TWI588812B - 移位暫存器及其感測顯示裝置 - Google Patents

Description

移位暫存器及其感測顯示裝置

本發明是有關於一種顯示掃描裝置，特別是有關於具有感測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，感測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，習知具有感測顯示功能之感測顯示裝置於顯示暫停期間會啟動感測驅動器進行感測驅動，如圖1所示，圖1為習知具有感測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、顯示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掃描信號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。當恢復顯示掃描，掃描信號G(n-1)會因為於顯示暫停期間時，移位暫存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)無法輸出正確電位，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，亦成爲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輸出端，用以輸出掃描信號；第一時脈輸入端，用以接收第一時脈信號；第二時脈輸入端，用以接收第二時脈信號，第一時脈信號與第二時脈信號為反相的週期性脈衝信號；顯示繼續輸入端，用以接收顯示起始信號，其中顯示起始信號為脈衝信號；驅動單元連接至驅動節點、第一時脈輸入端及輸出端，以輸出掃描信號；上拉單元，電連接至前級或後級移位暫存電路的輸出端，用以調整驅動節點的電位；下拉單元連接至第一電壓源、第二時脈輸入端及輸出端，以調整輸出端的電位；下拉控制單元電連接至驅動節點、第一時脈輸入端、第一電壓源及輸出端，以控制驅動節點及輸出端的電位；及再充電單元，電連接於驅動節點、第二時脈輸入端及顯示繼續輸入端，再充電單元包括第一電晶體的第一端連接至顯示繼續輸入端，第一電晶體的第二端連接至第一節點，第一電晶體的閘極端連接至第二節點；第二電晶體的第一端用以接收第二電壓源，第二電晶體的第二端電連接至驅動節點，第二電晶體的閘極端電連接至第一節點，且第一電壓源與第二電壓源為直流電壓，第二電壓源的電位高於第一電壓源；及第一電容，第一電容電連接於第一節點與第二節點之間，其中根據第二節點的電位導通第一電晶體，用以儲存電荷於第一電容，且根據第一節點的電位導通第二電晶體，用以上拉驅動節點的電壓。

依照本發明之另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輸出端，用以輸出掃描信號；第一時脈輸入端，用以接收第一時脈信號；第二時脈輸入端，用以接收第二時脈信號，第一時脈信號與第二時脈信號為反相的週期性脈衝信號；顯示繼續輸入端，用以接收顯示起始信號，其中顯示起始信號為脈衝信號，發生於畫面期間的顯示暫停期間與顯示掃描期間之間的準備期間，用以同步顯示掃描期間，其中顯示暫停期間、顯示掃描期間與準備期間不具有重疊區間；驅動單元連接至驅動節點、第一時脈輸入端及輸出端，以輸出掃描信號；上拉單元，電連接至前級或後級移位暫存電路的輸出端，用以調整驅動節點的電位；下拉單元連接至第一電壓源、第二時脈輸入端及輸出端，以調整輸出端的電位；下拉控制單元電連接至驅動節點、第一時脈輸入端、第一電壓源及輸出端，以控制驅動節點及輸出端的電位；及再充電單元，電連接於驅動節點、第二時脈輸入端及顯示繼續輸入端，再充電單元包括第一電晶體的第一端連接至顯示繼續輸入端，第一電晶體的第二端連接至第一節點，第一電晶體的閘極端連接至第二節點；第二電晶體的第一端用以接收第二電壓源，第二電晶體的第二端電連接至驅動節點，第二電晶體的閘極端電連接至第一節點，且第一電壓源與第二電壓源為直流電壓，第二電壓源的電位高於第一電壓源；及第一電容，第一電容電連接於第一節點與第二節點之間，其中於顯示暫停期間，第一時脈輸入端、第二時脈輸入端及輸出端被禁能，及於顯示掃描期間，第一時脈輸入端、第二時脈輸入端及輸出端被致能。

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與顯示掃描期間之間的準備期間，根據外部控制信號導通預充電單元以透過具有固定電壓的電壓源對移位暫存電路的內部節點進行充電，以確保移位暫存電路的內部節點的電位，避免因內部節點漏電，導致顯示暫停期間後的顯示掃描期間輸出不正確的掃描信號波形，確保顯示暫停期間後掃描信號還能正確輸出電位，以具有良好顯示品質的功效。

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感測顯示裝置。感測顯示裝置1000包括顯示驅動器400，顯示驅動器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），感測驅動器500輸出感測驅動信號S(1)~S(N)用以驅動感測面板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)與感測驅動信號S(1)~S(N)的數目必須相等，掃描信號G(1)~G(N)與感測驅動信號S(1)~S(N)的數目亦可以不相等。感測顯示裝置1000中的感測面板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感測面板為例。顯示面板710及感測面板720可為整合式感測顯示面板（In-Cell sensing display Panel），但不以整合式感測顯示面板為限，亦可為顯示面板710與感測面板720的組合。顯示驅動器400用以依序輸出掃描信號G(1)~G(N)至顯示面板710，顯示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及顯示暫停信號D_PAUSE用以控制感測驅動器500及顯示驅動器400的作動，其中顯示暫停信號D_PAUSE可以是受到感測而致能的信號、暫停顯示輸出的信號、啟動感測掃描的信號、或任一外部信號，且顯示暫停信號D_PAUSE亦可以是由感測驅動器500間接或直接提供給顯示驅動器400。

請先參考圖4，圖4係依照本發明之一實施例繪示之移位暫存電路的波形示意圖。於一個畫面週期(frame)內可以包括一個或多個顯示暫停期間，如時段T2；顯示掃描期間，如時段T1、時段T4；及介於顯示暫停期間及顯示掃描期間的準備期間，如時段T2。於顯示暫停期間，顯示暫停信號D_PAUSE可輸入至移位暫存電路100，此時不執行顯示掃描功能；於準備期間，顯示起始信號D_ST可輸入至移位暫存電路100，用以同步顯示掃描期間；於顯示掃描期間，移位暫存電路100根據時脈信號CK/XCK依序輸出掃描信號以執行顯示掃描功能。

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具有輸出端G、第一時脈輸入端以接收時脈信號CK、第二時脈輸入端以接收時脈信號XCK、顯示繼續輸入端以接收顯示起始信號D_ST、驅動單元110、上拉單元120、下拉單元130、下拉控制單元140、及再充電單元160。驅動單元110包括電晶體111，上拉單元120包括電晶體121，下拉單元130包括電晶體131，下拉控制單元140包括電晶體141、電晶體142、及電晶體143，再充電單元160包括電晶體161及電晶體162，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。

於本發明之一實施例，移位暫存電路100還可包括重置單元150及預充電單元170，重置單元150包括電晶體151，預充電單元170包括電晶體171。

請參考圖3，驅動單元110連接至第一時脈輸入端及輸出端G，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。

本發明之之一實施例，移位暫存電路100可具有雙向掃描的功能，如圖3所示，上拉單元120可包括電晶體121與電晶體122，電晶體121的第一端用以接收方向信號BS1；電晶體122的第一端用以接收方向信號BS2；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)。當顯示驅動器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用以接收方向信號BS1以對驅動節點Q充電；當顯示驅動器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用以接收方向信號BS2以對驅動節點Q充電，所述之方向信號BS1及方向信號BS2可以是相位互補的週期信號(periodic signal)，方向信號BS1及方向信號BS2也可以是電位相反的定電壓源。

於本發明之另一實施例，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可以是具有高電位的定電壓源，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。

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VGL，其中定電壓源VGL可以是具有低電位的定電壓源，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的電位。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VGL；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 位，並根據驅動節點Q的電位決定是否下拉節點P的電位，當驅動節點Q位於高電位，電晶體141會被導通以下拉節點P的電位，當驅動節點Q位於低電位，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VGL；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VGL。

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的閘極端用以接收顯示暫停信號D_PAUSE，電晶體151的第二端電連接至定電壓源VGL。重置單元150主要功能為根據顯示暫停信號D_PAUSE的觸發而導通電晶體151以拉低驅動節點Q的電位進而重置移位暫存電路100。換句話說，電晶體151的閘極可以視為顯示暫停輸入端。於顯示暫停期間，提供顯示暫停信號D_PAUSE至移位暫存電路100，以使顯示驅動器400重置部分或全部的移位暫存電路100並暫停輸出掃描信號G(1)~G(N)。

再充電單元160包括電晶體161、電晶體162、及電容165，電晶體161的第一端用以接收顯示起始信號D_ST，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的第一端電連接至定電壓源VGH；電晶體162的 閘極端電連接至節點A；電晶體162的第二端電連接至驅動節點Q；顯示起始信號D_ST可以為脈衝信號，於顯示暫停期間結束後的準備期間，顯示暫停信號D_PAUSE被禁能，且顯示起始信號D_ST被觸發並提供至移位暫存電路100，然而，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至顯示驅動器400，此時致能顯示起始信號D_ST可通過再充電單元160先對驅動節點Q充電以抬升驅動節點Q的電位。因再充電單元160於準備期間先對驅動節點Q充電，於準備期間後的顯示掃描期間驅動單元110可輸出正確的掃描信號波形，達到顯示品質不失真的功效。且再充電單元160透過定電壓源VGH直接對驅動節點Q充電，確保驅動節點Q達到所需的電位，提高顯示品質，同時可避免電晶體162長時間受到偏壓效應。

預充電單元170電連接於節點B，可預先對節點B充電，並將電荷儲存於電容165內。於本發明之一實施例中，預充電單元170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。預充電單元170可以包括一個電晶體171或是由多個電晶體171串接所組成。電晶體171的第一端電連接至節點B；電晶體171的第二端連接至驅動節點Q以維持節點B的電位；電晶體171的閘極端用以接收時脈信號XCK根據時脈信號XCK預先對節點B進行充電。通過預充電單元170電連接於節點B及驅動節點Q之間，可預先對節點B充電，並將電荷儲存於電容165內。

請先參考圖5，圖5係本發明之另一實施例繪示的移位暫存電路200。移位暫存電路200與移位暫存電路100構造及作動大致相似，值得一提的是，移位暫存電路200的預充電單元270可包括電晶體271及電晶體272，電晶體271的第一端，用以接收方向信號BS1；電晶體272的第一端，用以接收方向信號BS2；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)。電晶體271與電晶體272可選擇性地根據掃描信號G(n-1)或掃描信號G(n+1)以對節點B充電；所述之方向信號BS1及方向信號BS2可以如上拉單元120使用的方向信號。通過使用掃描信號對節點B預先充電，使得再充電單元160不會持續受到偏壓影響，延長電晶體161的壽命。

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4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位及低電位的波形。時段T1為顯示掃描期間，此時掃描信號G(1)至掃描信號G(n-1)依序輸出至感測顯示裝置1000以執行顯示掃描；時段T2為顯示暫停期間，感測顯示裝置1000暫停顯示掃描的功能，並提供顯示暫停信號D_PAUSE給顯示驅動器400，顯示暫停信號D_PAUSE可以由時序控制器300提供或是根據感測驅動器500執行感測掃描功能與否而提供。於顯示暫停期間，除了顯示暫停信號D_PAUSE，其餘提供至顯示驅動器400外部信號例如是時脈信號CK/XCK被禁能以使顯示驅動器400暫停輸出掃描信號G(n)。鄰接於時段T2後的時段T3為準備期間，此時尚未恢復顯示掃描功能，可由時序控制器300或其他外部裝置提供顯示起始信號D_ST至顯示驅動器400以同步顯示掃描期間，同時可對移位暫存電路100的驅動節點Q充電將驅動節點Q的電位抬升。鄰接於時段T3後的時段T4為顯示掃描期間，此時掃描信號G(n)~G(N)依序輸出至感測顯示裝置1000以執行顯示掃描執行顯示掃描功能。

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。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的狀態為低電位，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)的電壓至低電位。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。預充電單元170此時被導通因此節點B的電位與驅動節點Q的電位相同，因此電晶體161被導通以使節點A的電位被下拉至低電位。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為顯示暫停期間，時序控制器300禁能輸出控制顯示驅動器400的信號例如時脈信號CK/XCK、同時致能顯示暫停信號D_PAUSE至顯示驅動器400。此時顯示驅動器400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的電位位於浮接狀態，但重置單元150的電晶體151被顯示暫停信號D_PAUSE導通因此將驅動節點Q的電位拉低；預充電單元170為截止狀態因此不會將節點B的電壓洩至驅動節點Q，同時仍拉低節點A的電位；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係為鄰接於顯示暫停期間之後、恢復顯示掃描之前的準備期間(preparing period)，禁能顯示暫停信號D_PAUSE，但時序控制器300尚未恢復提供控制信號等例如是時脈信號CK與方向信號BS1~BS2等至移位暫存電路100，同時，顯示起始信號D_ST被提供至移位暫存電路100，由於儲存於電容165的電荷導通電晶體161因此透過顯示起始信號D_ST抬升節點A的電位至高電位，同時電晶體162被導通而 對驅動節點Q充電；而電晶體111此時被導通但由於時脈信號CK位於低電位狀態因此輸出端G的電位被下拉至低電位。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，對第n級移位暫存電路100驅動節點Q重新充電。

於時段T4中，重新致能時脈信號CK及方向信號BS1，以恢復顯示掃描。時脈信號CK及方向信號BS1為致能狀態，驅動單元110的電晶體111被驅動節點Q的高電位導通以使時脈信號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位，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電晶體，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電晶體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。

本發明還揭露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所示的感測顯示裝置1000，當時序控制器300提供顯示暫停信號D_PAUSE至顯示驅動器400及感測驅動器500時，顯示驅動器400內的移位暫存電路100暫停輸出掃描信號。其中顯示暫停信號D_PAUSE被致能的時間可以兩個連續的掃描信號之間的的顯示暫停期間、有感測事件(sensing event)發生的期間、或當顯示驅動器400受到指令而停止輸出掃描信號的期間、或是感測掃描期間。顯示起始信號D_ST被致能的時間可以是在感測掃描期間結束後恢復顯示掃描期間之前的時段。通常而言，顯示起始信號D_ST可以是脈衝信號(pulse signal)，而 顯示暫停信號D_PAUSE可以是在一段感測掃描期間或顯示暫停期間均維持致能狀態的信號。只要是當顯示驅動器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。其中，顯示暫停信號D_PAUSE及顯示起始信號D_ST可以是由時序控制器300提供，亦可以是由感測驅動器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，可以例如是感測顯示裝置、光感測顯示裝置、指紋辨識顯示裝置…等等。只要是當顯示驅動器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以避免顯示驅動器400輸出不正確的波形，提升顯示品質。但不以此為限，只要是包括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再充電單元，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，且再充電單元透過具有固定位準的電壓源對驅動節點Q充電，可確保驅動節點Q達到所需的電位，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。

雖然本發明已以實施方式揭露如上，然其並非用以限定本發明，任何熟習此技藝者，在不脫離本發明之精神和範圍內，當可作各種之更動與潤飾，因此本發明之保護範圍當視後附之申請專利範圍所界定者為準。

1000‧‧‧感測顯示裝置

100、200‧‧‧移位暫存器

110‧‧‧驅動單元

120‧‧‧上拉單元

130‧‧‧下拉單元

140‧‧‧下拉控制單元

150‧‧‧重置單元

160‧‧‧再充電單元

170、270‧‧‧預充電單元

300‧‧‧時序控制器

400‧‧‧顯示驅動器

500‧‧‧感測驅動器

710‧‧‧顯示面板

720‧‧‧感測面板

G(1)~G(N)、G(n)‧‧‧掃描信號

S(1)~S(N)‧‧‧感測驅動信號

Q(1)~Q(n)‧‧‧驅動電壓

P、A、B‧‧‧節點

G‧‧‧輸出端

CK、XCK‧‧‧時脈信號

D_ST‧‧‧顯示起始信號

BS1、BS2‧‧‧方向信號

D_PAUSE‧‧‧顯示暫停信號

VGH、VGL‧‧‧電壓源

Q‧‧‧驅動節點

115、145、165‧‧‧電容

111、121、122、131、141、142、143、151、161、162、171、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感測顯示裝置； 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所繪示的移位暫存電路的波形示意圖；以及 圖5係本發明之另一實施例繪示的移位暫存電路。

110‧‧‧驅動單元

120‧‧‧上拉單元

130‧‧‧下拉單元

140‧‧‧下拉控制單元

150‧‧‧重置單元

160‧‧‧再充電單元

170‧‧‧預充電單元

G(n-1)、G(n)‧‧‧掃描信號

Q(n)‧‧‧驅動電壓

P、A、B‧‧‧節點

G‧‧‧輸出端

CK、XCK‧‧‧時脈信號

D_ST‧‧‧顯示起始信號

BS1、BS2‧‧‧方向信號

D_PAUSE‧‧‧顯示暫停信號

VGL‧‧‧電壓源

Q‧‧‧驅動節點

115、145、165‧‧‧電容

111、121、122、131、141、142、143、151、161、162、171‧‧‧電晶體

Claims (13)

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，其中每一該移位暫存電路包括：一輸出端，用以輸出一掃描信號；一第一時脈輸入端，用以接收一第一時脈信號；一第二時脈輸入端，用以接收一第二時脈信號，該第一時脈信號與該第二時脈信號為反相的週期性脈衝信號；一顯示繼續輸入端，用以接收一顯示起始信號，該顯示起始信號為一脈衝信號；一驅動單元，連接至一驅動節點、該第一時脈輸入端及該輸出端，以輸出該掃描信號；一上拉單元，電連接至一前級移位暫存電路或一後級移位暫存電路的輸出端，用以調整該驅動節點的電位；一下拉單元，連接至一第一電壓源、該第二時脈輸入端及該輸出端，以調整該輸出端的電位；一下拉控制單元，電連接至該驅動節點、該第一時脈輸入端、該第一電壓源及該輸出端，以控制該驅動節點及該輸出端的電位；以及一再充電單元，電連接於該驅動節點、該第二時脈輸入端及該顯示繼續輸入端，該再充電單元包括：一第一電晶體，具有一第一端、一第二端、及一閘極端，其中該第一電晶體的第一端連接至該顯示繼續輸入端，該第一電晶體的第二端連接至一第一節點，該第一電晶體的閘極端連接至一第二節點；一第二電晶體，具有一第一端、一第二端、及一閘極端，其中該第二電晶體的第一端用以接收一第二電壓源，該第二電晶體的第二端電連接至該驅動節點，該第二電晶體的閘極端電連接至該第一節點，且該第一電壓源與該第二電壓源為直流電壓，該第二電壓源的電位高於該第一電壓源；以及一第一電容，該第一電容電連接於該第一節點與該第二節點之間，其中根據該第二節點的電位導通該第一電晶體，用以儲存電荷於該第一電容，且根據該第一節點的電位導通該第二電晶體，用以上拉該驅動節點的電壓。
2. 如申請專利範圍第1項所述之移位暫存器，還包括：一顯示暫停輸入端，用以接收一顯示暫停信號；以及一重置單元，電連接於該顯示暫停輸入端、該驅動節點及該第一電壓源之間，根據該顯示暫停信號拉低該驅動節點的電位。
3. 如申請專利範圍第1項所述之移位暫存器，還包括：一預充電單元，電連接至該第二節點，根據一控制信號對該第一電容充電以導通該第一電晶體。
4. 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，其中每一該移位暫存電路包括：一輸出端，用以輸出一掃描信號；一第一時脈輸入端，用以接收一第一時脈信號；一第二時脈輸入端，用以接收一第二時脈信號，該第一時脈信號與該第二時脈信號為反相的週期性脈衝信號；一顯示繼續輸入端，用以接收一顯示起始信號，其中該顯示起始信號為一脈衝信號，發生於一畫面期間的一顯示暫停期間之後與一顯示掃描期間之前的一準備期間，用以同步該顯示掃描期間，其中該顯示暫停期間、該顯示掃描期間與該準備期間不具有重疊區間；一驅動單元，連接至一驅動節點、該第一時脈輸入端及該輸出端，以輸出該掃描信號；一上拉單元，電連接至一前級移位暫存電路或一後級移位暫存電路的輸出端，用以調整該驅動節點的電位；一下拉單元，連接至一第一電壓源、該第二時脈輸入端及該輸出端，以調整該輸出端的電位；一下拉控制單元，電連接至該驅動節點、該第一時脈輸入端、該第一電壓源及該輸出端，以控制該驅動節點及該輸出端的電位；以及一再充電單元，電連接於該驅動節點、該第二時脈輸入端及該顯示繼續輸入端，該再充電單元包括：一第一電晶體，具有一第一端、一第二端、及一閘極端，其中該第一電晶體的第一端連接至該顯示繼續輸入端，該第一電晶體的第二端連接至一第一節點，該第一電晶體的閘極端連接至一第二節點；一第二電晶體，具有一第一端、一第二端、及一閘極端，其中該第二電晶體的第一端用以接收一第二電壓源，該第二電晶體的第二端電連接至該驅動節點，該第二電晶體的閘極端電連接至該第一節點，且該第一電壓源與該第二電壓源為直流電壓，該第二電壓源的電位高於該第一電壓源；以及一第一電容，該第一電容電連接於該第一節點與該第二節點之間，其中於該顯示暫停期間，該第一時脈輸入端、該第二時脈輸入端及該輸出端被禁能，且於該顯示掃描期間，該第一時脈輸入端、該第二時脈輸入端及該輸出端被致能。
5. 如申請專利範圍第4項所述之移位暫存器，還包括：一顯示暫停輸入端，用以接收一顯示暫停信號，該顯示暫停信號在該顯示暫停期間被致能；以及一重置單元，電連接於該顯示暫停輸入端、該驅動節點及該第一電壓源之間，根據該顯示暫停信號拉低該驅動節點的電位，其中該重置單元包括：一電晶體，具有一第一端、一第二端、及一閘極端，其中該電晶體之第一端電連接至該驅動節點，該電晶體之閘極端連接至該顯示暫停輸入端，該電晶體之第二端電連接至該第一電壓源。
6. 如申請專利範圍第4項所述之移位暫存器，還包括：一預充電單元，電連接至該第二節點，用以對該第一電容充電以導通該第一電晶體。
7. 如申請專利範圍第6項所述之移位暫存器，其中該預充電單元包括：一第三電晶體，具有一第一端、一第二端、及一閘極端，其中該第三電晶體之第一端用以接收一第一方向信號，該第三電晶體之第二端電連接至該第二節點，該第三電晶體之閘極端電連接至該前級移位暫存的輸出端；以及一第四電晶體，具有一第一端、一第二端、及一閘極端，其中該第四電晶體之第一端用以接收一第二方向信號，該第四電晶體之第二端電連接至該第二節點，該第四電晶體之閘極端電連接至該後級移位暫存的輸出端，其中該第一方向信號與該第二方向信號互為反相。
8. 如申請專利範圍第6項所述之移位暫存器，其中該預充電單元包括：一電晶體，具有一第一端、一第二端、及一閘極端，其中該電晶體之第一端電連接至該第二節點，該電晶體之第二端連接至該驅動節點，該電晶體之閘極端電連接至該第二時脈輸入端。
9. 如申請專利範圍第4項所述之移位暫存器，其中該驅動單元包括：一電晶體，具有一第一端、一第二端、及一閘極端，其中該電晶體的第一端連接至該第一時脈輸入端，該電晶體之第二端電連接於該輸出端，該電晶體之閘極端電連接於該驅動節點；以及一第二電容，電連接於該電晶體之閘極端及該輸出端之間。
10. 如申請專利範圍第4項所述之移位暫存器，其中該上拉單元包括：一第三電晶體，具有一第一端、一第二端、及一閘極端，其中該第三電晶體之第一端用以接收一第一方向信號，該第三電晶體之第二端電連接至該驅動節點，該第三電晶體之閘極端電連接至該前級移位暫存的輸出端；以及一第四電晶體，具有一第一端、一第二端、及一閘極端，其中該第四電晶體之第一端用以接收一第二方向信號，該第四電晶體之第二端電連接至該驅動節點，該第四電晶體之閘極端電連接至該後級移位暫存的輸出端，其中該第一方向信號與該第二方向信號互為反相且根據致能該第一方向信號或該第二方向信號決定該移位暫存器的掃描方向。
11. 如申請專利範圍第4項所述之移位暫存器，其中該下拉單元包括：一電晶體，具有一第一端、一第二端、及一閘極端，其中該電晶體的第一端電連接至該輸出端，該電晶體的閘極端連接至該第二時脈輸入端，該電晶體的第二端電連接至該第一電壓源。
12. 如申請專利範圍第4項所述之移位暫存器，其中該下拉控制單元包括：一第三電晶體，具有一第一端、一第二端、及一閘極端，該第三電晶體之閘極端電連接至該驅動節點，該第三電晶體之第二端電連接至該第一電壓源；一第四電晶體，具有一第一端、一第二端、及一閘極端，該第四電晶體之第一端電連接至該驅動節點，該第四電晶體之閘極端電連接至該第三電晶體之第一端，該第四電晶體之第二端電連接至該第一電壓源；一第五電晶體，具有一第一端、一第二端、及一閘極端，該第五電晶體之第一端電連接至該輸出端，該第五電晶體之閘極端電連接至該第三電晶體之第一端，該第五電晶體之第二端電連接至該第一電壓源；以及一第三電容，具有一第一端及一第二端，該第三電容之第一端連接至該第一時脈輸入端，該第三電容之第二端電連接於該第三電晶體之第一端。
13. 一種感測顯示裝置，適用於如申請專利範圍第4項所述之移位暫存器，包括：一感測驅動器，於該顯示暫停期間，依據一顯示暫停信號輸出多個感測信號；以及一顯示驅動器，包括如申請專利範圍第4項所述之移位暫存器，於該顯示掃描期間，根據該些時脈信號輸出該些掃描信號。