專利名稱：雙向移位寄存器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種雙向移位寄存器(bidirectional shift register)，特別涉及一種內(nèi)含單一型態(tài)晶體管的雙向移位寄存器。
背景技術(shù)：
請參閱圖1，圖1為現(xiàn)有一應用低溫多晶硅(low temperature polysilicon，LTPS)技術(shù)實現(xiàn)于一玻璃基板上的互補式金屬氧化物半導體晶體管(CMOS)雙向移位寄存器(bidirectional shift register)10的電路圖。
雙向移位寄存器10包含一前級SR閂鎖(latch)電路12、一對應于前級SR閂鎖電路12的前級雙向控制電路14、一后級SR閂鎖電路16、以及一對應于后級SR閂鎖電路16的后級雙向控制電路18，其中，前級雙向控制電路14是耦接于前級SR閂鎖電路12及后級SR閂鎖電路16之間，而后級雙向控制電路18是耦接于后級SR閂鎖電路16及接續(xù)于后級SR閂鎖電路16后的其它SR閂鎖電路之間，另外，前級SR閂鎖電路12及后級SR閂鎖電路16皆連接至一正向時鐘CK及一反向時鐘XCK。前級雙向控制電路14包含一正向CMOS20、及一反向CMOS22，而后級雙向控制電路18亦包含一正向CMOS24、及一反向CMOS26，其中，正向COMS20、24內(nèi)的N型金屬氧化物半導體晶體管的柵極及反向COMS22、26內(nèi)的P型金屬氧化物半導體晶體管的柵極是用來接收一正向控制信號FW_control，而正向COMS20、24內(nèi)的P型金屬氧化物半導體晶體管的柵極及反向COMS22、26內(nèi)的N型金屬氧化物半導體晶體管的柵極是用來接收一反向控制信號BW_control。
雙向移位寄存器10的運作過程略述如后當正向控制信號FW_control為一邏輯高電壓(logic high voltage)時，相應地，互補于正向控制信號FW_control的反向控制信號BW_control為一邏輯低電壓(logic low voltage)時，前級雙向控制電路14的正向CMOS20及后級雙向控制電路18的正向CMOS24是導通的，而前級雙向控制電路14的反向CMOS22及后級雙向控制電路18的反向CMOS26是不導通的，如圖2所示，其中，為了清楚說明起見，不導通的前級雙向控制電路14的反向CMOS22及后級雙向控制電路18的反向CMOS26是省略的，如此一來，輸入于雙向移位寄存器10的正向輸入端INPUT_FW上的信號便可依序經(jīng)由前級SR閂鎖電路12的輸入端IN、前級SR閂鎖電路12的輸出端OUT、前級雙向控制電路14的正向COMS20、后級SR閂鎖電路16的輸入端IN、后級SR閂鎖電路16的輸出端OUT、以及后級雙向控制電路18的正向COMS24，到達雙向移位寄存器10的正向輸出端OUTPUT_FW；另一方面，當正向控制信號FW_control為該邏輯低電壓時，相應地，反向控制信號BW_control為該邏輯高電壓時，前級雙向控制電路14的正向CMOS20及后級雙向控制電路18的正向CMOS24是不導通的，而前級雙向控制電路14的反向CMOS22及后級雙向控制電路18的反向CMOS26是導通的，如圖3所示，其中，為了清楚說明起見，不導通的前級雙向控制電路14的正向CMOS20及后級雙向控制電路18的正向CMOS24是省略的，如此一來，輸入于雙向移位寄存器10的反向輸入端INPUT_BW上的信號便可依序經(jīng)由后級雙向控制電路18的反向COMS26、后級SR閂鎖電路16的輸入端IN、后級SR閂鎖電路16的輸出端OUT、前級雙向控制電路14的反向COMS22、前級SR閂鎖電路12的輸入端IN、以及前級SR閂鎖電路12的輸出端OUT，到達雙向移位寄存器10的反向輸出端OUTPUT_BW。
然而，由于雙向移位寄存器10內(nèi)是包含CMOS，例如正向CMOS20及反向CMOS26等，所以，在制作雙向移位寄存器10的過程中，需要使用到兩組不同的光掩膜(photo mask)，間接地，增加了雙向移位寄存器10的制作成本。

發(fā)明內(nèi)容
因此本發(fā)明的主要目的在于提供一種內(nèi)含單一型態(tài)晶體管的雙向移位寄存器(bidirectional shift register)，以解決先前技術(shù)的缺點。
本發(fā)明的內(nèi)含單一型態(tài)晶體管的雙向移位寄存器是包含一前級多路復用器、一前級全振幅移位寄存器(full swing shift register)、一后級多路復用器、以及一后級全振幅移位寄存器。該前級多路復用器包含一第一晶體管，其源極是用來輸入信號，柵極是用來接收一正向時鐘；一第二晶體管，其源極是耦接于該第一晶體管的漏極，柵極是用來接收一正向控制信號，該第二晶體管的型態(tài)是相同于該第一晶體管的型態(tài)；一第三晶體管，其漏極是耦接于該第二晶體管的漏極，柵極是用來接收一反向控制信號，該第三晶體管的型態(tài)是相同于該第一晶體管的型態(tài)；以及一第四晶體管，其漏極是耦接于該第三晶體管的源極，柵極是用來接收該正向時鐘，該第四晶體管的型態(tài)是相同于該第一晶體管的型態(tài)。該前級全振幅移位寄存器包含一第五晶體管，其柵極是耦接于該第二晶體管的漏極，源極是用來接收一反向時鐘，該第五晶體管的型態(tài)是相同于該第一晶體管的型態(tài)；一第六晶體管，其源極是耦接于該第五晶體管的漏極，柵極是耦接于該第一晶體管的柵極，漏極是用來耦接于一第一電壓源，該第六晶體管的型態(tài)是相同于該第一晶體管的型態(tài)；以及一前級電容，其第一端是耦接于該第五晶體管的柵極，第二端是接地。該后級多路復用器包含一第七晶體管，其源極是用來輸入信號，柵極是用來接收該反向時鐘，該第七晶體管的型態(tài)是相同于該第一晶體管的型態(tài)；一第八晶體管，其源極是耦接于該第七晶體管的漏極，柵極是用來接收該反向控制信號，該第八晶體管的型態(tài)是相同于該第一晶體管的型態(tài)；一第九晶體管，其漏極是耦接于該第八晶體管的漏極，柵極是用來接收該正向控制信號，該第九晶體管的型態(tài)是相同于該第一晶體管的型態(tài)；以及一第十晶體管，其漏極是耦接于該第九晶體管的源極，柵極是用來接收該反向時鐘，源極是耦接于該前級全振幅移位寄存器的第五晶體管的漏極，該第十晶體管的型態(tài)是相同于該第一晶體管的型態(tài)。該后級全振幅移位寄存器包含一第十一晶體管，其柵極是耦接于該第八晶體管的漏極，源極是用來接收該正向時鐘，漏極是耦接于該前級多路復用器的第四晶體管的源極，該第十一晶體管的型態(tài)是相同于該第一晶體管的型態(tài)；一第十二晶體管，其源極是耦接于該第十一晶體管的漏極，柵極是耦接于該第七晶體管的柵極，漏極是用來耦接于該第一電壓源，該第十二晶體管的型態(tài)是相同于該第一晶體管的型態(tài)；以及一后級電容，其第一端是耦接于該第十一晶體管的柵極，第二端是接地。
本發(fā)明的內(nèi)含單一型態(tài)晶體管的另一雙向移位寄存器亦是包含一前級多路復用器、一前級全振幅移位寄存器、一后級多路復用器、以及一后級全振幅移位寄存器。該前級多路復用器包含一第二晶體管，其源極是用來輸入信號，柵極是用來接收一正向控制信號；一第三晶體管，其漏極是耦接于該第二晶體管的漏極，柵極是用來接收一反向控制信號，該第三晶體管的型態(tài)是相同于該第二晶體管的型態(tài)；以及一第四晶體管，其源極是耦接于該第三晶體管的漏極，柵極是用來接收一正向時鐘，該第四晶體管的型態(tài)是相同于該第二晶體管的型態(tài)。該前級全振幅移位寄存器包含一第五晶體管，其柵極是耦接于該第四晶體管的漏極，源極是用來接收一反向時鐘，該第五晶體管的型態(tài)是相同于該第二晶體管的型態(tài)；一第六晶體管，其源極是耦接于該第五晶體管的漏極，柵極是耦接于該第四晶體管的柵極，漏極是用來耦接于一第一電壓源，該第六晶體管的型態(tài)是相同于該第一晶體管的型態(tài)；以及一前級電容，其第一端是耦接于該第五晶體管的柵極，第二端是接地。該后級多路復用器包含一第八晶體管，其源極是用來輸入信號，柵極是用來接收該反向控制信號，該第八晶體管的型態(tài)是相同于該第二晶體管的型態(tài)；一第九晶體管，其漏極是耦接于該第八晶體管的漏極，柵極是用來接收該正向控制信號，源極是耦接于該前級全振幅移位寄存器的第五晶體管的漏極，該第九晶體管的型態(tài)是相同于該第二晶體管的型態(tài)；以及一第十晶體管，其源極是耦接于該第九晶體管的漏極，柵極是用來接收該反向時鐘，該第十晶體管的型態(tài)是相同于該第二晶體管的型態(tài)。該后級全振幅移位寄存器包含一第一晶體管，其柵極是耦接于該第十晶體管的漏極，源極是用來接收該正向時鐘，該第一晶體管的型態(tài)是相同于該第二晶體管的型態(tài)；一第七晶體管，其源極是耦接于該第一晶體管的漏極，柵極是耦接于該第十晶體管的柵極，漏極是用來耦接于該第一電壓源，該第七晶體管的型態(tài)是相同于該第二晶體管的型態(tài)；以及一后級電容，其第一端是耦接于該第一晶體管的柵極，第二端是接地。
本發(fā)明的內(nèi)含單一型態(tài)晶體管的另一雙向移位寄存器亦是包含一前級多路復用器、一前級全振幅移位寄存器、一后級多路復用器、以及一后級全振幅移位寄存器。該前級多路復用器包含一第一開關(guān)，其第一端是用來輸入一正向時鐘，該第一開關(guān)是受控于一正向控制信號，以將輸入于該第一端的正向時鐘傳送至該第一開關(guān)的第二端；一第二開關(guān)，其第一端是用來輸入一禁止(disable)信號，第二端是耦接于該第一開關(guān)的第二端，該第二開關(guān)是受控于一反向控制信號，以將輸入于該第一端的禁止信號傳送至該第二開關(guān)的第二端，該第二開關(guān)內(nèi)所包含的晶體管是型態(tài)是相同于該第一開關(guān)內(nèi)所包含的晶體管的型態(tài)；一第三開關(guān)，其第一端是用來輸入信號，該第三開關(guān)是受控于該第一開關(guān)在導通時所傳送的正向時鐘及該第二開關(guān)在導通時所傳送的禁止信號，以將輸入于該第一端的信號傳送至該第三開關(guān)的第二端，該第三開關(guān)內(nèi)所包含的晶體管的型態(tài)是相同于該第一開關(guān)內(nèi)所包含的晶體管的型態(tài)；一第四開關(guān)，其第一端是用來輸入該正向時鐘，該第四開關(guān)是受控于該反向控制信號，以將輸入于該第一端的正向時鐘傳送至該第四開關(guān)的第二端，該第四開關(guān)內(nèi)所包含的晶體管的型態(tài)是相同于該第一開關(guān)內(nèi)所包含的晶體管的型態(tài)；一第五開關(guān)，其第一端是用來輸入該禁止信號，第二端是耦接于該第四開關(guān)的第二端，該第五開關(guān)是受控于該正向控制信號，以將輸入于該第一端的禁止信號傳送至該第五開關(guān)的第二端，該第五開關(guān)內(nèi)所包含的晶體管的型態(tài)是相同于該第一開關(guān)內(nèi)所包含的晶體管的型態(tài)；以及一第六開關(guān)，其第一端是用來輸入信號，第二端是耦接于該第三開關(guān)的第二端，該第六開關(guān)是受控于該第四開關(guān)在導通時所傳送的正向時鐘及該第五開關(guān)在導通時所傳送的禁止信號，以將輸入于該第一端的信號傳送至該第六開關(guān)的第二端，該第六開關(guān)內(nèi)所包含的晶體管的型態(tài)是相同于該第一開關(guān)內(nèi)所包含的晶體管的型態(tài)。該前級全振幅移位寄存器的輸入端是耦接于該前級多路復用器的第三開關(guān)的第二端，用來寄存該第三開關(guān)及該第六開關(guān)在導通時所傳送來的信號。該后級多路復用器包含一第七開關(guān)，其第一端是用來輸入一反向時鐘，該第七開關(guān)是受控于該正向控制信號，以將輸入于該第一端的反向時鐘傳送至該第七開關(guān)的第二端，該第七開關(guān)內(nèi)所包含的晶體管的型態(tài)是相同于該第一開關(guān)內(nèi)所包含的晶體管的型態(tài)；一第八開關(guān)，其第一端是用來輸入該禁止信號，第二端是耦接于該第七開關(guān)的第二端，該第八開關(guān)是受控于該反向控制信號，以將輸入于該第一端的禁止信號傳送至該第八開關(guān)的第二端，該第八開關(guān)內(nèi)所包含的晶體管的型態(tài)是相同于該第一開關(guān)內(nèi)所包含的晶體管的型態(tài)；一第九開關(guān)，其第一端是耦接于該前級全振幅移位寄存器的輸出端，該第九開關(guān)是受控于該第七開關(guān)在導通時所傳送的反向時鐘及該第八開關(guān)在導通時所傳送的禁止信號，以將輸入于該第一端的信號傳送至該第九開關(guān)的第二端，該第九開關(guān)內(nèi)所包含的晶體管的型態(tài)是相同于該第一開關(guān)內(nèi)所包含的晶體管的型態(tài)；一第十開關(guān)，其第一端是用來輸入該反向時鐘，該第十開關(guān)是受控于該反向控制信號，以將輸入于該第一端的反向時鐘傳送至該第十開關(guān)的第二端，該第十開關(guān)內(nèi)所包含的晶體管的型態(tài)是相同于該第一開關(guān)內(nèi)所包含的晶體管的型態(tài)；一第十一開關(guān)，其第一端是用來輸入該禁止信號，第二端是耦接于該第十開關(guān)的第二端，該第十一開關(guān)是受控于該正向控制信號，以將輸入于該第一端的禁止信號傳送至該第十一開關(guān)的第二端，該第十一開關(guān)內(nèi)所包含的晶體管的型態(tài)是相同于該第一開關(guān)內(nèi)所包含的晶體管的型態(tài)；以及一第十二開關(guān)，其第一端是用來輸入信號，第二端是耦接于該第九開關(guān)的第二端，該第十二開關(guān)是受控于該第十開關(guān)在導通時所傳送的反向時鐘及該第十一開關(guān)在導通時所傳送的禁止信號，以將輸入于該第一端的信號傳送至該第十二開關(guān)的第二端，該第十二開關(guān)內(nèi)所包含的晶體管的型態(tài)是相同于該第一開關(guān)內(nèi)所包含的晶體管的型態(tài)。該后級全振幅移位寄存器的輸入端是耦接于該后級多路復用器的第九開關(guān)的第二端，輸出端是耦接于該前級多路復用器的第六開關(guān)的第一端，該后級全振幅移位寄存器是用來寄存該第九開關(guān)及該第十二開關(guān)在導通時所傳送來的信號。
本發(fā)明的內(nèi)含單一型態(tài)晶體管的另一雙向移位寄存器亦是包含一前級多路復用器、一前級全振幅移位寄存器、一后級多路復用器、及一后級全振幅移位寄存器。該前級多路復用器是用來接收一正向時鐘、一正向控制信號、一反向控制信號、一前級正向輸入信號及一前級反向輸入信號，并用來依據(jù)該正向時鐘、該正向控制信號及該反向控制信號選擇性地輸出該前級正向輸入信號或該前級反向輸入信號；該前級全振幅移位寄存器是用來接收該正向時鐘、一反向時鐘及該前級多路復用器所輸出的該前級正向輸入信號或該前級反向輸入信號，并用來依據(jù)該正向時鐘及該反向時鐘輸出所接收的該前級正向輸入信號或該前級反向輸入信號；該后級多路復用器是用來接收該正向時鐘、該正向控制信號、該反向控制信號、一后級正向輸入信號及一后級反向輸入信號，并用來依據(jù)該正向時鐘、該正向控制信號及該反向控制信號選擇性地輸出該后級正向輸入信號或該后級反向輸入信號；該后級全振幅移位寄存器是用來接收該正向時鐘、該反向時鐘及該后級多路復用器所輸出的該后級正向輸入信號或該后級反向輸入信號，并用來依據(jù)該正向時鐘及該反向時鐘輸出所接收的該后級正向輸入信號或該后級反向輸入信號。其中，該前級全振幅移位寄存器所輸出的該前級正向輸入信號或該前級反向輸入信號作為該后級正向輸入信號，而該后級全振幅移位寄存器所輸出的該后級正向輸入信號或該后級反向輸入信號作為該前級反向輸入信號。


圖1為現(xiàn)有一應用低溫多晶硅(low temperature poly silicon，LTPS)技術(shù)實現(xiàn)于一玻璃基板上的互補式金屬氧化物半導體晶體管(CMOS)雙向移位寄存器(bidirectional shift register)的電路圖。
圖2為圖1所顯示的雙向移位寄存器于正向傳送信號時的等效電路圖。
圖3為圖1所顯示的雙向移位寄存器于反向傳送信號時的等效電路圖。
圖4為本發(fā)明的第一實施例中一內(nèi)含單一型態(tài)晶體管的雙向移位寄存器的電路圖。
圖5為圖4所顯示的雙向移位寄存器在正向傳送信號時的波形圖。
圖6為圖4所顯示的雙向移位寄存器在正向傳送信號時的波形圖。
圖7為本發(fā)明的第二實施例中一內(nèi)含單一型態(tài)晶體管的雙向移位寄存器的電路圖。
圖8為本發(fā)明的第三實施例中一內(nèi)含單一型態(tài)晶體管的雙向移位寄存器的電路圖。
圖9為本發(fā)明的第四實施例中一內(nèi)含單一型態(tài)晶體管的雙向移位寄存器的電路圖。
圖10為本發(fā)明的第五實施例中一內(nèi)含單一型態(tài)晶體管的雙向移位寄存器的電路圖。
圖11為圖10所顯示的雙向移位寄存器中一前級多路復用器的電路圖。
圖12為圖10所顯示的雙向移位寄存器中一全振幅移位寄存器的多路復用器的電路圖。
附圖符號說明10、50、250、 12 前級閂鎖電路；350、450、550 雙向移位寄存器；14前級雙向控制電 16 后級閂鎖電路；路；18后級雙向控制電 20、24 正向CMOS；路；22、26反向CMOS； 52、352、452前級多路復用器；54、254 前級全振幅移位寄56、356、456后級多路復用器；存器；58、258 后級全振幅移位寄60 第一P型金屬氧存器；化物半導體晶體管；62第二P型金屬氧化 64 第三P型金屬氧物半導體晶體管； 化物半導體晶體管；66 第四P型金屬氧化 68、74、80、物半導體晶體管 86、30、36、168、174、180、186、130、136、260、266、360、366；源極；70、76、82、 72、78、88、32、38、 84、90、34、170、176、 40、172、178、182、188、 184、190、132、138、 134、140、262、268、 264、270、362、368 柵極； 364、370漏極；92 第五P型金屬氧化 94 第六P型金屬氧物半導體晶體管； 化物半導體晶體管；96 前級電容； 42、142 第一端；44、144；第二端；160 第七P型金屬氧化物半導體晶體管；162 第八p型金屬氧化 164 第九P型金屬氧物半導體晶體管； 化物半導體晶體管；166 第十P型金屬氧化 192 第十一P型金屬物半導體晶體管； 氧化物半導體晶體管；194 第十二P型金屬氧 196 后級電容；化物半導體晶體管；98 前級輸出端； 198 后級輸出端；252 第十三P型金屬氧256 第十五P型金屬化物半導體晶體 氧化物半導體晶管； 體管；354 第十四P型金屬氧358 第十六P型金屬化物半導體晶體 氧化物半導體晶管； 體管；454 第一開關(guān)； 458 第二開關(guān)；460 第三開關(guān)； 462 第四開關(guān)；464 第五開關(guān)； 466 第六開關(guān)；468； 正向輸入端； 470 反向輸入端；552 正向多路復用器； 554 反向多路復用器；556、558、 564、588多路復用器；560、562全振幅移位寄存器組；566 全振幅移位寄存 568 正向信號端；器；570 反向信號端； 572 時鐘端；574 第一輸出端； 576 第二輸出端；578 第一輸入端； 580 第二輸入端；582 正向輸入端； 584 反向輸入端；586； 輸出端； Vdd 第一電壓源；Vss； 第二電壓源；具體實施方式
請參閱圖4，圖4為本發(fā)明的第一實施例中一內(nèi)含單一型態(tài)晶體管的雙向移位寄存器(bidirectional shift register)50的電路圖。雙向移位寄存器50包含一前級多路復用器52、一前級全振幅移位寄存器(full swing shiftregister)54、一后級多路復用器56、以及一后級全振幅移位寄存器58。
在本發(fā)明的第一實施例中，前級多路復用器52是包含一第一P型金屬氧化物半導體晶體管60、一第二P型金屬氧化物半導體晶體管62、一第三P型金屬氧化物半導體晶體管64、以及一第四P型金屬氧化物半導體晶體管66。第一P型金屬氧化物半導體晶體管60的源極68是用來輸入信號(如現(xiàn)有的雙向移位寄存器10的正向輸入端INPUT_FW)，柵極70是用來接收正向時鐘CK；第二P型金屬氧化物半導體晶體管62的源極74是耦接于第一P型金屬氧化物半導體晶體管60的漏極72，柵極76是用來接收正向控制信號FW_control；第三P型金屬氧化物半導體晶體管64的漏極84是耦接于第二P型金屬氧化物半導體晶體管62的漏極78，柵極82是用來接收反向控制信號BW_control；第四P型金屬氧化物半導體晶體管66的漏極90是耦接于第三金屬氧化物半導體晶體管64的源極80，柵極88是用來接收正向時鐘CK。
在本發(fā)明的第一實施例中，前級全振幅移位寄存器54是包含一第五P型金屬氧化物半導體晶體管92、一第六P型金屬氧化物半導體晶體管94、以及一前級電容96。第五P型金屬氧化物半導體晶體管92的柵極32是耦接于第二P型金屬氧化物半導體晶體管62的漏極78，源極30是用來接收反向時鐘XCK；第六P型金屬氧化物半導體晶體管94的源極36是耦接于第五P型金屬氧化物半導體晶體管92的漏極34，柵極38是耦接于第一P型金屬氧化物半導體晶體管60的柵極70，漏極40是用來耦接于一第一電壓源Vdd；前級電容96的第一端42是耦接于第五P型金屬氧化物半導體晶體管92的柵極32，第二端44是接地。
在本發(fā)明的第一實施例中，后級多路復用器56包含一第七P型金屬氧化物半導體晶體管160、一第八P型金屬氧化物半導體晶體管162、一第九P型金屬氧化物半導體晶體管164、以及一第十P型金屬氧化物半導體晶體管166。第七P型金屬氧化物半導體晶體管160的源極168是用來輸入信號(如現(xiàn)有的雙向移位寄存器10的反向輸入端INPUT_BW)，柵極170是用來接收反向時鐘XCK；第八P型金屬氧化物半導體晶體管162的源極174是耦接于第七P型金屬氧化物半導體晶體管160的漏極172，柵極176是用來接收反向控制信號BW_control；第九P型金屬氧化物半導體晶體管164的漏極184是耦接于第八P型金屬氧化物半導體晶體管162的漏極178，柵極182是用來接收正向控制信號FW_control；第十P型金屬氧化物半導體晶體管166的漏極190是耦接于第九P型金屬氧化物半導體晶體管164的源極180，柵極188是用來接收反向時鐘XCK，源極186是耦接于前級全振幅移位寄存器54的第五P型金屬氧化物半導體晶體管92的漏極34。
在本發(fā)明的第一實施例中，后級全振幅移位寄存器58是包含一第十一P型金屬氧化物半導體晶體管192、一第十二P型金屬氧化物半導體晶體管194、以及一后級電容196。第十一P型金屬氧化物半導體晶體管192的柵極132是耦接于第八P型金屬氧化物半導體晶體管162的漏極178，源極130是用來接收正向時鐘CK，漏極134是耦接于前級多路復用器52的第四P型金屬氧化物半導體晶體管66的源極86；第十二P型金屬氧化物半導體晶體管194的源極136是耦接于第十一P型金屬氧化物半導體晶體管192的漏極134，柵極138是耦接于第七P型金屬氧化物半導體晶體管160的柵極170，漏極140是用來耦接于第一電壓源Vdd；后級電容196的第一端142是耦接于第十一P型金屬氧化物半導體晶體管192的柵極132，第二端144是接地。
雙向移位寄存器50的運作過程略述如后當正向控制信號FW_control該邏輯低電壓時，相應地，反向控制信號BW_control為該邏輯高電壓時，如圖5所示，前級多路復用器52的第三P型金屬氧化物半導體晶體管64及后級多路復用器56的第八P型金屬氧化物半導體晶體管162是不導通的，而前級多路復用器52的第二P型金屬氧化物半導體晶體管62及后級多路復用器56的第九P型金屬氧化物半導體晶體管164是導通的，等效上，前級多路復用器52的第四P型金屬氧化物半導體晶體管66的源極86是未耦接于后級全振幅移位寄存器58的第十一P型金屬氧化物半導體晶體管192的漏極134，如此一來，輸入于雙向移位寄存器50的正向輸入端INPUT_FW(也就是前級多路復用器52的第一P型金屬氧化物半導體晶體管60的源極68)上的信號便可先于反向時鐘XCK為該邏輯低電壓時，到達前級全振幅移位寄存器54的前級輸出端98，再于正向時鐘CK為該邏輯低電壓時，到達后級全振幅移位寄存器58的后級輸出端198，以于一個完整的正向時鐘CK(或反向時鐘XCK)內(nèi)正向地由正向輸入端INPUT_FW被傳送至正向輸出端OUTPUT_FW；另一方面，當正向控制信號FW_control該邏輯高電壓時，相應地，反向控制信號BW_control為該邏輯低電壓時，如圖6所示，前級多路復用器52的第二P型金屬氧化物半導體晶體管62及后級多路復用器56的第九P型金屬氧化物半導體晶體管164是不導通的，而前級多路復用器52的第三P型金屬氧化物半導體晶體管64及后級多路復用器56的第八P型金屬氧化物半導體晶體管162是導通的，等效上，后級多路復用器56的第十P型金屬氧化物半導體晶體管166的源極186是未耦接于前級全振幅移位寄存器52的第五P型金屬氧化物半導體晶體管92的漏極34，如此一來，輸入于雙向移位寄存器50的反向輸入端INPUT_BW(也就是后級多路復用器56的第七P型金屬氧化物半導體晶體管160的源極168)上的信號便可先于反向時鐘XCK為該邏輯低電壓時，到達后級全振幅移位寄存器58的后級輸出端198，再于正向時鐘CK為該邏輯低電壓時，到達前級全振幅移位寄存器54的前級輸出端98，以在一個完整的正向時鐘CK(或反向時鐘XCK)反向地由反向輸入端INPUT_BW被傳送至反向輸出端OUTPUT_BW。
在本發(fā)明的第一實施例中，雙向移位寄存器50內(nèi)所包含的晶體管皆為P型金屬氧化物半導體晶體管，然而，本發(fā)明的雙向移位寄存器內(nèi)也可皆包含N型金屬氧化物半導體晶體管。此外，雙向移位寄存器50內(nèi)任一P型金屬氧化物半導體晶體管皆可視為一開關(guān)，該開關(guān)是受控于該P型金屬氧化物半導體晶體管的柵極所接收的信號。舉例來說，第一P型金屬氧化物半導體晶體管60可視為一開關(guān)，而該開關(guān)的導通或不導通是受控于第一P型金屬氧化物半導體晶體管60的柵極70所接收的正向時鐘CK。最后，在前級全振幅移位寄存器54中(后級全振幅移位寄存器58亦同)，前級電容96的設(shè)置，可使前級輸出端98輸出全振幅的信號。
請參閱圖7，圖7為本發(fā)明的第二實施例中一內(nèi)含單一型態(tài)晶體管的雙向移位寄存器250的電路圖。雙向移位寄存器250包含前級多路復用器52、一前級全振幅移位寄存器254、后級多路復用器56、以及一后級全振幅移位寄存器258。
在本發(fā)明的第二實施例中，前級全振幅移位寄存器254除了第五P型金屬氧化物半導體晶體管92、第六P型金屬氧化物半導體晶體管94、及前級電容96外，另包含一第十三P型金屬氧化物半導體晶體管252，其源極260是耦接于前級多路復用器52的第二P型金屬氧化物半導體晶體管62的漏極78，柵極262是耦接于第六P型金屬氧化物半導體晶體管94的柵極38，漏極264是耦接于第五P型金屬氧化物半導體晶體管92的柵極32。由于第十三P型金屬氧化物半導體晶體管252的柵極262是耦接于前級多路復用器52的第一P型金屬氧化物半導體晶體管60的柵極70(因為第一P型金屬氧化物半導體晶體管60的柵極70是耦接于第六P型金屬氧化物半導體晶體管94的柵極38)，所以，第十三P型金屬氧化物半導體晶體管252與第一P型金屬氧化物半導體晶體管60是同時導通及不導通的。換言之，在雙向移位寄存器250中，輸入于前級多路復用器52的第一P型金屬氧化物半導體晶體管60的源極68上的信號，仍可于正向時鐘CK為該邏輯低電壓時(此時，第一P型金屬氧化物半導體晶體管60及第十三P型金屬氧化物半導體晶體管252皆為導通的)，到達第五P型金屬氧化物半導體晶體管92的漏極34，絲毫不會受到第十三P型金屬氧化物半導體晶體管252的額外設(shè)置，而受到影響。
在本發(fā)明的第二實施例中，后級全振幅移位寄存器258除了第十一P型金屬氧化物半導體晶體管192、第十二P型金屬氧化物半導體晶體管194、及后級電容196外，另包含一第十五P型金屬氧化物半導體晶體管256，其源極266是耦接于后級多路復用器56的第九P型金屬氧化物半導體晶體管164的漏極184，柵極268是用來耦接于一第二電壓源Vss，漏極270是耦接于第十一P型金屬氧化物半導體晶體管192的柵極132。由于第二電壓源Vss使第十五P型金屬氧化物半導體晶體管256恒處于導通的狀態(tài)，所以，第十五P型金屬氧化物半導體晶體管256的額外設(shè)置，絲毫不會影響到后級多路復用器56的第九P型金屬氧化物半導體晶體管164的漏極164上的信號，到達第十一P型金屬氧化物半導體晶體管192的柵極132。
請參閱圖8，圖8為本發(fā)明的第三實施例中一內(nèi)含單一型態(tài)晶體管的雙向移位寄存器350的電路圖。雙向移位寄存器350包含一前級多路復用器352、前級全振幅移位寄存器54、一后級多路復用器356、以及后級全振幅移位寄存器58。
在本發(fā)明的第三實施例中，前級多路復用器352是包含雙向移位寄存器50的前級多路復用器52中的第二P型金屬氧化物半導體晶體管62及第三P型金屬氧化物半導體晶體管64，但不包含第一P型金屬氧化物半導體晶體管60及第四P型金屬氧化物半導體晶體管66，取而代之的是一第十四P型金屬氧化物半導體晶體管354。
前級多路復用器352的第二P型金屬氧化物半導體晶體管62的源極68是用來輸入信號，以取代前級多路復用器52的第一P型金屬氧化物半導體晶體管60；第三P型金屬氧化物半導體晶體管64的源極80是耦接于后級全振幅移位寄存器58的后極輸出端198，以取代第四P型金屬氧化物半導體晶體管66；第十四P型金屬氧化物半導體晶體管354的源極360是耦接于第二P型金屬氧化物半導體晶體管62的漏極78，柵極362是接地K，漏極364是耦接于第五P型金屬氧化物半導體晶體管92的柵極32。由于第十四P型金屬氧化物半導體晶體管354的柵極362是接地，所以，第十四P型金屬氧化物半導體晶體管354是恒導通的。
在本發(fā)明的第三實施例中，后級多路復用器356是包含雙向移位寄存器50的后級多路復用器56中的第八P型金屬氧化物半導體晶體管162及第九P型金屬氧化物半導體晶體管164，但不包含第七P型金屬氧化物半導體晶體管160及第十P型金屬氧化物半導體晶體管166，取而代之的是一第十六P型金屬氧化物半導體晶體管358。
后級多路復用器356的第八P型金屬氧化物半導體晶體管162的源極174是用來輸入信號，以取代后級多路復用器56的第七P型金屬氧化物半導體晶體管160；第九P型金屬氧化物半導體晶體管164的源極180是耦接于前級全振幅移位寄存器54的前極輸出端98，以取代第十P型金屬氧化物半導體晶體管166；第十六P型金屬氧化物半導體晶體管358的源極366是耦接于第八P型金屬氧化物半導體晶體管162的漏極178，柵極368是接地XCK，漏極370是耦接于第十一P型金屬氧化物半導體晶體管192的柵極132。由于第十六P型金屬氧化物半導體晶體管358的柵極368是接地，所以，第十六P型金屬氧化物半導體晶體管358是恒導通的。
第三實施例中的雙向移位寄存器350的運作方式是相似于第一實施例中的雙向移位寄存器50的運作方式，茲不贅述。
前已言之，雙向移位寄存器50(當然亦包括雙向移位寄存器250、350)內(nèi)任一P型金屬氧化物半導體晶體管皆可視為一開關(guān)，該開關(guān)的導通或不導通是受控于該P型金屬氧化物半導體晶體管的柵極所接收的信號。請參閱圖9，圖9為本發(fā)明的第四實施例中一雙向移位寄存器450的電路圖。雙向移位寄存器450包含一前級多路復用器452、前級全振幅移位寄存器54、一后級多路復用器456、以及后級全振幅移位寄存器58。
在本發(fā)明的第四實施例中，前級多路復用器452是包含一第一開關(guān)454、一第二開關(guān)458、一第三開關(guān)460、一第四開關(guān)462、一第五開關(guān)464、以及一第六開關(guān)466，其中，第一開關(guān)454及第五開關(guān)464的導通或不導通是受控于正向控制信號FW_control，第二開關(guān)458及第四開關(guān)464的導通或不導通是受控于反向控制信號BW_control，第三開關(guān)460的導通或不導通是分別受控于第一開關(guān)454在導通時所傳送的正向時鐘CK及第二開關(guān)458在導通時所傳送的禁止信號Disable，而第六開關(guān)466的導通或不導通是分別受控于第四開關(guān)462在導通時所傳送的正向時鐘CK及第五開關(guān)464在導通時所傳送的禁止信號Disable，當?shù)谌_關(guān)460及第六開關(guān)466受控于禁止信號Disable時，是皆不導通的。
雙向移位寄存器450的前級多路復用器452的運作過程說明如后當正向控制信號FW_control為使能(enable)時，相當于雙向移位寄存器50中的正向控制信號FW_control為該邏輯低電壓時，相應地，反向控制信號BW_control為禁止時，相當于雙向移位寄存器50中的反向控制信號BW_control為該邏輯高電壓時，第一開關(guān)454及第五開關(guān)464是導通的，而第二開關(guān)458及第四開關(guān)462是不導通的，如此一來，第三開關(guān)460在正向時鐘CK等于該邏輯低電壓時是導通的，所以，輸入于前級多路復用器452的正向輸入端468的信號，便可經(jīng)由導通的第三開關(guān)460，到達前級全振幅移位寄存器54，反之，由于第六開關(guān)466是恒不導通的，所以，輸入于前級多路復用器452的反向輸入端470的信號(其是由后級全振幅移位寄存器58的后級輸出端198所傳來的)，便無法到達前級全振幅移位寄存器54；另一方面，當正向控制信號FW_control為禁止時，相應地，反向控制信號BW_control為使能時，第一開關(guān)454及第五開關(guān)464是不導通的，而第二開關(guān)458及第四開關(guān)462是導通的，如此一來，輸入于前級多路復用器452的正向輸入端468的信號，便無法到達前級全振幅移位寄存器54，因為第三開關(guān)460是恒不導通的，反之，輸入于前級多路復用器452的反向輸入端470的信號，便可經(jīng)由導通的第六開關(guān)466，到達前級全振幅移位寄存器54。
在本發(fā)明的第四實施例中，后級多路復用器456的結(jié)構(gòu)及運作方式是相似于前級多路復用器452的結(jié)構(gòu)及運作方式，茲不贅述。但需注意的是，前級多路復用器452的第一開關(guān)454及第四開關(guān)462是接收正向時鐘CK，然而后級多路復用器456中對應于前級多路復用器452的第一開關(guān)454及第四開關(guān)462的開關(guān)是接收反向時鐘XCK。
請參閱圖10，圖10為本發(fā)明的第五實施例中一雙向移位寄存器550的電路圖。雙向移位寄存器550包含一正向多路復用器552、一反向多路復用器554、以及多組相互串接的移位寄存器組556、558、560、562。每一移位寄存器組皆包含一多路復用器、以及一全振幅移位寄存器。舉例來說，移位寄存器組556包含一多路復用器564、及一全振幅移位寄存器566。
在本發(fā)明的第五實施例中，正向多路復用器552及反向多路復用器554皆包含一正向信號端568、一反向信號端570、一時鐘端572、一第一輸出端574、以及一第二輸出端576，用來依據(jù)輸入于正向信號端568的正向控制信號FW_control、輸入于反向信號端570的反向控制信號BW_control、及輸入于時鐘端572的時鐘(對于正向多路復用器552而言，該時鐘為正向時鐘CK，對于反向多路復用器554而言，該時鐘為反向時鐘XCK)，在第一輸出端574及第二輸出端576，分別輸出正向控制信號FW_control及反向控制信號BW_control。多路復用器564包含一耦接于正向多路復用器552的第一輸出端574的第一輸入端578、一耦接于第二輸出端576的第二輸入端580、一正向輸入端582、一反向輸入端584、以及一輸出端586，其中，正向輸入端582是用來接收多路復用器564所在的全振幅移位寄存器組556的前一級全振幅移位寄存器組所傳來的信號，反向輸入端584是用來接收全振幅移位寄存器558所傳來的信號，也就是用來接收全振幅移位寄存器組556的后一級全振幅移位寄存器組所傳來的信號，而輸出端586是用來依據(jù)第一輸入端578及第二輸入端580所接收的時鐘，選擇性地將正向輸入端582或反向輸入端584所接收的信號，傳送至全振幅移位寄存器組558或全振幅移位寄存器組556的前一級全振幅移位寄存器。
請參閱圖11，圖11為正向多路復用器552(反向多路復用器554亦同)的電路圖。正向多路復用器552包含第一開關(guān)454、第二開關(guān)458、第四開關(guān)462、及第五開關(guān)464。相同于雙向移位寄存器450的前級多路復用器452中的第一開關(guān)454及第五開關(guān)464，正向多路復用器552中的第一開關(guān)454及第五開關(guān)464的導通或不導通亦是受控于正向控制信號FW_control，此外，相同于雙向移位寄存器450的前級多路復用器452中的第二開關(guān)458及第四開關(guān)462，正向多路復用器552中的第二開關(guān)458及第四開關(guān)462的導通或不導通亦是受控于反向控制信號BW_control。
請參閱圖12，圖12為多路復用器564的電路圖。多路復用器564包含第三開關(guān)460、以及第六開關(guān)466。相同于雙向移位寄存器450的前級多路復用器452中的第三開關(guān)460及第六開關(guān)466，多路復用器564中的第三開關(guān)460及第六開關(guān)466的導通或不導通亦是分別受控于第一開關(guān)454及第四開關(guān)462在導通時所傳送的正向時鐘CK。
由于雙向移位寄存器550的結(jié)構(gòu)是相同于顯示于圖9的雙向移位寄存器450的結(jié)構(gòu)，具體言之，雙向移位寄存器550中的正向多路復用器552及多路復用器562等效上是等同于雙向移位寄存器450中的前級多路復用器452，而雙向移位寄存器550中的反向多路復用器554及全振幅移位寄存器組558中的多路復用器588等效上是等同于雙向移位寄存器450中的后級多路復用器456，所以，雙向移位寄存器550中的運作方式是相同于顯示于雙向移位寄存器450的運作方式，茲不贅述。
相較于先前技術(shù)，本發(fā)明的雙向移位寄存器內(nèi)是包含同型態(tài)的晶體管，如此一來，在制作該雙向移位寄存器的過程中，僅需要使用到一組光掩膜，間接地，降低了該雙向移位寄存器的制作成本。此外，本發(fā)明可將現(xiàn)行SCANDRIVER及SOURCE DRIVER移位寄存器電路輕易地實現(xiàn)于玻璃基板上，該等移位寄存器是具備方向切換功能，也就是可正反掃描。最后，本發(fā)明另可應用于各種主動矩陣式平面顯示器上，例如像是AMLCD、及AMOLED等。
以上所述僅為本發(fā)明的較佳實施例，凡依本發(fā)明申請專利范圍所做的均等變化與修飾，皆應屬本發(fā)明的涵蓋范圍。
權(quán)利要求
1.一種內(nèi)含單一型態(tài)晶體管的雙向移位寄存器，其包含一前級多路復用器，其包含一第一晶體管，其源極是用來輸入信號，柵極是用來接收一正向時鐘；一第二晶體管，其源極是耦接于該第一晶體管的漏極，柵極是用來接收一正向控制信號，該第二晶體管的型態(tài)是相同于該第一晶體管的型態(tài)；一第三晶體管，其漏極是耦接于該第二晶體管的漏極，柵極是用來接收一反向控制信號，該第三晶體管的型態(tài)是相同于該第一晶體管的型態(tài)；以及一第四晶體管，其漏極是耦接于該第三晶體管的源極，柵極是用來接收該正向時鐘，該第四晶體管的型態(tài)是相同于該第一晶體管的型態(tài)；一前級全振幅移位寄存器，其包含一第五晶體管，其柵極是耦接于該第二晶體管的漏極，源極是用來接收一反向時鐘，該第五晶體管的型態(tài)是相同于該第一晶體管的型態(tài)；一第六晶體管，其源極是耦接于該第五晶體管的漏極，柵極是耦接于該第一晶體管的柵極，漏極是用來耦接于一第一電壓源，該第六晶體管的型態(tài)是相同于該第一晶體管的型態(tài)；以及一前級電容，其第一端是耦接于該第五晶體管的柵極，第二端是接地；一后級多路復用器，其包含一第七晶體管，其源極是用來輸入信號，柵極是用來接收該反向時鐘，該第七晶體管的型態(tài)是相同于該第一晶體管的型態(tài)；一第八晶體管，其源極是耦接于該第七晶體管的漏極，柵極是用來接收該反向控制信號，該第八晶體管的型態(tài)是相同于該第一晶體管的型態(tài)；一第九晶體管，其漏極是耦接于該第八晶體管的漏極，柵極是用來接收該正向控制信號，該第九晶體管的型態(tài)是相同于該第一晶體管的型態(tài)；以及一第十晶體管，其漏極是耦接于該第九晶體管的源極，柵極是用來接收該反向時鐘，源極是耦接于該前級全振幅移位寄存器的第五晶體管的漏極，該第十晶體管的型態(tài)是相同于該第一晶體管的型態(tài)；以及一后級全振幅移位寄存器，其包含一第十一晶體管，其柵極是耦接于該第八晶體管的漏極，源極是用來接收該正向時鐘，漏極是耦接于該前級多路復用器的第四晶體管的源極，該第十一晶體管的型態(tài)是相同于該第一晶體管的型態(tài)；一第十二晶體管，其源極是耦接于該第十一晶體管的漏極，柵極是耦接于該第七晶體管的柵極，漏極是用來耦接于該第一電壓源，該第十二晶體管的型態(tài)是相同于該第一晶體管的型態(tài)；以及一后級電容，其第一端是耦接于該第十一晶體管的柵極，第二端是接地。
2.如請求項1所述的雙向移位寄存器，其中，該前級全振幅移位寄存器另包含一第十三晶體管，其源極是耦接于該第二晶體管的漏極，柵極是耦接于該第六晶體管的柵極，漏極是耦接于該第五晶體管的柵極，該第十三晶體管的型態(tài)是相同于該第一晶體管的型態(tài)。
3.如請求項1所述的雙向移位寄存器，其中，該后級全振幅移位寄存器另包含一第十四晶體管，其源極是耦接于該第八晶體管的漏極，柵極是耦接于該第十二晶體管的柵極，漏極是耦接于該第十一晶體管的柵極，該第十四晶體管的型態(tài)是相同于該第一晶體管的型態(tài)。
4.如請求項1所述的雙向移位寄存器，其中，該前級全振幅移位寄存器另包含一第十五晶體管，其源極是耦接于該第二晶體管的漏極，柵極是用來耦接于一第二電壓源，漏極是耦接于該第五晶體管的柵極，該第十五晶體管的型態(tài)是相同于該第一晶體管的型態(tài)。
5.如請求項1所述的雙向移位寄存器，其中，該后級全振幅移位寄存器另包含一第十六晶體管，其源極是耦接于該第八晶體管的漏極，柵極是用來耦接于一第二電壓源，漏極是耦接于該第十一晶體管的柵極，該第十六晶體管的型態(tài)是相同于該第一晶體管的型態(tài)。
6.一種內(nèi)含單一型態(tài)晶體管的雙向移位寄存器，其包含一前級多路復用器，其包含一第二晶體管，其源極是用來輸入信號，柵極是用來接收一正向控制信號；一第三晶體管，其漏極是耦接于該第二晶體管的漏極，柵極是用來接收一反向控制信號，該第三晶體管的型態(tài)是相同于該第二晶體管的型態(tài)；以及一第四晶體管，其源極是耦接于該第三晶體管的漏極，柵極是用來接收一正向時鐘，該第四晶體管的型態(tài)是相同于該第二晶體管的型態(tài)；一前級全振幅移位寄存器，其包含一第五晶體管，其柵極是耦接于該第四晶體管的漏極，源極是用來接收一反向時鐘，該第五晶體管的型態(tài)是相同于該第二晶體管的型態(tài)；一第六晶體管，其源極是耦接于該第五晶體管的漏極，柵極是耦接于該第四晶體管的柵極，漏極是用來耦接于一第一電壓源，該第六晶體管的型態(tài)是相同于該第一晶體管的型態(tài)；以及一前級電容，其第一端是耦接于該第五晶體管的柵極，第二端是接地；一后級多路復用器，其包含一第八晶體管，其源極是用來輸入信號，柵極是用來接收該反向控制信號，該第八晶體管的型態(tài)是相同于該第二晶體管的型態(tài)；一第九晶體管，其漏極是耦接于該第八晶體管的漏極，柵極是用來接收該正向控制信號，源極是耦接于該前級全振幅移位寄存器的第五晶體管的漏極，該第九晶體管的型態(tài)是相同于該第二晶體管的型態(tài)；以及一第十晶體管，其源極是耦接于該第九晶體管的漏極，柵極是用來接收該反向時鐘，該第十晶體管的型態(tài)是相同于該第二晶體管的型態(tài)；以及一后級全振幅移位寄存器，其包含一第一晶體管，其柵極是耦接于該第十晶體管的漏極，源極是用來接收該正向時鐘，該第一晶體管的型態(tài)是相同于該第二晶體管的型態(tài)；一第七晶體管，其源極是耦接于該第一晶體管的漏極，柵極是耦接于該第十晶體管的柵極，漏極是用來耦接于該第一電壓源，該第七晶體管的型態(tài)是相同于該第二晶體管的型態(tài)；以及一后級電容，其第一端是耦接于該第一晶體管的柵極，第二端是接地。
7.如請求項6所述的雙向移位寄存器，其中，該前級全振幅移位寄存器另包含一第十一晶體管，其源極是耦接于該第二晶體管的漏極，柵極是耦接于該第六晶體管的柵極，漏極是耦接于該第五晶體管的柵極，該第十一晶體管的型態(tài)是相同于該第二晶體管的型態(tài)。
8.如請求項6所述的雙向移位寄存器，其中，該后級全振幅移位寄存器另包含一第十二晶體管，其源極是耦接于該第八晶體管的漏極，柵極是耦接于該第七晶體管的柵極，漏極是耦接于該第一晶體管的柵極，該第十二晶體管的型態(tài)是相同于該第二晶體管的型態(tài)。
9.如請求項6所述的雙向移位寄存器，其中，該前級全振幅移位寄存器另包含一第十三晶體管，其源極是耦接于該第二晶體管的漏極，柵極是用來耦接于一第二電壓源，漏極是耦接于該第五晶體管的柵極，該第十三晶體管的型態(tài)是相同于該第二晶體管的型態(tài)。
10.如請求項6所述的雙向移位寄存器，其中，該后級全振幅移位寄存器另包含一第十四晶體管，其源極是耦接于該第八晶體管的漏極，柵極是用來耦接于一第二電壓源，漏極是耦接于該第一晶體管的柵極，該第十四晶體管的型態(tài)是相同于該第二晶體管的型態(tài)。
11.一種內(nèi)含單一型態(tài)晶體管的雙向移位寄存器，其包含一前級多路復用器，其包含一第一開關(guān)，其第一端是用來輸入一正向時鐘，該第一開關(guān)是受控于一正向控制信號，以將輸入于該第一端的正向時鐘傳送至該第一開關(guān)的第二端；一第二開關(guān)，其第一端是用來輸入一禁止信號，第二端是耦接于該第一開關(guān)的第二端，該第二開關(guān)是受控于一反向控制信號，以將輸入于該第一端的禁止信號傳送至該第二開關(guān)的第二端，該第二開關(guān)內(nèi)所包含的晶體管的型態(tài)是相同于該第一開關(guān)內(nèi)所包含的晶體管的型態(tài)；一第三開關(guān)，其第一端是用來輸入信號，該第三開關(guān)是受控于該第一開關(guān)在導通時所傳送的正向時鐘及該第二開關(guān)在導通時所傳送的禁止信號，以將輸入于該第一端的信號傳送至該第三開關(guān)的第二端，該第三開關(guān)內(nèi)所包含的晶體管的型態(tài)是相同于該第一開關(guān)內(nèi)所包含的晶體管的型態(tài)；一第四開關(guān)，其第一端是用來輸入該正向時鐘，該第四開關(guān)是受控于該反向控制信號，以將輸入于該第一端的正向時鐘傳送至該第四開關(guān)的第二端，該第四開關(guān)內(nèi)所包含的晶體管的型態(tài)是相同于該第一開關(guān)內(nèi)所包含的晶體管的型態(tài)；一第五開關(guān)，其第一端是用來輸入該禁止信號，第二端是耦接于該第四開關(guān)的第二端，該第五開關(guān)是受控于該正向控制信號，以將輸入于該第一端的禁止信號傳送至該第五開關(guān)的第二端，該第五開關(guān)內(nèi)所包含的晶體管的型態(tài)是相同于該第一開關(guān)內(nèi)所包含的晶體管的型態(tài)；以及一第六開關(guān)，其第一端是用來輸入信號，第二端是耦接于該第三開關(guān)的第二端，該第六開關(guān)是受控于該第四開關(guān)在導通時所傳送的正向時鐘及該第五開關(guān)在導通時所傳送的禁止信號，以將輸入于該第一端的信號傳送至該第六開關(guān)的第二端，該第六開關(guān)內(nèi)所包含的晶體管的型態(tài)是相同于該第一開關(guān)內(nèi)所包含的晶體管的型態(tài)；一前級全振幅移位寄存器，其輸入端是耦接于該前級多路復用器的第三開關(guān)的第二端，用來寄存該第三開關(guān)及該第六開關(guān)在導通時所傳送來的信號；一后級多路復用器，其包含一第七開關(guān)，其第一端是用來輸入一反向時鐘，該第七開關(guān)是受控于該正向控制信號，以將輸入于該第一端的反向時鐘傳送至該第七開關(guān)的第二端，該第七開關(guān)內(nèi)所包含的晶體管的型態(tài)是相同于該第一開關(guān)內(nèi)所包含的晶體管的型態(tài)；一第八開關(guān)，其第一端是用來輸入該禁止信號，第二端是耦接于該第七開關(guān)的第二端，該第八開關(guān)是受控于該反向控制信號，以將輸入于該第一端的禁止信號傳送至該第八開關(guān)的第二端，該第八開關(guān)內(nèi)所包含的晶體管的型態(tài)是相同于該第一開關(guān)內(nèi)所包含的晶體管的型態(tài)；一第九開關(guān)，其第一端是耦接于該前級全振幅移位寄存器的輸出端，該第九開關(guān)是受控于該第七開關(guān)在導通時所傳送的反向時鐘及該第八開關(guān)在導通時所傳送的禁止信號，以將輸入于該第一端的信號傳送至該第九開關(guān)的第二端，該第九開關(guān)內(nèi)所包含的晶體管的型態(tài)是相同于該第一開關(guān)內(nèi)所包含的晶體管的型態(tài)；一第十開關(guān)，其第一端是用來輸入該反向時鐘，該第十開關(guān)是受控于該反向控制信號，以將輸入于該第一端的反向時鐘傳送至該第十開關(guān)的第二端，該第十開關(guān)內(nèi)所包含的晶體管的型態(tài)是相同于該第一開關(guān)內(nèi)所包含的晶體管的型態(tài)；一第十一開關(guān)，其第一端是用來輸入該禁止信號，第二端是耦接于該第十開關(guān)的第二端，該第十一開關(guān)是受控于該正向控制信號，以將輸入于該第一端的禁止信號傳送至該第十一開關(guān)的第二端，該第十一開關(guān)內(nèi)所包含的晶體管的型態(tài)是相同于該第一開關(guān)內(nèi)所包含的晶體管的型態(tài)；以及一第十二開關(guān)，其第一端是用來輸入信號，第二端是耦接于該第九開關(guān)的第二端，該第十二開關(guān)是受控于該第十開關(guān)在導通時所傳送的反向時鐘及該第十一開關(guān)在導通時所傳送的禁止信號，以將輸入于該第一端的信號傳送至該第十二開關(guān)的第二端，該第十二開關(guān)內(nèi)所包含的晶體管的型態(tài)是相同于該第一開關(guān)內(nèi)所包含的晶體管的型態(tài)；以及一后級全振幅移位寄存器，其輸入端是耦接于該后級多路復用器的第九開關(guān)的第二端，輸出端是耦接于該前級多路復用器的第六開關(guān)的第一端，該后級全振幅移位寄存器是用來寄存該第九開關(guān)及該第十二開關(guān)在導通時所傳送來的信號。
12.一種內(nèi)含單一型態(tài)晶體管的雙向移位寄存器，其包含一前級多路復用器，用來接收一正向時鐘、一正向控制信號、一反向控制信號、一前級正向輸入信號及一前級反向輸入信號，并用來依據(jù)該正向時鐘、該正向控制信號及該反向控制信號選擇性地輸出該前級正向輸入信號或該前級反向輸入信號；一前級全振幅移位寄存器，用來接收該正向時鐘、一反向時鐘及該前級多路復用器所輸出的該前級正向輸入信號或該前級反向輸入信號，并用來依據(jù)該正向時鐘及該反向時鐘輸出所接收的該前級正向輸入信號或該前級反向輸入信號；一后級多路復用器，用來接收該正向時鐘、該正向控制信號、該反向控制信號、一后級正向輸入信號及一后級反向輸入信號，并用來依據(jù)該正向時鐘、該正向控制信號及該反向控制信號選擇性地輸出該后級正向輸入信號或該后級反向輸入信號；以及一后級全振幅移位寄存器，用來接收該正向時鐘、該反向時鐘及該后級多路復用器所輸出的該后級正向輸入信號或該后級反向輸入信號，并用來依據(jù)該正向時鐘及該反向時鐘輸出所接收的該后級正向輸入信號或該后級反向輸入信號；其中，該前級全振幅移位寄存器所輸出的該前級正向輸入信號或該前級反向輸入信號作為該后級正向輸入信號，而該后級全振幅移位寄存器所輸出的該后級正向輸入信號或該后級反向輸入信號作為該前級反向輸入信號。
13.如請求項12所述的雙向移位寄存器，其中，該前級多路復用器包含一第一晶體管，其源極是用來接收該前級正向輸入信號，柵極是用來接收該正向時鐘；一第二晶體管，其源極是耦接于該第一晶體管的漏極，柵極是用來接收該正向控制信號，該第二晶體管的型態(tài)是相同于該第一晶體管的型態(tài)；一第三晶體管，其漏極是耦接于該第二晶體管的漏極，柵極是用來接收該反向控制信號，該第三晶體管的型態(tài)是相同于該第一晶體管的型態(tài)；以及一第四晶體管，其漏極是耦接于該第三晶體管的源極，柵極是用來接收該正向時鐘，源極是用來接收該前級反向輸入信號，該第四晶體管的型態(tài)是相同于該第一晶體管的型態(tài)。
14.如請求項12所述的雙向移位寄存器，其中，該前級全振幅移位寄存器包含一第五晶體管，其柵極是用來接收該前級多路復用器所輸出的該前級正向輸入信號或該前級反向輸入信號，源極是用來接收該反向時鐘，漏極是用來輸出該前級正向輸入信號或前級反向輸入信號，以作為該后級正向輸入信號；一第六晶體管，其源極是耦接于該第五晶體管的漏極，柵極是用來接收該正向時鐘，漏極是用來耦接于一第一電壓源，該第六晶體管的型態(tài)是相同于該第五晶體管的型態(tài)；以及一前級電容，其第一端是耦接于該第五晶體管的柵極，第二端是接地。
15.如請求項12所述的雙向移位寄存器，其中，該后級多路復用器包含一第七晶體管，其源極是用來接收該后級反向輸入信號，柵極是用來接收該反向時鐘；一第八晶體管，其源極是耦接于該第七晶體管的漏極，柵極是用來接收該反向控制信號，該第八晶體管的型態(tài)是相同于該第七晶體管的型態(tài)；一第九晶體管，其漏極是耦接于該第八晶體管的漏極，柵極是用來接收該正向控制信號，該第九晶體管的型態(tài)是相同于該第七晶體管的型態(tài)；以及一第十晶體管，其漏極是耦接于該第九晶體管的源極，柵極是用來接收該反向時鐘，源極是用來接收該前級全振幅移位寄存器所輸出的前級正向輸入信號或前級反向輸入信號，該第十晶體管的型態(tài)是相同于該第七晶體管的型態(tài)。
16.如請求項12所述的雙向移位寄存器，其中該后級全振幅移位寄存器包含一第十一晶體管，其柵極是用來接收該后級多路復用器所輸出的后級正向輸入信號或后級反向輸入信號，源極是用來接收該正向時鐘，漏極是用來輸出該后級正向輸入信號或后級反向輸入信號，以作為該前級反向輸入信號；一第十二晶體管，其源極是耦接于該第十一晶體管的漏極，柵極是用來接收該反向時鐘，漏極是用來耦接于一第一電壓源，該第十二晶體管的型態(tài)是相同于該第十一晶體管的型態(tài)；以及一后級電容，其第一端是耦接于該第十一晶體管的柵極，第二端是接地。
17.如請求項14所述的雙向移位寄存器，其中，該前級全振幅移位寄存器另包含一第十三晶體管，其源極是用來接收該前級多路復用器所輸出的前級正向輸入信號或前級反向輸入信號，柵極是耦接于該第六晶體管的柵極，漏極是耦接于該第五晶體管的柵極，該第十三晶體管的型態(tài)是相同于該第五晶體管的型態(tài)。
18.如請求項16所述的雙向移位寄存器，其中，該后級全振幅移位寄存器另包含一第十四晶體管，其源極是用來接收該后級多路復用器所輸出的后級正向輸入信號或后級反向輸入信號，柵極是耦接于該第十二晶體管的柵極，漏極是耦接于該第十一晶體管的柵極，該第十四晶體管的型態(tài)是相同于該第十一晶體管的型態(tài)。
19.如請求項14所述的雙向移位寄存器，其中，該前級全振幅移位寄存器另包含一第十五晶體管，其源極是用來接收該前級多路復用器所輸出的前級正向輸入信號或前級反向輸入信號，柵極是用來耦接于一第二電壓源，漏極是耦接于該第五晶體管的柵極，該第十五晶體管的型態(tài)是相同于該第五晶體管的型態(tài)。
20.如請求項16所述的雙向移位寄存器，其中，該后級全振幅移位寄存器另包含一第十六晶體管，其源極是用來接收該后級多路復用器所輸出的后級正向輸入信號或后級反向輸入信號，柵極是用來耦接于一第二電壓源，漏極是耦接于該第十一晶體管的柵極，該第十六晶體管的型態(tài)是相同于該第十一晶體管的型態(tài)。
全文摘要
雙向移位寄存器包含一前級多路復用器、一前級全振幅移位寄存器、一后級多路復用器、以及一后級全振幅移位寄存器，該前級多路復用器、該前級全振幅移位寄存器、該后級多路復用器、以及該后級全振幅移位寄存器內(nèi)所包含的晶體管皆屬同一型態(tài)。該前級多路復用器及該后級多路復用器是用來依據(jù)一正向時鐘、一反向時鐘、一正向控制信號、以及一反向控制信號，選擇性地輸出信號，而該前級全振幅移位寄存器及該后級全振幅移位寄存器是分別用來寄存該前級多路復用器及該后級多路復用器輸出的信號。
文檔編號G11C19/28GK101017709SQ20061000711
公開日2007年8月15日 申請日期2006年2月9日 優(yōu)先權(quán)日2006年2月9日
發(fā)明者曾名駿, 郭鴻儒, 黃建翔 申請人:奇晶光電股份有限公司, 奇美電子股份有限公司