CN103218962A - 移位寄存器 - Google Patents

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CN103218962A CN 201210019319 CN201210019319A CN103218962A CN 103218962 A CN103218962 A CN 103218962A CN 201210019319 CN201210019319 CN 201210019319 CN 201210019319 A CN201210019319 A CN 201210019319A CN 103218962 A CN103218962 A CN 103218962A
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Abstract

本发明为一种移位寄存器。移位寄存器包含:驱动晶体管、上拉单元、第一下拉单元与第二下拉单元。当动作信号动作时,利用上拉单元开启驱动晶体管。当停止信号动作时,第一下拉单元利用第一低电压来关闭驱动晶体管。当驱动晶体管关闭时,利用第二下拉单元接收停止信号与第二低电压,而驱动晶体管以第二低电压作为输出信号。当驱动晶体管开启时,驱动晶体管输出时钟信号。第一低电压小于等于第二低电压。当环境温度大于第一阈值温度时,增加该等低电压之间的差值。

Description

移位寄存器
技术领域
本发明是有关于一种移位寄存器,且特别是有关于一种根据阈值温度而改变电压的移位寄存器。
背景技术
随着面板技术的发展,阵列基板行驱动技术(Gate on Panel,简称为GOP)的使用也越见普及。显示面板经常利用移位寄存器产生选通脉冲(gatepulse)来驱动像素。然而,移位寄存器内的驱动晶体管在一般操作环境下,虽然可以正常工作,但在环境温度为高温、低温的情况时,却容易发生漏电流、涟波(ripple)等问题。
请参见图1,其于不同的环境温度下,晶体管的导通电流相对应于跨压变化的示意图。需注意的是,在此附图中,电流数值的大小以对数(log)表示,因此,在纵轴上的每一个刻度,均代表电流值在一个数量级的变化。
附图中以虚线标示的曲线代表在温度为摄氏80度时,晶体管的栅-源电压压差(Vgs)与驱动晶体管的漏电流的关系。而附图中相对右侧且较粗的曲线,则代表在环境温度为摄氏25度时,漏电流与驱动晶体管的栅-源压差Vgs之间的关系变化。
此外,由图1可知,当驱动晶体管的栅-源压差Vgs=0伏特时,驱动晶体管虽然应该处于关闭的状态,但是在实际上在源极、漏极之间却存在漏电流。
当驱动晶体管的栅-源压差Vgs=0伏特时,若环境温度=80度,流经驱动晶体管的漏电流为1.8e-9安培;对照于环境温度=25度时,流经驱动晶体管的漏电流为3.3e-10安培。可以看出,环境温度的高低对于漏电流的影响很大。
当显示电路存在漏电流时,显示面板的稳定性相当容易受到影响。特别是因为移位寄存器会使用前、后级的输出信号,导致漏电流对电路操作形成递回的影响。亦即,即使驱动晶体管的栅-漏极之间的电压维持不变,但是在温度越高时,驱动晶体管的漏电流情形却更严重。
再者,当驱动晶体管操作在线性区时,导通驱动晶体管的电流公式可以表示为:
Id = 1 2 μx W L [ 2 v gs - v th ) V ds - V ds 2 ]
根据此公式可以得知,当温度变高时,电子的漂移特性(mobility)增强,此时导通电流Id会变大。在低温时,由于电子的漂移特性变小,导通电电流Id会变小。
然而,对于显示面板来说,其输出端信号out_n会传送至后端使用。因此,当驱动晶体管在低温下操作时,由于导通电流较小的关系,相对容易受到信号递回的影响,导致位于后级的移位寄存器所产生的输出电流偏弱,使得显示画面无法正常被显示。
由此可知,目前显示器所使用的移位寄存器的设计仍不理想,而可能导致画面显示时,容易受到环境温度的影响而产生异常动作。因此,如何在不同温度环境下,提供稳定操作的移位寄存器,便成为一个重要而待解决的问题。
发明内容
本发明有关于一种移位寄存器,包含:驱动晶体管,包括栅极、漏极接收时钟信号,以及源极产生输出信号;上拉单元,电连接于该栅极并接收该动作信号,当该动作信号动作时,开启该驱动晶体管;第一下拉单元,电连接于该栅极、接收该停止信号与第一低电压,当该停止信号动作时,提供该第一低电压以关闭该驱动晶体管;第二下拉单元,电连接于该漏极,其接收该停止信号与第二低电压,其中,当该驱动晶体管关闭时,该输出信号为该第二低电压;当该驱动晶体管开启时,将该时钟信号作为该输出信号,且该第一低电压小于等于该第二低电压,其中,当环境温度大于第一阈值温度时,增加该第一低电压与该第二低电压之间的差值。
为了对本发明的上述及其他方面有更佳的了解,下文特举较佳实施例,并配合所附附图,作详细说明如下:
附图说明
图1,其于不同的环境温度下,晶体管的导通电流相对应于跨压变化的示意图。
图2A,其描绘根据本发明构想的移位寄存器电路架构的示意图。
图2B,其根据本发明构想的移位寄存器中,动作信号、停止信号、栅极电压、输出信号与时钟信号的波形图。
图3A,其根据本发明构想的第一种较佳实施例,因应温度变化而调整下拉单元所使用的低电压的示意图。
图3B,其根据本发明构想的第二种较佳实施例,因应温度变化而调整下拉单元所使用的低电压的示意图。
图3C,其根据本发明构想的第三种较佳实施例,因应温度变化而调整下拉单元所使用的低电压的示意图。
图3D,其根据本发明构想的第四种较佳实施例,因应温度变化而调整下拉单元所使用的低电压的示意图。
图4,其控制产生输出电压变化的电路架构示意图。
主要元件符号说明
上拉单元201            第一下拉单元203
第二下拉单元205        偏压控制电路311
箝制电路312            定电流源控制器313
比较器314              缓冲器315
放大器316              偏压产生单元30
具体实施方式
请参照图2AF,其描绘根据本发明构想的移位寄存器电路架构的示意图。移位寄存器20被用来接收由前级移位寄存器所输出的动作信号(out_n-2),以及由后级移位寄存器所输出的停止信号(out_n+2)。
当然,此处的动作信号(out_n-2),以及停止信号(out_n+2)是为了举例说明而假设的。其中动作信号(out_n-2)假设由上上级的移位寄存器产生,停止信号(out_n+2)假设由下下级的移位寄存器产生。然而,在实际应用时,动作信号与停止信号的来源并不以此为限。
在此较佳实施例中,移位寄存器20包含:驱动晶体管TFT1、上拉单元201、第一下拉单元203,以及第二下拉单元205。
以下简要说明在移位寄存器20内部各元件与信号之间的连带关系,而各信号彼此间的影响则请参见图2B的说明。
驱动晶体管TFT1的栅极根据上拉单元201、第一下拉单元203的控制而决定是否开启驱动晶体管TFT1。驱动晶体管TFT1的漏极用来接收时钟信号CLK。驱动晶体管TFT1的源极则根据驱动晶体管TFT1是否被开启、驱动而产生输出信号(out_n)。此外,在驱动晶体管TFT1的栅极与源极之间,还有一个耦合电容C。
首先,上拉单元201电连接于驱动晶体管TFT1的栅极,并用来接收由前级移位寄存器所输出的动作信号(out_n-2)。当动作信号(out_n-2)动作时,开启驱动晶体管TFT1。
根据本发明构想的移位寄存器20包含了两个下拉单元。其中第一下拉单元203电连接于第一低电压VGL_GOP、第二下拉单元205电连接于第二低电压VGL_AA,而第一低电压VGL_GOP小于或等于第二低电压VGL_AA。此外,第一低电压VGL_GOP与第二低电压VGL_AA之间的电压差会因应环境温度的不同而调整,且第一低电压VGL_GOP与第二低电压VGL_AA的电压电平均低于一接地电压(GND)。
除了与第一低电压VGL_GOP相连接外,第一下拉单元203亦电连接于驱动晶体管TFT1的栅极。第一下拉单元203被用来接收由后级移位寄存器所输出的停止信号(out_n+2)。当停止信号动作(out_n+2)时,提供第一低电压VGL_GOP以关闭驱动晶体管TFT1。
第二下拉单元205电连接于驱动晶体管TFT1的漏极与第二低电压VGL_AA,第二下拉单元205亦接收由后级移位寄存器所输出的停止信号(out_n+2)。
当驱动晶体管TFT1关闭时,驱动晶体管TFT1在源极产生的输出信号为第二低电压VGL_AA;当驱动晶体管TFT1开启时,漏极与源极将导通,因而利用漏极所接收的时钟信号CLK作为输出信号。
请参见图2B,其根据本发明构想的移位寄存器中,动作信号、停止信号、栅极电压、输出信号与时钟信号的波形图。为了便于说明,以下以附图中的第一期间T1、第二期间T2、第三期间T3三段期间来讨论。另外,这里的第一低电压VGL_GOP假设为-13伏特、第二低电压VGL_AA假设为-7伏特。
首先在第一期间T1,上拉单元201接收来自前级的移位寄存器所提供的动作信号(out_n-2)。而动作信号(out_n-2)在第一期间T1由低电平(-7伏特)上升至高电平(30伏特)。驱动晶体管TFT1的栅极电压(即,P点电压VP)便透过上拉单元201的导通,而由第一低电压VGL_GOP升高至动作信号(out_n-2)在第一期间T1的电平,即,30伏特。
承上,由于驱动晶体管TFT1的栅极电压为30伏特,因此驱动晶体管TFT1在第一期间T1将被导通。由于驱动晶体管TFT1的漏极电连接于时钟信号CLK,当驱动晶体管TFT1在第一期间T1导通时,时钟信号CLK将被传送至驱动晶体管TFT1的源极。因此,由驱动电压TFT1的源极所产生的输出信号(out_n),将受到时钟信号CLK的影响。
由于时钟信号CLK在第一期间T1之前为低电平(相当于第一低电压VGL_GOP),因此在第一期间T1时,输出信号(out_n)将由原本的-7伏特再被下拉至-12伏特。输出信号(out_n)此时的电压值会介于第一低电压VGL_GOP(-13伏特)与第二低电压VGL_AA(-7伏特)之间的原因是因为输出信号(out_n)的位置在第一低电压VGL_GOP与第二低电压VGL_AA之间。
其次,时钟信号CLK在第二期间T2由低电平上升至高电平。由于驱动晶体管TFT1持续开启使得输出信号上升至30V。由于受到耦合电容C的影响,栅极电压将进一步由30伏特上升至60伏特。亦即,在时钟信号CLK输入至驱动晶体管TFT1时,驱动晶体管TFT1的栅极会因为耦合电容C的缘故,而使得栅极电压再次升高。
换句话说,驱动晶体管TFT1在第二期间T2同样处于导通状态。透过驱动晶体管TFT1的导通,时钟信号CLK将被传送至驱动晶体管TFT1的源极。由于时钟信号CLK在第二期间T2为高电平,因此输出信号(out_n)的电压将受到时钟信号CLK的影响而提高。当然,此输出信号(out_n)可以作为前级移位寄存器的停止信号,并作为后级移位寄存器的动作信号。
在第三期间T3,第一下拉单元203与第二下拉单元205均接收由后级的移位寄存器所传送的停止信号(out_n+2),即,后级的移位寄存器所产生的输出信号。
当停止信号(out_n+2)传送至第一下拉单元203时,将透过第一下拉单元203将驱动晶体管TFT1的栅极电压下拉至第一低电压VGL_GOP。由波形图可以看出,驱动晶体管TFT1的栅极电压在第三期间T3的电压为-13伏特。
由于驱动晶体管TFT1的栅极电压为第一低电压,因此驱动晶体管TFT1在第三期间T3处于关闭状态。
当停止信号(out_n+2)传送至第二下拉单元205时,输出信号(out_n)将透过第二下拉单元205而导通至第二低电压。由波形图可以看出,输出信号(out_n)的电压在第三期间T3的电压为-7伏特。
更进一步来说,第一低电压VGL_GOP不但影响了时钟信号CLK的电压,还进一步影响了栅极与输出信号的电压变化。如果让第一低电压VGL_GOP的电压电平下降时,将连带影响时钟信号CLK的低电位。而时钟信号在高电平与低电平之间切换时,受到耦合电容C影响的栅极电压也会增加,进而让驱动晶体管TFT1的导通电流也随着增加。
在提供时钟信号CLK的负电压给输出信号(out_n)时,输出信号(out_n)的电压其实是在第一低电压VGL_GOP与第二低电压VGL_AA之间的一个值。因此,如果同时将第一低电压VGL_GOP与第二低电压VGL_AA一并往下拉低时,可以让输出信号(out_n)的电压降得更低。
因此,除了单独降低第一低电压VGL_GOP的电压外,在低温时,也可以降低第二低电压VGL_AA的电压。这是因为在源极的第二低电压VGL_AA的电压值变大时,栅极的电压也因为电容的耦合效应而被提高。因此,若能同时将第一低电压VGL_GOP与第二低电压VGL_AA一并降低时,对于提升驱动晶体管TFT1的电流值能有更大的影响。
换言之,在低温时,可以选择降低第一低电压VGL_GOP或第二低电压VGL_AA的其中一者,或是将第一低电压VGL_GOP与第二低电压VGL_AA的电压电平一起降低。
在高温的时候,驱动晶体管的导通与否需视栅极与源极的压差VGS(off)而决定。参考图1可以知悉,若栅-漏极电压为负偏压时,驱动晶体管会具有较低的漏电流,因此,本发明针对高温的情形,提出改变栅-漏偏压的作法。由于第一低电压VGL_GOP的下降可以提供较大的Vgs偏压,并提供较大的导通电流,因此,本发明针对驱动晶体管在低温的情况下,提供具有较低电压的第一低电压VGL_GOP的作法。
以下利用图3A~3D来说明在环境温度不同时,根据本发明的构想,提供不同电平的第一低电压VGL_GOP、第二低电压VGL_AA的作法。需注意的是,在图3A~3D的各附图中,以V1、V2、V3代表不同的负电压电平、以第一预设温度T1、第二预设温度T2、第三预设温度T3、第四预设温度T4来代表不同的环境温度。如:第一预设温度T1为-10度,第二预设温度T2为0度等。
以下说明所采用的电压电平的关系为:V1>V2>V3;而预设温度的关系为:T1<T2<T3<T4。当然,这些代表电压电平、环境温度的参数的选择,包含个数与数值等,均可根据应用的需要而改变。
以下的较佳实施例均可看出,随着温度的增加,第二低电压VGL_AA与第一低电压VGL_GOP相差的幅度也跟着增加。
请参见图3A,其根据本发明构想的第一种较佳实施例,因应温度变化而调整下拉单元所使用的低电压的示意图。
在此较佳实施例中,以维持不变的第一低电压VGL_GOP作为举例。针对第二低电压VGL_AA的电压电平,则因应温度的改变,提供了三种不同的电压电平(V1、V2、V3)。
当环境温度低于第一预设温度T1时,产生的第二低电压VGL_AA为V3伏特;当环境温度介于第二预设温度T2至第三预设温度T3之间时,则提供V2伏特的第二低电压VGL_AA;当环境温度高于T4时,所提供的第二低电压VGL_AA的电压电平为V1伏特。
承上所述,进一步探究在图3A中第一低电压VGL_GOP与第二低电压VGL_AA的电压电平的关系时,可以看出:由于第一低电压VGL_GOP维持不变,而第二低电压VGL_AA的电压电平则随着环境温度的改变而分为三个区间。
即,环境温度小于第一预设温度T1时的第一低电压VGL_GOP为V3伏特、环境温度介于第二预设温度T2与第三预设温度T3之间的第一低电压VGL_GOP为V2伏特、环境温度大于第四预设温度T4时的第一低电压VGL_GOP为V1伏特。
当电路所提供的第一低电压VGL_GOP、第二低电压VGL_AA具有此附图的特性时,将具有在高温下,VGS逆偏压更负,以及在低温的情况下,栅极的电平较高的特性。
请参见图3B,其根据本发明构想的第二种较佳实施例,因应温度变化而调整下拉单元所使用的低电压的示意图。
在此较佳实施例中,假设第一低电压VGL_GOP与第二低电压VGL_AA的电压电平在低温、常温时,均维持不变;当环境温度处于高温时,第二低电压VGL_AA的电压电平上升,而第一低电压VGL_GOP的电压电平下降。
当环境温度小于T2时,将第二低电压VGL_AA与第一低电压VGL_GOP的电压电平均维持在V2伏特。
此外,当环境温度高于第二预设温度T2时,则提供V1伏特的第二低电压VGL_AA,以及V3伏特的第一低电压VGL_GOP。
也就是说,当环境温度为0度至第二预设温度T2之间时,第一低电压VGL_GOP与第二低电压VGL_AA的电压电平均维持一致,且两者的电压电平也相等;此外,当环境温度大于第二预设温度T2时,第一低电压VGL_GOP与第二低电压VGL_AA的电压差幅度为V1-V3。
当偏压产生电路所提供的第一低电压VGL_GOP、第二低电压VGL_AA具有此附图的特性时,移位寄存器具有在高温下,增加驱动晶体管TFT1的VGS逆偏压的程度,以及在常温下较为省电的特性。
请参见图3C,其根据本发明构想的第三种较佳实施例,因应温度变化而调整下拉单元所需的低电压的示意图。在此较佳实施例中,第二低电压VGL_AA的电压电平的变化方式大致与图3A类似,只是改变了阈值温度的选择。
当环境温度低于T1时,产生的第二低电压VGL_AA为V3伏特;当环境温度介于第二预设温度T2至第三预设温度T3之间时,则提供V2伏特的第二低电压VGL_AA;当环境温度高于第四预设温度T4时,提供的第二低电压VGL_AA的电压电平为V1伏特。
在图3C中,第一低电压VGL_GOP的电压电平在低温、常温状态下,维持在V3伏特的电压电平,但是在环境温度高于第四预设温度T4时,第一低电压VGL_GOP的电压电平则降低至V4。
观察第二低电压VGL_AA与第一低电压VGL_GOP在图3C的差值可以看出,当环境温度小于第一预设温度T1时,第二低电压VGL_AA与第一低电压VGL_GOP的电压相等;当环境温度介于第二预设温度T2与第三预设温度T3之间时,第二低电压VGL_AA与第一低电压VGL_GOP的电压差值为V2-V3;当环境温度高于第四预设温度T4时,第二低电压VGL_AA与第一低电压VGL_GOP的电压差值为V1-V4。
当电路所提供的第一低电压VGL_GOP、第二低电压VGL_AA具有此附图的特性时,将具有在高温下,VGS逆偏压更负,以及低温的情况下,栅极的电平较高的特性。
请参见图3D,其根据本发明构想的第四种较佳实施例,因应温度变化而调整下拉单元所需使用的低电压的示意图。在此较佳实施例中,第二低电压VGL_AA会因应环境温度的不同,而提供三种可能的电压电平(V4、V2、V1)。
当环境温度低于第一预设温度T1时,产生的第二低电压VGL_AA为V4伏特;当环境温度介于第二预设温度T2至第三预设温度T3之间时,则提供V2伏特的第二低电压VGL_AA;以及,当环境温度高于第四预设温度T4时,所提供的第二低电压VGL_AA的电压电平为V1伏特。
另一方面,第一低电压VGL_GOP的电压在环境温度小于T1时,同样维持在V4的电压电平,但是在环境温度高于T2时,则提供V4的电压电平的第一低电压VGL_GOP。
承上所述,进一步探究在图3D中第二低电压VGL_AA与第一低电压VGL_GOP的电压电平的关系时,可以看出:第一低电压VGL_GOP与第二低电压VGL_AA的差值会随着温度的改变而变化。
即,当环境温度小于T1时,第二低电压VGL_AA与第一低电压VGL_GOP之间的电压差值为0伏特;当环境温度介于第二预设温度T2与第三预设温度T3时,第二低电压VGL_AA与第一低电压VGL_GOP之间的差值为(V2-V3);以及当环境温度大于第四预设温度T4时,第二低电压VGL_AA与第一低电压VGL_GOP之间的差值为(V1-V3)。
简言之,采用图3D的作法时,第二低电压VGL_AA与第一低电压VGL_GOP的电压电平相差的幅度,亦将随着环境温度的提升而跟着增加。当电路所提供的第一低电压VGL_GOP、第二低电压VGL_AA具有此附图的特性时,将具有在高温环境下,驱动晶体管的VGS逆偏压更负,以及在低温的环境下,栅极的电平较高的特性。
根据图3A~3D的说明,本发明提出的构想可被归纳为:当环境温度大于第一阈值温度Th时,增加第一低电压VGL_GOP与第二低电压VGL_AA之间的差值;以及当环境温度小于第二阈值温度Tl时,减少第一低电压VGL_GOP与第二低电压VGL_AA之间的差值。此处的第一阈值温度Th高于第二阈值温度Tl,而改变电压差值的方式则可以因应不同的组合而调整。
当环境温度大于第一阈值温度Th时,增加第一低电压VGL_GOP与第二低电压VGL_AA之间的差值的作法并不需要被限定,以下为几种可能的组合:
当环境温度大于第一阈值温度Th时,维持第二低电压VGL_AA的电平,但降低第一低电压VGL_GOP的电平;当环境温度大于第一阈值温度Th时,维持第一低电压VGL_GOP的电平,但提升第二低电压VGL_AA的电平;或是当环境温度大于第一阈值温度Th时,降低第一低电压VGL_GOP的电平,并提升第二低电压VGL_AA的电平。
同样的,当环境温度小于第二阈值温度Tl时,减少第一低电压VGL_GOP与第二低电压VGL_AA之间的差值的作法并不需要被限定,以下举出几种可能的组合:
当环境温度小于第二阈值温度Tl时,维持第一低电压VGL_GOP的电平,但降低第二低电压VGL_AA的电平;当环境温度小于第二阈值温度Tl时,同时降低第一低电压VGL_GOP与第二低电压VGL_AA的电平,其中第二低电压VGL_AA的降幅较大。或者,当环境温度小于第二阈值温度Tl时,提升第一低电压VGL_GOP并降低第二低电压VGL_AA的电平。
当然,第一临界温度Th与第二临界温度Tl的选择可以透过电路设计的方式来调整,且可以设定温度门槛。针对高温时对第一低电压VGL_GOP与第二低电压VGL_AA的改变,可以减缓驱动晶体管T1在高温下的老化程度。
为了提供具有上述特性的第一低电压VGL_GOP、第二低电压VGL_AA,本发明透过使用热敏电阻(Thermally Sensitive Resistance,简称为TSR)的偏压产生电路来说明。
为了简化说明,以下将以R(T)代表各种类型的热敏电阻的电阻值,而根据所需产生的对象为第一低电压VGL_GOP、第二低电压VGL_AA的不同,选用热敏电阻时,可能为具有正温度系数(Positive Temperature Coefficient,简称为PTC)、具有负温度系数(Negative Temperature Coefficient,简称为NTC)、具有临界温度系数(Critical Temperature Coefficient,简称为CTC)的热敏电阻等。
请参见图4,其控制产生输出电压变化的电路架构示意图。
电流源提供参考电流Iref(例如:5mA),而电阻R3的电阻值为已知(例如:1k欧姆),因此提供给缓冲器315的电压为Iref*R3(例如:5伏特)。亦即,缓冲器315将根据参考电流Iref与热敏电阻的电阻值R3而得出一个电压上限。
提供箝制电路312的目的则是让节点VC的电压值维持在一个最低的电压电平(例如:1.2伏特),即,提供一个电压下限。
根据前述的电压上限与电压下限可以得知,放大器316的负向输入端所接收的电压范围为1.2~5伏特。之后再透过放大器316所提供的放大倍率,例如,5倍。由于电压范围与放大倍率的乘积为负的,而可得出提供给偏压控制电路311的电压为:-6~-25伏特之间。
当热敏电阻R(T)受到温度的影响,改变其电阻值时,将连带影响比较器的输出,此时比较器314将透过定电流源控制器313来改变参考电流Iref的电流值。例如:将定电流源输出的参考电流Iref由5mA增加至6mA,此时偏压产生单元30所能提供的最大偏压将为:6mA*1K*(-5)=-30伏特。
透过图4的偏压产生单元30,由偏压控制电路311输出的偏压可以因应温度的改变,而产生不同电平的偏压。此偏压的电平介于放大器的放大倍率与电压上限的乘积,以及放大倍率与电压下限的乘积间。因此,此种偏压产生单元30的电路,便可以用来实现前述较佳实施例中,因应环境温度的不同,而改变第一低电压VGL_GOP与第二低电压VGL_AA的电压电平。
承上所述,由于第二低电压VGL_AA的应用倾向于在温度高时提升电压,而可选择电阻值会随着温度的增加而变大的PTC类型的热敏电阻。因为PTC热敏电阻的特性是电阻值会随着温度的增加而增加,因此在电流维持固定时,PTC热敏电阻两端的电压值也会跟着电阻值的增加而增加。
另一方面,由于第一低电压VGL_GOP的应用倾向于在温度高时,提供较低的电阻,因此可以选择以NTC类型的热敏电阻作为R(T)。由于NTC热敏电阻的特性是电阻值会随着温度的增加而减少,因此在电流维持固定时,NTC热敏电阻两端的电压值也会跟着电阻值的减少而降低。
根据前述说明可以得知,本发明不但改善了移位寄存器在高温环境下的漏电流现象,也可以让移位寄存器在低温环境下提供较为稳定的驱动电流。
综上所述,虽然本发明已以较佳实施例揭露如上,然其并非用以限定本发明。本发明所属技术领域中具有通常知识者,在不脱离本发明的精神和范围内,当可作各种的更动与润饰。因此,本发明的保护范围当视后附的申请专利范围所界定者为准。

Claims (15)

1.一种移位寄存器,包含:
驱动晶体管,包括栅极、漏极接收时钟信号,以及源极产生输出信号;
上拉单元,电连接于该栅极并接收动作信号,当该动作信号动作时,开启该驱动晶体管;
第一下拉单元,电连接于该栅极、接收停止信号与第一低电压,当该停止信号动作时,提供该第一低电压以关闭该驱动晶体管;
第二下拉单元,电连接于该漏极,其接收该停止信号与第二低电压,
其中,当该驱动晶体管关闭时,该输出信号为该第二低电压;当该驱动晶体管开启时,将该时钟信号作为该输出信号,且该第低电压小于等于该第二低电压,
其中,当环境温度大于第一阈值温度时,增加该第一低电压与该第二低电压之间的差值。
2.如权利要求1所述的移位寄存器,其中当该环境温度大于该第一阈值温度时,降低该第一低电压的电平,并维持该第二低电压的电平。
3.如权利要求1所述的移位寄存器,其中当该环境温度大于该第一阈值温度时,维持该第一低电压的电平,并提升该第二低电压的电平。
4.如权利要求1所述的移位寄存器,其中当该环境温度大于该第一阈值温度时,降低该第一低电压的电平,并提升该第二低电压的电平。
5.如权利要求1所述的移位寄存器,其中当该环境温度大于该第一阈值温度时,提升该第一低电压、该第二低电压的电平,且该第一低电压的电压升幅小于该第二低电压的电压升幅。
6.如权利要求1所述的移位寄存器,其中当该环境温度小于第二阈值温度时,减少该第一低电压与该第二低电压之间的差值,其中该第二阈值温度低于第一阈值温度。
7.如权利要求6所述的移位寄存器,其中当该环境温度小于该第二阈值温度时,维持该第一低电压的电平,并降低该第二低电压的电平。
8.如权利要求6所述的移位寄存器,其中当该环境温度小于该第二阈值温度时,降低该第一低电压、该第二低电压的电平,且该第一低电压的电压降幅小于该第二低电压的电压降幅。
9.如权利要求6所述的移位寄存器,其中当该环境温度小于该第二阈值温度时,提升该第一低电压并降低该第二低电压的电平。
10.如权利要求1所述的移位寄存器,其中该第一低电压与该第二低电压透过偏压产生单元而提供。
11.如权利要求10所述的移位寄存器,其中该偏压产生单元包含热敏电阻。
12.如权利要求11所述的移位寄存器,其中该热敏电阻可为具有正温度系数的热敏电阻、具有负温度系数的热敏电阻、具有临界温度的热敏电阻。
13.如权利要求11所述的移位寄存器,其中该偏压产生单元更包含:
电流源,电连接于该热敏电阻,其提供参考电流;
缓冲器,电连接于该热敏电阻,其根据该参考电流与该热敏电阻的电阻值而得电压上限;
箝制电路,电连接于该缓冲器,其提供电压下限;
放大器,电连接于该缓冲器,其提供放大倍率;以及
偏压控制电路,电连接于该放大器并输出偏压,其中该偏压的电平介于该放大倍率与该电压上限的乘积,以及该放大倍率与该电压下限的乘积间。
14.如权利要求12所述的移位寄存器,其中该偏压产生单元更包含:
比较器,电连接于该缓冲器;以及
定电流源控制器,电连接于该比较器与该电流源,其中该定电流源控制器因应该比较器的输出而调整该参考电流的电流值。
15.如权利要求1所述的移位寄存器,其中该第一低电压与该第二低电压的电平均低于接地电压。
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