CN105845092B - 移位暂存器及其感测显示装置 - Google Patents
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Abstract
一种移位暂存器及其感测显示装置，该移位暂存电路包括输出端、第一时脉输入端、第二时脉输入端、显示继续输入端、驱动单元、上拉单元电连接至前级或后级移位暂存电路的输出端，下拉单元、下拉控制单元及再充电单元，包括第一晶体管的第一端连接至显示继续输入端，其第二端连接至第一节点，其栅极端连接至第二节点、第二晶体管的第一端用以接收第二电压源，第二晶体管的第二端电连接至驱动节点，其栅极端电连接至第一节点，且该第二电压源的电位高于该第一电压源、及第一电容电连接于第一节点与第二节点之间，根据第二节点的电位导通第一晶体管，用以储存电荷于第一电容，且根据第一节点的电位导通第二晶体管，用以上拉驱动节点的电压。
Description
技术领域
本发明涉及一种显示扫描装置，特别是一种具有感测功能的移位暂存器及其感测显示装置。
背景技术
近来，各种液晶显示器的产品已经相当地普及于行动手持装置。且由于智能终端装置的广泛应用，感测功能整合于智能终端装置已是现今产品主流需求。
请参考图1，现有技术具有感测显示功能的感测显示装置于显示暂停期间会启动感测驱动器进行感测驱动，如图1所示，图1为现有技术具有感测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、显示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扫描信号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。当恢复显示扫描，扫描信号G(n-1)会因为于显示暂停期间时，移位暂存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)无法输出正确电位，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(muraeffect)。另外，显示暂停期间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(threshold voltage)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
本发明所要解决的技术问题是提供一种具有感测功能的移位暂存器及其感测显示装置。
为了实现上述目的，本发明提供了一种移位暂存器，具有多级移位暂存电路，用以输出多个扫描信号，其中，每一该移位暂存电路包括：
一输出端，用以输出一扫描信号；
一第一时脉输入端，用以接收一第一时脉信号；
一第二时脉输入端，用以接收一第二时脉信号，该第一时脉信号与该第二时脉信号为反相的周期性脉冲信号；
一显示继续输入端，用以接收一显示起始信号，该显示起始信号为一脉冲信号；
一驱动单元，连接至一驱动节点、该第一时脉输入端及该输出端，以输出该扫描信号；
一上拉单元，电连接至一前级移位暂存电路或一后级移位暂存电路的输出端，用以调整该驱动节点的电位；
一下拉单元，连接至一第一电压源、该第二时脉输入端及该输出端，以调整该输出端的电位；
一下拉控制单元，电连接至该驱动节点、该第一时脉输入端、该第一电压源及该输出端，以控制该驱动节点及该输出端的电位；以及
一再充电单元，电连接于该驱动节点、该第二时脉输入端及该显示继续输入端，该再充电单元包括：
一第一晶体管，具有一第一端、一第二端、及一栅极端，其中该第一晶体管的第一端连接至该显示继续输入端，该第一晶体管的第二端连接至一第一节点，该第一晶体管的栅极端连接至一第二节点；
一第二晶体管，具有一第一端、一第二端、及一栅极端，其中该第二晶体管的第一端用以接收一第二电压源，该第二晶体管的第二端电连接至该驱动节点，该第二晶体管的栅极端电连接至该第一节点，且该第一电压源与该第二电压源为直流电压，该第二电压源的电位高于该第一电压源；以及
一第一电容，该第一电容电连接于该第一节点与该第二节点之间，其中根据该第二节点的电位导通该第一晶体管，用以储存电荷于该第一电容，且根据该第一节点的电位导通该第二晶体管，用以上拉该驱动节点的电压。
上述的移位暂存器，其中，还包括：
一显示暂停输入端，用以接收一显示暂停信号；以及
一重置单元，电连接于该显示暂停输入端、该驱动节点及该第一电压源之间，根据该显示暂停信号拉低该驱动节点的电位。
上述的移位暂存器，其中，还包括：
一预充电单元，电连接至该二节点，根据一控制信号导通该第一晶体管。
为了更好地实现上述目的，本发明还提供了一种移位暂存器，具有多级移位暂存电路，用以输出多个扫描信号，其中，每一该移位暂存电路包括：
一输出端，用以输出一扫描信号；
一第一时脉输入端，用以接收一第一时脉信号；
一第二时脉输入端，用以接收一第二时脉信号，该第一时脉信号与该第二时脉信号为反相的周期性脉冲信号；
一显示继续输入端，用以接收一显示起始信号，其中该显示起始信号为一脉冲信号，发生于一画面期间的一显示暂停期间之后与一显示扫描期间之前的一准备期间，用以同步该显示扫描期间，其中该显示暂停期间、该显示扫描期间与该准备期间不具有重叠区间；
一驱动单元，连接至一驱动节点、该第一时脉输入端及该输出端，以输出该扫描信号；
一上拉单元，电连接至一前级移位暂存电路或一后级移位暂存电路的输出端，用以调整该驱动节点的电位；
一下拉单元，连接至一第一电压源、该第二时脉输入端及该输出端，以调整该输出端的电位；
一下拉控制单元，电连接至该驱动节点、该第一时脉输入端、该第一电压源及该输出端，以控制该驱动节点及该输出端的电位；以及
一再充电单元，电连接于该驱动节点、该第二时脉输入端及该显示继续输入端，该再充电单元包括：
一第一晶体管，具有一第一端、一第二端、及一栅极端，其中该第一晶体管的第一端连接至该显示继续输入端，该第一晶体管的第二端连接至一第一节点，该第一晶体管的栅极端连接至一第二节点；
一第二晶体管，具有一第一端、一第二端、及一栅极端，其中该第二晶体管的第一端用以接收一第二电压源，该第二晶体管的第二端电连接至该驱动节点，该第二晶体管的栅极端电连接至该第一节点，且该第一电压源与该第二电压源为直流电压，该第二电压源的电位高于该第一电压源；以及
一第一电容，该第一电容电连接于该第一节点与该第二节点之间，其中
于该显示暂停期间，该第一时脉输入端、该第二时脉输入端及该输出端被禁能，且于该显示扫描期间，该第一时脉输入端、该第二时脉输入端及该输出端被致能。
上述的移位暂存器，其中，还包括：
一显示暂停输入端，用以接收一显示暂停信号，该显示暂停信号在该显示暂停期间被致能；以及
一重置单元，电连接于该显示暂停输入端、该驱动节点及该第一电压源之间，根据该显示暂停信号拉低该驱动节点的电位，其中该重置单元包括：
一晶体管，具有一第一端、一第二端、及一栅极端，其中该晶体管的第一端电连接至该驱动节点，该晶体管的栅极端连接至该显示暂停输入端，该晶体管的第二端电连接至该第一电压源。
上述的移位暂存器，其中，还包括：
一预充电单元，电连接至该二节点，用以对该第一晶体管充电。
上述的移位暂存器，其中，该预充电单元包括：
一第三晶体管，具有一第一端、一第二端、及一栅极端，其中该第三晶体管的第一端用以接收一第一方向信号，该第三晶体管的第二端电连接至该第二节点，该第三晶体管的栅极端电连接至该前级移位暂存的输出端；以及
一第四晶体管，具有一第一端、一第二端、及一栅极端，其中该第四晶体管的第一端用以接收一第二方向信号，该第四晶体管的第二端电连接至该第二节点，该第四晶体管的栅极端电连接至该后级移位暂存的输出端，其中该第一方向信号与该第二方向信号互为反相。
上述的移位暂存器，其中，该预充电单元包括：
一晶体管，具有一第一端、一第二端、及一栅极端，其中该晶体管的第一端电连接至该第二节点，该晶体管的第二端连接至该驱动节点，该晶体管的栅极端电连接至该第二时脉输入端。
上述的移位暂存器，其中，该驱动单元包括：
一晶体管，具有一第一端、一第二端、及一栅极端，其中该晶体管的第一端连接至该第一时脉输入端，该晶体管的第二端电连接于该输出端，该晶体管的栅极端电连接于该驱动节点；以及
一第二电容，电连接于该晶体管的栅极端及该输出端之间。
上述的移位暂存器，其中，该上拉单元包括：
一第三晶体管，具有一第一端、一第二端、及一栅极端，其中该第三晶体管的第一端用以接收一第一方向信号，该第三晶体管的第二端电连接至该驱动节点，该第三晶体管的栅极端电连接至该前级移位暂存的输出端；以及
一第四晶体管，具有一第一端、一第二端、及一栅极端，其中该第四晶体管的第一端用以接收一第二方向信号，该第四晶体管的第二端电连接至该驱动节点，该第四晶体管的栅极端电连接至该后级移位暂存的输出端，其中该第一方向信号与该第二方向信号互为反相且根据致能该第一方向信号或该第二方向信号决定该移位暂存器的扫描方向。
上述的移位暂存器，其中，该下拉单元包括：
一晶体管，具有一第一端、一第二端、及一栅极端，其中该晶体管的第一端电连接至该输出端，该晶体管的栅极端连接至该第一时脉输入端，该晶体管的第二端电连接至该第一电压源。
上述的移位暂存器，其中，该下拉控制单元包括：
一第三晶体管，具有一第一端、一第二端、及一栅极端，该第三晶体管的栅极端电连接至该驱动节点，该第三晶体管的第二端电连接至该第一电压源；
一第四晶体管，具有一第一端、一第二端、及一栅极端，该第四晶体管的第一端电连接至该驱动节点，该第四晶体管的栅极端电连接至该第三晶体管的第一端，该第四晶体管的第二端电连接至该第一电压源；
一第五晶体管，具有一第一端、一第二端、及一栅极端，该第五晶体管的第一端电连接至该输出端，该第五晶体管的栅极端电连接至该第三晶体管的第一端，该第五晶体管的第二端电连接至该第一电压源；以及
一第三电容，具有一第一端及一第二端，该第三电容的第一端连接至该第一时脉输入端，该第三电容的第二端电连接于该第三晶体管的第一端。
为了更好地实现上述目的，本发明还提供了一种感测显示装置，适用于如上述的移位暂存器，其中，包括：
一感测驱动器，于该显示暂停期间，依据一显示暂停信号输出多个感测信号；以及
一显示驱动器，包括如上述的移位暂存器，于该显示扫描期间，根据该些时脉信号输出该些扫描信号。
本发明的技术效果在于：
综上所述，根据本发明的技术方案的各实施例，移位暂存器可以在显示暂停期间之后与显示扫描期间之间的准备期间，根据外部控制信号导通预充电单元以通过具有固定电压的电压源对移位暂存电路的内部节点进行充电，以确保移位暂存电路的内部节点的电位，避免因内部节点漏电，导致显示暂停期间后的显示扫描期间输出不正确的扫描信号波形，确保显示暂停期间后扫描信号还能正确输出电位，以具有良好显示品质的功效。
以下结合附图和具体实施例对本发明进行详细描述，但不作为对本发明的限定。
附图说明
图1为现有技术的移位暂存器的波形示意图；
图2为本发明的一实施例的感测显示装置；
图3为本发明的一实施例的移位暂存电路；
图4为依照本发明的实施例的移位暂存电路的波形示意图；
图5为本发明的另一实施例的移位暂存电路。
其中，附图标记
感测显示装置：1000
移位暂存器：100、200
驱动单元：110
上拉单元：120
下拉单元：130
下拉控制单元：140
重置单元：150
再充电单元：160
预充电单元：170、270
时序控制器：300
显示驱动器：400
感测驱动器：500
显示面板：710
感测面板：720
扫描信号：G(1)～G(N)、G(n)
感测驱动信号：S(1)～S(N)
驱动电压：Q(1)～Q(n)
节点：P、A、B
输出端：G
时脉信号：CK、XCK
显示起始信号：D_ST
方向信号：BS1、BS2
显示暂停信号：D_PAUSE
电压源：VGH、VGL
驱动节点：Q
电容：115、145、165
晶体管：111、121、122、131、141、142、143、151、161、162、171、271、272
具体实施方式
下面结合附图对本发明的结构原理和工作原理作具体的描述：
下文举实施例配合所附图式作详细说明，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，图式仅以说明为目的，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，其为依照本发明的一实施例的感测显示装置。感测显示装置1000包括显示驱动器400，显示驱动器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)，感测驱动器500输出感测驱动信号S(1)～S(N)用以驱动感测面板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)与感测驱动信号S(1)～S(N)的数目必须相等，扫描信号G(1)～G(N)与感测驱动信号S(1)～S(N)的数目亦可以不相等。感测显示装置1000中的感测面板720可以是电容式感测面板、光感测面板(Photo-sensorpanel)、电阻式感测面板、近接式感测面板(approximately sensing panel)……等等不以此为限，然本详细说明的一实施例仅以电容式感测面板为例。显示面板710及感测面板720可为整合式感测显示面板(In-Cell sensing display Panel)，但不以整合式感测显示面板为限，亦可为显示面板710与感测面板720的组合。显示驱动器400用以依序输出扫描信号G(1)～G(N)至显示面板710，显示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及显示暂停信号D_PAUSE用以控制感测驱动器500及显示驱动器400的作动，其中显示暂停信号D_PAUSE可以是受到感测而致能的信号、暂停显示输出的信号、启动感测扫描的信号、或任一外部信号，且显示暂停信号D_PAUSE亦可以是由感测驱动器500间接或直接提供给显示驱动器400。
请先参考图4，图4为依照本发明的一实施例的移位暂存电路的波形示意图。于一个画面周期(frame)内可以包括一个或多个显示暂停期间，如时段T2；显示扫描期间，如时段T1、时段T4；及介于显示暂停期间及显示扫描期间的准备期间，如时段T2。于显示暂停期间，显示暂停信号D_PAUSE可输入至移位暂存电路100，此时不执行显示扫描功能；于准备期间，显示起始信号D_ST可输入至移位暂存电路100，用以同步显示扫描期间；于显示扫描期间，移位暂存电路100根据时脉信号CK/XCK依序输出扫描信号以执行显示扫描功能。
请参考图3，图3为依照本发明的一实施例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具有输出端G、第一时脉输入端、第二时脉输入端、显示继续输入端、驱动单元110、上拉单元120、下拉单元130、下拉控制单元140、及再充电单元160。驱动单元110包括晶体管111，上拉单元120包括晶体管121，下拉单元130包括晶体管131，下拉控制单元140包括晶体管141、晶体管142、及晶体管143，再充电单元160包括晶体管161及晶体管162，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。
于本发明的一实施例，移位暂存电路100还可包括重置单元150及预充电单元170，重置单元150包括晶体管151，预充电单元170包括晶体管171。
请参考图3，驱动单元110连接至第一时脉输入端及输出端G，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，用以维持晶体管111的电压，防止漏电。
本发明的的一实施例，移位暂存电路100可具有双向扫描的功能，如图3所示，上拉单元120可包括晶体管121与晶体管122，晶体管121的第一端用以接收方向信号BS1；晶体管122的第一端用以接收方向信号BS2；晶体管121的第二端与晶体管122的第二端电连接至驱动节点Q，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)，而晶体管121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)。当显示驱动器400执行顺向扫描(up to down scanning)时，会由晶体管121根据扫描信号G(n-1)导通晶体管121用以接收方向信号BS1以对驱动节点Q充电；当显示驱动器400执行反向扫描(down to upscanning,reverse scanning)时，会由晶体管122根据扫描信号G(n+1)导通晶体管122用以接收方向信号BS2以对驱动节点Q充电，所述的方向信号BS1及方向信号BS2可以是相位互补的周期信号(periodic signal)，方向信号BS1及方向信号BS2也可以是电位相反的定电压源。
于本发明的另一实施例，上拉单元120为根据前级扫描信号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可具有多种实施方式，以单向扫描的移位暂存电路为例，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；单向扫描的移位暂存电路100还有另一种实施例为上拉单元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可以是具有高电位的定电压源，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为根据反于时脉信号CK的时脉信号XCK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的栅极端用以接收时脉信号XCK，晶体管131的第二端电连接至定电压源VGL，其中定电压源VGL可以是具有低电位的定电压源，时脉信号CK与时脉信号XCK互为反相(complement)的周期信号。
下拉控制单元140为根据驱动电压Q(n)以决定是否下拉驱动节点Q及输出端G的电位。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的第二端电连接至定电压源VGL；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的电压被耦合至高电位，并根据驱动节点Q的电位决定是否下拉节点P的电位，当驱动节点Q位于高电位，晶体管141会被导通以下拉节点P的电位，当驱动节点Q位于低电位，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的第二端电连接至定电压源VGL；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的第二端电连接至定电压源VGL。
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达成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。
重置单元150的晶体管151的第一端电连接至驱动节点Q，晶体管151的栅极端用以接收显示暂停信号D_PAUSE，晶体管151的第二端电连接至定电压源VGL。重置单元150主要功能为根据显示暂停信号D_PAUSE的触发而导通晶体管151以拉低驱动节点Q的电位进而重置移位暂存电路100。于显示暂停期间，提供显示暂停信号D_PAUSE至移位暂存电路100，以使显示驱动器400重置部分或全部的移位暂存电路100并暂停输出扫描信号G(1)～G(N)。
再充电单元160包括晶体管161、晶体管162、及电容165，晶体管161的第一端用以接收显示起始信号D_ST，晶体管161的第二端为节点A，晶体管161的栅极端为节点B，电容165电连接于晶体管161的栅极端及晶体管161的第二端之间，亦即电容165电连接于节点A与节点B之间；晶体管162的第一端电连接至定电压源VGH；晶体管162的栅极端电连接至节点A；晶体管162的第二端电连接至驱动节点Q；显示起始信号D_ST可以为脉冲信号，于显示暂停期间结束后的准备期间，显示暂停信号D_PAUSE被禁能，且显示起始信号D_ST被触发并提供至移位暂存电路100，然而，此时时序控制器300还未恢复提供时脉信号CK与时脉信号XCK至显示驱动器400，此时致能显示起始信号D_ST可通过再充电单元160先对驱动节点Q充电以抬升驱动节点Q的电位。因再充电单元160于准备期间先对驱动节点Q充电，于准备期间后的显示扫描期间驱动单元110可输出正确的扫描信号波形，达到显示品质不失真的功效。且再充电单元160通过定电压源VGH直接对驱动节点Q充电，确保驱动节点Q达到所需的电位，提高显示品质，同时可避免晶体管162长时间受到偏压效应。
预充电单元170电连接于节点B，可预先对节点B充电，并将电荷储存于电容165内。于本发明的一实施例中，预充电单元170可以为具有三端点的元件，第一端电连接至晶体管161的栅极端、亦即节点B；第二端连接至驱动节点Q，第三端用以接收时脉信号XCK。预充电单元170可以包括一个晶体管171或是由多个晶体管171串接所组成。晶体管171的第一端电连接至节点B；晶体管171的第二端连接至驱动节点Q以维持节点B的电位；晶体管171的栅极端用以接收时脉信号XCK根据时脉信号XCK预先对节点B进行充电。通过预充电单元170电连接于节点B及驱动节点Q之间，可预先对节点B充电，并将电荷储存于电容165内。
请先参考图5，图5为本发明的另一实施例的移位暂存电路200。移位暂存电路200与移位暂存电路100构造及作动大致相似，值得一提的是，移位暂存电路200的预充电单元270可包括晶体管271及晶体管272，晶体管271的第一端，用以接收方向信号BS1；晶体管272的第一端，用以接收方向信号BS2；晶体管271的第二端与晶体管272的第二端电连接至节点B；晶体管271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272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)。晶体管271与晶体管272可选择性地根据扫描信号G(n-1)或扫描信号G(n+1)以对节点B充电；所述的方向信号BS1及方向信号BS2可以如上拉单元120使用的方向信号。通过使用扫描信号对节点B预先充电，使得再充电单元160不会持续受到偏压影响，延长晶体管161的寿命。
图4为依照本发明的实施例图3的移位暂存电路100的波形示意图。如图4所示，时脉信号CK与时脉信号XCK为反相且互补的周期信号，所述的周期信号为于一个画面周期内反复具有高电位及低电位的波形。时段T1为显示扫描期间，此时扫描信号G(1)至扫描信号G(n-1)依序输出至感测显示装置1000以执行显示扫描；时段T2为显示暂停期间，感测显示装置1000暂停显示扫描的功能，并提供显示暂停信号D_PAUSE给显示驱动器400，显示暂停信号D_PAUSE可以由时序控制器300提供或是根据感测驱动器500执行感测扫描功能与否而提供。于显示暂停期间，除了显示暂停信号D_PAUSE，其余提供至显示驱动器400外部信号例如是时脉信号CK/XCK被禁能以使显示驱动器400暂停输出扫描信号G(n)。邻接于时段T2后的时段T3为准备期间，此时尚未恢复显示扫描功能，可由时序控制器300或其他外部装置提供显示起始信号D_ST至显示驱动器400以同步显示扫描期间，同时可对移位暂存电路100的驱动节点Q充电将驱动节点Q的电位抬升。邻接于时段T3后的时段T4为显示扫描期间，此时扫描信号G(n)～G(N)依序输出至感测显示装置1000以执行显示扫描执行显示扫描功能。
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。请参考图4，于时段T1中，反相于时脉信号CK的时脉信号XCK为致能状态，因此第n-1级移位暂存电路100的驱动单元110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。同时，第n级移位暂存电路100的上拉单元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)，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的状态为低电位，而晶体管142及晶体管143为截止状态；由于时脉信号XCK为致能状态，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)的电压至低电位。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。预充电单元170此时被导通因此节点B的电位与驱动节点Q的电位相同，因此晶体管161被导通以使节点A的电位被下拉至低电位。于时段T1中，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，并且对节点B进行充电。
时段T2为显示暂停期间，时序控制器300禁能输出控制显示驱动器400的信号例如时脉信号CK/XCK、同时致能显示暂停信号D_PAUSE至显示驱动器400。此时显示驱动器400因外部信号被禁能因此暂停输出扫描信号G(n)～G(N)，原本时脉信号CK被禁能使得驱动节点Q的电位位于浮接状态，但重置单元150的晶体管151被显示暂停信号D_PAUSE导通因此将驱动节点Q的电位拉低；预充电单元170为截止状态因此不会将节点B的电压泄至驱动节点Q，同时仍拉低节点A的电位；驱动单元110的晶体管111在时段T2为截止状态不会输出扫描信号G(n)。
时段T3为邻接于显示暂停期间之后、恢复显示扫描之前的准备期间(preparingperiod)，禁能显示暂停信号D_PAUSE，但时序控制器300尚未恢复提供控制信号等例如是时脉信号CK与方向信号BS1～BS2等至移位暂存电路100，同时，显示起始信号D_ST被提供至移位暂存电路100，由于储存于电容165的电荷导通晶体管161因此通过显示起始信号D_ST抬升节点A的电位至高电位，同时晶体管162被导通而对驱动节点Q充电；而晶体管111此时被导通但由于时脉信号CK位于低电位状态因此输出端G的电位被下拉至低电位。于时段T3中，移位暂存电路100的主要功能为对驱动节点Q执行充电功能。于时段T3中，对第n级移位暂存电路100驱动节点Q重新充电。
于时段T4中，重新致能时脉信号CK及方向信号BS1，以恢复显示扫描。时脉信号CK及方向信号BS1为致能状态，驱动单元110的晶体管111被驱动节点Q的高电位导通以使时脉信号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)；由于晶体管141电连接至驱动节点Q因此晶体管141被导通以使节点P的状态持续维持低电位，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的主要功能为输出扫描信号G(n)。
所述晶体管可分别为同型晶体管或者晶体管，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。借此，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晶体管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。
本发明还揭露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2所示的感测显示装置1000，当时序控制器300提供显示暂停信号D_PAUSE至显示驱动器400及感测驱动器500时，显示驱动器400内的移位暂存电路100暂停输出扫描信号。其中显示暂停信号D_PAUSE被致能的时间可以两个连续的扫描信号之间的的显示暂停期间、有感测事件(sensing event)发生的期间、或当显示驱动器400受到指令而停止输出扫描信号的期间、或是感测扫描期间。显示起始信号D_ST被致能的时间可以是在感测扫描期间结束后恢复显示扫描期间之前的时段。通常而言，显示起始信号D_ST可以是脉冲信号(pulse signal)，而显示暂停信号D_PAUSE可以是在一段感测扫描期间或显示暂停期间均维持致能状态的信号。只要是当显示驱动器400受到指令而停止输出扫描信号至显示面板710时，均可以应用本发明揭露的移位暂存电路100。其中，显示暂停信号D_PAUSE及显示起始信号D_ST可以是由时序控制器300提供，亦可以是由感测驱动器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达成本发明。
本发明还揭露可应用本发明移位暂存电路100使用的整合式的行动装置，可以例如是感测显示装置、光感测显示装置、指纹辨识显示装置……等等。只要是当显示驱动器400受到指令而停止输出扫描信号至显示面板710时，均可以应用本发明揭露的移位暂存电路100以避免显示驱动器400输出不正确的波形，提升显示品质。但不以此为限，只要是包括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揭露的移位暂存器，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揭露一种通过再充电单元，以使当移位暂存电路暂停作动后，再次对内部节点进行充电的驱动电路及方法，且再充电单元通过具有固定位准的电压源对驱动节点Q充电，可确保驱动节点Q达到所需的电位，防止移位暂存电路内部节点漏电而产生的不正确显示亦可确保移位暂存电路输出正确的波形。
当然，本发明还可有其它多种实施例，在不背离本发明精神及其实质的情况下，熟悉本领域的技术人员当可根据本发明作出各种相应的改变和变形，但这些相应的改变和变形都应属于本发明所附的权利要求的保护范围。
Claims (13)
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，每一该移位暂存电路包括：
一输出端，用以输出一扫描信号；
一第一时脉输入端，用以接收一第一时脉信号；
一第二时脉输入端，用以接收一第二时脉信号，该第一时脉信号与该第二时脉信号为反相的周期性脉冲信号；
一显示继续输入端，用以接收一显示起始信号，该显示起始信号为一脉冲信号；
一驱动单元，连接至一驱动节点、该第一时脉输入端及该输出端，以输出该扫描信号；
一上拉单元，电连接至一前级移位暂存电路或一后级移位暂存电路的输出端，用以调整该驱动节点的电位；
一下拉单元，连接至一第一电压源、该第二时脉输入端及该输出端，以调整该输出端的电位；
一下拉控制单元，电连接至该驱动节点、该第一时脉输入端、该第一电压源及该输出端，以控制该驱动节点及该输出端的电位；以及
一再充电单元，电连接于该驱动节点、该第二时脉输入端及该显示继续输入端，该再充电单元包括：
一第一晶体管，具有一第一端、一第二端、及一栅极端，其中该第一晶体管的第一端连接至该显示继续输入端，该第一晶体管的第二端连接至一第一节点，该第一晶体管的栅极端连接至一第二节点；
一第二晶体管，具有一第一端、一第二端、及一栅极端，其中该第二晶体管的第一端用以接收一第二电压源，该第二晶体管的第二端电连接至该驱动节点，该第二晶体管的栅极端电连接至该第一节点，且该第一电压源与该第二电压源为直流电压，该第二电压源的电位高于该第一电压源；以及
一第一电容，该第一电容电连接于该第一节点与该第二节点之间，其中根据该第二节点的电位导通该第一晶体管，用以储存电荷于该第一电容，且根据该第一节点的电位导通该第二晶体管，用以上拉该驱动节点的电压。
2.如权利要求1所述的移位暂存器，其特征在于，还包括：
一显示暂停输入端，用以接收一显示暂停信号；以及
一重置单元，电连接于该显示暂停输入端、该驱动节点及该第一电压源之间，根据该显示暂停信号拉低该驱动节点的电位。
3.如权利要求1所述的移位暂存器，其特征在于，还包括：
一预充电单元，电连接至该二节点，根据一控制信号导通该第一晶体管。
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，每一该移位暂存电路包括：
一输出端，用以输出一扫描信号；
一第一时脉输入端，用以接收一第一时脉信号；
一第二时脉输入端，用以接收一第二时脉信号，该第一时脉信号与该第二时脉信号为反相的周期性脉冲信号；
一显示继续输入端，用以接收一显示起始信号，其中该显示起始信号为一脉冲信号，发生于一画面期间的一显示暂停期间之后与一显示扫描期间之前的一准备期间，用以同步该显示扫描期间，其中该显示暂停期间、该显示扫描期间与该准备期间不具有重叠区间；
一驱动单元，连接至一驱动节点、该第一时脉输入端及该输出端，以输出该扫描信号；
一上拉单元，电连接至一前级移位暂存电路或一后级移位暂存电路的输出端，用以调整该驱动节点的电位；
一下拉单元，连接至一第一电压源、该第二时脉输入端及该输出端，以调整该输出端的电位；
一下拉控制单元，电连接至该驱动节点、该第一时脉输入端、该第一电压源及该输出端，以控制该驱动节点及该输出端的电位；以及
一再充电单元，电连接于该驱动节点、该第二时脉输入端及该显示继续输入端，该再充电单元包括：
一第一晶体管，具有一第一端、一第二端、及一栅极端，其中该第一晶体管的第一端连接至该显示继续输入端，该第一晶体管的第二端连接至一第一节点，该第一晶体管的栅极端连接至一第二节点；
一第二晶体管，具有一第一端、一第二端、及一栅极端，其中该第二晶体管的第一端用以接收一第二电压源，该第二晶体管的第二端电连接至该驱动节点，该第二晶体管的栅极端电连接至该第一节点，且该第一电压源与该第二电压源为直流电压，该第二电压源的电位高于该第一电压源；以及
一第一电容，该第一电容电连接于该第一节点与该第二节点之间，其中
于该显示暂停期间，该第一时脉输入端、该第二时脉输入端及该输出端被禁能，且于该显示扫描期间，该第一时脉输入端、该第二时脉输入端及该输出端被致能。
5.如权利要求4所述的移位暂存器，其特征在于，还包括：
一显示暂停输入端，用以接收一显示暂停信号，该显示暂停信号在该显示暂停期间被致能；以及
一重置单元，电连接于该显示暂停输入端、该驱动节点及该第一电压源之间，根据该显示暂停信号拉低该驱动节点的电位，其中该重置单元包括：
一晶体管，具有一第一端、一第二端、及一栅极端，其中该晶体管的第一端电连接至该驱动节点，该晶体管的栅极端连接至该显示暂停输入端，该晶体管的第二端电连接至该第一电压源。
6.如权利要求4所述的移位暂存器，其特征在于，还包括：
一预充电单元，电连接至该二节点，用以对该第一晶体管充电。
7.如权利要求6所述的移位暂存器，其特征在于，该预充电单元包括：
一第三晶体管，具有一第一端、一第二端、及一栅极端，其中该第三晶体管的第一端用以接收一第一方向信号，该第三晶体管的第二端电连接至该第二节点，该第三晶体管的栅极端电连接至该前级移位暂存的输出端；以及
一第四晶体管，具有一第一端、一第二端、及一栅极端，其中该第四晶体管的第一端用以接收一第二方向信号，该第四晶体管的第二端电连接至该第二节点，该第四晶体管的栅极端电连接至该后级移位暂存的输出端，其中该第一方向信号与该第二方向信号互为反相。
8.如权利要求6所述的移位暂存器，其特征在于，该预充电单元包括：
一晶体管，具有一第一端、一第二端、及一栅极端，其中该晶体管的第一端电连接至该第二节点，该晶体管的第二端连接至该驱动节点，该晶体管的栅极端电连接至该第二时脉输入端。
9.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：
一晶体管，具有一第一端、一第二端、及一栅极端，其中该晶体管的第一端连接至该第一时脉输入端，该晶体管的第二端电连接于该输出端，该晶体管的栅极端电连接于该驱动节点；以及
一第二电容，电连接于该晶体管的栅极端及该输出端之间。
10.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：
一第三晶体管，具有一第一端、一第二端、及一栅极端，其中该第三晶体管的第一端用以接收一第一方向信号，该第三晶体管的第二端电连接至该驱动节点，该第三晶体管的栅极端电连接至该前级移位暂存的输出端；以及
一第四晶体管，具有一第一端、一第二端、及一栅极端，其中该第四晶体管的第一端用以接收一第二方向信号，该第四晶体管的第二端电连接至该驱动节点，该第四晶体管的栅极端电连接至该后级移位暂存的输出端，其中该第一方向信号与该第二方向信号互为反相且根据致能该第一方向信号或该第二方向信号决定该移位暂存器的扫描方向。
11.如权利要求4所述的移位暂存器，其特征在于，该下拉单元包括：
一晶体管，具有一第一端、一第二端、及一栅极端，其中该晶体管的第一端电连接至该输出端，该晶体管的栅极端连接至该第一时脉输入端，该晶体管的第二端电连接至该第一电压源。
12.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：
一第三晶体管，具有一第一端、一第二端、及一栅极端，该第三晶体管的栅极端电连接至该驱动节点，该第三晶体管的第二端电连接至该第一电压源；
一第四晶体管，具有一第一端、一第二端、及一栅极端，该第四晶体管的第一端电连接至该驱动节点，该第四晶体管的栅极端电连接至该第三晶体管的第一端，该第四晶体管的第二端电连接至该第一电压源；
一第五晶体管，具有一第一端、一第二端、及一栅极端，该第五晶体管的第一端电连接至该输出端，该第五晶体管的栅极端电连接至该第三晶体管的第一端，该第五晶体管的第二端电连接至该第一电压源；以及
一第三电容，具有一第一端及一第二端，该第三电容的第一端连接至该第一时脉输入端，该第三电容的第二端电连接于该第三晶体管的第一端。
13.一种感测显示装置，适用于如权利要求4所述的移位暂存器，其特征在于，包括：
一感测驱动器，于该显示暂停期间，依据一显示暂停信号输出多个感测信号；以及
一显示驱动器，包括如权利要求4所述的移位暂存器，于该显示扫描期间，根据第一时脉信号和第二时脉信号输出该多个扫描信号。
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