CN106297888B - 移位暂存器 - Google Patents
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Abstract
一种移位暂存器，具有开关模块、上拉模块、下拉模块、箝制模块与补偿模块。开关模块、下拉模块、箝制模块与补偿模块耦接上拉模块。开关模块依据启动信号拉升控制信号的电压准位。上拉模块依据控制信号调整输出信号的电压准位。下拉模块依据控制信号、下拉信号与第二时脉信号调整输出信号的电压准位。箝制模块依据至少一箝制信号调整控制信号的电压准位与调整输出信号的电压准位。补偿模块依据第二时脉信号选择性地将控制信号的电压准位储存至储存节点。补偿模块依据触控停能信号与储存节点的电压准位调整控制信号的电压准位。
Description
技术领域
本发明涉及一种移位暂存器，特别是一种用于触控面板的移位暂存器。
背景技术
在内嵌式(in-cell)触控面板中，内嵌式触控面板在同一块基板上设置有栅极驱动电路以及触控电路，且栅极驱动信号线与触控信号线彼此的距离可能会很小，因此栅极驱动信号与触控信号会彼此干扰。由于栅极驱动信号的强度较强，经由电容耦合效应，栅极驱动信号往往会造成噪音而干扰触控信号，而降低了触控操作的信噪比(signal to noiseratio,SNR)。
在一种作法中，为了避免触控信号被栅极驱动信号所干扰，一般会在致能触控电路时，将移位暂存器中的几个特定信号拉低至低准位，以避免栅极驱动电路与触控电路同时运作而彼此干扰。但于此同时，如何让栅极驱动电路于触控电路被致能的此期间过后能快速地重新正常运作，则成为必须克服的难关。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种移位暂存器，以克服现有技术的上述缺陷。
为了实现上述目的，本发明提供了一种移位暂存器，所述的移位暂存器具有开关模块、上拉模块、下拉模块、箝制模块与补偿模块。上拉模块耦接开关模块。下拉模块耦接上拉模块。箝制模块耦接上拉模块。补偿模块耦接上拉模块。开关模块依据启动信号拉升控制信号的电压准位。上拉模块依据控制信号将输出信号的电压准位调整为第一时脉信号的电位。下拉模块依据控制信号、下拉信号与第二时脉信号将输出信号的电压准位调整至参考电压。箝制模块依据至少一箝制信号将控制信号的电压准位与输出信号的电压准位调整至参考电压。补偿模块具有一储存节点。补偿模块依据第二时脉信号选择性地将控制信号的电压准位储存至储存节点。补偿模块依据触控停能信号与储存节点的电压准位调整控制信号的电压准位。
本发明的技术效果在于：
综合以上所述，本发明的移位暂存器在进行触控检测的期间，将控制信号的电压准位暂存至补偿模块的储存节点，并在触控检测的期间结束后，依据触控停能信号与储存节点的电压准位再调整控制信号的电压准位，以使控制信号的电压准位回到触控检测期间前的电压准位。借此，得以在触控检测间结束之后，再以具有相仿电压准位的控制信号控制移位暂存器内的相关元件输出正确的输出信号。
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为根据本发明一实施例所绘示的移位暂存器的电路示意图；
图2为根据图1所绘示的移位暂存器的时序示意图；
图3为根据本发明另一实施例所绘示的移位暂存器的电路示意图；
图4为根据本发明更一实施例所绘示的移位暂存器的电路示意图；
图5为根据本发明再一实施例所绘示的移位暂存器的电路示意图；
图6为根据本发明又一实施例所绘示的移位暂存器的电路示意图。
其中，附图标记
1～5 移位暂存器
11～51 开关模块
13～53 上拉模块
15～55 下拉模块
17～57 箝制模块
18～58 辅助下拉模块
19～59 补偿模块
192～592 暂存电路
C1、C2 电容
G(n-1)、G(n) 输出信号
HC1～HC4 时脉信号
K(n) 电压准位
NS 储存节点
P(n) 箝制信号
Q(n) 控制信号
Q’(n) 电压准位
T11～T75 晶体管
TP_EN 触控致能信号
TP_OFF 触控停能信号
t1～t8 时间点
ST(n-1) 启动信号
ST(n) 下拉信号
ST(n+2) 箝制信号
VSS 参考电压
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：
以下在实施方式中详细叙述本发明的详细特征以及优点，其内容足以使本领域技术人员了解本发明的技术内容并据以实施，且根据本说明书所揭露的内容、权利要求书及图式，本领域技术人员可轻易地理解本发明相关的目的及优点。以下的实施例进一步详细说明本发明的观点，但非以任何观点限制本发明的范畴。
请参照图1，图1为根据本发明一实施例所绘示的移位暂存器的电路示意图。移位暂存器1具有开关模块11、上拉模块13、下拉模块15、箝制模块17与补偿模块19。上拉模块13耦接开关模块11。下拉模块15耦接上拉模块13。箝制模块17耦接上拉模块13。补偿模块19耦接上拉模块13。移位暂存器1例如是以非晶硅(Amorphous Silicon,A-Si)工艺、多晶硅(Poly-Silicon)工艺或低温硅基板(low-temperature silicon substrate)工艺制成，在此并不加以限制。在此实施例中，栅极驱动电路1采用一传二的结构，而并不以此为限。而在后续的实施例中，皆举以N型掺杂的薄膜晶体管(thin film transistor,TFT)为例进行说明。然各薄膜晶体管经考量与相关控制信号配合后，也可置换为P型的薄膜晶体管，而不以所举之例为限制。
开关模块11用以依据启动信号ST(n-1)拉升控制信号Q(n)的电压准位。在此实施例中，当启动信号ST(n-1)的电压准位为高准位时，开关模块11依据启动信号ST(n-1)将控制信号Q(n)的电压准位拉升至前一级的输出信号G(n-1)的电压准位。
上拉模块13依据控制信号Q(n)将输出信号G(n)的电压准位调整为第一时脉信号HC1的电位。在此实施例中，当控制信号Q(n)的电压准位为高准位时，开关模块11依据控制信号Q(n)将输出信号G(n)的电压准位调整为第一时脉信号HC1的电压准位。
在此实施例中，上拉模块13包括电容C1与上拉晶体管T21。上拉晶体管T21的一端用以接收第一时脉信号HC1。上拉晶体管T21的另一端耦接至输出信号G(n)。上拉晶体管T21的控制端用以接收控制信号Q(n)。电容C1的两端分别用以接收控制信号Q(n)与输出信号G(n)。于实务上，上拉模块13还可具有上拉晶体管T22。上拉晶体管T22的一端用以接收第一时脉信号HC1。上拉晶体管T22的另一端耦接至下拉信号ST(n)。上拉晶体管T22的控制端耦接至电容C1，且上拉晶体管T22的控制端用以接收控制信号Q(n)。
下拉模块15依据控制信号Q(n)、下拉信号ST(n)与第二时脉信号HC4将输出信号G(n)的电压准位调整至参考电压VSS。在此实施例中，当第二时脉信号HC4为高电压准位时，输出信号G(n)的电压准位被调整至参考电压VSS。在此实施例中，参考电压VSS例如为一相对低的电压准位，然在此并不限定其实质大小。
箝制模块17依据箝制信号P(n)或箝制信号ST(n+2)将控制信号Q(n)的电压准位与输出信号G(n)的电压准位调整至参考电压VSS。在此实施例中，当箝制信号P(n)与箝制信号ST(n+2)为高电压准位时，控制信号Q(n)的电压准位与输出信号G(n)的电压准位对应地被调整至参考电压VSS。
补偿模块19具有储存节点NS。后续以电压准位Q’(n)简要表示储存节点NS的电压准位。补偿模块19依据第二时脉信号HC4选择性地将控制信号Q(n)的电压准位储存至储存节点NS。补偿模块19依据触控停能信号TP_off与储存节点NS的电压准位调整控制信号Q(n)的电压准位。更详细地来说，补偿模块19具有暂存电路192与电容C2。电容C2的第一端耦接储存节点NS。暂存电路192耦接电容C2的两端，且暂存电路192依据第二时脉信号HC4将电容C2的第一端的端电压调整为控制信号Q(n)的电压准位。在此实施例中，当第二时脉信号HC4为高电压准位时，暂存电路192依据第二时脉信号HC4将电容C2的第一端的端电压调整为控制信号Q(n)的电压准位。从另一个角度来说，暂存电路192依据第二时脉信号HC4将控制信号Q(n)的电压准位暂存至储存节点NS。
暂存电路192具有第一晶体管T73、第二晶体管T74与第三晶体管T75。就作动上而言，第一晶体管T73依据第二时脉信号的电位调整储存节点NS的电压准位至控制信号Q(n)的电压准位。第二晶体管T74依据触控停能信号TP_OFF调整控制信号Q(n)的电压准位至储存节点NS的电压准位。第三晶体管T75依据储存节点NS的电压准位与触控停能信号TP_OFF的电压准位调整电容C2的第二端的电压准位K(n)。
暂存电路192具有多种不同的实施态样，请容后一一举例说明。在图1所示的实施例中，第一晶体管T73的第一端耦接开关模块11中的晶体管T11的一端，且第一晶体管T73的第一端耦接上拉模块13中的晶体管T22的控制端与晶体管T24的控制端。第一晶体管T73的第二端耦接储存节点NS。第一晶体管T73的控制端用以接收第二时脉信号HC4。第二晶体管T74的第一端耦接储存节点NS。第二晶体管T74的第二端用以接收控制信号Q(n)。第二晶体管T74的控制端用以接收触控停能信号TP_OFF。第三晶体管T75的第一端耦接电容C2，第三晶体管T75的第二端用以接收触控停能信号TP_OFF，第三晶体管T75的控制端耦接储存节点NS。其中，上拉模块13中的电容C1的电容值为补偿模块19中的电容C2的电容值的两倍。
在一实施例中，第一晶体管T73的尺寸相当于图1中的晶体管T54，第二晶体管T74的尺寸相当于图1中的晶体管T22，第三晶体管T75的尺寸相当于图1中的晶体管T52。借此，得以妥善地协调各晶体管的充放电能力，以使各对应节点被充放至所欲的电压准位。
除了上述元件之外，如图1所示，移位暂存器1还可具有辅助下拉模块18。辅助下拉模块18依据触控致能信号TP_EN调整输出信号G(n)的电压准位至参考电压VSS的电压准位。且辅助下拉模块18依据触控致能信号TP_EN调整控制信号Q(n)的电压准位至参考电压VSS的电压准位。
辅助下拉模块18可具有多种的实施态样。在图1所示的实施例中，辅助下拉模块18具有第四晶体管T71与第五晶体管T72。第四晶体管T71的一端用以接收输出信号G(n)。第四晶体管T71的另一端用以接收参考电压VSS。第四晶体管T71的控制端用以接收触控致能信号TP_EN。第五晶体管T72的一端用以接收控制信号Q(n)。第五晶体管T72的另一端用以接收参考电压VSS。第五晶体管T72的控制端用以接收触控致能信号TP_EN。
第四晶体管T71用以依据触控致能信号TP_EN调整输出信号G(n)至第二参考电压VSS。第五晶体管T72用以依据触控致能信号TP_EN调整控制信号Q(n)至第二参考电压VSS。在此实施例中，当触控致能信号TP_EN为高电压准位时，第四晶体管T71与第五晶体管T72被导通而分别将输出信号G(n)与控制信号Q(n)的电压准位调整至参考电压VSS的电压准位。需注意的是，辅助下拉模块18为一选择性的设计，移位暂存器1并不一定要具有辅助下拉模块18。
请接着参照图2以说明图1所示的实施例的控制时序，图2为根据图1所绘示的移位暂存器的时序示意图。在图2中标示有时间点t1～t8，并绘示有各时脉信号HC1～HC4、触控致能信号TP_EN、触控停能信号TP_OFF、控制信号Q(n)、电压准位Q’(n)与电压准位K(n)的相对时序。其中，时脉信号HC1为前述的第一时脉信号，时脉信号HC4为前述的第二时脉信号，且移位暂存器1实际上还可关联于更多的时脉信号，而不仅以所举的时脉信号HC1至时脉信号HC4为限制。于一实施例的一操作周期中，第二时脉信号HC4的时序先于第一时脉信号HC1的时序。所述的操作周期例如是以时间点t2作为起点，以就是以第二时脉信号HC4被拉高的其中一个时间点作为起点。
触控致能信号TP_EN用以指示系统是否正进行触控检测。在此实施例中，当系统正进行触控检测时，触控致能信号TP_EN为高电压准位。于另一实施例子中，当系统正进行触控检测时，触控致能信号TP_EN为低电压准位。触控停能信号TP_OFF用以指示系统是否停止触控检测。在此实施例中，当系统停止触控检测后的一段预设区间中，触控致能信号TP_EN为高电压准位。在另一实施例中，当系统停止触控检测后的一段预设区间中，触控致能信号TP_EN为低电压准位。在此并不限制所述的预设区间的长度。上述仅为举例示范，然各信号实际上的实施态样并不以所举之例为限。
自时间点t1始，时脉信号HC1以至时脉信号HC4依序被调高，而使移位暂存器1及其前后级的移位暂存器开始作动。
于时间点t2，时脉信号HC4与控制信号Q(n)被拉至高电压准位。此时，第一晶体管T73导通，储存节点NS的电压准位Q’(n)被对应地拉至高电压准位。
于时间点t3，触控致能信号TP_EN被拉至高电压准位，时脉信号HC4被拉至低电压准位。此时，控制信号Q(n)被辅助下拉模块18拉至低电压准位，而储存节点NS的电压准位Q’(n)则是维持高电压准位。
于时间点t4，触控致能信号TP_EN被拉至低电压准位，触控停能信号TP_OFF被拉至高电压准位。此时，电压准位K(n)经由第三晶体管T75被拉至高电压准位。经由电容耦合效应，储存节点NS的电压准位Q’(n)被从原先的高电压准位再被推得更高。由于触控停能信号TP_OFF被拉至高电压准位，第二晶体管T74被导通，控制信号Q(n)依据储存节点NS的电压准位Q’(n)而被拉至高电压准位。另一方面，在时间点t3至时间点t4之间，由于触控致能信号TP_EN为高电压准位，时脉信号HC1至时脉信号HC4维持低电压准位，而使移位暂存器1暂时停能。
于时间点t5，时脉信号HC1被拉至高电压准位，经由电容C1的电容耦合效应而将控制信号Q(n)自原本的高电压准位推得更高，以使移位暂存器1稳定输出具有高电压准位的输出信号G(n)。
于时间点t6，触控停能信号TP_OFF被拉至低电压准位，使得电压准位K(n)被拉至低电压准位。此时，储存节点NS的电压准位Q’(n)被拉回原本的高电压准位。
于时间点t7，时脉信号HC3被拉至高电压准位。此时，对应于时脉信号HC3，箝制信号ST(n+2)被对应地拉高，而将控制信号Q(n)拉至低电压准位。
于时间点t8，时脉信号HC4被拉至高电压准位。此时，储存节点NS则经由下拉模块15所提供的电流路径放电，而将储存节点NS的电压准位Q’(n)拉至低电压准位。
请再参照图3，图3为根据本发明另一实施例所绘示的移位暂存器的电路示意图。如图3所示，移位暂存器2具有与图1所示的移位暂存器1相仿的电路结构。与图1所示的移位暂存器1不同的是，图3所示的移位暂存器2的补偿模块29的第一晶体管T73耦接至开关模块21中晶体管T11的另一端。从另一个角度来说，储存节点NS的电压准位Q’(n)经由第一晶体管T73而直接被前一级的输出信号G(n-1)选择性地拉高。
请参照图4，图4为根据本发明更一实施例所绘示的移位暂存器的电路示意图。如图4所示，移位暂存器3具有与图1所示的移位暂存器1相仿的电路结构。与图1所示的移位暂存器1不同的是，图4所示的移位暂存器3的补偿模块39的第一晶体管T73耦接至开关模块31中晶体管T11的控制端。从另一个角度来说，储存节点NS的电压准位Q’(n)经由第一晶体管T73而直接被启动信号ST(n-1)选择性地拉高。
请参照图5，图5为根据本发明再一实施例所绘示的移位暂存器的电路示意图。如图5所示，移位暂存器4具有与图1所示的移位暂存器1相仿的电路结构。与图1所示的移位暂存器1不同的是，移位暂存器4的补偿模块49的电容C2的第一端耦接储存节点NS与第一晶体管T73，而补偿模块49的电容C2的第二端耦接第二晶体管T74与第三晶体管T75。
请参照图6，图6为根据本发明又一实施例所绘示的移位暂存器的电路示意图。如图6所示，移位暂存器5具有与图5所示的移位暂存器4相仿的电路结构。与图5所示的移位暂存器4不同的是，移位暂存器5的补偿模块59的第二晶体管T74的控制端是耦接储存节点NS与第三晶体管T75的控制端。
在图3以至图6所示的相关实施例中，各移位暂存器同样可适用于如图2所示的控制时序当中。相关细节当为本领域技术人员经详阅本说明书后可自由推知，于此不再重复赘述。
综合以上所述，本发明提供了一种移位暂存器，所述的移位暂存器在进行触控检测的期间，将控制信号的电压准位暂存至补偿模块的储存节点，并在触控检测的期间结束后，依据触控停能信号与储存节点的电压准位再调整控制信号的电压准位，以使控制信号的电压准位回到触控检测期间前的电压准位。借此，得以在触控检测期间结束之后，再以具有相仿电压准位的控制信号控制移位暂存器内的相关元件输出正确的输出信号。
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 (8)
1.一种移位暂存器，其特征在于，包括：
一开关模块，依据一启动信号拉升一控制信号的电压准位；
一上拉模块，耦接该开关模块，依据该控制信号将一输出信号的电压准位调整为一第一时脉信号的电位；
一下拉模块，耦接该上拉模块，依据该控制信号、一下拉信号与一第二时脉信号将该输出信号的电压准位调整至一参考电压；
一箝制模块，耦接该上拉模块，依据至少一箝制信号将该控制信号的电压准位与该输出信号的电压准位调整至该参考电压；以及
一补偿模块，耦接该上拉模块，具有一储存节点，该补偿模块依据该第二时脉信号选择性地将该控制信号的电压准位储存至该储存节点，且该补偿模块依据一触控停能信号与该储存节点的电压准位调整该控制信号的电压准位，以使控制信号的电压准位回到触控检测期间前的电压准位；
其中，该补偿模块包含：
一第一电容，具有第一端与第二端，该第一电容的第一端耦接该储存节点；以及
一暂存电路，耦接该第一电容的第一端与第二端，且该暂存电路依据该第二时脉信号将该第一电容的第一端的端电压调整为该控制信号的电压准位；
该暂存电路包含：
一第一晶体管，依据该第二时脉信号的电位调整该储存节点的电压准位至该控制信号的电压准位；
一第二晶体管，依据该触控停能信号调整该控制信号的电压准位至该储存节点的电压准位；以及
一第三晶体管，依据该储存节点的电压准位与该触控停能信号的电压准位调整该第一电容的第二端的电压准位。
2.如权利要求1所述的移位暂存器，其特征在于，该第一晶体管的控制端用以接收该第二时脉信号，该第一晶体管的一端耦接该开关模块，该第一晶体管的另一端耦接该储存节点，该第二晶体管的一端耦接该储存节点，该第二晶体管的另一端耦接至该控制信号，该第二晶体管的控制端用以接收该触控停能信号，该第三晶体管的一端耦接该第一电容的第二端，该第三晶体管的另一端用以接收该触控停能信号，该第三晶体管的控制端耦接该储存节点。
3.如权利要求1所述的移位暂存器，其特征在于，该第一晶体管的控制端用以接收该第二时脉信号，该第一晶体管的一端耦接该开关模块，该第一晶体管的另一端耦接该储存节点，该第二晶体管的一端耦接该第一电容的第二端，该第二晶体管的另一端耦接至该控制信号，该第二晶体管的控制端用以接收该触控停能信号，该第三晶体管的一端耦接该第一电容的第二端，该第三晶体管的另一端用以接收该触控停能信号，该第三晶体管的控制端耦接该储存节点。
4.如权利要求1所述的移位暂存器，其特征在于，该第一晶体管的控制端用以接收该第二时脉信号，该第一晶体管的一端耦接该开关模块，该第一晶体管的另一端耦接该储存节点，该第二晶体管的一端耦接该第一电容的第二端，该第二晶体管的另一端耦接至该控制信号，该第二晶体管的控制端耦接该储存节点，该第三晶体管的一端耦接该第一电容的第二端，该第三晶体管的另一端用以接收该触控停能信号，该第三晶体管的控制端耦接该储存节点。
5.如权利要求1所述的移位暂存器，其特征在于，还包括一辅助下拉模块，该辅助下拉模块依据一触控致能信号调整该输出信号至该参考电压，且该辅助下拉模块依据该触控致能信号调整该控制信号至该参考电压。
6.如权利要求5所述的移位暂存器，其特征在于，该辅助下拉模块还包含：
一第四晶体管，依据该触控致能信号调整该输出信号至一第二参考电压；以及
一第五晶体管，依据该触控致能信号调整该控制信号至该第二参考电压。
7.如权利要求1所述的移位暂存器，其特征在于，该上拉模块包括一第二电容与一上拉晶体管，该上拉晶体管的一端用以接收该第一时脉信号，该上拉晶体管的另一端耦接至该输出信号，该上拉晶体管的控制端用以接收该控制信号，该第二电容的两端分别用以接收该控制信号与该输出信号，该第二电容的电容值为该第一电容的电容值的两倍。
8.如权利要求1所述的移位暂存器，其特征在于，于一操作周期中，该第二时脉信号的时序先于该第一时脉信号的时序。
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