專利名稱：移位緩存器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種位移緩存器，尤其是指一種能降低因偏壓效應(yīng)產(chǎn)生漏電流 的位移緩存器。
現(xiàn)有技術(shù)
功能先進(jìn)的顯示器已漸成為現(xiàn)今消費(fèi)電子產(chǎn)品的重要特色，其中液晶顯示
器已經(jīng)逐漸為各種電子設(shè)備如電視、移動(dòng)電話、個(gè)人數(shù)字助理(PDA)、數(shù)字相 機(jī)、計(jì)算機(jī)屏幕或筆記型計(jì)算機(jī)屏幕所廣泛應(yīng)用。低溫多晶硅(Low Te即erature Poly-Silicon， LTPS)液晶顯示器是目前消費(fèi)性產(chǎn)品開(kāi)發(fā)的主流， 主要應(yīng)用于高度整合特性與高畫(huà)質(zhì)顯示器。
請(qǐng)參閱圖1，圖1為現(xiàn)有技術(shù)的液晶顯示器10的功能方塊圖。液晶顯示器 IO包含一液晶顯示面板12、 一柵極驅(qū)動(dòng)器(gate driver) 14以及源極驅(qū)動(dòng)器 (source driver) 16。液晶顯示面板12包含多個(gè)像素(pixel),而每一個(gè)像素 包含三個(gè)分別代表紅綠藍(lán)(RGB)三原色的像素單元20構(gòu)成。以一個(gè)1024 X 768分辨率的液晶顯示面板12來(lái)說(shuō)，共需要1024 X 768 X 3個(gè)像素單元 20組合而成。柵極驅(qū)動(dòng)器14輸出掃描信號(hào)使得每一列的晶體管22依序開(kāi)啟， 同時(shí)源極驅(qū)動(dòng)器16則輸出對(duì)應(yīng)的資料信號(hào)至一整列的像素單元20使其充電 到各自所需的電壓，以顯示不同的灰階。當(dāng)同一列充電完畢后，柵極驅(qū)動(dòng)器 14便將該列的掃描信號(hào)關(guān)閉，然后柵極驅(qū)動(dòng)器14再輸出掃描信號(hào)將下一列的 晶體管22打開(kāi)，再由源極驅(qū)動(dòng)器16對(duì)下一列的像素單元20進(jìn)行充放電。如 此依序下去，直到液晶顯示面板12的所有像素單元20都充電完成，再?gòu)牡?一列開(kāi)始充電。
在目前的液晶顯示面板設(shè)計(jì)中，柵極驅(qū)動(dòng)器14等效上為移位緩存器(shift
register),其目的即每隔一固定間隔輸出掃描信號(hào)至液晶顯示面板12。以一 個(gè)1024 X 768分辨率以及60Hz的更新頻率的液晶顯示面板12為例，每一 個(gè)畫(huà)面的顯示時(shí)間約為1/60=16. 67ms。所以每一個(gè)掃描信號(hào)的脈波周期約為 16. 67ms/768=21.7 us。而源極驅(qū)動(dòng)器16則在這21. 7 y s的時(shí)間內(nèi)，將像素 單元20充放電到所需的電壓，以顯示出相對(duì)應(yīng)的灰階。
請(qǐng)參閱圖2以及圖3，圖2是現(xiàn)有技術(shù)的移位緩存器的移位緩存單元的電 路圖，圖3是晶體管的源-柵極電壓差V。s與漏電流Id的關(guān)系圖。圖2所示是 美國(guó)專利公開(kāi)第2008/0056431號(hào)揭露的移位緩存器。當(dāng)晶體管403、 413關(guān) 閉時(shí)，雖然柵-源極電壓差V,;s等于O，但是從圖3可以發(fā)覺(jué)，實(shí)際上仍會(huì)有些 許的漏電流產(chǎn)生，而使得節(jié)點(diǎn)N5的電壓有漏電的疑慮。如此一來(lái)，每一級(jí)移 位緩存單元都會(huì)因?yàn)槁╇姷挠绊懯沟幂敵鲂盘?hào)脈沖的波形越來(lái)越低而影響顯 示品質(zhì)。對(duì)于使用于非晶硅薄膜制程技術(shù)制造的高分辨率液晶顯示面板的柵 極驅(qū)動(dòng)器M而言，制程的組件均勻性與穩(wěn)定性有著極大的變異特性。所以在 點(diǎn)亮液晶顯示面板12后，常常會(huì)因?yàn)闁艠O驅(qū)動(dòng)器14內(nèi)部晶體管的偏壓 (stress)問(wèn)題而造成液晶顯示面板12的表現(xiàn)發(fā)生異常。

發(fā)明內(nèi)容
因此，本發(fā)明的主要目的在于提供一種能改善因偏壓效應(yīng)產(chǎn)生漏電流的 移位緩存器，在不同制程條件下仍然可以順利輸出波形，以解決上述現(xiàn)有技 術(shù)的問(wèn)題。
依據(jù)本發(fā)明的上述目的，本發(fā)明提供一種移位緩存器，其包含多個(gè)以串 聯(lián)方式連接的移位緩存單元。每一移位緩存單元包含提升電路、第一時(shí)鐘下 拉模塊以及第二時(shí)鐘下拉模塊。提升電路包含第一晶體管、第二晶體管和第 三晶體管。第一晶體管的漏極、柵極和源極分別耦接于該第一時(shí)鐘信號(hào)、第 一節(jié)點(diǎn)以及驅(qū)動(dòng)信號(hào)端。第二晶體管的漏極、柵極和源極分別耦接于該第一 時(shí)鐘信號(hào)、第一節(jié)點(diǎn)以及一輸出信號(hào)端。第三晶體管的漏極和柵極耦接于前
一級(jí)移位緩存單元的一驅(qū)動(dòng)信號(hào)端，其源極耦接于該第一節(jié)點(diǎn)。第一時(shí)鐘下 拉模塊包含第四晶體管、第五晶體管、第六晶體管、第七晶體管和第一驅(qū)動(dòng) 電路。第四晶體管的漏極、柵極以及源極分別耦接至該提升電路的該第一節(jié) 點(diǎn)、第二節(jié)點(diǎn)及輸出節(jié)點(diǎn)。第五晶體管的漏極、柵極和源極分別耦接至該輸 出節(jié)點(diǎn)、該第二節(jié)點(diǎn)及第一電源電壓。第六晶體管的漏極、柵極和源極分別 耦接至該驅(qū)動(dòng)信號(hào)端、該第二節(jié)點(diǎn)以及該第一電源電壓。第七晶體管的漏極、 柵極和源極分別耦接至該第二節(jié)點(diǎn)、該輸出節(jié)點(diǎn)及該第一電源電壓。
第二時(shí)鐘下拉模塊包含第八晶體管、第九晶體管、第十晶體管以及第二 驅(qū)動(dòng)電路。第八晶體管的漏極、柵極和源極分別耦接至該第一節(jié)點(diǎn)、 一第三 節(jié)點(diǎn)及前一級(jí)移位緩存單元的驅(qū)動(dòng)信號(hào)端。第九晶體管，其漏極、柵極和源 極分別耦接至該輸出節(jié)點(diǎn)、該第二時(shí)鐘信號(hào)及該第一電源電壓。第十晶體管 的漏極、柵極和源極分別耦接至給該驅(qū)動(dòng)信號(hào)端、該第二時(shí)鐘信號(hào)及該第一 電源電壓。此外，該第一時(shí)鐘信號(hào)與該第二時(shí)鐘信號(hào)的相位相差180度。該 第一電源電壓的電壓準(zhǔn)位是低于該第一時(shí)鐘信號(hào)或是該第二時(shí)鐘信號(hào)的最低 電壓準(zhǔn)位。
依據(jù)本發(fā)明的一實(shí)施例，該第一驅(qū)動(dòng)電路包含第十一晶體管、第十二晶 體管和第十三晶體管。該第十一晶體管的漏極與柵極耦接至該第一時(shí)鐘信號(hào)，
其源極耦接至一第四節(jié)點(diǎn)。該第十二晶體管的漏極耦接至該第四節(jié)點(diǎn)，其柵 極與源極皆耦接至一第二時(shí)鐘信號(hào)。該第十三晶體管的漏極、柵極和源極分 別耦接至該第一時(shí)鐘信號(hào)，該第四節(jié)點(diǎn)及該第二節(jié)點(diǎn)。該第二驅(qū)動(dòng)電路包含 第十四晶體管、第十五晶體管和第十五晶體管。該第十四晶體管的漏極與柵 極耦接至該第二時(shí)鐘信號(hào)，其源極耦接至該第一節(jié)點(diǎn)。該第十五晶體管的漏 極耦接至該第五節(jié)點(diǎn)，柵極與源極耦接至該第一時(shí)鐘信號(hào)。該第十五晶體管 的漏極、柵極和源極分別耦接至該第二時(shí)鐘信號(hào)、該第五節(jié)點(diǎn)及該第三節(jié)點(diǎn)。 在另一實(shí)施例中，該第二驅(qū)動(dòng)電路另包含一第十七晶體管，其漏極、柵 極及源極分別耦接至該第三節(jié)點(diǎn)、前一級(jí)移位緩存單元的一驅(qū)動(dòng)信號(hào)端和該 第一電源電壓。
在又一實(shí)施例中。該第一驅(qū)動(dòng)電路包含第十一晶體管，其漏極、柵極及源 極分別耦接至該第一時(shí)鐘信號(hào)、 一第二電源電壓以及該第二節(jié)點(diǎn)。該第二驅(qū) 動(dòng)電路包含第十二晶體管，其漏極、柵極及源極分別耦接至該第二時(shí)鐘信號(hào)、 該第二電源電壓以及該第三節(jié)點(diǎn)。
為讓本發(fā)明的上述和其它目的、特征和優(yōu)點(diǎn)能更明顯易懂，配合所附圖式， 作詳細(xì)說(shuō)明如下


圖1是現(xiàn)有技術(shù)的液晶顯示器的功能方塊圖。
圖2是現(xiàn)有技術(shù)的移位緩存器的移位緩存單元的電路圖。
圖3是晶體管的源-柵極電壓差與漏電流的關(guān)系圖。
圖4是本發(fā)明的移位緩存器的第一實(shí)施例的移位緩存單元的電路圖。 圖5是圖4的各信號(hào)以及節(jié)點(diǎn)的時(shí)序圖。
圖6是本發(fā)明的移位緩存器的第二實(shí)施例的移位緩存單元的電路圖。 圖7是本發(fā)明的移位緩存器的第三實(shí)施例的移位緩存單元的電路圖。 圖8是本發(fā)明的移位緩存器的第四實(shí)施例的移位緩存單元的電路圖。
具體實(shí)施方式
請(qǐng)參閱圖4，圖4是本發(fā)明的移位緩存器的第一實(shí)施例的移位緩存單元 100(n)的電路圖。本實(shí)施例的移位緩存器可應(yīng)用于液晶顯示器的柵極驅(qū)動(dòng)器。 移位緩存器包含多個(gè)串接(cascade-connected)的移位緩存單元100 (n)。移位 緩存單元100(n)用來(lái)依據(jù)第一時(shí)鐘信號(hào)CK、第二時(shí)鐘信號(hào)XCK以及每一移位 緩存單元100 (n)的前一個(gè)移位緩存單元100 (n-1)的驅(qū)動(dòng)信號(hào)端ST (n-1)的驅(qū) 動(dòng)信號(hào)脈沖自每一移位緩存單元100(n)的輸出端0UT(n)和驅(qū)動(dòng)信號(hào)端ST(n) 分別輸出掃描信號(hào)脈沖以及驅(qū)動(dòng)信號(hào)脈沖。當(dāng)?shù)谝患?jí)移位緩存單元100(1)自 驅(qū)動(dòng)信號(hào)端ST (0)接收到觸發(fā)起始脈沖Vst的后，移位緩存單元100 (1)就會(huì) 隔一系統(tǒng)時(shí)鐘(clock cycle)產(chǎn)生輸出信號(hào)脈沖ST(l)，接下來(lái)，每一移位緩 存單元100(n)依據(jù)第一時(shí)鐘信號(hào)CK、第二時(shí)鐘信號(hào)XCK以及每一移位緩存單 元100 (n)的前一個(gè)移位緩存單元100 (n-1)于驅(qū)動(dòng)信號(hào)端ST (n-1)輸出的驅(qū)動(dòng) 信號(hào)脈沖，以每隔一系統(tǒng)時(shí)鐘的方式于每一移位緩存單元100(n)的輸出端 OUT(n)輸出一輸出信號(hào)脈沖，該輸出信號(hào)脈沖即掃瞄信號(hào)脈沖，用來(lái)開(kāi)啟對(duì)
應(yīng)的像素晶體管。第一時(shí)鐘信號(hào)CK與第二時(shí)鐘信號(hào)XCK的相位相差180度。 每一移位緩存單元100(n)包含提升電路(pu11-upcircuit) 102、第一時(shí)鐘 下拉模塊(pull-down module) 104以及第二時(shí)鐘下拉模塊106。提升電路102 耦接于第一時(shí)鐘信號(hào)CK，用來(lái)于輸出端OUT(n)提供輸出信號(hào)脈沖。提升模塊 102包含第一晶體管T1、第二晶體管T2以及第三晶體管T3。晶體管T1的漏 極、柵極和源極分別耦接于第一時(shí)鐘信號(hào)CK、第一節(jié)點(diǎn)Q以及驅(qū)動(dòng)信號(hào)端 ST(n)。晶體管T2的漏極、柵極和源極分別耦接于第一時(shí)鐘信號(hào)CK、第一節(jié) 點(diǎn)Q以及輸出信號(hào)端ST(n)。晶體管T3的漏極和柵極耦接于前一級(jí)移位緩存 單元100(n-l)的驅(qū)動(dòng)信號(hào)端ST(n-l)，其源極耦接于第一節(jié)點(diǎn)Ql。在本發(fā)明 中，時(shí)鐘信號(hào)CK、 XCK的低電壓準(zhǔn)位V,，小于直流電源電壓Vss的電壓準(zhǔn)位， 舉例來(lái)說(shuō)，時(shí)鐘信號(hào)CK、 XCK的低電壓準(zhǔn)位叭可以是-12V，而直流電源電壓 Vss的電壓準(zhǔn)位可以為-9V。
第一時(shí)鐘下拉模塊104用來(lái)于接收第一時(shí)鐘信號(hào)CK，導(dǎo)通第一時(shí)鐘下拉模 塊104，其包含第四晶體管T4、第五晶體管T5、第六晶體管T6、第七晶體管 T7以及第一驅(qū)動(dòng)電路110。晶體管T4的漏極、柵極以及源極分別耦接至第一 節(jié)點(diǎn)Q、第二節(jié)點(diǎn)K及輸出節(jié)點(diǎn)OUT(n)。第五晶體管T5的漏極、柵極和源極 分別耦接至輸出節(jié)點(diǎn)OUT(n)、第二節(jié)點(diǎn)K及第一電源電壓Vss。晶體管T6的 漏極、柵極和源極分別耦接至驅(qū)動(dòng)信號(hào)端ST(n)、第二節(jié)點(diǎn)K以及第一電源電 壓Vss。晶體管T7的漏極、柵極和源極分別耦接至第二節(jié)點(diǎn)K、輸出節(jié)點(diǎn)OUT(n) 及第一電源電壓Vss。第一驅(qū)動(dòng)電路llO包含第十一晶體管Tll、第十二晶體 管T12以及第十三晶體管T13。晶體管Tll的漏極與柵極耦接至第一時(shí)鐘信號(hào) CK，其源極耦接至第四節(jié)點(diǎn)S。晶體管T12的漏極耦接至第四節(jié)點(diǎn)S，其柵極 與源極皆耦接至第二時(shí)鐘信號(hào)XCK。晶體管T13的漏極、柵極和源極分別耦接 至第一時(shí)鐘信號(hào)CK、第四節(jié)點(diǎn)S及第二節(jié)點(diǎn)K。
第二時(shí)鐘下拉模塊106用來(lái)于接收第二時(shí)鐘信號(hào)XCK，導(dǎo)通第二時(shí)鐘下 拉模塊106，其包含第八晶體管T8、第九晶體管T9、第十晶體管T10以及第 二驅(qū)動(dòng)電路112。晶體管T8的漏極、柵極和源極分別耦接至第一節(jié)點(diǎn)Q、第 三節(jié)點(diǎn)P及前一級(jí)移位緩存單元100(n-l)的驅(qū)動(dòng)信號(hào)端ST(n-1)。第九晶體
管T9的漏極、柵極和源極分別耦接至輸出節(jié)點(diǎn)OUT(n)、第二時(shí)鐘信號(hào)XCK 及第一電源電壓Vss。晶體管T10的漏極、柵極和源極分別耦接至給驅(qū)動(dòng)信號(hào) 端ST(n)、第二時(shí)鐘信號(hào)XCK及第一電源電壓Vss。第二驅(qū)動(dòng)電路112耦接于 晶體管T8的柵極，用來(lái)下拉第一節(jié)點(diǎn)Q的電壓。第二驅(qū)動(dòng)電路112包含第十 四晶體管T14、第十五晶體管T15、第十六晶體管T16以及第十七晶體管T17。 晶體管T14的漏極與柵極均耦接至第二時(shí)鐘信號(hào)XCK，其源極耦接至第一節(jié)點(diǎn) (N)。晶體管T15的漏極耦接至第五節(jié)點(diǎn)N，其柵極與源極耦接至第一時(shí)鐘信 號(hào)CK。晶體管T16的漏極、柵極和源極分別耦接至第二時(shí)鐘信號(hào)XCK、第五 節(jié)點(diǎn)N及第三節(jié)點(diǎn)P。晶體管T17的其漏極、柵極及源極分別耦接至第三節(jié)點(diǎn) P、前一級(jí)移位緩存單元100(n-l)的驅(qū)動(dòng)信號(hào)端ST(n-l)和第一電源電壓Vss。 請(qǐng)同時(shí)參考圖4以及圖5，圖5是圖4的各信號(hào)以及節(jié)點(diǎn)的時(shí)序圖。在時(shí) 段tO-tl期間，第一時(shí)鐘信號(hào)CK處于低電壓準(zhǔn)位，第二時(shí)鐘信號(hào)XCK處于高 電壓準(zhǔn)位。來(lái)自前一級(jí)移位緩存單元lOO(n-l)的驅(qū)動(dòng)信號(hào)端ST(n-l)的驅(qū)動(dòng) 信號(hào)亦處于高電壓準(zhǔn)位，使得晶體管T3會(huì)開(kāi)啟(turn on)導(dǎo)通。此時(shí)節(jié)點(diǎn)Q 的電位開(kāi)始被拉高。在此同時(shí)，第一驅(qū)動(dòng)電路IIO在節(jié)點(diǎn)K輸出的電壓準(zhǔn)位 是低電壓準(zhǔn)位V,，所以晶體管T4、 T5、 T6關(guān)閉。但第二驅(qū)動(dòng)電路112在節(jié)點(diǎn) P的輸出則為高電壓準(zhǔn)位VH，所以晶體管T9、 T10分別開(kāi)啟導(dǎo)通低電壓準(zhǔn)位 Vss至輸出端OUT(n)和驅(qū)動(dòng)信號(hào)端ST(n)。晶體管T8開(kāi)啟導(dǎo)通高電壓準(zhǔn)位VH 至節(jié)點(diǎn)Q。
請(qǐng)注意，由于關(guān)閉不導(dǎo)通的晶體管T4、 T5、 T6的柵極電位等于叭，其恰 好就是第一時(shí)鐘信號(hào)CK的最低電壓準(zhǔn)位，而其源極的電位等于電源電壓Vss， 所以此時(shí)晶體管T4、 T5、 T6的柵-源極壓差Vgs低于OV。舉例來(lái)說(shuō)，時(shí)鐘信 號(hào)CK的低電壓準(zhǔn)位W若是-12V，而直流電源電壓Vss的電壓準(zhǔn)位為-9V，則此 時(shí)晶體管T4、 T5、 T6的柵-源極壓差Vgs等于-3V。請(qǐng)參閱圖3，晶體管的柵-源極壓差Vgs在-3V時(shí)，漏電流Id的值遠(yuǎn)小于柵-源極壓差Vgs在0V的漏電 流值。亦言之，節(jié)點(diǎn)Q的電壓因晶體管T4的漏電流減少而下降的量更小，所 以晶體管Tl、 T2控制的驅(qū)動(dòng)信號(hào)端ST(n)和輸出端OUT(n)的輸出的波形可以 正常運(yùn)作。
在時(shí)段tl-t2期間，第一時(shí)鐘信號(hào)CK處于高電壓準(zhǔn)位VH，使得第一驅(qū) 動(dòng)電路110在節(jié)點(diǎn)K輸出的電壓準(zhǔn)位是高電壓準(zhǔn)位VH，所以晶體管T4、 T5、 T6開(kāi)啟導(dǎo)通。同時(shí)，第二時(shí)鐘信號(hào)XCK與前一級(jí)移位緩存單元100(n-l)的驅(qū) 動(dòng)信號(hào)端ST(n-l)的驅(qū)動(dòng)信號(hào)處于低電壓準(zhǔn)位V,，此時(shí)節(jié)點(diǎn)P的電位處于低電 壓準(zhǔn)位V,，所以晶體管T8、 T9、 T10關(guān)閉不導(dǎo)通。但是，節(jié)點(diǎn)Q的電位會(huì)因 為浮動(dòng)(floating)的故，且因電容效應(yīng)而隨著第一時(shí)鐘信號(hào)CK的上升由準(zhǔn)位 V2跳升至準(zhǔn)位V,。當(dāng)節(jié)點(diǎn)Q的電位跳升至準(zhǔn)位V,的后，晶體管T1和T2會(huì)被 開(kāi)啟導(dǎo)通第一時(shí)鐘信號(hào)CK，導(dǎo)致輸出端OUT(n)和驅(qū)動(dòng)信號(hào)端ST(n)輸出高電 壓準(zhǔn)位。
請(qǐng)注意關(guān)閉不導(dǎo)通的晶體管T8、 T9、 TIO，由于其柵極的電位等于V,， 其恰好就是第二時(shí)鐘信號(hào)XCK的最低電壓準(zhǔn)位，而其源極的電位等于電源電 壓Vss。所以此時(shí)晶體管T8、 T9、 T10的柵-源極壓差Vgs低于OV，舉例來(lái)說(shuō)， 時(shí)鐘信號(hào)CK、 XCK的低電壓準(zhǔn)位V,若是-12V，而直流電源電壓Vss的電壓準(zhǔn)位 為-9V，則此時(shí)晶體管T8、 T9、 T10的柵-源極壓差Vgs等于-3V。請(qǐng)參閱圖3， 晶體管的柵-源極壓差Vgs在-3V時(shí)，漏電流Id的值遠(yuǎn)小于柵-源極壓差Vgs 在0V的漏電流值亦言的，節(jié)點(diǎn)Q的電壓因晶體管T8的漏電流減少而下降的 量更小，所以輸出的波形可以正常運(yùn)作。
在時(shí)段t2-t3時(shí)，第一時(shí)鐘信號(hào)CK處于低電壓準(zhǔn)位，第二時(shí)鐘信號(hào)XCK 處于高電壓準(zhǔn)位。來(lái)自前一級(jí)移位緩存單元100(n-l)的驅(qū)動(dòng)信號(hào)端ST(n-1) 的驅(qū)動(dòng)信號(hào)亦處于低電壓準(zhǔn)位，使得晶體管T3會(huì)關(guān)閉。在此同時(shí)，第一驅(qū)動(dòng) 電路110在節(jié)點(diǎn)K輸出的電壓準(zhǔn)位是低電壓準(zhǔn)位V,.，所以晶體管T4、 T5、 T6 關(guān)閉。但第二驅(qū)動(dòng)電路112在節(jié)點(diǎn)P的輸出則為高電壓準(zhǔn)位VH,所以晶體管 T9、 T10分別開(kāi)啟導(dǎo)通低電壓準(zhǔn)位Vss至輸出端OUT(n)和驅(qū)動(dòng)信號(hào)端ST(n)。 晶體管T8開(kāi)啟將節(jié)點(diǎn)Q的電位下拉至Vss。本實(shí)施例的移位緩存器可應(yīng)用于液 晶顯示器的柵極驅(qū)動(dòng)器。
請(qǐng)參閱圖6，圖6是本發(fā)明的移位緩存器的第二實(shí)施例的移位緩存單元 200 (n)的電路圖。每一移位緩存單元200 (n)包含一提升電路(pull-叩 circuit) 102、 一第一時(shí)鐘下拉模塊(pull-down module) 104以及一第二時(shí)鐘
下拉模塊206。本實(shí)施例的移位緩存單元200(n)的提升電路102與第一時(shí)鐘 下拉模塊104的電路結(jié)構(gòu)與圖4所示的移位緩存單元100(n)相同，而第二時(shí) 鐘下拉模塊206的晶體管T8、 T9、 T10的電路結(jié)構(gòu)與圖4所示的移位緩存單 元100(n)相同，故在此不另贅述其運(yùn)作。第二驅(qū)動(dòng)電路212包含第十四晶體 管T14、第十五晶體管T15以及第十六晶體管T16。晶體管T14的漏極與柵極 耦接至第二時(shí)鐘信號(hào)XCK,其源極耦接至第一節(jié)點(diǎn)(N)。晶體管T15的漏極耦 接至第五節(jié)點(diǎn)N，其柵極與源極耦接至第一時(shí)鐘信號(hào)CK。晶體管T16的漏極、 柵極和源極分別耦接至第二時(shí)鐘信號(hào)XCK、第五節(jié)點(diǎn)N及第三節(jié)點(diǎn)P。圖6所 示的第二驅(qū)動(dòng)電路212與圖4所示的第二驅(qū)動(dòng)電路112皆是耦接于晶體管T8 的柵極，并用來(lái)于接收第二時(shí)鐘信號(hào)XCK時(shí)，開(kāi)啟晶體管T8。在本實(shí)施例中， 時(shí)鐘信號(hào)CK、 XCK的低電壓準(zhǔn)位VL，小于直流電源電壓Vss的電壓準(zhǔn)位。移位 緩存單元200(n)的運(yùn)作與移位緩存單元100(n)類似，其對(duì)應(yīng)各節(jié)點(diǎn)的輸出電 壓變化時(shí)序圖與圖5—致。在此不另贅述。
請(qǐng)參閱圖7,圖7是本發(fā)明的移位緩存器的第三實(shí)施例的移位緩存單元 300 (n)的電路圖。每一移位緩存單元300 (n)包含一提升電路(pull-up circuit) 102、 一第一時(shí)鐘下拉模塊(pull-down module) 304以及一第二時(shí)鐘 下拉模塊306。本實(shí)施例的移位緩存單元300(n)的提升電路102與圖4所示 的移位緩存單元100(n)相同，第一時(shí)鐘下拉電路304的晶體管T4-T7，和第 二時(shí)鐘下拉模塊306的晶體管T8-T10的電路結(jié)構(gòu)與圖4所示的移位緩存單元 100(n)相同，故在此不另贅述其運(yùn)作。第一驅(qū)動(dòng)電路310包含一第十一晶體 管Tll，其漏極、柵極及源極分別耦接至第一時(shí)鐘信號(hào)CK、第二直流電源電 壓V。。以及第二節(jié)點(diǎn)K。圖7所示的第一驅(qū)動(dòng)電路310與圖4所示的第一驅(qū)動(dòng) 電路110皆是耦接于晶體管T4的柵極，并用來(lái)于接收第一時(shí)鐘信號(hào)CK時(shí)， 開(kāi)啟晶體管T4。而第二驅(qū)動(dòng)電路312包含一第十二晶體管T12，其漏極、柵 極及源極分別耦接至第二時(shí)鐘信號(hào)XCK、第二電源電壓V叫以及第三節(jié)點(diǎn)P。 圖7所示的第二驅(qū)動(dòng)電路312與圖4所示的第二驅(qū)動(dòng)電路112皆是耦接于晶 體管T8的柵極，并用來(lái)于接收第二時(shí)鐘信號(hào)XCK時(shí)，開(kāi)啟晶體管T8。在本實(shí) 施例中，時(shí)鐘信號(hào)CK、 XCK的低電壓準(zhǔn)位V,.，小于直流電源電壓Vss的電壓準(zhǔn)
位。移位緩存單元300(n)的運(yùn)作與移位緩存單元100(n)類似，其對(duì)應(yīng)各節(jié)點(diǎn) 的輸出電壓變化時(shí)序圖與圖5—致。在此不另贅述。
請(qǐng)參閱圖8，圖8是本發(fā)明的移位緩存器的第四實(shí)施例的移位緩存單元 400 (n)的電路圖。每一移位緩存單元400 (n)包含一提升電路(pull-up circuit)102、 一第一時(shí)鐘下拉模塊(pull-down module) 404以及一第二時(shí)鐘 下拉模塊406。本實(shí)施例的移位緩存單元400(n)的提升電路102與圖4所示 的移位緩存單元100(n)相同，第一時(shí)鐘下拉電路404的晶體管T4-T7和第二 時(shí)鐘下拉模塊406的晶體管T8-T10的電路結(jié)構(gòu)與圖4所示的移位緩存單元 100(n)相同，故在此不另贅述其運(yùn)作。第一驅(qū)動(dòng)電路410包含第十一晶體管 Tll，其漏極、柵極及源極分別耦接至第一時(shí)鐘信號(hào)CK、第二直流電源電壓 V叨以及第二節(jié)點(diǎn)K。圖8所示的第一驅(qū)動(dòng)電路410與圖4所示的第一驅(qū)動(dòng)電 路110皆是耦接于晶體管T4的柵極，并用來(lái)于接收第一時(shí)鐘信號(hào)CK時(shí)，開(kāi) 啟晶體管T4。本實(shí)施例的第二驅(qū)動(dòng)電路412實(shí)質(zhì)上是用來(lái)第二時(shí)鐘信號(hào)XCK 的時(shí)鐘產(chǎn)生器，使得晶體管T8的漏極和源極直接耦接至第二時(shí)鐘信號(hào)XCK， 也就是說(shuō)，晶體管T8的柵極耦接于節(jié)點(diǎn)P，而節(jié)點(diǎn)P直接耦接于第二時(shí)鐘信 號(hào)XCK，而不再連接其它實(shí)體電路。晶體管T8于接收第二時(shí)鐘信號(hào)XCK時(shí)會(huì) 開(kāi)啟導(dǎo)通。在本實(shí)施例中，時(shí)鐘信號(hào)CK、 XCK的低電壓準(zhǔn)位叭，是小于直流 電源電壓Vss的電壓準(zhǔn)位。移位緩存單元400(n)的運(yùn)作與移位緩存單元100(n) 類似，其對(duì)應(yīng)各節(jié)點(diǎn)的輸出電壓變化時(shí)序圖與圖5—致。在此不另贅述。
相較于現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明的移位緩存器在每一級(jí)移位緩存單元中，利用 時(shí)鐘信號(hào)CK、XCK的低電壓準(zhǔn)位、是小于直流電源電壓Vss的電壓準(zhǔn)位的特性，
使得晶體管T4、 T8在關(guān)閉的時(shí)候，柵-源極壓差Vgs低于0V。因?yàn)榫w管的 柵-源極壓差Vgs在低于0V時(shí)，漏電流的值遠(yuǎn)小于柵-源極壓差Vgs在0V的 漏電流值。所以節(jié)點(diǎn)Q的電壓因晶體管T4、T8的漏電流變小而下降的量更小。 這么一來(lái)，用來(lái)依據(jù)節(jié)點(diǎn)Q的電壓控制驅(qū)動(dòng)信號(hào)端ST(n)和輸出端0UT(n)的 晶體管T1、 T2的輸出波形可大幅改善。即使晶體管因制程差異而導(dǎo)致漏電流 在柵-源極壓差Vgs在0V時(shí)略有差異，但是只要將柵-源極壓差Vgs降至-3V 甚至更低，漏電流的降幅甚至可超過(guò)ioo倍，因此晶體管因制程差異而導(dǎo)致
漏電流的差異與的相比，更顯得微不足道。
雖然本發(fā)明己用較佳實(shí)施例揭露如上，然其并非用以限定本發(fā)明，任何 熟習(xí)此技藝者，在不脫離本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)，當(dāng)可作各種的更動(dòng)與修改， 因此本發(fā)明的保護(hù)范圍當(dāng)視后附的申請(qǐng)專利范圍所界定者為準(zhǔn)。
權(quán)利要求
1.一種移位緩存器，其包含多個(gè)移位緩存單元，該多個(gè)移位緩存單元以串聯(lián)的方式耦接，每一移位緩存單元用來(lái)依據(jù)一第一時(shí)鐘信號(hào)、一第二時(shí)鐘信號(hào)以及該每一移位緩存單元的前一個(gè)移位緩存單元的一驅(qū)動(dòng)信號(hào)脈沖輸出該每一移位緩存單元的輸出信號(hào)脈沖，每一移位緩存單元包含一提升模塊(pull-up module)，用來(lái)依據(jù)該第一時(shí)鐘信號(hào)，提供該輸出訊號(hào)，其包含一第一晶體管，其漏極、柵極和源極分別耦接于該第一時(shí)鐘信號(hào)、一第一節(jié)點(diǎn)以及一驅(qū)動(dòng)信號(hào)端；一第二晶體管，其漏極、柵極和源極分別耦接于該第一時(shí)鐘信號(hào)、該第一節(jié)點(diǎn)以及一輸出信號(hào)端；一第三晶體管，其漏極和柵極耦接于前一級(jí)移位緩存單元的一驅(qū)動(dòng)信號(hào)端，其源極耦接于該第一節(jié)點(diǎn)；一第一時(shí)鐘下拉模塊(pull-down module)，用來(lái)于接收該第一時(shí)鐘信號(hào)，導(dǎo)通該第一時(shí)鐘下拉模塊，其包含一第四晶體管，其漏極、柵極以及源極分別耦接至該提升電路的該第一節(jié)點(diǎn)、一第二節(jié)點(diǎn)及一輸出節(jié)點(diǎn)；一第五晶體管，其漏極、柵極和源極分別耦接至該輸出節(jié)點(diǎn)、該第二節(jié)點(diǎn)及一第一電源電壓；一第六晶體管，其漏極、柵極和源極分別耦接至該驅(qū)動(dòng)信號(hào)端、該第二節(jié)點(diǎn)以及該第一電源電壓；一第七晶體管，其漏極、柵極和源極分別耦接至該第二節(jié)點(diǎn)、該輸出節(jié)點(diǎn)及該第一電源電壓；以及一第一驅(qū)動(dòng)電路，耦接于該第四晶體管的柵極，用來(lái)于接收該第一時(shí)鐘信號(hào)時(shí)，開(kāi)啟該第四晶體管；一第二時(shí)鐘下拉模塊，用來(lái)于接收該第二時(shí)鐘信號(hào)，導(dǎo)通該第二時(shí)鐘下拉模塊，其包含一第八晶體管，其漏極、柵極和源極分別耦接至該第一節(jié)點(diǎn)、一第三節(jié)點(diǎn)及前一級(jí)移位緩存單元的一驅(qū)動(dòng)信號(hào)端；一第九晶體管，其漏極、柵極和源極分別耦接至該輸出節(jié)點(diǎn)、該第二時(shí)鐘信號(hào)及該第一電源電壓；一第十晶體管，其漏極、柵極和源極分別耦接至給該驅(qū)動(dòng)信號(hào)端、該第二時(shí)鐘信號(hào)及該第一電源電壓；以及一第二驅(qū)動(dòng)電路，耦接于該第八晶體管的柵極，用來(lái)于接收該第二時(shí)鐘信號(hào)時(shí)，開(kāi)啟該第八晶體管，其中該第一時(shí)鐘信號(hào)或是該第二時(shí)鐘信號(hào)的最低電壓準(zhǔn)位低于該第一電源電壓的電壓準(zhǔn)位。
2.根據(jù)權(quán)利要求l所述的移位緩存器，其特征在于，該第一驅(qū)動(dòng)電路包含一第十一晶體管，其漏極與柵極耦接至該第一時(shí)鐘信號(hào)，其源極耦接至一第 四節(jié)點(diǎn)；一第十二晶體管，其漏極耦接至該第四節(jié)點(diǎn)，其柵極與源極皆耦接至一第二 時(shí)鐘信號(hào)；一第十三晶體管，其漏極、柵極和源極分別耦接至該第一時(shí)鐘信號(hào)，該第四 節(jié)點(diǎn)及該第二節(jié)點(diǎn)。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的移位緩存器，其特征在于，該第二驅(qū)動(dòng)電路包含-一第十四晶體管，其漏極與柵極耦接至該第二時(shí)鐘信號(hào)，其源極耦接至該第一節(jié)點(diǎn)；一第十五晶體管，其漏極耦接至該第五節(jié)點(diǎn)，柵極與源極耦接至該第一時(shí)鐘 信號(hào)；以及一第十六晶體管，其漏極、柵極和源極分別耦接至該第二時(shí)鐘信號(hào)、該第五 節(jié)點(diǎn)及該第三節(jié)點(diǎn)。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的移位緩存器，其特征在于，該第二驅(qū)動(dòng)電路另包 含一第十七晶體管，其漏極、柵極及源極分別耦接至該第三節(jié)點(diǎn)、前一級(jí)移位 緩存單元的一驅(qū)動(dòng)信號(hào)端和該第一電源電壓；
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的移位緩存器，其特征在于，該第一驅(qū)動(dòng)電路包含 一第十一晶體管，其漏極、柵極及源極分別耦接至該第一時(shí)鐘信號(hào)、 一第二電源電壓以及該第二節(jié)點(diǎn)。
6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的移位緩存器，其特征在于，該第二驅(qū)動(dòng)電路包含 一第十二晶體管，其漏極、柵極及源極分別耦接至該第二時(shí)鐘信號(hào)、該第二電源電壓以及該第三節(jié)點(diǎn)。
7. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的移位緩存器，其特征在于，該第三節(jié)點(diǎn)耦接于該 第二時(shí)鐘信號(hào)。
8. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的移位緩存器，其特征在于，該第一時(shí)鐘信號(hào)與該第二時(shí)鐘信號(hào)的相位相差180度。
9. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的移位緩存器，其特征在于，其應(yīng)用于一液晶顯示器。
10. —種移位緩存單元，其包含一提升模塊(pu11-up module),用來(lái)依據(jù)一第一時(shí)鐘信號(hào)，提供該輸出訊 號(hào)，其包含一第一晶體管，其漏極、柵極和源極分別耦接于該第一時(shí)鐘信號(hào)、 一第一節(jié)點(diǎn)以及一驅(qū)動(dòng)信號(hào)端；一第二晶體管，其漏極、柵極和源極分別耦接于該第一時(shí)鐘信號(hào)、該第一節(jié) 點(diǎn)以及一輸出信號(hào)端；一第三晶體管，其漏極和柵極耦接于前一級(jí)移位緩存單元的一驅(qū)動(dòng)信號(hào)端， 其源極耦接于該第一節(jié)點(diǎn)；一第一時(shí)鐘下拉模塊，用來(lái)于接收該第一時(shí)鐘信號(hào)，導(dǎo)通該第一時(shí)鐘下拉模 塊，其包含一第四晶體管，其漏極、柵極以及源極分別耦接至該提升電路的該第一節(jié)點(diǎn)、 一第二節(jié)點(diǎn)及一輸出節(jié)點(diǎn)； 一第五晶體管，其漏極、柵極和源極分別耦接至該輸出節(jié)點(diǎn)、該第二節(jié)點(diǎn)及 一第一電源電壓；一第六晶體管，其漏極、柵極和源極分別耦接至該驅(qū)動(dòng)信號(hào)端、該第二節(jié)點(diǎn) 以及該第一電源電壓；一第七晶體管，其漏極、柵極和源極分別耦接至該第二節(jié)點(diǎn)、該輸出節(jié)點(diǎn)及 該第一電源電壓；以及一第一驅(qū)動(dòng)電路，耦接于該第四晶體管的柵極，用來(lái)于接收該第一時(shí)鐘信號(hào) 時(shí)，開(kāi)啟該第四晶體管；一第二時(shí)鐘下拉模塊，用來(lái)于接收一第二時(shí)鐘信號(hào)，導(dǎo)通該第二時(shí)鐘下拉模 塊，其包含一第八晶體管，其漏極、柵極和源極分別耦接至該第一節(jié)點(diǎn)、 一第三節(jié)點(diǎn)及 前一級(jí)移位緩存單元的一驅(qū)動(dòng)信號(hào)端；一第九晶體管，其漏極、柵極和源極分別耦接至該輸出節(jié)點(diǎn)、該第二時(shí)鐘信 號(hào)及該第一電源電壓；一第十晶體管，其漏極、柵極和源極分別耦接至給該驅(qū)動(dòng)信號(hào)端、該第二時(shí) 鐘信號(hào)及該第一電源電壓；以及一第二驅(qū)動(dòng)電路，耦接于該第八晶體管的柵極，用來(lái)于接收該第二時(shí)鐘信號(hào) 時(shí)，開(kāi)啟該第八晶體管，其中該第一時(shí)鐘信號(hào)或是該第二時(shí)鐘信號(hào)的最低電壓準(zhǔn)位低于該第一電源 電壓的電壓準(zhǔn)位。
11.根據(jù)權(quán)利要求IO所述的移位緩存單元，其特征在于，該第一驅(qū)動(dòng)電路 包含一第十一晶體管，其漏極與柵極耦接至該第一時(shí)鐘信號(hào)，其源極耦接至一第 四節(jié)點(diǎn)；一第十二晶體管，其漏極耦接至該第四節(jié)點(diǎn)，其柵極與源極皆耦接至一第二 時(shí)鐘信號(hào)；一第十三晶體管，其漏極、柵極和源極分別耦接至該第一時(shí)鐘信號(hào)，該第四 節(jié)點(diǎn)及該第二節(jié)點(diǎn)。
12. 根據(jù)權(quán)利要求ll所述的移位緩存單元，其特征在于，該第二驅(qū)動(dòng)電路包含一第十四晶體管，其漏極與柵極耦接至該第二時(shí)鐘信號(hào)，其源極耦接至該第 一節(jié)點(diǎn)；一第十五晶體管，其漏極耦接至該第五節(jié)點(diǎn)，柵極與源極耦接至該第一時(shí)鐘信號(hào)；以及一第十六晶體管，其漏極、柵極和源極分別耦接至該第二時(shí)鐘信號(hào)、該第五 節(jié)點(diǎn)及該第三節(jié)點(diǎn)。
13. 根據(jù)權(quán)利要求12所述的移位緩存單元，其特征在于，該第二驅(qū)動(dòng)電路 另包含一第十七晶體管，其漏極、柵極及源極分別耦接至該第三節(jié)點(diǎn)、前一級(jí)移位 緩存單元的一驅(qū)動(dòng)信號(hào)端和該第二電源電壓。
14. 根據(jù)權(quán)利要求IO所述的移位緩存單元，其特征在于，該第一驅(qū)動(dòng)電路包含一第十一晶體管，其漏極、柵極及源極分別耦接至該第一時(shí)鐘信號(hào)、 一第二 電源電壓以及該第二節(jié)點(diǎn)。
15. 根據(jù)權(quán)利要求14所述的移位緩存單元，其特征在于，該第二驅(qū)動(dòng)電路包含一第十二晶體管，其漏極、柵極及源極分別耦接至該第二時(shí)鐘信號(hào)、該第二 電源電壓以及該第三節(jié)點(diǎn)。
16. 根據(jù)權(quán)利要求14所述的移位緩存單元，其特征在于，該第三節(jié)點(diǎn)耦接 于該第二時(shí)鐘信號(hào)。
17. 根據(jù)權(quán)利要求IO所述的移位緩存單元，其特征在于，該第一時(shí)鐘信號(hào) 與該第二時(shí)鐘信號(hào)的相位相差180度。
全文摘要
一種移位緩存器，其包含多個(gè)以串聯(lián)方式連接的移位緩存單元。每一移位緩存單元包含提升電路、第一以及第二時(shí)鐘下拉模塊。提升電路的晶體管用來(lái)依據(jù)第一節(jié)點(diǎn)的電位開(kāi)啟以拉升輸出端的電壓準(zhǔn)位。第一時(shí)鐘下拉模塊用來(lái)依據(jù)第一時(shí)鐘信號(hào)下拉第一節(jié)點(diǎn)的電位至一電源電壓，而第二時(shí)鐘下拉模塊用來(lái)依據(jù)第二時(shí)鐘信號(hào)下拉第一節(jié)點(diǎn)的電位至該電源電壓。由于該第一時(shí)鐘信號(hào)或是該第二時(shí)鐘信號(hào)的最低電壓準(zhǔn)位是低于電源電壓的電壓準(zhǔn)位，所以在兩時(shí)鐘下拉模塊的晶體管關(guān)閉時(shí)，其柵-源極壓差小于0V，故兩時(shí)鐘下拉模塊晶體管的漏電流會(huì)降低而不致影響第一節(jié)點(diǎn)的電位。
文檔編號(hào)G11C19/28GK101369460SQ20081016604
公開(kāi)日2009年2月18日 申請(qǐng)日期2008年10月15日 優(yōu)先權(quán)日2008年10月15日
發(fā)明者蔡宗廷, 陳勇志 申請(qǐng)人:友達(dá)光電股份有限公司