本發明涉及一種移位寄存器電路,特別涉及一種增加驅動能力的移位寄存器電路。
背景技術:
現有的顯示裝置包括柵極驅動電路,柵極驅動電路包括多個移位寄存器電路,移位寄存器電路用以正確地輸出多個驅動信號來驅動顯示裝置中的多列像素。然,由于顯示裝置相關技術的蓬勃發展以及消費者對顯示裝置顯示能力的要求,顯示裝置已具有高分辨率的顯示能力,例如4K分辨率(4K resolution)的顯示裝置規格。但為了達到高分辨率的效果,顯示裝置每列像素的驅動時間將相對減少,容易導致像素寫入錯誤顯示數據,進而影響顯示畫面品質。
技術實現要素:
為了解決上述缺憾,本發明提出一種移位寄存器電路實施例,所述移位寄存器電路包括第一信號控制電路、升壓電路、驅動電路、第一下拉電路、第二信號控制電路以及穩壓電路。第一信號控制電路用以接收第一控制信號以及第二控制信號并輸出驅動控制信號。升壓電路與第一信號控制電路電性耦接,用以接收第一控制信號、第三控制信號以及第四控制信號并輸出驅動控制信號。驅動電路與第一信號控制電路以及升壓電路電性耦接,驅動電路用以接收驅動控制信號并輸出驅動信號。第一下拉電路與驅動電路電性耦接,用以接收第一時脈信號以及驅動信號。第二信號控制電路用以接收驅動控制信號以及第二時脈信號并輸出穩壓控制信號。穩壓電路與第二信號控制電路電性耦接,穩壓電路用以接收穩壓控制信號、驅動控制信號以及驅動信號。
本發明的移位寄存器電路具有所述升壓電路,可在驅動電路輸出驅動信號后,使驅動電路仍保持優選的驅動能力,因此可快速且準確的將驅動信號維持于相對低的電壓電平,使驅動信號對應的像素不會因驅動信號的不穩定而錯誤開啟,有效保持優良的顯示畫面品質,因此使用者在觀賞顯示畫面時具有優選的觀賞效果。
為讓本發明的上述和其他目的、特征和優點能更明顯易懂,下文特舉優選實施例并配合說明書附圖做詳細說明如下。
附圖說明
圖1為顯示裝置實施例示意圖。
圖2為本發明的移位暫存電路實施例示意圖。
圖3為本發明的信號實施例示意圖。
附圖標記說明:
10 顯示裝置
11 數據驅動器
12 柵極驅動器
13 像素單元
20 移位寄存器電路
21 第一信號控制電路
22 驅動電路
23 升壓電路
24 第一下拉電路
25 第二信號控制電路
26 穩壓電路
S1、S2、S3、S4 控制信號
T1、T2、T3、T4、T5、T6、T7、T8、T9 晶體管
C1、C2、C3 電容
CP1、CP2 寄生電容
CK1、CK2 時脈信號
VSS 低電壓電平
QN 驅動控制信號
PN 穩壓控制信號
DS 顯示數據
D1、D2、DM 顯示數據線
GN-2、GN-1、GN、GN+1、GN+2、GN+P 驅動信號
A、B 節點
具體實施方式
請先參考圖1,圖1為顯示裝置10實施例示意圖,所述顯示裝置10例如為液晶顯示器等電子裝置。顯示裝置10包括數據驅動器11、柵極驅動器12以及多個像素單元13,數據驅動器11與多個像素單元13電性耦接,數據驅動器11用以接收多個準備顯示的顯示數據DS,并據以輸出至對應的顯示數據線D1、D2…DM,顯示數據線D1、D2…DM傳送數據信號DS至對應的多個像素單元13,M為不為零的正整數。柵極驅動器12與多個像素單元13電性耦接,柵極驅動器12包括多個移位寄存器電路,柵極驅動器12用以產生多個驅動信號,如圖1所示的驅動信號GN-2、GN-1、GN、GN+1…GN+P,N與P為不為零的正整數,柵極驅動器12并將驅動信號傳送至對應的柵極線,使與柵極線電性耦接的像素單元13根據驅動信號決定是否接收并顯示上述的其中之一顯示數據線D1、D2…DM。
請參考圖2,圖2為本發明的移位寄存器電路20實施例示意圖,本發明的移位寄存器電路20可適于上述的顯示裝置10,但不以此為限,以下并以輸出第N級驅動信號GN的第N級移位寄存器電路20為例進行說明。圖2的移位寄存器電路20包括第一信號控制電路21、驅動電路22、升壓電路23、第一下拉電路24、第二信號控制電路25以及穩壓電路26。
第一信號控制電路21用以接收控制信號S1以及控制信號S2,并用以輸出驅動控制信號QN。第一信號控制電路21包括晶體管T1以及晶體管T2,晶體管T1具有第一端、控制端以及第二端,晶體管T1的第一端以及控制端用接收控制信號S1,晶體管T1的第二端用以輸出驅動控制信號QN。晶體管T2具有第一端、控制端以及第二端,晶體管T2的第一端用以接收驅動控制信號QN,晶體管T2的控制端用以接收控制信號S2,晶體管T2的第三端接收低電壓電平VSS,低電壓電平VSS例如為邏輯低電位。
驅動電路22與第一信號控制電路21以及升壓電路23電性耦接,驅動電路22用以接收驅動控制信號QN以及時脈信號CK2,并輸出當級驅動信號GN。驅動電路22包括晶體管T3,晶體管T3具有第一端、第二端以及控制端,晶體管T3的第一端用以接收所述時脈信號CK2,晶體管T3的控制端用以接收驅動控制信號QN,晶體管T3的第二端用以輸出所述驅動信號GN,此外,晶體管T3還包括耦接于第一端以及控制端之間的寄生電容CP2和耦接于第二端以及控制端之間的寄生電容CP1。
升壓電路23與第一信號控制電路21以及驅動電路22電性耦接,升壓電路23用以接收控制信號S1、控制信號S3以及控制信號S4。升壓電路23包括晶體管T4、晶體管T5、電容C1以及電容C2。晶體管T4具有第一端、控制端以及第二端,晶體管T4的第一端接收控制信號S4,晶體管T4的控制端接收驅動控制信號QN,晶體管T4的第二端與電容C1電性耦接。晶體管T5具有第一端、控制端以及第二端,晶體管T5的第一端接收控制信號S3,晶體管T5的控制端接收控制信號S1,晶體管T5的第二端與電容C1以及電容C2電性耦接。電容C1具有第一端以及第二端,電容C1的第一端與晶體管T5的第二端電性耦接,電容C1的第二端與晶體管T4的第二端電性耦接。電容C2具有第一端以及第二端,電容C2的第一端與第一信號控制電路21以及驅動電路22電性耦接,用以輸出驅動控制信號QN,電容C2的第二端與晶體管T5的第二端電性耦接,其中,在本實施例中,電容C2的電容值大于電容C1。
第一下拉電路24與驅動電路22電性耦接,第一下拉電路24用以接收時脈信號CK1并根據時脈信號CK1決定是否將驅動信號GN禁能。第一下拉電路24包括晶體管T6,晶體管T6具有第一端、控制端以及第二端,晶體管T6的第一端與晶體管T3的第二端電性耦接,晶體管T6的控制端接收時脈信號CK1,晶體管T6的第二端用以接收上述的低電壓電平VSS。
第二信號控制電路25用以接收驅動控制信號QN以及時脈信號CK2,并據以輸出穩壓控制信號PN。第二信號控制電路25包括電容C3以及晶體管T9,電容C3具有第一端以及第二端,電容C3的第一端用以接收時脈信號CK2,電容C3的第二端用以輸出上述的穩壓控制信號PN。晶體管T9具有第一端、控制端以及第二端,晶體管T9的第一端用以接收穩壓控制信號PN,晶體管T9的控制端接收驅動控制信號QN,晶體管T9的第二端用以接收低電壓電平VSS。
穩壓電路26與第二信號控制電路25電性耦接,穩壓電路26用以接收穩壓控制信號PN、驅動控制信號QN以及驅動信號GN。穩壓電路26包括晶體管T7以及晶體管T8,晶體管T7包括第一端、控制端以及第二端,晶體管T7的第一端與晶體管T3的第二端電性耦接,晶體管T7的控制端接收穩壓控制信號PN,晶體管T7的第二端接收低電壓電平VSS。晶體管T8包括第一端、控制端以及第二端,晶體管T8的第一端接收驅動控制信號QN,晶體管T8的控制端接收穩壓控制信號PN,晶體管T8的第二端接收低電壓電平VSS。
請參考圖3,圖3為本發明的信號實施例示意圖,圖3包括時脈信號CK1、時脈信號CK2、驅動信號GN-2、驅動信號GN-1、驅動信號GN、驅動信號GN+1以及驅動信號GN+2以及驅動控制信號QN,圖3還包括圖2中的節點A以及節點B的電位變化。時脈信號CK1的電平轉換時間早于時脈信號CK2,時脈信號CK1的使能起始時間早于時脈信號CK2,時脈信號CK1與時脈信號CK2的使能期間彼此不重疊。驅動信號彼此為循序驅動,也就是驅動信號依照其順序由禁能的電平轉換為使能的電平,以本實施例為例,其順序依序為驅動信號GN-2、驅動信號GN-1、驅動信號GN、驅動信號GN+1以及驅動信號GN+2。驅動信號GN-2的電平轉換時間早于驅動信號GN-1的電平轉換時間,驅動信號GN-1的電平轉換時間早于驅動信號GN的電平轉換時間,驅動信號GN的電平轉換時間早于驅動信號GN+1的電平轉換時間,驅動信號GN+1的電平轉換時間早于驅動信號GN+2。驅動信號GN-1的使能期間與驅動信號GN-2的使能期間部分重疊,驅動信號GN的使能期間與驅動信號GN-1的使能期間部分重疊,驅動信號GN+1的使能期間與驅動信號GN的使能期間部分重疊,驅動信號GN+2的使能期間與驅動信號GN+1的使能期間部分重疊。以下將配合圖2以及圖3,且控制信號S1可以為驅動信號GN-2、控制信號S2可以為驅動信號GN+2、控制信號S3可以為第N-1級驅動信號GN-1以及控制信號S4可以為第N+1級驅動信號GN+1的實施例來說明本發明的移位寄存器電路20實施例的運行方法。
在時段t1,時脈信號CK1以及驅動信號GN-2為使能電壓電平,時脈信號CK2、驅動信號GN-1、驅動信號GN+1以及驅動信號GN+2為禁能電壓電平,因此晶體管T1開啟,晶體管T2為關閉,驅動控制信號QN因為晶體管T1開啟而由禁能電壓電平轉換為電壓電平V1。晶體管T3因為驅動控制信號QN為電壓電平V1而開啟,但同時時脈信號CK2為禁能電壓電平,驅動信號G因為時脈信號CK2而為禁能電壓電平。晶體管T4因為驅動控制信號QN為第一電壓電平V1而開啟,且同時驅動信號GN+1為禁能電壓電平,因此節點B因而維持在電壓電平VB1。晶體管T5因為驅動信號GN-2而開啟,且同時驅動信號GN-1為禁能電壓電平,因此節點A因而維持在電壓電平VA1,晶體管T6因為時脈信號CK1而開啟,將驅動信號G維持于禁能電壓電平。晶體管T9因為驅動控制信號QN而開啟,因此將穩壓控制信號PN維持于禁能電壓電平,晶體管T8以及晶體管T7相應為關閉。
在時段t2時,時脈信號CK1、驅動信號GN-1以及驅動信號GN-2為使能電壓電平,時脈信號CK2、驅動信號GN+1以及驅動信號GN+2為禁能電壓電平,晶體管T1以及晶體管T2為關閉,晶體管T3因為驅動控制信號QN而開啟,驅動信號G因為時脈信號CK2而為禁能電壓電平。晶體管T4仍因為驅動信號GN+1為禁能電壓電平而將節點B維持在電壓電平VB1。晶體管T5因為驅動信號GN-2而保持開啟,同時驅動信號GN-1為使能電壓電平,節點A的電壓電平因此轉換為電壓準為VA2,并通過電容C2耦合至驅動控制信號QN,因此驅動控制信號QN的電位由電壓電平V1被轉換為電壓電平V2。晶體管T6因為時脈信號CK1而開啟,將驅動信號G維持于禁能電壓電平。晶體管T9因為驅動控制信號QN而維持開啟,晶體管T8以及晶體管T7維持為關閉。
在時段t3時,驅動信號GN-1為使能電壓電平,時脈信號CK1、時脈信號CK2、驅動信號GN-2、驅動信號GN+1以及驅動信號GN+2為禁能電壓電平。晶體管T1以及晶體管T2維持關閉,晶體管T3維持開啟,晶體管T4維持開啟,晶體管T5因為驅動信號GN-2而關閉,晶體管T6因為時脈信號CK1關閉,晶體管T9維持開啟,穩壓控制信號PN維持于禁能電壓電平,因此晶體管T7以及晶體管T8維持關閉。
在時段t4時,時脈信號CK2以及驅動信號GN-1為使能電壓電平,時脈信號CK1、驅動信號GN-2、驅動信號GN+1以及驅動信號GN+2為禁能電壓電平。因此晶體管T1以及晶體管T2維持關閉,晶體管T3維持開啟,且因為時脈信號CK2為使能電壓電平,因此驅動信號GN因為時脈信號CK2而轉為使能電壓電平。晶體管T4因為驅動控制信號QN維持開啟,節點B維持在電壓電平VB1,晶體管T5維持關閉。晶體管T6因為時脈信號CK1維持關閉,晶體管T9維持開啟,穩壓控制信號PN維持于禁能電壓電平,因此晶體管T7以及晶體管T8維持關閉。在此時段中,由于時脈信號CK2轉為使能電壓電平,此使能電壓電平會通過晶體管T3的寄生電容CP1以及CP2耦合至晶體管T3的控制端,因此驅動控制信號QN在此時段會由電壓電平V2轉換為電壓電平V3。
在時段t5時,時脈信號CK2、驅動信號GN以及驅動信號GN+1為使能電壓電平,時脈信號CK1、驅動信號GN-1、驅動信號GN-2、以及驅動信號GN+2為禁能電壓電平。因此晶體管T1以及晶體管T2維持關閉,晶體管T3維持開啟,驅動信號GN維持為使能電壓電平。晶體管T4因為驅動控制信號QN而維持開啟,晶體管T5維持關閉,同時驅動信號GN+1由禁能電壓電平轉換為使能電壓電平,因此節點B的電位由電壓電平VB1轉換為電壓電平VB2,且電壓電平VB1與電壓電平VB2的電位差會通過電容C1耦合至節點A,因此節點A的電位會由電壓電平VA2轉換為電壓電平VA3,而電壓電平VA2與電壓電平VA3之間的電位差會再通過電容C2耦合至驅動控制信號QN,因此同時驅動控制信號QN的電位會由電壓電平V3轉換為電壓電平V4。晶體管T9因為驅動控制信號QN維持開啟,穩壓控制信號PN維持于禁能電壓電平,因此晶體管T7以及晶體管T8維持關閉。
在時段t6時,驅動信號GN+1為使能電壓電平,時脈信號CK1、時脈信號CK2、驅動信號GN-1、驅動信號GN-2以及驅動信號GN+2為禁能電壓電平。因此晶體管T1以及晶體管T2維持關閉,晶體管T3維持開啟,但此時時脈信號CK2由使能電壓電平轉換為禁能電壓電平,因此驅動信號GN由使能電壓電平轉換為禁能電壓電平,同時驅動控制信號QN由電壓電平V4轉換為電壓電平V5。而由于驅動控制信號QN在時段t5時被驅動信號GN+1耦合至較高的電壓電平V4,因此在時段t6時,雖然驅動控制信號QN由電壓電平V4轉換為電壓電平V5,但晶體管T3依舊可保有相對優選的驅動能力,因此可快速的將驅動信號GN由使能電壓電平轉換為禁能電壓電平。晶體管T4因為驅動控制信號QN保持開啟,節電B保持為電壓電平VB2,晶體管T5保持關閉。晶體管T6保持關閉,晶體管T9因為驅動控制信號QN維持開啟,穩壓控制信號PN維持于禁能電壓電平,因此晶體管T7以及晶體管T8維持關閉。
在時段t7,時脈信號CK1、驅動信號GN+1以及驅動信號GN+2為使能電壓電平,時脈信號CK2、驅動信號GN-1以及驅動信號GN-2為禁能電壓電平。晶體管T1保持關閉,晶體管T2因為驅動信號GN+2而開啟,驅動控制信號QN因此由電壓電平V5轉換為禁能電壓電平。晶體管T3、晶體管T4以及晶體管T5為關閉,晶體管T6因為時脈信號CK1而開啟,將驅動信號GN維持于禁能電壓電平。晶體管T9因為驅動控制信號QN而關閉,此時由于時脈信號CK2為禁能電壓電平,因此晶體管T7以及晶體管T8維持關閉。
在時段t8時,時脈信號CK1以及驅動信號GN+2為使能電壓電平,時脈信號CK2、驅動信號GN-1、驅動信號GN-2以及驅動信號GN+1為禁能電壓電平。晶體管T1保持關閉,晶體管T2因為驅動信號GN+2而維持開啟。晶體管T3、晶體管T4以及晶體管T5為關閉,節點B因為驅動信號GN+1而放電,晶體管T6因為時脈信號CK1而維持開啟。晶體管T9因為驅動控制信號QN而關閉,時脈信號CK2為禁能電壓電平,因此晶體管T7以及晶體管T8維持關閉。
在時段t9時,時脈信號CK1、時脈信號CK2、驅動信號GN-2、驅動信號GN-1、驅動信號GN+1以及驅動信號GN+2為禁能電壓電平。晶體管T1、晶體管T2、晶體管T3、晶體管T4以及晶體管T5為關閉,晶體管T6因為時脈信號CK1為禁能電壓電平而關閉,晶體管T9因為驅動控制信號QN而關閉,時脈信號CK2為禁能電壓電平,因此晶體管T7以及晶體管T8維持關閉。
在時段t10時,時脈信號CK2為使能電壓電平,時脈信號CK1、驅動信號GN-2、驅動信號GN-1、驅動信號GN+1以及驅動信號GN+2為禁能電壓電平。晶體管T1、晶體管T2、晶體管T3、晶體管T4、晶體管T5以及晶體管T6為關閉,晶體管T9因為驅動控制信號QN而關閉,而此時時脈信號CK2為使能電壓電平,穩壓控制信號PN由禁能電壓電平轉換為使能電壓電平,因此晶體管T7以及晶體管T8開啟,晶體管T7將驅動信號GN維持于禁能電壓電平,晶體管T8將驅動控制信號QN維持于禁能電壓電平,移位寄存器電路20結束其于單幀的操作。
綜以上所述,本發明所提出的移位寄存器電路20實施例可以在上述的時段t5使驅動控制信號QN被升壓電路23耦合至較高的電壓電平V4,因此在時段t6時,雖然驅動控制信號QN轉換為電壓電平V5,但晶體管T3依舊可保有相對優選的驅動能力,因此可快速的將驅動信號GN由使能電壓電平轉換為禁能電壓電平,有效避免像素單元13在錯誤的時間被驅動信號開啟,進而保持顯示裝置10的顯示影像品質,提升觀賞者的使用體驗。
雖然本發明已以實施例公開如上,然其并非用以限定本發明,任何熟習此技術者,在不脫離本發明的構思和范圍內,當可做些許的變動與潤飾,因此本發明的保護范圍當視權利要求所界定者為準。