降低偏压效应的移位寄存器制造技术

一种移位寄存器，其包含多级寄存器，每一级寄存器包含输出电路、第一切换电路与第二切换电路。该输出电路用以输出第一驱动信号。该第一切换电路用以在该输出电路未输出该第一驱动信号时，将该输出电路拉至低电位。该第二切换电路则用以接收输入信号。其中该第一切换电路通过其晶体管内部寄生电容并利用该输入信号的电位以留存电荷于该寄生电容中，使该第一切换电路在未输出该第一驱动信号时处于被打开的状态。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种移位寄存器，尤其是指一种利用晶体管内部留存电荷来降低偏压效应(Stress)与降低交流信号耦合效应(AC coupling)的移位寄存器。
技术介绍
功能先进的显示器渐成为现今消费电子产品的重要特色，其中液晶显示器已经逐渐成为各种电子设备如移动电话、个人数字助理(PDA)、数字相机、电脑屏幕或笔记本型电脑屏幕所广泛应用具有高分辨率彩色屏幕的显示器。移位寄存器(shift register)为液晶显示面板的驱动电路中的重要结构，其用以驱动液晶显示面板中各级显示电路，因此移位寄存器的电路设计对液晶显示面板的效能具有决定性的影响。请参阅图1，图1是先前技术的液晶显示器中单级移位寄存器11的电路结构图。该移位寄存器11包含多个晶体管16、17、18、19、20、21，以根据时钟信号C1、C3与输入信号INPUT来控制输出信号OUTPUT1。请参见图2，图2为移位寄存器11中各节点的信号时序图。当时钟信号C3为高电位时，晶体管20被打开，此时节点P2呈现VDD的电位(高电位)，促使晶体管17与19同时被打开，而将晶体管16的栅极(gate)(即节点P1)与源极(source)的电位拉至VSS(低电位)。先前技术的移位寄存器11虽可迅速将晶体管16的栅极与源极的电位拉至VSS，但需设置有直流电压源VDD，且其晶体管18与20长时间接收直流电压源VDD也会导致偏压效应(Stress)的产生，然而现今液晶显示器中移位寄存器设计皆朝向无须设置直流电压源VDD的方向发展，以降低制造成本与提高产品效能。因此，必须提出一种无须设置直流电压源VDD并具有稳定效能的移位寄存器以克服先前技术的缺陷。
技术实现思路
本专利技术的主要目的在于提供一种利用晶体管内部留存电荷来降低偏压效应与降低交流信号耦合效应的移位寄存器。依据本专利技术的上述目的，本专利技术提供一种移位寄存器，其包含多级寄存器。每一级寄存器包含输出电路、第一切换电路与第二切换电路。该输出电路包含第一晶体管用以接收第一时钟信号并输出第一驱动信号、第二晶体管用以在该第一晶体管未输出该第一驱动信号时，将该第一晶体管拉至低电位。该第一切换电路包含第三晶体管用以接收第二驱动信号、第四晶体管与该第二晶体管电性连接，用以在该第一晶体管未输出该第一驱动信号时，将该第一晶体管拉至低电位。该第二切换电路包含第五晶体管用以接收输入信号。其中该第三晶体管通过其内部寄生电容并利用输入信号的电位以留存电荷于该寄生电容中，使该第二晶体管与第四晶体管的栅极电位长时间保持在高电位，该第二晶体管与第四晶体管在该第一晶体管未输出该第一驱动信号时处于被打开的状态。其中该输入信号可采用不同的时钟信号或驱动信号，而无须额外设置直流电压源。依据本专利技术的上述目的，本专利技术还提供一种移位寄存器，其包含输出电路(36)，其包含第一晶体管(T2)，用以接收第一时钟信号并输出第一驱动信号；第二晶体管(T6)，用以在该第一晶体管未输出该第一驱动信号时，将该第一晶体管的输出端电压拉至低电位；第一切换电路(52)，其包含第三晶体管(T1)，用以接收第二驱动信号；第四晶体管(T5)，其与该第二晶体管电性连接，用以在该第一晶体管未输出该第一驱动信号时，将该第一晶体管的控制端电压拉至低电位；第五晶体管(T8)，用以接收第一输入信号以控制该第二晶体管与第四晶体管的开关状态；第二切换电路(34)，其包含第六晶体管(T3)，用以接收第二输入信号；其中该第二与第四晶体管通过其内部寄生电容并利用该第二输入信号的电位以留存电荷于该寄生电容中，使该第二晶体管与第四晶体管的栅极电位长时间保持在高电位，该第二晶体管与第四晶体管在该第一晶体管未输出该第一驱动信号时处于被打开的状态。依据本专利技术的上述目的，本专利技术还提供一种控制电路应用于液晶显示器中，其包含移位寄存器，其具有多级寄存器，以串联的形式连接，该级寄存器的输出信号是作为下一级的驱动信号，每一级寄存器包含输出电路(36)，其包含第一晶体管(T2)，用以接收第一时钟信号并输出第一驱动信号；第二晶体管(T6)，用以在该第一晶体管未输出该第一驱动信号时，将该第一晶体管的输出端电压拉至低电位；第一切换电路(32)，其包含第三晶体管(T1)，用以接收第二驱动信号；第四晶体管(T5)，其与该第二晶体管电性连接，用以在该第一晶体管未输出该第一驱动信号时，将该第一晶体管的控制端电压拉至低电位；第二切换电路(34)，其包含第五晶体管(T3)，用以接收输入信号；其中该第二与第四晶体管通过其内部寄生电容并利用该输入信号的电位以留存电荷于该寄生电容中，使该第二晶体管与第四晶体管的栅极电位长时间保持在高电位，该第二晶体管与第四晶体管在该第一晶体管未输出该第一驱动信号时处于被打开的状态。本专利技术的移位寄存器利用晶体管内部寄生电容的留存电荷使特定晶体管长时间保持在打开状态，不但可降低移位寄存器内部晶体管的偏压效应，亦可改善移位寄存器所输出的驱动信号的交流信号耦合效应。并且本专利技术的移位寄存器不需设置额外的直流电压源，可降低制造成本与提高产品效能。附图说明图1为先前技术的单级移位寄存器的电路结构图。图2为图1中该移位寄存器各节点的信号时序图。图3为一液晶显示器的功能方块图。图4为本专利技术的单级移位寄存器的电路结构图。图5为图4中该移位寄存器各节点的信号时序图。图6为本专利技术的单级移位寄存器另一实施例的电路结构图。图7为图6中该移位寄存器的各节点的信号时序图。图8为图6的移位寄存器另一实施例的电路结构图。图9为图8中该移位寄存器的各节点的信号时序图。图10为图6的移位寄存器再一实施例的电路结构图。图11为图10中该移位寄存器的各节点的信号时序图。图12为图6的移位寄存器又一实施例的电路结构图。图13为图12中该移位寄存器的各节点的信号时序图。图14a与14b为本专利技术与先前技术相较的各节点的时序信号图。100液晶显示器 112液晶显示面板 114栅极驱动器 116 源极驱动器120像素单元122 晶体管30、50 移位寄存器 32、52 第一切换电路34 第二切换电路36 输出电路T401-T422 晶体管 CK 第一时钟信号XCK第二时钟信号N+1、N、N-1 驱动信号P、Q、R节点Cd等效电容具体实施方式请参阅图3，图3为液晶显示器100的功能方块图。液晶显示器100包含液晶显示面板112、栅极驱动器(gate driver)114以及源极驱动器(sourcedriver)116。液晶显示面板112包含多个像素，而每一个像素包含三个分别代表红绿蓝(RGB)三原色的像素单元120构成。栅极驱动器114输出扫描信号使得每一列的晶体管122依序开启，同时源极驱动器116则输出对应的数据信号至一整列的像素单元120使其充电到各自所需的电压，以显示不同的灰阶。当同一列充电完毕后，栅极驱动器114便将该列的扫描信号关闭，然后栅极驱动器114再输出扫描信号将下一列的晶体管122打开，再由源极驱动器116对下一列的像素单元120进行充放电。如此依序下去，直到液晶显示面板112的所有像素单元120都充电完成，再重头从第一列开始充电。在目前的液晶显示面板设计中，栅极驱动器114的控制电路等效上为移位寄存器(shift本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种移位寄存器，其包含：输出电路（３６），其包含：第一晶体管（Ｔ２），用以接收第一时钟信号并输出第一驱动信号；第二晶体管（Ｔ６），用以在该第一晶体管未输出该第一驱动信号时，将该第一晶体管的输出端电压拉至低电位；　 　第一切换电路（３２），其包含：第三晶体管（Ｔ１），用以接收第二驱动信号；第四晶体管（Ｔ５），其与该第二晶体管电性连接，用以在该第一晶体管未输出该第一驱动信号时，将该第一晶体管的控制端电压拉至低电位；第二切换电路（３ ４），其包含：第五晶体管（Ｔ３），用以接收输入信号；其中该第二与第四晶体管通过其内部寄生电容并利用该输入信号的电位以留存电荷于该寄生电容中，使该第二晶体管与第四晶体管的栅极电位长时间保持在高电位，该第二晶体管与第四晶体管在该 第一晶体管未输出该第一驱动信号时处于被打开的状态。

【技术特征摘要】
1.一种移位寄存器，其包含输出电路(36)，其包含第一晶体管(T2)，用以接收第一时钟信号并输出第一驱动信号；第二晶体管(T6)，用以在该第一晶体管未输出该第一驱动信号时，将该第一晶体管的输出端电压拉至低电位；第一切换电路(32)，其包含第三晶体管(T1)，用以接收第二驱动信号；第四晶体管(T5)，其与该第二晶体管电性连接，用以在该第一晶体管未输出该第一驱动信号时，将该第一晶体管的控制端电压拉至低电位；第二切换电路(34)，其包含第五晶体管(T3)，用以接收输入信号；其中该第二与第四晶体管通过其内部寄生电容并利用该输入信号的电位以留存电荷于该寄生电容中，使该第二晶体管与第四晶体管的栅极电位长时间保持在高电位，该第二晶体管与第四晶体管在该第一晶体管未输出该第一驱动信号时处于被打开的状态。2.根据权利要求1所述的移位寄存器，其中该低电位为VSS电位。3.根据权利要求1所述的移位寄存器，其中该输出电路还包含第六晶体管(T7)，用以在该第一晶体管输出该第一驱动信号时，将该第二晶体管与第四晶体管关闭。4.根据权利要求1所述的移位寄存器，其是应用于液晶显示器。5.一种移位寄存器，其包含输出电路(36)，其包含第一晶体管(T2)，用以接收第一时钟信号并输出第一驱动信号；第二晶体管(T6)，用以在该第一晶体管未输出该第一驱动信号时，将该第一晶体管的输出端电压拉至低电位；第一切换电路(52)，其包含第三晶体管(T1)，用以接收第二驱动信号；第四晶体管(T5)，其与该第二晶体管电性连接，用以在该第一晶体管未输出该第一驱动信号时，将该第一晶体管的控制端电压拉至低电位；第五晶体管(T8)，用以接收第一输入信号以控制该第二晶体管与第四晶体管的开关状态；第二切换电路(34)，其包含第六晶体管(T...

【专利技术属性】
技术研发人员：张立勋，林毓文，郑咏泽，
申请(专利权)人：友达光电股份有限公司，
类型：发明
国别省市：71[中国|台湾]