专利名称：根据后一级信号开启反馈电路的移位寄存器的制作方法
技术领域：
本发明是提供一种移位寄存器，尤指一种根据后一级信号开启反馈电路的移位寄存器。
背景技术：
液晶显示器是一种以玻璃基板为制造材料的平面显示器。为了节省液晶显示器的制造成本，将驱动控制电路以薄膜晶体管的型式制做于液晶显示器的玻璃基板上是一种未来趋势，而目前大部分所采用的是非晶硅制程。
请同时参考图1至图3，图1是先前技术液晶显示器100的示意图，图2是图1液晶显示器100的栅极驱动电路120的示意图，图3是图2栅极驱动电路120的移位寄存器的示意图。如图所示，液晶显示器100包含显示阵列110，以及栅极驱动电路120。显示阵列110是用来显示图像，而栅极驱动电路120是用来驱动显示阵列110。栅极驱动电路120包含多级移位寄存器122，每一级移位寄存器是以串联的方式相耦接，并根据第一时钟信号CK和第二时钟信号XCK依序产生栅极信号GOUT以驱动显示阵列110，而第二时钟信号XCK的相位是相反于第一时钟信号CK的相位，且在每一级移位寄存器122的信号连接中，第一时钟信号CK和第二时钟信号XCK是轮流互换的，亦实时钟信号输入端CK1和时钟信号输入端CK2会与第一时钟信号CK和第二时钟信号XCK交替耦合。每一级移位寄存器122具有输出端OUT、输入端IN以及反馈端FB，且包含一信号产生电路310、一驱动电路320、一反馈电路330、一控制开关332、一输出开关334、以及二重置电路340、350。如图3所示，信号产生电路310用来于开启时根据第一时钟信号CK(其亦可是第二时钟信号XCK)于移位寄存器122的输出端OUT产生栅极信号GOUT(N)。驱动电路320用来根据移位寄存器122的输入端IN所接收到的输入信号产生驱动信号Q(N)以控制信号产生电路310，而移位寄存器122的输入端I N所接收到的输入信号是前一级移位寄存器的输出端输出的栅极信号GOUT(N-1)或是起始信号(ST)。反馈电路330用来于开启时传送控制信号至控制开关332和输出开关334，而反馈电路330的开启与关闭是由第二时钟信号XCK(其亦可是第一时钟信号CK)所控制。控制开关332和输出开关334是分别用来于被反馈电路330所传送过来的控制信号开启时关闭信号产生电路310和重置输出端OUT输出的栅极信号GOUT(N)(亦即将输出端的电压拉低至特定低电位VSS)，而反馈电路330所传送的控制信号即是反馈端FB所接收的次一级移位寄存器的输出端输出的栅极信号GOUT(N+1)。重置电路340，350用来根据第一时钟信号CK和第二时钟信号XCK轮流关闭信号产生电路310以及重置输出端OUT输出的输出信号。
为了更明确说明先前技术移位寄存器122的运作细节，请参考图4，并一并参考图3，图4是图3移位寄存器122于运作时的各相关信号的时序示意图。如图4所示，在时间T1内，输入端I N所接收到的输入信号(亦即前一级移位寄存器的输出端输出的栅极信号GOUT(N-1)或是起始信号(ST))被提升至高电位，因而开启了驱动电路320的薄膜晶体管TFT1并拉高驱动信号Q(N)的电位，进而开启信号产生电路310，然而第一时钟信号CK在时间T1为低电位，因此输出端OUT输出的栅极信号GOUT(N)仍为低电位，另外，控制开关332和输出开关334因端点N4为低电位而不工作(因反馈端FB的反馈信号GOUT(N+1)为低电位)，重置电路340因端点N2为低电位而不工作(因第一时钟信号CK为低电位)，且重置电路350因端点N3为低电位而不工作(因输入信号GOUT(N-1)或ST在时间T1时开启薄膜晶体管TFT8)。
在时间T2内，输入端I N所接收到的输入信号GOUT(N-1)或ST被降低至低电位，因而关闭了驱动电路320的薄膜晶体管TFT1，然而信号产生电路310仍然是开启的，且驱动信号Q(N)的电位(亦即端点N1的电位)因寄生电容效应于第一时钟信号CK升为高电位时被再次拉高，而输出端OUT输出的栅极信号GOUT(N)亦成为高电位，另外，控制开关332和输出开关334因端点N4为低电位而不工作(因第一时钟信号CK在时间T2时开启薄膜晶体管TFT15)，重置电路340因端点N2为低电位而不工作(因输出端OUT输出的栅极信号GOUT(N)在时间T2时开启薄膜晶体管TFT11)，且重置电路350因端点N3为低电位而不工作(因第二时钟信号XCK为低电位)。
在时间T3内，第二时钟信号XCK开启反馈电路330的薄膜晶体管TFT14且因反馈端FB的反馈信号GOUT(N+1)升为高电位造成端点N4成为高电位，并进而开启控制开关332和输出开关334，亦及关闭信号产生电路310(端点N1降为低电位)以及将输出端OUT输出的栅极信号GOUT(N)降为低电位，另外，重置电路340因端点N2为低电位而不工作(因第一时钟信号CK为低电位)，但重置电路350因端点N3为高电位(因第二时钟信号XCK为高电位)而同时开启薄膜晶体管TFT3、TFT6，亦及关闭信号产生电路310以及将输出端OUT输出的栅极信号GOUT(N)降为低电位。
而在随后的时间内，重置电路340和重置电路350会轮流工作以关闭信号产生电路310以及将输出端OUT输出的栅极信号GOUT(N)降为低电位，直到输入端IN的输入信号GOUT(N-1)或ST再度升为高电位为止。再者，次一级的移位寄存器122亦会重复以上的操作，如此即可依序产生栅极信号GOUT以驱动显示阵列110。
然而，每一级移位寄存器122的反馈电路330的薄膜晶体管TFT14是持续地接受第二时钟信号XCK(亦有可能是第一时钟信号CK)的驱动，由于在非晶硅制程下，薄膜晶体管若长期工作会造成其效率降低，且于开启时所需的驱动电位会增加，因此不但会造成移位寄存器122的功能丧失，甚至会减少工作寿命使整个栅极驱动电路120损坏。
发明内容
因此，本发明的主要目的，即是要提出一种可自行反馈的移位寄存器，以解决先前技术的问题。
本发明移位寄存器包含信号产生电路，用来于开启时根据第一时钟信号于该移位寄存器的输出端产生输出信号；驱动电路，耦接于该信号产生电路，用来根据该移位寄存器的输入端所接收到的输入信号产生驱动信号以控制该信号产生电路；反馈电路，耦接于后一级移位寄存器，用来于被该后一级移位寄存器开启时传送控制信号；以及控制开关，耦接该信号产生电路及该反馈电路，用来于被该反馈电路传送的控制信号开启时关闭该信号产生电路。
本发明还提供一种薄膜晶体管液晶显示器，包含显示阵列，以及栅极驱动电路，用来产生多个栅极信号来驱动该显示阵列，该栅极驱动电路包含多级移位寄存器，以串联的方式相耦接，每一级移位寄存器包含信号产生电路，用来于开启时根据第一时钟信号于该移位寄存器的输出端产生输出信号；驱动电路，耦接于该信号产生电路，用来根据该移位寄存器的输入端所接收到的输入信号产生驱动信号以控制该信号产生电路；反馈电路，耦接于后一级移位寄存器，用来于被该后一级移位寄存器开启时传送控制信号；以及控制开关，耦接该信号产生电路及该反馈电路，用来于被该反馈电路传送的控制信号开启时关闭该信号产生电路。
图1为先前技术液晶显示器的示意图。
图2为图1液晶显示器的栅极驱动电路的示意图。
图3为图2栅极驱动电路的移位寄存器的示意图。
图4为图3移位寄存器于运作时的各相关信号的时序示意图。
图5为本发明液晶显示器的示意图。
图6为图5液晶显示器的栅极驱动电路的示意图。
图7为图6栅极驱动电路的移位寄存器的示意图。
图8为本发明的移位寄存器的第二实施例的示意图。
图9为本发明的移位寄存器的第三实施例的示意图。
图10为本发明的移位寄存器的第四实施例的示意图。
100，500液晶显示器110，510显示阵列120，520栅极驱动电路122，522，524，526，528 移位寄存器310，710，810，910，1010信号产生电路320，720，820，920，1020驱动电路330，730，830，930，1030反馈电路332，732，832，932，1032控制开关334，734，834，934，1034输出开关340，350，740，750，840，850，940，950，1040，1050重置电路760反馈电路 CK1，CK2时钟信号输入端IN 输入端OUT 输出端FB，FB1，FB2 反馈端VSS 特定低电位CK 第一时钟信号 XCK 第二时钟信号ST 起始信号 GOUT栅极信号N1，N2，N3，N4，N11，N12，N13端点
Q驱动信号 TFT薄膜晶体管具体实施方式
请同时参考图5至图7，图5是本发明液晶显示器500的示意图，图6是图5液晶显示器500的栅极驱动电路520的示意图，而图7是图6栅极驱动电路520的移位寄存器的示意图。本发明液晶显示器500包含显示阵列510、以及栅极驱动电路520。显示阵列510是用来显示图像，而栅极驱动电路520用来驱动显示阵列510。栅极驱动电路520包含多级移位寄存器522，每一级移位寄存器522是以串联的方式相耦接，并根据第一时钟信号CK和第二时钟信号XCK依序产生栅极信号GOUT以驱动显示阵列510，而第二时钟信号XCK的相位是相反于第一时钟信号CK的相位，且在每一级移位寄存器522的信号连接中，第一时钟信号CK和第二时钟信号XCK是轮流互换的，亦实时钟信号输入端CK1和时钟信号输入端CK2会与第一时钟信号CK和第二时钟信号XCK交替耦合。不同于先前技术，每一级移位寄存器522具有一输出端IN和一输入端OUT、以及二反馈端FB1、FB2，另外，除了反馈电路730以外，本发明移位寄存器522的其它元件0的运作大致和先前技术相同或类似，因此不再多加叙述，且移位寄存器522于运作时的各相关信号的时序可直接参考图4(端点N11、N12、N13的信号是分别相对应于端点N1、N2、N3的信号，而端点N4的信号于本实施例中不存在)。每一级移位寄存器522的反馈端FB1是耦接于后一级移位寄存器的输出端OUT，而每一级移位寄存器522的反馈端FB2是耦接于后一级移位寄存器的驱动电路720，因此反馈电路730用来于被后一级移位寄存器输出的栅极信号GOUT(N+1)开启时传送后一级移位寄存器的驱动电路720产生的驱动信号Q(N+1)至控制开关732和输出开关734，由于后一级移位寄存器输出的栅极信号GOUT(N+1)只于一个工作循环中被拉高一次，因此反馈电路730不会被持续地开启，进而延长工作寿命，另外后一级移位寄存器的驱动电路720产生的驱动信号Q(N+1)因寄生电容效应而具有较高的电位，故可更容易地于时间T3时开启控制开关732和输出开关734。
请参考图8至图10，图8是本发明的移位寄存器的第二实施例的示意图，图9是本发明的移位寄存器的第三实施例的示意图，图10是本发明的移位寄存器的第四实施例的示意图。在图8中，每一级移位寄存器524的反馈电路830是耦接于后一级移位寄存器的输出端OUT和第二时钟信号XCK，因此反馈电路830可用来于被后一级移位寄存器输出的栅极信号GOUT(N+1)开启时传送第二时钟信号XCK至控制开关832和输出开关834。在图9中，虽然每一级移位寄存器526的反馈电路930亦是耦接于后一级移位寄存器的输出端OUT和后一级移位寄存器的驱动电路920，但反馈电路930是用来于被后一级移位寄存器的驱动电路920产生的驱动信号Q(N+1)开启时传送后一级移位寄存器输出的栅极信号GOUT(N+1)至控制开关932和输出开关934。在第11图中，每一级移位寄存器528的反馈电路1030是耦接于后一级移位寄存器的驱动电路1020和第二时钟信号XCK，因此反馈电路1030可用来于被后一级移位寄存器的驱动电路1020产生的驱动信号Q(N+1)开启时传送第二时钟信号XCK至控制开关1032和输出开关1034。
综合以上所述，本发明移位寄存器的反馈电路是被后一级移位寄存器产生的信号所开启，因此反馈电路不会被长时间且持续地驱动。
相较于先前技术，本发明移位寄存器具有较佳的效率和较长的工作寿命，且本发明利用后一级移位寄存器的驱动电路产生的驱动信号Q(N+1)开启控制开关和输出开关的方法具有较佳的开启能力。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，凡依本发明权利要求范围所做的均等变化与修饰，皆应属本发明的涵盖范围。
权利要求
1.一种根据后一级信号开启反馈电路的移位寄存器，包含信号产生电路，用来于开启时根据第一时钟信号于该移位寄存器的输出端产生输出信号；驱动电路，耦接于该信号产生电路，用来根据该移位寄存器的输入端所接收到的输入信号产生驱动信号以控制该信号产生电路；反馈电路，耦接于后一级移位寄存器，用来于被该后一级移位寄存器开启时传送控制信号；以及控制开关，耦接该信号产生电路及该反馈电路，用来于被该反馈电路传送的控制信号开启时关闭该信号产生电路。
2.根据权利要求1所述的移位寄存器，还包含输出开关，耦接于该输出端及该反馈电路，用来于被该反馈电路传送的控制信号开启时重置该输出端输出的输出信号。
3.根据权利要求1所述的移位寄存器，其中该反馈电路是耦接于该后一级移位寄存器的输出端和该后一级移位寄存器的驱动电路，该反馈电路用来于被该后一级移位寄存器的输出端输出的输出信号开启时传送控制信号，该控制信号是该后一级移位寄存器的驱动电路产生的驱动信号。
4.根据权利要求1所述的移位寄存器，其中该反馈电路是耦接于该后一级移位寄存器的输出端和第二时钟信号源，该反馈电路用来于被该后一级移位寄存器的输出端输出的输出信号开启时传送控制信号，该控制信号是第二时钟信号，该第二时钟信号的相位是相反于该第一时钟信号的相位。
5.根据权利要求1所述的移位寄存器，其中该反馈电路是耦接于该后一级移位寄存器的输出端和该后一级移位寄存器的驱动电路，该反馈电路用来于被该后一级移位寄存器的驱动电路产生的驱动信号开启时传送控制信号，该控制信号是该后一级移位寄存器的输出端输出的输出信号。
6.根据权利要求1所述的移位寄存器，其中该反馈电路是耦接于该后一级移位寄存器的驱动电路和第二时钟信号源，该反馈电路用来于被该后一级移位寄存器的驱动电路产生的驱动信号开启时传送控制信号，该控制信号是第二时钟信号，该第二时钟信号的相位是相反于该第一时钟信号的相位。
7.根据权利要求1所述的移位寄存器，还包含重置电路，耦接于该输出端及该信号产生电路，用来根据该第一时钟信号关闭该信号产生电路以及重置该输出端输出的输出信号。
8.根据权利要求1所述的移位寄存器，其输入端是耦接于前一级移位寄存器的输出端。
9.一种薄膜晶体管液晶显示器，包含显示阵列，以及栅极驱动电路，用来产生多个栅极信号来驱动该显示阵列，该栅极驱动电路包含多级移位寄存器，以串联的方式相耦接，每一级移位寄存器包含信号产生电路，用来于开启时根据第一时钟信号于该移位寄存器的输出端产生输出信号；驱动电路，耦接于该信号产生电路，用来根据该移位寄存器的输入端所接收到的输入信号产生驱动信号以控制该信号产生电路；反馈电路，耦接于后一级移位寄存器，用来于被该后一级移位寄存器开启时传送控制信号；以及控制开关，耦接该信号产生电路及该反馈电路，用来于被该反馈电路传送的控制信号开启时关闭该信号产生电路。
10.根据权利要求9所述的液晶显示器，其中该移位寄存器还包含输出开关，耦接于该输出端及该反馈电路，用来于被该反馈电路传送的控制信号开启时重置该输出端输出的输出信号。
11.根据权利要求9所述的液晶显示器，其中该移位寄存器的反馈电路是耦接于该后一级移位寄存器的输出端和该后一级移位寄存器的驱动电路，该移位寄存器的反馈电路用来于被该后一级移位寄存器的输出端输出的输出信号开启时传送控制信号，该控制信号系该后一级移位寄存器的驱动电路产生的驱动信号。
12.根据权利要求9所述的液晶显示器，其中该移位寄存器的反馈电路是耦接于该后一级移位寄存器的输出端和第二时钟信号源，该移位寄存器的反馈电路用来于被该后一级移位寄存器的输出端输出的输出信号开启时传送控制信号，该控制信号是第二时钟信号，该第二时钟信号的相位是相反于该第一时钟信号的相位。
13.根据权利要求9所述的液晶显示器，其中该移位寄存器的反馈电路是耦接于该后一级移位寄存器的输出端和该后一级移位寄存器的驱动电路，该移位寄存器的反馈电路用来于被该后一级移位寄存器的驱动电路产生的驱动信号开启时传送控制信号，该控制信号是该后一级移位寄存器的输出端输出的输出信号。
14.根据权利要求9所述的液晶显示器，其中该移位寄存器的反馈电路是耦接于该后一级移位寄存器的驱动电路和第二时钟信号源，该移位寄存器的反馈电路用来于被该后一级移位寄存器的驱动电路产生的驱动信号开启时传送控制信号，该控制信号是第二时钟信号，该第二时钟信号的相位是相反于该第一时钟信号的相位。
15.根据权利要求9所述的液晶显示器，其中该移位寄存器还包含重置电路，耦接于该移位寄存器的输出端及该信号产生电路，用来根据该第一时钟信号关闭该信号产生电路以及重置该移位寄存器的输出端输出的输出信号。
16.根据权利要求9所述的液晶显示器，其中该移位寄存器的输入端是耦接于前一级移位寄存器的输出端。
全文摘要
移位寄存器包含信号产生电路，用来于开启时根据第一时钟信号于该移位寄存器的输出端产生输出信号；驱动电路，耦接于该信号产生电路，用来根据该移位寄存器的输入端所接收到的输入信号产生驱动信号以控制该信号产生电路；反馈电路，耦接于后一级移位寄存器，用来于被该后一级移位寄存器开启时传送控制信号；以及控制开关，耦接该信号产生电路及该反馈电路，用来于被该反馈电路传送的控制信号开启时关闭该信号产生电路。
文档编号G09G3/20GK1848224SQ200610006
公开日2006年10月18日 申请日期2006年2月7日 优先权日2006年2月7日
发明者张立勋, 林毓文, 魏俊卿, 林威呈 申请人:友达光电股份有限公司