CN104240657A

CN104240657A - 移位寄存器

Info

Publication number: CN104240657A
Application number: CN201410280858.8A
Authority: CN
Inventors: 张容豪; 金哲世
Original assignee: LG Display Co Ltd
Current assignee: LG Display Co Ltd
Priority date: 2013-06-21
Filing date: 2014-06-20
Publication date: 2014-12-24
Anticipated expiration: 2034-06-20
Also published as: US20140376682A1; CN104240657B; US9293222B2; KR102034060B1; KR20140148021A

Abstract

公开了一种移位寄存器，其即使在下拉开关元件的阈值电压由于下拉开关元件的劣化而升高时也能够稳定地生成输出。移位寄存器包括：多个级，每级均包括节点控制器和输出单元，该节点控制器包括根据设置节点处的电压控制重置节点处的电压的反相器，该输出单元基于设置节点处的电压和重置节点处的电压中的至少一个来输出扫描脉冲；以及反相器电压控制器，用于基于至少一个级中的至少一个重置节点处的电压来控制向级的每个反相器提供的高电平反相器电压。

Description

移位寄存器

本申请要求2013年6月21日提交的第10-2013-0071354号韩国专利申请的权益，其全部内容通过引用合并于此。

技术领域

本发明涉及一种移位寄存器，更具体地，涉及一种即使在下拉开关元件的阈值电压由于下拉开关元件的劣化而升高时也能够稳定地生成输出的移位寄存器。

背景技术

通常，液晶显示器(LCD)装置适用于通过使用电场调整液晶的透光率来显示图像。为此，LCD装置包括具有布置成矩阵形式的像素区域的液晶面板以及用于驱动液晶面板的驱动电路。

在液晶面板中，多条栅极线和多条数据线被布置成彼此交叉，并且像素区域被分别限定在栅极线与数据线的交叉点处。用于向各个像素区域施加电场的共同电极和像素电极也形成在液晶面板中。

每个像素电极均经由作为开关器件的薄膜晶体管(TFT)的源极端子和漏极端子连接至相关联的一条数据线。TFT响应于经由相关联的一条栅极线向其栅极端子施加的扫描脉冲而接通，以将相关联的数据线上的数据信号充电至像素电压。

同时，驱动电路包括用于驱动栅极线的栅极驱动器、用于驱动数据线的数据驱动器、用于提供用于控制栅极驱动器和数据驱动器的控制信号的定时控制器以及用于提供要用在LCD装置中的各种驱动电压的电源。

栅极驱动器以逐条线为基础顺序地向栅极线提供扫描脉冲以顺序地驱动液晶面板中的液晶单元。为了顺序地输出上述扫描脉冲，栅极驱动器包括移位寄存器。

移位寄存器包括多个级，每级均具有多个开关元件。

布置在每级的输出单元处的下拉开关元件起到利用低电压使相关联的栅极线稳定的作用。为此，下拉开关元件在关联级处生成输出之后将放电电压提供至栅极线。下拉开关元件应该在一个帧周期的大部分内保持处于接通状态。为此，可能加速下拉开关元件的劣化。

下拉开关元件的劣化使得下拉开关元件的阈值电压升高。在这种情况下，即使在向下拉开关元件施加正常电压时，下拉开关元件也可能不接通。

发明内容

因此，本发明涉及一种基本上消除由于现有技术的限制和缺点而引起的一个或多个问题的移位寄存器。

本发明的目的在于提供一种如下的移位寄存器：其能够通过检查在下拉开关元件的栅电极所连接的重置节点处的电压以检查下拉开关元件的劣化程度并且根据所检查的劣化程度来适当地调整向反相器提供的反相器电压的电平，防止由于下拉开关元件的劣化而引起的电路的故障。

本发明的其他优点、目的和特征在以下的描述中将部分地阐述，并且在检验以下时将部分地对于本领域的普通技术人员变得显而易见或者可从本发明的实践中学习。本发明的目的和其他优点可通过在所写的说明书和权利要求书以及附图中具体指出的结构来实现和达到。

为了实现这些目的和其他特点以及根据本文中所体现并广泛描述的本发明的目的，一种移位寄存器包括：多个级，每级均包括节点控制器和输出单元，该节点控制器包括根据设置节点处的电压控制重置节点处的电压的反相器，该输出单元基于设置节点处的电压和重置节点处的电压中的至少一个来输出扫描脉冲；以及反相器电压控制器，用于基于级中的至少一个级中的至少一个重置节点处的电压来控制向级的每个反相器提供的高电平反相器电压。

反相器电压控制器可包括：电压监测器，用于根据施加至重置节点的电压的电平来调整监测电压的电平，并且将调整后的监测电压输出至监测输入线；以及电压调整器，包括比较器，基于施加至监测输入线的监测电压和预定的参考电压来调整高电平反相器电压的电平，并且将调整后的高电平反相器电压提供到反相器。

电压监测器可包括：至少一个监测开关元件，根据重置节点处的电压被控制并且连接在输入监测电压的监测输入线与传输第一基础电压的第一基础电压线之间；以及电阻器，连接在监测输入线与传输第二基础电压的第二基础电压线之间，其中，电阻器是可变电阻器和开关元件中的任一个。

至少一个监测开关元件可包括两个或更多个监测开关元件。两个或更多个监测开关元件的栅电极可共同连接至相应级的重置节点，或者分别连接至两个或更多个级中的重置节点。两个或更多个监测开关元件可并联连接在监测输入线与第一基础电压线之间。

电压调整器还可包括以下中的一个：第一电容器，连接在比较器的输出端子与监测输入线之间；以及电平转换器，对从比较器输出的高电平反相器电压的电平进行变换，电平转换器是电平变换器、DC-DC转换器和放大器之一，其中，反相器电压控制器还包括连接在监测输入线与传输低电压的低电压传输线之间的第二电容器。

节点控制器还可包括第一开关元件和第二开关元件，或者包括第一开关元件、第二开关元件和第三开关元件。第一开关元件根据来自级中的在前级的扫描脉冲或启动脉冲被控制，并且连接至传输充电电压的充电电压线，同时连接至设置节点。第二开关元件根据来自级中的在后级的扫描脉冲被控制，并且连接在设置节点与传输第一放电电压的第一放电电压线之间。第三开关元件根据所选择的级的重置节点处的电压被控制，并且连接在所选择的级的设置节点与传输第一放电电压的第一放电电压线之间。

输出单元可包括：上拉开关元件，根据设置节点处的电压被控制，并且连接在传输时钟脉冲的时钟传输线与所选择的级的输出端子之间；以及下拉开关元件，根据重置节点处的电压被控制，并且连接在输出端子与传输第一放电电压的第一放电电压线之间。

反相器可包括：第一反相开关元件，根据在从反相器电压控制器输出之后施加至高电平反相器线的高电平反相器电压被控制，并且连接在高电平反相器线与共同节点之间；第二反相开关元件，根据设置节点处的电压被控制，并且连接在共同节点与传输低电平反相器电压的低电平反相器线之间；第三反相开关元件，根据共同节点处的电压被控制，并且连接在高电平反相器线与重置节点之间；以及第四反相开关元件，根据设置节点处的电压被控制，并且连接在重置节点与低电平反相器线之间。

反相器还可包括以下结构之一：第一结构，包括第五反相开关元件，第五反相开关元件根据来自级中的在前级的扫描脉冲被控制，并且连接在重置节点与传输低电平反相器电压的低电平反相器线之间；第二结构，包括第六反相开关元件，第六反相开关元件根据重置节点处的电压被控制，并且连接在设置节点与低电平反相器线之间或者设置节点与相应级的输出端子之间；第三结构，包括第七反相开关元件，第七反相开关元件根据重置节点处的电压被控制，并且连接在设置节点与传输第四时钟脉冲的第四时钟传输线之间；第四结构，包括第八反相开关元件，第八反相开关元件根据来自第五时钟传输线的第五时钟脉冲被控制，并且连接在在前级的输出端子与设置节点之间；第五结构，包括第九反相开关元件，第九反相开关元件根据来自相应级的扫描脉冲被控制，并且连接在所选择的级中的重置节点与低电平反相器线之间；以及第六结构，包括第十反相开关元件、第十一反相开关元件和第三电容器。第十反相开关元件可根据设置节点处的电压被控制，并且连接在重置节点与低电平反相器线之间。第十一反相开关元件可根据重置节点处的电压被控制，并且连接在设置节点与在前级的输出端子之间。第三电容器可连接在第五时钟传输线与重置节点之间。第五时钟脉冲可以是被用作来自在前级的扫描脉冲的时钟脉冲。第四时钟脉冲被用作相应级的扫描脉冲。

重置节点可被划分成第一重置节点和第二重置节点。反相器可被划分成第一反相器和第二反相器。高电平反相器电压可被划分成第一AC反相器电压和具有从第一AC反相器电压的相位反相的相位的第二AC反相器电压。监测电压可被划分成第一监测电压和第二监测电压。反相器电压控制器可包括：第一电压监测器，用于根据施加至第一重置节点的电压的电平来调整第一监测电压的电平，并且将调整后的第一监测电压输出至第一监测输入线；第一电压调整器，用于基于施加至第一监测输入线的第一监测电压和预定的第一参考电压来调整第一AC反相器电压的电平，并且将调整后的第一AC反相器电压提供至第一反相器；第二电压监测器，用于根据施加至第二重置节点的电压的电平来调整第二监测电压的电平，并且将调整后的第二监测电压输出至第二监测输入线；以及第二电压调整器，用于基于施加至第二监测输入线的第二监测电压和预定的第二参考电压来调整第二AC反相器电压的电平，并且将调整后的第二AC反相器电压提供至第二反相器。

第一电压监测器可包括：第一监测开关元件，根据第一重置节点处的电压被控制，并且连接在输入第一监测电压的第一监测输入线与传输第一基础电压的第一基础电压线之间；以及第一电阻器，连接在第一监测输入线与传输第二基础电压的第二基础电压线之间。第二电压监测器可包括：第二监测开关元件，根据第二重置节点处的电压被控制，并且连接在输入第二监测电压的第二监测输入线与传输第三基础电压的第三基础电压线之间；以及第二电阻器，连接在第二监测输入线与传输第四基础电压的第四基础电压线之间。

重置节点可被划分成第一重置节点和第二重置节点。反相器可被划分成第一反相器和第二反相器。高电平反相器电压可被划分成第一AC反相器电压和具有从第一AC反相器电压的相位反相的相位的第二AC反相器电压。监测电压可被划分成第一监测电压和第二监测电压。反相器电压控制器可包括：第一电压监测器，用于根据施加至第一重置节点的电压的电平来调整第一监测电压的电平，并且将调整后的第一监测电压输出至监测输入线；第二电压监测器，用于根据施加至第二重置节点的电压的电平来调整第二监测电压的电平，并且将调整后的第二监测电压输出至监测输入线；以及电压调整器，用于基于预定的第一参考电压和施加至监测输入线的第一监测电压来调整第一AC反相器电压的电平，将调整后的第一AC反相器电压提供至第一反相器，基于预定的第二参考电压和施加至监测输入线的第二监测电压来调整第二AC反相器电压的电平，并且将调整后的第二AC反相器电压提供至第二反相器。

第一电压监测器可包括：第一监测开关元件，根据第一重置节点处的电压被控制，并且连接在监测输入线与传输第一基础电压的第一基础电压线之间；以及第一电阻器，连接在监测输入线与传输第二基础电压的第二基础电压线之间。第二电压监测器可包括：第二监测开关元件，根据第二重置节点处的电压被控制，并且连接在输入第二监测电压的监测输入线与传输第三基础电压的第三基础电压线之间。

移位寄存器还包括至少一个虚拟级(dummy stage)，该至少一个虚拟级包括具有虚拟反相器的虚拟节点控制器，该虚拟反相器根据虚拟设置节点处的电压控制虚拟重置节点处的电压。反相器电压控制器用于基于至少一个虚拟级中的至少一个虚拟重置节点处的电压，控制被提供至级的每个反相器同时被提供至至少一个虚拟级中的虚拟反相器的高电平反相器电压。电压监测器根据至少一个虚拟级中的虚拟重置节点的电压来调整监测电压。

重置节点可被划分成第一重置节点和第二重置节点。虚拟重置节点可被划分成第一虚拟重置节点和第二虚拟重置节点。反相器可被划分成第一反相器和第二反相器。虚拟反相器可被划分成第一虚拟反相器和第二虚拟反相器。高电平反相器电压可被划分成第一AC反相器电压和具有从第一AC反相器电压的相位反相的相位的第二AC反相器电压。监测电压可被划分成第一监测电压和第二监测电压。反相器电压控制器可包括：第一电压监测器，用于根据施加至第一虚拟重置节点的电压的电平来调整第一监测电压的电平，并且将调整后的第一监测电压输出至第一监测输入线；第一电压调整器，用于基于预定的第一参考电压和施加至第一监测输入线的第一监测电压来调整第一AC反相器电压的电平，并且将调整后的第一AC反相器电压提供至第一反相器和第一虚拟反相器；第二电压监测器，用于根据施加至第二虚拟重置节点的电压的电平来调整第二监测电压的电平，并且将调整后的第二监测电压输出至第二监测输入线；以及第二电压调整器，用于基于预定的第二参考电压和施加至第二监测输入线的第二监测电压来调整第二AC反相器电压的电平，并且将调整后的第二AC反相器电压提供至第二反相器和第二虚拟反相器。

第一电压监测器可包括：第一监测开关元件，根据第一虚拟重置节点处的电压被控制，并且连接在输入第一监测电压的第一监测输入线与传输第一基础电压的第一基础电压线之间；以及第一电阻器，连接在第一监测输入线与传输第二基础电压的第二基础电压线之间。第二电压监测器可包括：第二监测开关元件，根据第二虚拟重置节点处的电压被控制，并且连接在输入第二监测电压的第二监测输入线与传输第三基础电压的第三基础电压线之间；以及第二电阻器，连接在第二监测输入线与传输第四基础电压的第四基础电压线之间。

重置节点可被划分成第一重置节点和第二重置节点。虚拟重置节点可被划分成第一虚拟重置节点和第二虚拟重置节点。反相器可被划分成第一反相器和第二反相器。虚拟反相器可被划分成第一虚拟反相器和第二虚拟反相器。高电平反相器电压可被划分成第一AC反相器电压和具有从第一AC反相器电压的相位反相的相位的第二AC反相器电压。监测电压可被划分成第一监测电压和第二监测电压。反相器电压控制器可包括：第一电压监测器，用于根据施加至第一虚拟重置节点的电压的电平来调整第一监测电压的电平，并且将调整后的第一监测电压输出至监测输入线；第二电压监测器，用于根据施加至第二虚拟重置节点的电压的电平来调整第二监测电压的电平，并且将调整后的第二监测电压输出至监测输入线；以及电压调整器，用于基于预定的第一参考电压和施加至监测输入线的第一监测电压来调整第一AC反相器电压的电平，将调整后的第一AC反相器电压提供至第一反相器，基于预定的第二参考电压和施加至监测输入线的第二监测电压来调整第二AC反相器电压的电平，并且将调整后的第二AC反相器电压提供至第二反相器。

第一电压监测器可包括：第一监测开关元件，根据第一虚拟重置节点处的电压被控制，并且连接在监测输入线与传输第一基础电压的第一基础电压线之间；以及第一电阻器，连接在监测输入线与传输第二基础电压的第二基础电压线之间。第二电压监测器可包括：第二监测开关元件，根据第二虚拟重置节点处的电压被控制，并且连接在输入第二监测电压的监测输入线与传输第三基础电压的第三基础电压线之间；以及第二电阻器，连接在监测输入线与传输第四基础电压的第四基础电压线之间。

应理解，本发明的上述概括描述和以下详细描述都是示例性和说明性的，并且旨在提供对所要求保护的本发明的进一步说明。

附图说明

为了提供对本发明的进一步理解而被包括并且被并入且构成本申请的一部分的附图示出了本发明的实施例并且连同说明书一起用于说明本发明的原理。在附图中：

图1是示出根据本发明的实施例的移位寄存器的图；

图2是向图1所示的移位寄存器中的每级提供的或从图1所示的移位寄存器中的每级输出的各种信号的时序图；

图3是示出根据本发明的第一实施例的每级的配置的图；

图4是示出图3所示的反相器电压控制器的详细配置的图；

图5A和图5B是示出图4的电压监测器中所包括的电阻器的另一配置的图；

图6A和图6B是示出图4的电压监测器中所包括的监测开关元件的另一配置的图；

图7是示出图4的电压调整器中所包括的比较器的另一配置的图；

图8是示出图4的电压监测器的另一配置的图；

图9是示出图4的电压监测器的另一配置的图；

图10是示出图4的电压监测器的另一配置的图；

图11是示出每级的详细配置的图；

图12是示出根据第一实施例的反相器的详细配置的图；

图13是示出根据第二实施例的反相器的详细配置的图；

图14是示出根据第三实施例的反相器INV的详细配置的图；

图15是示出根据第四实施例的反相器INV的详细配置的图；

图16是示出根据第五实施例的反相器INV的详细配置的图；

图17是示出根据第六实施例的反相器INV的详细配置的图；

图18是示出根据第七实施例的反相器INV的详细配置的图；

图19A至图19E和图20是示出可添加到反相器的反相开关元件的图；

图21是示出每级的另一配置的图；

图22是示出根据本发明的第二实施例的每级的配置的图；

图23是示出图22中所示的反相器电压控制器的详细配置的图；

图24A和图24B是示出图23中的第一电压调整器和第二电压调整器中的每一个的另一配置的图；

图25是示出图22中的反相器电压控制器的另一配置的图；

图26是示出图25的电压调整器的另一配置的图；

图27是示出根据本发明的实施例的虚拟级与反相器电压控制器之间的连接结构的图；

图28是示出图27中所示的反相器电压控制器的详细配置的图；

图29是示出图27中的反相器电压控制器的另一配置的图；

图30是示出图27中的反相器电压控制器的另一配置的图；

图31是示出可应用于图29的虚拟反相器的电路配置的图；

图32是示出可应用于图29的虚拟反相器的另一电路配置的图；

图33是示出根据本发明的实施例的移位寄存器的仿真电路的图；以及

图34A至图34C是用于本发明与现有技术之间的比较的图。

具体实施方式

现在将详细地参考本发明的优选实施例，在附图中示出了本发明的优选实施例的示例。

图1是示出根据本发明的实施例的移位寄存器的图。图2是向图1所示的移位寄存器中的每级提供的或从图1所示的移位寄存器中的每级输出的各种信号的时序图。

如图1所示，根据本发明的实施例的移位寄存器包括多个级STn-2至STn+2。级STn-2至STn+2在一个帧周期内分别通过其输出端子OT输出扫描脉冲SPn-2至SPn+2一次。

级STn-2至STn+2中的每一个均使用其扫描脉冲来驱动与其连接的栅极线，并且控制在其下游布置的级的操作。同时，每级还可根据其电路配置(图1中的虚线)来控制在其上游布置的级的操作。

级STn-2至STn+2按从级STn-2至STn+2中较早的一个级开始的顺序以顺序方式分别输出扫描脉冲。即，第一级ST1输出第一扫描脉冲SP1，第二级ST2随后输出第二扫描脉冲SP2，第三级ST3随后输出第三扫描脉冲SP3，…，以及第a级随后输出第a个扫描脉冲。这里，“a”是等于或大于4的自然数。

同时，虽然未示出，但是移位寄存器还包括用于输出扫描脉冲以重置第a级的第a+1级。第a+1级是用于重置控制的虚拟级，其未连接到任何栅极线。即，从重置控制虚拟级输出的扫描脉冲未被提供至任何栅极线。

具有上述配置的移位寄存器可内置于液晶面板中。即，液晶面板包括用于显示图像的显示部以及围绕显示部的非显示部，并且移位寄存器置于液晶面板的非显示部中。

具有上述配置的移位寄存器的每级均接收充电电压、放电电压、高电平反相器电压和低电平反相器电压。每级还接收以循环方式输出的、同时其中连续的时钟脉冲之间具有相位差的第一时钟脉冲CLK1至第四时钟脉冲CLK4中的至少一个。

同时，这些级中的第一级(即，第一级ST1)还接收启动脉冲Vst。

所有的充电电压、放电电压、高电平反相器电压和低电平反相器电压都是DC电压。具体地，充电电压和高电平反相器电压呈现正极性，而放电电压和低电平反相器电压呈现负极性。同时，放电电压和低电平反相器电压可接地。

第一时钟脉冲CLK1至第四时钟脉冲CLK4以循环方式顺序地输出。即，一组第一时钟脉冲CLK1至第四时钟脉冲CLK4顺序地输出，然后，下一组第一时钟脉冲CLK1至第四时钟脉冲CLK4顺序地输出。因而，在第四时钟脉冲CLK4的输出周期与第二时钟脉冲CLK2的输出周期之间的周期内输出第一时钟脉冲CLK1。在这种情况下，第四时钟脉冲CLK4可与启动脉冲Vst同步地输出。当第四时钟脉冲CLK4与启动脉冲Vst同步时，第四时钟脉冲CLK4与第一时钟脉冲CLK1至第四时钟脉冲CLK4中的剩余脉冲相比被较早地输出。

第一时钟脉冲CLK1至第四时钟脉冲CLK4被输出为使得其中相邻脉冲的脉冲宽度彼此重叠。例如，如图2所示，第二时钟脉冲CLK2的脉冲宽度中的第一半与第一时钟脉冲CLK1的脉冲宽度的第二半重叠，以及第二时钟脉冲CLK2的脉冲宽度的第二半与第三时钟脉冲CLK3的脉冲宽度的第一半重叠。

由于第一时钟脉冲CLK1至第四时钟脉冲CLK4中的相邻脉冲的脉冲宽度彼此重叠，因此基于第一时钟脉冲CLK1至第四时钟脉冲CLK4所生成的扫描脉冲也被输出为使得其中相邻脉冲的脉冲宽度彼此重叠，如图2所示。

第一时钟脉冲CLK1至第四时钟脉冲CLK4用于各个级的扫描脉冲生成。每级接收第一时钟脉冲CLK1至第四时钟脉冲CLK4之一，并且使用所接收到的时钟脉冲来生成扫描脉冲。

例如，第4k+1级使用第四时钟脉冲CLK4对其设置节点进行充电，并且使用第一时钟脉冲CLK1来输出扫描脉冲。第4k+2级使用第一时钟脉冲CLK1对其设置节点进行充电，并且使用第二时钟脉冲CLK2来输出扫描脉冲。第4k+3级使用第二时钟脉冲CLK2对其设置节点进行充电，并且使用第三时钟脉冲CLK3来输出扫描脉冲。第4k+4级使用第三时钟脉冲CLK3对其设置节点进行充电，并且使用第四时钟脉冲CLK4来输出扫描脉冲。这里，“k”是自然数。

尽管示出了使用具有不同相位的四个时钟脉冲的示例，但是可使用任意数量的不同时钟脉冲，只要不同时钟脉冲的数量为两个或更多个即可。

在一个帧周期内若干次输出第一时钟脉冲CLK1至第四时钟脉冲CLK4中的每一个。然而，在一个帧周期内输出启动脉冲Vst一次。也就是说，第一时钟脉冲CLK1至第四时钟脉冲CLK4中的每一个在一个帧周期内均周期性地呈现活动状态(高电平状态)若干次，而启动脉冲Vst在一个帧周期内呈现活动状态一次。

为了使得每级均能够输出扫描脉冲，级的设置操作应该在前面。级的设置意味着，该级变成输出使能状态，即，该级可以输出向其提供的时钟脉冲作为扫描脉冲。为此，每级由从布置在其上游的级向其提供的扫描脉冲来设置。即，响应于来自第n-p级的扫描脉冲来设置第n级STn。这里，“n”为自然数，以及“p”是小于“n”的自然数。

例如，响应于来自第n-1级STn-1的扫描脉冲SPn-1来设置第n级STn。当然，响应于来自定时控制器的启动脉冲Vst或时钟脉冲来设置第一级，这是因为不存在布置在第一级的上游的级，第一级布置在最上侧处。

同时，每级是由从布置在其下游的级向其提供的扫描脉冲来重置的。级的重置意味着，该级变成输出禁用状态，即，该级不能输出向其提供的时钟脉冲作为扫描脉冲。

例如，响应于来自第n+q级的扫描脉冲来重置第n级STn。这里，“q”是自然数，并且可以是2。同时，“q”和“p”可以是被设置为相同数。

同时，响应于来自定时控制器的启动脉冲Vst或时钟脉冲来禁用第a+1级，这是因为不存在布置在上述的重置控制虚拟级的下游的级。

下文中，将更详细地描述如上所述那样配置的移位寄存器中的每级的配置。

图3是示出根据本发明的第一实施例的每级的配置的图。图3示出图1所示的一个级和连接至该级的反相器电压控制器的配置。

所示出的级(即，第n级STn)包括节点控制器NC和输出单元OU，如图3所示。

第n级STn中所包括的节点控制器NC基于来自上游级的扫描脉冲和来自下游级的扫描脉冲中的至少一个来控制其设置节点Q和重置节点Qb的电压状态。

节点控制器NC包括根据施加至设置节点Q的电压来控制重置节点Qb处的电压的反相器INV。即，反相器INV在设置节点Q处的电压处于高电平状态(充电状态)时使重置节点Qb处的电压进入低电平状态(放电状态)，而在设置节点Q处的电压处于低电平状态时使重置节点Qb处的电压进入高电平状态。

在这种情况下，反相器INV使用通过高电平反相器线IHL向其提供的高电平反相器电压VDD_IT来使重置节点Qb处的电压进入高电平状态。反相器INV还使用通过低电平反相器线ILL向其提供的低电平反相器电压VSS_IT来使重置节点Qb处的电压进入低电平状态。

高电平反相器线IHL和低电平反相器线ILL共同连接至所有级。相应地，向每级所提供的高电平反相器电压VDD_IT根据向高电平反相器线IHL提供的高电平反相器电压VDD_IT的电平的调整而变化。类似地，向每级所提供的低电平反相器电压VSS_IT根据向低电平反相器线ILL提供的低电平反相器电压VSS_IT的电平的调整而变化。

第n级STn中所包括的输出单元OU基于设置节点Q处的电压和重置节点Qb处的电压中的至少一个来输出扫描脉冲SPn。具体地，当设置节点Q处于充电状态并且重置节点Qb处于放电状态时，输出单元OU输出向其提供的高电平时钟脉冲(例如，CLK2)作为扫描脉冲(例如，SPn)。另一方面，当设置节点Q处于放电状态并且重置节点Qb处于充电状态时，输出单元OU输出第一放电电压VSS1。扫描脉冲SPn和第一放电电压VSS1通过关联级(例如，STn)的输出端子OT输出。

为此，输出单元OU可包括上拉开关元件Tu和下拉开关元件Td。

根据第n级STn的设置节点Q处的电压来控制第n级STn的输出单元OU中所包括的上拉开关元件Tu。上拉开关元件Tu连接在传输第二时钟脉冲CLK2的第二时钟传输线CTL2与第n级STn的输出端子OT之间。上拉开关元件Tu根据设置节点Q的电压而接通或关断。在接通状态下，上拉开关元件Tu将第二时钟脉冲CLK2传输到输出端子OT。

根据重置节点Qb处的电压来控制下拉开关元件Td。下拉开关元件Td连接在输出端子OT与传输第一放电电压VSS1的第一放电电压线VSL1之间。即，下拉开关元件Td根据重置节点Qb的电压而接通或关断。在接通状态下，下拉开关元件Td将第一放电电压VSS1传输到输出端子OT。

所有级可具有与如图3所示的第n级STn的配置相同的配置。

同时，反相器电压控制器300连接至所有级中的至少一级，以检查所连接的级的下拉开关元件Td(如果存在这样的开关元件，则是在其栅电极处连接至所连接的级的重置节点Qb的开关元件)的劣化程度。基于检查的结果，反相器电压控制器300调整高电平反相器电压VDD_IT的电平。例如，随着移位寄存器的驱动时间增加，下拉开关元件Td的劣化增加。在这点上，随着下拉开关元件Td的劣化增加，反相器电压控制器300进一步增大高电平反相器电压VDD_IT的电平。

反相器电压控制器300基于至少一个重置节点Qb处的电压来检查下拉开关元件Td的劣化程度。虽然图3示出了反相器电压控制器300连接至一个级(即，第n级STn)的重置节点Qb的示例，但是本发明不限于这样的连接配置。即，根据本发明的反相器电压控制器300可连接至例如分别包括在至少两个不同的级中的至少两个重置节点Qb。

同时，反相器电压控制器300可安装在一个级内。

下文中，将详细描述反相器电压控制器300的配置。

图4是示出图3所示的反相器电压控制器300的详细配置的图。

如图4所示，反相器电压控制器300包括电压监测器311a和电压调整器311b。

电压监测器311a根据施加至一个级(例如，STn)中所包括的重置节点Qb的电压的电平来调整监测电压Vm的电平，并且将调整后的监测电压Vm输出至监测输入线MTL。

为此，电压监测器311a包括监测开关元件Tm和电阻器R，如图4所示。

根据包括在一个级(例如，STn)中的重置节点Qb处的电压来控制监测开关元件Tm。监测开关元件Tm连接在输入监测电压Vm的监测输入线MTL与传输第一基础电压VB1的第一基础电压线VBL1之间。监测开关元件Tm被用作用于检查通过其栅电极连接至重置节点Qb的开关元件(例如，下拉开关元件)的劣化程度的指标。即，监测开关元件Tm的劣化程度是指通过其栅电极连接至重置节点Qb的开关元件(例如，下拉开关元件)的劣化程度。

电阻器R连接在监测输入线MTL与传输第二基础电压VB2的第二基础电压线VBL2之间。

电压调整器311b基于预定参考电压Vref和施加至监测输入线MTL的监测电压Vm来调整高电平反相器电压VDD_IT的电平。电压调整器311b将调整后的高电平反相器电压VDD_IT提供至反相器INV。

如图4所示，电压调整器311b包括比较器CMP，该比较器CMP用于将来自监测输入线MTL的监测电压Vm与参考电压Vref进行比较，基于比较结果来调整高电平反相器电压VDD_IT的电平，然后将调整后的高电平反相器电压VDD_IT提供至反相器INV。在这种情况下，从比较器CMP输出的高电平反相器电压VDD_IT经由高电平反相器线IHL提供至反相器INV。

同时，在图3的情况下，参考电压Vref输入至比较器CMP的非反相端子(+)，并且监测电压Vm输入至比较器CMP的反相端子(-)。相反，可以实现参考电压Vref输入至比较器CMP的反相端子(-)并且监测电压Vm输入至比较器CMP的非反相端子(+)的配置。

参考电压Vref是具有固定电平的DC电压，而监测电压Vm根据重置节点Qb处的电压的电平而变化。相应地，比较器CMP调整其输出的电平，即高电平反相器电压VDD_IT的电平，以使向其输入的监测电压Vm与参考电压Vref相等。因此，高电平反相器电压VDD_IT的电平根据监测电压Vm的电平而变化。

上述高电平反相器电压VDD_IT可通过以下表达式1来定义。

[表达式1]

VDD_IT＝f(VQb,Vref,VB2,VB1)

即，根据上述表达式1，高电平反相器电压VDD_IT被定义为具有根据重置节点Qb处的电压VQb、参考电压Vref、第二基础电压VB2和第一基础电压VB1所确定的值的函数。

在这种情况下，呈现高增益的运算放大器可用作比较器CMP。当这样的运算放大器用作比较器CMP时，高电平反相器电压VDD_IT和重置节点Qb处的电压VQb被设置为几乎使得监测电压Vm与第二基础电压VB2和参考电压Vref相等。

如上所述那样配置的电压调整器311b调整高电平反相器电压VDD_IT的电平，以使得监测开关元件Tm的电阻恒定。在这种情况下，流过监测开关元件Tm的电流是由第二基础电压VB2、参考电压Vref、第一基础电压VB1和重置节点Qb处的电压VQb来确定的。电压调整器311b调整施加至重置节点Qb的高电平反相器电压VDD_IT的电平，以使得电流基本上恒定。

因此，本发明的反相器电压控制器300可将最佳电压施加至重置节点Qb。因此，可以防止由于通过其栅电极连接至重置节点Qb的开关元件(例如，下拉开关元件)的劣化而引起的电路的故障。

同时，可以将图4中的第一放电电压VSS1和第一基础电压VB1设置为具有相同电平，以使监测开关元件Tm和下拉开关元件Td的驱动条件尽可能类似。

图5A和图5B是示出图4的电压监测器311a中所包括的电阻器的另一配置的图。

如图5A所示，电压监测器311a中所包括的电阻器R可以以可变电阻器Rv替代。

替选地，如图5B所示，电压监测器311a中所包括的电阻器R可以以开关元件Tr替代。在这种情况下，可以通过调整施加至开关元件Tr的电压Vt的电平来调整开关元件Tr的电阻(内部电阻)。

图6A和图6B是示出图4的电压监测器311a中所包括的监测开关元件Tm的另一配置的图。

当设置了两个或更多个监测元件Tm1、Tm2和Tm3时，如图6A所示，监测元件Tm1、Tm2和Tm3的栅电极可共同连接至包括在一个级(例如，STn)中的重置节点Qb。在这种情况下，两个或更多个监测元件Tm1、Tm2和Tm3并联连接在监测输入线MTL与第一基础电压线VBL1之间。

替选地，如图6B所示，可根据多个级中的各个重置节点Qb1、Qb2和Qb3处的电压来分别控制两个或更多个监测元件Tm1、Tm2和Tm3。在这种情况下，监测元件Tm1、Tm2和Tm3并列连接在监测输入线MTL与第一基础电压线VBL1之间。例如，第一监测开关元件Tm1的栅电极连接至第n-1级STn-1的重置节点Qb1，第二监测开关元件Tm2的栅电极连接至第n级STn的重置节点Qb2，以及第三监测开关元件Tm3的栅电极连接至第n+1级STn+1的重置节点Qb3。

图7是示出图4的电压调整器311b中所包括的比较器CMP的另一配置的图。

如图7所示，电压调整器311b还包括连接在比较器CMP的输出端子T与监测输入线MTL之间的第一电容器C1。

图8是示出图4的电压监测器311a的另一配置的图。

如图8所示，电压监测器311a还可包括第二电阻器R2和第二电容器C2。

第二电阻器R2连接在第一电阻器R1的一侧与监测输入线MTL之间，以与监测开关元件Tm并联连接。

第二电容器C2连接在监测输入线MTL与传输低电压VL的低电压线LL之间。第二电容器C2起到抑制监测电压Vm的突然变化的作用。即，根据监测开关元件Tm的电阻和第二电容器C2的值来抑制监测电压Vm的电平的变化。因此，即使当重置节点Qb处的电压在关联级的操作期间在较短时间段内突然变化为低电平状态(放电状态)时，高电平反相器电压VDD_IT也几乎不受该变化影响。

图9是示出图4的电压监测器311a的另一配置的图。

如图9所示，电压监测器311a还可包括第二电阻器R2和第二电容器C2。

第二电阻器R2连接在第一电阻器R1的一侧与监测输入线MTL之间，以与监测开关元件Tm串联连接。

第二电容器C2连接在第二电阻器R2的一侧与传输低电压VL的低电压线LL之间。

图10是示出图4的电压调整器311b的另一配置的图。

如图10所示，电压调整器311b还可包括电平转换器101。电平转换器101对来自比较器CMP的高电平反相器电压VDD_IT的电平进行变换。即，当比较器CMP的输出电压的范围窄时，可使用电平转换器101来扩展该范围。

作为电平转换器101，可使用电平变换器、DC-DC转换器、放大器等。

图11是示出每级的详细配置的图。

虽然图11示出了第n级STn的详细配置，但是剩余的级可具有如图11所示的配置。

除了反相器INV外，第n级STn的节点控制器NC还可包括第一开关元件Tr1和第二开关元件Tr2。

根据来自上游级的扫描脉冲(例如，SPn-1)来控制第n级STn中所包括的第一开关元件Tr1。第一开关元件Tr1连接在传输充电电压VDD的充电电压线VDL与设置节点Q之间。根据来自上游级的扫描脉冲SPn-1来接通或关断第一开关元件Tr1。在接通状态下，第一开关元件Tr1将充电电压VDD传输至设置节点Q。

理所当然地，由来自定时控制器的启动脉冲Vst来控制比剩余级更早地输出扫描脉冲的第一级中所包括的第一开关元件Tr1。

同时，第n级STn中所包括的第一开关元件Tr1可接收来自上游级的扫描脉冲SPn-1来代替充电电压VDD。

第一级ST1中所包括的第一开关元件Tr1可接收启动脉冲Vst来代替充电电压VDD。

由来自下游级的扫描脉冲(例如，SPn+2)来控制第n级STn中所包括的第二开关元件Tr2。第二开关元件Tr2连接在设置节点Q与传输第二放电电压VSS2的第二放电电压线VSL2之间。根据来自下游级的扫描脉冲SPn+2来接通或关断第二开关元件Tr2。在接通状态下，第二开关元件Tr2将第二放电电压VSS2传输至设置节点Q。

理所当然地，由来自定时控制器的启动脉冲Vst来控制用于重置控制的虚拟级中所包括的第二开关元件Tr2。

下文中，将参照附图描述根据本发明的反相器INV的配置。

反相器INV的第一实施例

图12是示出根据第一实施例的反相器INV的详细配置的图。

如图12所示，第n级STn中所包括的反相器INV包括第一反相开关元件iTr1和第二反相开关元件iTr2。

根据来自高电平反相器线IHL的高电平反相器电压VDD_IT来控制第n级STn中所包括的第一反相开关元件iTr1。第一反相开关元件iTr1连接在高电平反相器线IHL与重置节点Qb之间。即，根据高电平反相器电压VDD_IT来接通或关断第一反相开关元件iTr1。在接通状态下，第一反相开关元件iTr1将高电平反相器电压VDD_IT传输至重置节点Qb。

根据设置节点Q处的电压来控制第n级STn中所包括的第二反相开关元件iTr2。第二反相开关元件iTr2连接在重置节点Qb与低电压线之间。即，根据设置节点Q处的电压来接通或关断第二反相开关元件iTr2。在接通状态下，第二反相开关元件iTr2连接重置节点Qb和低电压线。低电压VL1被提供至低电压线。

同时，第二反相开关元件iTr2具有比第一反相开关元件iTr1更大的尺寸(例如，沟道宽度)，以便在第一反相开关元件iTr1和第二反相开关元件iTr2都处于接通状态时使重置节点Qb进入放电状态。

反相器INV的第二实施例

图13是示出根据第二实施例的反相器INV的详细配置的图。

如图13所示，第n级STn中所包括的反相器INV包括第一反相开关元件iTr1和第二反相开关元件iTr2。

根据来自外部的控制信号CS来控制第n级STn中所包括的第一反相开关元件iTr1。第一反相开关元件iTr1连接在高电平反相器线IHL与重置节点Qb之间。即，根据控制信号CS接通或关断第一反相开关元件iTr1。在接通状态下，第一反相开关元件iTr1将高电平反相器电压VDD_IT传输至重置节点Qb。

根据设置节点Q处的电压来控制第n级STn中所包括的第二反相开关元件iTr2。第二反相开关元件iTr2连接在重置节点Qb与低电压线之间。即，根据设置节点Q处的电压来接通或关断第二反相开关元件iTr2。在接通状态下，第二反相开关元件iTr2将来自低电平反相器线ILL的低电平反相器电压VSS_IT传输至重置节点Qb。

在这种情况下，控制信号CS在设置节点Q处于充电状态(高电平状态时保持处于低电压状态，而在设置节点Q处于放电状态(低电平状态)时保持处于高电压状态。当控制信号CS处于高电压状态时，接收控制信号CS的第一反相开关元件iTr1接通。另一方面，当控制信号CS处于低电压状态时，接收控制信号CS的第一反相开关元件iTr1关断。

反相器INV的第三实施例

图14是示出根据第三实施例的反相器INV的详细配置的图。

如图14所示，第n级STn中所包括的反相器INV包括第一反相开关元件iTr1至第四反相开关元件iTr4。

根据来自外部的控制信号CS来控制第n级STn中所包括的第一反相开关元件iTr1。第一反相开关元件iTr1连接在高电平反相器线IHL与共同节点CN之间。根据控制信号CS接通或关断第一反相开关元件iTr1。在接通状态下，第一反相开关元件iTr1将高电平反相器电压VDD_IT传输至共同节点CN。

根据设置节点Q处的电压来控制第n级STn中所包括的第二反相开关元件iTr2。第二反相开关元件iTr2连接在共同节点CN与低电平反相器线ILL之间。根据设置节点Q处的电压来接通或关断第二反相开关元件iTr2。在接通状态下，第二反相开关元件iTr2将低电平反相器电压VSS_IT传输至共同节点CN。

根据来自外部的控制信号CS来控制第n级STn中所包括的第三反相开关元件iTr3。第三反相开关元件iTr3连接在高电平反相器线IHL与重置节点Qb之间。根据共同节点CN处的电压来接通或关断第三反相开关元件iTr3。在接通状态下，第三反相开关元件iTr3将高电平反相器电压VDD_IT传输至重置节点Qb。

根据设置节点Q处的电压来控制第n级STn中所包括的第四反相开关元件iTr4。第四反相开关元件iTr4连接在重置节点Qb与低电平反相器线ILL之间。根据设置节点Q处的电压接通或关断第四反相开关元件iTr4。在接通状态下，第四反相开关元件iTr4将低电平反相器电压VSS_IT传输至重置节点Qb。

在这种情况下，控制信号CS在设置节点Q处于充电状态(高电平状态)时保持处于低电压状态，而在设置节点Q处于放电状态(低电平状态)时保持处于高电压状态。当控制信号CS处于高电压状态时，接收控制信号CS的第一反相开关元件iTr1接通。另一方面，当控制信号CS处于低电压状态时，接收控制信号CS的第一反相开关元件iTr1关断。

反相器INV的第四实施例

图15是示出根据第四实施例的反相器INV的详细配置的图。

如图15所示，第n级STn中所包括的反相器INV包括第一反相开关元件iTr1至第四反相开关元件iTr4。

根据来自高电平反相器线IHL的高电平反相器电压VDD_IT来控制第n级STn中所包括的第一反相开关元件iTr1。第一反相开关元件iTr1连接在高电平反相器线IHL与共同节点CN之间。根据高电平反相器电压VDD_IT来接通或关断第一反相开关元件iTr1。在接通状态下，第一反相开关元件iTr1将高电平反相器电压VDD_IT传输至共同节点CN。

根据共同节点CN处的电压来控制第n级STn中所包括的第三反相开关元件iTr3。第三反相开关元件iTr3连接在高电平反相器线IHL与重置节点Qb之间。根据共同节点CN处的电压来接通或关断第三反相开关元件iTr3。在接通状态下，第三反相开关元件iTr3将高电平反相器电压VDD_IT传输至重置节点Qb。

根据设置节点Q处的电压控制第n级STn中所包括的第四反相开关元件iTr4。第四反相开关元件iTr4连接在重置节点Qb与低电平反相器线ILL之间。根据设置节点Q处的电压来接通或关断第四反相开关元件iTr4。在接通状态下，第四反相开关元件iTr4将低电平反相器电压VSS_IT传输至重置节点Qb。

反相器INV的第五实施例

图16是示出根据第五实施例的反相器INV的详细配置的图。

如图16所示，第n级STn中所包括的反相器INV包括第一反相开关元件iTr1至第四反相开关元件iTr4。

根据来自第n级STn的扫描脉冲SPn来控制第n级STn中所包括的第二反相开关元件iTr2。第二反相开关元件iTr2连接在共同节点CN与低电平反相器线ILL之间。根据扫描脉冲SPn来接通或关断第二反相开关元件iTr2。在接通状态下，第二反相开关元件iTr2将低电平反相器电压VSS_IT传输至共同节点CN。

反相器INV的第六实施例

图17是示出根据第六实施例的反相器INV的详细配置的图。

如图17所示，第n级STn中所包括的反相器INV包括第一反相开关元件iTr1至第三反相开关元件iTr3。

根据来自第一时钟传输线CTL1的第一时钟脉冲CLK1来控制第n级STn中所包括的第一反相开关元件iTr1。第一反相开关元件iTr1连接在高电平反相器线IHL与重置节点Qb之间。根据第一时钟脉冲CLK1来接通或关断第一反相开关元件iTr1。在接通状态下，第一反相开关元件iTr1将高电平反相器电压VDD_IT传输至重置节点Qb。在这种情况下，提供至第一反相开关元件iTr1的时钟脉冲可以是图2所示的第一时钟脉冲CLK1至第四时钟脉冲CLK4中的任一个。在该实施例中，作为时钟脉冲的示例，采用第一时钟脉冲CLK1。

根据设置节点Q处的电压来控制第n级STn中所包括的第二反相开关元件iTr2。第二反相开关元件iTr2连接在重置节点Qb与低电平反相器线ILL之间。根据设置节点Q处的电压来接通或关断第二反相开关元件iTr2。在接通状态下，第二反相开关元件iTr2将低电平反相器电压VSS_IT传输至重置节点Qb。

根据来自第四时钟传输线CTL4的第四时钟脉冲CLK4来控制第n级STn中所包括的第三反相开关元件iTr3。第三反相开关元件iTr3连接在重置节点Qb与低电平反相器线ILL之间。根据第四时钟脉冲CLK4来接通或关断第三反相开关元件iTr3。在接通状态下，第三反相开关元件iTr3将低电平反相器电压VSS_IT传输至重置节点Qb。在这种情况下，提供至第三反相开关元件iTr3的时钟脉冲可以是图2所示的第一时钟脉冲CLK1至第四时钟脉冲CLK4中的任一个。在该实施例中，作为时钟脉冲的示例，采用第四时钟脉冲CLK4。

反相器INV的第七实施例

图18是示出根据第七实施例的反相器INV的详细配置的图。

如图18所示，第n级STn中所包括的反相器INV包括第一反相开关元件iTr1至第四反相开关元件iTr4。

根据来自第一时钟传输线CTL1的第一时钟脉冲CLK1来控制第n级STn中所包括的第一反相开关元件iTr1。第一反相开关元件iTr1连接在高电平反相器线IHL与共同节点CN之间。根据第一时钟脉冲CLK1来接通或关断第一反相开关元件iTr1。在接通状态下，第一反相开关元件iTr1将高电平反相器电压VDD_IT传输至共同节点CN。在这种情况下，提供至第一反相开关元件iTr1的时钟脉冲可以是图2所示的第一时钟脉冲CLK1至第四时钟脉冲CLK4中的任一个。在该实施例中，作为时钟脉冲的示例，采用第一时钟脉冲CLK1。

根据来自第四时钟传输线CTL4的第四时钟脉冲CLK4来控制第n级STn中所包括的第二反相开关元件iTr2。第二反相开关元件iTr2连接在共同节点CN与低电平反相器线ILL之间。根据第四时钟脉冲CLK4来接通或关断第二反相开关元件iTr2。在接通状态下，第二反相开关元件iTr2将低电平反相器电压VSS_IT传输至共同节点CN。在这种情况下，提供至第二反相开关元件iTr2的时钟脉冲可以是图2所示的第一时钟脉冲CLK1至第四时钟脉冲CLK4中的任一个。在该实施例中，作为时钟脉冲的示例，采用第四时钟脉冲CLK4。

根据设置节点Q处的电压来控制第n级中所包括的第四反相开关元件iTr4。第四反相开关元件iTr4连接在重置节点Qb与低电平反相器线ILL之间。根据设置节点Q处的电压来接通或关断第四反相开关元件iTr4。在接通状态下，第四反相开关元件iTr4将低电平反相器电压VSS_IT传输至重置节点Qb。

图19A至图19E和图20是示出可添加到反相器INV的反相开关元件的图。图12至图18中所示的根据第一至第七实施例中的每一个的反相器INV还可包括图19A至图19E和图20中所示的六种结构中的至少一个。

下文中，将详细描述六种结构中的每种结构。

如图19A所示，第一结构包括第五反相开关元件iTr5。

根据来自上游级的扫描脉冲(例如，SPn-1)来控制第n级STn中所包括的第五反相开关元件iTr5。第五反相开关元件iTr5连接在重置节点Qb与低电平反相器线ILL之间。根据来自上游级的扫描脉冲SPn-1来接通或关断第五反相开关元件iTr5。在接通状态下，第五反相开关元件iTr5将低电平反相器电压VSS_IT传输至重置节点Qb。

如图19B所示，第二结构包括第六反相开关元件iTr6。根据重置节点Qb处的电压来控制第n级STn中所包括的第六反相开关元件iTr6。第六反相开关元件iTr6连接在设置节点Q与低电平反相器线ILL之间。根据重置节点Qb处的电压来接通或关断第六反相开关元件iTr6。在接通状态下，第六反相开关元件iTr6将低电平反相器电压VSS_IT传输至设置节点Q。同时，来自第n级STn的扫描脉冲SPn可代替低电平反相器电压VSS_IT而被施加至第六反相开关元件iTr6。

如图19C所示，第三结构包括第七反相开关元件iTr7。根据重置节点Qb处的电压来控制第n级STn中所包括的第七反相开关元件iTr7。第七反相开关元件iTr7连接在设置节点Q与传输时钟脉冲的时钟传输线之间。根据重置节点Qb处的电压来接通或关断第七反相开关元件iTr7。在接通状态下，第七反相开关元件iTr7将第二时钟脉冲CLK2传输至设置节点Q。这里，施加至第七反相开关元件iTr7的时钟脉冲是指被用作第n级STn的扫描脉冲SPn的时钟脉冲。代替该时钟脉冲，剩余时钟脉冲中的任一个都可被施加至第七反相开关元件iTr7。即，第一时钟脉冲CLK1、第三时钟脉冲CLK3和第四时钟脉冲CLK4中的任一个可被施加至第七反相开关元件iTr7。

如图19D所示，第四结构包括第八反相开关元件iTr8。根据来自第一时钟传输线CTL1的第一时钟脉冲CLK1来控制第n级STn中所包括的第八反相开关元件iTr8。第八反相开关元件iTr8连接在上游级的输出端子与设置节点Q之间，其中来自上游级的扫描脉冲(例如，SPn-1)从该输出端子输出。根据第一时钟脉冲CLK1来接通或关断第八反相开关元件iTr8。在接通状态下，第八反相开关元件iTr8将来自上游级的扫描脉冲SPn-1传输至第n级STn的设置节点Q。这里，施加至第八反相开关元件iTr8的时钟脉冲是指被用作上游级(布置在第n级的上游的级，例如，STn-1)的扫描脉冲SPn-1的时钟脉冲。在该实施例中，作为时钟脉冲的示例，采用第一时钟脉冲CLK1。如图2所示，第二时钟脉冲CLK2用作第n级STn的扫描脉冲SPn，以及第一时钟脉冲CLK1用作第n-1级STn-1的扫描脉冲SPn-1。

如图19E所示，第五结构包括第九反相开关元件iTr9。根据来自第n级STn的扫描脉冲SPn来控制第n级STn中所包括的第九反相开关元件iTr9。第九反相开关元件iTr9连接在重置节点Qb与低电平反相器线ILL之间。根据扫描脉冲SPn来接通或关断第九反相开关元件iTr9。在接通状态下，第九反相开关元件iTr9将低电平反相器电压VSS_IT传输至重置节点Qb。

如图20所示，第六结构包括第十反相开关元件iTr10、第十一反相开关元件iTr11和第三电容器C3。

根据设置节点Q处的电压来控制第n级STn中所包括的第十反相开关元件iTr10。第十反相开关元件iTr10连接在重置节点Qb与低电平反相器线ILL之间。根据设置节点Q处的电压来接通或关断第十反相开关元件iTr10。在接通状态下，第十反相开关元件iTr10将低电平反相器电压VSS_IT传输至重置节点Qb。

根据重置节点Qb处的电压来控制第n级STn中所包括的第十一反相开关元件iTr11。第十一反相开关元件iTr11连接在设置节点Q与上游级的输出端子之间，其中来自上游级的扫描脉冲(例如，SPn-1)从该输出端子输出。根据重置节点Qb处的电压来接通或关断第十一反相开关元件iTr11。在接通状态下，第十一反相开关元件iTr11将来自上游级的扫描脉冲SPn-1传输至设置节点Q。

第n级STn中所包括的第三电容器C3连接在第一时钟传输线CTL1与重置节点Qb之间。这里，施加至第三电容器C3的时钟脉冲是指被用作上游级(布置在第n级的上游的级，例如STn-1)的扫描脉冲SPn-1的时钟脉冲。在该实施例中，作为时钟脉冲的示例，采用第一时钟脉冲CLK1。如图2所示，第二时钟脉冲CLK2用作第n级STn的扫描脉冲SPn，并且第一时钟脉冲CLK1用作第n-1级STn-1的扫描脉冲SPn-1。

图21是示出每级的另一配置的图。

如图21所示，第n级STn中所包括的节点控制器NC包括第一开关元件Tr1至第三开关元件Tr3。

在这种情况下，第一开关元件Tr1和第二开关元件Tr2与图11的开关元件相同，因而，其描述将参考结合图11给出的描述。

根据重置节点Qb处的电压来控制第n级STn中所包括的第三反相开关元件Tr3。第三反相开关元件Tr3连接在设置节点Q与传输第三放电电压VSS3的第三放电电压线VSL3之间。根据重置节点Qb处的电压来接通或关断第三反相开关元件Tr3。在接通状态下，第三反相开关元件Tr3将第三放电电压VSS3传输至设置节点Q。

同时，不同于栅电极连接至重置节点Qb的图11的情况，在图21的情况下，输出单元OU中所包括的下拉开关元件Td的栅电极连接至另一时钟传输线(例如，CTL4)。根据第四时钟脉冲CLK4来接通或关断图21的下拉开关元件Td。在接通状态下，下拉开关元件Td将第一放电电压VSS1传输至输出端子OT。

当每级具有图21的结构时，第三开关元件Tr3将成为将由反相器电压控制器300检查其劣化的开关元件。

图22是示出根据本发明的第二实施例的每级的配置的图。图22示出图1所示的一个级和连接至该级的反相器电压控制器的配置。

如图22所示，所示的级(即，第n级STn)包括节点控制器NC和输出单元OU。

第n级STn中所包括的节点控制器NC基于来自上游级的扫描脉冲和来自下游级的扫描脉冲中的至少一个来控制其设置节点Q以及其第一重置节点Qb1和第二重置节点Qb2的电压状态。

节点控制器NC包括第一反相器INV1和第二反相器INV2。第一反相器INV1根据施加至设置节点Q的电压来控制第一重置节点Qb1处的电压。第二反相器INV2根据施加至设置节点Q的电压来控制第二重置节点Qb2处的电压。

即，当设置节点Q处的电压处于高电平状态(充电状态)时，第一反相器INV1使第一重置节点Qb1处的电压进入低电平状态(放电状态)。另一方面，当设置节点Q处的电压处于低电平状态时，第一反相器INV1在相应的帧周期内根据第一AC反相器电压Vac1_IT的状态来使第一重置节点Qb1处的电压进入高电平状态或低电平状态。

同时，当设置节点Q处的电压处于高电平状态时，第二反相器INV2使第二重置节点Qb2处的电压进入低电平状态。另一方面，当设置节点Q处的电压处于低电平状态时，第二反相器INV2在相应的帧周期内根据第二AC反相器电压Vac2_IT的状态来使第二重置节点Qb2处的电压进入高电平状态或低电平状态。

在这种情况下，第一反相器INV1使用通过第一AC反相器线acL1向其提供的第一反相器电压Vac1_IT来使第一重置节点Qb1处的电压进入高电平状态。第一反相器INV1还使用通过低电平反相器线ILL向其提供的低电平反相器电压VSS_IT来使第一重置节点Qb1处的电压进入低电平状态。

第二反相器INV2使用通过第二AC反相器线acL2向其提供的第二AC反相器电压Vac2_IT来使第二重置节点Qb2处的电压进入高电平状态。第二反相器INV2还使用通过低电平反相器线ILL向其提供的低电平反相器电压VSS_IT来使第二重置节点Qb2处的电压进入低电平状态。

第一AC反相器电压Vac1_IT和第二AC反相器电压Vac2_IT中的每一个均是以f个帧(“f”是自然数)为单位交替地具有充电电压VDD的电平和第一放电电压VSS1的电平的AC信号。第一AC反相器电压Vac1_IT是具有从第二AC反相器电压Vac2_IT的波形反转了180°的波形的信号。因此，当第一AC反相器电压Vac1_IT在特定的帧周期内保持在充电电压VDD的电平时，第二AC反相器电压Vac2_IT保持在第一放电电压VSS1的电平。

第一AC反相器线acL1、第二AC反相器线acL2和低电平反相器线ILL共同连接至所有级。因此，提供至每级的第一AC反相器电压Vac1_IT根据传输至第一AC反相器线acL1的第一AC反相器电压Vac1_IT的电平的调整而变化。类似地，提供至每级的第二AC反相器电压Vac2_IT根据传输至第二AC反相器线acL2的第二AC反相器电压Vac2_IT的电平的调整而变化。传输至每级的低电平反相器电压VSS_IT根据提供至低电平反相器线ILL的低电平反相器电压VSS_IT的电平的调整而变化。

第n级STn中所包括的输出单元OU基于设置节点Q处的电压、第一重置节点Qb1处的电压和第二重置节点Qb2处的电压中的至少一个来输出扫描脉冲SPn。具体地，当设置节点Q处于充电状态并且第一重置节点Qb1和第二重置节点Qb2之一处于放电状态时，输出单元OU输出向其提供的高电平时钟脉冲(例如，CLK2)作为扫描脉冲(例如，SPn)。另一方面，当设置节点Q处于放电状态并且重置节点Qb处于充电状态时，输出单元OU输出第一放电电压VSS1。扫描脉冲SPn和第一放电电压VSS1通过关联级(例如，STn)的输出端子OT输出。

为此，输出单元OU可包括上拉开关元件Tu以及第一下拉开关元件Td1和第二下拉开关元件Td2。

根据第n级STn的设置节点Q处的电压来控制第n级STn的输出单元OU中所包括的上拉开关元件Tu。上拉开关元件Tu连接在传输第二时钟脉冲CLK2的第二时钟传输线CTL2与第n级STn的输出端子OT之间。根据设置节点Q的电压来接通或关断上拉开关元件Tu。在接通状态下，上拉开关元件Tu将第二时钟脉冲CLK2传输至输出端子OT。

根据第一重置节点Qb1处的电压来控制第一下拉开关元件Td1。第一下拉开关元件Td1连接在输出端子OT与传输第四放电电压VSS4的第四放电电压线VSL4之间。即，根据第一重置节点Qb1的电压来接通或关断第一下拉开关元件Td1。在接通状态下，第一下拉开关元件Td1将第四放电电压VSS4传输至输出端子OT。

根据第二重置节点Qb2处的电压来控制第二下拉开关元件Td2。第二下拉开关元件Td2连接在输出端子OT与传输第五放电电压VSS5的第五放电电压线VSL5之间。即，根据第二重置节点Qb2的电压接通或关断第二下拉开关元件Td2。在接通状态下，第二下拉开关元件Td2将第五放电电压VSS5传输至输出端子OT。

所有级可具有与如图22所示的第n级STn的配置相同的配置。

同时，反相器电压控制器400连接至所有级中的至少一级，以检查所连接的级的第一下拉开关元件Td1和第二下拉开关元件Td2(如果存在这样的开关元件，则是在其栅电极处连接至所连接的级的第一重置节点Qb1和第二重置节点Qb2的开关元件)的劣化程度。基于检查结果，反相器电压控制器400调整第一AC反相器电压Vac1_IT和第二AC反相器电压Vac2_IT的电平。例如，随着移位寄存器的驱动时间增加，第一下拉开关元件Td1和第二下拉开关元件Td2的劣化增加。在这点上，随着第一下拉开关元件Td1和第二下拉开关元件Td2的劣化增加，反相器电压控制器400进一步增大第一AC反相器电压Vac1_IT和第二AC反相器电压Vac2_IT的电平。

反相器电压控制器400基于至少一个第一重置节点Qb1处的电压和至少一个第二重置节点Qb2处的电压来检查第一下拉开关元件Td1和第二下拉开关元件Td2的劣化程度。虽然图22示出反相器电压控制器400连接至一个级(即，第n级STn)的第一重置节点Qb1和第二重置节点Qb2的示例，但是本发明不限于这样的连接配置。即，根据本发明的反相器电压控制器400可连接至例如分别包括在至少两个不同级中的至少两个第一重置节点Qb1和至少两个第二重置节点Qb2。

同时，反相器电压控制器400可安装在一个级内。

下文中，将详细描述反相器电压控制器400的配置。

图23是示出图22所示的反相器电压控制器400的详细配置的图。

如图23所示，反相器电压控制器400包括第一电压监测器431a、第一电压调整器431b、第二电压监测器432a和第二电压调整器432b。

第一电压监测器431a根据施加至一个级(例如，STn)中所包括的第一重置节点Qb1的电压VQb1的电平来调整第一监测电压Vm1的电平，并将调整后的第一监测电压Vm1输出到第一监测输入线MTL1。

为此，如图23所示，第一电压监测器431a包括第一监测开关元件Tm1和第三电阻器R3。

根据包括在一个级(例如，STn)中的第一重置节点Qb1处的电压来控制第一监测开关元件Tm1。第一监测开关元件Tm1连接在输入第一监测电压Vm1的第一监测输入线MTL1与传输第三基础电压VB3的第三基础电压线VBL3之间。第一监测开关元件Tm1用作用于检查通过其栅电极连接至第一重置节点Qb1的开关元件(例如，第一下拉开关元件)的劣化程度的指标。即，第一监测开关元件Tm1的劣化程度是指通过其栅电极连接至第一重置节点Qb1的开关元件(例如，第一下拉开关元件)的劣化程度。

第三电阻器R3连接在第一监测输入线MTL1与传输第四基础电压VB4的第四基础电压线VBL4之间。

第一电压调整器431b基于预定的第一参考电压Vref1和施加至第一监测输入线MTL1的第一监测电压Vm1来调整第一AC反相器电压Vac1_IT的电平。第一电压调整器431b将调整后的第一AC反相器电压Vac1_IT提供至第一反相器INV1。

如图23所示，第一电压调整器431b包括第一比较器CMP1，该第一比较器CMP1用于将来自第一监测输入线MTL1的第一监测电压Vm1与第一参考电压Vref1进行比较，基于比较结果调整第一AC反相器电压Vac1_IT的电平，然后将调整后的第一AC反相器电压Vac1_IT提供至第一反相器INV1。在这种情况下，从第一比较器CMP1输出的第一AC反相器电压Vac1_IT经由第一AC反相器线acL1提供至第一反相器INV1。

同时，在图23的情况下，第一参考电压Vref1输入至第一比较器CMP1的非反相端子(+)，并且第一监测电压Vm1输入至第一比较器CMP1的反相端子(-)。相反，可以实现如下配置：其中，第一参考电压Vref1可输入至第一比较器CMP1的反相端子(-)，并且第一监测电压Vm1可输入至第一比较器的非反相端子(+)。

第一参考电压Vref1是具有固定电平的DC电压，而第一监测电压Vm1根据第一重置节点Qb1处的电压的电平而变化。因此，第一比较器CMP1调整其输出的电平(即，第一AC反相器电压Vac1_IT的电平)，以使向其输入的第一监测电压Vm1与第一参考电压Vref1相等。因此，第一AC反相器电压Vac1_IT的电平根据第一监测电压Vm的电平而变化。

在这种情况下，呈现高增益的运算放大器可用作第一比较器CMP1。

第二电压监测器432a根据施加至一个级(例如，STn)中所包括的第二重置节点Qb2的电压VQb2的电平来调整第二监测电压Vm2的电平，并且将调整后的第二监测电压Vm2输出到第二监测输入线MTL2。

为此，如图23所示，第二电压监测器432a包括第二监测开关元件Tm2和第四电阻器R4。

根据一个级(例如，STn)中所包括的第二重置节点Qb2处的电压来控制第二监测开关元件Tm2。第二监测开关元件Tm2连接在输入第二监测电压Vm2的第二监测输入线MTL2与传输第五基础电压VB5的第五基础电压线VBL5之间。第二监测开关元件Tm2用作用于检查通过其栅电极连接至第二重置节点Qb2的开关元件(例如，第二下拉开关元件)的劣化程度的指标。即，第二监测开关元件Tm2的劣化程度是指通过其栅电极连接至第二重置节点Qb2的开关元件(例如，第二下拉开关元件)的劣化程度。

第四电阻器R4连接在第二监测输入线MTL2与传输第六基础电压VB6的第六基础电压线VBL6之间。

第二电压调整器432b基于预定的第二参考电压Vref2和施加至第二监测输入线MTL2的第二监测电压Vm2来调整第二AC反相器电压Vac2_IT的电平。第二电压调整器432b将调整后的第二AC反相器电压Vac2_IT提供至第二反相器INV2。

如图23所示，第二电压调整器432b包括第二比较器CMP2，该第二比较器CMP2用于将来自第二监测输入线MTL2的第二监测电压Vm2与第二参考电压Vref2进行比较，基于比较结果调整第二AC反相器电压Vac2_IT的电平，然后将调整后的第二AC反相器电压Vac2_IT提供至第二反相器INV2。在这种情况下，从第二比较器CMP2输出的第二AC反相器电压Vac2_IT经由第二AC反相器线acL2提供至第二反相器INV2。

同时，在图23的情况下，第二参考电压Vref2输入至第二比较器CMP2的非反相端子(+)，并且第二监测电压Vm2输入至第二比较器CMP2的反相端子(-)。相反，可以实现如下配置：其中，第二参考电压Vref2可输入至第二比较器CMP2的反相端子(-)，并且第二监测电压Vm2可输入至第二比较器CMP2的非反相端子(+)。

第二参考电压Vref2是具有固定电平的DC电压，而第二监测电压Vm2根据第二重置节点Qb2处的电压的电平而变化。因此，第二比较器CMP2调整其输出的电平(即，第二AC反相器电压Vac2_IT的电平)，以使向其输入的第二监测电压Vm2与第二参考电压Vref2相等。因此，第二AC反相器电压Vac2_IT的电平根据第二监测电压Vm的电平而变化。

在这种情况下，呈现高增益的运算放大器可用作第二比较器CMP2。

同时，第三基础电压VB3和第五基础电压VB5可具有相同电平。在这种情况下，第三基础电压VB3和第五基础电压VB5之一可经由单条线提供至第一监测开关元件Tm1和第二监测开关元件Tm2。

第四基础电压VB4和第六基础电压VB6可具有相同电平。在这种情况下，第四基础电压VB4和第六基础电压VB6之一可经由单条线提供至第三电阻器R3和第四电阻器R4。

同时，第一电压调整器431b和第二电压调整器432b在相同的帧周期内执行不同操作。即，如上所述，第一AC反相器电压Vac1_IT和第二AC反相器电压Vac2_IT应该在相同的帧周期内分别呈现相反电压状态。因此，如果设置电压调整器的操作以使得在第一帧周期内，第一AC反相器电压Vac1_IT具有高电平状态(例如，充电电压电平)并且第二AC反相器电压Vac2_IT具有低电平状态(例如，放电电压电平)，则第一电压调整器431b在第一帧周期内输出电平根据第一重置节点Qb1处的电压的电平来调整的高电平第一AC反相器电压Vac1_IT。另一方面，在第一帧周期内，第二电压调整器432b输出具有恒定电平的低电压(例如，第一放电电压)，而与第二重置节点Qb2处的电压的电平无关。为了降低功耗，第二电压调整器431b可以在第一帧周期内不生成任何输出。

同时，在预定的帧周期内，第一电压调整器431b可输出具有恒定电平的低电压，并且第二电压调整器432b可输出电平调整后的第二AC反相器电压Vac2_IT。在预定的帧周期内，第一电压调整器431b可不生成任何输出。

对于第一电压调整器431b和第二电压调整器432b的上述操作，可基于帧来控制第一比较器CMP1和第二比较器CMP2的操作。例如，在第一帧周期内，驱动电压被提供至第一比较器CMP1，并且驱动电压未被提供至第二比较器CMP2。

本发明的反相器电压控制器400可将最佳电压施加至第一重置节点Qb1和第二重置节点Qb2。因此，可以防止由于通过其栅电极连接至第一重置节点Qb1和第二重置节点Qb2的开关元件(例如，下拉开关元件)的劣化而引起的电路的故障。

同时，可以将图23中的第四放电电压VSS4和第三基础电压VB3设置为具有相同电平，以便使第一监测开关元件Tm1和第一下拉开关元件Td1的驱动条件尽可能类似。

还可以将图23中的第五放电电压VSS5和第五基础电压VB5设置为具有相同电平，以便使第二监测开关元件Tm2和第二下拉开关元件Td2的驱动条件尽可能类似。

图24A和图24B是示出图23中的第一电压调整器431b和第二电压调整器432b中的每一个的另一配置的图。

如图24A所示，第一电压调整器431b还可包括第一电平转换器241。第一电平转换器241对来自第一比较器CMP1的第一AC反相器电压Vac1_IT的电平进行变换。即，当第一比较器CMP1的输出电压的范围窄时，第一电平转换器241可用于扩展该范围。

作为第一电平转换器241，可使用电平变换器、DC-DC转换器、放大器等。

如图24B所示，第二电压调整器432b还可包括第二电平转换器242。第二电平转换器242对来自第二比较器CMP2的第二AC反相器电压Vac2_IT的电平进行变换。即，当第二比较器CMP2的输出电压的范围窄时，第二电平转换器242可用于扩展该范围。

作为第二电平转换器242，可使用电平变换器、DC-DC转换器、放大器等。

同时，第一电平转换器241和第二电平转换器242在相同帧周期内执行不同操作。即，第一电平转换器241可在对第一AC反相器电压Vac1_IT的电平进行转换之后输出向其提供的第一AC反相器电压Vac1_IT，而第二电平转换器242可输出具有恒定电平的低电压而与向其提供的第二AC反相器电压Vac2_IT无关。为了降低功耗，第二电平转换器242可以在第一帧周期内不生成任何输出。

对于第一电平转换器241和第二电平转换器242的这样的操作，可将操作控制信号提供至第一电平转换器241和第二电平转换器242。操作控制信号基于帧而具有不同的值。例如，当操作控制信号在第一帧周期内呈现高状态时，第一电平转换器241可响应于操作控制信号而调整向其提供的第一AC反相器电压Vac1_IT，然后可输出调整后的第一AC反相器电压Vac1_IT。另一方面，第二电平转换器242可输出低电压，而与向其提供的第二AC反相器电压Vac2_IT无关。

图25是示出图22中的反相器电压控制器400的另一配置的图。

如图25所示，反相器电压控制器400包括第一电压监测器451a、第二电压监测器461a和电压调整器481b。

第一电压监测器451a根据施加至一个级(例如，STn)中所包括的第一重置节点Qb1的电压VQb1的电平来调整第一监测电压Vm1的电平，并且将调整后的第一监测电压Vm1输出至监测输入线MTL。

为此，如图25所示，第一电压监测器451a包括第一监测开关元件Tm1和第三电阻器R3。

根据一个级(例如，STn)中所包括的第一重置节点Qb1处的电压来控制第一监测开关元件Tm1。第一监测开关元件Tm1连接在输入第一监测电压Vm1的监测输入线MTL与传输第四基础电压VB4的第四基础电压线VBL4之间。第一监测开关元件Tm1用作用于检查通过其栅电极连接至第一重置节点Qb1的开关元件(例如，第一下拉开关元件)的劣化程度的指标。即，第一监测开关元件Tm1的劣化程度是指通过其栅电极连接至第一重置节点Qb1的开关元件(例如，第一下拉开关元件)的劣化程度。

第三电阻器R3连接在监测输入线MTL与传输第四基础电压VB4的第四基础电压线VBL4之间。

第二电压监测器461a根据施加至一个级(例如，STn)中所包括的第二重置节点Qb2的电压VQb2的电平来调整第二监测电压Vm2的电平，并且将调整后的第二监测电压Vm2输出至监测输入线MTL。

为此，如图25所示，第二电压监测器461a包括第二监测开关元件Tm2。

根据一个级(例如，STn)中所包括的第二重置节点Qb2处的电压来控制第二监测开关元件Tm2。第二监测开关元件Tm2连接在输入第二监测电压Vm2的监测输入线MTL与传输第五基础电压VB5的第五基础电压线VBL5之间。第二监测开关元件Tm2用作用于检查通过其栅电极连接至第二重置节点Qb2的开关元件(例如，第二下拉开关元件)的劣化程度的指标。即，第二监测开关元件Tm2的劣化程度是指通过其栅电极连接至第二重置节点Qb2的开关元件(例如，第二下拉开关元件)的劣化程度。

电压调整器481b基于预定的参考电压Vref和施加至监测输入线MTL的第一监测电压Vm1来调整第一AC反相器电压Vac1_IT的电平。电压调整器481b将调整后的第一AC反相器电压Vac1_IT提供至第一反相器INV1。电压调整器481b还基于预定的参考电压Vref和施加至监测输入线MTL的第二监测电压Vm2来调整第二AC反相器电压Vac2_IT的电平。电压调整器481b将调整后的第二AC反相器电压Vac2_IT提供至第二反相器INV2。

如图25所示，电压调整器481b包括比较器CMP。比较器CMP将来自监测输入线MTL的第一监测电压Vm1与参考电压Vref进行比较，基于比较结果调整第一AC反相器电压Vac1_IT的电平，然后将调整后的第一AC反相器电压Vac1_IT提供至第一反相器INV1。比较器CMP还将来自监测输入线MTL的第二监测电压Vm2与参考电压Vref进行比较，基于比较结果调整第二AC反相器电压Vac2_IT的电平，然后将调整后的第二AC反相器电压Vac2_IT提供至第二反相器INV2。

同时，在图25的情况下，参考电压Vref输入至比较器CMP的非反相端子(+)，并且监测电压Vm1或Vm2输入至比较器CMP的反相端子(-)。相反，可以实现参考电压Vref输入至比较器CMP的反相端子(-)并且监测电压Vm1或Vm2输入至比较器CMP的非反相端子(+)的配置。

参考电压Vref是具有固定电平的DC电压，而监测电压Vm1或Vm2根据重置节点Qb1或Qb2处的电压的电平而变化。因此，比较器CMP调整其输出的电平(即，AC反相器电压Vac1_IT或Vac2_IT的电平)，以使向其输入的监测电压Vm1或Vm2与参考电压Vref相等。因此，AC反相器电压Vac1_IT或Vac2_IT的电平根据监测电压Vm1或Vm2的电平而变化。

在这种情况下，呈现高增益的运算放大器可用作比较器CMP。

同时，可根据帧周期改变来自电压调整器481b的输出的输出路径。例如，当在第一帧周期内，第一AC反相器电压Vac1_IT应该以高电平状态输出并且第二AC反相器电压Vac2_IT应该以低电平状态输出时，来自电压调整器481b的输出Vac1_IT在第一帧周期内被提供至第一反相器INV1而不被提供至第二反相器INV2。对于该功能，还可设置选择开关元件(未示出)。选择开关元件可接收上述操作控制信号。例如，当操作控制信号在第一帧周期内处于高电平状态时，选择开关元件可响应于高电平操作控制信号而连接电压调整器481b和第一AC反相器线acL1。另一方面，当操作控制信号在第一帧周期内处于低电平状态时，选择开关元件可响应于低电平操作控制信号而连接电压调整器481b和第二AC反相器线acL2。

在这种情况下，选择开关元件可安装在电压调整器481b内。

同时，可以使用具有选择开关元件的功能的电平转换器代替选择开关元件来改变电压调整器的输出路径。这将参照图26详细描述。

图26是示出图25的电压调整器481b的另一配置的图。

如图26所示，电压调整器481b还可包括电平转换器261。电平转换器261对来自比较器CMP的AC反相器电压Vac1_IT或Vac2_IT的电平进行变换，并且根据操作控制信号确定电平变换后的AC反相器电压Vac1_IT或Vac2_IT的输出路径。例如，当操作控制信号在第一帧周期内处于高电平状态时，电平转换器261响应于高电平操作控制信号而连接电压调整器481b和第一AC反相器线acL1。另一方面，当操作控制信号在第一帧周期内处于低电平状态时，电平转换器261响应于低电平操作控制信号而连接电压调整器481b和第二AC反相器线acL2。

作为电平转换器261，可使用另外具有上述选择开关元件的功能的电平变换器、DC-DC转换器、放大器等。

同时，上述反相器电压控制器可连接至分开准备的虚拟级。这将参照图27详细描述。这里，应注意，该虚拟级是与上述用于重置控制的虚拟级不同的分开的构成元件。

图27是示出根据本发明的实施例的虚拟级与反相器电压控制器之间的连接结构的图。

如图27所示，以附图标记“ST_dm”表示的虚拟级包括虚拟节点控制器NC_dm。

虚拟节点控制器NC_dm包括用于根据虚拟设置节点Q_dm处的电压来控制虚拟重置节点Qb_dm处的电压VQb_dm的虚拟反相器INV_dm。

以附图标记“500”表示的反相器电压控制器基于至少一个虚拟级ST_dm中所包括的至少一个重置节点Qb_dm处的电压，控制提供至多个级的每个反相器同时被提供至至少一个虚拟级ST_dm中所包括的至少一个虚拟反相器INV_dm的高电平反相器电压VDD_IT。

如参照图3所述，高电平反相器电压VDD_IT经由高电平反相器线IHL提供至分别包括在级STn-2至STn+2中的反相器INV和包括在虚拟级ST_dm中的虚拟反相器INV_dm。

下文中，将详细描述反相器电压控制器500的配置。

图28是示出图27所示的反相器电压控制器500的详细配置的图。

如图28所示，反相器电压控制器500包括电压监测器571a和电压调整器571b。

电压监测器571a根据施加至虚拟级ST_dm中所包括的虚拟重置节点Qb_dm的电压的电平来调整监测电压Vm的电平，并且将调整后的监测电压Vm输出至监测输入线MTL。

为此，如图28所示，虚拟电压监测器571a包括监测开关元件Tm和电阻器R。

根据虚拟级ST_dm中所包括的虚拟重置节点Qb_dm处的电压来控制监测开关元件Tm。监测开关元件Tm连接在输入监测电压Vm的监测输入线MTL与传输第一基础电压VB1的第一基础电压线VBL1之间。监测开关元件Tm被用作用于检查通过其栅电极连接至剩余级STn-2至STn+2的重置节点Qb的开关元件(例如，下拉开关元件)的劣化程度的指标。即，监测开关元件Tm的劣化程度是指通过其栅电极连接至重置节点Qb的开关元件(例如，下拉开关元件)的劣化程度。

电压调整器571b基于预定的参考电压Vref和施加至监测输入线MTL的监测电压Vm来调整高电平反相器电压VDD_IT的电平。电压调整器571b将调整后的高电平反相器电压VDD_IT提供至虚拟反相器INV_dm。

如图28所示，电压调整器571b包括比较器CMP，该比较器CMP用于将来自监测输入线MTL的监测电压Vm与参考电压Vref进行比较，基于比较结果调整高电平反相器电压VDD_IT的电平，然后将调整后的高电平反相器电压VDD_IT提供至虚拟反相器INV_dm。在这种情况下，从比较器CMP输出的高电平反相器电压VDD_IT经由高电平反相器线IHL提供至虚拟反相器INV_dm。在这种情况下，剩余级的反相器INV经由高电平反相器线IHL接收高电平反相器电压VDD_IT。

同时，在图28的情况下，参考电压Vref输入至比较器CMP的非反相端子(+)，并且监测电压Vm输入至比较器CMP的反相端子(-)。相反，可以实现参考电压Vref输入至比较器CMP的反相端子(-)并且监测电压Vm输入至比较器CMP的非反相端子(+)的配置。

参考电压Vref是具有固定电平的DC电压，而监测电压Vm根据虚拟重置节点Qb_dm处的电压的电平而变化。因此，比较器CMP调整其输出的电平(即，高电平反相器电压VDD_IT的电平)，以使向其输入的监测电压Vm与参考电压Vref相等。因此，高电平反相器电压VDD_IT的电平根据监测电压Vm的电平而变化。

在这种情况下，呈现高增益的运算放大器可用作比较器CMP。

本发明的反相器电压控制器500可将最佳电压施加至重置节点Qb。因此，可以防止由于通过其栅电极连接至重置节点Qb的开关元件(例如，下拉开关元件)的劣化而引起的电路的故障。

同时，图28的虚拟级ST-dm可具有与上述级相同的电路配置。例如，虚拟级ST_dm可具有与图11所示的第n级STn相同的配置。当然，具有图11所示的结构的虚拟级ST_dm的输出端子OT未连接至任何栅极线。这样的结构可通过将反相器电压控制器连接至上述重置控制虚拟级的方法来实现。

图29是示出图27中的反相器电压控制器500的另一配置的图。

如图29所示，反相器电压控制器500的监测开关元件Tm可安装在虚拟级ST_dm内。

图29的虚拟级ST_dm不包括虚拟设置节点Q_dm。在这种情况下，虚拟反相器INV_dm的输入端子可连接至低电平反相器线ILL。

图30是示出图27中的反相器电压控制器500的另一配置的图。如图30所示，虚拟级ST_dm不包括虚拟设置节点Q_dm。虚拟反相器INV_dm的输入端子连接至低电平反相器线ILL。监测电压Vm输入至比较器CMP的非反相端子(+)，并且参考电压Vref输入至比较器CMP的反相端子(-)。

图31是示出可应用于图29的虚拟反相器INV_dm的电路配置的图。

如图31所示，虚拟反相器INV_dm可具有如图15所示的电路配置。当然，在图31的虚拟级ST_dm中不存在虚拟设置节点Q_dm，因而，该电路配置中的第二反相开关元件iTr2至第四反相开关元件iTr4的栅电极代替虚拟重置节点Q_dm而连接至低电平反相器线ILL。

图32是示出可应用于图29的虚拟反相器INV_dm的另一电路配置的图。

如图32所示，虚拟反相器INV_dm可具有如图15所示的电路配置。当然，在图32的虚拟级ST_dm中不存在虚拟设置节点Q_dm，因而，该电路配置中的第二反相开关元件iTr2至第四反相开关元件iTr4的栅电极可连接至另一级的设置节点Q。

同时，尽管未示出，但是在图31或图32的虚拟级ST_dm中不存在虚拟设置节点Q_dm的结构中的第二反相开关元件iTr2至第四反相开关元件iTr4的栅电极可接收来自另一相邻级的扫描脉冲或外部信号。在这种情况下，外部信号可具有与相邻级的设置节点Q处的电压相似的波形。

图33是示出根据本发明的实施例的移位寄存器的仿真电路的图。

图33所示的电路具有图4的电压监测器311a和311b与图15的反相器INV结合的结构。当然，在图33的情况下，电压调整器311b还可包括反馈电容器Cf。在图33中，“*R”表示液晶面板的负载。

在用于仿真测试的初始设置中，首先将参考电压Vref设置为-6V，然后，调整监测开关元件Tm的电阻以使监测电压Vm与-6V的参考电压Vref相等。在这种情况下，可调整重置节点Qb处的电压以用于电阻调整。

在该仿真电路中，当监测开关元件Tm的电阻增大(即，监测开关元件的阈值电压变换)时，监测电压Vm降低，从而使得高电平反相器电压VDD_IT升高。高电平反相器电压VDD_IT的升高使得重置节点QB处的电压升高，因而，监测开关元件Tm的电阻减小。

图34A至图34C是用于比较本发明与现有技术的图。

在图34A至图34C中，在下表1中示出了本发明和现有技术的驱动条件和结果。

表1

288小时后的劣化程度

参考图34A至图34C以及表1，可以看出，劣化被抑制至与现有技术中的劣化的50％至60％相对应的水平。

从上述描述中显而易见的是，根据本发明的移位寄存器具有以下效果。

即，在根据本发明的移位寄存器中，检查下拉开关元件的栅电极所连接的重置节点处的电压，以检查下拉开关元件的劣化程度，因而，根据所检查的劣化程度来优化提供至反相器的反相器电压的电平。

因此，不仅可以防止由于下拉开关元件的劣化而引起的电路的故障，而且还可以防止由于通过其栅电极连接至重置节点的其他开关元件的劣化而引起的电路的故障。

对本领域的技术人员来说将显而易见的是，在不背离本发明的精神或范围的情况下，可在本发明内进行各种修改和变化。因此，本发明旨在覆盖本发明的修改和变化，只要其落入所附权利要求及其等同方案的范围内即可。

Claims

1.一种移位寄存器，包括：

多个级，每级均包括节点控制器和输出单元，所述节点控制器包括根据设置节点处的电压控制重置节点处的电压的反相器，所述输出单元基于所述设置节点处的电压和所述重置节点处的电压中的至少一个来输出扫描脉冲；以及

反相器电压控制器，用于基于所述级中的至少一个级中的至少一个重置节点处的电压来控制向所述级的每个反相器提供的高电平反相器电压。

2.根据权利要求1所述的移位寄存器，其中，所述反相器电压控制器包括：

电压监测器，用于根据施加至所述重置节点的电压的电平来调整监测电压的电平，并且将调整后的监测电压输出至监测输入线；以及

电压调整器，包括比较器，基于施加至所述监测输入线的监测电压和预定的参考电压来调整所述高电平反相器电压的电平，并且将调整后的高电平反相器电压提供到所述反相器。

3.根据权利要求2所述的移位寄存器，其中，所述电压监测器包括：

至少一个监测开关元件，根据所述重置节点处的电压被控制并且连接在输入所述监测电压的所述监测输入线与传输第一基础电压的第一基础电压线之间；以及

电阻器，连接在所述监测输入线与传输第二基础电压的第二基础电压线之间，

其中，所述电阻器是可变电阻器和开关元件中的任一个。

4.根据权利要求3所述的移位寄存器，其中：

所述至少一个监测开关元件包括两个或更多个监测开关元件；

所述两个或更多个监测开关元件的栅电极共同连接至相应级的重置节点，或者分别连接至所述级中的两个或更多个级中的重置节点；以及

所述两个或更多个监测开关元件并联连接在所述监测输入线与所述第一基础电压线之间。

5.根据权利要求2所述的移位寄存器，其中，所述电压调整器还包括以下中的一个：

第一电容器，连接在所述比较器的输出端子与所述监测输入线之间，以及

电平转换器，对从所述比较器输出的高电平反相器电压的电平进行变换，所述电平转换器是电平变换器、直流-直流转换器和放大器之一，

其中，所述反相器电压控制器还包括连接在所述监测输入线与传输低电压的低电压传输线之间的第二电容器。

6.根据权利要求1所述的移位寄存器，

其中，所述输出单元包括：

上拉开关元件，根据所述设置节点处的电压被控制并且连接在传输时钟脉冲的时钟传输线与输出端子之间；以及

下拉开关元件，根据所述重置节点处的电压被控制并且连接在所述输出端子与传输第一放电电压的第一放电电压线之间，

其中，所述节点控制器包括：

第一开关元件和第二开关元件，或者

所述第一开关元件和所述第二开关元件以及第三开关元件，

其中，

所述第一开关元件根据来自所述级中的在前级的扫描脉冲或启动脉冲被控制，并且连接至传输充电电压的充电电压线，同时连接至所述设置节点；

所述第二开关元件根据来自所述级中的在后级的扫描脉冲被控制，并且连接在所述设置节点与传输第一放电电压的第一放电电压线之间；以及

第三开关元件根据所选择的级的重置节点处的电压被控制，并且连接在所选择的级的设置节点与传输所述第一放电电压的所述第一放电电压线之间。

7.根据权利要求1所述的移位寄存器，其中，所述反相器包括：

第一反相开关元件，根据在从所述反相器电压控制器输出之后施加至高电平反相器线的所述高电平反相器电压被控制，并且连接在所述高电平反相器线与共同节点之间；

第二反相开关元件，根据所述设置节点处的电压被控制，并且连接在所述共同节点与传输低电平反相器电压的低电平反相器线之间；

第三反相开关元件，根据所述共同节点处的电压被控制，并且连接在所述高电平反相器线与所述重置节点之间；以及

第四反相开关元件，根据所述设置节点处的电压被控制，并且连接在所述重置节点与所述低电平反相器线之间。

8.根据权利要求7所述的移位寄存器，其中：

所述反相器还包括以下之一：

第一结构，包括第五反相开关元件，所述第五反相开关元件根据来自所述级中的在前级的扫描脉冲被控制，并且连接在所述重置节点与传输所述低电平反相器电压的低电平反相器线之间，

第二结构，包括第六反相开关元件，所述第六反相开关元件根据所述重置节点处的电压被控制，并且连接在所述设置节点与所述低电平反相器线之间或者所述设置节点与相应级的输出端子之间，

第三结构，包括第七反相开关元件，所述第七反相开关元件根据所述重置节点处的电压被控制，并且连接在所述设置节点与传输第四时钟脉冲的第四时钟传输线之间，

第四结构，包括第八反相开关元件，所述第八反相开关元件根据来自第五时钟传输线的第五时钟脉冲被控制，并且连接在所述在前级的输出端子与所述设置节点之间，

第五结构，包括第九反相开关元件，所述第九反相开关元件根据来自所述相应级的扫描脉冲被控制，并且连接在所选择的级中的重置节点与所述低电平反相器线之间；以及

第六结构，包括第十反相开关元件、第十一反相开关元件和第三电容器；

所述第十反相开关元件根据所述设置节点处的电压被控制，并且连接在所选择的级中的重置节点与所述低电平反相器线之间；

所述第十一反相开关元件根据所述重置节点处的电压被控制，并且连接在所述设置节点与所述在前级的输出端子之间；

所述第三电容器连接在所述第五时钟传输线与所述重置节点之间；

所述第五时钟脉冲是被用作所述在前级的扫描脉冲的时钟脉冲；以及

所述第四时钟脉冲被用作所述相应级的扫描脉冲。

9.根据权利要求1所述的移位寄存器，其中：

所述重置节点被划分成第一重置节点和第二重置节点；

所述反相器被划分成第一反相器和第二反相器；

所述高电平反相器电压被划分成第一交流反相器电压和具有从所述第一交流反相器电压的相位反相的相位的第二交流反相器电压；

所述监测电压被划分成第一监测电压和第二监测电压；以及

所述反相器电压控制器包括：

第一电压监测器，用于根据施加至所述第一重置节点的电压的电平来调整所述第一监测电压的电平，并且将调整后的第一监测电压输出至第一监测输入线；

第一电压调整器，用于基于施加至所述第一监测输入线的第一监测电压和预定的第一参考电压来调整所述第一交流反相器电压的电平，并且将调整后的第一交流反相器电压提供至所述第一反相器；

第二电压监测器，用于根据施加至所述第二重置节点的电压的电平来调整所述第二监测电压的电平，并且将调整后的第二监测电压输出至第二监测输入线；以及

第二电压调整器，用于基于施加至所述第二监测输入线的第二监测电压和预定的第二参考电压来调整所述第二交流反相器电压的电平，并且将调整后的第二交流反相器电压提供至所述第二反相器。

10.根据权利要求9所述的移位寄存器，其中：

所述第一电压监测器包括：

第一监测开关元件，根据所选择的级中的所述第一重置节点处的电压被控制，并且连接在输入所述第一监测电压的所述第一监测输入线与传输第一基础电压的第一基础电压线之间，以及

第一电阻器，连接在所述第一监测输入线与传输第二基础电压的第二基础电压线之间；以及

所述第二电压监测器包括：

第二监测开关元件，根据所选择的级中的所述第二重置节点处的电压被控制，并且连接在输入所述第二监测电压的所述第二监测输入线与传输第三基础电压的第三基础电压线之间；以及

第二电阻器，连接在所述第二监测输入线与传输第四基础电压的第四基础电压线之间。

11.根据权利要求1所述的移位寄存器，其中：

所述重置节点被划分成第一重置节点和第二重置节点；

所述反相器被划分成第一反相器和第二反相器；

所述高电平反相器电压划分成第一交流反相器电压和具有从所述第一交流反相器电压的相位反相的相位的第二交流反相器电压；

所述监测电压被划分成第一监测电压和第二监测电压；以及

所述反相器电压控制器包括：

第一电压监测器，用于根据施加至所述第一重置节点的电压的电平来调整所述第一监测电压的电平，并且将调整后的第一监测电压输出至监测输入线；

第二电压监测器，用于根据施加至所述第二重置节点的电压的电平来调整所述第二监测电压的电平，并且将调整后的第二监测电压输出至所述监测输入线；以及

电压调整器，用于基于预定的第一参考电压和施加至所述监测输入线的所述第一监测电压来调整所述第一交流反相器电压的电平，将调整后的第一交流反相器电压提供至所述第一反相器，基于预定的第二参考电压和施加至所述监测输入线的所述第二监测电压来调整所述第二交流反相器电压的电平，并且将调整后的第二交流反相器电压提供至所述第二反相器。

12.根据权利要求11所述的移位寄存器，其中：

所述第一电压监测器包括：

第一监测开关元件，根据所选择的级中的所述第一重置节点处的电压被控制，并且连接在所述监测输入线与传输第一基础电压的第一基础电压线之间，以及

第一电阻器，连接在所述监测输入线与传输第二基础电压的第二基础电压线之间；以及

所述第二电压监测器包括：

第二监测开关元件，根据所选择的级中的所述第二重置节点处的电压被控制，并且连接在输入所述第二监测电压的所述监测输入线与传输第三基础电压的第三基础电压线之间。

13.根据权利要求4所述的移位寄存器，还包括：

至少一个虚拟级，包括具有虚拟反相器的虚拟节点控制器，所述虚拟反相器根据虚拟设置节点处的电压来控制虚拟重置节点处的电压，

其中：

所述反相器电压控制器用于基于所述至少一个虚拟级中的至少一个虚拟重置节点处的电压，控制被提供至所述级的每个反相器同时被提供至所述至少一个虚拟级中的所述虚拟反相器的高电平反相器电压，以及

所述电压监测器根据所述至少一个虚拟级中的虚拟重置节点的电压来调整所述监测电压。

14.根据权利要求13所述的移位寄存器，其中，所述电压调整器还包括以下之一：

15.根据权利要求13所述的移位寄存器，其中：

所述重置节点被划分成第一重置节点和第二重置节点；

所述虚拟重置节点被划分成第一虚拟重置节点和第二虚拟重置节点；

所述反相器被划分成第一反相器和第二反相器；

所述虚拟反相器被划分成第一虚拟反相器和第二虚拟反相器；

所述监测电压被划分成第一监测电压和第二监测电压；以及

所述反相器电压控制器包括：

第一电压监测器，用于根据施加至所述第一虚拟重置节点的电压的电平来调整所述第一监测电压的电平，并且将调整后的第一监测电压输出至第一监测输入线，

第一电压调整器，用于基于施加至所述第一监测输入线的所述第一监测电压和预定的第一参考电压来调整所述第一交流反相器电压的电平，并且将调整后的第一交流反相器电压提供至所述第一反相器和所述第一虚拟反相器，

第二电压监测器，用于根据施加至所述第二虚拟重置节点的电压的电平来调整所述第二监测电压的电平，并且将调整后的第二监测电压输出至第二监测输入线，以及

第二电压调整器，用于基于施加至所述第二监测输入线的所述第二监测电压和预定的第二参考电压来调整所述第二交流反相器电压的电平，并且将调整后的第二交流反相器电压提供至所述第二反相器和所述第二虚拟反相器。

16.根据权利要求15所述的移位寄存器，其中：

所述第一电压监测器包括：

第一监测开关元件，根据所述第一虚拟重置节点处的电压被控制，并且连接在输入所述第一监测电压的所述第一监测输入线与传输第一基础电压的第一基础电压线之间，以及

所述第二电压监测器包括：

第二监测开关元件，根据所述第二虚拟重置节点处的电压被控制，并且连接在输入所述第二监测电压的所述第二监测输入线与传输第三基础电压的第三基础电压线之间；以及

17.根据权利要求13所述的移位寄存器，其中：

所述重置节点被划分成第一重置节点和第二重置节点；

所述反相器被划分成第一反相器和第二反相器；

所述监测电压被划分成第一监测电压和第二监测电压；以及

所述反相器电压控制器包括：

第一电压监测器，用于根据施加至所述第一虚拟重置节点的电压的电平来调整所述第一监测电压的电平，并且将调整后的第一监测电压输出至监测输入线；

第二电压监测器，用于根据施加至所述第二虚拟重置节点的电压的电平来调整所述第二监测电压的电平，并且将调整后的第二监测电压输出至所述监测输入线；以及

18.根据权利要求17所述的移位寄存器，其中：

所述第一电压监测器包括：

第一监测开关元件，根据所述第一虚拟重置节点处的电压被控制，并且连接在所述监测输入线与传输第一基础电压的第一基础电压线之间，以及

所述第二电压监测器包括：

第二监测开关元件，根据所述第二虚拟重置节点处的电压被控制，并且连接在输入所述第二监测电压的所述监测输入线与传输第三基础电压的第三基础电压线之间，以及

第二电阻器，连接在所述监测输入线与传输第四基础电压的第四基础电压线之间。