正反向脉冲移位的双向移位寄存器制造技术

一种双向移位寄存器，其特征在于，包括：　　　　输出电路，包括：第１个晶体管，具有在第一个时钟端和输入端间的一条导电通路；和第２个晶体管，具有在电源电极和所述输出端间的一条导电通路；　　　　输入电路，包括：第３个晶体管，具有在正向脉冲输入端和所述第１个晶体管控制电极间的一条导电通路；第４个晶体管，具有在反向脉冲输入端和所述第１个晶体管控制电极间的一条导电通路；及第５个晶体管，具有在所述电源电极和所述第２个晶体管的控制电极间的一条导电通路；　　　　复位电路，包括：第６个晶体管，具有在第二个时钟端和所述第２个晶体管控制电极间的一条导电通路；第７个晶体管，具有在第三个时钟端和所述第２个晶体管控制电极间的一条导电通路；和第８个晶体管，具有在所述电源电极和所述第１个晶体管控制电极间的一条导电通路；在正向脉冲移位时，所述复位电路使所述第６个晶体管，所述第２个晶体管的所述控制电极和所述第８个晶体管控制电极间的所述通路导电，并使所述第５个晶体管和所述第７个晶体管的所述通路不能导电，在反向脉冲移位时，使所述第７个晶体管，所述第２个晶体管控制电极和所述第８个晶体管控制电极间的所述通路导电，并使所述第５个晶体管和所述第６个晶体管间的所述通路不能导电；及　　　　倒转预防电路，在第１个晶体管导通及第２个晶体管截止的状态，当输入到所述第一个时钟端的时钟信号的电压电平倒转时，所述倒转预防电路能防止第２个晶体管控制电极上的电压电平倒转。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种双向移位寄存器，能按正向和反向移动脉冲，并涉及一种驱动电路和一种平板显示器，这两种装置均使用该双向移位寄存器。
技术介绍
近几年来，由液晶显示器为代表的平板显示器已经用于各种类型的设备中，因为平板显示器厚度薄，重量轻，且功耗少。为了使厚度更薄，重量更轻并成本更低，近来已经采用了一种安装驱动电路的技术利用其电子迁移率比传统非晶硅薄膜晶体管更高的多晶硅薄膜晶体管构成驱动电路，并在玻璃阵衬底上形成该驱动电路。通常，液晶显示器包括阵衬底(array substrate)；计数器衬底(countersubstrate)，与阵衬底相对安放；及液晶显示层，安放在两层衬底之间的间隔内。在阵衬底上安放多条扫描线和多条信号线，使它们互相交叉。在这些扫描线和信号线的交叉点上，安放开关元件和像素电极。而且，在阵衬底上安放能驱动信号线的信号线驱动电路和能驱动扫描线的扫描线驱动电路，作为驱动电路。信号线驱动电路包括水平移位寄存器；通过移出脉冲信号的相位，给每条信号线输出一个脉冲。扫描线驱动电路包括垂直移位寄存器，通过移出脉冲信号的相位，给每条扫描线输出一个脉冲。在计数器衬底上安放电气上相应于像素电极的计数器电极。通常，对于水平移位寄存器和垂直移位寄存器，使用含有在多个串联移位寄存器的三相移位寄存器，所述串联移位寄存器具有相同配置。在这个三相移位寄存器内，通过利用含有在互相不同相位的3个时钟信号。在将该脉冲发送到随后一级中的其他移位寄存器之前，移位寄存器移出该脉冲的一个相位。然而，在反向传送该脉冲的情况中，用与正向情况相同的电路配置，在足够的电位电平时，不能获得每个移位寄存器的输出信号。而且，在正向和反向间的输出信号电位电平会发生波动。这样，该电位电平波动是使显示质量变坏的一个因素。本专利技术的一个目的是提供一种双向移位寄存器，能依据传送脉冲的方向防止正向和反向间的输出信号电位电平的波动。本专利技术的另一个目的是提供一种驱动电路和一种平板显示器，这两者都使用前述的双向移位寄存器。
技术实现思路
第一实施例的双向移位寄存器包括输出电路，输入电路，复位电路，和倒转预防电路。输出电路包括第1个晶体管；含有在第一时钟端和输出端间的一条导电通路；和第2个晶体管，含有在一个电源电极和该输出端间的一条导电通路。输入电路包括第3个晶体管，含有在正向脉冲输出端和第1个晶体管的控制电极间的一条导电通路；第4个晶体管，含有在反向脉冲输入端和第1个晶体管的控制电极间的一条导电通路；和第5个晶体管，含有在电源电极和第2个晶体管控制电极间的一条导电通路。复位电路包括第6个晶体管，含有在第二个时钟端和第2个晶体管控制电极间的一条导电通路；第7个晶体管，含有在第三个时钟端和第2个晶体管控制电极间的一条导电通路；和第8个晶体管，含有在电源电极和第1个晶体管控制电极间的一条导电通路。在正向脉冲移位时，复位电路使第6个晶体管，第2个晶体管的控制电极和第8个晶体管控制电极间的通路导电，又使第5个晶体管和第7个晶体管间的通路不能导电，在反向脉冲移位时，它使第7个晶体管，第2个晶体管控制电极和第8个晶体管控制电极间的通路导电，还使第5个晶体管和第6个晶体管间的通路不能导电。在第1个晶体管导通及第2个晶体管截止的状态，当输入到第一个时钟端的时钟信号电压电平倒转时，倒转预防电路能防止第2个晶体管控制电极上的电压电平倒转。按照本专利技术，在正向脉冲移位时，复位电路使第6个晶体管，第2个晶体管控制电极和第8个晶体管控制电极间的通路导电，又使第5个晶体管和第7个晶体管间的通路不能导电。这样，能防止第5个晶体管和第7个晶体管间的直通电流。在反向脉冲移位时，复位电路使第7个晶体管，第2个晶体管控制电极和第8个晶体管控制电极间的通路导电，又使第5个晶体管和第6个晶体管间的通路不能导电。这样，能防止第5个晶体管和第6个晶体管间的直通电流。而且，通过防止直通电流，能充分地增加第2个晶体管控制电极的电位，并这样，第8个晶体管和第2个晶体管达到完全截止状态。第8个晶体管的完全截止状态允许第1个晶体管达到完全导通状态。第1个和第2个晶体管中的一个晶体管能完全截止，而这两个晶体管不能同时导通。这样，能够稳定输出信号的电位电平，并有可能防止正向脉冲移位和反向脉冲移位间的输出信号电位电平的变化。第二个实施例的一种驱动电路包括多个双向移位寄存器，它们按这样的一种方式互相连接来自每个双向移位寄存器输出端的输出信号输入到先前一级双向移位寄存器反向脉冲输出端，并输入到后一级双向移位寄存器正向脉冲输入端。每个双向移位寄存器与第一实施例相同。第三个实施例的一种平板显示器包括多个移位寄存器，所述多个移位寄存器放置在扫描线驱动电路和信号线驱动电路中的至少一种电路上；阵衬底，包括扫描线驱动电路，信号线驱动电路，开关元件和在各个开关元件上提供的像素电极，在来自扫描线驱动电路的多条扫描线和来自信号驱动电路的多条信号线的自个交叉点上提供开关元件；计数器衬底，与阵衬底相对放置，并含有在其上提供的计数器电极，该计数电极电气上相应于各个像素电极；及显示层，固定在阵衬底和计数器衬底之间。每个双向移位寄存器与第一实施例相同。双向移位寄存器按与第二实施例相同的方式互相连接。附图说明图1示出一张按照本专利技术实施例的一种平板显示器电路图；图2示出一张图1平板显示器的横截面图；图3示出一张图1平板显示器中三相移位寄存器的框图；图4示出一张包含在图3三相移位寄存器中的多个双向移位寄存器的电路图；图5示出一张比较例子的三相移位寄存器的框图，该三相移位寄存器正向移动一个脉冲；图6示出一张包含在比较例子三相移位寄存器中的多个双向移位寄存器的电路图；图7示出当比较例子移位寄存器正向移位一个脉冲时的时间图。图8示出一张比较例子三相移位寄存器的框图，该三相移位寄存器反向移位一个脉冲。图9示出当该比较例子移位寄存器反向移位一个脉冲时的时间图；图10示出当比较例子的双向移位寄存器正向移位一个脉冲时的时间图；图11示出当该比较例子双向移位寄存器反向移位一个脉冲时的时间图。具体实施例方式如图1的电路中所示，在按照本专利技术一个实施例的平板显示器中，来自扫描线驱动电路2的多条扫描线G1，G2，...Gn(下文中总称为“G”)和来自信号线驱动电路3的多条信号线S1，S2，...Sn(下文中总称为“S”)放置在阵衬底1上，以使它们互相交叉，并将开关元件10，像素电极11和辅助电容Cs放置在扫描线G和信号线S的交叉点上。例如，使用多晶硅薄膜晶体管(P-SiTFT)作为开关元件10。每个开关元件10的控制电极连接到扫描线G，其上的源0极连接到像素电极11和辅助电容Cs，其上的漏极连接到信号线S。在与开关元件10相同的制造过程中，将扫描线驱动电路2和信号线驱动电路3集成地形成在阵衬底1上。为了通过缩短制造过程降低成本，较佳地单利用PMOS晶体管或NMOS晶体管在阵衬底1上形成用在扫描线驱动电路2，信号线驱动电路3和全部开关元件10中的所有晶体管。在这个实施例中，仅使用PMOS晶体管。扫描线驱动电路2包括垂直移位寄存器4，电平移动器5和一个未描述的缓冲器电路。电平移动器5放大从外部输入的垂直起动脉冲STV的电压。这个垂直起动脉冲STV是一个与垂直时钟信号CKV同步的信号。该本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种双向移位寄存器，其特征在于，包括输出电路，包括第1个晶体管，具有在第一个时钟端和输入端间的一条导电通路；和第2个晶体管，具有在电源电极和所述输出端间的一条导电通路；输入电路，包括第3个晶体管，具有在正向脉冲输入端和所述第1个晶体管控制电极间的一条导电通路；第4个晶体管，具有在反向脉冲输入端和所述第1个晶体管控制电极间的一条导电通路；及第5个晶体管，具有在所述电源电极和所述第2个晶体管的控制电极间的一条导电通路；复位电路，包括第6个晶体管，具有在第二个时钟端和所述第2个晶体管控制电极间的一条导电通路；第7个晶体管，具有在第三个时钟端和所述第2个晶体管控制电极间的一条导电通路；和第8个晶体管，具有在所述电源电极和所述第1个晶体管控制电极间的一条导电通路；在正向脉冲移位时，所述复位电路使所述第6个晶体管，所述第2个晶体管的所述控制电极和所述第8个晶体管控制电极间的所述通路导电，并使所述第5个晶体管和所述第7个晶体管的所述通路不能导电，在反向脉冲移位时，使所述第7个晶体管，所述第2个晶体管控制电极和所述第8个晶体管控制电极间的所述通路导电，并使所述第5个晶体管和所述第6个晶体管间的所述通路不能导电；及倒转预防电路，在第1个晶体管导通及第2个晶体管截止的状态，当输入到所述第一个时钟端的时钟信号的电压电平倒转时，所述倒转预防电路能防止第2个晶体管控制电极上的电压电平倒转。2.按照权利要求1所述的双向移位寄存器，其特征在于，所述输入电路包括第11个晶体管，具有在所述第3个晶体管和所述第1个晶体管控制电极间的一条导电通路；第12个晶体管，具有在所述第4个晶体管和所述第1个晶体管间的一条导电通路；第13个晶体管，具有在所述正向脉冲输入端和所述第5个晶体管间的一条导电通路；及第14个晶体管，具有在所述反向脉冲输入端和所述第5个晶体管间的一条导电通路，在所述正向脉冲移位时，使所述第11个晶体管和所述第13个晶体管导通，并使所述第12个晶体管和所述14个晶体管截止，并在所述反向脉冲移位时，使所述第11个晶体管和所述第13个晶体管截止，并使所述第12个晶体管和所述14个晶体管导通。3.按照权利要求1所述的双向移位寄存器，其特征在于，所述复位电路包括第15个晶体管，具有在所述第6个，所述第2个和所述第8个晶体管间的一条导电通路；及第16个晶体管，具有在所述第7个，所述第2个和所述第8个晶体管间的一条导电通路，在所述正向脉冲移位时，使所述第15个晶体管导通并使所述第16个晶体管截止，在所述反向脉冲移位时，使所述第15个晶体管截止并使所述第16个晶体管导通。4.按照权利要求1所述的双向移位寄存器，其特征在于，所述倒转预防电路包括第9个晶体管，具有在所述电源电极和所述第2个晶体管控制电极间的一条导电通路以及到所述第1个晶体管控制电极的一条导电通路；及第10个晶体管，具有在所述第9个晶体管和所述第2个晶体管间的一条导电通路以及到所述第一个时钟端的一条导电通路，在所述第1个晶体管导通及所述第2个晶体管截止状态，当将输入到所述第一个时钟端的时钟信号的电压电平倒转时，通过使所述第9个和第10个晶体管导通，将电源电压提供给所述第2个晶体管的所述控制电极。5.一种驱动电路，其特征在于，包括多个双向移位寄存器，互相按这样一种方式连接来自每个双向移位寄存器输出端的输出信号输入到前一级所述双向移位寄存器反向脉冲输入端，并输入到后一级所述双向移位寄存器正向脉冲输入端，每个双向移位寄存器包括输出电路，包括第1个晶体管，具有在第一个时钟端和输出端间的一条导电通路；及第2个晶体管，具有在一个电源电极和所述输出端间的一条导电通路，输入电路，包括第3个晶体管，具有在正向脉冲输入端和所述第1个晶体管控制电极间的一条导电通路；第4个晶体管，具有在反向脉冲输入端和所述第1个晶体管的所述控制电极间的一条导电通路；及第5个晶体管，具有在所述电源电极和所述第2个晶体管的控制电极间的一条导电通路，复位电路，包括第6个晶体管，具有在第二个时钟端和所述第2个晶体管的所述控制电极间的一条导电通路；第7个晶体管，具有在第三个时钟端和所述第2个晶体管的所述控制电极间的一条导电通路；第8个晶体管，具有在所述电源电极和所述第1个晶体管的所述控制电极间的一条导电通路，在正向脉冲移位时，所述复位电路使所述第6个晶体管，所述第2个晶体管的所述控制电极及所述第8个晶体管控制电极间的所述通路导电，并使所述第5个晶体管和所述第7个晶体管间的所述通路不能导电，在反向脉冲移位时，它使所述第7个晶体管，所述第2个晶体管的所述控制电极和所述第8个晶体管的所述控制电极间的所述通路导电，并使所述第5个晶体管和所述第6个晶体管间的所述通路不能导电，及倒转预防电路，在所述第1个晶体管导通及所述第2个晶体管截止状态，当输入到所述第一个时钟端的时钟信号的电压电平倒转时，所述倒转预防电路能够防止所述第2个晶体管的所述控制电极上的电压电平的倒转。6.按照权利要求5所述的驱动电路，其特征在于，所述输入电路包括第11个晶体管，具有在所述第3个晶体管和所述第1个晶体管的所述控制电极间的一条导电通路；第12个晶体管，具有在所述第4个晶体管和所述第1个晶体管间的一条导电通路；第13个晶体管，具有在所述正向脉冲输入端和所述第5个晶体管间的一条导电通路；第14个晶体管，具有在所述反向脉冲输入端和所述第5个晶体管间的一条导电通路，在所述正向脉冲移位时，所述输入电路使所述第11个晶体管和所述第13晶体管导通，并使所述第12个晶体管及所述第14个晶体管截止，在所述反向脉冲移位时，它使所述第11个晶体管和所述第13个晶体管截止，并使所述第12个晶体管和所述第14个晶体管导通。7.按照权利要求5所述的驱动电路，其特征在于，所述复位电路包括第15个晶体管，具有在所述第6个晶体管，所述第2个晶体管和所述第8个晶体管间的一条导电通路；及第16个晶体...

【专利技术属性】
技术研发人员：木谷正克，森田哲生，
申请(专利权)人：东芝松下显示技术有限公司，
类型：发明
国别省市：