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移位寄存器的制作方法

文檔序號:2569324閱讀:187來源:國知局
專利名稱:移位寄存器的制作方法
技術領域
本發(fā)明涉及移位寄存器,更具體地,涉及能夠同時驅動選通線的移位寄存器。
背景技術
本申請要求2008年12月19日提交的韓國專利申請No. 10-2008-0130086的優(yōu)先
權,此處以引證的方式并入其全部內容,就像在此進行了完整闡述一樣。 總體而言,液晶顯示設備適用于利用電場調整液晶的光透射率以顯示圖像。為此,
液晶顯示設備包括具有以矩陣形式設置的像素區(qū)域的液晶面板以及用于驅動液晶面板的
驅動電路。 在液晶面板中,多條選通線和多條數據線被設置為彼此交叉,像素區(qū)域分別位于 由選通線和數據線的交叉所限定的區(qū)域中。用于對各個像素區(qū)域施加電場的像素電極和公 共電極形成在液晶面板中。 各個像素電極通過作為開關器件的薄膜晶體管(TFT)的源端和漏端而連接到對 應的一條數據線。TFT利用通過對應的一條選通線施加到其柵端的掃描脈沖而導通,以將來 自對應的數據線的數據信號充入像素電極中。 驅動電路包括用于驅動選通線的選通驅動器、用于驅動數據線的數據驅動器、用 于提供用于控制選通驅動器和數據驅動器的控制信號的定時控制器、以及用于提供要在液 晶顯示設備中使用的各種驅動電壓的電源。 選通驅動器包括用于順序地向選通線提供掃描脈沖以逐行地順序驅動液晶面板 中的像素的移位寄存器。 在另一方面,當液晶顯示設備被驅動時,通常選通線被按順序驅動。然而,在一些 情況下,需要同時驅動多條選通線。常規(guī)的移位寄存器的缺點在于不能實現這樣的驅動。

發(fā)明內容
因此,本發(fā)明涉及一種移位寄存器,其能夠基本上克服因相關技術的局限和缺點 帶來的一個或更多個問題。 本發(fā)明的目的是提供一種能夠同時驅動選通線的移位寄存器。 本發(fā)明的附加優(yōu)點、目的和特征將在下面的描述中部分描述且將對于本領域普通
技術人員在研究下文后變得明顯,或可以通過本發(fā)明的實踐來了解。通過書面的說明書及
其權利要求以及附圖中特別指出的結構可以實現和獲得本發(fā)明的目的和其他優(yōu)點。 為了實現這些目的和其他優(yōu)點,按照本發(fā)明的目的,作為具體和廣義的描述, 一種
移位寄存器包括用于在全驅動周期中向選通線同時提供全驅動信號并且在掃描周期中向
選通線順序地提供掃描脈沖的多個級。 各個級可以包括掃描脈沖輸出單元,其根據置位節(jié)點和復位節(jié)點的電壓狀態(tài)而 被控制,以輸出對應的一個掃描脈沖并且向對應的一條選通線提供對應的掃描脈沖;進位 脈沖輸出單元,其根據置位節(jié)點和復位節(jié)點的電壓狀態(tài)而被控制,以輸出進位脈沖并將其提供到所述級中的上游級和下游級;第一節(jié)點控制器,其用于根據來自上游級的進位脈沖、 來自下游級的進位脈沖以及從外部向其提供的第一控制信號,來控制置位節(jié)點和復位節(jié)點 的電壓狀態(tài);全驅動信號輸出單元,其根據控制節(jié)點的電壓狀態(tài)而被控制,以輸出對應的一 個全驅動信號并將其提供到對應的選通線;以及第二節(jié)點控制器,其用于根據置位節(jié)點的 電壓狀態(tài)、復位節(jié)點的電壓狀態(tài)、以及從外部向其提供的啟動脈沖和第二控制信號,來對控 制節(jié)點的電壓狀態(tài)進行控制。 所述第一控制信號可以在全驅動周期中保持低狀態(tài),在掃描周期中保持高狀態(tài);
并且所述第二控制信號可以在全驅動周期中保持高狀態(tài),在掃描周期中保持低狀態(tài)。 第k級的第一節(jié)點控制器可以包括第一開關器件,其響應于來自第k-1級的掃
描脈沖被導通或截止,當被導通時所述第一開關器件將第一傳輸線與置位節(jié)點相互連接;
第二開關器件,其響應于來自第k+1級的掃描脈沖被導通或截止,當被導通時所述第二開
關器件將第二傳輸線與置位節(jié)點相互連接;第三開關器件,其響應于來自第一控制線的第
一控制信號被導通或截止,當被導通時所述第三開關器件將第一控制線與復位節(jié)點相互連
接;第四開關器件,其響應于置位節(jié)點的電壓被導通或截止,當被導通時所述第四開關器件
將復位節(jié)點與放電電壓線相互連接,所述放電電壓線傳輸放電電壓;以及第五開關器件,其
響應于復位節(jié)點的電壓被導通或截止,當被導通時所述第五開關器件將置位節(jié)點與放電電
壓線相互連接。在級被驅動以從第一級到最末級順序地輸出掃描脈沖的正向驅動中,第一
控制信號可以被提供到第一傳輸線,放電電壓可以被提供到第二傳輸線。在級被驅動以從
最末級到第一級反向地順序輸出掃描脈沖的反向驅動中,放電電壓可以被提供到第一傳輸
線,第一控制信號可以被提供到第二傳輸線。 第k級的第二節(jié)點控制器可以包括第六開關器件,其響應于置位節(jié)點的電壓被 導通或截止,當被導通時所述第六開關器件將控制節(jié)點與放電電壓線相互連接;第七開關 器件,其響應于控制節(jié)點的電壓被導通或截止,當被導通時所述第七開關器件將置位節(jié)點 與放電電壓線相互連接;第八開關器件,其響應于復位節(jié)點的電壓被導通或截止,當被導 通時所述第八開關器件將控制節(jié)點與放電電壓線相互連接;第九開關器件,其響應于控制 節(jié)點的電壓被導通或截止,當被導通時所述第九開關器件將復位節(jié)點與放電電壓線相互連 接;以及第十開關器件,其響應于啟動脈沖被導通或截止,當被導通時所述第十開關器件將 第二控制線與控制節(jié)點相互連接,所述第二控制線傳輸第二控制信號。 第k級的掃描脈沖輸出單元可以包括掃描上拉開關器件,其響應于置位節(jié)點的 電壓被導通或截止,當被導通時所述掃描上拉開關器件將多條時鐘傳輸線中的任意一條與 第k選通線相互連接,所述時鐘傳輸線分別傳輸具有不同相位的多個時鐘脈沖;以及掃描 下拉開關器件,其響應于復位節(jié)點的電壓被導通或截止,當被導通時所述掃描下拉開關器 件將放電電壓線與第k選通線相互連接。 第k級的進位脈沖輸出單元可以包括進位上拉開關器件,其響應于置位節(jié)點的 電壓被導通或截止,當被導通時所述進位上拉開關器件將多條時鐘傳輸線中的任意一條與 第k-l級和第k+l級相互連接,所述時鐘傳輸線分別傳輸具有不同相位的多個時鐘脈沖;以 及進位下拉開關器件,其響應于復位節(jié)點的電壓被導通或截止,當被導通時所述進位下拉 開關器件將所述放電電壓線與第k-l級和第k+l級相互連接。
第k級的全驅動信號輸出單元可以包括全驅動開關器件,該全驅動開關器件響應
5于控制節(jié)點的電壓被導通或截止,當被導通時所述全驅動開關器件將全驅動時鐘傳輸線與 第k選通線相互連接,所述全驅動時鐘傳輸線傳輸全驅動時鐘脈沖。 在構成全驅動周期的第一驅動周期和第二驅動周期中的第一驅動周期中、以及在 構成掃描周期的初始周期和實際掃描周期中的初始周期中,所述啟動脈沖可以保持在高狀 態(tài);并且在第二驅動周期中所述全驅動時鐘脈沖可以保持在高狀態(tài)。 應當理解,本發(fā)明的上述一般描述和下述詳細描述是示例性和說明性的,且旨在 提供所要求保護的本發(fā)明的進一步解釋。


附圖被包括在本說明書中以提供對本發(fā)明的進一步理解,并結合到本說明書中且 構成本說明書的一部分,附圖示出了本發(fā)明的實施方式,并且與說明書一起用于解釋本發(fā) 明的原理。在附圖中 圖1是示出根據本發(fā)明的示例性實施方式的移位寄存器的構造的框圖; 圖2是向圖1的移位寄存器提供的各種信號和從中輸出的全驅動信號和掃描脈沖
的波形圖; 圖3是圖1的移位寄存器的各個級的電路圖;
圖4是圖1的上虛設級的電路圖; 圖5是向本發(fā)明的移位寄存器提供的各種信號的模擬波形圖;
圖6是圖5的第一和第二時鐘脈沖的放大圖; 圖7是從本發(fā)明的第一和第二級輸出的全驅動信號和掃描脈沖的模擬波形圖;以 及 圖8是本發(fā)明的置位節(jié)點、復位節(jié)點、以及控制節(jié)點的電壓的模擬波形圖。
具體實施例方式
下面將詳細描述本發(fā)明的優(yōu)選實施方式,在附圖中示例出了其示例。在可能的情 況下,相同的標號在整個附圖中代表相同或類似部件。 圖1是示出根據本發(fā)明的示例性實施方式的移位寄存器的構造的框圖,以及圖2 是向圖1的移位寄存器提供的各種信號和從中輸出的全驅動信號AP和掃描脈沖的波形圖。
如圖1所示,根據本實施方式的移位寄存器包括用于在全驅動周期AD同時向選通 線提供全驅動信號AP以及在掃描周期SD向選通線順序地提供掃描脈沖的多個級。全驅動 周期AD和掃描周期SD被包括在一個幀周期內。 換句話說,如圖1所示,根據本實施方式的移位寄存器包括n個級ST1到STn和兩 個虛設級ST0和STn+l。級ST1到STn中的每一個在一個幀周期通過其掃描輸出端S0T輸 出一個掃描脈沖SP1到SPn,并且在一個幀周期還通過其進位輸出端COT輸出一個進位脈沖 CP1至lj CPn。 從一個級輸出的掃描脈沖和進位脈沖是相同信號。級ST1到STn中的每一個利用 掃描脈沖驅動與其連接的選通線,并且利用進位脈沖控制其下游級和其上游級的操作。
級ST0到STn+l按照從上虛設級ST0到下虛設級STn+l的順序輸出掃描脈沖SP1 到SPn和進位脈沖CP0到CPn+l。 S卩,上虛設級ST0輸出上虛設進位脈沖CP0,第一級ST1接著輸出第一掃描脈沖SP1和第一進位脈沖CP1,第二級ST2接著輸出第二掃描脈沖SP2和 第二進位脈沖CP2,第三級ST3接著輸出第三掃描脈沖SP3和第三進位脈沖CP3,第四級ST4 接著輸出第四掃描脈沖SP4和第四進位脈沖CP4,...,第(n-l)級STn-l接著輸出第(n-l) 掃描脈沖SPn-l和第(n-l)進位脈沖CPn-l,第n級STn接著輸出第n掃描脈沖SPn和第n 進位脈沖CPn,并且下虛設級STn+l最終輸出下虛設進位脈沖CPn+l。 在此,如上所述,上虛設級ST0和下虛設級STn+l不輸出掃描脈沖,而僅僅輸出虛 擬進位脈沖CP0和CPn+l 。此時,從上虛設級ST0輸出的上虛設進位脈沖CP0被提供到第一 級ST1以置位第一級ST1 ,并且從下虛設級STn+l輸出的下虛設進位脈沖CPn+l被提供到第 n級STn以復位第n級STn。 從除了上和下虛設級ST0和STn+l之外的級ST1到STn輸出的掃描脈沖被順序地 提供到液晶面板的選通線(未示出)以順序地掃描選通線。從各個級輸出的進位脈沖被提 供到上游級,提供到上游級和下游級,或提供到下游級。 該移位寄存器可內置在液晶面板中。即,液晶面板具有用于顯示圖像的顯示區(qū)域、 以及圍繞顯示區(qū)域的非顯示區(qū)域,移位寄存器內置在非顯示區(qū)域中。 由此構造的移位寄存器的各個級被提供有放電電壓VSS,以及彼此異相并循環(huán)地 順序輸出的第一到第四時鐘脈沖CLK1到CLK4中的任意一個。而且,第一到第n級ST1到 STn還被提供有第一和第二控制信號SC1和SC2以及啟動脈沖Vst。 放電電壓VSS從放電電壓線提供,第一時鐘脈沖CLK1從第一時鐘傳輸線提供,第
二時鐘脈沖CLK2從第二時鐘傳輸線提供,第三時鐘脈沖CLK3從第三時鐘傳輸線提供,第四
時鐘脈沖CLK4從第四時鐘傳輸線提供,以及啟動脈沖Vst從啟動傳輸線提供。 放電電壓VSS是負的直流(DC)電壓。在另一方面,放電電壓VSS可以是接地電壓。
放電電壓VSS具有與各個時鐘脈沖CLK1到CLK4的低狀態(tài)電壓值相同的電壓值。 時鐘脈沖CLK1到CLK4是用于產生各個級ST0到STn+l的進位脈沖和掃描脈沖的
信號。各個級ST0到STn+l利用任意一個時鐘脈沖產生對應的進位脈沖和掃描脈沖。例如,n
個級中的第(4m+l)級利用第一時鐘脈沖CLK1輸出對應的進位脈沖和掃描脈沖,第(4m+2)
級利用第二時鐘脈沖CLK2輸出對應的進位脈沖和掃描脈沖,第(4m+3)級利用第三時鐘脈
沖CLK3輸出對應的進位脈沖和掃描脈沖,并且及第(4m+4)級利用第四時鐘脈沖CLK4輸出
對應的進位脈沖和掃描脈沖。在此,m是包括0的自然數。 盡管在本發(fā)明中為了說明目的而使用具有不同相位的4種類型的時鐘脈沖,然而 只要是2種或更多種,就可使用任意多種的時鐘脈沖。 第一到第四時鐘脈沖CLK1到CLK4被彼此異相地輸出。即,第二時鐘脈沖CLK2在 被從第一時鐘脈沖CKL1相位延遲一個脈沖寬度之后輸出,第三時鐘脈沖CLK3在從第二時 鐘脈沖CKL2相位延遲一個脈沖寬度之后被輸出。第四時鐘脈沖CLK4在從第三時鐘脈沖 CKL3相位延遲一個脈沖寬度之后被輸出,以及第一時鐘脈沖CLK1在從第四時鐘脈沖CKL4 相位延遲一個脈沖寬度之后被輸出。 第一到第四時鐘脈沖CLK1到CLK4被順序和循環(huán)地輸出。換句話說,第一到第四時 鐘脈沖CLK1到CLK4從第一時鐘脈沖CLK1到第四時鐘脈沖CLK4輸出之后,再次從第一時 鐘脈沖CLK1到第四時鐘脈沖CLK4順序地輸出。結果,第一時鐘脈沖CLK1在第四時鐘脈沖 CLK4和第二時鐘脈沖CLK2之間的周期中輸出。在此,第四時鐘脈沖CLK4和啟動脈沖Vst可彼此同步地輸出。在第四時鐘脈沖CLK4和啟動脈沖Vst是彼此同步的情況下,第四時鐘 脈沖CLK4在第一到第四時鐘脈沖CLK1到CLK4中最早輸出。 啟動脈沖Vst在一個幀周期中被輸出兩次,而各個時鐘脈沖CLK1到CLK4在一個 幀周期被輸出多次。換句話說,啟動脈沖Vst在一個幀周期中兩次呈現其有效狀態(tài)(高狀 態(tài)),而各個時鐘脈沖CLK1到CLK4在一個幀周期中周期性地多次呈現其有效狀態(tài)。即,啟 動脈沖Vst在構成全驅動周期AD的第一驅動周期ADl和第二驅動周期AD2中的第一驅動周 期AD1中、以及在構成掃描周期SD的初始周期SD1和實際掃描周期SD2中的初始周期SD1 中保持高狀態(tài)。 在另一方面,除了上述各種信號之外,除上虛設級ST0和下虛設級STn+l以外的第 一到第n級ST1到STn還被提供有全驅動時鐘脈沖CLK_A。全驅動時鐘脈沖CLK_A在構成 全驅動周期AD的第一驅動周期AD1和第二驅動周期AD2中的第二驅動周期AD2中保持高 狀態(tài)。 第一控制信號SC1在全驅動周期AD中保持低狀態(tài),在掃描周期SD中保持高狀態(tài)。 第二控制信號SC2在全驅動周期AD中保持高狀態(tài),在掃描周期SD中保持低狀態(tài)。
移位寄存器中的各個級具有以下的電路構造。
圖3是圖1的移位寄存器中的各個級的電路圖。 如圖3所示,各個級包括掃描脈沖輸出單元S0、進位脈沖輸出單元C0、第一節(jié)點控 制器NC1、第二節(jié)點控制器NC2、以及全驅動信號輸出單元AO。 掃描脈沖輸出單元SO根據置位節(jié)點Q和復位節(jié)點QB的電壓狀態(tài)而被控制,以輸 出掃描脈沖并將其提供到對應的選通線。 進位脈沖輸出單元CO根據置位節(jié)點Q和復位節(jié)點QB的電壓狀態(tài)而被控制,以輸 出進位脈沖并將其提供到上游級和下游級。 第一節(jié)點控制器NC1根據來自上游級的進位脈沖、來自下游級的進位脈沖、以及 從外部向其提供的第一控制信號SC1,來控制置位節(jié)點Q和復位節(jié)點QB的電壓狀態(tài)。
全驅動信號輸出單元AO根據控制節(jié)點QC的電壓狀態(tài)而被控制,以輸出全驅動信 號AP并將其提供到對應的選通線。 第二節(jié)點控制器NC2根據置位節(jié)點Q的電壓狀態(tài)、復位節(jié)點QB的電壓狀態(tài)、以及 從外部向其提供的啟動脈沖Vst和第二控制信號SC2,來對控制節(jié)點QC的電壓狀態(tài)進行控 制。 第k級STk的第一節(jié)點控制器NCI包括第一到第五開關器件Trl到Tr5。 響應于來自第(k-1)級的掃描脈沖,第一開關器件Trl被導通或截止,當被導通時
將第一傳輸線和置位節(jié)點Q相互連接。 響應于來自第(k+1)級的掃描脈沖,第二開關器件Tr2被導通或截止,當被導通時 將第二傳輸線和置位節(jié)點Q相互連接。 響應于來自第一控制線的第一控制信號SC1,第三開關器件Tr3被導通或截止,當 被導通時將第一控制線和復位節(jié)點QB相互連接。 響應于置位節(jié)點Q的電壓,第四開關器件Tr4被導通或截止,當被導通時將復位節(jié) 點QB和傳輸放電電壓VSS的放電電壓線相互連接。 響應于復位節(jié)點QB的電壓,第五開關器件Tr5被導通或截止,當被導通時將置位
8節(jié)點Q和放電電壓線相互連接。 在其中級被驅動以從第一級ST1到最末級STn順序輸出掃描脈沖的正向驅動中,
第一控制信號SCI被提供到第一傳輸線,而放電電壓VSS被提供到第二傳輸線。相反地,在
其中級被驅動以從最末級STn到第一級ST1反向地順序輸出掃描脈沖的反向驅動中,放電
電壓VSS被提供到第一傳輸線,而第一控制信號SCI被提供到第二傳輸線。 第k級STk的第二節(jié)點NC2包括第六到第十開關器件Tr6到TrlO。 響應于置位節(jié)點Q的電壓,第六開關器件Tr6被導通或截止,當被導通時將控制節(jié)
點QC和放電電壓線相互連接。 響應于控制節(jié)點QC的電壓,第七開關器件Tr7被導通或截止,當被導通時將置位 節(jié)點Q和放電電壓線相互連接。 響應于復位節(jié)點QB的電壓,第八開關器件Tr8被導通或截止,當被導通時將控制 節(jié)點QC和放電電壓線相互連接。 響應于控制節(jié)點QC的電壓,第九開關器件Tr9被導通或截止,當被導通時將復位 節(jié)點QB和放電電壓線相互連接。 響應于啟動脈沖Vst,第十開關器件TrlO被導通或截止,當被導通時將傳輸第二 控制信號SC2的第二控制線和控制節(jié)點QC相互連接。 第k級STk的掃描脈沖輸出單元SO包括掃描上拉開關器件Us和掃描下拉開關器 件Ds。 響應于置位節(jié)點Q的電壓,掃描上拉開關器件Us被導通或截止,當被導通時將分 別傳輸多個具有不同相位的時鐘脈沖的多條時鐘傳輸線中的任意一條與第k選通線相互 連接。 響應于復位節(jié)點QB的電壓,掃描下拉開關器件Ds被導通或截止,當被導通時將放 電電壓線和第k選通線相互連接。 第k級STk的進位脈沖輸出單元CO包括進位上拉開關器件Uc和進位下拉開關器 件Dc。 響應于置位節(jié)點Q的電壓,進位上拉開關器件Uc被導通或截止,當被導通時將時 鐘傳輸線中的任意一條與第(k-1)級和第(k+1)級相互連接。 響應于復位節(jié)點QB的電壓,進位下拉開關器件Dc被導通或截止,當被導通時將放 電電壓線與第(k-1)級和第(k+1)級相互連接。 第k級STk的全驅動信號輸出單元AO包括全驅動開關器件TA,其響應于控制節(jié)點 QC的電壓被導通或截止,當被導通時將傳輸全驅動時鐘脈沖CLK_A的全驅動時鐘傳輸線和 第k選通線相互連接。 圖4是圖1的上虛設級STO的電路圖。 如圖4所示,上虛設級STO在構造上與上述第k級STk基本相同,除了其不包括掃 描脈沖輸出單元SO、第二節(jié)點控制器NC2和全驅動信號輸出單元AO。而且,因為在上虛設 級STO不存在上游級,所以啟動脈沖Vst(而不是進位脈沖)被提供到上虛設級STO的第一 開關器件Trl的柵極。 類似地,下虛設級STn+1在構造上與上述第k級STk基本相同,除了其不包括脈沖 掃描輸出單元SO、第二節(jié)點控制器NC2和全驅動信號輸出單元AO。而且,因為在下虛設級STn+1不存在下游級,所以啟動脈沖Vst(而不是進位脈沖)被提供到下虛設級STn+1的第 二開關器件Tr2的柵極。 在下文,將參照圖2和圖3詳細描述根據上述構造的移位寄存器的操作。 首先,在第一驅動周期AD1中,第一次假設為高狀態(tài)的啟動脈沖Vst被輸出。該啟
動脈沖Vst被提供到上虛設級STO的第一開關器件Trl的柵極、下虛設級STn+1的第二開關
器件Tr2的柵極、以及第一到第n級ST1到STn中的每一個的第十開關器件TrlO的柵極。 上虛設級STO被啟動脈沖Vst置位,下虛設級STn+1被啟動脈沖Vst復位,第一到
第n級ST1到STn中的每一個的控制節(jié)點QC被啟動脈沖Vst充電。 在此,將給出第一驅動周期AD1中的第k級STk的操作的描述。 當啟動脈沖Vst被提供到第十開關器件TrlO的柵極時,第十開關器件TrlO被導
通。接著,高狀態(tài)的第二控制信號SC2通過導通的第十開關器件TrlO被提供到控制節(jié)點
QC,以對控制節(jié)點QC充電。結果,通過其柵極連接到被充電的控制節(jié)點QC的全驅動開關器
件TA、第七開關器件Tr7、以及第九開關器件Tr9被導通。 接著,放電電壓VSS通過導通的第七開關器件Tr7被提供到置位節(jié)點Q。結果,置 位節(jié)點Q被放電,通過其柵極連接到被放電的置位節(jié)點Q的進位上拉開關器件Uc、掃描上拉 開關器件Us、第四開關器件Tr4、以及第六開關器件Tr6全部被截止。 放電電壓VSS通過導通的第九開關器件Tr9被提供到復位節(jié)點QB。結果,復位節(jié) 點QB被放電,通過其柵極連接到被放電的復位節(jié)點QB的第五開關器件Tr5、第八開關器件 Tr8、進位下拉開關器件Dc以及掃描下拉開關器件Ds全部被截止。 同時,因為在第一驅動周期ADl中沒有來自第k+l級的掃描脈沖,所以第二開關器 件Tr2保持導通。而且,由于第一控制信號SC1保持在低狀態(tài),所以第三開關器件Tr3也保 持截止。 接著,將給出對第二驅動周期AD2中的操作的描述。 在第二驅動周期AD2中,全驅動時鐘脈沖CLK_A保持高狀態(tài)。該高狀態(tài)的全驅動 時鐘脈沖CLK_A被提供到被保持導通的全驅動開關器件TA的漏極。此時,控制節(jié)點QC的 電壓被寄生電容器自舉,該寄生電容器位于連接到浮動控制節(jié)點QC的全驅動開關器件TA 的柵極和全驅動開關器件TA的漏極之間。結果,全驅動開關器件TA被幾乎完全導通,全驅 動時鐘脈沖CLK_A通過導通的全驅動開關器件TA被輸出。全驅動時鐘脈沖CLK_A通過掃 描輸出端SOT被提供到第k選通線。向第k選通線提供的全驅動時鐘脈沖CLK_A正是全驅 動信號AP。 以此方式,第一到第n級ST1到STn在第二驅動周期AD2中同時輸出全驅動信號 AP,以將其分別提供到第一到第n選通線。因此,在第二驅動周期AD2中,第一到第n選通 線被同時驅動。 在另一方面,第一控制信號SC1在緊隨第二驅動周期AD2的周期A中被從低狀態(tài) 改變?yōu)楦郀顟B(tài),由此使第k級STk的第三開關器件Tr3被導通,因而高狀態(tài)的第一控制信號 SC1通過導通的第三開關器件Tr3被提供到復位節(jié)點QB。結果,復位信號QB被充電。
接著,將給出初始周期SD1中的操作的描述。 在初始周期SD1中,第二次假設為高狀態(tài)的啟動脈沖Vst被輸出。該啟動脈沖Vst 也被提供到上虛設級STO的第一開關器件Trl的柵極、下虛設級STn+l的第二開關器件Tr2的柵極、以及第一到第n級ST1到STn中的每一個的第十開關器件TrlO的柵極。 上虛設級STO被啟動脈沖Vst置位,下虛設級STn+1被啟動脈沖Vst復位,第一到
第n級ST1到STn中的每一個的控制節(jié)點QC被啟動脈沖Vst放電。 此處,將給出對上虛設級STO在初始周期SD1中的操作的描述。 當啟動脈沖Vst被提供到第一開關器件Trl的柵極以導通第一開關器件Trl時,
高狀態(tài)的第一控制信號SCI通過導通的第一開關器件Trl被提供到置位節(jié)點Q,由此使置位
節(jié)點Q被充電。結果,通過其柵極連接到充電的置位節(jié)點Q的進位上拉開關器件Uc和第四
開關器件Tr4均被導通。同時,由于在此周期中不存在來自第一級ST1的進位脈沖,第二開
關器件Tr2保持截止。放電電壓VSS通過導通的第四開關器件Tr4被提供到復位節(jié)點QB。
也被提供到復位節(jié)點QB的是通過保持導通的第三開關器件Tr3輸出的高狀態(tài)的第一控制
信號SC1。以此方式,在初始周期SD1中,向復位節(jié)點QB同時提供兩個相反的電壓。然而,
由于第四開關器件Tr4的面積被設計為大于第三開關器件Tr3的面積,所以復位節(jié)點QB被
由第四開關器件Tr4提供的放電電壓VSS放電。因此,通過其柵極連接到被放電的復位節(jié)
點QB的第五開關器件Tr5和進位下拉開關器件Dc被截止。 下面將給出對第k級STk在初始周期SD1中的操作。 因為在初始周期SD1中第二控制信號SC2保持為低狀態(tài),所以在初始周期SD1中, 低狀態(tài)的第二控制信號SC2通過由啟動脈沖Vst導通的第十開關器件TrlO被提供到控制 節(jié)點QC??刂乒?jié)點QC被低狀態(tài)的第二控制信號SC2放電。此時,通過其柵極連接到被放 電的控制節(jié)點QC的全驅動開關器件TA、第七開關器件Tr7和第九開關器件Tr9全部被截 止。因此,從該初始周期SDl開始,第k級STk的全驅動開關器件TA不工作。S卩,從該周期 開始,第k級STk產生掃描脈沖和進位脈沖。下面將與第一級ST1相關聯地進行描述以作 為示例。 在設置周期(setup period, TS),第四時鐘脈沖CLK4被提供到上述上虛設級STO 的導通的進位上拉開關器件Uc的漏極。此時,置位節(jié)點Q的電壓被寄生電容器自舉,該寄 生電容器位于連接到浮動置位節(jié)點Q的進位上拉開關器件Uc的柵極和進位上拉開關器件 Uc的漏極之間。結果,進位上拉開關器件Uc幾乎被完全導通,第四時鐘脈沖CLK4通過導通 的進位上拉開關器件Uc被輸出。第四時鐘脈沖CLK4通過進位輸出端C0T被提供到第一級 ST1。提供到第一級ST1的第一開關器件Trl的柵極的第四時鐘脈沖CLK4正是上虛設進位 脈沖CP0。 從上虛設級ST0提供有上虛設進位脈沖CP0的第一級ST1被置位,下面將詳細描 述第一級ST1的操作。 通過其柵極被提供有上虛設進位脈沖CP0的第一級ST1的第一開關器件Trl被導 通,高狀態(tài)的第一控制信號SC1通過導通的第一開關器件Trl被提供到置位節(jié)點Q。結果, 通過其柵極連接到置位節(jié)點Q的第四開關器件Tr4、進位上拉開關器件Uc、掃描上拉開關器 件Us、以及第六開關器件Tr6全部被導通。 放電電壓VSS通過導通的第四開關器件Tr4被提供到復位節(jié)點QB,以對復位節(jié)點 QB放電。因此,通過其柵極連接到被放電的復位節(jié)點QB的第五開關器件Tr5、進位下拉開 關器件Dc、掃描下拉開關器件Ds、以及第八開關器件Tr8全部被截止。同時,因為如上虛設 級ST0的構造中所描述的,第一級ST1的第四開關器件Tr4的區(qū)域被設計為大于第一級ST1的第三開關器件Tr3的區(qū)域,所以復位節(jié)點QB保持放電。 在另一方面,放電電壓VSS通過導通的第六開關器件Tr6被提供到控制節(jié)點QC,使 得控制節(jié)點QC的電壓被放電電壓VSS穩(wěn)定。
接著,將給出第一周期T1中的操作。 在第一周期Tl中,第一時鐘脈沖CLK1被提供到第一級ST1的導通的進位上拉開 關器件Uc的漏極和第一級ST1的導通的掃描上拉開關器件Us的漏極。此時,置位節(jié)點Q 的電壓被位于連接到浮動的置位節(jié)點Q的進位上拉開關器件Uc的柵極和進位上拉開關器 件Uc的漏極之間的寄生電容器、以及位于連接到浮動的置位節(jié)點Q的掃描上拉開關器件Us 的柵極和掃描上拉開關器件Us的漏極之間的寄生電容器自舉。結果,進位上拉開關器件Uc 和掃描上拉開關器件Us被幾乎完全導通,第一時鐘脈沖CLK1通過導通的進位上拉開關器 件Uc被輸出,也通過導通的掃描上拉開關器件Us被輸出。 來自進位上拉開關器件Uc的第一時鐘脈沖CLK1通過進位輸出端COT被提供到第 二級ST2和上虛設級ST0。而且,來自掃描上拉開關器件Us的第一時鐘脈沖CLK1通過掃描 輸出端SOT被提供到第一選通線。 通過進位輸出端COT輸出的第一時鐘脈沖CLK1正是第一進位脈沖CP1,通過掃描 輸出端SOT輸出的第一時鐘脈沖CLK2正是第一掃描脈沖SPl。 在第一周期Tl中,從第一級ST1輸出的第一進位脈沖CP1被提供到上虛設級STO 的第二開關器件Tr2的柵極和第二級ST2的第一開關器件Trl的柵極。因此,在此第一周 期Tl中,上虛設級STO被復位,第二級ST2被置位。
接著,將給出對上虛設級STO的復位操作的詳細描述。 放電電壓VSS通過由第一進位脈沖CP1導通的第二開關器件Tr2被提供到置位節(jié) 點Q,以對置位節(jié)點Q放電。因此,通過其柵極連接到放電的置位節(jié)點Q的第四開關器件Tr4 和進位上拉開關器件Uc均被截止。由于第四開關器件Tr4被截止,復位節(jié)點QB通過由導通 的第三開關器件Tr3提供的高狀態(tài)的第一控制信號SCl,從其放電狀態(tài)改變到其充電狀態(tài), 并且通過其柵極連接到充電的復位節(jié)點QB的第五開關器件Tr5和進位下拉開關器件Dc均 被導通。放電電壓VSS通過導通的第五開關器件Tr5被提供到置位節(jié)點Q,使得置位節(jié)點Q 被更穩(wěn)定地保持在其放電狀態(tài)。另外,放電電壓VSS通過導通的進位下拉開關器件Dc被輸 出到第一級STl。接著,將給出對第一級ST1的復位操作的詳細描述。 第一級ST1被從第二級ST2輸出的第二進位脈沖CP2復位。S卩,第二進位脈沖CP2 被提供到第一級ST1的第二開關器件Tr2的柵極。結果,第二開關器件Tr2被導通,放電電 壓VSS通過導通的第二開關器件Tr2被提供到置位節(jié)點Q,以對置位節(jié)點Q放電。因此,通 過其柵極連接到被放電的置位節(jié)點Q的第四開關器件Tr4、進位上拉開關器件Uc、掃描上拉 開關器件Us、和第六開關器件Tr6全部被截止。由于第四開關器件Tr4被截止,復位節(jié)點 QB通過由導通的第三開關器件Tr3提供的高狀態(tài)的第一控制信號SC1,從其放電狀態(tài)改變 為其充電狀態(tài),并且通過其柵極連接到充電的復位節(jié)點QB的第五開關器件Tr5、進位下拉 開關器件Dc、掃描下拉開關器件Ds以及第八開關器件Tr8全部被導通。放電電壓VSS通過 導通的第五開關器件Tr5被提供到置位節(jié)點Q,使得置位節(jié)點Q被更穩(wěn)定地保持在其放電狀 態(tài)。而且,放電電壓VSS通過導通的進位下拉開關器件Dc被輸出到虛設級STO。在另一方面,放電電壓VSS通過導通的第八開關器件Tr8被提供到控制節(jié)點QC,使得控制節(jié)點QC的 電壓被放電電壓VSS穩(wěn)定。以此方式,通過由第六開關器件Tr6在級的置位操作中提供的 放電電壓VSS、由第八開關器件Tr8在級的復位操作中提供的放電電壓VSS,使控制節(jié)點QC 穩(wěn)定。因此,連接到控制節(jié)點QC的全驅動開關器件TA在掃描周期SD中被穩(wěn)定地保持在其 截止狀態(tài)。 如上所述,在本發(fā)明中,選通線能夠在全驅動周期AD中被同時驅動,在掃描周期 SD中被順序驅動。 在本發(fā)明的移位寄存器被用于有機電致發(fā)光顯示設備的情況下,全驅動周期AD 可被用于補償驅動開關器件的閾值電壓。而且,在本發(fā)明的移位寄存器用于液晶顯示設備 的情況下,全驅動周期AD可被用作黑數據被提供到全部像素的周期。 圖5是被提供到本發(fā)明的移位寄存器的各種信號的模擬波形圖,圖6是圖5中的 第一和第二時鐘脈沖的放大圖。 圖7是從本發(fā)明的第一和第二級輸出的全驅動信號和掃描脈沖的模擬波形圖,其 中右側信號波形是左側信號波形的虛線框中的部分的放大版本。 圖8是本發(fā)明的置位節(jié)點、復位節(jié)點、以及控制節(jié)點的電壓的模擬波形圖,其中Ql
代表第一級的置位節(jié)點,Q2代表第二級的置位節(jié)點,QB1代表第一級的復位節(jié)點,QB2代表
第二級的復位節(jié)點,QC1代表第一級的控制節(jié)點,以及QC2代表第二級的控制節(jié)點。 從以上描述中明顯可見,根據本發(fā)明的移位寄存器具有以下效果。 本發(fā)明的移位寄存器能夠在全驅動周期中同時驅動選通線,在掃描周期中順序驅
動選通線。 在本發(fā)明的移位寄存器用于有機電致發(fā)光顯示設備的情況下,全驅動周期可被用 于補償驅動開關器件的閾值電壓。而且,在本發(fā)明的移位寄存器用于液晶顯示設備的情況 下,全驅動周期可被用作黑數據被提供到全部像素的周期。 對于本領域技術人員而言很明顯,在不偏離本發(fā)明的精神或范圍的條件下,可以 在本發(fā)明中做出各種修改和變型。因而,本發(fā)明在落入所附權利要求及其等同物的范圍內 的條件下旨在涵蓋本發(fā)明的修改和變型。
權利要求
一種移位寄存器,該移位寄存器包括用于在全驅動周期中向選通線同時提供全驅動信號并且在掃描周期中向選通線順序地提供掃描脈沖的多個級。
2. 根據權利要求1所述的移位寄存器,其中各個級包括掃描脈沖輸出單元,其根據置位節(jié)點和復位節(jié)點的電壓狀態(tài)而被控制,以輸出對應的 一個掃描脈沖并且向對應的一條選通線提供對應的掃描脈沖;進位脈沖輸出單元,其根據置位節(jié)點和復位節(jié)點的電壓狀態(tài)而被控制,以輸出進位脈 沖并將其提供到所述級中的上游級和下游級;第一節(jié)點控制器,其用于根據來自上游級的進位脈沖、來自下游級的進位脈沖以及從 外部向其提供的第一控制信號,來控制置位節(jié)點和復位節(jié)點的電壓狀態(tài);全驅動信號輸出單元,其根據控制節(jié)點的電壓狀態(tài)而被控制,以輸出對應的一個全驅 動信號并將其提供到對應的選通線;以及第二節(jié)點控制器,其用于根據置位節(jié)點的電壓狀態(tài)、復位節(jié)點的電壓狀態(tài)、以及從外部 向其提供的啟動脈沖和第二控制信號,來對控制節(jié)點的電壓狀態(tài)進行控制。
3. 根據權利要求2所述的移位寄存器,其中所述第一控制信號在全驅動周期中保持低狀態(tài),在掃描周期中保持高狀態(tài);并且 所述第二控制信號在全驅動周期中保持高狀態(tài),在掃描周期中保持低狀態(tài)。
4. 根據權利要求2所述的移位寄存器,其中第k級的第一節(jié)點控制器包括 第一開關器件,其響應于來自第k-l級的掃描脈沖被導通或截止,當被導通時所述第一開關器件將第一傳輸線與置位節(jié)點相互連接;第二開關器件,其響應于來自第k+l級的掃描脈沖被導通或截止,當被導通時所述第 二開關器件將第二傳輸線與置位節(jié)點相互連接;第三開關器件,其響應于來自第一控制線的第一控制信號被導通或截止,當被導通時 所述第三開關器件將第一控制線與復位節(jié)點相互連接;第四開關器件,其響應于置位節(jié)點的電壓被導通或截止,當被導通時所述第四開關器 件將復位節(jié)點與放電電壓線相互連接,所述放電電壓線傳輸放電電壓;以及第五開關器件,其響應于復位節(jié)點的電壓被導通或截止,當被導通時所述第五開關器 件將置位節(jié)點與放電電壓線相互連接,其中在級被驅動以從第一級到最末級順序地輸出掃描脈沖的正向驅動中,第一控制信 號被提供到第一傳輸線,放電電壓被提供到第二傳輸線,其中在級被驅動以從最末級到第一級反向地順序輸出掃描脈沖的反向驅動中,放電電 壓被提供到第一傳輸線,第一控制信號被提供到第二傳輸線。
5. 根據權利要求4所述的移位寄存器,其中第k級的第二節(jié)點控制器包括 第六開關器件,其響應于置位節(jié)點的電壓被導通或截止,當被導通時所述第六開關器件將控制節(jié)點與放電電壓線相互連接;第七開關器件,其響應于控制節(jié)點的電壓被導通或截止,當被導通時所述第七開關器 件將置位節(jié)點與放電電壓線相互連接;第八開關器件,其響應于復位節(jié)點的電壓被導通或截止,當被導通時所述第八開關器 件將控制節(jié)點與放電電壓線相互連接;第九開關器件,其響應于控制節(jié)點的電壓被導通或截止,當被導通時所述第九開關器件將復位節(jié)點與放電電壓線相互連接;以及第十開關器件,其響應于啟動脈沖被導通或截止,當被導通時所述第十開關器件將第 二控制線與控制節(jié)點相互連接,所述第二控制線傳輸第二控制信號。
6. 根據權利要求4所述的移位寄存器,其中第k級的掃描脈沖輸出單元包括 掃描上拉開關器件,其響應于置位節(jié)點的電壓被導通或截止,當被導通時所述掃描上拉開關器件將多條時鐘傳輸線中的任意一條與第k選通線相互連接,所述時鐘傳輸線分別 傳輸具有不同相位的多個時鐘脈沖;以及掃描下拉開關器件,其響應于復位節(jié)點的電壓被導通或截止,當被導通時所述掃描下 拉開關器件將放電電壓線與第k選通線相互連接。
7. 根據權利要求4所述的移位寄存器,其中第k級的進位脈沖輸出單元包括 進位上拉開關器件,其響應于置位節(jié)點的電壓被導通或截止,當被導通時所述進位上拉開關器件將多條時鐘傳輸線中的任意一條與第k-1級和第k+1級相互連接,所述時鐘傳 輸線分別傳輸具有不同相位的多個時鐘脈沖;以及進位下拉開關器件,其響應于復位節(jié)點的電壓被導通或截止,當被導通時所述進位下 拉開關器件將所述放電電壓線與第k-1級和第k+1級相互連接。
8. 根據權利要求4所述的移位寄存器,其中第k級的全驅動信號輸出單元包括全驅動 開關器件,該全驅動開關器件響應于控制節(jié)點的電壓被導通或截止,當被導通時所述全驅 動開關器件將全驅動時鐘傳輸線與第k選通線相互連接,所述全驅動時鐘傳輸線傳輸全驅 動時鐘脈沖。
9. 根據權利要求8所述的移位寄存器,其中在構成全驅動周期的第一驅動周期和第二驅動周期中的第一驅動周期中、以及在構成 掃描周期的初始周期和實際掃描周期中的初始周期中,所述啟動脈沖保持在高狀態(tài);并且 在第二驅動周期中所述全驅動時鐘脈沖保持在高狀態(tài)。
全文摘要
移位寄存器。本發(fā)明公開一種能夠同時驅動選通線的移位寄存器。所述移位寄存器包括用于在全驅動周期中向選通線同時提供全驅動信號并且在掃描周期中向選通線順序地提供掃描脈沖的多個級。
文檔編號G09G3/36GK101752004SQ20091017952
公開日2010年6月23日 申請日期2009年10月12日 優(yōu)先權日2008年12月19日
發(fā)明者文秀煥, 蔡志恩 申請人:樂金顯示有限公司
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