TW201643886A - 移位暫存電路 - Google Patents

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TW201643886A TW104118031A TW104118031A TW201643886A TW 201643886 A TW201643886 A TW 201643886A TW 104118031 A TW104118031 A TW 104118031A TW 104118031 A TW104118031 A TW 104118031A TW 201643886 A TW201643886 A TW 201643886A
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林煒力
董哲維
陳衍廷
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Abstract

一種移位暫存電路包含多個移位暫存器。第i個移位暫存器包含驅動模組、第一下拉模組、控制模組及第二下拉模組，其中第二下拉模組包含下拉單元、開關單元、預充單元、加速單元及重置單元。下拉單元依據第(i+2)個移位暫存器的閘極信號，將控制信號的電壓位準調整為參考電壓。開關單元依據第二下拉信號調整閘極信號的電壓位準。預充單元依據閘極信號調整第二下拉信號的電壓位準。加速單元將第(i+2)個移位暫存器的閘極信號的電壓位準變化耦合至第二下拉信號。重置單元依據第(i+4)個移位暫存器的閘極信號將第二下拉信號的電壓位準調整至參考電壓。

Description

移位暫存電路
本發明係提供一種之移位暫存電路，特別是一種用於單一電晶體類型製程的移位暫存電路。
陣列上閘極驅動電路(GOA，gate driver on array)技術是現今面板廠基於降低製造成本及窄邊框效果的考量，而逐漸發展出來的面板驅動技術。GOA技術係利用半導體製程將移位暫存電路直接製作在面板的玻璃基板上，並利用多個串接的移位暫存器依序地輸出多個閘極信號，以驅動面板的像素陣列。
在GOA技術中，移位暫存器對閘極信號的下拉速度常影響到閘極信號驅動像素陣列的成效。然而，由於現今面板在時序上的設定，以及移位暫存器中的開關元件在開關電壓時可能產生的漏電流，因此造成移位暫存器對閘極信號的下拉速度變慢。若閘極信號的下拉速度可以有效提升的話，將能優化整體面板的顯示畫面，進而提升顯示畫面的品質。
本發明在於提供一種移位暫存電路，藉以解決閘極信號的下拉速度變慢而影像顯示畫面品質的問題。
本發明所揭露的移位暫存電路，包含多個移位暫存 器，其中第i個移位暫存器與第(i-2)個移位暫存器、第(i+2)個移位暫存器以及第(i+4)個移位暫存器電性連接，i為正整數。第i個移位暫存器包含驅動模組、第一下拉模組、控制模組及第二下拉模組。驅動模組用以依據控制信號，將閘極信號的電壓位準調整至時脈信號的電壓位準。第一下拉模組電性連接至驅動模組，用以依據控制信號與下拉指令，將控制信號的電壓位準與閘極信號的電壓位準調整至參考電壓。控制模組電性連接至驅動模組，用以依據起始信號的電壓位準，調整控制信號的電壓位準。第二下拉模組包含下拉單元、開關單元、預充單元、加速單元及重置單元。下拉單元用以依據第(i+2)個移位暫存器的閘極信號，將控制信號的電壓位準調整為參考電壓。開關單元用以依據第二下拉信號將閘極信號的電壓位準調整為時脈信號的電壓位準。預充單元電性連接至驅動模組，用以依據閘極信號的電壓位準調整第二下拉信號的電壓位準。加速單元用以將第(i+2)個移位暫存器的閘極信號的電壓位準變化耦合至第二下拉信號。重置單元用以依據第(i+4)個移位暫存器的閘極信號的電壓位準將第二下拉信號的電壓位準調整至參考電壓。
根據上述本發明所揭露的移位暫存電路，藉由預充 單元調整第二下拉信號的電壓位準，以及加速單元將後兩級移位暫存器的閘級信號耦合至第二下拉信號，使得開關單元可以依據第二下拉信號的電壓位準，將閘極信號的電壓位準下拉至時脈信號的電壓位準，進而增加面板顯示的畫面品質，並且減少開關單 元容易受到漏電流影響而降低閘極信號下拉速度的問題。
以上之關於本揭露內容之說明及以下之實施方式之說明係用以示範與解釋本發明之精神與原理，並且提供本發明之專利申請範圍更進一步之解釋。
11、11a、11b、21a、21b‧‧‧驅動模組
13、13a、13b、23a、23b‧‧‧第一下拉模組
131、131a、131b‧‧‧第一下拉單元
132、132a、132b‧‧‧第二下拉單元
15、15a、15b‧‧‧控制模組
17、17a、17b‧‧‧第二下拉模組
171、171a、171b、271a、271b‧‧‧下拉單元
173、173a、173b、273a、273b‧‧‧開關單元
175、175a、175b、275a、275b‧‧‧預充單元
177、177a、177b‧‧‧加速單元
179、179a、179b‧‧‧重置單元
A、M、N‧‧‧節點
C1、C2、C1a、C1b、C2a、C2b、C1a’、C1b’‧‧‧電容
F(5)‧‧‧第二下拉信號
F(i+2)、F(i+4)、F’(i+2)、F’(i+4)‧‧‧第二下拉信號
F_a(i+2)、F_b(i+2)‧‧‧第二下拉信號
G(3)‧‧‧閘極信號
G(i)、G(i-2)、G(i+2)、G(i+4)‧‧‧閘極信號
G’(i)、G’(i-2)、G’(i+2)、G’(i+4)‧‧‧閘極信號
G_a(i)、G_a(i-2)、G_a(i+2)、G_a(i+4)‧‧‧閘極信號
G_b(i)、G_b(i-2)、G_b(i+2)、G_b(i+4)‧‧‧閘極信號
HC(1)~HC(7)‧‧‧時脈信號
HC(i)、HC(i+2)‧‧‧時脈信號
HC’(i)、HC’(i+2)‧‧‧時脈信號
HC_a(i)、HC_a(i+2)‧‧‧時脈信號
HC_b(i)、HC_b(i+2)‧‧‧時脈信號
P(i)、P_a(i)、P_b(i)‧‧‧第一下拉控制訊號
K(i)、K_a(i)、K_b(i)‧‧‧第二下拉控制訊號
VGH‧‧‧直流信號
LC1、LC1_a、LC1_b‧‧‧下拉指令
LC2、LC2_a、LC2_b‧‧‧下拉指令
SR(1)~SR(n)‧‧‧移位暫存器
SR’(i)、SR’(i+2)、SR_a(i)、SR_b(i)‧‧‧移位暫存器
T1‧‧‧第一時間點
T2‧‧‧第二時間點
T3‧‧‧第三時間點
T4‧‧‧第四時間點
T11、T11a、T11b‧‧‧電晶體開關
T31~T33‧‧‧電晶體開關
T31a~T33a、T31b~T33b、T31c~T33c‧‧‧電晶體開關
T41~T43‧‧‧電晶體開關
T41a~T43a、T41b~T43b、T41c~T43c‧‧‧電晶體開關
T51~T54‧‧‧電晶體開關
T51a~T54a、T51b~T54b、T51c~T51c‧‧‧電晶體開關
T61~T64‧‧‧電晶體開關
T61a~T64a、T61b~T64b、T61c~T61c‧‧‧電晶體開關
T71~T73‧‧‧電晶體開關
T71a~T73a、T71b~T73b、T71c~T73c‧‧‧電晶體開關
T21、T21a、T21b‧‧‧驅動開關
ST(i-2)、ST(i+2)‧‧‧起始信號
ST_a(i)、ST_a(i-2)、ST_a(i+2)、ST_a(i+4)‧‧‧起始信號
ST_b(i-2)、ST_b(i+2)‧‧‧起始信號
Q(3)‧‧‧控制信號
Q(i)、Q’(i)、Q’(i+2)‧‧‧控制信號
Q_a(i)、Q_b(i)‧‧‧控制信號
V1~V7‧‧‧電壓位準
VSS、VSS_a、VSS_b‧‧‧參考電壓
Vth、Vth_a、Vth_b‧‧‧臨界電壓
第1圖係依據本發明一實施例所繪示的移位暫存電路的示意圖。
第2圖係依據本發明一實施例所繪示的移位暫存器的電路示意圖。
第3圖係依據第2圖所繪示的移位暫存器中多個電壓的時序圖。
第4圖係依據本發明另一實施例所繪示的移位暫存器的電路示意圖。
第5圖係依據本發明再一實施例所繪示的移位暫存器的電路示意圖。
第6圖係依據本發明又一實施例所繪示的移位暫存器的電路示意圖。
以下在實施方式中詳細敘述本發明之詳細特徵以及優點，其內容足以使任何熟習相關技藝者了解本發明之技術內容並據以實施，且根據本說明書所揭露之內容、申請專利範圍及圖 式，任何熟習相關技藝者可輕易地理解本發明相關之目的及優點。以下之實施例係進一步詳細說明本發明之觀點，但非以任何觀點限制本發明之範疇。
請一併參照第1圖及第2圖，第1圖係依據本發明一實施例所繪示的移位暫存電路的示意圖，第2圖係依據本發明一實施例所繪示的移位暫存器的電路示意圖。如圖所示，移位暫存電路10包含多個移位暫存器SR(1)~SR(n)，其中移位暫存器SR(i)與移位暫存器SR(i-2)、移位暫存器SR(i+2)以及移位暫存器SR(i+4)電性連接，i為正整數。於一個實施例中每個移位暫存器的大致相同，以移位暫存器SR(i)為例，移位暫存器SR(i)包含驅動模組11、第一下拉模組13、控制模組15及第二下拉模組17。驅動模組11用以依據控制信號Q(i)，將閘極信號G(i)的電壓位準調整至時脈信號HC(i)的電壓位準。更詳細地說，驅動模組11具有驅動開關T21及電容C1，驅動開關T21的第一端用以接收時脈信號HC(i)，驅動開關T21的第二端用以輸出閘極信號G(i)。驅動開關T21的第一端與第二端之間的電流路徑係選擇性地依據驅動開關T21的控制端所接收的控制信號Q(i)的電壓位準而被建立。具體來說，當驅動開關T21的電流路徑被導通的時候，驅動開關T21依據時脈信號HC(i)的電壓位準調整閘極信號G(i)的電壓位準。而當驅動開關T21的電流路徑不導通時，驅動開關T21不會影響閘極信號G(i)的電壓位準。
電容C1電性連接於驅動開關T21的控制端與第二 端之間，用以將閘極信號G(i)的電壓位準變化耦合至控制信號Q(i)。於本實施例中，電容C1可以是額外電性連接於驅動開關T21的控制端與第二端之間的電容，亦可以是驅動開關T21的控制端與第二端之間的寄生電容，本實施例不予限制。
第一下拉模組13電性連接至驅動模組11，用以依據控制信號Q(i)與下拉指令LC1、LC2，將控制信號Q(i)的電壓位準與閘極信號G(i)的電壓位準調整至參考電壓VSS。第一下拉模組13具有具有第一下拉單元131及第二下拉單元132。第一下拉單元131具有電晶體開關T32、T42、T51、T52、T53、T54。 第二下拉單元131具有電晶體開關T33、T43、T61、T62、T63、T64。
於第一下拉單元131中，電晶體開關T51的控制端與第一端電性連接，而形成二極體形式(diode-connected)。電晶體開關T53的第一端電性連接電晶體開關T51的第一端，電晶體開關T53的控制端電性連接該電晶體開關T51的第二端，用以接收下拉指令LC1。電晶體開關T52、T54的控制端係用以接收控制信號Q(i)。電晶體開關T52、T54的第二端係用以接收參考電壓VSS。電晶體開關T52的第一端電性連接電晶體開關T51的第二端，電晶體開關T54的第一端電性連接電晶體開關T53的第二端，以依據下拉指令LC1及控制信號Q(i)而輸出第一下拉控制訊號P(i)。
更詳細地來說，於第一下拉單元131中，當下拉指 令LC1的電壓位準提升時，電晶體開關T51導通，節點M的電壓位準開始提升。當節點M的電壓位準提升而使電晶體開關T53逐漸導通時，節點N的電壓位準開始提升，而使得電晶體開關T42逐漸導通，而逐漸下拉控制信號Q(i)的電壓位準。當控制信號Q(i)的電壓位準調整至參考電壓VSS，且下拉指令LC1位於高電壓位準時，第一下拉單元131為穩壓狀態。
電晶體開關T42、T32的控制端接收第一下拉控制訊號P(i)。電晶體開關T42、T32的第二端用以接收參考電壓VSS。 電晶體開關T42、T32的分別電性連接於驅動開關T21的控制端及第二端。電晶體開關T42、T32用以依據第一下拉控制訊號P(i)的電壓位準，調整控制信號Q(i)的電壓位準與閘極信號G(i)的電壓位準調整至參考電壓VSS。
於第二下拉單元132中，電晶體開關T61的控制端電性連接於第一端，而形成二極體形式。電晶體開關T63的第一端電性連接電晶體開關T61的第一端，電晶體開關T63的控制端電性連接該電晶體開關T61的第二端，用以接收下拉指令LC2。 電晶體開關T62、T64的控制端係用以接收控制信號Q(i)。電晶體開關T62、T64的第二端係用以接收參考電壓VSS。電晶體開關T62的第一端電性連接電晶體開關T61的第二端，電晶體開關T64的第一端電性連接電晶體開關T63的第二端，以依據下拉指令LC2及控制信號Q(i)而輸出第二下拉控制訊號K(i)。
電晶體開關T43、T33的控制端接收第二下拉控制訊 號K(i)。電晶體開關T43、T33的第二端用以接收參考電壓VSS。 電晶體開關T43、T33的分別電性連接於驅動開關T21的控制端及第二端。電晶體開關T43、T33用以依據第二下拉控制訊號K(i)的電壓位準，調整控制信號Q(i)的電壓位準與閘極信號G(i)的電壓位準調整至參考電壓VSS。第二下拉單元132的運作方式可參考前述第一下拉單元131的運作方式。
於本實施例中，係以第一下拉單元131及第二下拉單元132為例。於其他實施例中，亦可以取消第一下拉單元131或第二下拉單元132，而只以一個下拉單元實施。更詳細來說，於一個實施例中，若第一下拉模組13中只有第二下拉單元132，則第一下拉模組13具有電晶體開關T33、T43、T61、T62、T63、T64。第二下拉單元132中的下拉指令LC2可以時脈信號HC(i)或直流信號VGH取代，第二下拉單元132則依據控制信號Q(i)與時脈信號HC(i)或直流信號VGH，將控制信號Q(i)的電壓位準與閘極信號G(i)的電壓位準調整至參考電壓VSS。
控制模組15電性連接至驅動模組11，用以依據起始信號ST(i-2)的電壓位準，調整控制信號Q(i)的電壓位準。起始信號ST(i-2)也可以是移位暫存器SR(i-2)的閘極信號G(i-2)，亦可以是同相位於移位暫存器SR(i-2)的閘極信號G(i-2)的其他信號。具體來說，控制模組15具有電晶體開關T11，電晶體開關T11的第一端電性連接控制端，被連接成二極體形式。電晶體開關T11的第二端電性連接於驅動開關T21，用以電性連接於移位 暫存器SR(i-2)，以接收移位暫存器SR(i-2)的閘極信號G(i)或起始信號ST(i-2)，並據以調整控制信號Q(i)的電壓位準。
第二下拉模組17包含下拉單元171、開關單元173、預充單元175、加速單元177及重置單元179。下拉單元171用以依據移位暫存器SR(i+2)的閘極信號G(i+2)，將控制信號Q(i)的電壓位準調整為參考電壓VSS。開關單元173用以依據第二下拉信號F(i+2)將閘極信號G(i)的電壓位準調整為時脈信號HC(i)的電壓位準。預充單元175電性連接至驅動模組11，用以依據閘極信號G(i)的電壓位準調整第二下拉信號F(i+2)的電壓位準。加速單元177用以將移位暫存器SR(i+2)的閘極信號G(i+2)的電壓位準變化耦合至第二下拉信號F(i+2)。重置單元179用以依據移位暫存器SR(i+4)的閘極信號G(i+4)的電壓位準，將第二下拉信號F(i+2)的電壓位準調整至參考電壓VSS。
具體來說，下拉單元171係電晶體開關T41，開關單元173係電晶體開關T31，預充單元175係電晶體開關T71，加速單元177係電晶體開關T72，重置單元179係電晶體開關T73。電晶體開關T41、T31、T71、T72、T73分別具有第一端、第二端及控制端。電晶體開關T41的第一端電性連接於驅動開關T21的控制端。電晶體開關T41的第二端接收參考電壓VSS。電晶體開關T41的控制端接收移位暫存器SR(i+2)的閘極信號G(i+2)，用以依據閘極信號G(i+2)的電壓位準，調整控制信號Q(i)的電壓位準調整為參考電壓VSS。電晶體開關T71的第一端用以 接收閘極信號G(i)，電晶體開關T71的控制端電性連接於電晶體開關T71的第一端及驅動開關T21的第二端。電晶體開關T71的第二端電性連接於電晶體開關T31的控制端。當閘極信號G(i)的電壓位準為高電壓時，第二下拉信號F(i+2)的電壓位準被電晶體開關T71提高。
電晶體開關T72的第一端用以接收加速信號，加速信號關連於移位暫存器SR(i+2)的時脈信號HC(i+2)。電晶體開關T72的控制端電性連接電晶體開關T31的控制端，用以接收第二下拉信號F(i+2)。電晶體開關T72的第二端電性連接移位暫存器SR(i+2)，以輸出移位暫存器SR(i+2)的起始信號ST(i+2)。電晶體開關T72的控制端與第二端之間電性連接電容C2。當移位暫存器SR(i+2)的時脈信號HC(i+2)變化時，移位暫存器SR(i+2)的時脈信號HC(i+2)將會耦合至第二下拉信號F(i+2)，以更加提升第二下拉信號F(i+2)的電壓位準。於本實施例中，電容C2可以是額外電性連接於驅動開關T72的控制端與第二端之間的電容，亦可以是驅動開關T72的控制端與第二端之間的寄生電容，本實施例不予限制。
電晶體開關T31的第一端電性連接於驅動開關T21的第二端。電晶體開關T31的第二端用以接收時脈信號HC(i)。 電晶體開關T31的控制端電性連接於電晶體開關T72的控制端，用以接收第二下拉信號F(i+2)。當第二下拉信號F(i+2)的電壓位準提升時，電晶體開關T31將其第一端的閘極信號G(i)的電壓位 準調整為時脈信號HC(i)的電壓位準。電晶體開關T73的第一端電性連接電晶體開關T71的第二端，用以接收第二下拉信號F(i+2)。電晶體開關T73的第二端用以接收參考電壓VSS。電晶體開關T73的控制端電性連接移位暫存器SR(i+4)，用以接收移位暫存器SR(i+4)的閘極信號G(i+4)。當移位暫存器SR(i+4)的閘極信號G(i+4)的電壓位準提升時，電晶體開關T73將第二下拉信號F(i+2)的電壓位準調整至參考電壓VSS。
為了更清楚說明本實施例移位暫存電路的運作方式，請一併參照第1圖至第3圖，第3圖係依據第2圖所繪示的移位暫存器中多個電壓的時序圖。如圖所示，於本實施例中將以移位暫存器SR(3)為例說明。於第一時間點T1時，控制模組15依據閘極信號G(1)提升的電壓位準，調整控制信號Q(3)的電壓位準至電壓位準V1。驅動模組11依據提升的控制信號Q(3)的電壓位準V1而導通，使閘極信號G(3)的電壓位準V3及第二下拉信號F(5)的電壓位準V5實質上等於時脈信號HC(3)的電壓位準。 於第二時間點T2時，時脈信號HC(1)的電壓位準下降，而時脈信號HC(3)的電壓位準提升，驅動模組11受到電容C1耦合的影響，將時脈信號HC(3)的電壓位準耦合至控制信號Q(3)，使控制信號Q(3)的電壓位準提升至電壓位準V2。並且，閘極信號G(3)的電壓位準亦跟隨著HC(3)的耦合提升至電壓位準V4。藉由二極體形式的預充單元175，第二下拉信號F(5)的電壓位準被提升至電壓位準V6。此時，電壓位準V6實質上等於閘極信號G(3)的電壓位 準V4減去預充單元175的臨界電壓(threshold voltage)Vth。
接著，於第三時間點T3時，時脈信號HC(3)的電壓位準下降，而時脈信號HC(5)的電壓位準提升，加速單元177將提升的時脈信號HC(5)耦合至第二下拉信號F(5)，而使第二下拉信號F(5)的電壓位準V6被提升至電壓位準V7。藉由高於電壓位準V6的電壓位準V7，使得開關元件173的控制端電壓較高，而加快了開關單元173將閘極信號G(3)的電壓位準從V4下拉到V3的速度，進而減少開關單元容易受到漏電流影響，而解決閘極信號下拉速度變慢的問題，並且提升面板顯示的畫面品質。同時，下拉單元171接收閘極信號G(5)，將控制信號Q(3)的電壓位準V2調整至參考電壓VSS。
然後，於第四時間點T4中，時脈信號HC(5)的電壓位準下降，而時脈信號HC(7)的電壓位準提升，重置單元179導通，而將第二下拉信號F(5)的電壓位準下拉至參考電壓VSS。
在理想的操作中，第二下拉信號F(5)的電壓位準V7實質上等於閘極信號G(3)的電壓位準V4減去預充單元175的臨界電壓Vth再加上時脈信號HC(5)的電壓位準。然而，在實際的操作中，由於受到加速單元177的其他電容的影響，第二下拉信號F(5)的電壓位準V7不會等於閘極信號G(3)的電壓位準V4減去預充單元175的臨界電壓Vth再加上時脈信號HC(5)的電壓位準。但是由於第二下拉信號F(5)的電壓位準V7仍高於電壓位準V6，因此可以有效地提升開關單元173的控制端電壓。據此，開 關單元173的尺寸就可以減少，亦即驅動開關T21的通道寬長比可以大於等於電晶體開關T31的通道寬長比，從而讓移位暫存器整體的尺寸可以更為縮小。
於本實施例中，移位暫存器SR(i)中的電晶體開關類型係以N型電晶體為例，且移位暫存器SR(i)中的電晶體開關類型均相同。於其他實施例中，移位暫存器SR(i)中的電晶體開關類型亦可為P型電晶體，且移位暫存器SR(i)中的電晶體開關類型均相同。
請參照第4圖，第4圖係依據本發明另一實施例所繪示的移位暫存器的電路示意圖。如第4圖所示，移位暫存器SR_a(i)包含驅動模組11a、第一下拉模組13a、控制模組15a、第二下拉模組17a，其中驅動模組11a、第一下拉模組13a、控制模組15a、第二下拉模組17a與第2圖實施例中的驅動模組11、第一下拉模組13、控制模組15、第二下拉模組17大致上相同。 與第2圖實施例不同的是，第二下拉模組17a中的下拉單元171a係依據移位暫存器SR_a(i+2)的起始信號ST_a(i+2)，將控制信號Q_a(i)的電壓位準調整為參考電壓VSS_a，且預充單元175a係將第二下拉信號F_a(i+2)的電壓位準調整至移位暫存器SR_a(i+2)的起始信號ST_a(i)的電壓位準，使第二下拉信號F_a(i+2)的電壓位準預先被提升至起始信號ST_a(i)的電壓位準減去預充單元175a的臨界電壓Vth_a。此外，重置單元179a係依據移位暫存器SR_a(i+4)的起始信號ST_a(i+4)的電壓位準，將第二下拉信號 F_a(i+2)的電壓位準調整至參考電壓VSS_a。
請參照第5圖，第5圖係依據本發明再一實施例所繪示的移位暫存器的電路示意圖。如第5圖所示，移位暫存器SR_b(i)包含驅動模組11b、第一下拉模組13b、控制模組15b、第二下拉模組17b，其中驅動模組11b、第一下拉模組13b、控制模組15b、第二下拉模組17b與第2圖實施例中的驅動模組11、第一下拉模組13、控制模組15、第二下拉模組17大致上相同。與第2圖實施例不同的是，加速單元177b係將移位暫存器SR_b(i+2)的閘極信號G_b(i+2)的電壓位準變化耦合至第二下拉信號F_b(i+2)，使第二下拉信號F_b(i+2)的電壓位準被提升，且高於閘極信號G_b(i)的電壓位準減去預充單元175b的臨界電壓Vth_b。開關元件173b的控制端電壓接收較高電壓位準的第二下拉信號F_b(i+2)，而加快了開關單元173b下拉閘極信號G_b(i)的電壓位準的速度。
請參照第6圖，第6圖係依據本發明又一實施例所繪示的移位暫存器的電路示意圖，如第6圖所示，移位暫存器SR’(i)包含驅動模組21a、第一下拉模組23a、下拉單元271a、開關單元273a及預充單元275a。移位暫存器SR’(i+2)包含驅動模組21b、第一下拉模組23b、下拉單元271b、開關單元273b及預充單元275b。驅動模組21a具有驅動開關T21a及電容C1a’。驅動模組21b具有驅動開關T21b及電容C1b’。下拉單元271a用以依據移位暫存器SR’(i+2)的閘極信號G’(i+2)，將控制信號Q’(i) 的電壓位準調整為參考電壓VSS’。開關單元273a用以依據節點A的電壓位準，將閘極信號G’(i)的電壓位準調整為時脈信號HC’(i)的電壓位準。預充單元275a的第一端及控制端電性連接至驅動開關T21a的第二端，用以依據閘極信號G’(i)的電壓位準調整節點A的電壓位準。
移位暫存器SR’(i+2)的驅動開關T21b可作為移位暫存器SR’(i)的加速單元。當移位暫存器SR’(i+2)的驅動開關T21b的第一端所接收的時脈信號HC’(i+2)變化時，時脈信號HC’(i+2)的電壓位準將耦合至節點A的電壓位準，而使得節點A的電壓位準提升，而驅動開關單元273a將閘極信號G’(i)的電壓位準下拉至時脈信號HC’(i)的電壓位準。移位暫存器SR’(i+2)的下拉單元271b可作移位暫存器SR’(i)的重置單元。下拉單元271b用以依據移位暫存器SR’(i+4)的閘極信號G’(i+4)的電壓位準，將節點A的電壓位準調整至參考電壓VSS’。
於本實施例中，節點A的電壓位準等於移位暫存器SR’(i)的第二下拉信號F’(i+2)的電壓位準。並且，由於移位暫存器SR’(i)以移位暫存器SR’(i+2)的驅動開關T21b作為移位暫存器SR’(i)的加速單元，以移位暫存器SR’(i+2)的下拉單元271b可作移位暫存器SR’(i)的重置單元，因此節點A的電壓位準實質上等同於移位暫存器SR’(i+2)的控制信號Q’(i+2)的電壓位準，從而使得移位暫存器SR’(i+2)可以依據節點A的電壓位準，而產生移位暫存器SR’(i+2)的第二下拉信號F’(i+4)，並在第二下拉信號 F’(i+4)二次提升電壓位準時，移位暫存器SR’(i+2)的開關273b單元可以加速地下拉閘極信號G’(i+2)的電壓位準。藉由此種電路結構，移位暫存器SR’(i+2)的第二下拉信號F’(i+4)亦可作為移位暫存器SR’(i+4)的控制信號Q’(i+4)的電壓位準。
換句話說，以移位暫存器SR’(i)的角度來看，移位暫存器SR’(i+2)的驅動開關T21b的作用等同於移位暫存器SR’(i)的加速單元，也就是如同第2圖實施例中的電晶體開關T72。移位暫存器SR’(i+2)的下拉單元271b的作用等同於移位暫存器SR’(i)的重置單元，也就是如同第2圖實施例中的電晶體開關T73。下拉單元271a、開關單元273a、預充單元275a、驅動開關T21b及下拉單元271b可以說是移位暫存器SR’(i)的第二下拉模組。
綜合以上所述，本發明提供一種移位暫存電路，利用預充單元調整第二下拉信號的電壓位準，以及加速單元將後兩級移位暫存器的閘極信號或時脈信號的電壓位準變化耦合至第二下拉信號，使得開關單元可以依據第二下拉信號的電壓位準，加速地將閘極信號的電壓位準下拉至低電壓位準，藉以降低開關單元受到漏電流的影響，改善開關單元下拉速度變慢的問題，從而提升顯示畫面的品質。
雖然本發明以前述之實施例揭露如上，然其並非用以限定本發明。在不脫離本發明之精神和範圍內，所為之更動與潤飾，均屬本發明之專利保護範圍。關於本發明所界定之保護範 圍請參考所附之申請專利範圍。
11‧‧‧驅動模組
13‧‧‧第一下拉模組
131‧‧‧第一下拉單元
132‧‧‧第二下拉單元
15‧‧‧控制模組
17‧‧‧第二下拉模組
171‧‧‧下拉單元
173‧‧‧開關單元
175‧‧‧預充單元
177‧‧‧加速單元
179‧‧‧重置單元
M、N‧‧‧節點
C1、C2‧‧‧電容
F(i+2)‧‧‧第二下拉信號
G(i)、G(i+2)、G(i+4)‧‧‧閘極信號
ST(i-2)‧‧‧起始信號
HC(i)、HC(i+2)‧‧‧時脈信號
P(i)‧‧‧第一下拉控制訊號
K(i)‧‧‧第二下拉控制訊號
LC1、LC2‧‧‧下拉指令
SR(i)‧‧‧移位暫存器
T11、T31~T33、T41~T43、T51~T54
T61~T64、T71~T73‧‧‧電晶體開關
T21‧‧‧驅動開關
Q(i)‧‧‧控制信號
VSS‧‧‧參考電壓

Claims (9)

  1. 一種適於薄膜電晶體技術(thin-film transistor)的移位暫存電路，該移位暫存電路包含多個移位暫存器，其中第i個移位暫存器與第(i-2)個移位暫存器、第(i+2)個移位暫存器以及第(i+4)個移位暫存器電性連接，i為正整數，該第i個移位暫存器包含：一驅動模組，用以依據一控制信號，將一閘極信號的電壓位準調整至一時脈信號的電壓位準；一第一下拉模組，電性連接至該驅動模組，用以依據該控制信號與至少一下拉指令，將該控制信號的電壓位準與該閘極信號的電壓位準調整至一參考電壓；一控制模組，電性連接至該驅動模組，用以依據一起始信號的電壓位準，調整該控制信號的電壓位準；以及一第二下拉模組，包含：一下拉單元，用以依據該第(i+2)個移位暫存器的閘極信號，將該控制信號的電壓位準調整為該參考電壓；一開關單元，用以依據一第二下拉信號將該閘極信號的電壓位準調整為該時脈信號的電壓位準；一預充單元，電性連接至該驅動模組，用以依據該閘極信號的電壓位準調整該第二下拉信號的電壓位準；一加速單元，用以將該第(i+2)個移位暫存器的閘極信號的電壓位準變化耦合至該第二下拉信號；以及 一重置單元，用以依據該第(i+4)個移位暫存器的閘極信號的電壓位準將該第二下拉信號的電壓位準調整至該參考電壓。
  2. 如申請專利範圍第1項所述的移位暫存電路，其中該起始信號係關聯於該些移位暫存器中第(i-2)個移位暫存器的閘極信號或該第(i-2)個移位暫存器的起始信號。
  3. 如申請專利範圍第1項所述的移位暫存電路，其中該預充單元係一電晶體開關，該電晶體開關包含：一第一端用以接收該起始信號；一控制端電性連接至該第一端；以及一第二端電性連接至該開關單元，當該起始信號的電壓位準為高電壓時，該第二下拉信號的電壓位準被該電晶體開關提高。
  4. 如申請專利範圍第1項所述的移位暫存電路，其中該加速單元係一電晶體開關，該電晶體開關包含：一第一端用以接收一加速信號，該加速信號係關連於該第(i+2)個移位暫存器的時脈信號；一控制端電性連接於該開關單元，用以接收該第二下拉信號；以及一第二端。
  5. 如申請專利範圍第4項所述的移位暫存電路，更包含一電容電性連接於該電晶體開關的第二端與該電晶體開關的控制端之間。
  6. 如申請專利範圍第1項所述的移位暫存電路，其中該驅動模組包含一驅動開關，該驅動開關的第一端用以接收該時脈信號，該驅動開關的第二端用以輸出該閘極信號，該驅動開關的第一端與該驅動開關的第二端之間的一電流路徑係選擇性地依據該驅動開關的控制端所接收的該控制信號的電壓位準而被建立。
  7. 如申請專利範圍第6項所述的移位暫存電路，其中該驅動開關的通道寬長比大於等於該開關單元的通道寬長比。
  8. 如申請專利範圍第6項所述的移位暫存電路，其中該驅動模組更包含一電容電性連接於該驅動開關的控制端與該驅動開關的第二端之間。
  9. 如申請專利範圍第1項至第8項其中之一所述的移位暫存電路，其中該第i個移位暫存器中的電晶體開關類型均相同。
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