CN105355235B - 感测显示装置及其移位暂存器 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种感测显示装置及其移位寄存器,感测显示装置包括时序控制器、感测驱动器和扫描驱动器,扫描驱动器具有多级移位暂存器,每一移位暂存器具有驱动单元、上拉单元、下拉控制单元、放电单元和下拉单元,放电单元根据第一控制信号及第一扫描信号调整驱动节点的电压位准,时脉信号与第一控制信号为同相的周期性信号,分别具有上升缘及下降缘,且第一控制信号的下降缘较时脉信号的下降缘提前;下拉单元根据第二控制信号调整输出端的电压位准,第一控制信号与第二控制信号为互补周期性信号。当移位暂存电路暂停作动后,内部节点的电压位准还能够充至预定电压位准的驱动电路,防止移位暂存电路内部节点漏电,避免不正确显示,输出正确的波形。
Description
技术领域
本发明涉及显示技术领域,尤其涉及一种感测显示装置及其移位寄存器。
背景技术
近来,各种液晶显示器的产品已经相当地普及于移动手持装置。且由于智能终端装置的广泛应用,触控功能整合于智能终端装置已是现今产品主流需求,一般智能终端装置。
请参考图1,现有具有触控显示功能的智能终端装置于显示暂停期间会启动触控驱动器进行触控驱动,如图1所示,图1为现有具有触控显示功能的移位暂存器的波形示意图,显示面板具有多条扫描线、扫描驱动器包括多级移位暂存电路,时脉信号CK、扫描信号G(n-1)、G(n)、及驱动电压Q(n-1)、Q(n)。在每个画面周期(frame)内,移位暂存电路依据时脉信号输出扫描信号用以致能显示面板的对应的扫描线,可例如移位暂存电路可依据时脉信号CK抬升内部驱动节点Q的驱动电压Q(n-1)已输出扫描信号G(n-1),于显示暂停期间时,移位暂存器被禁能而暂停输出显示驱动信号G(n),且时脉信号CK等外部信号均被禁能使得驱动节点Q的驱动电压Q(n)此时位于浮接状态(floating),导致驱动节点Q的驱动电压Q(n)随着时间漏电,时脉信号CK等外部信号被禁能的时间越长、驱动电压Q(n)的漏电状况也就越严重。当恢复显示驱动,扫描信号G(n-1)会因为于显示暂停期间时,显示驱动电路的内部驱动节点因浮接导致漏电,进而造成显示暂停期间后恢复显示的扫描信号G(n)无法输出正确电压位准,以至于显示品质下降。此外,由于恢复显示的扫描信号G(n)显示的波形失真导致波形的下降缘与其他级的扫描信号的下降缘时间不一致,以产生横纹效应(mura effect)。再者,显示暂停期间通常发生在固定的扫描线位置,由于前后级的移位暂存电路的驱动节点Q也处于浮接的漏电状态,导致用来下拉输出端的扫描信号G(n-1)、G(n)的驱动单元的驱动晶体管的栅极端持续受到偏压作用(stress)使得驱动晶体管的临界电压(thresholdvoltage)漂移。
因此,如何能避免移位暂存电路的驱动晶体管由于长时间受到偏压导致元件特性衰退而导致误输出实属当前重要研发课题之一,亦成为当前相关领域极需改进的目标。
发明内容
本发明的目的在于提供一种感测显示装置及其移位寄存器,以解决现有技术中移位暂存电路的驱动晶体管由于长时间受到偏压导致元件特性衰退而导致误输出的技术问题。
依照本发明的一实施例公开一种移位暂存器,具有多级移位暂存电路,用以输出多个扫描信号,其中每一移位暂存电路包括:第一晶体管,具有第一端用以接收时脉信号,栅极端电连接至驱动节点,第二端用以输出第一扫描信号至输出端;第二晶体管,具有第二端电连接至驱动节点,根据第二扫描信号输出驱动电压至驱动节点;第三晶体管,具有第一端用以接收第一控制信号,第二端电连接至驱动节点,栅极端电连接至输出端;及第四晶体管,具有第一电连接至输出端,第二端电连接至电压源,栅极端用以接收第二控制信号,其中时脉信号与第一控制信号为同相的周期信号,分别具有上升缘及下降缘,且第一控制信号的下降缘早于时脉信号的下降缘,第一控制信号互补第二控制信号。
依照本发明的另一实施例公开一种移位寄存器,具有多级移位暂存电路,用以输出多个扫描信号,每一移位暂存电路包括:驱动单元,电连接驱动节点,依据时脉信号输出第一扫描信号至输出端;上拉单元,电连接驱动节点,用以依据第二扫描信号输出驱动电压至驱动节点;下拉控制单元,电连接驱动节点,依据时脉信号控制驱动节点的状态;放电单元,具有第一端、第二端及栅极端,第一端用以接收第一控制信号,第二端电连接驱动节点,栅极端电连接输出端,根据第一控制信号及第一扫描信号调整驱动节点的电压位准,其中时脉信号与第一控制信号互为同相周期性信号,分别具有上升缘及下降缘,且第一控制信号的下降缘较时脉信号的下降缘提前;及下拉单元,电连接输出端,根据第二控制信号调整输出端的电压位准,其中第一控制信号与第二控制信号为互补周期性信号。
依照本发明的另一实施例公开一种感测显示装置,包括:时序控制器、感测驱动器,依据触控致能信号输出多个感测驱动信号以驱动一感测面板;扫描驱动器,输出多个扫描信号以驱动显示面板,当触控致能信号被致能期间,时序控制器禁能时脉信号,其中扫描驱动器具有多级移位暂存器,每一级移位暂存器包括驱动单元,电连接驱动节点,依据时脉信号输出第一扫描信号至输出端;上拉单元,电连接驱动节点,用以依据第二扫描信号输出驱动电压至驱动节点;下拉控制单元,电连接驱动节点,依据时脉信号控制驱动节点的状态;放电单元,电连接驱动节点,根据第一控制信号及第一扫描信号调整驱动节点的电压位准,其中时脉信号与第一控制信号互为周期性信号,分别具有上升缘及下降缘,且第一控制信号的下降缘较时脉信号的下降缘提前;以及下拉单元,电连接输出端,根据第二控制信号调整输出端的电压位准,其中第一控制信号与第二控制信号为互补周期性信号。
基于上述技术方案可知,本发明的技术效果在于:当移位暂存电路暂停作动后,内部节点的电压位准还能够充至预定电压位准的驱动电路及方法,防止移位暂存电路内部节点漏电进一步避免不正确显示亦可确保移位暂存电路输出正确的波形。
以上的关于本公开内容的说明及以下的实施方式的说明用以示范与解释本发明的精神与原理,并且提供本发明的专利申请范围更进一步的解释。
附图说明
图1是背景技术的移位暂存器的波形示意图;
图2是本发明的一实施例绘示的触控显示装置;
图3是本发明的一实施例绘示的移位暂存电路;
图4是依照本发明的实施例图3所绘示的移位暂存电路的波形示意图;
图5是依照本发明的另一实施例绘示的移位暂存电路;以及
图6是依照本发明的实施例图5所绘示的移位暂存电路的波形示意图。
附图标记说明:
触控显示装置:1000
移位暂存器:100、200
驱动单元:110
上拉单元:120、220
下拉单元:130、230
下拉控制单元:140
放电单元:150
时序控制器:300
扫描驱动器:400
触控驱动器:500
显示面板:710
触控面板:720
扫描信号:G(1)~G(N)、G(n)
触控驱动信号:S(1)~S(N)
驱动电压:Q(1)~Q(n)
节点:P
输出端:G
时脉信号:CK、XCK
控制信号:BC1、BC2、BC1’、BC2’、BC3’、BC4’
电压源:VSS
驱动节点:Q
电容:115、145
晶体管:111、112、121、131、141、142、143、151、221、222、231
时段:T1、T2、T3、T4、T1’、T2’、T3’、T4’、T5’
具体实施方式
下文举实施例配合附图说明书附图作详细说明,但所提供的实施例并非用以限制本发明所涵盖的范围,而结构操作的描述非用以限制其执行的顺序,任何由元件重新组合的结构,所产生具有均等功效的装置,皆为本发明所涵盖的范围。此外,附图仅以说明为目的,并未依照原尺寸作图。为使便于理解,下述说明中相同元件将以相同的符号标示来说明。
关于本文中所使用的『第一』、『第二』、…等,并非特别指称次序或顺位的意思,亦非用以限定本发明,其仅仅是为了区别以相同技术用语描述的元件或操作而已。
另外,关于本文中所使用的“耦接“或“连接”,均可指二或多个元件相互直接作实体或电性接触,或是相互间接作实体或电性接触,亦可指二或多个元件相互操作或动作。
请参考图2,图2是依照本发明的一实施例绘示的触控显示装置。触控显示装置1000包括扫描驱动器400,扫描驱动器400输出扫描信号G(1)~G(N),用以驱动显示面板710的扫描线(未绘示),触控驱动器500输出触控驱动信号S(1)~S(N)用以驱动触控面板720的感测线(未绘示),其中N为正整数,但非限制扫描信号G(1)~G(N)与触控驱动信号S(1)~S(N)的数目必须相等,扫描信号G(1)~G(N)与触控驱动信号S(1)~S(N)的数目亦可以不相等。触控显示装置1000中的触控面板720可以是电容式感测面板、光感测面板(Photo-sensor panel)、电阻式感测面板、近接式感测面板(approximately sensing panel)…等等不以此为限,然本公开详细说明的一实施例仅以电容式触控面板为例。显示面板710及触控面板720可为整合式触控显示面板(In Cell Touch Panel),但不以整合式触控显示面板为限,亦可为显示面板710与触控面板720的组合。扫描驱动器400用以依序输出扫描信号G(1)~G(N)至显示面板710,扫描驱动器可以是贴合于基板上的驱动晶片(未绘示),亦可以是整合基板上的移位暂存器(Gate on Array,GOA),不以此为限。时序控制器300可以输出信号如时脉信号CK及触控致能信号TP-EN用以驱动控制触控驱动器500及扫描驱动器400的作动,其中所述的触控致能信号TP_EN可以是受到触控而致能的信号、暂停显示输出的信号、启动触控扫描的信号、或任一外部信号,且触控致能信号TP_EN亦可以是由触控驱动器500间接或直接提供给扫描驱动器400。
请参考图3,图3是依照本发明的一实施例绘示的移位暂存器的其中一级移位暂存电路100。第N级移位暂存电路100具有驱动单元110、上拉单元120、下拉单元130、下拉控制单元140、及放电单元150。驱动单元110包含晶体管111、上拉单元120包含晶体管121、下拉单元130包含晶体管131、下拉控制单元140包含晶体管141、晶体管142、及晶体管143、放电单元150包含晶体管151,本文所述的晶体管具有第一端、第二端、及栅极端,以下不再重复赘述。
驱动单元110根据时脉信号CK以输出扫描信号G(n)。驱动单元110的晶体管111的第一端用以接收时脉信号CK,晶体管111的栅极端电连接至驱动节点Q,晶体管111的第二端电连接至输出端G用以依据时脉信号CK输出扫描信号G(n)。驱动单元110还可包括电容115电连接于晶体管111的第二端及晶体管111的栅极端之间。
上拉单元120根据前级扫描信号G(n-1)或后级扫描信号G(n+1)以输出驱动电压Q(n)至驱动节点Q。上拉单元120的晶体管121的第一端电连接至晶体管121的栅极端用以接收前级扫描信号可例如是G(n-1),晶体管121的第二端电连接至驱动节点Q;上拉单元120还可以有另一实施方式,上拉单元120的晶体管121的第一端可耦接至定电压源VGH,其中定电压源VGH可以是具有高电压位准的定电压源,晶体管121的栅极端用以接收前级扫描信号可例如是扫描信号G(n-1),晶体管121的第二端电连接至驱动节点Q。
下拉单元130根据反相且下降缘提早于时脉信号CK的控制信号BC2以下拉输出端G的扫描信号G(n)。下拉单元130的晶体管131的第一端电连接至输出端G,晶体管131的栅极端用以接收反相于控制信号BC1的控制信号BC2,晶体管131的第二端电连接至定电压源VSS,其中定电压源VSS可以是具有低电压位准的定电压源,时脉信号CK与控制信号BC2互为反相(complement)的周期信号(periodic signal),时脉信号CK与控制信号BC2的波形分别具有上升缘及下降缘(falling edge),且控制信号BC2的下降缘早于时脉信号CK的下降缘,亦即控制信号BC2的工作周期(duty cycle)小于时脉信号CK。
下拉控制单元140根据驱动电压Q(n)以决定是否下拉驱动节点Q及输出端G的电压位准。下拉控制单元140中晶体管141的第一端电连接至电容145用以接收时脉信号CK,晶体管141的栅极端电连接至驱动节点Q,晶体管141的第二端电连接至电压源VSS;电容145可将接收到的时脉信号CK的电位存在电容145使得节点P为具有高电压位准,并根据驱动节点Q的电压位准决定是否下拉节点P的电压位准,当驱动节点Q位于高电压位准,晶体管141会被导通以下拉节点P的电压位准,当驱动节点Q位于低电压位准,晶体管141为截止状态而晶体管142及晶体管143被导通用以下拉驱动节点Q及输出端G的电位,并减少漏电流;晶体管142的第一端电连接至驱动节点Q,晶体管142的栅极端电连接至晶体管141的第一端,晶体管142的第二端电连接至电压源VSS;及晶体管143的第一端电连接至输出端G,晶体管143的栅极端电连接至晶体管141的第一端,晶体管143的第二端电连接至电压源VSS。放电单元150的晶体管151的第一端用以接收控制信号BC1,晶体管151的栅极端电连接至输出端G,晶体管151的第二端耦接至驱动节点Q,其中控制信号BC1与控制信号BC2互为反相且互补的周期信号,亦及时脉信号CK与控制信号BC1为同相。
然而,驱动单元110、上拉单元120、下拉单元130及下拉控制单元140除了上述连接方式之外,显示装置领域的显示扫描器的移位暂存器还包括有多种实施方式,本说明书仅举出一种实施方式为例,然而若有晶体管的连接方式结合本发明所提出的驱动波形可以实现上述单元功能的电路均可涵盖本发明的保护范围,并不以此为限。
图4是依照本发明的实施例图3所绘示的移位暂存电路100的波形示意图。如图所示,时脉信号CK、时脉信号XCK、控制信号BC1与控制信号BC2均为周期信号,时脉信号CK与时脉信号XCK为反相且互补的信号,且控制信号BC1与控制信号BC2也为反相且互补的信号,时脉信号CK与控制信号BC1为同相信号,但时脉信号CK的下降缘晚于控制信号BC1的下降缘,亦即控制信号BC2的工作周期小于时脉信号CK,然而当控制信号BC1的下降缘发生后时脉信号CK的下降缘会接着发生,也就是说两信号的下降缘仅仅间隔很短的时段T4,且时段T3远大于时段T4,所述的周期信号于一个画面周期内反复具有高电压位准及低电压位准的波形。
以下将搭配图3及图4一起说明移位暂存电路100的作动方式。现有技术中所述的用来下拉移位暂存电路100的输出端G的驱动晶体管可以是驱动单元110的晶体管111,为了避免驱动晶体管持续受到偏压作用以导致驱动晶体管的临界电压发生漂移使得无法将输出端G下拉至正确的电压位准,本发明的一实施例提出使用下拉单元130的晶体管131配合控制信号BC2以提前将输出端G下拉至正确的电压位准的技术手段。
请参考图4,于时段T1中,反相于时脉信号CK的时脉信号XCK及控制信号BC2为致能状态,时脉信号CK及控制信号BC1为禁能状态。因此第n-1级移位暂存电路100的扫描信号G(n-1)为致能状态,扫描信号G(n-1)被输出至第n-1条扫描线以驱动显示面板710。上拉单元110根据扫描信号G(n-1)以抬升驱动节点Q的驱动电压Q(n),同时下拉控制单元140的晶体管141被导通以使存在电容145的电荷通过晶体管141而被释放,此时晶体管141的第一端的节点P的状态为低电压位准,而晶体管142及晶体管143为截止状态;控制信号BC2此时位于高电压位准状态,因此下拉单元130的晶体管131被导通用以释放输出端G的电荷以下拉扫描信号G(n)的电压至低电压位准。驱动单元110的晶体管111因电连接至驱动节点Q因此被导通以使输出端G的电荷也可通过晶体管111从而被释放。此时,第n级移位暂存电路100的主要功能为释放输出端G的电荷同时对驱动节点Q进行充电。
于时段T2中,时序控制器300禁能输出控制扫描驱动器的信号例如时脉信号CK及控制信号BC1、BC2;同时触控致能信号TP-EN被致能用以驱动触控驱动器500执行触控扫描,亦即时段T2为触控显示装置1000的显示暂停期间。此时扫描驱动器400内的移位暂存电路100均暂停作动,移位暂存器因此被禁能而暂停输出第n级的扫描信号G(n),且由于时脉信号CK等外部信号均被禁能使得驱动节点Q的驱动电压Q(n)此时位于浮接状态,导致第n级移位暂存电路100与第n级前后几级的移位暂存电路100的驱动节点Q的驱动电压Q(n-1)、驱动电压Q(n)、驱动电压Q(n+1)等也会随着时间漏电。
于时段T3中,触控致能信号TP-EN被禁能停止触控扫描,并重新致能时脉信号CK及控制信号BC1,以恢复显示扫描。时脉信号CK及控制信号BC1为致能状态,驱动单元110的晶体管111被驱动节点Q的高电压位准导通以使时脉信号CK通过晶体管111,因此晶体管111的第二端连接至输出端G会开始输出扫描信号G(n);上拉单元120的晶体管121还可持续对驱动节点Q充电,以使驱动节点Q维持或处于高电压位准,同时放电单元150的晶体管151亦被扫描信号G(n)导通使得驱动节点Q也可以通过晶体管151对驱动节点Q持续进行充电。由于晶体管141被导通以使节点P的状态持续维持低电压位准,晶体管142及晶体管143为截止状态。此时,第n级移位暂存电路100的主要功能为持续对驱动节点Q充电以维持驱动节点Q的电压位准并输出扫描信号G(n)。
于时段T4中,时脉信号CK仍维持致能状态但控制信号BC1此时已转为禁能状态,由于放电单元150的晶体管151的栅极端连接到输出端G因此晶体管151被扫描信号G(n)导通,使得晶体管151将驱动节点Q的电荷通过晶体管151释放至低电压位准。此时,第n级移位暂存电路100的主要功能为释放驱动节点Q的电荷以下拉驱动节点Q的电压位准并利用驱动节点Q的残余电荷输出扫描信号G(n)。值得注意的是时段T4应远小于时段T3,才能达到输出正确的扫描信号G(n)同时也能提前下拉驱动节点Q的电压位准的功能。
请参考图5,图5是依照本发明的另一实施例绘示的移位暂存器的其中一级移位暂存电路200。移位暂存电路100与移位暂存电路200大致上具有相似结构与相似作动方式,不同之处在于移位暂存电路200为具有双向扫描的功能,上拉单元220包括晶体管221与晶体管222,晶体管221的第一端电连接至晶体管222的第一端,用以接收控制信号BC1;晶体管221的第二端与晶体管222的第二端电连接至驱动节点Q,晶体管221的栅极端用以接收前级扫描信号可例如是扫描信号G(n-1),而晶体管221的栅极端用以接收后级扫描信号可例如是扫描信号G(n+1)。当扫描驱动器400执行顺向扫描时,会由晶体管221接收控制信号BC1以对驱动节点Q充电;当扫描驱动器400执行反向扫描(reverse scanning)时,会由晶体管222接收控制信号BC1以对驱动节点Q充电。此外,下拉单元230的晶体管231的第一端电连接至输出端G,晶体管231的栅极端用以接收反相于控制信号BC1’的控制信号BC3’,晶体管231的第二端电连接至定电压源VSS。
图6是依照本发明的实施例图5所绘示的移位暂存电路200的波形示意图。如图所示,时脉信号CK、时脉信号XCK、控制信号BC1’、控制信号BC2’、控制信号BC3’、及控制信号BC4’均为周期信号,时脉信号CK与时脉信号XCK为反相且互补的信号,控制信号BC1’、控制信号BC2’、控制信号BC3’、及控制信号BC4’的相位依序延迟90度,也就是说控制信号BC1’与控制信号BC3’也反相且互补的信号,且控制信号BC2’与控制信号BC4’也反相且互补的信号。时脉信号CK~XCK的频率比控制信号BC1’~BC4’的频率高,但时脉信号CK的下降缘会晚于控制信号BC1’的下降缘,当控制信号BC1’的下降缘发生后时脉信号CK的下降缘会接着发生,也就是说两信号的下降缘仅仅间隔很短的时段,且时段T3’远大于时段T4,时脉信号XCK的下降缘会晚于控制信号BC2’的下降缘,所述的周期信号于一个画面周期内反复具有高电压位准及低电压位准的波形。
请参考图6,于时段T1’中,反相于时脉信号CK的时脉信号XCK及控制信号BC1’为致能状态,时脉信号CK及控制信号BC2’~BC4’为禁能状态。以顺向扫描为例,第n-1级移位暂存电路100输出扫描信号G(n-1),扫描信号G(n-1)被输出至第n-1条扫描线以驱动显示面板710。上拉单元210根据扫描信号G(n-1)以抬升驱动节点Q的驱动电压Q(n),同时下拉控制单元140的晶体管141被导通以使存在电容145的电荷通过晶体管141而被释放,此时晶体管141的第一端的节点P的状态为低电压位准,而晶体管142及晶体管143为截止状态;控制信号BC2此时位于高电压位准状态,因此下拉单元130的晶体管131被导通用以释放输出端G的电荷以下拉扫描信号G(n)的电压至低电压位准。驱动单元110的晶体管111因电连接至驱动节点Q因此被导通以使输出端G的电荷也可通过晶体管111从而被释放。此时,第n级移位暂存电路200的主要功能为释放输出端G的电荷同时对驱动节点Q进行充电。
于时段T2’中,时序控制器300禁能输出控制扫描驱动器的信号例如时脉信号CK、XCK及控制信号BC1’、BC2’、BC3’、BC4’;同时触控致能信号TP-EN被致能用以驱动触控驱动器500执行触控扫描,亦即时段T2’为触控显示装置1000的显示暂停期间。此时扫描驱动器400内的移位暂存电路200均暂停作动,移位暂存器因此被禁能而暂停输出第n级的扫描信号G(n),且由于时脉信号CK等外部信号均被禁能使得驱动节点Q的驱动电压Q(n)此时位于浮接状态(floating),导致第n级移位暂存电路200与第n级前后几级的移位暂存电路200的驱动节点Q的驱动电压Q(n-1)、驱动电压Q(n)、驱动电压Q(n+1)等也会随着时间漏电。
于时段T3’中,触控致能信号TP-EN被禁能停止触控扫描,并重新致能时脉信号CK及控制信号BC1’,以恢复显示扫描。时脉信号CK、控制信号BC1’及控制信号BC2’为致能状态,驱动单元110的晶体管111被驱动节点Q的高电压位准导通以使时脉信号CK通过晶体管111,因此晶体管111的第二端连接至输出端G会开始输出扫描信号G(n);上拉单元120的晶体管121还可持续对驱动节点Q充电,以使驱动节点Q维持或处于高电压位准,同时放电单元150的晶体管151亦被扫描信号G(n)导通使得驱动节点Q也可以通过晶体管151对驱动节点Q持续进行充电。由于晶体管141被导通以使节点P的状态持续维持低电压位准,晶体管142及晶体管143为截止状态。此时,第n级移位暂存电路200的主要功能为持续对驱动节点Q充电以维持驱动节点Q的电压位准并输出扫描信号G(n)。
于时段T4’中,时脉信号CK与控制信号BC2’仍维持致能状态但控制信号BC1’此时已转为禁能状态,由于放电单元150的晶体管151的栅极端连接到输出端G因此晶体管151被扫描信号G(n)导通,使得晶体管151将驱动节点Q的电荷通过晶体管151释放至低电压位准。此时,第n级移位暂存电路200的主要功能为释放驱动节点Q的电荷以下拉驱动节点Q的电压位准并利用驱动节点Q的残余电荷输出扫描信号G(n)。值得注意的是时段T4’应远小于时段T3’,才能达到输出正确的扫描信号G(n)同时也能提前下拉驱动节点Q的电压位准的功能。
于时段T5’中,时脉信号XCK及控制信号BC2’、BC3’为致能状态,时脉信号CK及控制信号BC1’、BC4’为禁能状态。此时,第n+1级移位暂存电路200输出扫描信号G(n+1),以此类推,不另赘述相似的作动方式。
然而本发明的所提出的波形并不以说明书内提出的实施例为限,只要是用来控制放电单元150的周期信号的下降缘会提前用来控制驱动单元110的时脉信号的下降缘发生,以使移位暂存电路100~200的驱动节点Q通过当级扫描信号G(n)提前放电,并且利用周期信号下拉单元130的晶体管131释放输出端G的电荷,都可达到本发明的技术功效。
所述晶体管可分别为同型晶体管或者开关,可例如是N型晶体管(例如:N型薄膜晶体管或N型金属氧化物半导体场效晶体管),而每一晶体管的栅极端为N型晶体管的栅极。因此,可使用较少的光罩,以制造本发明实施例的移位暂存器,而简化移位暂存器的工艺。然本发明并不以此为限,只要是具有三端点的开关或者不同类型晶体管但搭配本发明所提出的波形可达到本发明功效的电路均涵盖于本发明保护范围内。
本发明还公开可应用本发明移位暂存电路100使用的显示装置,可以是例如图1所示的触控显示装置1000,当时序控制器300输出触控致能信号TP_EN至扫描驱动器400及触控驱动器500时,扫描驱动器400内的移位暂存器100暂停输出。其中触控致能信号TP_EN被致能的时间可以是两个相邻画面周期(frame period)中的空白期间(blanking period)、两个扫描信号之间的空白期间、当触控显示装置1000侦测到有触控事件发生的期间、或当扫描驱动器400受到指令而停止输出的期间,且不仅以触控致能期间为限。只要是当扫描驱动器400受到指令而停止输出扫描信号至显示面板710时,均可以应用本发明公开的移位暂存电路100以避免扫描驱动器400输出不正确的波形。其中,触控致能信号TP_EN可以是由时序控制器300提供,亦可以是由触控驱动器500提供,但不以此为限,本领域技术人员可以清楚理解只要输入至移位暂存电路100的信号同时使得其他外部控制信号禁能就可以实现本发明。
本发明还公开可应用本发明移位暂存电路100使用的整合式的便携装置,可以例如是触控显示装置、光感测显示装置、指纹辨识显示装置…等等。只要是当扫描驱动器400受到指令而停止输出扫描信号至显示面板710时,均可以应用本发明公开的移位暂存电路100以避免扫描驱动器400输出不正确的波形,提升显示品质。但不以此为限,只要是包含两种以上驱动器的整合式驱动装置均可套用本发明的一实施例所公开的移位暂存器,就可以避免驱动器输出不正确的波形。
综上所述,本发明所提出一种移位暂存电路其公开一种通过控制信号波形及放电单元,以使当移位暂存电路暂停作动后,内部节点的电压位准还能够充至预定电压位准的驱动电路及方法,防止移位暂存电路内部节点漏电进一步避免不正确显示亦可确保移位暂存电路输出正确的波形。本发明还提出一种移位暂存电路其公开通过下拉单元释放输出端的电荷,避免因为长时间对驱动单元的驱动晶体管施加偏压导致驱动晶体管的临界电压发明漂移。
虽然本发明以前述的实施例公开如上,然其并非用以限定本发明。在不脱离本发明的精神和范围内,所为的变动与润饰,均属本发明的专利保护范围。关于本发明所界定的保护范围请参考所附的权利要求。
Claims (17)
1.一种移位暂存器,具有多级移位暂存电路,用以输出多个扫描信号,其特征在于,每一移位暂存电路包括:
一第一晶体管,具有一第一端、一第二端、及一栅极端,其中该第一端用以接收一时脉信号,该栅极端电连接至一驱动节点,该第二端用以输出一第一扫描信号至一输出端;
一第二晶体管,具有一第一端、一第二端、及一栅极端,该第二端电连接至该驱动节点,根据一第二扫描信号输出一驱动电压至该驱动节点;
一第三晶体管,具有一第一端、一第二端、及一栅极端,其中该第一端用以接收一第一控制信号,该第二端电连接至该驱动节点,该栅极端电连接至该输出端;及
一第四晶体管,具有一第一端、一第二端、及一栅极端,其中该第一端电连接至该输出端,该第二端电连接至一电压源,该栅极端用以接收一第二控制信号,其中该时脉信号与该第一控制信号为同相的周期信号,分别具有一上升缘及一下降缘,且该第一控制信号的下降缘较该时脉信号的下降缘提前,该第一控制信号互补该第二控制信号。
2.如权利要求1所述的移位暂存器,其特征在于,还包括:
一第六晶体管,具有一第一端、一第二端、及一栅极端,其中该第一端电连接至该第二晶体管的第一端,该第二端电连接至该驱动节点,该栅极端用以接收一第三扫描信号,根据该第三扫描信号输出一驱动电压至该驱动节点。
3.如权利要求1所述的移位暂存器,其特征在于,还包括:
一第五晶体管,具有一第一端、一第二端、及一栅极端,其中该第一端用以接收该时脉信号,该第二端电连接至该电压源,该栅极端电连接至该驱动节点;
一第七晶体管,具有一第一端、一第二端、及一栅极端,其中该第一端电连接至该驱动节点,该第二端电连接至该电压源,该栅极端电连接至该第五晶体管的该第一端;及
一第八晶体管,具有一第一端、一第二端、及一栅极端,其中该第一端电连接至该输出端,该第二端电连接至该电压源,该栅极端电连接至该第五晶体管的该第一端。
4.一种移位暂存器,具有多级移位暂存电路,用以输出多个扫描信号,其特征在于,每一移位暂存电路包括:
一驱动单元,电连接一驱动节点,依据一时脉信号输出一第一扫描信号至一输出端;
一上拉单元,电连接该驱动节点,用以依据一第二扫描信号输出一驱动电压至该驱动节点;
一下拉控制单元,电连接该驱动节点,依据该时脉信号控制该驱动节点的状态;
一放电单元,具有一第一端、一第二端及一栅极端,该第一端用以接收一第一控制信号,该第二端电连接该驱动节点,该栅极端电连接该输出端,根据该第一控制信号及该第一扫描信号调整该驱动节点的电压位准,其中该时脉信号与该第一控制信号互为同相周期性信号,分别具有一上升缘及一下降缘,且该第一控制信号的下降缘较该时脉信号的下降缘提前;及
一下拉单元,电连接该输出端,根据一第二控制信号调整该输出端的电压位准,其中该第一控制信号与该第二控制信号为互补周期性信号。
5.如权利要求4所述的移位暂存器,其特征在于,该驱动单元包括:
一第一晶体管,具有一第一端、一第二端、及一栅极端,其中该第一端用以接收该时脉信号,该栅极端电连接至该驱动节点,该第二端电连接至该输出端用以输出该第一扫描信号。
6.如权利要求4所述的移位暂存器,其特征在于,该上拉单元包括:
一第二晶体管,具有一第一端、一第二端、及一栅极端,其中该栅极端用以接收该第二扫描信号,该第二端电连接至该驱动节点,用以根据该第二扫描信号输出该驱动电压至该驱动节点。
7.如权利要求4所述的移位暂存器,其特征在于,该上拉单元包括:
一第二晶体管,具有一第一端、一第二端、及一栅极端,其中该第一端用以接收该第一控制信号,该栅极端用以接收该第二扫描信号,该第二端电连接至该驱动节点,用以根据该第二扫描信号输出该驱动电压;及
一第六晶体管,具有一第一端、一第二端、及一栅极端,其中该第一端电连接该第二晶体管的该第一端,该栅极端用以接收一第三扫描信号,该第二端电连接至该驱动节点,用以根据该第三扫描信号输出该驱动电压。
8.如权利要求4所述的移位暂存器,其特征在于,该放电单元包括:
一第三晶体管,根据该第一控制信号以释放该驱动节点的电荷。
9.如权利要求4所述的移位暂存器,其中该下拉单元包括:
一第四晶体管,具有一第一端、一第二端、及一栅极端,其中该第一端电连接至该输出端,该第二端电连接至一电压源,该栅极端用以接收该第二控制信号。
10.如权利要求4所述的移位暂存器,其特征在于,该下拉控制单元包括:
一第五晶体管,具有一第一端、一第二端、及一栅极端,其中该第一端用以接收该时脉信号,该第二端电连接至一电压源,该栅极端电连接至该驱动节点;
一第七晶体管,具有一第一端、一第二端、及一栅极端,其中该第一端电连接至该驱动节点,该第二端电连接至该电压源,该栅极端电连接至该第五晶体管的该第一端;及
一第八晶体管,具有一第一端、一第二端、及一栅极端,其中该第一端电连接至该输出端,该第二端电连接至该电压源,该栅极端电连接至该第五晶体管的该第一端。
11.一种感测显示装置,其特征在于,包括:
一时序控制器,用以输出一时脉信号及一触控致能信号;
一感测驱动器,依据该触控致能信号输出多个感测驱动信号以驱动一感测面板;及
一扫描驱动器,输出多个扫描信号以驱动一显示面板,当该触控致能信号被致能期间,该时序控制器禁能该时脉信号,其中该扫描驱动器具有多级移位暂存器,每一级移位暂存器包括:
一驱动单元,电连接一驱动节点,依据该时脉信号输出一第一扫描信号至一输出端;
一上拉单元,电连接该驱动节点,用以依据一第二扫描信号输出一驱动电压至该驱动节点;
一下拉控制单元,电连接该驱动节点,依据该时脉信号控制该驱动节点的状态;
一放电单元,电连接该驱动节点,根据一第一控制信号及该第一扫描信号调整该驱动节点的电压位准,其中该时脉信号与该第一控制信号为同相的周期性信号,分别具有一上升缘及一下降缘,且该第一控制信号的下降缘较该时脉信号的下降缘提前;及
一下拉单元,电连接该输出端,根据一第二控制信号调整该输出端的电压位准,其中该第一控制信号与该第二控制信号为互补周期性信号。
12.如权利要求11所述的感测显示装置,其特征在于,该驱动单元包括:
一第一晶体管,具有一第一端、一第二端、及一栅极端,其中该第一端用以接收该时脉信号,该栅极端电连接至该驱动节点,该第二端电连接至该输出端用以输出该第一扫描信号。
13.如权利要求11所述的感测显示装置,其特征在于,该上拉单元包括:
一第二晶体管,具有一第一端、一第二端、及一栅极端,其中该栅极端用以接收该第二扫描信号,该第二端电连接至该驱动节点,用以根据该第二扫描信号输出该驱动电压至该驱动节点。
14.如权利要求11所述的感测显示装置,其特征在于,该上拉单元包括:
一第二晶体管,具有一第一端、一第二端、及一栅极端,其中该第一端用以接收该第一控制信号,该栅极端用以接收该第二扫描信号,该第二端电连接至该驱动节点,用以根据该第二扫描信号输出该驱动电压;及
一第六晶体管,具有一第一端、一第二端、及一栅极端,其中该第一端电连接该第二晶体管的该第一端,该栅极端用以接收一第三扫描信号,该第二端电连接至该驱动节点,用以根据该第三扫描信号输出该驱动电压。
15.如权利要求11所述的感测显示装置,其特征在于,该放电单元包括:
一第三晶体管,具有一第一端、一第二端、及一栅极端,其中该第一端用以接收该第一控制信号,该第二端电连接至该驱动节点,该栅极端电连接至该输出端,根据该第一控制信号以释放该驱动节点的电荷。
16.如权利要求11所述的感测显示装置,其特征在于,该下拉单元包括:
一第四晶体管,具有一第一端、一第二端、及一栅极端,其中该第一端电连接至该输出端,该第二端电连接至一电压源,该栅极端用以接收该第二控制信号。
17.如权利要求11所述的感测显示装置,其特征在于,该下拉控制单元包括:
一第五晶体管,具有一第一端、一第二端、及一栅极端,其中该第一端用以接收该时脉信号,该第二端电连接至一电压源,该栅极端电连接至该驱动节点;
一第七晶体管,具有一第一端、一第二端、及一栅极端,其中该第一端电连接至该驱动节点,该第二端电连接至该电压源,该栅极端电连接至该第五晶体管的该第一端;及
一第八晶体管,具有一第一端、一第二端、及一栅极端,其中该第一端电连接至该输出端,该第二端电连接至该电压源,该栅极端电连接至该第五晶体管的该第一端。
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