CN1783346A - 移位寄存器及液晶驱动器 - Google Patents

移位寄存器及液晶驱动器 Download PDF

Info

Publication number
CN1783346A
CN1783346A CNA2005101161815A CN200510116181A CN1783346A CN 1783346 A CN1783346 A CN 1783346A CN A2005101161815 A CNA2005101161815 A CN A2005101161815A CN 200510116181 A CN200510116181 A CN 200510116181A CN 1783346 A CN1783346 A CN 1783346A
Authority
CN
China
Prior art keywords
voltage
clock
input
level
shift register
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CNA2005101161815A
Other languages
English (en)
Other versions
CN100461302C (zh
Inventor
岩崎千里
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
European and southern European Refco Group Ltd
Original Assignee
Alps Electric Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Alps Electric Co Ltd filed Critical Alps Electric Co Ltd
Publication of CN1783346A publication Critical patent/CN1783346A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN100461302C publication Critical patent/CN100461302C/zh
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G09—EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09G—ARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G3/00—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes
    • G09G3/20—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters
    • G09G3/34—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters by control of light from an independent source
    • G09G3/36—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters by control of light from an independent source using liquid crystals
    • G09G3/3611—Control of matrices with row and column drivers
    • G09G3/3674—Details of drivers for scan electrodes
    • G09G3/3677—Details of drivers for scan electrodes suitable for active matrices only
    • G—PHYSICS
    • G11—INFORMATION STORAGE
    • G11C—STATIC STORES
    • G11C19/00—Digital stores in which the information is moved stepwise, e.g. shift registers
    • G11C19/18—Digital stores in which the information is moved stepwise, e.g. shift registers using capacitors as main elements of the stages
    • G11C19/182—Digital stores in which the information is moved stepwise, e.g. shift registers using capacitors as main elements of the stages in combination with semiconductor elements, e.g. bipolar transistors, diodes
    • G11C19/184—Digital stores in which the information is moved stepwise, e.g. shift registers using capacitors as main elements of the stages in combination with semiconductor elements, e.g. bipolar transistors, diodes with field-effect transistors, e.g. MOS-FET
    • G—PHYSICS
    • G09—EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09G—ARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G2310/00—Command of the display device
    • G09G2310/02—Addressing, scanning or driving the display screen or processing steps related thereto
    • G09G2310/0264—Details of driving circuits
    • G09G2310/0286—Details of a shift registers arranged for use in a driving circuit

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Control Of Indicators Other Than Cathode Ray Tubes (AREA)
  • Shift Register Type Memory (AREA)
  • Liquid Crystal Display Device Control (AREA)
  • Liquid Crystal (AREA)

Abstract

本发明提供能够增加动作速度的移位寄存器以及使用了该移位寄存器的液晶驱动器。本发明的移位寄存器，具有多个级联的级，用相位不同的多个时钟将输入数据移位，当输入该输入数据时，将输入到输出晶体管的漏极的时钟作为相移时钟，从源极输出，进行输出信号的移位动作；将第n－2段及第n－1段的相移时钟向第n段的级输入，使上述输出晶体管的栅极电压，通过第n－2段和第n－1段的相移时钟依次升压。

Description

移位寄存器及液晶驱动器
技术领域
本发明涉及例如设置在液晶显示器等液晶显示装置中来提供扫描驱动信号的移位寄存器(Shift Resister)及使用了该移位寄存器的液晶驱动电路。
背景技术
例如，在用于计算机的显示装置和电视机的有源矩阵型液晶显示装置中，矩阵状地设有影像信号线(列线)和扫描驱动信号线(行线)，在这些线的交点设置有驱动各像素的液晶的薄膜晶体管等开关元件。
并且，向多根扫描驱动信号线提供依次扫描这些信号线、使一根扫描驱动信号线上的所有开关元件暂时处于导通状态的扫描驱动信号，并且与扫描驱动信号线同步向影像信号线提供影像信号。
在此，对多个扫描信号线进行依次供给动作的是移位寄存器。
如图5所示，在显示部中构成了如下的有源矩阵电路：在矩阵上设置有多根行线和列线，在该行线与列线的交叉部配置了液晶元件，该液晶元件包括控制向液晶施加电压的开关元件(晶体管)、和被控制的液晶部。
栅极驱动器(移位寄存器)在时间序列上施加预定的电压使行线(扫描线)处于ON状态，列线的驱动器与该定时同步向源极施加预定的电压(由信号线施加)，由此，改变液晶的光学状态来驱动液晶显示装置。
并且，为了驱动液晶元件，在图5中，用薄膜晶体管制造栅极驱动器(例如，参照专利文献1)。
此时，必须使向行线施加电压的栅极驱动器高速动作，并且需要向行线提供足够的电流量。
其中，如图6所示，栅极驱动器由具有多个SR(移位寄存器)级的段数的移位寄存器构成。
并且，各SR级成为如图7所示的结构，如图6所示，该SR级被级联，各SR级依次向列线施加电压作为驱动脉冲，具有作为向液晶元件的薄膜晶体管的栅极施加预定的电压的栅极驱动器的功能。
这里，移位寄存器被设计成：在图8的表示驱动波形的波形图中，向图7的节点P1施加栅极电压Vgs(栅-源电压)，该栅极电压在在输出驱动脉冲(相移时钟)的前后，使输出晶体管16充分成为导通状态(导通电阻非常低的状态)。
专利文献1：日本特开平08-87897号公报
如根据图7判断，在节点P1，通过伴随由时钟C1引起的节点13的电压上升而产生的自举效果，成为比输入电压(实际为除以晶体管的阈值的值)高的电压，可以使输出OUTn的输出电压的HIGH电压上升到时钟C1的HIGH电压。
但是，在专利文献1所述的移位寄存器中，通过栅极驱动器的驱动对象即对象装置来大致决定在输出OUTn中产生的期望的HIGH电压，因此，移位寄存器的输入电压固定，即使由于自举效果而在节点P1中产生的升压电压，也大致由作为输入电压的输出OUT的电压决定。
如上所述，作为栅极驱动器的对象装置之一的液晶显示装置近年来发展高精密化和对应动画的高速化，上述栅极驱动器的高速动作成为课题之一。
如还根据图9的判断，该图9中将输出晶体管16(FET，场效应晶体管)的栅极电压Vgs，作为参数测定输出晶体管16的漏电流，如果可以提高晶体管的栅极电压，则电流驱动能力增加，可以使移位寄存器的动作高速化。
但是，专利文献1的移位寄存器的结构不可能实现使输出晶体管的栅极电压比上述自举产生的升压电压高。
发明内容
本发明就是鉴于这种情况做出的，目的在于，提供一种可以增加动作速度的移位寄存器、以及使用了该移位寄存器的液晶驱动器。
本发明的移位寄存器具有多个级联的级，根据相位不同的多个时钟将输入数据进行移位，当输入该输入数据时，将输入到输出晶体管的漏极的时钟作为相移时钟从源极输出，进行输出信号的移位动作；向第n段的级输入第n-2段和第n-1段的相移时钟，通过第n-2段和第n-1段的相移时钟，依次对上述输出晶体管的栅极电压进行升压。
由此，本发明的移位寄存器，通过相移时钟使上述输出晶体管的栅极电压为时钟的倍数的电压，再通过时钟的电压将其升压，使栅-源电压为时钟的大约3倍，由此大幅度地降低输出晶体管的导通电阻，因此可以高速地进行导通动作，可以输出时钟电压几乎不变的、上沿和下沿陡峭的相移时钟。
本发明的移位寄存器，在上述级中，第一电容器和第二电容器串联连接在上述输出晶体管的栅极与源极之间；具有第一输入电路，使上述第n-2段的相移时钟输入到上述栅极与第一电容器的连接部；以及第二输入电路，使上述第n-1段的相移时钟输入到上述第一与第二电容器的连接部。
由此，本发明的移位寄存器，用第n-2段输出的相移时钟，使第一电容器充电；然后用第n-1段输出的相移时钟，使第二电容器充电并使得第一电容器的电位上升；接着用时钟再次使第一电容器的电位上升；因此，可以使输出晶体管的导通电阻大幅度降低，并高速地进行导通动作，可以输出时钟的电压几乎不变的、上沿、下沿陡峭的相移时钟。
本发明的移位寄存器，上述第一和第二输入电路为二极管。
由此，本发明的移位寄存器能够防止存储在第一电容器及第二电容器上的电荷逆流产生的放电，直到用第n-2段、第n一1段相移时钟和时钟完成一连串的升压处理为止，能够使在各电容器上充电的电压保持需要的电压。
本发明的移位寄存器可以调整上述第一电容器和第二电容器的电容比，控制输入到上述栅极的、电压升压的比例。
由此，本发明的移位寄存器可以调整输入到输出晶体管的栅极的栅极电压，能够避免施加动作不需要的栅极电压，能够提高输出晶体管的可靠性。
本发明的液晶驱动电路，其特征在于，以上任意一方案所述的移位寄存器应用在用于生成扫描线与信号线交叉构成的有源矩阵电路的扫描驱动信号。
由此，本发明的液晶驱动器使用，可以输出时钟电压几乎不变的、上沿、下沿陡峭的相移时钟的移位寄存器，因此，可以高速驱动液晶元件，可以防止图像数据变化时的余像或对比度下降。
发明效果
如以上说明，根据本发明的移位寄存器，使输出晶体管的导通电阻大幅度地降低，因此可以通过增加驱动电流高速地进行导通动作，能够输出时钟电压几乎不变的、上沿、下沿陡峭的相移时钟，因此能够得到可以提高液晶元件的动作速度的效果。
附图说明
图1是表示本发明的第一和第二实施方式的移位寄存器的结构例的框图；
图2是表示图1中的级3的电路结构例的概念图；
图3是表示第一实施方式的移位寄存器的动作例的波形图；
图4是表示第二实施方式的移位寄存器的动作例的波形图；
图5是表示液晶装置的结构的概念图；
图6是表示现有例的移位寄存器的结构的框图；
图7是表示作为图6的各级的级电路结构的概念图；
图8是表示图6的移位寄存器的动作例的波形图；
图9是表示FET的Vgs(栅-源电压)与Ids(漏电流)的对应关系的曲线图。
具体实施方式
本发明涉及如下的技术，在液晶显示装置的基板上由a-Si等形成的、作为移位寄存器的各级的寄存器单元中，使输出驱动液晶元件的扫描驱动信号即相移时钟Gout的输出晶体管的栅极电压升压到比现有例高。
即，本发明的移位寄存器的各级的结构为：将从第n-2段的级(n-2)输出的相移时钟Gout(n-2)的电压作为施加到第n段的级n的输出晶体管(M1)的栅极上的电压，通过从第n-1段的级(n-1)输出的相移时钟Gout(n-1)的电压升高，由此获得比以往高相移时钟大小的栅极电压。
(第一实施方式)
下面参照附图说明本发明的第一实施方式的、用作图5的栅极驱动器(液晶驱动电路)的移位寄存器。图1为表示上述第一实施方式的移位寄存器的结构例的框图。
在该图中，移位寄存器100为级联了多个级(寄存器单元)1、2、3、4、……的结构，用从外部的时钟发生器输入的多个相、例如通过3相的时钟(CK1、CK2、CK3)使输入数据移位，通过输入了输入数据的级使得与输入到该级中的相的时钟同步，从各级分别向端子Mout1、Mout2、Mout3、Mout4、……输出相移时钟。
其中，在3相时钟的任一时钟按相位顺序输入、依次移位的输入数据到达自身时，各级与输入的时钟同步地输出输出数据(相移时钟)。
级1输出相移时钟Gout1，级2输出相移时钟Gout2，级3输出相移时钟Gout3，级4输出相移时钟Gout4。
即，在移位寄存器100中，根据上述3级时钟依次使从开始信号ST1和ST2输入的输入数据移位，输入了输入数据的级与输入到该级的时钟同步，通过连接的端子Moutn向液晶元件输出相移时钟作为驱动信号。
向级1输入时钟CK1，向级2输入时钟CK2，向级3输入时钟CK3，向级4输入时钟CK1，……，向级n输入时钟CKm。(m为n除以“3”的余数，除尽的情况下m为3。)
下面，参照图2说明图1的移位寄存器的级3的结构。图2为表示级3的电路结构的概念图(其他的级虽然输入的信号不同，但结构与该级3相同)。
其中，Moutn为Mout3，第n-2段的级n-2为级1，第n-1段的级n-1为级2，时钟CKm为时钟CK3。
输出晶体管M1的栅极与晶体管M2的漏极连接，向漏极输入时钟CK3，源极与端子Mout3连接。
晶体管M2的源极接地，漏极与上述输出晶体管M1的栅极连接，向栅极输入控制信号S2。
二极管D1为输入电路，阳极连接在端子I1上，阴极与输出晶体管M1的栅极连接(通过连接点A连接)。
该二极管D1也可以像图2那样由晶体管构成，此时使用连接了栅极和漏极的端子作为阳极，用源极作为阴极。
电容器C1一端与二极管D1的阴极连接，另一端与二极管D2的阴极连接，即，插入于二极管D1的阴极与二极管D2的阴极之间。
电容器C2一端与电容器C1的另一端连接，另一端与输出晶体管M1的源极连接，即，插入于电容器C1的另一端与输出晶体管M1的源极之间。
二极管D2为输入电路，阳极与端子I2连接，阴极与电容器C1的另一端与电容器C2的一端的连接点B连接。
该二极管D2与二极管D1一样，可以如图2那样由晶体管构成，此时用连接了栅极与漏极的端子作为阳极，用源极作为阴极。
晶体管M2源极接地，漏极与上述输出晶体管M1的栅极连接，控制信号S2输入到栅极。
晶体管M3源极接地，漏极与上述连接点B连接，向栅极输入控制信号S3。
晶体管M4源极接地，漏极与上述输出晶体管M1的源极连接，向栅极输入控制信号S4。
晶体管M5源极接地，漏极与上述输出晶体管M1的源极连接，向栅极输入控制信号S5。
晶体管M1～M5全部为n沟道FET(场效应晶体管)。
下面，以级3为基准、用图3说明本发明的一个实施方式的移位寄存器的动作。图3为表示一个实施方式的移位寄存器中的级3的动作的波形图。
在级3中，二极管D1的阳极与端子Mout1连接，二极管D2的阳极与端子Mout2连接。
在时刻t1，由于控制信号S3为“H”电平，因此，晶体管M3为ON状态；由于控制信号S2、S4和S5为“L”电平，因此晶体管M2、M4、M5及输出晶体管M1为OFF(断开)状态。
此时，级1被输入预定脉冲宽度的时钟CK1，与该时钟CK1同步输出与时钟CK1相同宽度的相移时钟Gout1。
由此，在级3中通过二极管D1相移时钟Gout1输入到电容器C1的一端，即连接点A侧，在电容器1中存储电荷，使电压成为从相移时钟Gout1的电压Vout减去二极管D1的阈值电压Vth的电压Vout-Vth。
其中，电容器C1的另一端、即连接点B侧由于晶体管M3为ON状态而成为接地电位。
接着，在时刻t2，控制信号S3变为“L”电平，晶体管M3处于OFF状态，控制信号S4变为“H”电平，晶体管M4为ON状态，由于控制信号S2、S5为“L”电平，因此晶体管M2及M5为OFF状态。
此时，级2被输入预定脉冲宽度的时钟CK2，与该时钟CK2同步输出与时钟CK2相同宽度的相移时钟Gout2。
由此，在级3中，通过二极管D2相移时钟Gout2输入到电容器1的另一端、即连接点B侧，在电容器2上存储电荷，使电压成为从相移时钟Gout2的电压Vout减去二极管D2的阈值电压Vth的电压Vout-Vth。
这里，电容器C2的另一端、即端子Mout3侧由于晶体管M4处于ON状态而成为接地电位。
并且，通过移相时钟Gout2，连接点B侧的电压成为电压Vout-Vth，因此电容器C1的连接点A侧的电压，从电压Vout-Vth上升到电压(Vout-Vth)×2(自举效果)。
接着，在时刻t3，控制信号S4变为“L”电平，晶体管M4为OFF状态，由于控制信号S2、S3、S5为“L”电平，因此晶体管M2、M3及M5为OFF状态。
此时，在级3中，变成在输出晶体管M1的栅极施加了电压(Vout-Vth)×2的状态(作为Vgs)，晶体管M1变成ON状态。由于输出晶体管M3的源极为接地电压(Vss)，因此栅-源间电压Vgs成为上述的电压(Vout-Vth)×2。
并且，在输出晶体管M1的漏极上输入预定脉冲宽度的时钟CK3，从输出晶体管M1的源极与该时钟CK3同步地、输出宽度与时钟CK3相同宽度的相移时钟Gout3。
并且，相移时钟Gout(Gout1、Gout2、Gout3、Gout4、…)如后面说明，“H”电平的电压为Vout，是如下的脉冲：电压和脉冲宽度与从时钟脉冲发生器输出的时钟CK1～CK3以及从控制电路、输出电路输出的开始信号ST1、ST2相同。
由此，当相移时钟Gout3输出到端子Mout3时，由于与电容器C2的另一端、即电容器C2的连接点B连接的相反侧的端子Mout3(输出晶体管M3的源极)为电压Vout，因此，电容器C2的连接点B侧的端子从电压Vout-Vth上升到电压(Vout-Vth)+Vout。
并且，由于电容器C1的连接点B侧从电压Vout-Vth到(Vout-Vth)+Vout升高Vout，由此，施加在电容器C1的连接点A侧、即输出晶体管M1的栅极上的电压从电压(Vout-Vth)×2上升到[(Vout-Vth)×2+Vout]。
此时的输出晶体管M3的Vgs(栅-源电压)为(Vout-Vth)×2。
其结果，输出晶体管M1的导通电阻大幅度地降低，向端子Mout3提供足够的电流，因此可以向连接在后段上的多个液晶元件，向构成该液晶元件的晶体管的栅极(栅极电容的负荷)提供足够的电流，可以使相移时钟Gout3的脉冲快速上升。
此时，由于在输出晶体管M1的栅极上施加了电压(Vout-Vth)×2+Vout，因此相移时钟Gout3作为大致与时钟CK3相同的电压Vout的“H”电平的信号、即以与时钟CK3相同的波形输出。
因此，当时钟CK3下降时，相移时钟Gout3同样快速下降，成为“L”电平。
接着，在时刻t4，控制信号S2、S3及S5变成“H”电平，晶体管M2、M3及M5成为ON状态，端子Mout3成为“L”电平，并且存储在电容器C1及C2中的电荷被释放，连接点A、B均成为接地电位(Vss电位)。
在此，虽然采用在多个脉冲宽度期间，使图2所示的钳位(clamping)用的晶体管M2和M3、以及导通下拉(pull down)用的晶体管M5的、控制信号S2、S3和S5导通的结构，但也可以采用将多个导通定时不同的晶体管分别并列连接，使得仅在一个脉冲宽度的定时导通的结构。
并且，向二极管D1的阳极输入第n-2段的级(n-2)输出的相移时钟Gout(n-2)，向二极管D2的阳极输入第n-1段的级(n-1)输出的相移时钟Gout(n-1)。
并且，由于级1和2各自不存在前段、再前段、或前段的级，因此需要以后将移位的输入数据输入的处理。
即，未图示的控制电路与时钟CK2的定时同步向级1的二极管D1的阳极输入开始信号ST1，与时钟CK3同步向二极管D2的阳极输入开始信号ST2。
同样，上述控制电路与时钟CK3的定时同步，向给级2的二极管D1的阳极输入开始信号ST2，级1在时钟CK1的定时向二极管D2的阳极输入相移时钟Gout1。
由此，移位寄存器中的全部级通过相位不同的时钟CK1、CK2和CK3，在移位寄存器中使输入到级1的输入数据依次移位，输入了输入数据的级n与被输入的时钟CKm同步输出相移时钟Goutn。
如上所述，第一实施方式的移位寄存器的动作，与现有的移位寄存器将前段的级的输出作为输入数据不同，将再前段和前段的2个输出(相移时钟Gout)作为移位的输入数据，这2个相移时钟Gout的电压相乘，累积的级成为输入了输入数据的级。
简单地，确认本发明的移位寄存器的动作如下：
在时刻t(-3)，在级1中，与时钟CK2同步向移位寄存器所有段的级的晶体管M2～M5分别输入“H”电平的控制信号S2、S3、S4、S5，进行移位寄存器的初始化。
在时刻t(-2)，在级1中，与时钟CK2同步向二极管D1的阳极输入开始信号ST1(电压Vout)。
此时，仅晶体管M3为ON状态，其他的晶体管M2、M4、M5为OFF状态。
因此，通过开始信号ST1的预定宽度的脉冲，在电容器C1上存储与从电压Vout减去二极管D1的阈值Vth的电压(Vout-Vth)相对应的电荷。
在时刻t(-1)，在级1中，与时钟CK3同步向二极管D2的阳极输入开始信号ST2(电压Vout)。
此时，晶体管M3成为OFF状态，晶体管M4处于ON状态，其他的晶体管M2、M5为OFF状态。
因此，通过开始信号ST2的预定宽度的脉冲，在电容器C2上存储与从电压Vout减去二极管D2的阈值Vth的电压(Vout-Vth)相对应的电荷，连接部A的电压升压到电压(Vout-Vth)×2。
并且，此时在级2中，与时钟CK3同步，向二极管D1的阳极输入开始信号ST2(电压Vout)。
此时，仅晶体管M3处于ON状态，其他的晶体管M2、M4、M5为OFF状态。
因此，通过开始信号ST2的预定宽度的脉冲，在电容器C1上存储与从电压Vout减去二极管D1的阈值Vth的电压(Vout-Vth)相对应的电荷。
在时刻t1，在级1中，向输出晶体管M1的漏极输入时钟CK1，对栅极施加了电压(Vout-Vth)×2的状态，因此输出晶体管M3输出相移时钟Gout1。
此时，晶体管M4处于OFF状态，其他的晶体管M2、M3、M5为OFF状态。
并且，在级2中，与时钟CK1同步，从前段向二极管D2的阳极输入相移时钟Gout1(电压Vout)。
此时，晶体管M3变成OFF状态，晶体管M4变成ON状态，其他的晶体管M2、M5为OFF状态。
因此，通过相移时钟Gout1的预定宽度的脉冲，在电容器C2中存储与从电压Vout减去二极管D2的阈值Vth的电压(Vout-Vth)相对应的电荷，连接部A的电压上升到(Vout-Vth)×2。
此时，输入数据从级1移位到级2。
并且，在级3中，与时钟CK1同步，从前段向二极管D2的阳极输入相移时钟Gout1(电压Vout)。
由此，通过相移时钟Gout1的预定宽度的脉冲，在电容器C1中存储与从电压Vout减去二极管D1的阈值Vth的电压(Vout-Vth)相对应的电荷。
在时刻t2，在级2中，时钟CK2输入到输出晶体管M1的漏极，处于栅极上被施加电压(Vout-Vth)×2的状态，因此输出晶体管M3输出相移时钟Gout2。
此时，晶体管M4为OFF状态，其他的晶体管M2、M3、M5为OFF状态。
并且，输出上述相移时钟Gout2，由此级1的晶体管M2、M3、M5变为ON状态，级1的输出晶体管M1的输出状态被重置。
并且，在级3中，与时钟CK2同步，从前段向二极管D2的阳极输入相移时钟Gout2(电压Vout)。
此时，晶体管M3变为OFF状态，晶体管M4变为ON状态，其他的晶体管M2、M5为OFF状态。
因此，通过相移时钟Gout2的预定宽度的脉冲，在电容器C2中存储与从电压Vout减去二极管D2的阈值Vth的电压(Vout-Vth)相对应的电荷，连接部A的电压上升到(Vout-Vth)×2。
此时，输入数据从级2移位到级3。
并且，在级4中，与时钟CK2同步地、从前段向二极管D2的阳极输入相移时钟Gout2(电压Vout)。
由此，通过相移时钟Gout2的预定宽度的脉冲，在电容器C1中存储与从电压Vout减去二极管D1的阈值Vth的电压(Vout-Vth)相对应的电荷。
重复上述处理，在移位寄存器中，输入数据依次移位，作为输出数据的相移时钟Gout依次按级联的顺序从各级输出。
(第二实施方式)
接着，将在输出晶体管M1的栅极上施加的电压生成为更高电压的情况下，例如，可以使时钟由3相增加到4相，使升压的输入数据分为3种。
如上所述，如果增加时钟的相数，则构成移位寄存器的晶体管等的元件数增加，元件之间的布线也同样增加，形成移位寄存器的面积增大，存在影响液晶显示装置的大小的缺点。
另一方面，输出晶体管的栅极电压升压到大于等于液晶元件的驱动所需(比期望的电压高)的情况下，为了提高输出晶体管的可靠性，可以连接点A或连接点B设置降压器件，以便调整为适当的栅极电压。
而且，作为控制为期望的电压的方法，在级n中，输入第n-2段的相移时钟Gout(n-2)时，使钳位用的晶体管M3不导通，使下拉用的晶体管M4或M5中的任一个导通，使电容器C1和电容器C2串联充电。
图4表示此时的图2的级3中的动作的波形图。
动作如上所述，在时刻t1时，使控制信号S3、S4仍为“L”电平，并且使晶体管M3、M4为OFF状态，另一方面，使控制信号S5为“H”电平，使晶体管M5为ON状态。
并且，相移时钟Gout1以预定的脉冲宽度从级1输入到二极管D1的阳极。
由此，如果使电容器C1与电容器C2的电容值相等，从相移时钟Gout1的电压Vout减去二极管D1的阈值电压Vth的电压(Vout-Vth)相同地被分压，在电容器C1和电容器C2的各自的两端被充电(电荷存储)(Vout-Vth)/2的电压。
此时，连接点A的电压成为电压(Vout-Vth)。
接着，在时刻t2，使控制信号S3仍为“L”电平，并且使晶体管M3为OFF状态，另一方面，使控制信号S4为“H”电平，使晶体管M4为ON状态，使控制信号S5为“L”电平，使晶体管M5为OFF状态。
并且，相移时钟Gout2以预定的脉冲宽度从级2输入到二极管D2的阳极。
由此，从相移时钟Gout1的电压Vout减去二极管D1的阈值Vth的电压(Vout-Vth)在电容器C2的两端被充电。
并且，在电容器C2的两端被充电的电压、即连接点B的电压变为电压(Vout-Vth)，因此，电容器C1的两端、即连接点A的电压升高到电压(Vout-Vth)×(3/2)。
接着，在时刻t3，使控制信号S3、S5仍为“L”电平，并且使晶体管M3、M5处于OFF状态，而且使控制信号S4为“L”电平，使晶体管M4为OFF状态。
并且，预定脉冲宽度的时钟CK3，从时钟脉冲发生器输入到输出晶体管M1的漏极，端子Mout3(输出晶体管M1的源极)电压成为Vout。
由此，由于连接点B的电压为电压[(Vout-Vth)+Vout]，因此电容器C1的两端、即连接点A的电压升压到[(Vout-Vth)×(3/2)+Vout]。
此时的输出晶体管M3的Vgs(栅-源电压)为(Vout-Vth)×(3/2)。
如上所述，通过调整电容器C1及C2的电容比，在以往的自举电压(Vout-Vth)+Vout与第一实施方式中所得到的电压[(Vout-Vth)×2+Vout]之间可以进行微调。其他的动作与第一实施方式相同。
因此，只要将电容器C1与C2的电容比设计成：使输出晶体管M1能够向液晶元件的晶体管的栅极的负载提供以需要的速度动作的电流量，并使得栅极电压(连接点A的电压)为能够得到输出晶体管M1的导通电阻。
并且，上述第一和第二实施方式的移位寄存器的电路结构不仅可以应用于a-Si(非晶硅)TFT(薄膜晶体管)，而且可以应用于多晶硅TFT的栅极驱动器或单晶硅的驱动器IC(集成电路)。

Claims (5)

1.一种移位寄存器，具有多个级联连接的级，用相位不同的多个时钟将输入数据移位，当输入该输入数据时，将输入到输出晶体管的漏极的时钟作为相移时钟从源极输出，进行输出信号的移位动作，其特征在于，
向第n段的级输入第n-2段和第n-1段的相移时钟，通过第n-2段和第n-1段的相移时钟，依次对上述输出晶体管的栅极电压进行升压。
2.一种移位寄存器，其特征在于，
在上述级中，第一电容器和第二电容器串联连接在上述输出晶体管的栅极和源极之间；
该移位寄存器具有：
第一输入电路，使上述第n-2段的相移时钟输入到上述栅极与第一电容器的连接部；以及
第二输入电路，使上述第n-1段的相移时钟输入到上述第一电容器与第二电容器的连接部。
3.如权利要求2所述的移位寄存器，其特征在于，上述第一输入电路及第二输入电路为二极管。
4.如权利要求2或3所述的移位寄存器，其特征在于，调整上述第一电容器和第二电容器的电容比，控制输入到上述栅极的电压升压的比例。
5.一种液晶驱动电路，其特征在于，权利要求1至权利要求4中的任一项所述的移位寄存器，用于生成扫描线与信号线交叉构成的有源矩阵电路的扫描驱动信号。
CNB2005101161815A 2004-10-28 2005-10-25 移位寄存器及液晶驱动器 Expired - Fee Related CN100461302C (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP313924/2004 2004-10-28
JP2004313924A JP2006127630A (ja) 2004-10-28 2004-10-28 シフトレジスタ及び液晶ドライバ

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN1783346A true CN1783346A (zh) 2006-06-07
CN100461302C CN100461302C (zh) 2009-02-11

Family

ID=36722213

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CNB2005101161815A Expired - Fee Related CN100461302C (zh) 2004-10-28 2005-10-25 移位寄存器及液晶驱动器

Country Status (4)

Country Link
JP (1) JP2006127630A (zh)
KR (1) KR100745111B1 (zh)
CN (1) CN100461302C (zh)
TW (1) TW200614128A (zh)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101359440B (zh) * 2007-07-31 2013-02-06 奇美电子股份有限公司 改善阈值电压偏移的补偿电路及其方法
TWI514361B (zh) * 2013-10-03 2015-12-21 Au Optronics Corp 閘極驅動電路
CN106782280A (zh) * 2016-12-30 2017-05-31 友达光电股份有限公司 移位寄存器与栅极驱动电路
CN106782281A (zh) * 2016-12-30 2017-05-31 友达光电股份有限公司 移位寄存器电路

Families Citing this family (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100776510B1 (ko) 2006-04-18 2007-11-16 삼성에스디아이 주식회사 주사구동회로 및 이를 이용한 유기발광표시장치
TWI398838B (zh) * 2008-12-31 2013-06-11 Innolux Corp 移位暫存單元、掃描驅動電路、顯示裝置及移位暫存單元之控制方法
TWI410944B (zh) * 2009-06-10 2013-10-01 Au Optronics Corp 顯示裝置之移位暫存器
CN102667909B (zh) 2009-12-15 2014-02-12 夏普株式会社 扫描信号线驱动电路以及具备其的显示装置
TWI420493B (zh) * 2009-12-17 2013-12-21 Au Optronics Corp 閘極驅動電路
CN102792363B (zh) 2010-03-15 2014-01-29 夏普株式会社 扫描信号线驱动电路和具有该扫描信号线驱动电路的显示装置
US8803785B2 (en) 2010-04-12 2014-08-12 Sharp Kabushiki Kaisha Scanning signal line drive circuit and display device having the same
US8982107B2 (en) 2010-05-24 2015-03-17 Sharp Kabushiki Kaisha Scanning signal line drive circuit and display device provided with same
KR101552408B1 (ko) 2010-06-25 2015-09-10 샤프 가부시키가이샤 주사 신호선 구동 회로 및 주사 신호선 구동 방법
TWI416874B (zh) * 2010-08-13 2013-11-21 Au Optronics Corp 移位暫存裝置與主動陣列基板
KR102122532B1 (ko) * 2013-12-23 2020-06-26 엘지디스플레이 주식회사 게이트 쉬프트 레지스터 및 그의 구동 방법
TWI512717B (zh) * 2014-05-13 2015-12-11 Au Optronics Corp 多相閘極驅動器及其顯示面板
TWI563513B (en) * 2015-06-03 2016-12-21 Au Optronics Corp Shift register circuit
CN105469761B (zh) * 2015-12-22 2017-12-29 武汉华星光电技术有限公司 用于窄边框液晶显示面板的goa电路
TWI625718B (zh) * 2016-10-04 2018-06-01 創王光電股份有限公司 高穩定性的脈衝寬度可調式移位暫存器
WO2018216542A1 (ja) * 2017-05-22 2018-11-29 シャープ株式会社 走査信号線駆動回路およびそれを備える表示装置

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5434899A (en) * 1994-08-12 1995-07-18 Thomson Consumer Electronics, S.A. Phase clocked shift register with cross connecting between stages
US5517542A (en) * 1995-03-06 1996-05-14 Thomson Consumer Electronics, S.A. Shift register with a transistor operating in a low duty cycle
JP2708006B2 (ja) 1995-03-31 1998-02-04 日本電気株式会社 薄膜集積回路
US5859630A (en) 1996-12-09 1999-01-12 Thomson Multimedia S.A. Bi-directional shift register
JP3680601B2 (ja) 1998-05-14 2005-08-10 カシオ計算機株式会社 シフトレジスタ、表示装置、撮像素子駆動装置及び撮像装置
KR100438525B1 (ko) * 1999-02-09 2004-07-03 엘지.필립스 엘시디 주식회사 쉬프트 레지스터 회로
FR2787913B1 (fr) * 1998-10-21 2004-08-27 Lg Philips Lcd Co Ltd Registre a decalage
KR100917019B1 (ko) * 2003-02-04 2009-09-10 삼성전자주식회사 쉬프트 레지스터와 이를 구비하는 액정 표시 장치

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101359440B (zh) * 2007-07-31 2013-02-06 奇美电子股份有限公司 改善阈值电压偏移的补偿电路及其方法
TWI514361B (zh) * 2013-10-03 2015-12-21 Au Optronics Corp 閘極驅動電路
CN106782280A (zh) * 2016-12-30 2017-05-31 友达光电股份有限公司 移位寄存器与栅极驱动电路
CN106782281A (zh) * 2016-12-30 2017-05-31 友达光电股份有限公司 移位寄存器电路

Also Published As

Publication number Publication date
JP2006127630A (ja) 2006-05-18
TW200614128A (en) 2006-05-01
KR20060052255A (ko) 2006-05-19
TWI308312B (zh) 2009-04-01
CN100461302C (zh) 2009-02-11
KR100745111B1 (ko) 2007-08-01

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN1783346A (zh) 移位寄存器及液晶驱动器
CN1822088A (zh) 移位寄存器和液晶驱动电路
CN1725287A (zh) 移位寄存器、具有其的显示设备和驱动其的方法
CN1658270A (zh) 脉冲补偿器、显示装置及驱动该显示装置的方法
US8619015B2 (en) Liquid crystal display and method of driving the same
CN1162746C (zh) 图像显示装置
CN1809862A (zh) 液晶显示装置
CN1941207A (zh) 移位寄存器电路以及使用它的显示装置
CN1755765A (zh) 移位寄存器、具备其的栅极驱动电路和显示板及其方法
CN1797609A (zh) 移位寄存器及其驱动方法
CN1870117A (zh) 移位寄存器和使用其的显示装置,以及其驱动方法
CN1975849A (zh) 移位寄存器
CN1369871A (zh) 移位寄存器及应用移位寄存器的液晶显示器
CN1794332A (zh) 驱动电路、移位寄存器及液晶驱动电路
CN1527273A (zh) 显示装置及其驱动方法
CN1862650A (zh) 移位寄存器电路与改善稳定的方法及栅极线驱动电路
CN1576974A (zh) 液晶显示装置
CN1284132C (zh) 驱动电路、光电装置及其驱动方法
CN101078846A (zh) 显示装置
CN1503216A (zh) 驱动电路、光电装置及其驱动方法
CN1604171A (zh) 显示屏驱动装置、显示设备及其驱动方法
CN1707596A (zh) 显示装置
CN111028807A (zh) 液晶显示面板的驱动电路及驱动方法
US8212801B2 (en) Booster circuit and display device
CN110010053A (zh) 栅极电压控制电路、栅极驱动电路、显示装置

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant
ASS Succession or assignment of patent right

Owner name: S. SOUND CO., LTD.

Free format text: FORMER OWNER: ALPS ELECTRIC CO., LTD.

Effective date: 20110215

C41 Transfer of patent application or patent right or utility model
COR Change of bibliographic data

Free format text: CORRECT: ADDRESS; FROM: TOKYO METROPOLITAN, JAPAN TO: LONDON, THE UK

TR01 Transfer of patent right

Effective date of registration: 20110215

Address after: London, England

Patentee after: S. Sander Ltd

Address before: Tokyo, Japan, Japan

Patentee before: Alps Electric Co., Ltd.

ASS Succession or assignment of patent right

Owner name: OUNAN OUWEICHI GROUP CO., LTD.

Free format text: FORMER OWNER: S. SOUND CO., LTD.

Effective date: 20110714

C41 Transfer of patent application or patent right or utility model
COR Change of bibliographic data

Free format text: CORRECT: ADDRESS; FROM: LONDON, THE UK TO: WASHINGTON, THE USA

TR01 Transfer of patent right

Effective date of registration: 20110714

Address after: Washington, USA

Patentee after: European and southern European Refco Group Ltd

Address before: London, England

Patentee before: S. Sander Ltd

CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee

Granted publication date: 20090211

Termination date: 20181025

CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee