TWI587190B - 觸控顯示裝置及其移位暫存器 - Google Patents

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Description

觸控顯示裝置及其移位暫存器
本發明是有關於一種顯示掃描裝置，特別是有關於具有觸控功能的顯示掃描裝置。
近來，各種液晶顯示器的產品已經相當地普及於行動手持裝置。且由於智慧型終端裝置的廣泛應用，觸控功能整合於智慧型終端裝置已是現今產品主流需求。
請參考圖1，習知具有觸控顯示功能之觸控顯示裝置於顯示暫停期間會啟動觸控驅動器進行觸控驅動，如圖1所示，圖1為習知具有觸控顯示功能之移位暫存器的波形示意圖，顯示面板具有多條掃描線、掃描驅動器包括多級移位暫存電路，時脈信號CK、掃描信號G(n-1)、G(n)、及驅動電壓Q(n-1)、Q(n)。在每個畫面週期（frame）內，移位暫存電路依據時脈信號輸出掃描信號用以致能顯示面板的對應之掃描線，可例如移位暫存電路可依據時脈信號CK抬升內部驅動節點Q的驅動電壓Q(n-1)已輸出掃描信號G(n-1)，於顯示暫停期間時，移位暫存器被禁能而暫停輸出顯示驅動信號G(n)，且時脈信號CK等外部信號均被禁能使得驅動節點Q的驅動電壓Q(n)此時位於浮接狀態（floating），導致驅動節點Q的驅動電壓Q(n)隨著時間漏電，時脈信號CK等外部信號被禁能的時間越長、驅動電壓Q(n)的漏電狀況也就越嚴重。當恢復顯示驅動，掃描信號G(n-1)會因為於顯示暫停期間時，顯示驅動電路的內部驅動節點因浮接導致漏電，進而造成顯示暫停期間後恢復顯示的掃描信號G(n)無法輸出正確電壓位準，以至於顯示品質下降。此外，由於恢復顯示的掃描信號G(n)顯示的波形失真導致波形的下降緣與其他級的掃描信號的下降緣時間不一致，以產生橫紋效應(mura effect)。再者，顯示暫停期間通常發生在固定的掃描線位置，由於前後級的移位暫存電路的驅動節點Q也處於浮接的漏電狀態，導致用來下拉輸出端之掃描信號G(n-1)、G(n)的驅動單元之驅動電晶體的閘極端持續受到偏壓作用(stress)使得驅動電晶體的臨界電壓(threshold voltage)漂移。
因此，如何能避免移位暫存電路之驅動電晶體由於長時間受到偏壓導致元件特性衰退而導致誤輸出實屬當前重要研發課題之一，亦成為當前相關領域極需改進的目標。
依照本發明之一實施例揭露一種移位暫存器，具有多級移位暫存電路，用以輸出多個掃描信號，其中每一移位暫存電路包括：驅動單元電連接至驅動節點，根據第一時脈信號輸出第一掃描信號至輸出端；上拉單元根據第二掃描信號或第三掃描信號其中之一輸出驅動電壓至驅動節點；下拉單元電連接至輸出端及第一電壓源，根據第二時脈信號下拉該輸出端電壓位準，其中第一時脈信號與第二時脈信號為反相的週期信號，第一電壓源為具有固定低電壓位準之電源；下拉控制單元電連接至驅動節點、輸出端及第一電壓源，根據第一時脈信號控制驅動節點及輸出端的電壓位準；重置單元電連接於驅動節點及第一電壓源之間，根據觸控致能信號下拉驅動節點的電壓位準；及儲電單元電連接於驅動節點，根據觸控停止信號調整驅動節點的電壓位準，儲電單元包括第一開關、第二開關、及充電單元，所述開關分別具有第一端、第二端、及閘極端，第一開關的第一端用以接收觸控停止信號，第一開關的第二端連接至第一節點，第一開關的閘極端連接至第二節點；第二開關的第一端電連接至第一節點，第二開關的第二端電連接至驅動節點，第二開關的閘極端用以接收觸控停止信號，其中當觸控致能信號被致能時， 第一時脈信號、第二時脈信號及觸控停止信號被禁能，當觸控停止信號被致能時，第一時脈信號、第二時脈信號及觸控致能信號被禁能；充電單元電連接至第一開關的閘極端，根據控制信號對第二節點充電；及第一電容電連接於第一節點與第二節點之間。
依照本發明之另一實施例揭露一種感測顯示裝置，包括：感測驅動器，依據觸控致能信號輸出多個感測驅動信號以驅動一感測面板；掃描驅動器，輸出多個掃描信號以驅動顯示面板，當觸控致能信號被致能期間，時序控制器禁能時脈信號，其中掃描驅動器具有多級移位暫存器，每一移位暫存器包括驅動單元電連接至驅動節點，根據第一時脈信號輸出第一掃描信號至輸出端；上拉單元根據第二掃描信號或第三掃描信號其中之一輸出驅動電壓至驅動節點；下拉單元電連接至輸出端及第一電壓源，根據第二時脈信號下拉該輸出端電壓位準，其中第一時脈信號與第二時脈信號為反相的週期信號，第一電壓源為具有固定低電壓位準之電源；下拉控制單元電連接至驅動節點、輸出端及第一電壓源，根據第一時脈信號控制驅動節點及輸出端的電壓位準；重置單元電連接於驅動節點及第一電壓源之間，根據觸控致能信號下拉驅動節點的電壓位準；及儲電單元，具有輸入端用以接收觸控停止信號對驅動節點充電，包括第一開關電連接至節點用以接收觸控停止信號；第二開關電連接於第一開關及驅動節點之間，根據觸控停止信號導通第二開關；第一電容電連接於節點與第二開關之間；充電單元電連接於驅動節點與節點之間，當驅動節點位於高電壓位準狀態，且觸控停止信號被禁能時，節點位於高電壓位準狀態。
依照本發明之一實施例揭露一種適用於上述移位暫存器的驅動方法，包括：於第一時段，輸入第二時脈信號至移位暫存器，使得第二節點與驅動節點具有高電壓位準，並輸出第二掃描信號；於第二時段，致能觸控致能信號並輸入至移位暫存器，並禁能時脈信號，以下拉驅動節點至低電壓位準，維持第二節點於高電壓位準，並下拉第一節點至低電壓位準；於第三時段，致能觸控停止信號並輸入至移位暫存器，並禁能觸控致能信號及時脈信號，抬升驅動節點、第一節點、與第二節點至高電壓位準；及於第四時段，致能時脈信號並輸入至移位暫存器，並禁能觸控致能信號及觸控停止信號，以輸出第一掃描信號。
綜上所述，根據本發明之技術方案的各實施例，移位暫存器可以在顯示暫停期間之後恢復顯示掃描之間，根據外部控制信號對移位暫存電路重新充電，以恢復移位暫存器的內部電壓位準，避免因內部節點漏電，而導致顯示暫停期間後的顯示驅動輸出錯誤的掃描信號，維持顯示暫停期間後掃描信號還能正確輸出電壓位準，確保良好顯示品質。
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。
下文係舉實施例配合所附圖式作詳細說明，但所提供之實施例並非用以限制本發明所涵蓋的範圍，而結構操作之描述非用以限制其執行之順序，任何由元件重新組合之結構，所產生具有均等功效的裝置，皆為本發明所涵蓋的範圍。此外，圖式僅以說明為目的，並未依照原尺寸作圖。為使便於理解，下述說明中相同元件將以相同之符號標示來說明。
關於本文中所使用之『第一』、『第二』、…等，並非特別指稱次序或順位的意思，亦非用以限定本發明，其僅僅是為了區別以相同技術用語描述的元件或操作而已。
另外，關於本文中所使用之『耦接』或『連接』，均可指二或多個元件相互直接作實體或電性接觸，或是相互間接作實體或電性接觸，亦可指二或多個元件相互操作或動作。
請參考圖2，其係依照本發明之一實施例繪示的觸控顯示裝置。觸控顯示裝置1000包括掃描驅動器400，掃描驅動器400輸出掃描信號G(1)~G(N)，用以驅動顯示面板710的掃描線（未繪示），觸控驅動器500輸出觸控驅動信號S(1)~S(N)用以驅動觸控面板720的感測線（未繪示），其中N為正整數，但非限制掃描信號G(1)~G(N)與觸控驅動信號S(1)~S(N)的數目必須相等，掃描信號G(1)~G(N)與觸控驅動信號S(1)~S(N)的數目亦可以不相等。觸控顯示裝置1000中的觸控面板720可以是電容式感測面板、光感測面板（Photo-sensor panel）、電阻式感測面板、近接式感測面板（approximately sensing panel）…等等不以此為限，然本詳細說明之一實施例僅以電容式觸控面板為例。顯示面板710及觸控面板720可為整合式觸控顯示面板（In-Cell Touch Panel），但不以整合式觸控顯示面板為限，亦可為顯示面板710與觸控面板720的組合。掃描驅動器400用以依序輸出掃描信號G(1)~G(N)至顯示面板710，掃描驅動器可以是貼合於基板上的驅動晶片（未繪示），亦可以是整合基板上的移位暫存器（Gate on Array，GOA），不以此為限。時序控制器300可以輸出信號如時脈信號CK及觸控致能信號TP_INT用以驅動控制觸控驅動器500及掃描驅動器400的作動，其中所述的觸控致能信號TP_INT可以是受到觸控而致能的信號、暫停顯示輸出的信號、啟動觸控掃描的信號、或任一外部信號，且觸控致能信號TP_INT亦可以是由觸控驅動器500間接或直接提供給掃描驅動器400。
請參考圖3，圖3係依照本發明之一實施例繪示之移位暫存器的其中一級移位暫存電路100。第n級移位暫存電路100具有驅動單元110、上拉單元120、下拉單元130、下拉控制單元140、重置單元150、及儲電單元160。驅動單元110包含電晶體111、上拉單元120包含電晶體121、下拉單元130包含電晶體131、下拉控制單元140包含電晶體141、電晶體142、及電晶體143、重置單元150包含電晶體151，儲電單元160包含電晶體161、電晶體162、及充電單元163，本文所述之電晶體具有第一端、第二端、及閘極端，以下不再重複贅述。
驅動單元110係根據時脈信號CK以輸出掃描信號G(n)。驅動單元110的電晶體111的第一端用以接收時脈信號CK，電晶體111的閘極端電連接至驅動節點Q，電晶體111的第二端電連接至輸出端G用以依據時脈信號CK輸出掃描信號G(n)。驅動單元110還可包括電容115電連接於電晶體111的第二端及電晶體111的閘極端之間，用以維持電晶體111的電壓防止漏電。
上拉單元120係根據前級掃描信號G(n-1)或後級掃描信號G(n+1)以輸出驅動電壓Q(n)至驅動節點Q。上拉單元120可具有多種實施方式，以單向掃描的移位暫存電路100為例，上拉單元120的電晶體121的第一端電連接至電晶體121的閘極端用以接收前級掃描信號可例如是G(n-1)，電晶體121的第二端電連接至驅動節點Q；單向掃描的移位暫存電路100還有另一種實施態樣為上拉單元120的電晶體121的第一端可耦接至定電壓源VGH，其中定電壓源VGH可以是具有高電壓位準的定電壓源，電晶體121的閘極端用以接收前級掃描信號可例如是掃描信號G(n-1)，電晶體121的第二端電連接至驅動節點Q。
此外，本發明之移位暫存電路100還可具有雙向掃描的功能，上拉單元120可包括電晶體121與電晶體122，電晶體121的第一端電連接至電晶體122的第一端，用以接收雙向控制信號BS1；電晶體121的第二端與電晶體122的第二端電連接至驅動節點Q，電晶體121的閘極端用以接收前級掃描信號可例如是掃描信號G(n-1)，而電晶體121的閘極端用以接收後級掃描信號可例如是掃描信號G(n+1)。當掃描驅動器400執行順向掃描（up to down scanning）時，會由電晶體121根據掃描信號G(n-1)導通電晶體121用以接收雙向控制信號BS1以對驅動節點Q充電；當掃描驅動器400執行反向掃描（down to up scanning, reverse scanning）時，會由電晶體122根據掃描信號G(n+1)導通電晶體122用以接收雙向控制信號BS2以對驅動節點Q充電，所述之雙向控制信號BS1及雙向控制信號BS2可以是相位互補的週期信號（periodic signal），雙向控制信號BS1及雙向控制信號BS2也可以是電壓位準相反的定電壓源。
下拉單元130係根據反於時脈信號CK的時脈信號XCK以下拉輸出端G的掃描信號G(n)。下拉單元130的電晶體131的第一端電連接至輸出端G，電晶體131的閘極端用以接收時脈信號XCK，電晶體131的第二端電連接至定電壓源VSS，其中定電壓源VSS可以是具有低電壓位準的定電壓源，時脈信號CK與時脈信號XCK互為反相（complement）的週期信號。
下拉控制單元140係根據驅動電壓Q(n)以決定是否下拉驅動節點Q及輸出端G的電壓位準。下拉控制單元140中電晶體141的第一端電連接至電容145用以接收時脈信號CK，電晶體141的閘極端電連接至驅動節點Q，電晶體141的第二端電連接至定電壓源VSS；電容145可將接收到的時脈信號CK的電位存在電容145使得節點P的電壓被耦合至高電壓位準，並根據驅動節點Q的電壓位準決定是否下拉節點P的電壓位準，當驅動節點Q位於高電壓位準，電晶體141會被導通以下拉節點P的電壓位準，當驅動節點Q位於低電壓位準，電晶體141為截止狀態而電晶體142及電晶體143被導通用以下拉驅動節點Q及輸出端G的電位，並減少漏電流；電晶體142的第一端電連接至驅動節點Q，電晶體142的閘極端電連接至電晶體141的第一端，電晶體142的第二端電連接至定電壓源VSS；及電晶體143的第一端電連接至輸出端G，電晶體143的閘極端電連接至電晶體141的第一端，電晶體143的第二端電連接至定電壓源VSS。
然而，驅動單元110、上拉單元120、下拉單元130及下拉控制單元140除了上述連接方式之外，顯示裝置領域的顯示掃描器之移位暫存器還包括有多種實施方式，本說明書僅舉出一種實施方式為例，然而若有電晶體的連接方式結合本發明所提出之驅動波形可以達成上述單元功能的電路均可涵蓋本發明之保護範圍，並不以此為限。
重置單元150的電晶體151的第一端電連接至驅動節點Q，電晶體151的閘極端用以接收觸控致能信號TP_INT，電晶體151的第二端電連接至電壓源VSS。重置單元150主要功能為根據觸控致能信號TP_INT的觸發而導通電晶體151以拉低驅動節點Q的電壓位準，其中觸控致能信號TP_INT可以為時序控制器300等外部電路提供之信號，於觸控掃描期間（亦即顯示暫停期間），致能觸控致能信號TP_INT以使掃描驅動器400重置所有的移位暫存單元100以暫停輸出掃描信號G(1)~G(N)。
儲電單元160包括電晶體161、電晶體162、充電單元163、及電容165，電晶體161的第一端用以接收觸控停止信號TP_END，電晶體161的第二端為節點A，電晶體161的閘極端為節點B，電容165電連接於電晶體161的閘極端及電晶體161的第二端之間，亦即電容165電連接於節點A與節點B之間；電晶體162的第一端電連接至電晶體161的第二端，電晶體162的閘極端用以接收觸控停止信號TP_END電晶體162的第二端電連接至驅動節點Q；充電單元163可以為具有三端點的元件，第一端電連接至電晶體161的閘極端、亦即節點B，第二端連接至驅動節點Q，第三端用以接收時脈信號XCK，充電單元163可以包括一個電晶體173或是由多個電晶體173串接所組成。當充電單元163使用單一個電晶體173，此時為了避免電晶體173持續受到偏壓作用降低壽命，電晶體173的通道尺寸不可小於其餘移位暫存電路100的電晶體的通道尺寸；當充電單元163使用多個電晶體173串接，此時各別電晶體173的通道尺寸可小於其餘移位暫存電路100的電晶體，但全部電晶體173的總等效通道尺寸會大於其餘移位暫存電路100的電晶體的通道尺寸。通過充電單元163電連接於節點B及驅動節點Q之間，可穩定節點B的電壓位準。觸控停止信號TP_END可以為脈衝信號，當停止執行處控掃描工作後，觸控致能信號TP_INT被禁能，且觸控停止信號TP_END被致能，但此時時序控制器300還未恢復提供時脈信號CK與時脈信號XCK至掃描驅動器400，此時致能觸控停止信號TP_END可通過儲電單元160先對驅動節點Q充電以抬升驅動節點Q的電壓位準。
圖4係依照本發明之實施例圖3所繪示的移位暫存電路100的波形示意圖。如圖所示，時脈信號CK與時脈信號XCK為反相且互補的週期信號，所述的週期信號係於一個畫面週期內反覆具有高電壓位準及低電壓位準的波形。觸控致能信號TP_INT可以由時序控制器300提供給觸控驅動器500的信號或者是觸控顯示裝置1000根據觸控驅動器500執行掃描功能與否而提供給掃描驅動器400的被致能的時段，即為觸控掃描期間。於觸控掃描期間，除了觸控致能信號TP_INT，其餘提供至掃描驅動器400外部信號例如是時脈信號CK被禁能以使掃描驅動器400暫停作動。鄰接於觸控掃描期間之後、恢復顯示驅動之前的空白期間（blanking period）提供觸控停止信號TP_END至掃描驅動器300以使對應級移位暫存單元100的驅動節點Q的電壓抬升至高電壓位準。
以下將搭配圖3及圖4一起說明移位暫存電路100的作動方式。請參考圖4，於時段T1中，反相於時脈信號CK的時脈信號XCK為致能狀態，因此第n-1級移位暫存電路100的驅動單元110輸出掃描信號G(n-1)，掃描信號G(n-1)被輸出至第n-1條掃描線以驅動顯示面板710。同時，第n級移位暫存電路100的上拉單元110根據掃描信號G(n-1)以抬升驅動節點Q的驅動電壓Q(n)，下拉控制單元140的電晶體141被導通以使存在電容145的電荷通過電晶體141而被釋放，此時電晶體141的第一端的節點P的狀態為低電壓位準，而電晶體142及電晶體143為截止狀態；由於時脈信號XCK為致能狀態，因此下拉單元130的電晶體131被導通用以釋放輸出端G的電荷以下拉掃描信號G(n)的電壓至低電壓位準。驅動單元110的電晶體111因電連接至驅動節點Q因此被導通以使輸出端G的電荷也可通過電晶體111從而被釋放。儲電單元160中的充電單元163此時被導通因此節點B的電壓位準與驅動節點Q的電壓位準相同，因此電晶體161被導通以使節點A的電位被下拉至低電壓位準。於時段T1中，第n級移位暫存電路100的主要功能為釋放輸出端G的電荷同時對驅動節點Q進行充電，並且對節點B進行充電。
時段T2為觸控掃描期間，時序控制器300禁能輸出控制掃描驅動器的信號例如時脈信號CK、同時觸控致能信號TP_INT被致能用以驅動觸控驅動器500執行觸控掃描，亦即時段T2為觸控顯示裝置1000的顯示暫停期間。此時掃描驅動器400內的移位暫存電路100因外部信號被禁能因此暫停輸出掃描信號G(n)~G(N)，原本時脈信號CK被禁能使得驅動節點Q的驅動電壓Q(n)位於浮接狀態，但重置單元150的電晶體151被觸控致能信號TP_INT導通因此將驅動節點Q的驅動電壓Q(n)下拉至低電壓位準；儲電單元160中的充電單元163為關閉狀態不會將節點B的電壓洩至驅動節點Q，同時仍拉低節點A的電壓位準；驅動單元110的電晶體111在時段T2為截止狀態不會輸出掃描信號G(n)。
時段T3係為鄰接於觸控掃描期間之後、恢復顯示驅動之前的準備期間（preparing period），此時停止觸控掃描，禁能觸控致能信號TP_INT，但時序控制器500尚未恢復提供控制信號等例如是時脈信號CK與雙向控制信號BS1~BS2等至移位暫存電路100，同時，觸控停止信號TP_END被提供至移位暫存電路100，由於節點B的電壓導通電晶體161因此透過觸控停止信號TP_END抬升節點A的電位至高電壓位準，同時電晶體162被導通而將驅動節點Q抬升至高電壓位準；而電晶體111此時被導通但由於時脈信號CK位於低電壓位準狀態因此輸出端G的電位被下拉至低電壓位準。於時段T3中，移位暫存電路100的主要功能為對驅動節點Q執行充電功能。於時段T3中，可以是第n級移位暫存電路100在對驅動節點Q執行充電，也可以是對全級的移位暫存電路100的驅動節點Q充電。
於時段T4中，重新致能時脈信號CK及雙向控制信號BS1，以恢復顯示掃描。時脈信號CK及雙向控制信號BS1為致能狀態，驅動單元110的電晶體111被驅動節點Q的高電壓位準導通以使時脈信號CK通過電晶體111，因此電晶體111的第二端連接至輸出端G會開始輸出掃描信號G(n)；由於電晶體141電連接至驅動節點Q因此電晶體141被導通以使節點P的狀態持續維持低電壓位準，電晶體142及電晶體143為截止狀態。此時，第n級移位暫存電路100的主要功能為輸出掃描信號G(n)。
所述電晶體可分別為同型電晶體或者開關，可例如是N型電晶體(例如：N型薄膜電晶體或N型金屬氧化物半導體場效電晶體)，而每一電晶體的閘極端為N型電晶體的閘極。藉此，可使用較少的光罩，以製造本發明實施例之移位暫存器，而簡化移位暫存器的製程。然本發明並不以此為限，只要是具有三端點的開關或者不同類型電晶體但搭配本發明所提出之波形可達到本發明功效之電路均涵蓋於本發明保護範圍內。
然而，由於充電單元163內的串接電晶體173均根據時脈信號XCK以導通電晶體173，因此電晶體173受到偏壓效應的時間會跟時脈信號XCK的工作周期(duty cycle)有關，以圖4為例，時脈信號XCK的工作周期為50%，因此電晶體173會有50%的時間持續受到偏壓效應。當持續一段長時間後，驅動節點Q對節點B的充電能力會降低，使得輸出到節點A的電壓亦跟著降低，當恢復顯示掃描後，無法重新對第n級的移位暫存電路100之節點Q充電到希望的電壓位準，以使得輸出的掃描信號G(n)無法達到正確波形，造成橫紋現象(mura effect)。
請參考圖5，圖5係依照本發明之另一實施例繪示之移位暫存器的第n級移位暫存電路200。大致上的電路結構及電路作動方式與移位暫存電路100相同或相似，此處不另贅述。值得一提的地方在於，移位暫存電路200的儲電單元260包含電晶體161、電晶體262、電容265及充電單元263。其中充電單元263包括電晶體271及電晶體272所組成。電晶體271的第一端用以接收雙向控制信號BS1；電 晶體271的第二端與電晶體272的第二端電連接至節點B，電晶體271的閘極端用以接收前級掃描信號可例如是掃描信號G(n-1)，而電晶體272的閘極端用以接收後級掃描信號可例如是掃描信號G(n+1)。當掃描驅動器400執行順向掃描時，第n級移位暫存電路200會由電晶體271根據前級掃描信號G(n-1)是否致能電晶體271，用以接收雙向控制信號BS1以提前對節點B充電；當掃描驅動器400執行反向掃描時，第n級移位暫存電路200會由電晶體272根據掃描信號G(n+1)是否致能電晶體272，用以接收雙向控制信號BS2以提前對節點B充電。通過儲電單元260對節點B提前充電。移位暫存電路200通過充電單元263利用掃描信號對節點B進行充電，因此相較於圖3的實施例，因移位暫存電路100的電晶體173長時間受到偏壓效應導致的波型失真現象於圖5的實施例中可以被改善。
本發明還揭露可應用本發明移位暫存電路100使用的顯示裝置，可以是例如圖2所示的觸控顯示裝置1000，當時序控制器300輸出觸控觸控致能信號TP_INT至掃描驅動器400及觸控驅動器500時，掃描驅動器400內的移位暫存器100暫停輸出。其中觸控致能信號TP_INT被致能的時間可以是兩個相鄰畫面週期(frame period)中的空白期間(blanking period)、兩個掃描信號之間的的空白期間、當觸控顯示裝置1000偵測到有觸控事件發生的期間、或當掃描驅動器400受到指令而停止輸出的期間，且不僅以觸控致能期間為限。觸控停止信號TP_END被致能的時間可以是在偵測到結束執行觸控掃描完畢後恢復顯示掃描之前的期間。通常而言，觸控停止信號TP_END是一個脈衝信號(pulse signal)，而觸控致能信號TP_INT可以是在一段觸控掃描的時間均維持致能狀態的信號。只要是當掃描驅動器400受到指令而停止輸出掃描信號至顯示面板710時，均可以應用本發明揭露之移位暫存電路100以避免掃描驅動器400輸出不正確的波形。其 中，觸控致能信號TP_INT及觸控停止信號TP_END可以是由時序控制器300提供，亦可以是由觸控驅動器500提供，但不以此為限，本領域技術之人可以清楚理解只要輸入至移位暫存電路100的信號同時使得其他外部控制信號禁能就可以達成本發明。
本發明還揭露可應用本發明移位暫存電路100使用的整合式的行動裝置，可以例如是觸控顯示裝置、光感測顯示裝置、指紋辨識顯示裝置…等等。只要是當掃描驅動器400受到指令而停止輸出掃描信號至顯示面板710時，均可以應用本發明揭露之移位暫存電路100以避免掃描驅動器400輸出不正確的波形，提升顯示品質。但不以此為限，只要是包含兩種以上驅動器的整合式驅動裝置均可套用本發明之一實施例所揭露之移位暫存器，就可以避免驅動器輸出不正確的波形。
綜上所述，本發明所提出一種移位暫存電路其揭露一種透過儲電單元，以使當移位暫存電路暫停作動後，再次對內部節點進行充電的驅動電路及方法，防止移位暫存電路內部節點漏電而產生的不正確顯示亦可確保移位暫存電路輸出正確的波形。
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。
1000‧‧‧觸控顯示裝置
100、200‧‧‧移位暫存器
110‧‧‧驅動單元
120、220‧‧‧上拉單元
130‧‧‧下拉單元
140‧‧‧下拉控制單元
150‧‧‧重置單元
160‧‧‧儲電單元
163、263‧‧‧充電單元
300‧‧‧時序控制器
400‧‧‧掃描驅動器
500‧‧‧觸控驅動器
710‧‧‧顯示面板
720‧‧‧觸控面板
G(1)~G(N)、G(n)‧‧‧掃描信號
S(1)~S(N)‧‧‧觸控驅動信號
Q(1)~Q(n)‧‧‧驅動電壓
P、A、B‧‧‧節點
G‧‧‧輸出端
CK、XCK‧‧‧時脈信號
TP_END‧‧‧觸控停止信號
BS1、BS2‧‧‧雙向控制信號
TP_INT‧‧‧觸控致能信號
VGH、VSS‧‧‧電壓源
Q‧‧‧驅動節點
115、145、165‧‧‧電容
111、121、122、131、141、142、143、151、161、162、173、271、272‧‧‧電晶體
為讓本發明之上述和其他目的、特徵、優點與實施例能更明顯易懂，所附圖式之說明如下： 圖1係背景技術之移位暫存器的波形示意圖； 圖2係本發明之一實施例繪示的觸控顯示裝置； 圖3係本發明之一實施例繪示的移位暫存電路； 圖4係依照本發明之實施例圖3所繪示的移位暫存電路的波形示意圖；以及 圖5本發明之另一實施例繪示的移位暫存電路；以及 圖6係依照本發明之實施例圖4所繪示的移位暫存電路的波形示意圖。
驅動單元：110 上拉單元：120、220 下拉單元：130 下拉控制單元：140 重置單元：150 儲電單元：160 充電單元：163 掃描信號：G(n-1)、G(n) 驅動電壓：Q(n) 節點：P、A、B 輸出端：G 時脈信號：CK、XCK 觸控停止信號：TP_END 雙向控制信號：BS1、BS2 觸控致能信號：TP_INT 電壓源：VSS 驅動節點：Q 電容：115、145、165 電晶體：111、121、122、131、141、142、143、151、161、162、173

Claims (15)

  1. 一種移位暫存器，具有多級移位暫存電路，用以輸出多個掃描信號，其中每一該些移位暫存電路包括：一驅動單元，電連接至一驅動節點，根據一第一時脈信號輸出一第一掃描信號至一輸出端；一上拉單元，根據一第二掃描信號或一第三掃描信號其中之一輸出一驅動電壓至該驅動節點；一下拉單元，電連接至該輸出端及一第一電壓源，根據一第二時脈信號下拉該輸出端電壓位準，其中該第一時脈信號與該第二時脈信號為互補的週期信號，該第一電壓源為具有固定低電壓位準之電源；一下拉控制單元，電連接至該驅動節點、該輸出端及該第一電壓源，根據該第一時脈信號控制該驅動節點及該輸出端的電壓位準；一重置單元，電連接於該驅動節點及該第一電壓源之間，根據一觸控致能信號下拉該驅動節點的電壓位準；及一儲電單元，電連接於該驅動節點，根據一觸控停止信號調整該驅動節點的電壓位準，其中該儲電單元包括：一第一開關，具有一第一端、一第二端、及一閘極端，其中該第一開關的第一端用以接收該觸控停止信號，該第一開關的第二端連接至一第一節點，該第一開關的閘極端連接至一第二節點；一第二開關，具有一第一端、一第二端、及一閘極端，其中該第二開關的第一端電連接至該第一節點，該第二開關的第二端電連接至該驅動節點，該第二開關的閘極端用以接收該觸控停止信號，其中當該觸控致能信號被致能時，該第一時脈信號、該第二時脈信號及該觸控停止信號被禁能，當該觸控停止信號被致能時，該第一時脈信號、該第二時脈信號及該觸控致能信號被禁能；一第一電容，該第一電容電連接於該第一節點與該第二節點之間；及一充電單元，電連接至該第一開關的閘極端，根據一控制信號對該第二節點充電。
  2. 如第1項所述之移位暫存器，其中該驅動單元包括：一第三開關，具有一第一端、一第二端、及一閘極端，其中該第三開關的第一端用以接收該第一時脈信號，該第三開關之第二端電連接於該輸出端，該第三開關之閘極端電連接於該驅動節點；及一第二電容，電連接於該第三開關之閘極端及該輸出端之間。
  3. 如第1項所述之移位暫存器，其中該重置單元包括：一第四開關，具有一第一端、一第二端、及一閘極端，其中該第四開關之第一端電連接至該驅動節點，該第四開關之閘極端用以接收該觸控致能信號，該第四開關之第二端電連接至該第一電壓源。
  4. 如第1項所述之移位暫存器，其中該下拉控制單元包括：一第五開關，具有一第一端、一第二端、及一閘極端，該第五開關之閘極端電連接至該驅動節點，該第五開關之第二端電連接至該第一電壓源；一第六開關，具有一第一端、一第二端、及一閘極端，該第六開關之第一端電連接至該驅動節點，該第六開關之閘極端電連接至該第五開關之第一端，該第六開關之第二端電連接至該第一電壓源；一第七開關，具有一第一端、一第二端、及一閘極端，該第七開關之第一端電連接至該輸出端，該第七開關之閘極端電連接至該第五開關之第一端，該第七開關之第二端電連接至該第一電壓源；及一第三電容，具有一第一端及一第二端，該第三電容之第一端用以接收該第一時脈信號，該第三電容之第二端電連接於該第五開關之第一端。
  5. 如第1項所述之移位暫存器，其中該下拉單元包括：一第八開關，具有一第一端、一第二端、及一閘極端，其中該第八開關的第一端電連接至該輸出端，該第八開關的閘極端用以接收該第一時脈信號，該第八開關的第二端電連接至該第一電壓源。
  6. 如第1項所述之移位暫存器，其中該上拉單元包括：一第九開關，具有一第一端、一第二端、及一閘極端，其中該第九開關的第一端電連接至該第九開關的閘極端用以接收該第二掃描信號，該第九開關之第二端電連接至該該驅動節點。
  7. 如第1項所述之移位暫存器，其中該上拉單元包括：一第九開關，具有一第一端、一第二端、及一閘極端，其中該第九開關之第一端電連接至一第二電壓源，該第九開關之第二端電連接至該驅動節點，該第九開關之閘極端用以接收該第二掃描信號，其中該第二電壓源為具有固定高電壓位準之電源。
  8. 如第1項所述之移位暫存器，其中該上拉單元包括：一第九開關，具有一第一端、一第二端、及一閘極端，其中該第九開關之第一端電連接至一第一雙向控制信號，該第九開關之第二端電連接至該驅動節點，該第九開關之閘極端用以接收該第二掃描信號；及一第十開關，具有一第一端、一第二端、及一閘極端，其中該第十開關之第一端電連接至一第二雙向控制信號，該第十開關之第二端電連接至該驅動節點，該第十開關之閘極端用以接收該第三掃描信號，其中該第一雙向控制信號與該第二雙向控制信號互為反相。
  9. 如第8項所述之移位暫存器，其中該充電單元包括：一第十一開關，具有一第一端、一第二端、及一閘極端，其中該第十一開關之第一端用以接收該第二雙向控制信號，該第十一開關之第二端電連接至該第二節點，該第十一開關之閘極端用以接收該該第二掃描信號；及一第十二開關，具有一第一端、一第二端、及一閘極端，其中該第十二開關之第一端用以接收該第一雙向控制信號，該第十二開關之第二端電連接至該第二節點，該第十二開關之閘極端用以接收該該第三掃描信號。
  10. 如第1項所述之移位暫存器，其中該充電單元包括：至少一電晶體，每一該至少一電晶體具有一第一端、一第二端、及一閘極端，其中該至少一電晶體依序串接，且該至少一電晶體的總等效通道尺寸大於每一該些開關的通道尺寸。
  11. 一種觸控顯示裝置，包括：一感測驅動器，依據一觸控致能信號輸出多個觸控掃描信號以驅動一觸控面板；及一顯示驅動器，根據多個時脈信號及一觸控停止信號輸出多個顯示掃描信號以驅動一顯示面板，當該觸控致能信號被致能時，該些時脈信號及該觸控停止信號被禁能，當該觸控停止信號被致能時，該些時脈信號及該觸控致能信號被禁能，其中該顯示驅動器具有多級移位暫存電路相互連接，每一該些移位暫存電路包括：一驅動單元，電連接至一驅動節點，根據一第一時脈信號輸出一第一掃描信號至一輸出端；一上拉單元，根據一第二掃描信號或一第三掃描信號其中之一輸出一驅動電壓至該驅動節點；一下拉單元，電連接至該輸出端及一第一電壓源，該下拉單元的一閘極端用以接收一第二時脈信號，其中該第一時脈信號與該第二時脈信號為反相的週期信號，該第一電壓源為具有固定低電壓位準之電源；一下拉控制單元，電連接至該驅動節點、該輸出端及該第一電壓源，根據該第一時脈信號控制該驅動節點及該輸出端的電壓位準；一重置單元，電連接於該驅動節點及該第一電壓源之間，當該觸控致能信號被致能時，下拉該驅動節點的電壓位準；及一儲電單元，具有一輸入端用以接收該觸控停止信號對該驅動節點充電，包括：一第一開關，用以接收該觸控停止信號，電連接至一節點；一第二開關，該第二開關電連接於該第一開關及該驅動節 點之間，並根據該觸控停止信號導通該第二開關；一第一電容，該第一電容電連接於該節點與該第二開關之間；及一充電單元，電連接於該節點之間，當該驅動節點位於一高電壓位準狀態，且該觸控停止信號被禁能時，該節點位於該高電壓位準狀態。
  12. 如第11項所述之觸控顯示裝置，其中該重置單元包括：一第三開關，具有一第一端、一第二端、及一閘極端，其中該第三開關之第一端電連接至該驅動節點，該第三開關之閘極端用以接收該觸控致能信號，該第三開關之第二端電連接至該第一電壓源。
  13. 如第11項所述之觸控顯示裝置，其中該充電單元包括：一第四開關，具有一第一端、一第二端、及一閘極端，其中該第四開關之第一端用以接收一第二雙向控制信號，該第四開關之第二端電連接至該節點，該第四開關之閘極端用以接收該一第二掃描信號；及一第五開關，具有一第一端、一第二端、及一閘極端，其中該第五開關之第一端用以接收一第一雙向控制信號，該第五開關之第二端電連接至該節點，該第五開關之閘極端用以接收該一第三掃描信號，其中該第一雙向控制信號與該第二雙向控制信號互為反相，且該第一掃描信號、該第二掃描信號、與該第三掃描信號的致能期間彼此不重疊。
  14. 如第11項所述之觸控顯示裝置，其中該充電單元包括：至少一電晶體，每一該至少一電晶體具有一第一端、一第二端、及一閘極端，其中該至少一電晶體其中之一的第一端電連接該節點，該至 少一電晶體其中另一的第二端連接至該驅動節點，其餘該至少一電晶體的第一端連接至依序串接的該至少一電晶體的第二端，且每一該至少一電晶體的閘極端用以接收該觸控停止信號，且該至少一電晶體的總等效通道尺寸大於每一該些開關的通道尺寸。
  15. 一種掃描驅動方法，適用於第1項的移位暫存器，該驅動方法包括：於一第一時段，輸入該第二時脈信號至該移位暫存器，使得該第二節點與該驅動節點具有一高電壓位準，並輸出該第二掃描信號；於一第二時段，致能該觸控致能信號並輸入至該移位暫存器，並禁能該些時脈信號，以下拉該驅動節點至一低電壓位準，維持該第二節點於該高電壓位準，並下拉該第一節點至該低電壓位準；於一第三時段，致能該觸控停止信號並輸入至該移位暫存器，並禁能該觸控致能信號及該些時脈信號，抬升該驅動節點、該第一節點、與該第二節點至該高電壓位準；及於一第四時段，致能該些時脈信號並輸入至該移位暫存器，並禁能該觸控致能信號及該觸控停止信號，以輸出該第一掃描信號。
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