CN100383839C - 移位寄存系统、移位寄存方法和显示装置驱动电路 - Google Patents
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Abstract
一种移位寄存系统，其包括一移位寄存器和多个开关元件。该移位寄存器内部包括多个输入端、多个输出端、一起始脉冲端、一复位端和二控制端。该多个开关元件内部分别包括多个输入端、多个输出端、一开启关闭端和一控制端。该多个开关元件中，每一开关元件通过其控制端与其后的开启关闭端相连接，该多个开关元件中第一个开关元件通过其开启关闭端与该移位寄存器的起始脉冲端相连接，该最后一个开关元件通过其控制端与该移位寄存器的复位端相连接，该多个开关元件的输入端通过一总线与该移位寄存器的输出端相连接。本发明应用于显示装置驱动电路中。
Description
【技术领域】
本发明是关于一种移位寄存系统、移位寄存方法和采用该移位寄存系统的显示装置驱动电路。
【背景技术】
移位寄存器一般应用于显示装置的驱动电路中，显示装置的栅极驱动电路中的移位寄存器通过扫描线逐行输出扫描信号，显示装置的源极驱动电路中的移位寄存器用于将图像信号写入信号线，通过显示像素显示图像信号。
请参考图1，是一种现有技术的显示装置驱动电路示意图。该驱动电路100应用薄膜晶体管(Thin Film Transistor，TFT)作为开关来驱动像素电极103，反面电极105位于像素电极103的对面形成一公共导电层，固定电压Vc与反面电极105相连；栅极驱动IC(Integrated Circuit，集成电路)300和源极驱动IC 200分别驱动n行扫描电极和m列信号电极；源极驱动IC 200由移位寄存器210取样图像信号后经采样控制器220和输出缓冲器230将其提供给信号电极102，栅极驱动IC 300依次由移位寄存器(ShiftRegister)310，电平转换器(Level Shifter)320和输出缓冲器(Output Buffer)330输出扫描脉冲到扫描电极101，控制器400控制提供给栅极驱动IC 300和源极驱动IC 200的时间信号和其它信号。
该栅极驱动IC 300内的移位寄存器310具有256个输出端，则该移位寄存器310内部需要256个寄存器来组成。移位寄存器310内部需要众多的寄存器数量，因此占据较大的芯片面积。
【发明内容】
为了克服现有技术中移位寄存器内部结构占据芯片面积大的问题，本发明提供一种占据芯片面积小的移位寄存系统。
本发明还提供一种上述移位寄存系统的移位寄存方法。
本发明还提供一种采用上述移位寄存系统的显示装置驱动电路。
本发明解决技术问题所采用的方案是：提供一种移位寄存系统，包括一移位寄存器和至少两个开关元件，该移位寄存器内部包括多个输入端、多个输出端、一起始脉冲端、一复位端和二控制端；该至少两个开关元件内部分别包括多个输入端、多个输出端、一开启关闭端和一控制端；该至少两个开关元件的每一开关元件通过其控制端与其相邻的后一个开关元件的开启关闭端相连接，该至少两个开关元件中第一个开关元件通过其开启关闭端与该移位寄存器的起始脉冲端相连接，最后一个开关元件通过其控制端与该移位寄存器的复位端相连接，该至少两个开关元件的输入端通过一总线与该移位寄存器的输出端相连接，由此，移位寄存系统将该移位寄存器输出端的数量扩展为该移位寄存器输出端的多倍，该多倍取决于开关元件的数量。
本发明的移位寄存系统的移位寄存方法，通过一具有一第一预定数量n输出端的移位寄存器和第二预定数量m开关元件以达成n×m个输出端的移位寄存系统来实现资料输出，其中n≥1，m≥1；该方法包括：接收一外部信号和一外部起始脉冲；通过该外部起始脉冲触发该移位寄存器及第j个开关元件，其中1≤j≤m，该第j个开关元件被触发为开启状态，其余的开关元件为关闭状态；在第j个开关元件处于开启状态时的i个时钟周期内，其中i≥1，该移位寄存器的n个输出端输出的信号提供给该第j个开关元件，并由该第j个开关元件加以输出；在第j个开关元件处于开启状态时并且小于或等于i个时钟周期后，该第j个开关元件产生一脉冲至该第j+1个开关元件将其触发为开启状态，其余的开关元件是关闭状态，该移位寄存器的n个输出端输出的信号提供给该第j+1个开关元件，并经该第j+1个开关元件加以输出；在第m个开关元件将信号输出完毕后，该第m个开关元件产生一脉冲至该移位寄存器，该移位寄存器重新输出信号直到该移位寄存器接收复位信号后不再产生移位输出为止。
本发明的显示装置驱动电路，其包括：呈行列排列的多条行栅极线、多条列数据线、多个像素、位于栅极线与数据线交叉处驱动该多个像素的多个开关、与栅极线相连的栅极驱动器、与数据线相连的源极驱动器、控制该栅极驱动器和该源极驱动器的控制电路。其中，该栅极驱动器包括一移位寄存系统，其包括一移位寄存器和至少两个开关元件，该移位寄存器内部包括多个输入端、多个输出端、一起始脉冲端、一复位端和二控制端；该至少两个开关元件内部分别包括多个输入端、多个输出端、一开启关闭端和一控制端；该至少两个开关元件的每一开关元件通过其控制端与其相邻的后一个开关元件的开启关闭端相连接，该至少两个开关元件中第一个开关元件通过其开启关闭端与该移位寄存器的起始脉冲端相连接，最后一个开关元件通过其控制端与该移位寄存器的复位端相连接，该至少两个开关元件的输入端通过一总线与该移位寄存器的输出端相连接，由此，移位寄存系统将该移位寄存器输出端的数量扩展为该移位寄存器输出端的多倍，该多倍取决于开关元件的数量。
相较于现有技术，本发明的移位寄存系统采用开关元件与寄存器的输出端相连接，通过多组开关来产生移位输出从而减少移位寄存器内部占据芯片空间大的问题，因此能够降低生产成本。
【附图说明】
图1是现有技术显示装置驱动电路示意图。
图2是本发明移位寄存系统示意图。
图3是本发明移位寄存方法驱动波形示意图。
图4是本发明显示装置驱动电路示意图。
【具体实施方式】
请参考图2，是本发明的移位寄存系统示意图。该驱动电路31包括一具有64个输出端的移位寄存器311和四组开关元件。该四组开关元件分别是第一开关元件312，第二开关元件313，第三开关元件314和第四开关元件315。该移位寄存器311内部由64个寄存器(图未示)、起始脉冲端STV1、复位端Reset、控制端FB和STV2组成。该四组开关元件内部各包括一开启关闭端、一控制端和相应于移位寄存器311输出端所对应的64个输入端和64个输出端；该四组开关元件彼此通过开启关闭端on/off和控制端STV串联连接；第一开关元件312和第四开关元件315分别通过该第一开关元件312的开启关闭端on/off和该第四开关元件315的控制端STV分别与该移位寄存器311的外部起始脉冲端STV1和复位端Reset相连接；其输入端通过具有64位数据总线与该移位寄存器311的输出端相连接；该四组开关元件的输出端与外部(图未示)相连，用以输出信号。
请参考图3，是本发明的移位寄存方法驱动波形图。以下以本发明的驱动电路31输出256个移位脉冲信号为例介绍本发明的驱动方法。其256个移位脉冲信号通过其第一开关元件312、第二开关元件313、第三开关元件314和第四开关元件315输出。首先，其内部的移位寄存器311的起始脉冲端STV1和第一开关元件312的一开启关闭端on/off接收外部的起始脉冲信号。该移位寄存器311接收起始脉冲信号后产生移位输出；该第一开关元件312触发为开启状态，此时第二开关元件313、第三开关元件314和第四开关元件315处于关闭状态，因此该移位寄存器311的64个输出端通过总线将其第1-64个脉冲信号输出给第一开关元件312，此时由第一开关元件312的64个输出端向外部电路传输信号，即图中S1.1～S1.64所示波形。经过63个时钟周期后，该移位寄存器311的一控制端STV2端送出一脉冲至其另一控制端FB。同时，该第一开关元件312同步送出一脉冲以触发第二开关元件313并将其自己转变为关闭状态。第二开关元件313的开启关闭端STV1接收第一开关元件312送出的脉冲后触发为开启状态，此时其余的开关为关闭状态，该移位寄存器311开始产生移位输出，其64个输出端分别输出第65-128个脉冲信号输出给第二开关元件313，即图中S2.1～S2.64所示波形。再经过63个时钟周期后，该移位寄存器311的控制端STV2再送出一脉冲至其控制端FB。同时，该第二开关元件313同步送出一脉冲以触发第三开关元件314并将其自己转变为关闭状态。第三开关元件314的开启关闭端接收第二开关元件313送出的脉冲后触发为开启状态，此时其余的开关为关闭状态，该移位寄存器311开始产生移位输出，其64个输出端分别将其第129-192个脉冲信号输出给第三开关元件314，即图中S3.1～S3.64所示波形。同理，再经过63个时钟周期后，移位寄存器311将其第193-256个脉冲信号输出给第四开关元件315，即图中S4.1～S4.64所示波形。当第四开关元件315输出完毕即经过63个时钟周期后其送出一脉冲后关闭，由此，一具有64个寄存器的移位寄存器311和四组开关元件的驱动电路31实现输出256个脉冲信号。该移位寄存器311接收该第四开关元件315送出的脉冲后将重复输出信号，直到该移位寄存器311的复位端Reset接收第四开关元件315的脉冲后不再产生移位输出为止。
另外，本发明的驱动电路31内部的移位寄存器311的输出端不限于64个，可根据需要扩大或缩小其输出端的数量，若其为128个输出端，则仅需两组具有相应数量的输入输出端的开关元件可同样实现。
本发明移位寄存方法中，不限于在经过63个时钟周期后，该移位缓存器311的一控制端STV2端送出一脉冲至其另一控制端FB，也可在经过62个时钟周期后，或者在某一开关元件处于开启状态的64个时钟周期内的其它时间内，该移位缓存器311的一控制端STV2端送出一脉冲至其另一控制端FB。
请参考图4，是本发明的显示装置驱动电路示意图。该显示装置1的玻璃基板(图未示)上包括：多个像素10、栅极驱动IC20、源极驱动IC30和控制器40。该多个像素10构成一显示区域50。栅极驱动IC20内部包括如图2所示的移位寄存系统。源极驱动IC30的内部电路与传统相同。控制器40用于控制栅极驱动IC20和源极驱动IC30的起始脉冲信号和时钟信号。栅极驱动IC20连接n行栅极线、源极驱动IC30接收图像信号并驱动m列数据线。薄膜晶体管(图未示)作为开关驱动多个像素10，其位于n行栅极线和m列数据线的交叉处，反面电极(图未示)位于该多个像素电极10的对面形成一公共导电层。该薄膜晶体管由多晶硅组成。
另外，本发明的移位寄存系统不限于应用在显示装置驱动电路的栅极驱动器中，也可应用在源极驱动器中。
由于本发明的移位寄存器与多个开关元件相连接，与现有技术相比，输出相同位数的图像信号采用较少数量的寄存器，因而能节省移位寄存器内部的空间，减少芯片面积，从而降低生产成本。
Claims (12)
1.一种移位寄存系统，其特征在于：包括一移位寄存器和至少两个开关元件，该移位寄存器内部包括多个输入端、多个输出端、一起始脉冲端、一复位端和二控制端；该至少两个开关元件内部分别包括多个输入端、多个输出端、一开启关闭端和一控制端；该至少两个开关元件的每一开关元件通过其控制端与其相邻的后一个开关元件的开启关闭端相连接，该至少两个开关元件中第一个开关元件通过其开启关闭端与该移位寄存器的起始脉冲端相连接，最后一个开关元件通过其控制端与该移位寄存器的复位端相连接，该至少两个开关元件的输入端通过一总线与该移位寄存器的输出端相连接。
2.如权利要求1所述的移位寄存系统，其特征在于：该移位寄存器的多个输出端是64个。
3.如权利要求2所述的移位寄存系统，其特征在于：该开关元件的数量为4。
4.一种移位寄存方法，其特征在于：通过一具有一第一预定数量n输出端的移位寄存器和第二预定数量m开关元件以达成n×m个输出端的移位寄存系统来实现资料输出，其中n≥1，m≥1；该方法包括：
接收一外部信号和一外部起始脉冲；
通过该外部起始脉冲触发该移位寄存器及第j个开关元件，其中1≤j≤m，该第j个开关元件被触发为开启状态，其余的开关元件为关闭状态；
在第j个开关元件处于开启状态时的i个时钟周期内，其中i≥1，该移位寄存器的n个输出端输出的信号提供给该第j个开关元件，并由该第j个开关元件加以输出；
在第j个开关元件处于开启状态时并且小于或等于i个时钟周期后，该第j个开关元件产生一脉冲至该第j+1个开关元件将其触发为开启状态，其余的开关元件是关闭状态，该移位寄存器的n个输出端输出的信号提供给该第j+1个开关元件，并经该第j+1个开关元件加以输出；
在第m个开关元件将信号输出完毕后，该第m个开关元件产生一脉冲至该移位寄存器，该移位寄存器重新输出信号直到该移位寄存器接收复位信号后不再产生移位输出为止。
5.如权利要求4所述的移位寄存方法，其特征在于：该n值是64。
6.如权利要求4所述的移位寄存方法，其特征在于：该m值是4。
7.如权利要求4所述的移位寄存方法，其特征在于：该i值是64。
8.一种应用于显示装置的驱动电路，其包括：呈行列排列的多条行栅极线、多条列数据线、多个像素、位于栅极线与数据线交叉处驱动该多个像素的多个开关、与栅极线相连的栅极驱动器、与数据线相连的源极驱动器、控制该栅极驱动器和该源极驱动器的控制电路；其特征在于：该栅极驱动器包括一移位寄存系统，其包括一移位寄存器和至少两个开关元件，该移位寄存器内部包括多个输入端、多个输出端、一起始脉冲端、一复位端和二控制端；该至少两个开关元件内部分别包括多个输入端、多个输出端、一开启关闭端和一控制端；该至少两个开关元件的每一开关元件通过其控制端与其相邻的后一个开关元件的开启关闭端相连接，该至少两个开关元件中第一个开关元件通过其开启关闭端与该移位寄存器的起始脉冲端相连接，最后一个开关元件通过其控制端与该移位寄存器的复位端相连接，该至少两个开关元件的输入端通过一总线与该移位寄存器的输出端相连接。
9.如权利要求8所述的驱动电路，其特征在于：该开关是薄膜晶体管。
10.如权利要求9所述的驱动电路，其特征在于：该薄膜晶体管由多晶硅制成。
11.如权利要求8所述的驱动电路，其特征在于：该移位寄存器的输出端是64个。
12.如权利要求11所述的驱动电路，其特征在于：该开关元件的数量为4。
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