[发明专利]移位寄存器电路

说明书

技术领域

本发明涉及一种移位寄存器电路，尤指一种具高驱动能力的移位寄存器电路。

背景技术

液晶显示装置(Liquid Crystal Display；LCD)是目前广泛使用的一种平面显示器，其具有外型轻薄、省电以及低辐射等优点。液晶显示装置的工作原理利用改变液晶层两端的电压差来改变液晶层内的液晶分子的排列状态，据以改变液晶层的透光性，再配合背光模块所提供的光源以显示影像。一般而言，液晶显示装置包含多个像素单元、源极驱动器以及移位寄存器电路。源极驱动器用来提供多个数据信号至多个像素单元。移位寄存器电路包含多级移位寄存器以产生多个栅极信号馈入多个像素单元，从而控制多个数据信号的写入运作。因此，移位寄存器电路即为控制数据信号写入操作的关键性元件。

基本上，移位寄存器电路包含多级移位寄存器，每一级移位寄存器具有用来根据驱动控制电压以输出栅极信号的驱动单元，其中驱动控制电压的第一次电压提升利用前一级移位寄存器输出的栅极信号脉冲而进行，至于驱动控制电压的第二次电压提升则利用系统时钟上升沿通过驱动单元的驱动晶体管的元件电容耦合效应而进行，亦即驱动晶体管兼具栅极信号输出运作与驱动控制电压提升运作的功能。然而，在上述移位寄存器电路的公知设计中，驱动晶体管的元件电容耦合效应并无法有效地用来进行驱动控制电压的第二次电压提升运作，亦即驱动控制电压在第二次电压提升后仍无法达到足够高电压以使驱动单元具有高驱动能力与高信号传输能力，所以液晶显示装置就无法提供高显示质量。此外，若为降低液晶显示装置的制造成本而将移位寄存器电路整合于包含像素阵列的显示面板上，亦即基于GOA(Gate-driver On Array)架构将移位寄存器电路的多级移位寄存器配合多条栅极线而依序设置于显示面板的相当狭长的边框区域，则驱动单元的低信号传输能力难以使液晶显示装置具有低温开机快速启动的优点。

发明内容

依据本发明的实施例，公开一种移位寄存器电路，用以提供多个栅极信号至多条栅极线。此种移位寄存器电路包含多级移位寄存器，每一级移位寄存器包含输入单元、电压提升单元、单向导通单元、储能单元、驱动单元、及下拉单元。输入单元用来根据第一输入信号以输出前置驱动控制电压。电连接于输入单元的电压提升单元用来根据系统时钟的上升沿以提升前置驱动控制电压。电连接于电压提升单元的单向导通单元用来对前置驱动控制电压执行单向导通运作以输出驱动控制电压。电连接于单向导通单元的储能单元用来根据驱动控制电压执行充电/放电程序。电连接于储能单元与对应栅极线的驱动单元用来根据驱动控制电压与系统时钟以输出对应栅极信号至对应栅极线。电连接于储能单元与对应栅极线的下拉单元用来根据第二输入信号以下拉对应栅极信号与驱动控制电压。在上述移位寄存器电路的运作中，当下拉单元根据第二输入信号下拉驱动控制电压时，下拉单元并通过单向导通单元的单向导通运作以下拉前置驱动控制电压。

本发明移位寄存器电路通过电压提升单元的高效率第二次电压提升可将驱动控制电压提升至约为系统时钟的高电位电压的二倍，从而显著提高驱动单元的驱动能力以改善显示质量，并可增强各级移位寄存器间的信号传输能力以达到低温开机快速启动的目的。

附图说明

图1为本发明第一实施例的移位寄存器电路的示意图；

图2为图1所示的移位寄存器电路的工作相关信号波形示意图，其中横轴为时间轴；

图3为本发明第二实施例的移位寄存器电路的示意图；

图4为本发明第三实施例的移位寄存器电路的示意图；

图5为本发明第四实施例的移位寄存器电路的示意图。

其中，附图标记

100、200、300、400、500         移位寄存器电路

101                             第(N-1)级移位寄存器

102                             第N级移位寄存器

103                             第(N+1)级移位寄存器

110                             输入单元

111、311                        第一晶体管

115、215、415                   电压提升单元

116                             第一电容