第二開關(guān)元件，諸如第二晶體管T2，其漏極電極和柵極電極彼此共同連接。第二晶體管T2接收第N-1級(jí)的柵極信號(hào)GOUTN-1，并向節(jié)點(diǎn)N1輸出控制信號(hào)CNTR1。假定第N級(jí)是第一級(jí)，則將起始掃描信號(hào)STV施加到第一上拉驅(qū)動(dòng)控制部分620的第二晶體管T2?？梢杂蒒MOS晶體管來實(shí)現(xiàn)所述第二晶體管T2。
第二上拉驅(qū)動(dòng)控制部分630包括第三晶體管T3。第三晶體管T3的柵極電極接收從第N+1級(jí)的輸出端子輸出的柵極信號(hào)GOUTN+1。第三晶體管T3的漏極電極與節(jié)點(diǎn)N1和第一晶體管T1的柵極電極相連。第三晶體管T3的源極電極與第一電壓VOFF(或VSS)相連。
當(dāng)響應(yīng)來自第N+1級(jí)的輸出端子的柵極信號(hào)GOUTN+1，使第三晶體管T3導(dǎo)通時(shí)，將第一電壓VOFF(或VSS)提供給節(jié)點(diǎn)N1。第三晶體管T3可以由NMOS晶體管來實(shí)現(xiàn)。
寄存器500的第N級(jí)的輸出端子660與第N+1級(jí)的第一上拉驅(qū)動(dòng)控制部分和第N-1級(jí)的第二上拉驅(qū)動(dòng)控制部分相連。
將第N級(jí)的柵極信號(hào)GOUTN通過第N級(jí)的輸出端子OUT輸出到第N柵極線。
下拉驅(qū)動(dòng)部分640包括第四開關(guān)元件，例如第四晶體管T4。第四晶體管T4的柵極電極接收第二時(shí)鐘信號(hào)CKB，且其源極電極與第一電壓VOFF(或VSS)相連。第四晶體管T4的漏極電極與上拉驅(qū)動(dòng)部分610的第一晶體管T1的源極電極和輸出端子660相連。
下拉驅(qū)動(dòng)部分640受到第二時(shí)鐘信號(hào)CKB的控制以使輸出端子660(即柵極線)不激活。將成為AC脈沖信號(hào)而非DC信號(hào)的第二時(shí)鐘信號(hào)CKB用作第四晶體管T4的柵極電極的控制信號(hào)，從而可以防止第四晶體管T4的惡化。第四晶體管T4可以由NMOS晶體管來實(shí)現(xiàn)。
保持部分650包括諸如第五晶體管T5、第六晶體管T6和第七晶體管T7等開關(guān)元件和第二電容器C2。第五和第七晶體管T5和T7的每一個(gè)柵極電極與節(jié)點(diǎn)N2相連，而第六晶體管T6的柵極電極與節(jié)點(diǎn)N1相連。第五到第七晶體管T5-T7的每一個(gè)源極電極連接在第一電壓VOFF(或VSS)處。
將第一時(shí)鐘信號(hào)CK施加到第二電容器C2的一端。第五和第七晶體管T5和T7的每一個(gè)柵極電極在節(jié)點(diǎn)N2處與第六晶體管T6的漏極電極相連。因此，當(dāng)?shù)诹w管T6導(dǎo)通時(shí)，響應(yīng)第一電壓VOFF(或VSS)，第五和第七晶體管T5和T7截止。
當(dāng)?shù)诹w管T6截止時(shí)，響應(yīng)在第二電容器C2中充電的第一時(shí)鐘信號(hào)CK，第五和第七晶體管T5和T7導(dǎo)通，從而向節(jié)點(diǎn)N1和輸出端子660輸出第一時(shí)鐘信號(hào)CK。
保持部分650保持對(duì)第N柵極線的第一時(shí)鐘信號(hào)CK(作為柵極信號(hào)GOUTN)的輸出，直到激活了第N+1柵極線為止。即，保持部分650防止柵極線接收異常信號(hào)，直到下一掃描周期為止。
此外，由于將第二時(shí)鐘信號(hào)CKB的AC脈沖施加到下拉驅(qū)動(dòng)部分640的第四晶體管T4的柵極電極，有效地減少了由DC電壓所引起的第四晶體管T4的惡化。
因此，通過分別響應(yīng)第二和第一時(shí)鐘信號(hào)CKB和CK而導(dǎo)通的第四和第五晶體管T4和T5的操作來保持來自輸出端子660的柵極信號(hào)GOUTN。
將第一和第二時(shí)鐘信號(hào)CK和CKB交替地施加到各級(jí)ASRC1、ASRC2、…、ASRCN、以及ASRC+X的第一和第二時(shí)鐘端子CK1和CK2。
在該實(shí)施例中，級(jí)ASRC1、ASRC2、…、ASRCN和ASRC+X中的每一個(gè)接收從最近級(jí)(即，前級(jí)和/或下一級(jí))輸出的輸出信號(hào)GOUT1、GOUT2、GOUT3、…、GOUTN和GDUMMY。應(yīng)該注意，在任一實(shí)施例中，級(jí)ASRC1、ASRC2、…、ASRCN、以及ASRC+X的每一個(gè)可以接收從任意前級(jí)和/或后級(jí)輸出的輸出信號(hào)GOUT1、GOUT2、GOUT3、…、GOUTN和GDUMMY。例如，第M級(jí)可以接收從第M+2級(jí)輸出的輸出信號(hào)GOUTM+2、和/或從第M-2級(jí)輸出的輸出信號(hào)GOUTM-2。
圖7是示出了根據(jù)本發(fā)明另一示例實(shí)施例的移位寄存器的方框圖。
參考圖7，移位寄存器700包括用于輸出N個(gè)柵極信號(hào)(或掃描信號(hào))GOUT1、GOUT2、GOUT3、…、以及GOUTN的N級(jí)ASRC1、ASRC2、…、以及ASRCN；以及用于輸出偽柵極信號(hào)GDUMMY的偽級(jí)ASRC+X。
偽級(jí)ASRC+X可以向前級(jí)ASRCN輸出偽柵極信號(hào)GDUMMY，由此可控地激活前級(jí)ASRCN?？蛇x地，偽級(jí)ASRC+X可以將偽柵極信號(hào)GDUMMY輸出到所有N個(gè)級(jí)ASRC1、ASRC2、…、ASRCN，由此可控地使所有級(jí)ASRC1、ASRC2、…、ASRCN不激活。
可以將移位寄存器700形成在顯示板100上(參考圖3)。
用于產(chǎn)生多個(gè)時(shí)鐘信號(hào)的時(shí)鐘產(chǎn)生器(未示出)通過第一和第二時(shí)鐘端子CK1和CK2分別向移位寄存器700的第一級(jí)ASRC1提供第一時(shí)鐘信號(hào)CK和第二時(shí)鐘信號(hào)CKB。
第一級(jí)ASRC1可以分別通過第一和第二控制端子IN1和IN2接收起始掃描信號(hào)STV和第二級(jí)ASRC2的柵極信號(hào)GOUT2。
寄存器700的第一級(jí)ASRC1通過第一級(jí)ASRC1的輸出端子OUT向第一柵極線輸出柵極信號(hào)GOUT1和第一電壓VOFF(或VSS)。第一級(jí)ASRC1還根據(jù)第一時(shí)鐘信號(hào)CK，經(jīng)由進(jìn)位端子CR向第二級(jí)ASRC2的第一控制端子IN輸出進(jìn)位信號(hào)。
將第二時(shí)鐘信號(hào)CKB施加到移位寄存器700的第二級(jí)ASRC2的第一時(shí)鐘端子CK1，并且將第一時(shí)鐘信號(hào)CK施加到第二級(jí)ASRC2的第二時(shí)鐘端子CK2。將從第一級(jí)ASRC1輸出的進(jìn)位信號(hào)施加到第二級(jí)ASRC2的第一控制端子IN1。將從第三級(jí)ASRC3輸出的柵極信號(hào)GOUT3施加到第二級(jí)ASRC2的第二控制端子IN2。
第二級(jí)ASRC2經(jīng)由第二級(jí)ASRC2的輸出端子OUT向第二柵極線輸出柵極信號(hào)GOUT2和第一電壓VOFF(或VSS)。第二級(jí)ASRC2還根據(jù)第二時(shí)鐘信號(hào)CKB，經(jīng)由進(jìn)位端子CR向第三級(jí)ASRC3的第一控制端子IN1輸出進(jìn)位信號(hào)。
因此，第N級(jí)ASRCN通過第一和第二時(shí)鐘端子CK1和CK2分別接收第一和第二時(shí)鐘信號(hào)CK和CKB。此外，將從前級(jí)ASRCN-1輸出的進(jìn)位信號(hào)施加到第N級(jí)ASRCN的第一控制端子IN1，并且將從偽級(jí)ASRC+X輸出的偽柵極信號(hào)GDUMMY施加到其第二控制端子IN2。第N級(jí)ASRCN經(jīng)由第N級(jí)ASRCN的輸出端子OUT向第N柵極線輸出柵極信號(hào)GOUTN和第一電壓VOFF(或VSS)。第N級(jí)ASRCN還向偽級(jí)GDUMMY的第一控制端子IN1輸出進(jìn)位信號(hào)。
根據(jù)第一時(shí)鐘信號(hào)CK產(chǎn)生進(jìn)位信號(hào)，從而防止已經(jīng)由柵極線的負(fù)載等延遲的針對(duì)第N柵極線的第N級(jí)的柵極信號(hào)GOUTN被施加到下一級(jí)的輸入端子上。
將第一和第二時(shí)鐘信號(hào)CK和CKB交替地施加到各級(jí)ASRC1、ASRC2、…、ASRCN、以及ASRC+X的第一和第二時(shí)鐘端子CK1和CK2。
在該實(shí)施例中，級(jí)ASRC1、ASRC2、…、ASRCN和ASRC+X中的每一個(gè)接收從最近級(jí)(即，前級(jí)和/或下一級(jí))輸出的輸出信號(hào)GOUT1、GOUT2、GOUT3、…、GOUTN和GDUMMY。然而，在其他實(shí)施例中，級(jí)ASRC1、ASRC2、…、ASRCN、以及ASRC+X的每一個(gè)可以接收從任意前級(jí)和/或后級(jí)輸出的輸出信號(hào)GOUT1、GOUT2、GOUT3、…、GOUTN和GDUMMY。例如，第M級(jí)可以接收從第M+2級(jí)輸出的輸出信號(hào)GOUTM+2、和/或從第M-2級(jí)輸出的輸出信號(hào)GOUTM-2。
圖8是示出了根據(jù)本發(fā)明示例實(shí)施例的圖7中的移位寄存器的示例級(jí)的電路圖。
參考圖8，移位寄存器700的示例級(jí)(例如第M級(jí))包括第一上拉驅(qū)動(dòng)控制部分810、上拉驅(qū)動(dòng)部分820、第二上拉驅(qū)動(dòng)控制部分830和下拉驅(qū)動(dòng)部分840。
第一上拉驅(qū)動(dòng)控制部分810包括第一開關(guān)元件，例如第一晶體管T1，其漏極電極和柵極電極彼此共同連接。第一晶體管T1接收第M-1級(jí)的進(jìn)位信號(hào)以便向節(jié)點(diǎn)X輸出第一控制信號(hào)CNTR1。假定第M級(jí)是第一級(jí)，則將起始掃描信號(hào)STV施加到第一上拉驅(qū)動(dòng)控制部分810的第一晶體管T1。第一晶體管T1可以由NMOS晶體管實(shí)現(xiàn)。
上拉驅(qū)動(dòng)部分820包括開關(guān)元件，例如第二晶體管T2和第五晶體管T5，第二和第五晶體管T2和T5的柵極電極與節(jié)點(diǎn)X相連且由第一控制信號(hào)CNTR1控制。將第一時(shí)鐘信號(hào)CK施加到第二和第五晶體管T2和T5的漏極電極。第二晶體管T2的源極電極與第M級(jí)的輸出端子OUT電連接，而第五晶體管T5的源極電極與第M+1級(jí)的上拉驅(qū)動(dòng)部分相連。
第五晶體管T5根據(jù)第一時(shí)鐘信號(hào)CK產(chǎn)生進(jìn)位信號(hào)。第五晶體管T5將該進(jìn)位信號(hào)直接輸出到第M+1級(jí)的第一控制端子，從而防止已經(jīng)由柵極線負(fù)載等延遲的針對(duì)第M柵極線的第M級(jí)的柵極信號(hào)GOUTM被施加到第M+1的輸入端子。
另外，第一電容器C1(未示出)連接在第二晶體管T2的漏極電極和源極電極之間。第二電容器C2連接在第二晶體管T2的柵極電極和源極電極之間。第一電容器C1和第二電容器C2可以對(duì)應(yīng)于寄生電容器或另外安裝的電容器。例如，第二電容器C2存儲(chǔ)與節(jié)點(diǎn)X處的第一控制信號(hào)CNTR1相對(duì)應(yīng)的電荷，以進(jìn)行自舉操作，從而使第二晶體管T2的柵極電極和源極電極之間的重疊面積大于柵極電極和漏極電極之間的重疊面積。因此，第二電容器C2具有大于第一電容器C1(未示出)的電容的電容。第二晶體管T2可以由NMOS晶體管實(shí)現(xiàn)。
第二上拉驅(qū)動(dòng)控制部分830包括開關(guān)元件，例如第三晶體管T3。第三晶體管T3的柵極電極接收從第M+1級(jí)的輸出端子OUT輸出的柵極信號(hào)GOUTM+1。第三晶體管T3的漏極電極與節(jié)點(diǎn)X電連接，并因而與第二和第五晶體管T2和T5的柵極電極相連。第三晶體管T3的源極電極與第一電壓VOFF(或VSS)相連。
當(dāng)將從第M+1級(jí)ASRCM+1的輸出端子OUT輸出的輸出信號(hào)GOUTM+1施加到第三晶體管T3的柵極電極以使第三晶體管T3導(dǎo)通時(shí)，第一電壓VOFF(或VSS)可以通過第三晶體管T3來控制第二晶體管T2和第五晶體管T5的柵極電極。第三晶體管T3可以由NMOS晶體管來實(shí)現(xiàn)。
第M級(jí)的輸出端子OUT與第M-1級(jí)的第二上拉驅(qū)動(dòng)控制部分相連，而將第M級(jí)的柵極信號(hào)GOUTM通過第M級(jí)的輸出端子OUT輸出到第M柵極線。
下拉驅(qū)動(dòng)部分840包括開關(guān)元件、例如第四晶體管T4和第六晶體管T6。將第二時(shí)鐘信號(hào)CKB施加到第四和第六晶體管T4和T6的柵極電極，且將第一電壓VOFF(或VSS)施加到第四和第六晶體管T4和T6的源極電極。第四晶體管T4的漏極電極與上拉驅(qū)動(dòng)部分820的第二晶體管T2的源極電極和第M級(jí)的輸出端子OUT相連。第六晶體管T6的漏極電極與節(jié)點(diǎn)Y相連。下拉驅(qū)動(dòng)部分840受到第二時(shí)鐘信號(hào)CKB的控制以使輸出端子OUT和節(jié)點(diǎn)Y不激活。使用第二時(shí)鐘信號(hào)CKB來控制第四和第六晶體管T4和T6的柵極電極。這樣的配置可以有效防止第四和第六晶體管T4和T6的惡化。
第一和第二時(shí)鐘信號(hào)CK和CKB是交替地施加到每一級(jí)ASRC1、ASRC2、…、ASRCN、以及ASRC+X的第一和第二時(shí)鐘端子CK1和CK2。在該實(shí)施例中，級(jí)ASRC1、ASRC2、…、ASRCN和ASRC+X中的每一個(gè)接收從最近級(jí)(即，前級(jí)和/或下一級(jí))輸出的輸出信號(hào)GOUT1、GOUT2、GOUT3、…、GOUTN和GDUMMY。然而，在其他實(shí)施例中，級(jí)ASRC1、ASRC2、…、ASRCN、以及ASRC+X的每一個(gè)可以接收從任意前級(jí)和/或后級(jí)輸出的輸出信號(hào)GOUT1、GOUT2、GOUT3、…、GOUTN和GDUMMY。例如，第M級(jí)可以接收從第M+2級(jí)輸出的輸出信號(hào)GOUTM+2、和/或從第M-2級(jí)輸出的輸出信號(hào)GOUTM-2。
圖9是示出了圖8中的移位寄存器的信號(hào)的時(shí)序圖。
參考圖9，與第一和第二時(shí)鐘信號(hào)CK和CKB同步地產(chǎn)生移位寄存器的級(jí)的柵極信號(hào)GOUTM和GOUTM+1。在圖9中，節(jié)點(diǎn)X+1表示在與圖8中的M級(jí)的節(jié)點(diǎn)X相對(duì)應(yīng)的隨后的M+1級(jí)的節(jié)點(diǎn)處的信號(hào)。
圖10是示出了根據(jù)本發(fā)明另一示例實(shí)施例的圖7中的移位寄存器的示例級(jí)的電路圖。
參考圖10，移位寄存器的示例級(jí)(例如第N級(jí))包括上拉驅(qū)動(dòng)部分1010、第一上拉驅(qū)動(dòng)控制部分1020、第二上拉驅(qū)動(dòng)控制部分1030、下拉驅(qū)動(dòng)部分1040和保持部分1050。
上拉驅(qū)動(dòng)部分1010可以包括第一開關(guān)元件，例如第一晶體管T1和第八晶體管T8，第一時(shí)鐘信號(hào)CK被施加到第一和第八晶體管T1和T8的漏極電極。第一和第八晶體管T1和T8的柵極電極與節(jié)點(diǎn)N1相連，由此受到控制信號(hào)CNTR2的控制。第一晶體管T1的源極電極與第N級(jí)的輸出端子1060相連，而第八晶體管T8的源極電極與第N級(jí)的進(jìn)位輸出端子1070相連。
另外，第一電容器C1連接在第一晶體管T1的源極電極和柵極電極之間。第二電容器C2連接在第八晶體管T8的源極電極和柵極電極之間。第一和第二電容器C1和C2可以對(duì)應(yīng)于寄生電容器或另外安裝的電容器。例如，第一和第二電容器C1和C2存儲(chǔ)與節(jié)點(diǎn)N1處的控制信號(hào)CNTR2相對(duì)應(yīng)的電荷，以執(zhí)行自舉操作，從而使在第一和第八晶體管T1和T8中，柵極電極和源極電極之間的重疊面積大于其柵極電極和漏極電極之間的重疊面積。第一和第八晶體管T1和T8可以由NMOS晶體管來實(shí)現(xiàn)。
第一上拉驅(qū)動(dòng)控制部分1020包括開關(guān)元件，例如第二晶體管T2，其漏極電極和柵極電極彼此共同連接。第二晶體管T2接收第N-1級(jí)的柵極信號(hào)GOUTN-1，并向節(jié)點(diǎn)N1輸出控制信號(hào)CNTR2。假定第N級(jí)是第一級(jí)，則將起始掃描信號(hào)STV施加到第一上拉驅(qū)動(dòng)控制部分1020的第二晶體管T2。可以由NMOS晶體管來實(shí)現(xiàn)所述第二晶體管T2。
第二上拉驅(qū)動(dòng)控制部分1030包括開關(guān)元件，例如第三晶體管T3。第三晶體管T3的柵極電極接收從第N+1級(jí)的輸出端子輸出的柵極信號(hào)GOUTN+1。第三晶體管T3的漏極電極與節(jié)點(diǎn)N1相連，并因而與第一晶體管T1的柵極電極相連。第三晶體管T3的源極電極與第一電壓VOFF(或VSS)相連。
當(dāng)響應(yīng)來自第N+1級(jí)的輸出端子的柵極信號(hào)GOUTN+1，使第三晶體管T3導(dǎo)通時(shí)，將第一電壓VOFF(或VSS)提供給節(jié)點(diǎn)N1。第三晶體管T3可以由NMOS晶體管來實(shí)現(xiàn)。
該寄存器的第N級(jí)的輸出端子1060與第N-1級(jí)的第二上拉驅(qū)動(dòng)控制部分1030相連，并輸出第N級(jí)的柵極信號(hào)GOUTN。
下拉驅(qū)動(dòng)部分1040包括開關(guān)元件，例如第四晶體管T4和第九晶體管T9。第四和第九晶體管T4和T9的柵極電極接收第二時(shí)鐘信號(hào)CKB，且其源極電極與第一電壓VOFF(或VSS)相連。第四晶體管T4的漏極電極與上拉驅(qū)動(dòng)部分1010的第一晶體管T1的源極電極和第N級(jí)的輸出端子1060相連。第九晶體管T9的漏極電極與上拉驅(qū)動(dòng)部分1010的第八晶體管T8的源極電極和第N級(jí)的進(jìn)位輸出端子1070相連。下拉驅(qū)動(dòng)部分1040受到第二時(shí)鐘信號(hào)CKB的控制以使柵極線和進(jìn)位信號(hào)線不激活。將成為AC脈沖信號(hào)而非DC信號(hào)的第二時(shí)鐘信號(hào)CKB用來控制第四和第九晶體管T4和T9的柵極電極，從而可以防止第四和第九晶體管T4和T9的惡化。第四和第九晶體管T4和T9可以由NMOS晶體管來實(shí)現(xiàn)。
保持部分1050包括諸如開關(guān)元件，例如第五晶體管T5、第六晶體管T6和第七晶體管T7和第十晶體管T10、以及第三電容器C3。
第五、第七和第十晶體管T5、T7和T10的每一個(gè)柵極電極與節(jié)點(diǎn)N2相連，而其每一個(gè)源極電極連接在第一電壓VOFF(或VSS)處。將第一時(shí)鐘信號(hào)CK施加到第三電容器C3的一端。第五、第七和第十晶體管T5、T7和T10的每一個(gè)柵極電極與第六晶體管T6的漏極電極相連。
因此，當(dāng)?shù)诹w管T6導(dǎo)通時(shí)，響應(yīng)第一電壓VOFF(或VSS)，使第五、第七和第十晶體管T5、T7和T10截止。當(dāng)?shù)诹w管T6截止時(shí)，響應(yīng)在第三電容器C3中充電的第一時(shí)鐘信號(hào)CK，使第五、第七和第十晶體管T5、T7和T10導(dǎo)通，從而向節(jié)點(diǎn)N1、第N級(jí)的進(jìn)位輸出端子1070和輸出端子1060輸出第一時(shí)鐘信號(hào)CK。
保持部分1050向第N柵極線輸出第一時(shí)鐘信號(hào)CK，作為柵極信號(hào)GOUTN和進(jìn)位信號(hào)，直到激活了第N+1柵極線為止。因此，保持部分1050防止柵極線接收異常信號(hào)，直到下一掃描周期為止。
在該實(shí)施例中，將AC脈沖信號(hào)作為時(shí)鐘信號(hào)施加到下拉驅(qū)動(dòng)部分1040的第四和第九晶體管T4和T9的柵極電極，從而可以減少或防止已經(jīng)由DC電壓所引起的第四和第九晶體管T4和T9的惡化。因此，通過響應(yīng)第一和第二時(shí)鐘信號(hào)CK和CKB而導(dǎo)通的第四和第五晶體管T4和T5和第九和第十晶體管T9和T10的操作，來保持來自輸出端子1060和進(jìn)位輸出端子1070的輸出。
第一和第二時(shí)鐘信號(hào)CK和CKB是交替地施加到各級(jí)ASRC1、ASRC2、…、ASRCN、以及ASRC+X的第一和第二時(shí)鐘端子CK1和CK2。
在該實(shí)施例中，級(jí)ASRC1、ASRC2、…、ASRCN和ASRC+X中的每一個(gè)接收從最近級(jí)(即，前級(jí)和/或下一級(jí))輸出的輸出信號(hào)GOUT1、GOUT2、GOUT3、…、GOUTN和GDUMMY。然而，在可選實(shí)施例中，級(jí)ASRC1、ASRC2、…、ASRCN、以及ASRC+X的每一個(gè)可以接收從任意前級(jí)和/或后級(jí)輸出的輸出信號(hào)GOUT1、GOUT2、GOUT3、…、GOUTN和GDUMMY。例如，第M級(jí)可以接收從第M+2級(jí)輸出的輸出信號(hào)GOUTM+2、和/或從第M-2級(jí)輸出的輸出信號(hào)GOUTM-2。
圖11是示出了圖10中的移位寄存器的信號(hào)的時(shí)序圖。
參考圖11，與第一和第二時(shí)鐘信號(hào)CK和CKB同步地產(chǎn)生移位寄存器的各級(jí)的柵極信號(hào)GOUTN-1、GOUTN和GOUTN+1。
應(yīng)該理解，本發(fā)明的移位寄存器可以應(yīng)用于各種平板顯示設(shè)備，例如液晶顯示器(LCD)、有機(jī)場致發(fā)光(有機(jī)EL)等。
如在本發(fā)明的這些實(shí)施例中所述的，將第一時(shí)鐘信號(hào)、第二時(shí)鐘信號(hào)和相鄰級(jí)的輸出信號(hào)施加到移位寄存器的各級(jí)，從而可以利用相對(duì)較少數(shù)量的開關(guān)元件來減小采用這樣的移位寄存器的顯示板的邊緣尺寸。
此外，該移位寄存器可以通過使用兩個(gè)時(shí)鐘信號(hào)作為移位寄存器的各級(jí)的輸入信號(hào)，來提高顯示設(shè)備的可靠性。另外，該移位寄存器可以通過作為AC脈沖信號(hào)而非DC信號(hào)的兩個(gè)時(shí)鐘信號(hào)，進(jìn)一步提高可靠性。該移位寄存器還可以通過使用前級(jí)的進(jìn)位信號(hào)作為各級(jí)的輸入信號(hào)，來提高可靠性。
盡管已經(jīng)描述了本發(fā)明的示例實(shí)施例，但是應(yīng)該理解，由所附權(quán)利要求所限定的本發(fā)明并不局限于以上描述中的特定細(xì)節(jié)，而在不脫離這里要求保護(hù)的精神或范圍的情況下，能夠進(jìn)行許多顯而易見的改變。
權(quán)利要求
1.一種移位寄存器，其具有每一個(gè)均產(chǎn)生柵極信號(hào)的多個(gè)級(jí)，其中每一級(jí)包括第一上拉驅(qū)動(dòng)控制部分，其配置成響應(yīng)相鄰級(jí)的柵極信號(hào)來輸出控制信號(hào)；上拉驅(qū)動(dòng)部分，其配置成接收第一時(shí)鐘信號(hào)，并響應(yīng)所述控制信號(hào)，向相應(yīng)柵極線輸出第一時(shí)鐘信號(hào)，作為柵極信號(hào)；以及下拉驅(qū)動(dòng)部分，其配置成響應(yīng)第二時(shí)鐘信號(hào)，使所述相應(yīng)柵極線不激活。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的移位寄存器，其特征在于還包括第二上拉驅(qū)動(dòng)控制部分，其與所述上拉驅(qū)動(dòng)部分電連接并且其配置成響應(yīng)下一級(jí)的柵極信號(hào)進(jìn)行操作。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的移位寄存器，其特征在于所述下拉驅(qū)動(dòng)部分包括晶體管，該晶體管響應(yīng)第二時(shí)鐘信號(hào)輸出第一電壓。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的移位寄存器，其特征在于所述第二上拉驅(qū)動(dòng)控制部分包括晶體管，該晶體管向所述上拉驅(qū)動(dòng)部分中的晶體管的柵極電極提供第一電壓。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的移位寄存器，其特征在于所述第一電壓對(duì)應(yīng)于柵極截止電壓。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的移位寄存器，其特征在于所述第一上拉驅(qū)動(dòng)控制部分包括晶體管，該晶體管的漏極電極和柵極電極彼此共同連接在一起，所述漏極電極和柵極電極接收相鄰級(jí)的柵極信號(hào)。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的移位寄存器，其特征在于所述上拉驅(qū)動(dòng)部分包括第一晶體管，第一晶體管的漏極電極和柵極電極彼此共同連接在一起而其源極電極與所述下拉驅(qū)動(dòng)部分相連，所述上拉驅(qū)動(dòng)部分的漏極電極和柵極電極接收第一時(shí)鐘信號(hào)。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的移位寄存器，其特征在于所述上拉驅(qū)動(dòng)部分還包括第二晶體管，其響應(yīng)第一時(shí)鐘信號(hào)來產(chǎn)生進(jìn)位信號(hào)。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的移位寄存器，其特征在于將所述上拉驅(qū)動(dòng)部分的進(jìn)位信號(hào)施加到下一級(jí)的輸入端子。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的移位寄存器，其特征在于所述第一時(shí)鐘信號(hào)和第二時(shí)鐘信號(hào)具有彼此不同的相位。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的移位寄存器，其特征在于所述第一時(shí)鐘信號(hào)具有與第二時(shí)鐘信號(hào)的相位相反的相位。
12.根據(jù)權(quán)利要求10所述的移位寄存器，其特征在于將所述第一和第二時(shí)鐘信號(hào)交替地施加到各級(jí)的時(shí)鐘端子。
13.一種用于顯示圖像的顯示設(shè)備，所述顯示設(shè)備包括顯示板，其具有柵極線、數(shù)據(jù)線、顯示元件和開關(guān)元件；定時(shí)控制器，其被配置成輸出圖像數(shù)據(jù)、柵極控制信號(hào)和數(shù)據(jù)控制信號(hào)；移位寄存器，其被配置成響應(yīng)所述柵極控制信號(hào)，順序地將柵極信號(hào)輸出到柵極線；以及數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)電路，其被配置成響應(yīng)所述數(shù)據(jù)控制信號(hào)，將數(shù)據(jù)信號(hào)輸出到數(shù)據(jù)線，其中所述移位寄存器包括與所述柵極線相對(duì)應(yīng)的多個(gè)級(jí)，每一級(jí)響應(yīng)相鄰級(jí)的柵極信號(hào)，向相應(yīng)柵極線輸出第一時(shí)鐘信號(hào)作為柵極信號(hào)，并響應(yīng)第二時(shí)鐘信號(hào)，使相應(yīng)柵極線不激活。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的顯示設(shè)備，其特征在于將所述移位寄存器形成在顯示板上。
15.根據(jù)權(quán)利要求13所述的顯示設(shè)備，其特征在于將所述柵極信號(hào)經(jīng)由顯示板中的配線提供給移位寄存器。
16.根據(jù)權(quán)利要求13所述的顯示設(shè)備，其特征在于所述第一時(shí)鐘信號(hào)和第二時(shí)鐘信號(hào)具有彼此不同的相位。
17.根據(jù)權(quán)利要求13所述的顯示設(shè)備，其特征在于所述第一時(shí)鐘信號(hào)具有與第二時(shí)鐘信號(hào)的相位相反的相位。
18.根據(jù)權(quán)利要求16所述的顯示設(shè)備，其特征在于將所述第一和第二時(shí)鐘信號(hào)交替地施加到各級(jí)的時(shí)鐘端子。
19.一種用于驅(qū)動(dòng)具有多個(gè)級(jí)的移位寄存器的方法，其中每一級(jí)均產(chǎn)生針對(duì)柵極線的柵極信號(hào)，所述方法包括響應(yīng)相鄰級(jí)的柵極信號(hào)來輸出控制信號(hào)；響應(yīng)所述控制信號(hào)，產(chǎn)生去往相應(yīng)柵極線的作為柵極信號(hào)的第一時(shí)鐘信號(hào)，所述第一時(shí)鐘信號(hào)是從外部提供給所述移位寄存器的；以及響應(yīng)第二時(shí)鐘信號(hào)，使所述相應(yīng)柵極線不激活。
20.根據(jù)權(quán)利要求19所述的方法，其特征在于所述第一時(shí)鐘信號(hào)和第二時(shí)鐘信號(hào)具有彼此不同的相位。
21.一種具有多個(gè)級(jí)的移位寄存器，每一個(gè)級(jí)均產(chǎn)生針對(duì)柵極線的柵極信號(hào)，每一個(gè)級(jí)均包括第一上拉驅(qū)動(dòng)控制部分，其被配置成響應(yīng)相鄰級(jí)的柵極信號(hào)來輸出控制信號(hào)；上拉驅(qū)動(dòng)部分，其被配置成接收第一時(shí)鐘信號(hào)，并響應(yīng)所述控制信號(hào)，向相應(yīng)柵極線輸出第一時(shí)鐘信號(hào)，作為柵極信號(hào)；下拉驅(qū)動(dòng)部分，其被配置成響應(yīng)第二時(shí)鐘信號(hào)，使所述柵極線不激活；以及保持部分，其被配置成響應(yīng)第一時(shí)鐘信號(hào)，保持所述柵極線的不激活狀態(tài)。
22.根據(jù)權(quán)利要求21所述的移位寄存器，其特征在于還包括第二上拉驅(qū)動(dòng)控制部分，其與所述上拉驅(qū)動(dòng)部分電連接并且被配置成響應(yīng)下一級(jí)的柵極信號(hào)進(jìn)行操作。
23.根據(jù)權(quán)利要求22所述的移位寄存器，其特征在于所述第二上拉驅(qū)動(dòng)控制部分包括晶體管，該晶體管用于響應(yīng)下一級(jí)的柵極信號(hào)，向所述上拉驅(qū)動(dòng)部分中的晶體管的柵極電極提供第一電壓。
24.根據(jù)權(quán)利要求23所述的移位寄存器，其特征在于所述第一電壓對(duì)應(yīng)于柵極截止電壓。
25.根據(jù)權(quán)利要求21所述的移位寄存器，其特征在于所述上拉驅(qū)動(dòng)部分包括第一晶體管，其漏極電極接收第一時(shí)鐘信號(hào)，而其源極電極與下拉驅(qū)動(dòng)部分和該級(jí)的輸出端子電連接。
26.根據(jù)權(quán)利要求25所述的移位寄存器，其特征在于所述上拉驅(qū)動(dòng)部分還包括第二晶體管，其用于響應(yīng)第一時(shí)鐘信號(hào)來產(chǎn)生進(jìn)位信號(hào)。
27.根據(jù)權(quán)利要求26所述的移位寄存器，其特征在于將所述上拉驅(qū)動(dòng)部分的進(jìn)位信號(hào)施加到下一級(jí)的輸入端子。
28.根據(jù)權(quán)利要求21所述的移位寄存器，其特征在于所述第一上拉驅(qū)動(dòng)控制部分包括晶體管，該晶體管的漏極電極和柵極電極彼此共同連接在一起，第一上拉驅(qū)動(dòng)控制部分的晶體管的漏極電極和柵極電極接收相鄰級(jí)的柵極信號(hào)。
29.根據(jù)權(quán)利要求21所述的移位寄存器，其特征在于所述保持部分包括電容器，其存儲(chǔ)第一時(shí)鐘信號(hào)的電荷；以及晶體管，其響應(yīng)控制信號(hào)和其電荷被存儲(chǔ)在所述電容器中的第一時(shí)鐘信號(hào)進(jìn)行操作。
30.根據(jù)權(quán)利要求21所述的移位寄存器，其特征在于所述第一時(shí)鐘信號(hào)和第二時(shí)鐘信號(hào)具有彼此不同的相位。
31.根據(jù)權(quán)利要求30所述的移位寄存器，其特征在于所述第一時(shí)鐘信號(hào)具有與第二時(shí)鐘信號(hào)的相位相反的相位。
32.根據(jù)權(quán)利要求31所述的移位寄存器，其特征在于所述第一和第二時(shí)鐘信號(hào)被交替地施加到各級(jí)的時(shí)鐘端子。
33.一種用于顯示圖像的顯示設(shè)備，所述顯示設(shè)備包括顯示板，其具有柵極線、數(shù)據(jù)線、顯示元件和開關(guān)元件；定時(shí)控制器，其被配置成輸出圖像數(shù)據(jù)、柵極控制信號(hào)和數(shù)據(jù)控制信號(hào)；移位寄存器，其被配置成響應(yīng)所述柵極控制信號(hào)，順序地將柵極信號(hào)輸出到柵極線；以及數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)電路，其被配置成響應(yīng)所述數(shù)據(jù)控制信號(hào)，將數(shù)據(jù)信號(hào)輸出到數(shù)據(jù)線，其中所述移位寄存器包括與所述柵極線相對(duì)應(yīng)的多個(gè)級(jí)，每一級(jí)響應(yīng)相鄰級(jí)的柵極信號(hào)，向相應(yīng)柵極線輸出第一時(shí)鐘信號(hào)作為柵極信號(hào)；響應(yīng)第二時(shí)鐘信號(hào)，使相應(yīng)柵極線不激活；以及響應(yīng)第一時(shí)鐘信號(hào)來保持相應(yīng)柵極線的不激活狀態(tài)。
34.根據(jù)權(quán)利要求33所述的顯示設(shè)備，其特征在于所述移位寄存器是形成在顯示板上的。
35.根據(jù)權(quán)利要求33所述的顯示設(shè)備，其特征在于所述柵極信號(hào)是經(jīng)由顯示板中的配線被提供給移位寄存器的。
36.根據(jù)權(quán)利要求33所述的顯示設(shè)備，其特征在于所述第一時(shí)鐘信號(hào)和第二時(shí)鐘信號(hào)具有彼此不同的相位。
37.根據(jù)權(quán)利要求36所述的顯示設(shè)備，其特征在于所述第一時(shí)鐘信號(hào)具有與第二時(shí)鐘信號(hào)的相位相反的相位。
38.根據(jù)權(quán)利要求37所述的顯示設(shè)備，其特征在于所述第一和第二時(shí)鐘信號(hào)是交替地被施加到各級(jí)的時(shí)鐘端子的。
39.一種用于驅(qū)動(dòng)具有多個(gè)級(jí)的移位寄存器的方法，其中每一個(gè)級(jí)均產(chǎn)生針對(duì)柵極線的柵極信號(hào)，所述方法包括響應(yīng)相鄰級(jí)的柵極信號(hào)來輸出控制信號(hào)；響應(yīng)所述控制信號(hào)，產(chǎn)生作為柵極信號(hào)的第一時(shí)鐘信號(hào)以激活所述柵極線，所述第一時(shí)鐘信號(hào)是從外部提供給所述移位寄存器的；響應(yīng)第二時(shí)鐘信號(hào)，使所述柵極線不激活；以及響應(yīng)第一時(shí)鐘信號(hào)，保持所述柵極線的不激活狀態(tài)。
40.根據(jù)權(quán)利要求39所述的方法，其特征在于所述第一時(shí)鐘信號(hào)和第二時(shí)鐘信號(hào)具有彼此不同的相位。
全文摘要
一種移位寄存器，其包括用于順序地產(chǎn)生柵極信號(hào)的多個(gè)級(jí)。每一級(jí)包括第一上拉驅(qū)動(dòng)控制部分、上拉驅(qū)動(dòng)部分和下拉驅(qū)動(dòng)部分。所述第一上拉驅(qū)動(dòng)控制部分響應(yīng)相鄰級(jí)的柵極信號(hào)來輸出控制信號(hào)。所述上拉驅(qū)動(dòng)部分接收第一時(shí)鐘信號(hào)，并響應(yīng)所述控制信號(hào)，向相應(yīng)柵極線輸出第一時(shí)鐘信號(hào)，作為柵極信號(hào)。所述下拉驅(qū)動(dòng)部分響應(yīng)第二時(shí)鐘信號(hào)，使所述相應(yīng)柵極線不激活。
文檔編號(hào)G11C19/00GK1725287SQ20051007917
公開日2006年1月25日 申請(qǐng)日期2005年6月28日 優(yōu)先權(quán)日2004年6月30日
發(fā)明者樸商鎮(zhèn), 李柱亨, 金炯杰, 李明雨 申請(qǐng)人:三星電子株式會(huì)社