TW201413725A - 位移暫存器、該位移暫存器的驅動方法及平板顯示裝置 - Google Patents

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Abstract

本發明涉及一種位移暫存器及其驅動方法和平板顯示裝置，尤其涉及一種配置閘極驅動器的位移暫存器，該閘極驅動器設置在如有機發光二極體裝置之平板顯示裝置內以順序驅動每個像素。該位移暫存器包括：複數個級，每個級具有上拉電晶體、下拉電晶體及正反器，在水平週期期間，該複數個級依序輸出高位準輸出電壓，以回應至少一時脈信號和一啟動信號；以及全高控制電路，連接至該複數個級的輸入端和輸出端，以在一框期間將所有級的輸出信號控制至高位準。利用該結構，位移暫存器可同時自每級而不是一級輸出高位準的閘極輸出信號，以回應分離的啟動信號及時脈信號，以允許同步發射驅動型補償電路而不是順序驅動型應用至有機發光二極體裝置或其他平板顯示裝置。

Description

位移暫存器、該位移暫存器的驅動方法及平板顯示裝置
本發明涉及一種位移暫存器、該位移暫存器的驅動方法及一種平板顯示裝置，且尤其涉及一種用於配置閘極驅動器的位移暫存器，該閘極驅動器設置在如有機發光二極體裝置之平板顯示裝置內以順序地驅動每個像素。
替代陰極射線管(Cathode Ray Tube，CRT)顯示裝置的平板顯示(Flat Panel Display，FPD)裝置的實例包括液晶顯示(Liquid Crystal Display，LCD)裝置、場效發射顯示(Field Emission Display，FED)裝置、電漿顯示面板(Plasma Display Panel，PDP)裝置、有機發光二極體(Organic Light Emitting Diode，OLED)裝置(也可稱為有機電致發光(Organic Electroluminescent Display，OELD)裝置)等。
其中，OLED裝置具有高亮度且低操作電壓的特性，並且還為通過自身產生光的自發光裝置，從而顯示高對比度並實現超薄顯示。又，相對於LCD裝置，該OLED裝置具有約幾微秒(μs)的快回應時間，從而易於實現移動圖片。該OLED裝置具有無限視角及低溫穩定的額外優勢。
上述OLED裝置為電流驅動型，其藉由控制設置在顯示面板上的有機發光二極體上的電流而表現影像的灰度(gradation)。在該電流驅動型中，由於用於控制OLED的驅動電晶體的特性偏差，導致點缺陷(如，光源極不均(mura))。因此，分離補償電路通常安置在該顯示面板內以補償每個驅動電晶體的特性偏差。該補償電路為一順序補償型，其中，在一水平週期(1h)期間，順序補償之後驅動相同水平線上的像素，或者該補償電路為一同步發射驅動型，其中，在一框期間，顯示面板上每個像素被同步補償及驅動。
在同步發射型中，藉由輸出所有像素的高位準(VGH)的閘極輸出電壓(Vout)，驅動顯示面板上像素的閘極驅動器開啟每個像素的開關電晶體，並且在一框內，資料驅動器輸出預定資料電壓。然後，補償電路感測流經每個驅動電晶體的電流以確定每個驅動電晶體的資料電壓的補償位準。
這裏，如第1圖所示，現有技術的閘極驅動器包括位移暫存器，該位移暫存器具有複數個級1ST至nST，用於與時脈信號CLK同步地將輸出電壓Vout輸出至閘極線。利用該結構，第一級1ST接收啟動信號Vst，以在第一水平週期1H期間輸出高位準的第一閘極輸出信號Vout1，並且第二級2ST接收第一閘極輸出信號Vout1作為啟動信號以輸出高位準的第二閘極輸出信號Vout2。因此，如果第一級1ST不輸出第一閘極輸出信號Vout1，則第二級2ST不能輸出第二閘極輸出信號Vout2。
也就是說，在一框期間一水平週期(1H)內，現有技術的閘極驅動器具有順序輸出閘極輸出信號Vout1至Vout n的結構。然而，該結構具有無法應用同步發射型補償電路的限制。
因此，該詳細描述的一方面提供一種位移暫存器、一種該位移暫存器的驅動方法以及一種具有該位移暫存器的平板顯示裝置，其中藉由將一位移暫存器設置在如有機發光二極體裝置之平板顯示裝置上，該位移暫存器能夠應用同步發射型補償電路，從而經由每條閘極線同步輸出閘極輸出電壓。
為了實現上述目標和其他優點並依據本發明的目的，此處具體並大體描述，提供一種位移暫存器，包括：複數個級，每個級具有一上拉電晶體、一下拉電晶體以及一正反器，在一水平週期期間，該複數個級順序輸出高位準輸出電壓，以回應至少一時脈信號和一啟動信號；以及一全高(All_High，AH)控制電路，連接至該複數個級的輸入端和輸出端，用以在一框期間將每個級的輸出信號控制至一高位準。
該AH控制電路可包括：第一浮動元件，用以決定該正反器的輸出端，以回應一第一浮動信號；第二浮動元件，用以決定該正反器的 輸入端，以回應一第二浮動信號；以及AH元件，用以在一框期間將該複數個級的輸出端全部控制至一高位準，以回應一AH啟動信號及一AH時脈信號。
在大於一框週期期間，該第一浮動信號和該第二浮動信號可保持相同的電壓位準並互為反信號。
該第一浮動元件可包括：一第1-1浮動電晶體，連接在該上拉電晶體的閘極與一接地電壓端之間，用以在該第一浮動信號具有一高位準期間內控制該上拉電晶體保持斷開狀態：以及一第1-2浮動電晶體，連接在該下拉電晶體的閘極與該接地電壓端之間，用以在該第一浮動信號具有高位準期間內控制該下拉電晶體保持斷開狀態。
該第二浮動元件可包括：一第2-1浮動電晶體，連接在一啟動信號端或前一級的輸出端與該正反器的輸入端之間，用以在第二浮動信號具有一高位準期間內控制該啟動信號或前一級的輸出信號輸入至該正反器；以及一第2-2浮動電晶體，連接在一時脈信號端與該正反器的輸入端之間，用以在第二浮動信號具有高位準期間內控制該時脈信號輸入至該正反器。
該AH元件可包括：一第一電容，連接至一第一節點；一AH浮動電晶體，連接在該第一節點與接地電壓端之間，用以施加一接地電壓至該第一節點，以回應該第二浮動信號；第一AH電晶體和第二AH電晶體，分別連接在該第一電容與一電源電壓端之間以及該第一電容與該接地電壓端之間，用以在該AH啟動信號具有一高位準期間內，基於該電源電壓與接地電壓之間的差異，對該第一電容充一電壓位準；一第三AH電晶體，二極體式連接至一AH時脈信號端；一第四AH電晶體，連接在該第三AH電晶體與該第一電容之間，自舉該第一電容內充有的電壓位準，以回應該第三AH電晶體開啟；一AH上拉電晶體，連接在該第三AH電晶體與一第二節點之間並開啟，以回應施加至該第一節點的自舉電壓，從而經由該第二節點輸出該AH時脈信號作為對應級的輸出信號；以及一第二電容，連接在該AH上拉電晶體與該第一節點之間。
該AH時脈信號可具有一對應於該複數個級的該等輸出信號的一高位準週期的高位準週期。
為了實現上述目標和其他優點並依據本發明的目的，此處具體並大體描述，提供一種驅動位移暫存器的方法，該位移暫存器包含複數個級以及一AH控制電路，該AH控制電路連接至該複數個級的輸入端和輸出端，用以在一框期間將每個級的輸出信號控制至一高位準，該方法包括：藉由施加一第一浮動信號，決定該複數個級的正反器的輸出端；藉由施加一第二浮動信號，決定該正反器的輸入端；以及藉由施加一AH啟動信號和一AH時脈信號，在一框期間內將該複數個級的輸出端全部控制至一高位準。
在大於一框週期期間，該第一浮動信號和該第二浮動信號可保持一電壓位準並互為反信號。
該控制電路可包括：一第1-1浮動電晶體，連接在該上拉電晶體的閘極與一接地電壓端之間；以及一第1-2浮動電晶體，連接在該下拉電晶體的閘極與該接地電壓端之間。這裏，該方法進一步可進一步包括：藉由施加高位準的第一浮動信號，控制該上拉電晶體保持一斷開狀態；以及控制該下拉電晶體保持該斷開狀態。
該控制電路可包括：一第2-1浮動電晶體，連接在一啟動信號端或前一級的輸出端與該正反器的輸入端之間；以及一第2-2浮動電晶體，連接在一時脈信號端與該正反器的輸入端之間。這裏，該方法可進一步包括：藉由施加高位準的第二浮動信號，控制該啟動信號或前一級的輸出信號輸入至該正反器；以及在第二浮動信號具有高位準期間內控制該時脈信號輸入至該正反器。
該控制電路可包括：一第一電容，連接至一第一節點；一AH浮動電晶體，連接在該第一節點與接地電壓端之間；第一和第二AH電晶體，分別連接在該第一電容與一電源電壓端之間以及該第一電容與該接地電壓端之間；一第三AH電晶體，二極體式連接至一AH時脈信號端；一第四AH電晶體，連接在該第三AH電晶體與該第一電容之間；一AH上拉電晶體，連接在該第三AH電晶體與一第二節點之間；以及一第二電容，連接在該AH上拉電晶體與該第一節點之間。這裏，該方法可進一步包括：施加一接地電壓至該第一節點，以回應該第二浮動信號；藉由施加高位準的AH啟動信號，基於該電源電壓與接地電壓之間的差異，對該第一電容 充一電壓位準；自舉該第一電容內充有的電壓位準，以回應該第三AH電晶體開啟；經由該第二節點輸出該AH時脈信號作為對應級的輸出信號，回應施加至該第一節點的自舉電壓。
該AH時脈信號可具有一對應於該複數個級的該等輸出信號的一高位準週期的高位準週期。
為了實現上述目標和其他優點並依據本發明的目的，此處具體並大體描述，一種平板顯示裝置，包括：一液晶面板，具有複數條閘極線和資料線，該等閘極線和資料線相互交叉以在交叉點上定義像素；一閘極驅動器，包含一位移暫存器，該位移暫存器安置在該液晶面板的一側上並連接至該等閘極線，該位移暫存器包含複數個級，該複數個級用於在一水平週期期間，順序輸出高位準的輸出信號至該等閘極線、以及一AH控制電路，連接至該複數個級的輸入端和輸出端，用於在一框期間輸出高位準輸出信號至所有閘極線；以及一資料驅動器，設置在該液晶面板的一側上，用以輸出一資料電壓至該等資料線，以回應該等輸出信號。
根據詳細描述的較佳實施例，一種位移暫存器可同時自每級而不是一級輸出高位準的閘極輸出信號，以回應一分離的啟動信號及一時脈信號，從而允許同步發射驅動型補償電路而不是順序驅動型應用至一有機發光二極體裝置或其他平板顯示裝置。
本申請適用性的進一步範圍將自以下給出的詳細描述是顯而易見的。然而，應理解的是僅以說明方式給出該詳細描述及具體實例，表示本發明的較佳實施例，因此，在本發明的精神及範圍內的詳細說明的各種變更及修飾對於本領域的技術人員來說是顯而易見的。
100‧‧‧顯示面板
110‧‧‧時序控制器
120‧‧‧閘極驅動器
130‧‧‧資料驅動器
1ST~nST‧‧‧級
AH_Cb‧‧‧第一AH電容
AH_Cst‧‧‧第二AH電容
AH_FL2_T1‧‧‧AH浮動電晶體
AH_PU‧‧‧AH上拉電晶體
AH_T1‧‧‧第一AH電晶體
AH_T2‧‧‧第二AH電晶體
AH_T3‧‧‧第三AH電晶體
AH_T4‧‧‧第四AH電晶體
ALL_CS‧‧‧全閘極控制信號
C1‧‧‧電容
CLK‧‧‧時脈信號
CLK1~CLK4‧‧‧時脈信號
CLK_AH‧‧‧全高時脈信號
DCS‧‧‧資料控制信號
DL‧‧‧資料線
DR-T‧‧‧驅動電晶體
EL‧‧‧有機發光二極體
FF1、FF2‧‧‧正反器
FL1‧‧‧第一浮動信號
FL2‧‧‧第二浮動信號
GCS‧‧‧閘極控制信號
GL‧‧‧閘極線
N1‧‧‧第一節點
N2‧‧‧第二節點
PX‧‧‧像素
RGB‧‧‧信號
SR_FL1_T1‧‧‧第1-1浮動電晶體
SR_FL1_T2‧‧‧第1-2浮動電晶體
SR_FL2_T1‧‧‧第2-1浮動電晶體
SR_FL2_T2‧‧‧第2-2浮動電晶體
SR_PU‧‧‧上拉電晶體
SR_PD‧‧‧下拉電晶體
SW-T‧‧‧開關電晶體
VDD‧‧‧電源電壓
Vout 1~Vout n‧‧‧閘極輸出信號
VSS‧‧‧接地電壓
Vst‧‧‧啟動信號
Vst_AH‧‧‧全高啟動信號
S、R‧‧‧輸入端
Q、QB‧‧‧輸出端
所附圖式其中提供關於本發明實施例的進一步理解並且結合與構成本說明書的一部份，說明本發明的實施例並且與描述一同提供對於本發明實施例之原則的解釋。
圖式中：第1圖為顯示根據現有技術平板顯示裝置內設置的閘極驅動器的結構 的圖式；第2圖為顯示第1圖的閘極驅動器的輸入和輸出信號的波形的圖式；第3A圖為顯示根據一示例性實施例具有包括在閘極驅動器內的位移暫存器的OLED裝置的整體結構的圖式；第3B圖為顯示第3A圖所示之OLED裝置的一個像素的結構圖式；第4A圖和第4B圖為顯示根據本發明之位移暫存器的示例性實施例的圖式；第5圖為顯示位移暫存器的兩個相鄰級n-1ST和nST的等效電路圖；以及第6圖為顯示施加至第5圖所示之位移暫存器的信號波形的圖式。
參見所附圖式，現將描述根據示例性實施例的位移暫存器及其驅動方法。以下，藉由說明一實施例來描述本發明的技術結構，其中在該實施例中位移暫存器設置在有機發光二極體(OLED)裝置中，但是根據示例性實施例的位移暫存器也可用於除了OLED裝置之外的其他類型平板顯示裝置的閘極驅動器。
第3A圖為顯示根據一示例性實施例具有設置在閘極驅動器內的位移暫存器的OLED裝置的整體結構的圖式，以及第3B圖為顯示第3A圖所示之OLED裝置的一個像素的結構圖式。
如第3A圖和第3B圖所示，具有根據本發明之位移暫存器的OLED裝置可包括顯示面板100、時序控制器110、閘極驅動器120以及資料驅動器130，其中該顯示面板100用於顯示影像，該時序控制器110用於藉由接收來自外部系統的時序信號並配向以產生控制信號並轉變影像信號，該閘極驅動器120用於以順序方式及同步方式產生並輸出閘極輸出電壓Vout，該資料驅動器130用於在時序控制器110的控制下產生並輸出一資料電壓VDATA。
顯示面板100可包括複數條閘極線GL和複數條資料線DL，該等閘極線GL和資料線DL在透明基板上以矩陣結構彼此交叉。每條閘極線GL可連接至閘極驅動器120的輸出端，並且每條資料線DL可連 接至資料驅動器130的輸出端。像素PX可定義在該等線之間的每個交叉點上。
儘管未顯示，每個像素PX可連接至電源電壓(VDD)線及接地電壓(VSS)線，該等接地電壓線連接至資料驅動器130的輸出端。
每個像素PX可包括至少兩個薄膜電晶體(Thin Film Transistor，TFT)(即，開關電晶體SW-T和驅動電晶體DR-T)、一有機發光二極體(OLED)EL和一電容C1。
利用該結構，在每個像素PX中，開關TFT SW-T可開啟，以回應經由閘極線GL輸入的閘極輸出信號，並且基於灰度，資料電壓VDATA可施加至驅動TFT DR-T的閘極，從而對應於資料電壓VDATA的電流流在OLED EL上，進而顯示影像。
時序控制器110可自外部系統接收期望被顯示的影像的信號RGB以及時序信號(如，水平同步信號H、垂直同步信號V、用於控制每個驅動器的時脈信號CLK等)。
回應通過外部系統發送的時序信號，時序控制器110可產生各種控制信號GCS和DCS，用於驅動以下即將解釋的閘極驅動器120和資料驅動器130，並且時序控制器110將所產生的控制信號GCS和DCS提供至閘極驅動器120和資料驅動器130。又，時序控制器110可同時產生全(ALL)閘極控制信號ALL_CS用於驅動全部像素PX，並將所產生的ALL閘極控制信號ALL_CS提供至閘極驅動器120。
儘管未顯示，時序控制器110可包括補償電路(未顯示)，用於補償該等像素PX的驅動TFT DR-T之間的特性偏差。通過同步發射驅動法而不是順序驅動法驅動該補償電路，並因此可補償驅動TFT DR-T的偏差。
閘極驅動器120可提供閘極輸出電壓Vout至複數個像素PX，以回應自時序控制器110輸入的閘極控制信號GCS，其中該等像素PX排列在顯示面板100上。
閘極控制信號GCS可包括閘極啟動脈衝GSP、閘極位移時脈GSC、閘極輸出致能信號GOE等。
閘極驅動器120的輸出端可連接至顯示面板100的閘極線 GL。這可使在每個水平週期1H期間高位準的閘極驅動電壓被依次輸出，從而開啟對應於一水平線之設置在該等像素上的開關TFT SW-T。因此，自資料驅動器130輸出的資料電壓VDATA可施加至每個像素PX的驅動TFT DR-T。
又，為了補償該等驅動TFT DR-T的偏差，在一框期間，藉由輸出高位準的閘極驅動電壓至每條閘極線GL，閘極驅動器120可開啟每個開關TFT SW-T。
資料驅動器130可排列影像信號RGB，其中該影像信號RGB係被輸入以回應自時序控制器110輸入的資料控制信號DCS，並且基於參考電壓，資料驅動器130可以類比形式將影像信號RGB轉換為資料電壓。在每個水平週期1H期間，資料電壓可通過鎖存的每條資料線DL同時提供至顯示面板100。
資料控制信號DCS可包括源極啟動脈衝SSP、源極位移時脈SSC、源極輸出致能信號SOE等。
利用具有位移暫存器的平板顯示裝置的結構，時序控制器110可控制閘極驅動器120及資料驅動器130，以回應自外部系統提供的時序信號。因此，閘極驅動器120可通過一個閘極線GL依次輸出高位準的閘極輸出信號Vout至像素，與此同時，資料驅動器130可經由每條資料線DL輸出資料電壓VDATA，從而在顯示面板100上顯示影像。這裏，在顯示面板100顯示影像之前，首先要執行全部的像素PX的驅動TFT DR-T的偏差補償。為了感測流經驅動TFT DR-T的電流，通過在操作開始時電性連接每個像素PX，時序控制器110提供ALL閘極控制信號ALL_CS至閘極驅動器120。
ALL閘極控制信號ALL_CS可包括全高(All_High，AH)啟動信號Vst_AH、AH時脈信號CLK_AH、第一浮動信號FL1以及第二浮動信號FL2等。通常在顯示影像之前，在一框期間，閘極驅動器120可輸出高位準的閘極輸出電壓至每條閘極線GL，從而開啟每個像素PX的開關TFT SW-T。同時，資料驅動器130可輸出預定感測電壓至每條資料線DL，並且補償電路(未顯示)可感測流經驅動TFT DR-T的電流，從而確定每個像素的偏差。然後，基於每個像素的特性偏差，補償電路計算補償位準並將 所計算的值顯示為資料電壓用於稍後顯示影像。
以下，參見所附圖式，將描述根據較佳實施例的位移暫存器的結構。
第4A圖和第4B圖為顯示根據本發明之位移暫存器的示例性實施例的圖式。
如第4A圖和第4B圖所示，根據本發明的位移暫存器可包括複數個級1ST-Nst，用於與時脈信號CLK1至CLK4同步地輸出閘極輸出電壓Vout至該等閘極線GL。
儘管未顯示，位移暫存器可包括複數個級，每個級具有上拉電晶體、下拉電晶體以及正反器，並配置以在一個水平週期(1H)期間依次輸出高位準輸出信號，以回應至少一時脈信號和一啟動信號。又，該位移暫存器可包括AH控制電路，該AH控制電路連接至複數個級的輸入端和輸出端，用以在一框期間將每級的輸出信號控制至高位準。
以下，將說明通過與四個時脈信號CLK1至CLK4同步驅動之4相位型位移暫存器的實例作為根據本發明的結構。然而，本發明的技術範圍還可應用至通過與2、3或6個時脈信號同步驅動之2相位、3相位或6相位型位移暫存器。
又，每個級1ST至nST可接收AH啟動信號Vst_AH、AH時脈信號CLK_AH和第一浮動信號FL1和第二浮動信號FL2，以及通用的電源電壓VDD和接地電壓VSS。通用的啟動信號Vst可輸入至第一級1ST，以及前面的級的閘極輸出信號可輸入至其他級2ST至nST作為啟動信號。
第4A圖顯示了除了第一級1ST之外之隨後的級2ST至nST從前一級接收閘極輸出信號作為啟動信號的結構。第4B圖顯示了第二級2ST之後的級3ST至nST回饋閘極輸出信號至複數個級的結構，使得在一框期間當前閘極輸出信號(即對應級的低位準閘極輸出信號)可保持穩定，其中複數個級已經通過自前一級之前的級接收閘極輸出信號而輸出高位準的閘極輸出信號。
儘管未顯示，第4A圖和第4B圖所示的級1ST至nST的每一個可包括組成傳統位移暫存器的正反器、上拉和下拉電晶體，還可包括複數個用於浮動這些電晶體的電晶體以及用於控制閘極輸出電壓至高位準 的電晶體。
在補償週期期間，基於AH閘極控制信號ALL_CS，每個級1ST至nST可浮動正反器的輸入/輸出端。在補償週期之後，在一個水平週期1H期間，第一級1ST接收啟動信號Vst以輸出第一閘極輸出信號Vout1，並且第二級2ST可接收第一閘極輸出信號Vout1作為啟動信號Vst以輸出第二閘極輸出信號Vout2。最後，在每框期間，第n級nST接收第n-1級閘極輸出信號作為啟動信號以輸出第n閘極輸出信號Vout n。
以下，基於位移暫存器的等效電路圖及施加信號波形，將描述位移暫存器的詳細結構。
第5圖為顯示位移暫存器之兩個相鄰級n-1ST和nST的等效電路圖，以及第6圖為顯示施加至第5圖所示之位移暫存器的信號波形的圖式。
如第5圖和第6圖所示，位移暫存器包括級n-1ST和nST，每個級配置有上拉TFT SR_PU、下拉TFT SR_PD和正反器(FF1以及FF2)，並且還包括第一浮動元件、第二浮動元件以及AH元件，其中該第一浮動元件用於決定正反器FF1、FF2的輸出端，以回應第一浮動信號FL1、該第二浮動元件用於決定正反器FF1、FF2的輸入端，以回應第二浮動信號FL2、該AH元件用於控制在一框期間複數個級n-1ST和nST的輸出端全至高位準，以回應AH啟動信號Vst_AH和AH時脈信號CLK_AH。
具體地，複數個級n-1ST和nST可分別包括對應的正反器FF1和FF2。每個正反器FF1和FF2的輸出端可連接至上拉TFT SR_PU和下拉TFT SR_PD以及以第1-1浮動TFT SR_FL1_T1和第1-2浮動TFT SR_FL1_T2作為第一浮動元件。
每個正反器FF1和FF2的輸入端可連接至作為第二浮動元件的第2-1浮動TFT SR_FL2_T1和第2-2浮動TFT SR_FL2_T2。
又，上拉TFT SR_PU和下拉TFT SR_PD的輸出端可連接至AH上拉TFT AH_PU，第一至第四AH TFT AH_T1、AH_T2、AH_T3和AH_T4，AH浮動TFT AH_FL2_T1以及第一和第二AH電容AH_Cb和AH_Cst。
第一浮動元件可包括第1-1浮動TFT SR_FL1_T1和第1-2 浮動TFT SR_FL1_T2。該第1-1浮動TFT SR_FL1_T1可連接在上拉TFT SR_PU的閘極與接地電壓端之間，用以在第一浮動信號FL1具有高位準期間控制上拉電晶體SR_PU保持斷開狀態。
第1-2浮動TFT SR_FL1_T2可連接在下拉TFT SR_PD的閘極與接地電壓端之間，用以在第一浮動信號FL1具有高位準期間控制該下拉電晶體SR_PD保持斷開狀態。
第二浮動元件可包括第2-1浮動TFT SR_FL2_T1和第2-2浮動TFT SR_FL2_T2。該第2-1浮動TFT SR_FL2_T1可連接在啟動信號(Vst)端或前一級n-1ST的輸出端與正反器FF1、FF2的輸入端之間，用以在第二浮動信號FL2具有高位準期間控制啟動信號Vst或前一級n-1ST的輸出信號Vout n-1輸入至該等正反器FF1、FF2。
第2-2浮動TFT SR_FL2_T2可連接在時脈信號(CLK1-CLK4)端與正反器FF1、FF2的輸入端之間，用以在該第二浮動信號FL2具有高位準期間控制時脈信號輸入至正反器。
AH元件可包括AH上拉TFT AH_PU，第一至第四AH TFT AH_T1、AH_T2、AH_T3和AH_T4，AH浮動TFT AH_FL2_T1以及第一和第二AH電容AH_Cb和AH_Cst。
第一AH TFT AH_T1可連接在第一電容AH_Cb與電源電壓(VDD)端之間，以及第二AH TFT AH_T2可連接在第一電容AH_Cb與接地電壓(VSS)端之間，用以在AH啟動信號Vst_AH具有一高位準期間，基於電源電壓VDD與接地電壓VSS之間的差異，控制第一電容AH_Cb充至一電壓位準。
第三AH TFT AH_T3可二極體式連接AH時脈信號(CLK_AHH)端，以及第四AH TFT AH_T4可連接在第三AH TFT AH_T3與第一電容AH_Cb之間。因此，隨著開啟第三AH TFT AH_T3回應施加的高位準AH時脈信號CLK_AH，第四AH TFT AH_T4可自舉(bootstrap)第一電容AH_Cst內充入的電壓位準。
AH上拉TFT AH_PU可連接在第三AH TFT AH_T3與第二節點N2之間。開啟AH上拉TFT AH_PU，回應施加至第一節點N1的自舉電壓，從而經由第二節點N2輸出AH時脈信號CLK_AH作為複數個級的 輸出信號Vout n-1和Vout n。
第1-1AH浮動TFT AH_FL_T1可連接在第一節點N1與接 地電壓(VSS)端之間，用以施加接地電壓VSS至第一節點N1，以回應第二浮動信號FL2。
第一電容AH_Cb可儲存對應於電源電壓VDD與接地電壓 VSS之間差異的電壓位準，並允許自舉電壓施加至該AH上拉TFT AH_PU。
第二電容AH_Cst可連接在AH上拉TFT AH_PU與第一節 點N1之間，從而在一框期間(1H)控制該複數個級的輸出信號Vout n-1和Vout n保持高位準。
具有上述結構的位移暫存器可被驅動如下。首先，當分別施 加具有四個不同相位的第一至第四時脈信號CLK1至CLK時，通過從高位準變至低位準施加第二浮動信號FL2。因此，第2-1浮動TFT SR_FL2_T1和第2-2浮動TFT SR_FL2_T2可被斷開。正反器FF1的輸入端S和R從而被浮動。同時，AH浮動TFT AH_FL2_T1可被斷開。AH上拉TFT AH_PU的閘極及第一節點N1從而被浮動。
在第一浮動信號FL1從低位準變至高位準之後施加第一浮 動信號FL1時，第1-1浮動TFT SR_FL1_T1和1-2浮動TFT SR_FL1_T2可被開啟，並且正反器FF1、FF2的輸出端Q和QB可重置至接地電壓VSS。
因此，上拉TFT SR_PU和下拉TFT SR_PD可被斷開，並且 閘極輸出信號Vout n-1可僅經由AH上拉TFT AH_PU的輸出端輸出。當在第一浮動信號FL1具有一高位準期間輸入高位準AH啟動信號Vst_AH時，第一AH TFT AH_T1和第二AH TFT AH_T2被開啟，從而將第一電容AH_Cb的電極充至電源電壓VDD和接地電壓VSS的位準。這裏，施加至AH上拉TFT AH_PU閘極的電壓可具有電源電壓VDD的位準，並且AH時脈信號CLK_AH的位準可為低位準。因此，施加至第二節點N2的電壓可為低位準。
接著，當AH啟動信號Vst_AH變至低位準時，AH上拉TFT AH_PU的閘極可被浮動。當AH時脈信號CLK_AH變至高位準時，二極體連接的第三AH TFT AH_T3和第四AH TFT AH_T4可自舉第一電容AH_Cb的一個電極的電壓位準，該電壓位準保持在接地電壓(VSS)位準。因此， 第一電容AH_Cb的另一電極的電源電壓(VDD)位準也可增加。因此，施加至AH上拉TFT AH_PU閘極的電壓位準可為電壓(VDD+a)位準，其高於電源電壓(VDD)位準，從而提高AH上拉TFT AH_PU的閘極-源極電壓Vgs。這使得在大於一預定時間期間，高位準的AH時脈信號CLK_AH以無延遲且位準降低輸出。這裏，該輸出電壓可施加至下一級nST的輸入端，但是第2-1浮動TFT SR_FL2_T1處於斷開狀態。因此，下一級nST不被驅動。
然後，當AH時脈信號CLK_AH變至低位準，閘極輸出信 號Vout n-1可變至低位準。當第一浮動信號FL1的電壓位準從高位準變至低位準時，第1-1浮動TFT SR_FL1_T1和第1-2浮動TFT SR_FL1_T2可被斷開。
當第一浮動信號FL1為低位準且第二浮動信號FL2變至高 位準時，AH浮動TFT AH_FL2_T1可被開啟，AH上拉TFT AH_PU的閘極，即第一節點N1可重置至接地電壓VSS的位準，並且AH上拉TFT AH_PU的輸出端可浮動。同時，第2-1浮動TFT SR_FL2_T1和第2-2浮動TFT SR_FL2_T2可被開啟，從而啟動信號Vst可輸入至正反器FF2的輸入端S，並且第四時脈信號CLK4可輸入至輸入端R。
後續操作與上述實例相同。因此，可輸出第n級nST的閘 極輸出信號Vout n。
上述實施例說明了使用四相位驅動之位移暫存器的示例性 操作，但是從電晶體的可靠性或模組驅動角度也可應用2相位至6相位位移暫存器。
上述實施例和優勢僅為示例性的且並不能理解為限制本發 明。現有技術已易於應用其他類型的裝置。本說明旨在說明，並不限於申請專利範圍的範圍。各種選擇，修飾和變更對於熟悉本領域的人員是顯而易見的。此處描述的示例性實施例的特徵、結構、方法及其他特性可以各種方式結合以獲得附加及/或可選示例性實施例。
本特徵在不脫離其特徵下可以各種形式實施，應理解的是上述實施例不受上述描述的任何細節限制，除非另有說明，而是應在所附申請專利範圍的定義的範圍內廣泛理解，並因此，落入申請專利範圍的邊界 及界限或者該等邊界和界限的等量內的所有變更及修飾旨在被所附申請專利範圍所包括。
n-1ST、nST‧‧‧級
AH_Cb‧‧‧第一AH電容
AH_Cst‧‧‧第二AH電容
AH__FL2_T1‧‧‧AH浮動電晶體
AH_PU‧‧‧AH上拉電晶體
AH_T1‧‧‧第一AH電晶體
AH_T2‧‧‧第二AH電晶體
AH_T3‧‧‧第三AH電晶體
AH_T4‧‧‧第四AH電晶體
CLK1~CLK4‧‧‧時脈信號
CLK_AH‧‧‧全高時脈信號
FF1、FF2‧‧‧正反器
FL1‧‧‧第一浮動信號
FL2‧‧‧第二浮動信號
N1‧‧‧第一節點
N2‧‧‧第二節點
SR_FL1_T1‧‧‧第1-1浮動電晶體
SR_FL1_T2‧‧‧第1-2浮動電晶體
SR_FL2_T1‧‧‧第2-1浮動電晶體
SR_FL2_T2‧‧‧第2-2浮動電晶體
SR_PU‧‧‧上拉電晶體
SR_PD‧‧‧下拉電晶體
VDD‧‧‧電源電壓
Vout n-1、Vout n‧‧‧閘極輸出信號
VSS‧‧‧接地電壓
Vst‧‧‧啟動信號
Vst_AH‧‧‧全高啟動信號
S、R‧‧‧輸入端
Q、QB‧‧‧輸出端

Claims (14)

  1. 一種位移暫存器，包括：複數個級，每個級皆具有一上拉電晶體、一下拉電晶體以及一正反器，在一水平週期期間，該複數個級順序地輸出高位準輸出電壓，以回應至少一時脈信號和一啟動信號；以及一全高(All_High)控制電路，連接至該複數個級的輸入端和輸出端，以在一框期間將每個級的一輸出信號控制至一高位準。
  2. 依據申請專利範圍第1項所述的位移暫存器，其中，該全高控制電路包含：複數個第一浮動元件，用以決定該正反器的一輸出端，以回應一第一浮動信號；複數個第二浮動元件，用以決定該正反器的一輸入端，以回應一第二浮動信號；以及複數個全高元件，用以在一框期間將該複數個級的輸出端全部控制至一高位準，以回應一全高啟動信號及一全高時脈信號。
  3. 依據申請專利範圍第2項所述的位移暫存器，其中，在大於一框週期的一週期的期間，該第一浮動信號和該第二浮動信號保持相同的電壓位準並互為反信號。
  4. 依據申請專利範圍第3項所述的位移暫存器，其中，該等第一浮動元件包含：一第1-1浮動電晶體，連接在該上拉電晶體的一閘極與一接地電壓端之間，用以在該第一浮動信號具有一高位準的一週期的期間內控制該上拉電晶體以保持一斷開狀態；以及一第1-2浮動電晶體，連接在該下拉電晶體的一閘極與該接地電壓端之間，用以在該第一浮動信號具有該高位準的該週期的期間內控制該下拉電晶體以保持該斷開狀態。
  5. 依據申請專利範圍第3項所述的位移暫存器，其中，該等第二浮動元件包含：一第2-1浮動電晶體，連接在一啟動信號端或一前一級的一輸出端與該正反器的一輸入端之間，用以在該第二浮動信號具有一高位準的一週期的期間內控制該啟動信號或該前一級的一輸出信號輸入至該正反器；以及一第2-2浮動電晶體，連接在一時脈信號端與該正反器的該輸入端之間，用以在該第二浮動信號具有該高位準的該週期的期間內控制該時脈信號輸入至該正反器。
  6. 依據申請專利範圍第3項所述的位移暫存器，其中，該全高元件包含：一第一電容，連接至一第一節點；一全高浮動電晶體，連接在該第一節點與一接地電壓端之間，用以施加一接地電壓至該第一節點，以回應該第二浮動信號；一第一全高電晶體和一第二全高電晶體，分別連接在該第一電容與一電源電壓端之間以及該第一電容與該接地電壓端之間，用以在該全高啟動信號具有一高位準的一週期的期間內，基於該電源電壓與該接地電壓之間的差異，對該第一電容充一電壓位準；一第三全高電晶體，二極體式連接至一全高時脈信號端；一第四全高電晶體，連接在該第三全高電晶體與該第一電容之間，用於自舉該第一電容內充有的該電壓位準，以回應該第三全高電晶體的開啟；一全高上拉電晶體，連接在該第三全高電晶體與一第二節點之間並開啟以回應施加至該第一節點的自舉電壓，從而經由該第二節點輸出該全高時脈信號作為一對應的級的一輸出信號；以及一第二電容，連接在該全高上拉電晶體與該第一節點之間。
  7. 依據申請專利範圍第2項所述的位移暫存器，其中，該全高時脈信號具有一對應於該複數個級的該等輸出信號的一高位準週期的高位準週期。
  8. 一種驅動位移暫存器的方法，該位移暫存器包含複數個級以及一全高控制電路，該全高控制電路連接至該複數個級的輸入端和輸出端，用以在一框期間將每個級的輸出信號控制至一高位準，該方法包括：藉由施加一第一浮動信號，決定該複數個級的複數個正反器的輸出端；藉由施加一第二浮動信號，決定該等正反器的輸入端；以及藉由施加一全高啟動信號和一全高時脈信號，在一框期間內將該複數個級的輸出端全部控制至一高位準。
  9. 依據申請專利範圍第8項所述之驅動位移暫存器的方法，其中，在大於一框週期的一週期的期間，該第一浮動信號和該第二浮動信號保持相同的電壓位準並互為反信號。
  10. 依據申請專利範圍第9項所述之驅動位移暫存器的方法，其中，該控制電路包含：一第1-1浮動電晶體，連接在該上拉電晶體的一閘極與一接地電壓端之間；以及一第1-2浮動電晶體，連接在該下拉電晶體的一閘極與該接地電壓端之間，其中，該方法進一步包括：藉由施加高位準的該第一浮動信號，控制該上拉電晶體保持一斷開狀態；以及控制該下拉電晶體保持該斷開狀態。
  11. 依據申請專利範圍第9項所述之驅動位移暫存器的方法，其中，該控制電路包含：一第2-1浮動電晶體，連接在一啟動信號端或一前一級的一輸出端與該正反器的一輸入端之間；以及一第2-2浮動電晶體，連接在一時脈信號端與該正反器的該輸入端之間，其中該方法進一步包括：藉由施加高位準的該第二浮動信號，控制該啟動信號或該前一級的一輸出信號輸入至該正反器；以及在該第二浮動信號具有該高位準的期間內控制該時脈信號輸入至該正反器。
  12. 依據申請專利範圍第9項所述之驅動位移暫存器的方法，其中，該控制電路包含：一第一電容，連接至一第一節點；一全高浮動電晶體，連接在該第一節點與該接地電壓端之間；一第一全高電晶體和一第二全高電晶體，分別連接在該第一電容與一電源電壓端之間以及該第一電容與該接地電壓端之間；一第三全高電晶體，二極體式連接至一全高時脈信號端；一第四全高電晶體，連接在該第三全高電晶體與該第一電容之間；一全高上拉電晶體，連接在該第三全高電晶體與一第二節點之間；以及一第二電容，連接在該全高上拉電晶體與該第一節點之間，其中該方法進一步包括：施加一接地電壓至該第一節點，以回應該第二浮動信號；藉由施加高位準的該全高啟動信號，基於該電源電壓與該接地電壓之間的差異，對該第一電容充一電壓位準；自舉該第一電容內充有的該電壓位準，以回應該第三全高電晶體的開啟； 經由該第二節點輸出該全高時脈信號作為一對應的級的一輸出信號，以回應施加至該第一節點的自舉電壓。
  13. 依據申請專利範圍第9項所述之驅動位移暫存器的方法，其中，該全高時脈信號具有一對應於該複數個級的該等輸出信號的一高位準週期的高位準週期。
  14. 一種平板顯示裝置，包括：一液晶面板，具有複數條閘極線和資料線，該等閘極線和該等資料線相互交叉以在一交叉點上定義像素；一閘極驅動器，包含一位移暫存器，該位移暫存器安置在該液晶面板的一側上並連接至該等閘極線，該位移暫存器包含複數個級以及一全高控制電路，該複數個級用於在一水平週期期間順序輸出高位準的輸出信號至該等閘極線，該全高控制電路連接至該複數個級的輸入端和輸出端，用於在一框期間輸出高位準的該等輸出信號至所有的該等閘極線；以及一資料驅動器，該資料驅動器設置在該液晶面板的一側上，用以輸出一資料電壓至該等資料線，以回應該等輸出信號。
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