CN101504829B - 具有双向稳压功能的液晶显示装置及移位寄存器 - Google Patents
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Abstract
一种具有双向稳压功能的液晶显示装置及移位寄存器，该装置包含多条栅极线，以及多级移位寄存单元以分别驱动相对应的栅极线。每一个移位寄存单元包含第一和一第二电路。第一电路设于相对应栅极线的第一侧，包含脉冲产生电路和具有第一沟道宽长比的第一晶体管。脉冲产生电路可依据节点的电位来产生驱动信号，而第一晶体管可维持节点的电位。第二电路设于相对应栅极线的第二侧，包含具有第二沟道宽长比的第二晶体管，可从相对应栅极线的第二侧来维持驱动信号的电位。第一沟道宽长比的值小于该第二沟道宽长比的值，且第一电路的面积大于该第二电路的面积。本发明能减少信号输入侧的电路布局空间，进而缩减液晶显示装置的边框以达到微型化的目的。
Description
技术领域
本发明涉及一种液晶显示装置，尤其涉及一种具有双向稳压功能的液晶显示装置。
背景技术
液晶显示器(1iquid crystal display，LCD)具有低辐射、体积小及低耗能等优点，已逐渐取代传统的阴极射线管显示器(cathode ray tube display，CRT)，被广泛地应用在笔记本电脑、个人数字助理(personal digital assistant，PDA)、平面电视，或移动电话等信息产品上。传统液晶显示器的运行方式是利用外部驱动芯片来驱动面板上的像素以显示图像，但为了减少元件数目并降低制造成本，近年来逐渐发展成将驱动电路结构直接制作于显示面板上，例如将栅极驱动电路(gate driver)整合于液晶面板(gate on array，GOA)的技术。
请参考图1，图1为现有技术中一液晶显示装置100的俯视图。液晶显示装置100使用GOA技术来制作，包含一显示区180和一非显示区190。非显示区190内设有一移位寄存器(shift register)110、一源极驱动器(sourcedriver)130、一时钟脉冲产生器140和一电源产生器150，可驱动显示区180内的像素(未显示)以显示图像。
请参考图2，图2为液晶显示装置100的简化方框示意图。图2仅显示了液晶显示装置100的部分结构，包含设置于显示区180内的多条栅极线GL(1)～GL(N)，以及设置于非显示区190内的移位寄存器110、时钟脉冲产生器140和电源产生器150。时钟脉冲产生器140可提供移位寄存器110运行所需的起始脉冲信号VST和时钟脉冲信号CLK1～CLKm，而电源产生器150可提供移位寄存器110运行所需的操作电压VSS。移位寄存器110包含有多级串接的移位寄存单元SR(1)～SR(N)，其输出端分别耦接于相对应栅极线GL(1)～GL(N)的第一端L(1)～L(N)，且分别包含脉冲产生电路PG(1)～PG(N)和低阶稳定器(low level stabilizer)LLS(1)～LLS(N)。因此，依据时钟脉冲信号CLK1～CLKN和起始脉冲信号VST，移位寄存器110可分别通过移位寄存单元SR(1)～SR(N)依序输出栅极驱动信号GS(1)～GS(N)至相对应的栅极线GL(1)～GL(N)。
请参考图3，图3为现有技术的多级移位寄存单元SR(1)～SR(N)中一第n级移位寄存单元SR(n)的示意图(n为介于1和N之间的整数)。移位寄存单元SR(n)包含一脉冲产生电路PG(n)和一低阶稳定电路LLS(n)。移位寄存单元SR(n)的输入端耦接于前一级移位寄存单元SR(n-1)的输出端，而移位寄存单元SR(n)的输出端耦接于栅极线GL(n)的第一端L(n)。
脉冲产生电路PG(n)包含晶体管开关T1、T2、T9和T10，可依据前一级移位寄存单元SR(n-1)传来的栅极驱动信号GS(n-1)和时钟脉冲信号CLKn来产生栅极驱动信号GS(n)。低阶稳定电路LLS(n)包含晶体管开关T3、T4和T11～T14。晶体管开关T11～T14形成一下拉控制电路11，可依据时钟脉冲信号CLKn和端点Q(n)的电位来输出控制信号至晶体管开关T3和T4的栅极，使得晶体管开关T3能依据其栅极的电位来控制端点Q(n)和电压源VSS之间的信号导通路径，而晶体管开关T4能依据其栅极的电位来控制栅极线GL(n)第一端L(n)和低电压VSS之间的信号导通路径。
如图1所示，现有技术移位寄存单元SR(n)的脉冲产生电路PG(n)和低阶稳定电路LLS(n)在非显示区190内的设置位置在显示区180的同一侧。在移位寄存单元SR(n)的输出周期内，现有技术的液晶显示装置100通过脉冲产生电路PG(n)由栅极线GL(n)的第一端L(n)输入栅极驱动信号GS(n)；在移位寄存单元SRL(n)的输出周期外的其它时间内，现有技术的液晶显示装置100通过低阶稳定电路LLS(n)的晶体管开关T3和T4在栅极线GL(n)的第一端L(n)提供单向稳压。栅极线GL(n)第一端L(n)的稳压通过导通晶体管开关T3以将端点Q(n)拉至低电位VSS，进而关闭晶体管开关T2，确保在非输出周期时栅极线GL(n)第一端L(n)的电位不会被时钟脉冲信号CLKn所影响；同时，通过导通晶体管开关T4以将栅极线GL(n)第一端的L(n)拉至低电位VSS，也即从信号输入侧来将栅极驱动信号GS(n)维持在低电位。
在液晶显示器的驱动电路中，一般会依据对驱动能力的要求来决定晶体管开关的沟道宽长比(channel width/length ratio)。晶体管开关的沟道宽长比越大，其驱动能力越强，但体积也会随的增加。由于下拉控制电路11是用来提供晶体管开关T3的控制信号，不需要很大的驱动能力，因此一般会使用小沟道宽长比的晶体管开关T11～T14，并不会占据太大电路空间。因此，若要进行液晶显示器的微型化或缩减边框，一般仅会考虑晶体管开关T1～T4的沟道宽长比W/L1～W/L4对面板面积的主要影响。
在现有技术的液晶显示装置100中，脉冲产生电路PG(n)通过晶体管开关T1来接收输入信号，而通过晶体管开关T2来输出栅极驱动信号GS(n)以驱动栅极线GL(n)，因此晶体管开关T2对驱动能力的要求远高于晶体管开关T1。低阶稳定电路LLS(n)通过晶体管开关T3来维持端点Q(n)的电位，而通过晶体管开关T4来维持整体输出的电位，因此晶体管开关T4对驱动能力的要求远高于晶体管开关T3。在一般设计中，W/L1的值约为300，W/L2的值约为2000，W/L3的值约为40，而W/L4的值约为300。
如图1所示，无论是否设置驱动电路，在液晶显示装置位于显示区周围的非显示区内皆需包含闲置空间。现有技术的液晶显示装置100采用单向驱动和单向稳压的架构，将移位寄存单元SR(n)的脉冲产生电路PG(n)和低阶稳定电路LLS(n)皆设置于非显示区190内位于显示区180同一侧的闲置空间内。由于晶体管开关T1～T4需要足够的电路布局空间，因此无法有效地缩减液晶显示装置100的边框。
发明内容
本发明的目的在于提供一种具有双向稳压功能的液晶显示装置，以改善现有技术的缺陷。
本发明提供一种具有双向稳压功能的液晶显示装置，包含一显示区域，其上设有多条互相平行的栅极线；一非显示区域，包含一第一区域和一第二区域，其中该第一和第二区域分别位于该显示区域的两对向侧；一移位寄存器，包含多级串接的移位寄存单元，其中所述多级移位寄存单元中的一移位寄存单元用来驱动所述多条栅极线中一相对应的栅极线。该移位寄存单元包含一第一电路，设于该第一区域内且包含一脉冲产生电路，用来依据一输入信号产生一驱动信号，该脉冲产生电路包含一输入端，用来接收该输入信号；一输出端，耦接于该相对应栅极线的第一端，用来输出该驱动信号；及一节点；一具有第一沟道宽长比的第一晶体管，包含一第一端，耦接于该节点；一第二端，用来接收一第一电压；及一控制端，用来接收一第一控制信号；及一第二电路，设于该第二区域内且包含一具有第二沟道宽长比的第二晶体管，包含一第一端，耦接于该相对应栅极线的第二端；一第二端，用来接收一第二电压；及一控制端，用来接收一第二控制信号；其中该第一沟道宽长比的值小于该第二沟道宽长比的值，且该第一电路的面积大于该第二电路的面积。
本发明还提供一种具有双向稳压功能的移位寄存器，包含多级串接的移位寄存单元以分别驱动多个负载，其中所述多级移位寄存单元中的一移位寄存单元包含一第一电路，包含一脉冲产生电路，用来依据一输入信号产生一驱动信号，该脉冲产生电路包含一输入端，用来接收该输入信号；一输出端，耦接于所述多个负载中一相对应负载的第一端，用来输出该驱动信号；及一节点；一具有第一沟道宽长比的第一晶体管，用来依据一第一控制信号来维持该节点的电位，该第一晶体管包含：一第一端，耦接于该节点；一第二端，用来接收一第一电压；及一控制端，用来接收该第一控制信号；及一第二电路，包含一具有第二沟道宽长比的第二晶体管，用来依据一第二控制信号来维持该相对应负载第二端的电位，该第二晶体管包含一第一端，耦接于该相对应负载的第二端；一第二端，用来接收一第二电压；及一控制端，用来接收该第二控制信号；其中该第一沟道宽长比的值小于该第二沟道宽长比的值，且该第一电路的面积大于该第二电路的面积。
本发明提供具有双向稳压功能的液晶显示装置，同时利用非显示区内位于显示区两对向侧的闲置空间来设置驱动电路，因此能大幅减少信号输入侧所需的电路布局空间，进而有效地缩减液晶显示装置的边框以达到微型化的目的。
附图说明
图1为现有技术中一液晶显示装置的俯视图。
图2为现有技术液晶显示装置的简化方框示意图。
图3为现有技术中一第n级移位寄存单元的示意图。
图4为本发明中一液晶显示装置的俯视图。
图5为本发明液晶显示装置的简化方框示意图。
图6为本发明第一实施例中对应于液晶显示装置的第n级栅极输出的示意图。
图7为本发明第二实施例中对应于液晶显示装置的第n级栅极输出的示意图。
图8为本发明第三实施例中对应于液晶显示装置的第n级栅极输出的示意图。
图9为本发明第四实施例中对应于液晶显示装置的第n级栅极输出的示意图。
其中，附图标记说明如下：
100、200液晶显示装置 110移位寄存器
130、230源极驱动器 140、240时钟脉冲产生器
150、250电源产生器 180、280显示区
190、290非显示区 210、220驱动电路
W/L1～W/L5沟道宽长比
VSS、VDD1、VDD2电压
11、12、21、22下拉控制电路
GL(n)、GL(1)～GL(N)栅极线
VST、CLKn、CLK1～CLKm信号
PG(n)、PG(1)～PG(N)脉冲产生电路
GS(n)、GS(1)～GS(N)栅极驱动信号
T1～T4、T9～T14、T21～T24、
T31、T32、T41、T42、T51、T52晶体管开关
LLS(n)、LLS(1)～LLS(N)、
LLSL(n)、LLSL(1)～LLSL(N)、
LLSR(n)、LLSR(1)～LLSR(N)低阶稳定电路
SR(n-1)、SR(n)、
SR(1)～SR(N)移位寄存单元
Q(n)、L(1)～L(N)、
R(1)～R(N)端点
具体实施方式
请参考图4，图4为本发明中一液晶显示装置200的俯视图。液晶显示装置200的驱动电路使用GOA技术来制作，包含一显示区280和一非显示区290。非显示区290内设有一第一驱动电路210、一第二驱动电路220、一源极驱动器230、一时钟脉冲产生器240和一电源产生器250。第一驱动电路210和220的设置位置分别位于显示区280的两对向侧，可驱动显示区280内的像素(未显示)以显示图像。
请参考图5，图5为本发明液晶显示装置200的简化方框示意图。图5仅显示了液晶显示装置200的部分结构，包含设置于显示区280内的多条栅极线GL(1)～GL(N)，以及设置于非显示区290内的第一驱动电路210、第二驱动电路220、时钟脉冲产生器240和电源产生器250。时钟脉冲产生器240可提供第一驱动电路210和第二驱动电路220运行所需的起始脉冲信号VST及时钟脉冲信号CLK1～CLKm(m为不大于N的整数)，而电源产生器250可提供第一驱动电路210和第二驱动电路220运行所需的操作电压例如VSS、VDD1或VDD2。第一驱动电路210包含多级串接的移位寄存单元SR(1)～SR(N)，其输出端分别耦接于相对应栅极线GL(1)～GL(N)的第一端L(1)～L(N)，且分别包含脉冲产生电路PG(1)～PG(N)和低阶稳定器电路LLSL(1)～LLSL(N)。第二驱动电路220包含有多级低阶稳定器电路LLSR(1)～LLSR(N)，分别耦接于相对应栅极线GL(1)～GL(N)的第二端R(1)～R(N)。
请参考图6，图6为本发明第一实施例中对应于液晶显示装置200的第n级栅极输出的示意图，显示了第一驱动电路210的移位寄存单元SR(1)～SR(N)中一第n级移位寄存单元SR(n)、第二驱动电路220的低阶稳定器电路中一第n级低阶稳定器电路LLSR(n)，以及栅极线GL(n)，其中n为介于1和N之间的整数。本发明第一实施例的移位寄存单元SR(n)包含一脉冲产生电路PG(n)和一低阶稳定电路LLSL(n)。移位寄存单元SR(n)的输入端耦接于前一级移位寄存单元SR(n-1)的输出端，而移位寄存单元SR(n)的输出端耦接于栅极线GL(n)的第一端L(n)。
脉冲产生电路PG(n)包含晶体管开关T1、T2、T9和T10，可依据前一级移位寄存单元SR(n-1)传来的栅极驱动信号GS(n-1)和时钟脉冲信号CLKn来产生栅极驱动信号GS(n)。低阶稳定电路LLSL(n)包含晶体管开关T3和T11～T14。晶体管开关T11～T14形成一下拉控制电路11，可依据时钟脉冲信号CLKn和端点Q(n)的电位来输出控制信号至晶体管开关T3的栅极，使得晶体管开关T3能依据其栅极的电位来控制端点Q(n)和低电位VSS之间的信号导通路径。低阶稳定电路LLSR(n)包含晶体管开关T4和T21～T24。晶体管开关T21～T24形成一下拉控制电路21，可依据时钟脉冲信号CLKn和栅极线GL(n)第二端R(n)的电位来输出控制信号至晶体管开关T4的栅极，使得晶体管开关T4能依据其栅极的电位来控制栅极线GL(n)第二端R(n)和低电位VSS之间的信号导通路径。
如图4和图6所示，本发明的第一驱动电路210和第二驱动电路220在非显示区290内的设置位置位于显示区280的两对向侧。在移位寄存单元SR(n)的输出周期内，本发明第一实施例通过脉冲产生电路PG(n)由栅极线GL(n)的第一端L(n)输入栅极驱动信号GS(n)；在移位寄存单元SR(n)的输出周期外的其它时间内，本发明第一实施例通过第一驱动电路210的晶体管开关T3和第二驱动电路220的晶体管开关T4从栅极线两侧提供双向稳压。栅极线GL(n)第一端L(n)的稳压通过导通晶体管开关T3以将端点Q(n)拉至低电位VSS，进而关闭晶体管开关T2，以确保在非输出周期时栅极线GL(n)第一端L(n)的电位不会被时钟脉冲信号CLKn所影响。栅极线GL(n)第二端R(n)的稳压通过导通晶体管开关T4以将栅极线GL(n)的第二端R(n)拉至低电压VSS，也即从信号输入侧的对向侧来将栅极驱动信号GS(n)维持在低电位。
如前所述，脉冲产生电路PG(n)通过晶体管开关T1来接收输入信号，而通过晶体管开关T2来输出栅极驱动信号以驱动栅极线GL(n)，因此晶体管开关T2对驱动能力的要求远高于晶体管开关T1。低阶稳定电路LLSL(n)通过晶体管开关T3来维持端点Q(n)的电位，而低阶稳定电路LLSR(n)通过晶体管开关T4来维持整体输出的电位，因此晶体管开关T4对驱动能力的要求远高于晶体管开关T3。下拉控制电路11和21是用来提供晶体管开关T3或T4的控制信号，不需要很大的驱动能力。在本发明第一实施例中，晶体管开关T1的沟道宽长比W/L1可约为300，晶体管开关T2的沟道宽长比W/L2可约为2000，晶体管开关T3的沟道宽长比W/L3可约为40，而晶体管开关T4的沟道宽长比W/L4可约为300。然而，前述数值仅说明晶体管开关T1～T4的沟道宽长比W/L1～W/L4之间的大小关系，并不限定本发明的范畴。
如图4所示，无论是否设置驱动电路，在液晶显示装置位于显示区周围的非显示区内皆需包含闲置空间。本发明第一实施例将具有维持端点Q(n)低电位功能的第一驱动电路210设置于非显示区290内位于显示区280一侧的闲置空间内，而将具有稳定栅极输出功能的第二驱动电路220设置于非显示区290内位于显示区280另一侧的闲置空间内。由于第一驱动电路210的脉冲产生电路PG(n)负责产生栅极输出信号GS(n)，包含具有高驱动能力的输出晶体管开关T2，因此第一驱动电路210的面积大于第二驱动电路220的面积。然而，针对执行稳压功能的晶体管开关T3和T4，本发明第一实施例将具有较大沟道宽长比的晶体管开关T4设置于对向侧的闲置空间内，因此能大幅减少第一驱动电路210所需的电路布局空间，进而有效地缩减液晶显示装置200的边框以达到微型化的目的。
请参考图7，图7为本发明第二实施例中对应于液晶显示装置200的第n级栅极输出的示意图，显示了第一驱动电路210的移位寄存单元SR(1)～SR(N)中一第n级移位寄存单元SR(n)、第二驱动电路220的低阶稳定器电路中一第n级低阶稳定器电路LLSR(n)，以及栅极线GL(n)，其中n为介于1和N之间的整数。本发明第一和第二实施例结构类似，不同之处在于第一驱动电路210的移位寄存单元SR(n)中低阶稳定电路LLSL(n)的结构。本发明第二实施例的低阶稳定电路LLSL(n)还包含一晶体管开关T5，可依据下拉控制电路11所传来的控制信号来控制栅极线GL(n)第一端L(n)和低电位VSS之间的信号导通路径。在移位寄存单元SR(n)的输出周期外的其它时间内，本发明第二实施例通过第一驱动电路210的晶体管开关T3、T5和第二驱动电路220的晶体管开关T4从栅极线两侧提供双向稳压。栅极线GL(n)第一端L(n)的稳压通过导通晶体管开关T3以将端点Q(n)拉至低电位VSS，进而关闭晶体管开关T2，以确保在非输出周期时栅极线GL(n)第一端L(n)的电位不会被时钟脉冲信号CLKn所影响；同时也通过导通晶体管开关T5以将栅极线GL(n)第一端L(n)拉至低电位VSS，也即从信号输入侧来将栅极驱动信号GS(n)维持在低电位。栅极线GL(n)第二端R(n)的稳压通过导通晶体管开关T4以将栅极线GL(n)第二端R(n)拉至低电位VSS，也即从信号输入侧的对向侧来将栅极驱动信号GS(n)维持在低电位。
如图4所示，无论是否设置驱动电路，在液晶显示装置位于显示区周围的非显示区内皆需包含闲置空间。本发明第二实施例将具有维持端点Q(n)低电位功能和具有部分稳定栅极输出功能的第一驱动电路210设置于非显示区290内位于显示区280一侧的闲置空间内，而将具有部分稳定栅极输出功能的第二驱动电路220设置于非显示区290内位于显示区280另一侧的闲置空间内。由于第二驱动电路220的晶体管开关T4可从信号输入侧的对向侧来分摊一部分稳定栅极输出的工作，第一驱动电路210的晶体管开关T5不需要太大的驱动能力，因此可使用较小沟道宽长比的元件。如此也能减少第一驱动电路210所需的电路布局空间，进而缩减液晶显示装置200的边框以达到微型化的目的。在本发明第二实施例中，晶体管开关T1的沟道宽长比W/L1可约为300，晶体管开关T2的沟道宽长比W/L2可约为2000，晶体管开关T3的沟道宽长比W/L3可约为40，晶体管开关T4的沟道宽长比W/L4的值可约为x，而晶体管开关T5的沟道宽长比W/L5可约为(300-x)。x的值决定晶体管开关T4和T5负责稳定栅极输出工作的比例，本发明优选实施例中x的值会大于(300-x)的值，以有效地缩小第一驱动电路210所需的电路布局空间。然而，前述数值仅说明晶体管开关T1～T5的沟道宽长比W/L1～W/L5之间的大小关系，并不限定本发明的范畴。
请参考图8，图8为本发明第三实施例中对应于液晶显示装置200的第n级栅极输出的示意图，显示了第一驱动电路210的移位寄存单元SR(1)～SR(N)中一第n级移位寄存单元SR(n)、第二驱动电路220的低阶稳定器电路中一第n级低阶稳定器电路LLSR(n)，以及栅极线GL(n)，其中n为介于1和N之间的整数。本发明第三和第一实施例结构类似，不同之处在于第一驱动电路210的移位寄存单元SR(n)中低阶稳定电路LLSL(n)和第二驱动电路220的移位寄存单元SR(n)中低阶稳定电路LLSR(n)的结构。本发明第三实施例的低阶稳定电路LLSL(n)包含晶体管开关T31、T32和T11～T14。晶体管开关T11和T12形成一下拉控制电路11，可依据电压VDD1和端点Q(n)的电位来输出控制信号至晶体管开关T31的栅极，使得晶体管开关T31能依据其栅极的电位来控制端点Q(n)和低电压VSS之间的信号导通路径。晶体管开关T13和T14形成一下拉控制电路12，可依据电压VDD2和端点Q(n)的电位来输出控制信号至晶体管开关T32的栅极，使得晶体管开关T32能依据其栅极的电位来控制端点Q(n)和电压源VSS之间的信号导通路径。本发明第三实施例的低阶稳定电路LLSR(n)包含晶体管开关T41、T41和T21～T24。晶体管开关T21和T22形成一下拉控制电路21，可依据电压VDD1和栅极线GL(n)第二端R(n)的电位来输出控制信号至晶体管开关T22的栅极，使得晶体管开关T22能依据其栅极的电位来控制栅极线GL(n)第二端R(n)和低电压VSS之间的信号导通路径。晶体管开关T23和T24形成一下拉控制电路22，可依据电压VDD2和栅极线GL(n)第二端R(n)的电位来输出控制信号至晶体管开关T24的栅极，使得晶体管开关T24能依据其栅极的电位来控制栅极线GL(n)第二端R(n)和低电压VSS之间的信号导通路径。
在移位寄存单元SR(n)的输出周期外的其它时间内，本发明第三实施例通过第一驱动电路210的晶体管开关T31、T32和第二驱动电路220的晶体管开关T41、T42从栅极线两侧提供双向稳压。栅极线GL(n)第一端L(n)的稳压通过导通晶体管开关T31或T32以将端点Q(n)拉至低电压VSS，进而关闭晶体管开关T2，以确保在非输出周期时栅极线GL(n)第一端L(n)的电位不会被时钟脉冲信号CLKn所影响。栅极线GL(n)第二端R(n)的稳压通过导通晶体管开关T41或T42以将栅极线GL(n)第二端R(n)拉至低电压VSS，也即从信号输入侧的对向侧来将栅极驱动信号GS(n)维持在低电位。
在本发明第三实施例中，脉冲产生电路PG(n)通过晶体管开关T1来接收输入信号，而通过晶体管开关T2来输出栅极驱动信号以驱动栅极线GL(n)，因此晶体管开关T2对驱动能力的要求远高于晶体管开关T1。低阶稳定电路LLSL(n)通过晶体管开关T31或T32来维持端点Q(n)的电位，而低阶稳定电路LLSR(n)通过晶体管开关T41或T42来维持整体输出的电位，因此晶体管开关T41和T42对驱动能力的要求远高于晶体管开关T31和T32。下拉控制电路11、12、21和22是分别用来提供晶体管开关T31、T32、T41和T42的控制信号，不需要很大的驱动能力。在本发明第三实施例中，晶体管开关T1的沟道宽长比W/L1可约为300，晶体管开关T2的沟道宽长比W/L2的值可约为2000，晶体管开关T31和T32的沟道宽长比W/L3的值可约为40，而晶体管开关T41和T42的沟道宽长比W/L4的值可约为300。然而，前述数值仅说明晶体管开关T1、T2、T31、T32、T41和T42的沟道宽长比W/L1～W/L4之间的大小关系，并不限定本发明的范畴。
如图4所示，无论是否设置驱动电路，在液晶显示装置位于显示区周围的非显示区内皆需包含闲置空间。本发明第三实施例将具有维持端点Q(n)低电位功能的第一驱动电路210设置于非显示区290内位于显示区280一侧的闲置空间内，而将具有稳定栅极输出功能的第二驱动电路220设置于非显示区290内位于显示区280另一侧的闲置空间内。由于第一驱动电路210的脉冲产生电路PG(n)负责产生栅极输出信号GS(n)，包含具有高驱动能力的输出晶体管开关T2，因此第一驱动电路210的面积大于第二驱动电路220的面积。然而，针对执行稳压功能的晶体管开关T31、T32、T41和T42，本发明第三实施例将沟道宽长比较大的晶体管开关T41和T42设置于对向侧的闲置空间内，因此能大幅减少第一驱动电路210所需的电路布局空间，进而有效地缩减液晶显示装置200的边框以达到微型化的目的。
请参考图9，图9为本发明第四实施例中对应于液晶显示装置200的第n级栅极输出的示意图，显示了第一驱动电路210的移位寄存单元SR(1)～SR(N)中一第n级移位寄存单元SR(n)、第二驱动电路220的低阶稳定器电路中一第n级低阶稳定器电路LLSR(n)，以及栅极线GL(n)，其中n为介于1和N之间的整数。本发明第四和第三实施例结构类似，不同之处在于第一驱动电路210的移位寄存单元SR(n)中低阶稳定电路LLSL(n)的结构。本发明第四实施例的低阶稳定电路LLSL(n)还包含一晶体管开关T51和T52，可分别依据下拉控制电路11和12所产生的控制信号来控制栅极线GL(n)第一端L(n)和低电压VSS之间的信号导通路径。在移位寄存单元SR(n)的输出周期外的其它时间内，本发明第四实施例通过第一驱动电路210的晶体管开关T31、T32、T51或T52和第二驱动电路220的晶体管开关T41或T42从栅极线两侧提供双向稳压。栅极线GL(n)第一端L(n)的稳压通过导通晶体管开关T31或T32以将端点Q(n)拉至低电压VSS，进而关闭晶体管开关T2，以确保在非输出周期时栅极线GL(n)第一端L(n)的电位不会被时钟脉冲信号CLKn影响；同时也通过导通晶体管开关T51或T52以将栅极线GL(n)第一端L(n)拉至低电压VSS，也即从信号输入侧来将栅极驱动信号GS(n)维持在低电位。栅极线GL(n)第二端R(n)的稳压通过导通晶体管开关T41或T42以将栅极线GL(n)的第二端R(n)拉至低电压VSS，也即从信号输入侧的对向侧来将栅极驱动信号GS(n)维持在低电位。
如图4所示，无论是否设置驱动电路，在液晶显示装置位于显示区周围的非显示区内皆需包含闲置空间。本发明第四实施例将具有维持端点Q(n)低电位功能和具有部分稳定栅极输出功能的第一驱动电路210设置于非显示区290内位于显示区280一侧的闲置空间内，而将具有部分稳定栅极输出功能的第二驱动电路220设置于非显示区290内位于显示区280另一侧的闲置空间内。由于第二驱动电路220的晶体管开关T41和T42可从信号输入侧的对向侧来分摊一部分稳定栅极输出的工作，第一驱动电路210的晶体管开关T51和T52不需要太大的驱动能力，因此可使用较小沟道宽长比的元件。如此也能减少第一驱动电路210所需的电路布局空间，进而缩减液晶显示装置200的边框以达到微型化的目的。在本发明第四实施例中，晶体管开关T1的沟道宽长比W/L1的值可约为300，晶体管开关T2的沟道宽长比W/L2的值可约为2000，晶体管开关T3 1和T32的沟道宽长比W/L3的值可约为40，晶体管开关T41和T42的沟道宽长比W/L4的值可约为x，而晶体管开关T51和T52的沟道宽长比W/L5的值可约为(300-x)。x的值决定晶体管开关T41、T42、T51和T52负责稳定栅极输出工作的比例，本发明优选实施例中x的值会大于(300-x)的值，以有效地缩小第一驱动电路210所需的电路布局空间。然而，前述数值仅说明晶体管开关T1、T2、T31、T32、T41、T42、T51和T52的沟道宽长比W/L1～W/L5之间的大小关系，并不限定本发明的范畴。
本发明前述实施例的晶体管开关可为薄膜晶体管(thin film transistor，TFT)开关，或其它具有类似功能的元件。
本发明提供具有双向稳压功能的液晶显示装置，同时利用非显示区内位于显示区两对向侧的闲置空间来设置驱动电路，因此能大幅减少信号输入侧所需的电路布局空间，进而有效地缩减液晶显示装置的边框以达到微型化的目的。
以上所述仅为本发明的优选实施例，凡依本发明权利要求所做的均等变化与修饰，皆应属于本发明的保护范围内。
Claims (20)
1.一种具有双向稳压功能的液晶显示装置，包含：
一显示区域，其上设有多条互相平行的栅极线；
一非显示区域，包含一第一区域和一第二区域，其中所述第一和第二区域分别位于该显示区域的两对向侧；
一移位寄存器，包含多级串接的移位寄存单元，其中所述多级移位寄存单元中的一移位寄存单元用来驱动所述多条栅极线中一相对应的栅极线，且包含：
一第一电路，设于该第一区域内且包含：
一脉冲产生电路，用来依据一输入信号产生一驱动信号，该脉冲产生电路包含：一输入端，用来接收该输入信号；一输出端，耦接于该相对应栅极线的第一端，用来输出该驱动信号；及一节点；
一具有第一沟道宽长比的第一晶体管，用来依据一第一控制信号维持该节点的电位，该第一晶体管包含：一第一端，耦接于该节点；一第二端，用来接收一第一电压；及一控制端，用来接收该第一控制信号；及
一第二电路，设于该第二区域内且包含：
一具有第二沟道宽长比的第二晶体管，用来依据一第二控制信号维持该相对应栅极线第二端的电位，该第二晶体管包含：一第一端，耦接于该相对应栅极线的第二端；一第二端，用来接收一第二电压；及一控制端，用来接收该第二控制信号；
其中该第一沟道宽长比的值小于该第二沟道宽长比的值，且该第一电路的面积大于该第二电路的面积。
2.如权利要求1所述的液晶显示装置，其中：
该第一电路还包含一第一控制电路，耦接于该第一晶体管的控制端，用来产生该第一控制信号；而该第二电路还包含一第二控制电路，耦接于该第二晶体管的控制端，用来产生该第二控制信号。
3.如权利要求2所述的液晶显示装置，其中该第一控制电路包含一具有第三沟道宽长比的第三晶体管，该第二控制电路包含一具有第四沟道宽长比的第四晶体管，且所述第三和第四沟道宽长比的值皆小于该第二沟道宽长比的值。
4.如权利要求1所述的液晶显示装置，其中该第一电路还包含：
一具有第五沟道宽长比的第五晶体管，包含：
一第一端，耦接于该相对应栅极线的第一端；
一第二端，用来接收一第三电压；及
一控制端，用来接收一第三控制信号；
其中该第五沟道宽长比的值小于该第二沟道宽长比的值。
5.如权利要求4所述的液晶显示装置，其中该移位寄存单元还包含：
一第一控制电路，耦接于所述第一和第五晶体管的控制端，用来产生所述第一和第三控制信号；及
一第二控制电路，耦接于该第二晶体管的控制端，用来产生该第二控制信号。
6.如权利要求4所述的液晶显示装置，其中所述第一和第三电压具有相同电位。
7.如权利要求1所述的液晶显示装置，其中该脉冲产生电路还包含：
一第六晶体管，其包含：
一第一端，耦接于该脉冲产生电路的输入端；
一第二端，耦接于该节点；及
一控制端；
一第七晶体管，其包含：
一第一端，用来接收一时钟脉冲信号；
一第二端，耦接于该脉冲产生电路的输出端；及
一控制端，耦接于该节点；
一第八晶体管，其包含：
一第一端，耦接于该脉冲产生电路的输出端；
一第二端，用来接收该第一电压；及
一控制端，用来接收一下级移位寄存单元所产生的驱动信号；及
一电容，耦接于该节点和该脉冲产生电路的输出端之间。
8.如权利要求7所述的液晶显示装置，其中该第六晶体管的控制端耦接于该第六晶体管的第一端。
9.如权利要求1所述的液晶显示装置，其中所述第一和第二电压具有相同电位。
10.如权利要求1所述的液晶显示装置，其中该脉冲产生电路的输入端耦接于一前级移位寄存单元以接收该输入信号。
11.一种具有双向稳压功能的移位寄存器，用于包含显示区域和非显示区域的液晶显示装置，其中该非显示区域包含分别位于该显示区域的两对向侧的一第一区域和一第二区域，所述移位寄存器包含多级串接的移位寄存单元以分别驱动设置在所述显示区域中的多条栅极线，其中所述多级移位寄存单元中的一移位寄存单元包含：
一第一电路，设于该第一区域内且包含：
一脉冲产生电路，用来依据一输入信号产生一驱动信号，该脉冲产生电路包含：一输入端，用来接收该输入信号；一输出端，耦接于所述多条栅极线中一相对应栅极线的第一端，用来输出该驱动信号；及一节点；
一具有第一沟道宽长比的第一晶体管，用来依据一第一控制信号来维持该节点的电位，该第一晶体管包含：一第一端，耦接于该节点；一第二端，用来接收一第一电压；及一控制端，用来接收该第一控制信号；及
一第二电路，设于该第二区域内且包含：
一具有第二沟道宽长比的第二晶体管，用来依据一第二控制信号来维持该相对应栅极线第二端的电位，该第二晶体管包含：一第一端，耦接于该相对应栅极线的第二端；一第二端，用来接收一第二电压；及一控制端，用来接收该第二控制信号；
其中该第一沟道宽长比的值小于该第二沟道宽长比的值，且该第一电路的面积大于该第二电路的面积。
12.如权利要求11所述的移位寄存器，其中：
该第一电路还包含一第一控制电路，耦接于该第一晶体管的控制端，用来产生该第一控制信号；而
该第二电路还包含一第二控制电路，耦接于该第二晶体管的控制端，用来产生该第二控制信号。
13.如权利要求12所述的移位寄存器，其中该第一控制电路包含一具有第三沟道宽长比的第三晶体管，该第二控制电路包含一具有第四沟道宽长比的第四晶体管，且该第三和第四沟道宽长比的值皆小于该第二沟道宽长比的值。
14.如权利要求11所述的移位寄存器，其中该第一电路还包含：
一具有第五沟道宽长比的第五晶体管，用来依据一第三控制信号来维持该相对应栅极线第一端的电位，该第五晶体管包含：
一第一端，耦接于该相对应栅极线的第一端；
一第二端，用来接收一第三电压；及
一控制端，用来接收该第三控制信号；
其中该第五沟道宽长比的值小于该第二沟道宽长比的值。
15.如权利要求14所述的移位寄存器，其中该移位寄存单元还包含：
一第一控制电路，耦接于所述第一和第五晶体管的控制端，用来产生所述第一和第三控制信号；及
一第二控制电路，耦接于该第二晶体管的控制端，用来产生该第二控制信号。
16.如权利要求14所述的移位寄存器，其中所述第一和第三电压具有相同电位。
17.如权利要求11所述的移位寄存器，其中该脉冲产生电路还包含：
一第六晶体管，其包含：
一第一端，用来接收该输入信号；
一第二端，耦接于该节点；及
一控制端；
一第七晶体管，其包含：
一第一端，用来接收一时钟脉冲信号；
一第二端，耦接于该脉冲产生电路的输出端；及
一控制端，用来接收一下级移位寄存单元所产生的驱动信号；
一第八晶体管，其包含：
一第一端，耦接于该脉冲产生电路的输出端；
一第二端，用来接收该第一电压；及
一控制端，用来接收一下级移位寄存单元所产生的驱动信号；及
一电容，耦接于该节点和该脉冲产生电路的输出端之间。
18.如权利要求17所述的移位寄存器，其中该第六晶体管的控制端耦接于该第六晶体管的第一端。
19.如权利要求11所述的移位寄存器，其中所述第一和第二电压具有相同电位。
20.如权利要求11所述的移位寄存器，其中该输入信号为一前级移位寄存单元所产生的驱动信号。
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