TWI413956B - 顯示裝置 - Google Patents

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Description

顯示裝置 相關申請案之交互參照
本申請案主張2004年7月26日申請之韓國專利申請案第10－2004－0058252號的優先權，該申請案之內容在此以參照方式併入本說明書。
發明領域
本發明係有關於一種可以降低電力消耗並在大尺吋螢幕上實現高解析度及顯示的顯示裝置。
 發明背景
平面顯示器，諸如電漿顯示面板(“PDPs”)、有機發光顯示器(“OLEDs”)、以及液晶顯示器(“LCDs”)之需求目前正在增加當中。
PDPs為利用氣體放電所產生之電漿來顯示字體或影像的裝置。OLEDs為透過將一電場施加至特定發光有機或高分子材料之方式來顯示字體或影像的裝置。LCDs為透過將一電場施加至介於兩面板之間之液晶層並調節該電場之強度以調整穿過該液晶層之光線的透射比之方式來顯示影像的裝置。
平面顯示器，比方說LCD與OLED，各自包括一面板總成，該總成具有包含切換元件及顯示訊號線之像素以及一閘驅動器，亦即位移暫存器，其提供一閘訊號給該顯示訊號線之閘線以使該切換元件開啟或關閉。
該位移暫存器包括複數個級，各該級包括複數個電晶體。各該級包括一輸入單元、一輸出單元、以及一放電單元，並根據先前與後續級之閘輸出輸出與一時脈訊號同步之該閘訊號。
該級被供應一來自在該級之一側邊處朝一縱向互相平行延伸之訊號線的閘關電壓、時脈訊號等。需要使用將該訊號線連接至該級之端線以將該訊號供應至該級，因此，該端線必須與最靠近該級之訊號線以外的其餘訊號線部分重疊。特別是，連接至離該級最遠之訊號線的端線與若干訊號線部份重疊。這使寄生電容增加，進而增加電力消耗。
此外，屬於該輸出單元之電晶體必須較大以產生一適合具有高解析度及大尺吋螢幕之顯示裝置的閘輸出。
 發明概要
本發明提供一種可以降低電力消耗並在大尺吋螢幕上實現高解析度及顯示的顯示裝置。
本發明之其他特徵將於下列說明書闡述，且部分將從說明書不言自明或透過本發明之實施被獲知。
本發明提供一種裝置，該裝置包括像素，各該像素包括一切換元件、一位移暫存器，該位移暫存器包括與該切換元件耦合並以序列方式產生輸出訊號之級、傳送時脈訊號之時脈訊號線、至少一傳送控制訊號之控制訊號線、以及使該時脈訊號線及該控制訊號線與該級連接之端線，其中該端線包括至少一與該級中至少兩者共連之共同端線。
本發明進一步提供一種顯示裝置，該顯示裝置包括一位移暫存器，該位移暫存器包括互相連接之級，各該級以序列方式產生輸出訊號，其中各該級包括一被施加一來自一先前級之掃描開始訊號或輸出訊號的設定端子、一被施加一接收自後續級中任一者之輸出訊號的重設端子、分別被施加一第一時脈訊號及一第二時脈訊號之第一時脈端子及第二時脈端子、一被施加一閘關閉電壓之閘電壓端子、以及至少一輸出端子，其中屬於該級中兩鄰接級之該閘電壓端子相對於該兩鄰接級之一邊緣地被實質對稱設置。
應理解的是，上述概略敘述與下列詳細說明僅具示範與說明性質，其係為提供所主張之發明的進階說明而設。
圖式簡單說明
提供本發明之進階理解並被納入且構成本說明書之一部分的隨附圖示例示本發明之實施例並連同說明書做為說明本發明之原理的基礎。
第1圖為根據本發明一實施例之顯示裝置的方塊圖；第2圖例示根據本發明一實施例之液晶顯示器的像素之結構與等效電路圖；第3圖為根據本發明一實施例之閘驅動器的方塊圖；第4圖為第3圖中該閘驅動器之位移暫存器的第j級及第(j＋1)級之電路圖；第5圖為第4圖中該第j級及該第(j＋1)級之概略圖；以及第6圖顯示第3圖中該閘驅動器之訊號波形圖。
 較佳實施例之詳細說明
下文將參考例示本發明之較佳實施例的隨附圖示更詳盡地說明本發明。然而，本發明可以許多不同形式實施且不應該解釋成僅限於此處所提供之實施例。
在圖示中，夾層與區域之厚度被誇大以求清晰。相同的數字代表相同的元件。可理解的是，當一元件如一夾層、薄膜、區域、基板、或面板被敘述成位於另一元件之“上”，它可以直接位於該另一元件上或者其間存在穿插元件。相反地，當一元件被敘述成“直接”位於另一元件上時，中間即不存在穿插元件。
根據本發明實施例之顯示裝置及其製造方法將於下文中參考圖示說明如後。
第1圖為根據本發明一實施例之顯示裝置的方塊圖，而第2圖則例示根據本發明一實施例之液晶顯示器的像素之結構與等效電路圖。
參考第1圖，一顯示裝置包括一面板總成300、一連接一資料驅動器500之閘驅動器400、一包含該資料驅動器500之灰色電壓產生器800、以及一控制上述元件之訊號控制器600。
該面板總成300包括複數條顯示訊號線G1 －Gn 及D1 －Dm ，以及複數個與該顯示訊號線G1 －Gn 及D1 －Dm 連接並以一實質呈矩陣之結構配置的像素。該面板總成300包括一下方面板100與一上方面板200，如第2圖所示。
該顯示訊號線G1 －Gn 及D1 －Dm 被設置於該下方面板100上，並包括傳送閘訊號之閘線G1 －Gn (稱為掃描訊號)以及傳送資料訊號之資料線D1 －Dm 。該閘線G1 －Gn 實質朝一列方向延伸並實質互相平行，而該資料線D1 －Dm 則實質朝一行方向延伸並實質互相平行。可理解的是，該閘線G1 －Gn 及D1 －Dm 之方向可以相反以使該閘線G1 －Gn 朝一列方向延伸而該資料線D1 －Dm 則朝一行方向延伸。
各該像素包括一與一該閘線G1 －Gn 及一該資料線D1 －Dm 連接之切換元件Q，以及與該切換元件Q連接之像素電路PX。該切換元件Q被設置於該下方面板100上，並具有三個端子：一與一該閘線G1 －Gn 連接之控制端子、一與一該資料線D1 －Dm 連接之輸入端子、以及一與該像素電路PX連接之輸出端子。
在比方說主動陣列型LCD中，該面板總成300包括該下方面板100、該上方面板200、一設置於該下、上方面板100、200之間之液晶(LC)層3、以及該顯示訊號線G1 －Gn 及D1 －Dm ，且該切換元件Q被設置於該下方面板100上。各該像素電路PX包括平行連接至該切換元件Q之一LC電容器CL C 及一儲存電容器CS T 。根據本發明之一實施例，當該儲存電容器CS T 不需要時，可以省略該儲存電容器CS T 。
該LC電容器CL C 包括一位於該下方面板100上之像素電極190、一位於該上方面板200上之共同電極270、以及該LC層3以做為該像素電極190與該共同電極270之間之電介質。該像素電極190與該切換元件Q連接，且該共同電極270覆蓋該上方面板200之全部表面並被供應一共同電壓Vcom。選擇性地，具有桿狀或條形形狀之該像素電極190與該共同電極270兩者皆可設置於該下方面板100上。
該儲存電容器CS T 為該LC電容器CL C 之輔助或補充電容器。該儲存電容器CS T 包括該像素電極190與一分離訊號線(未示)，該訊號線被設置於該下方面板100上並與該像素電極190部分重疊，該像素電極190與該分離訊號線之間設有一絕緣體。該儲存電容器CS T 被供應一預設電壓如該共同電壓Vcom。選擇性地，該儲存電容器CS T 可包括該像素電極190與一鄰接閘線，稱作先前閘線，該先前閘線與該像素電極190部分重疊，該像素電極190與該先前閘線之間設有一絕緣體。
對於比方說彩色顯示器來說，每一像素可獨一無二地代表三原色如紅色、綠色及藍色中之一色(空間分割)，或依時間順序代表該三原色(時間分割)，進而獲得期望的色彩。第2圖顯示一空間分割之範例，其中各該像素包括一在該上方面板200之一面對該像素電極190的區域中代表該三原色中之一色的彩色濾光片230。選擇性地，該彩色濾光片230被設置於位於該下方面板100上之該像素電極190之上或下方。
一對使光線極化之極化器(未示)被銜接於該面板總成300之該下、上方面板100、200的外側表面上。
再參考第1圖，一灰色電壓產生器800產生至少一組與該像素之透射比相關的灰色電壓。舉例來說，當兩組該灰色電壓被產生時，該兩組中之一組內的灰色電壓具有相對於該共同電壓Vcom之正極而該兩組中之另一組內的灰色電壓則具有相對於該共同電壓Vcom之負極。
該閘驅動器400可以整合或包含於該面板總成300上且該閘驅動器400使閘開啟電壓Vo n 與閘關閉電壓Vo f f 合成以產生閘訊號以施加至該閘線G1 －Gn 。該閘驅動器為一位移暫存器，其包括複數個排成一條直線之級。
該資料驅動器500與該面板總成300之該資料線D1 －Dm 連接並將選自該灰色電壓產生器800所供應之灰色電壓的資料電壓施加至該資料線D1 －Dm 。
該訊號控制器600控制該閘驅動器400及該資料驅動器500。
該顯示裝置之操作如下。
根據本發明之一實施例，該訊號控制器600被供以影像訊號R、G、B以及控制該影像訊號R、G、B之顯示的輸入控制訊號。該輸入控制訊號係接收自一外部圖像控制器(未示)並包括比方說一垂直同步訊號Vsync、一水平同步訊號Hsync、一主要時脈MCLK、以及一資料致能訊號DE。產生閘控制訊號CONT1及資料控制訊號CONT2並依據該輸入控制訊號處理該影像訊號R、G、B以使其適合該面板總成300之操作以後，該訊號控制器600將該閘控制訊號CONT1提供給閘驅動器400L、400R，並將經處理影像訊號DAT及該資料控制訊號CONT2提供給該資料驅動器500。
該閘控制訊號CONT1包括一將訊框之開始告知該閘驅動器之垂直同步開始訊號STV、一控制該閘開啟電壓Vo n 之輸出時間的閘時脈訊號CPV、以及一定義該閘開啟電壓Vo n 之寬度的輸出致能訊號OE。
該資料控制訊號CONT2包括一將一水平時段之開始告知該資料驅動器500之水平同步開始訊號STH、一指示該資料驅動器500將適當資料電壓施加至該資料線D1 －Dm 之負載訊號LOAD或TP、以及一資料時脈訊號HCLK。該資料控制訊號CONT2可進一步包括一相對於比方說該共同電壓Vcom地反轉該資料電壓之極性的反轉控制訊號RVS。
該資料驅動器500從該訊號控制器600接收一像素列之經處理影像訊號DAT，並依據來自該訊號控制器600之該資料控制訊號CONT2，將該經處理影像訊號DAT轉換成選自該灰色電壓產生器800所供應之灰色電壓的類比資料電壓。
依據來自該訊號控制器600之該閘控制訊號CONT1，該閘驅動器400將該閘開啟電壓Vo n 施加至該閘線G1 －Gn ，進而開啟與該閘線G1 －Gn 連接之該切換元件Q。
該資料驅動器500將該資料電壓施加至對應之該資料線D1 －Dm 並持續至該切換元件Q之開啟時間，稱為“一次水平時段”或“1H”，且為該水平同步訊號Hsync、該資料致能訊號DE、及該閘時脈訊號CPV之一次時段。該資料電壓透過被開啟之該切換元件Q被供應至對應的像素。
施加至一像素之該資料電壓與該共同電壓Vcom之間的差異被視作該LC電容器CL C 之充電電壓，亦即像素電壓。液晶分子具有依該像素電壓之強度而定的方向，而該方向決定穿過該LC電容器CL C 之光線的極性。該極化器將光線極性轉換成光線透射比。
藉由重複上述程序，所有該閘線G1 －Gn 在一訊框中依序被供以該閘開啟電壓Vo n ，進而將該資料電壓施加至所有像素。舉例來說，就第1圖所示之該LCD而言，當一訊框完成且下一訊框開始時，施加至該資料驅動器500之該反轉控制訊號RVS被控制以使該資料電壓之極性反轉(“訊框反轉”)。該反轉控制訊號RVS可以被控制以使在一訊框中之一資料線上流動的該資料電壓之極性反轉(如“列反轉”、“點反轉”)，或者使一封包中之該資料電壓的極性反轉(如“行反轉”、“點反轉”)。
根據本發明一實施例之顯示裝置的閘驅動器將於下文中參考第3、4、5及6圖加以說明。
第3圖為根據本發明一實施例之閘驅動器的方塊圖。第4圖為第3圖中該閘驅動器之位移暫存器的第j級及第(j＋1)級之示範電路圖。第5圖為第4圖中該第j級及該第(j＋1)級之概略圖。第6圖顯示第3圖中該閘驅動器之訊號波形圖。
參考第3圖，一閘驅動器400為一位移暫存器，其包括複數個排成一直線且與該閘線G1 －Gn 連接之級410。該閘驅動器400被施加一閘關閉電壓Vo f f 、時脈訊號CLK1及CLK2、以及一初始訊號INT。
該訊號及傳送該訊號之訊號線使用相同的參閱數字。
如第5圖所示，傳送該閘關閉電壓Vo f f 、該時脈訊號CLK1及CLK2、及該初始訊號INT之訊號線在該面板總成300中一實質縱向上延伸，，且其變得更靠近該位移暫存器400，在該處它們由左至右地依序被提供一閘關閉電壓線Vo f f 、時脈訊號線CLK1及CLK2、以及一初始訊號線INT。如第5圖所示，將該訊號線連接至各該級410之端線TL1－TL4在一實質橫向延伸上延伸。該端線TL4與該閘關閉電壓線Vo f f 連接並在兩該級410之間延伸。
各該級410包括一設定端子S、一閘關閉電壓端子GV、一對時脈端子CK1及CK2、一重設端子R、一閘輸出端子OUT1、以及一進位輸出端子OUT2。介於該兩級410之間之端子的一部分在上、下方呈對稱。此外，與該閘關閉電壓線Vo f f 連接之該閘關閉電壓端子GV被設置成相對於該端線TL4地在一實質對稱之位置上互相鄰接。
舉例來說，在各該級410中，該第j級STj 之該設定端子S被供以一先前級STj － 1 之進位輸出，亦即一先前進位輸出，且其重設端子被供以一後續級STj ＋ 1 之閘輸出，亦即一後續閘輸出Gout(j＋1)。其時脈端子CK1及CK2分別接收該時脈訊號CLK1及CLK2、該閘關閉電壓端子GV接收該閘關閉電壓Vo f f 、且訊框重設端子FR接收該初始訊號INT。該閘輸出端子OUT1輸出一閘輸出Gout(j)且該進位輸出端子OUT2輸出一進位輸出Cout(j)。
然而，該左側位移暫存器400之一初始級ST1的S端子被供以該垂直同步開始訊號STV而非該先前閘輸出。當該第j級之該時脈端子CK1及CK2分別接收該時脈訊號CLK1及CLK2時，第(j－1)級STj － 1 及第(j＋1)級STj ＋ 1 之該時脈端子CK1接收該時脈訊號CLK2且其時脈端子CK2接收該時脈訊號CLK1。
各該時脈訊號CLK1及CLK2在高間距中為該閘開啟電壓Von 且在低間距中為該閘關閉電壓Voff ，以驅動該像素之該切換元件Q。如第6圖所示，該時脈訊號CLK1及CLK2之責任週期與相差分別為50%及180度。
參考第4圖，該閘驅動器400之各該級410，比方說該第j級STj ，可包括一輸入單元420、一提升驅動單元430、一下拉驅動單元440、以及一輸出單元450。各該單元420、430、440及450可包括一NMOS電晶體如M1-M13，其做為各該電晶體之汲極與源極之間的導電路徑並由各該電晶體之一閘的輸入控制。該提升驅動單元430及該輸出單元450可進一步包括電容器C1-C3。可理解的是，該NMOS電晶體可以PMOS電晶體取代。此外，該電容器C1-C3可為在製程中形成之閘與汲極或源極之間的寄生電容。
該輸入單元420可包括三個序列串連於該設定端子S及該閘關閉電壓端子GV之間之電晶體M1、M3、M2。該電晶體M1、M2之閘與該時脈端子CK2連接，而該電晶體M3之閘則與該時脈端子CK1連接。該電晶體M1與該電晶體M3之間之接觸點與一接觸部J1連接，而該電晶體M3與該電晶體M2之間之接觸點則與一接觸部J2連接。
該提升驅動單元430包括一連接於該設定端子S與該接觸部J1之間的電晶體M4、一連接於該時脈端子CK1與一接觸部J3之間的電晶體M6、以及一連接於該時脈端子CK1與 一接觸部J4之間的電晶體M7。該電晶體M4包括共同與該設定端子S連接之一閘及一汲極以及一與該接觸部J1連接之源極，而該電晶體M6則包括共同與該時脈端子CK1連接之一閘及一汲極以及一與該接觸部J3連接之源極。該電晶體M7具有一透過該電容器C1與該接觸部J3連接之閘以及一與該時脈端子CK1連接之汲極及一與該接觸部J4連接之源極。該電容器C2被連接於該接觸部J3與該接觸部J4之間。
該下拉驅動單元440包括透過其源極被施加該閘關閉電壓Voff 以輸出至該接觸部J1-J4之電晶體M5、M8、M9、M12、M13、M14。該電晶體M5之一閘及一汲極分別與該重設端子R及該接觸部J1連接。
該電晶體M8、M9之閘可與該接觸部J2連接且其汲極分別與該接觸部J3、J4共同連接。該電晶體M12之一閘與該接觸部J4連接，且電晶體M13之一閘與該重設端子R連接。該電晶體M12、13之汲極可與該接觸部J2連接。電晶體M14之閘、汲極及源極分別與該訊框重設端子FR、該接觸部J1、及該閘關閉電壓端子GV連接。
該輸出單元450包括該電晶體M10、M11及該電容器C3。該電晶體M10、M11之源極與汲極分別與該時脈端子CK1及該輸出端子OUT1、OUT2連接，其等之閘與該接觸部J1連接。該電容器C3被連接於該電晶體M10之閘與汲極，亦即該接觸部J1與該接觸部J2之間。該電晶體M10之源極亦與該接觸部J2連接。
根據各該電晶體之上述配置，該閘關閉電壓線Voff 、該 第一及第二時脈訊號線CLK1及CLK2、以及該初始訊號線INT被配置於一實質縱向上並以一順序配置成使其分別最靠近該級STj 及該級STj+1 ，如第5圖所示。舉例來說，該閘關閉電壓線Voff 位於距離該級STj 、STj+1 最遠處且該初始訊號線INT位於距離該級STj 、STj+1 最近處。此外，與該訊號線Voff 、CLK1、CLK2、INT連接之該端線TL1-TL4在一實質橫向上延伸。
再者，在該第j級STj 中，被施加該先前進位訊號Cout(j-1)之該電晶體M4被設置於該級STj 之左上方部分靠近該先前級STj-1 處，該電晶體M10、M11沿與該時脈訊號線CLK1連接之該端線TL1設置並在該級STj 之頂部朝一橫向延伸，且該電晶體M3、M6、M7被設置於該電晶體M11下方。
此外，該電晶體M1、M2被設置於該級STj 之左側的一部分上，並與從該級STj 之左側進入的該端線TL2連接以接收該時脈訊號CLK2。該電晶體M14亦被設置於該級STj 之左側的一部分上並與和該初始訊號線TL3連接之該端線TL3連接以接收該初始訊號INT。該電晶體M5、M8、M9、M12、M13沿與該閘關閉電壓線Voff 連接之該端線TL4設置並在該級STj 之底側的一部分上朝一實質橫向延伸。
根據本發明之上述實施例，第(j+1)級STj+1 之電晶體相對於該端線TL4地與第j級STj 實質對稱設置。特別是，第(j+1)級STj+1 與第j級STj 之該電晶體M14、M2、M8、M9、M5、M12、M13可與該端線TL4連接。然而，不同於第j級STj ，與該時脈訊號線CLK1連接之該端線TL1由該級STi+1 之左側 進入且與該時脈訊號線CLK2連接之該端線TL2在該級STj+1 之底側的一部分上朝一實質橫向延伸。
下文將參考第4、5及6圖說明一級如該第j級STj 之操作。
為求方便，與該時脈訊號CLK1及CLK2之高水平對應的電壓被稱為高壓，且與其低水平對應且與該閘關閉電壓Voff 之強度相同的電壓被稱為低壓。
當該時脈訊號CLK2與先前閘輸出訊號Gout(j-1)高於一預設水平時，該電晶體M1、M2、M4會開啟。該電晶體M1、M4將該高壓傳送至該接觸部J1，且該電晶體M2將該低壓傳送至該接觸部J2。因此，該電晶體M10、M11會開啟且該時脈訊號CLK1被傳送至該輸出端子OUT1、OUT2。由於該接觸部J2處之電壓及該時脈訊號CLK1處於低水平，輸出電壓Gout(j)及Cout(j)亦處於低水平。當該電晶體M10、M11被開啟且該時脈訊號CLK1被傳送至該輸出端子OUT1、OUT2時，該電容器C3使一電壓充電至一與該高壓及該低壓之間之壓差對應的強度。
因此，當該時脈訊號CLK1及後續閘輸出電壓Gout(j+1)處於低水平且該接觸部J2處之電壓亦處於低水平時，具有閘與該時脈訊號CLK1連接之該電晶體M3及M6、具有閘與該接觸部J2連接之該電晶體M8及M9、具有閘與該後續閘輸出電壓Gout(j+1)連接之該電晶體M5及M13被關閉。
之後，當該時脈訊號CLK2變低時，該電晶體M1、M2被關閉，而當該時脈訊號CLK1變高時，該電晶體M10之輸出電壓以及該接觸部J2處之電壓會變成該高壓。舉例來說 ，當該高壓被施加至該電晶體M3之閘時，其與該接觸部J2連接之源極電壓亦為高壓；因此，壓差變成0且該電晶體M3保持關閉。於是，該接觸部J1處於浮動狀態且該接觸部J1之電壓隨該電容器C3之高壓按比例增加，比方說與其相同。
然而，由於該時脈訊號CLK1及該接觸部J2為高壓，該電晶體M6、M8、M9被關閉。因此，該電晶體M6及該電晶體M8被串聯於該高壓及該低壓之間。因此，該接觸部J3處之電壓會變成一以該兩電晶體M6、M8在開啟時之歐姆狀態下的電阻所除得之電壓值。
當該電晶體M8在開啟時之歐姆狀態下的電阻被設定成遠大於該電晶體M6之電阻，比方說其10,000倍，該接觸部J3處之電壓與該高壓實質相同。因此，該電晶體M7被開啟以和該電晶體M9串聯，且因此該接觸部J4處之電壓會變成一以該兩電晶體M7、M9在開啟時之歐姆狀態下的電阻所除得之電壓值。
當該兩電晶體M7、M9在開啟時之歐姆狀態下的電阻被設定成實質互相相同，該接觸部J4處之電壓變成該高壓及該低壓之中間值。由於該後續閘輸出Gout(j+1)維持低水平，該電晶體M5、M13被關閉。因此，該輸出端子OUT1、OUT2僅與該時脈訊號CLK1連接且其與該低壓切斷連接以輸出該高壓。
此外，該電容器C1、C2對應兩端子分別產生之壓差充電，且該接觸部J3處之電壓比接觸部J5處之電壓低。
其次，當該後續閘輸出Gout(j+1)及該時脈訊號CLK2變低且該時脈訊號CLK1變高時，該電晶體M5、M13被開啟以將該低壓傳送至該接觸部J1、J2。此時，該接觸部J1處之電壓在該電容器C3放電時降低至該低壓，且該接觸部J1處之電壓變成完整的低壓之前需要等待一段時間。因此，該兩電晶體M10、M11在該後續閘輸出Gout(j+1)之電壓1變高後被開啟一會兒，進而使該輸出端子OUT1、OUT2與該時脈訊號CLK1連接以輸出該低壓。當該接觸部J1處之電壓由於該電容器C3完全放電而抵達該低壓時，該電晶體M11被關閉以使該輸出端子OUT2與該時脈訊號CLK1切斷連接，且該進位輸出Cout(j)處於浮動狀態且該電壓維持低水平。然而，由於該輸出端子OUT1透過該電晶體M13與該低壓連接，而不管該電晶體M10之關閉狀態，低壓會被輸出。
當該電晶體M6、M8被關閉時，該接觸部J3處於浮動狀態。此外，由於該接觸部J5處之電壓低於該接觸部J4處之電壓，且由於該電容器C1使該接觸部J3處之電壓保持低於該接觸部J5處之電壓，該電晶體M7被關閉。同時，該電晶體M9被關閉且該接觸部J4處之電壓降低至與其相同，致使該電晶體M12維持關閉。此外，該電晶體M3與該閘時脈訊號CLK1之低壓連接且該接觸部J2處之電壓在低水平，因此該電晶體M3維持關閉。
由於該電晶體M6、M7因為該時脈訊號CLK1之高壓而被開啟且該接觸部J4處之電壓的增加開啟該電晶體M12以使該低壓被傳送至該接觸部J2，該輸出端子OUT1連續輸出 該低壓。換言之，即使該後續閘輸出Gout(j+1)之電壓在低水平，該接觸部J2處之電壓會變成該低壓。
此外，該電晶體M3之閘與該時脈訊號CLK1之高壓連接且該接觸部J2處之電壓為低壓，因此該電晶體M3被開啟以將該接觸部J2處之電壓傳送至該接觸部J1。另一方面，該兩電晶體M10、M11之汲極與該時脈訊號CLK1連接以被連續施加該時脈訊號CLK1。
特別是，該電晶體M10具有比其他電晶體為大的尺寸，且因此其閘與汲極之間的寄生電容大至使該汲極之電壓變化影響閘電壓。因此，由於產生於該時脈訊號CLK1之高壓上的該電晶體M10之閘與汲極之間的寄生電容致使該閘電壓增加，使該電晶體M10開啟。在此一情況下，此一電壓阻止該電晶體M10開啟，使該電晶體M10之閘電壓藉由將該接觸部J2處之低電壓傳送至該接觸部J1而維持該低電壓。
該接觸部J1處之電壓維持該低電壓，直到該先前進位訊號Cout(j-1)之電壓變高。當該時脈訊號CLK1在高水平且該時脈訊號CLK2在低水平時，該接觸部J2處之電壓為經由該電晶體M12之低電壓。當該時脈訊號CLK1在低水平且該時脈訊號CLK2在高水平時，該接觸部J2處之電壓為經由該電晶體M2之低電壓。
此外，該電晶體M14被供應從最終虛擬級STn+1輸出之該初始訊號INT以將該閘關閉電壓Voff 輸出至該接觸部J1，進而再度將該接觸部J1處之電壓設定成低電壓。
各該級410依據該先前進位訊號Cout(j-1)及該後續閘 輸出Gout(j+1)產生與該時脈訊號CLK1及CLK2同步之該進位訊號Cout(j)及該閘輸出Gout(j)。
此外，兩個級共用一條與該閘關閉電壓線Voff 連接之端線TL4，進而減少該級所佔據之區域。因此，與輸出有關的電晶體，比方說該電晶體M10，在體積上大了和該減少區域相當的區域，進而增加該輸出之強度以提供一可以驅動一在大尺吋螢幕上具有高解析度及顯示之顯示裝置的閘驅動器。
如第3圖所示，該端線TL4與該閘關閉電壓線Voff 連接並與該時脈訊號線CLK1、CLK2及該初始訊號線INT交叉。因此，兩個級共用該端線TL4，其減少一半的交叉點，進而減少交叉所致的寄生電容以降低電力消耗。
因此，該閘驅動器所佔據之區域可以藉由共用該端線TL4被減少，進而提供一可以實現高解析度及大尺吋螢幕並降低電力消耗之顯示裝置。
熟悉此項技藝之人士可以清楚理解，本發明在沒有背離其精神或範疇下可以做成各種修飾與變化。因此，本發明涵蓋落入隨附申請專利範圍及其等效物之範疇內的修飾與變化。
G1 -Gn ,D1 -Dm ‧‧‧顯示訊號線
Q‧‧‧切換元件
PX‧‧‧像素電路
3‧‧‧液晶(LC)層
CLC ‧‧‧LC電容器
CST ‧‧‧儲存電容器
100‧‧‧下方面板
190‧‧‧像素電極
230‧‧‧彩色濾光片
270‧‧‧共同電極
Vcom‧‧‧共同電壓
Von ‧‧‧閘開啟電壓
Voff ‧‧‧閘關閉電壓
Vsync‧‧‧垂直同步訊號
Hsync‧‧‧水平同步訊號
MCLK‧‧‧主要時脈
DE‧‧‧資料致能訊號
CONT1‧‧‧閘控制訊號
CONT2‧‧‧資料控制訊號
DAT‧‧‧經處理影像訊號
STV‧‧‧垂直同步開始訊號
CPV‧‧‧閘時脈訊號
OE‧‧‧輸出致能訊號
STH‧‧‧水平同步開始訊號
LOAD,TP‧‧‧負載訊號
HCLK‧‧‧資料時脈訊號
RVS‧‧‧反轉控制訊號
200‧‧‧上方面板
300‧‧‧面板總成
400(L,R)‧‧‧閘驅動器
410‧‧‧級
500‧‧‧資料驅動器
600‧‧‧訊號控制器
800‧‧‧灰色電壓產生器
INT‧‧‧初始訊號
TL1-TL4‧‧‧端線
S‧‧‧設定端子
GV‧‧‧閘關閉電壓端子
CLK1,CLK2‧‧‧時脈訊號
CK1,CK2‧‧‧時脈端子
R‧‧‧重設端子
OUT1‧‧‧閘輸出端子
OUT2‧‧‧進位輸出端子
FR‧‧‧訊框重設端子
420‧‧‧輸入單元
430‧‧‧提升驅動單元
440‧‧‧下拉驅動單元
450‧‧‧輸出單元
M1-M13‧‧‧NMOS電晶體
C1-C3‧‧‧電容器
M1-M14‧‧‧電晶體
J1-J5‧‧‧接觸部
第1圖為根據本發明一實施例之顯示裝置的方塊圖；第2圖例示根據本發明一實施例之液晶顯示器的像素之結構與等效電路圖；第3圖為根據本發明一實施例之閘驅動器的方塊圖； 第4圖為第3圖中該閘驅動器之位移暫存器的第j級及第(j+1)級之電路圖；第5圖為第4圖中該第j級及該第(j+1)級之概略圖；以及第6圖顯示第3圖中該閘驅動器之訊號波形圖。
TL1－TL4．．．端線
M1－M13．．．NMOS電晶體

Claims (22)

  1. 一種顯示裝置，包括：多個像素，各該等像素包括一切換元件；一位移暫存器，其包括與該等切換元件耦合並依序產生輸出訊號之多個鄰接級；多個傳送時脈訊號之時脈訊號線；至少一傳送控制訊號之控制訊號線；以及使該等時脈訊號線及該控制訊號線與該等鄰接級連接之多個端線，其中該等端線包括至少一共同端線，並且其中該共同端線係沿著該等鄰接級之邊緣而連接，該等邊緣係介於該等鄰接級的兩者之間。
  2. 如申請專利範圍第1項之顯示裝置，其中該共同端線與一訊號線連接，該訊號線為該等時脈訊號線及該控制訊號線當中距離該等級最遠者。
  3. 如申請專利範圍第2項之顯示裝置，其中該控制訊號線包括：一閘關閉電壓線，其傳送一閘關閉電壓以關閉該切換元件。
  4. 如申請專利範圍第3項之顯示裝置，其中距離該等級最遠之該訊號線為該閘關閉電壓線。
  5. 如申請專利範圍第3項之顯示裝置，其中該控制訊號線進一步包括：一初始訊號線，以使該等級初始化。
  6. 如申請專利範圍第5項之顯示裝置，其中該初始訊號線為該等時脈訊號線及該控制訊號線當中距離該等級最近者。
  7. 如申請專利範圍第6項之顯示裝置，其中該等級進一步包括：一產生該初始訊號之虛擬級。
  8. 如申請專利範圍第7項之顯示裝置，其中各該等級進一步包括：一第一端線，其與一傳送一時脈訊號之訊號線連接；一第二端線，其與一傳送另一時脈訊號之訊號線連接；一第三端線，其與該初始訊號線連接；以及一第四端線，其與該閘關閉電壓線連接。
  9. 如申請專利範圍第8項之顯示裝置，其中各該等級包括：複數個電晶體；以及複數個接收該閘關閉電壓之第一電晶體，其中該等第一電晶體與該第四端線之距離比其等與該第一端線、該第二端線、及該第三端線之距離為近。
  10. 如申請專利範圍第9項之顯示裝置，其中屬於一鄰接至另一級之級的第一電晶體與屬於該另一級之第一電晶體實質對稱。
  11. 如申請專利範圍第10項之顯示裝置，其中各該等級包括：一驅動單元，其回應於來自一先前級之掃描開始訊號或輸出訊號而對一預設電壓充電；以及一放電單元，其依據來自一後續級之輸出訊號而對該充電電壓放電。
  12. 如申請專利範圍第10項之顯示裝置，進一步包括：一與該第二端線連接之第一切換元件；一與該等第二及第四端線連接之第二切換元件；第三、第四、第五、第六、及第七切換元件，各該等切換元件與該第一端線連接；一接收一先前級之輸出的第八切換元件；一與該第三端線及該第四端線連接之第九切換元件；以及第十、第十一、第十二、第十三、及第十四切換元件，各該等切換元件與該第四端線連接，其中該第十二切換元件接收一後續級之輸出。
  13. 如申請專利範圍第12項之顯示裝置，其中該第一切換元件至該第十四切換元件包括非晶矽。
  14. 如申請專利範圍第13項之顯示裝置，其中該位移暫存器被整合於該顯示裝置上。
  15. 一種顯示裝置，包括：一位移暫存器，其包括互相連接之多個級，各 該等級依序產生輸出訊號，其中各該等級包括：一被施加一掃描開始訊號或來自一先前級之輸出訊號的設定端子；一被施加一接收自後續級中任一者之輸出訊號的重設端子；分別被施加一第一時脈訊號及一第二時脈訊號之第一時脈端子及第二時脈端子；一被施加一閘關閉電壓之閘電壓端子；以及至少一輸出端子，其中對應閘電壓端子屬於兩鄰接級並且係沿著該等級之邊緣被實質對稱地設置，該等邊緣係介於該等兩鄰接級之間。
  16. 如申請專利範圍第15項之顯示裝置，其中各該等級進一步包括：一被施加該初始訊號之訊框重設端子。
  17. 如申請專利範圍第16項之顯示裝置，其中各該等級包括：一驅動單元，其回應於來自任一先前級之掃描開始訊號或輸出訊號而對一預設電壓充電並回應於任一該等時脈訊號產生該輸出訊號；以及一放電單元，其回應於來自任一後續級之輸出訊號而對該充電電壓放電。
  18. 如申請專利範圍第17項之顯示裝置，其中該驅動單元包括： 串聯連接於該設定端子及該閘電壓端子之間之第一、第二、及第三切換元件；連接於該設定端子及一第一接觸部之間之第四切換元件；連接於該第一時脈端子及一第二接觸部之間之第五切換元件；連接於該第一時脈端子及一第三接觸部之間之第六切換元件；並聯連接於該第一時脈端子及一第四接觸部之間之第七及第八切換元件；連接於該第一時脈端子及該第二接觸部之間之第一電容器；連接於該第二接觸部及該第三接觸部之間之第二電容器；以及連接於該第一接觸部及該第四接觸部之間之第三電容器，其中，該等第一及第二切換元件之控制端子與該第二時脈端子連接、該第三切換元件之控制端子與該第一時脈端子連接、該第四切換元件之控制端子與該設定端子連接、該第五切換元件之控制端子與該第一時脈端子連接、該第六切換元件之控制訊號與該第二時脈端子連接、且該等第七及第八切換元件之控制訊號與該第一接觸部連接，且其中，該放電單元包括： 連接於該第一接觸部與該閘電壓端子之間之第九及第十切換元件，連接於該第二接觸部與該閘電壓端子之間之第十一端子，連接於該閘電壓端子與該第三接觸部之間之第十二切換元件，以及並聯連接於該第四接觸部與該閘電壓端子之間之第十三及第十四切換元件，其中，該第九切換元件之控制端子與該訊框重設端子連接、該第十切換元件之控制訊號為該重設端子、該等第十一及第十二切換元件之控制訊號與該第四接觸部連接、該第十三切換元件之控制端子與該第三接觸部連接、且該第十四切換元件之控制端子與該重設端子連接，且其中該第一輸出端子與該第四接觸部連接，且該第二輸出端子與該第八電晶體之輸出端子連接。
  19. 如申請專利範圍第18項之顯示裝置，其中該第一切換元件至該第十四切換元件包括非晶矽。
  20. 如申請專利範圍第19項之顯示裝置，其中該位移暫存器被整合於該顯示裝置上。
  21. 如申請專利範圍第15項之顯示裝置，其中該第一時脈訊號之相位與該第二時脈訊號之相位相反。
  22. 如申請專利範圍第1項之顯示裝置，其中該位移暫存器係被形成具有該切換元件。
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