CN1794332A - 驱动电路、移位寄存器及液晶驱动电路 - Google Patents

驱动电路、移位寄存器及液晶驱动电路 Download PDF

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Abstract

提供一种提高显示部的晶体管的工作速度且驱动此晶体管的a-Si TFT用的工作寿命比现有的长的驱动电路、移位寄存器以及使用此移位寄存器的液晶驱动电路。本发明的驱动电路包括:将从漏极输入的电压作为输出信号从源极输出的晶体管;插入在该晶体管的栅极和源极之间,使在栅极上施加的施加电压升高的第一电容器;以及,调整上述施加电压的电压值的调整电路。

Description

驱动电路、移位寄存器及液晶驱动电路
技术领域
本发明涉及一种例如设置在液晶显示器等液晶显示装置中以便提供扫描驱动信号的移位寄存器及使用此移位寄存器的液晶驱动电路。
背景技术
例如,在计算机及便携式电话的显示装置中可使用的有源矩阵型的液晶显示装置中,将图像信号线(列布线)和扫描驱动信号线(行布线)设置成矩阵状,在这些布线的交点处设置驱动各像素的液晶的薄膜晶体管等开关元件。
并且,将顺序扫描这些信号线并使一条扫描驱动信号线上的所有开关元件同时成为导通状态(开状态)的扫描驱动信号提供到多个扫描驱动信号线上,对于图像信号线,与扫描驱动信号线同步地供给图像信号。
这里,对多个扫描驱动信号线进行依次供给的工作的是移位寄存器。
如图10所示,在显示部处,在矩阵上设置着多个行布线及列布线,在此行布线及列布线的交差处配置有液晶元件,该液晶元件由控制向液晶施加电压的开关元件(晶体管)和被控制的液晶部构成,由此形成有源矩阵电路。
栅极驱动器(移位寄存器)按时序对行布线(扫描线)施加规定电压而使其成为导通状态,列布线的驱动器与该定时同步,对源极施加规定的电压(通过信号线施加),由此改变液晶的光学状态,从而驱动液晶显示装置。
并且,为了驱动液晶元件,在图10中,进行用薄膜晶体管来制造栅极驱动器的工作(例如,参照专利文献1)。
此时,需要使将电压施加到行布线上的栅极驱动器高速工作、并将足够的电流量提供给行布线。
这里,如图11所示,栅极驱动器由具有多个SR(移位寄存器)级的级数的移位寄存器构成。
并且,各SR级结构如图12所示,此SR级如图11所示为级联连接,对应于时钟C(C1、C2、C3),从输出端子OUT(OUTn-1、OUTn、OUTn+1、OUTn+2)各SR级顺序地将作为驱动脉冲的电压施加到列布线,具有作为对液晶元件的薄膜晶体管的栅极施加规定电压的栅极驱动器的功能。
在此,将移位寄存器设计成如下,即,在表示图13所示的驱动波形的波形图中,在驱动脉冲(移相时钟)输出前后,将使输出晶体管16完全成为导通状态(导通电阻非常低的状态)的栅极电压Vgs(栅极-源极电压)施加到图12中的节点P1上。
从图12可知,伴随时钟C1所引起的节点13的电压升高,由于自举效应,在节点P1处就会成为比输入电压(实际是除以晶体管的阈值的值)高的电压,能够使输出OUTn的输出电压的高位电压上升至时钟C1的高位电压。
但是,作为上述晶体管,可使用由非晶硅(a-Si)形成的薄膜晶体管(TFT),但是,这种a-Si TFT存在以下缺点:由于对应于与栅极有关的电压的应力(stress),如图14所示,制造时的阈值电压Vth就会向Vth′移动,输出的电流量就会从Ion下降为Ion′,随着时间的经过,就会慢慢失去开关的功能,从而不能充分地驱动显示部的晶体管。
即,对于a-Si TFT来说,向栅电极施加的驱动电压本身就成为应力,此驱动电压值就会影响工作寿命的长短,驱动电压越高、工作寿命越短。
另一方面,当不对a-Si TFT的栅极施加规定电压时,电流就不能充分地流过,就不能实现显示部的晶体管的高速驱动。
专利文献1:日本特开平08-87897号公报
发明内容
本发明鉴于上述情况而产生,其目的在于,提供一种增加显示部的晶体管的工作速度,并且用于驱动此晶体管的a-Si TFT的工作寿命比现有的工作寿命长的驱动电路、移位寄存器、以及使用此移位寄存器的液晶驱动电路。
本发明的驱动电路,包括:将从漏极输入的电压作为输出信号从源极输出的晶体管;插入在该晶体管的栅极和源极之间、使施加在栅极上的施加电压升高的第一电容器;以及,调整上述施加电压的电压值的调整电路。
由此,本发明的驱动电路就能够将施加在上述晶体管的电压适时调整为输出目的地所需的规定电压(例如,以规定的速度对驱动上述液晶显示装置的显示部中的显示元件的晶体管进行切换所需的最小电压),由此,不必施加所需电压以上的电压,就能够抑制阈值电压Vth的移动量,延长晶体管的寿命即电路的工作寿命。
本发明的驱动电路,包括:将输入到漏极的输入信号传输到源极的输入晶体管;该输入晶体管的源极与上述输出晶体管的栅极连接,上述调整电路具有在该输入晶体管的漏极与上述输出晶体管的栅极之间插入的第二电容器。
本发明的驱动电路中,上述调整电路具有在上述栅极和地线之间插入的第二电容器。
由此,作为简单结构的分压电路,本发明的驱动电路可以设置调整电路,能够容易地根据第一电容器和第二电容器的电容量之比,将通过第一电容器升压的电压调整为在晶体管上的栅极电压上施加的规定电压。
本发明的驱动电路中,上述第一电容器和第二电容器的电容量之比是将上述施加电压调整成使从漏极输入的电压和输出信号的电压基本相同的电压的值。
由此,本发明的驱动电路由于利用了上述第一电容器和第二电容器的电容量之比,从而在与晶体管的阈值电压Vth对应的电压上施加晶体管的栅极电压,因此,从源极输出与从漏极输入的电压相对应的电压,就能输出驱动下一级显示部的晶体管的足够电压和电流,并且不需要施加高电压,所以能够使晶体管的应力最小化。
本发明的移位寄存器是,具有级联连接的多个级,根据相位不同的多个时钟使输入数据移位,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移相时钟从源极输出,执行输出信号的移位工作。并且,对上述输出晶体管使用上述记载的任一种驱动电路。
本发明的移位寄存器是,将第n-1级的移相时钟作为移位数据向第n级输入,使用从该晶体管的源极输出的第n级的移相时钟,并利用插入在该源极和栅极之间的电容器,使上述输出晶体管的栅极电压升高。
由此,本发明的移位寄存器由于使用了上述工作寿命比现有的提高了的驱动器,因此能够延长电路本身的工作寿命。
本发明的液晶驱动电路中,使用上述移位寄存器,来产生由扫描线和信号线交差形成的有源矩阵电路的扫描驱动信号。
由此,本发明的液晶驱动电路由于使用了上述工作寿命比现有的提高了的移位寄存器,因此能够延长电路本身的工作寿命。
发明效果
如上述所述,根据本发明,由于能够将在驱动电路中的驱动用晶体管的栅极施加的电压,作为能够供给下一级电路所需的大致最低限度的电压及电流的电压值来施加,所以通过使用以必要驱动能力进行工作所需的施加电压,就能够获得与现有电路相比,对晶体管的应力下降的效果。
附图说明
图1是表示本发明的第一及第二实施方式的移位寄存器的结构例子的方框图。
图2是表示图1中的级(说明中是级2)的第一实施方式的电路结构例子的示意图。
图3是表示第一实施方式(或第二实施方式)的移位寄存器的工作例子的波形图。
图4是说明图2中的电容器Ca及Cb的各定时的电荷量变化的示意图。
图5是表示按照施加在栅极上的电压来表示晶体管阈值的移动量随时间变化的曲线图。
图6是表示图2的变形例的电路结构的示意图。
图7是表示图1中的级(说明中是级2)的第二实施方式的电路结构例子的示意图。
图8是说明图7中的电容器Ca及Cb的各时刻的电荷量变化的示意图。
图9是表示图7的变形例的电路结构的示意图。
图10是表示液晶显示装置的结构的示意图。
图11是表示现有例的移位寄存器的结构框图。
图12是表示图11的各级的级电路结构的示意图。
图13是表示图10的移位寄存器的工作例子的波形图。
图14是表示FET的Vgs(栅极-源极电压)与Ids(漏电流)之间对应关系的曲线图。
具体实施方式
本发明涉及一种如下技术,即,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,由于设置了将输出驱动液晶元件的扫描驱动信号即移相时钟Gout的输出晶体管的栅极电压,从升压后的电压调整为下一级电路所需电压的调整电路,与现有例那样地将升压后的电压保持不变地施加在栅极上的结构相比,抑制了输出晶体管的阈值电压的偏移,延长使用了驱动电路(由后述的输出晶体管M1构成的输出电路)的移位寄存器的工作寿命。
即,在本发明的移位寄存器的各级中,利用将输入到第n级的级n的输出晶体管M1的漏极中的时钟电压从第n-1级的级n-1输出的移相时钟Gout(n-1)的电压,使第n级的级n的输出晶体管M1导通,并利用输出到源极上的电压,在栅极-源极间设置的第一电容器使栅极电压上升。
在此,构成如下结构:在与上述第一电容器的栅极侧连接的端子和接地电压之间插入第二电容器,用第一电容器和第二电容器的电容量之比进行分压,将施加在栅极上的上述升高的电压调整成供给下一级所需的电压及电流的栅极电压。
(第一实施方式)
下面,参照附图来说明本发明的第一实施方式涉及的、图10所示的液晶显示装置中的栅极驱动器(液晶驱动电路的构成要素)中使用的移位寄存器。图1是表示上述第一实施方式的移位寄存器的结构例子的方框图。
在此图中,移位寄存器100具有级联连接着多个级(寄存器单元)1、2、3、4的连接结构,通过从外部的时钟发生器输入的多相、例如二相的时钟(CK1、CK2),使输入数据(起始信号STP的脉冲)移位,在输入了输入数据的级,使其与输入到该级的相的时钟同步,从各级顺序向端子Mout1、Mout2、Mout3、Mout4…分别输出各相位的位相移时钟Gout1、Gout2、Gout3、Gout4…。
在此,按相位顺序输入二相时钟中的任一时钟,当顺序移相的输入数据达到自身各级时,与正在输入的时钟同步,从而输出输出数据(移相时钟)。
例如,在图1中,级1输出移相时钟Gout1,级2输出移相时钟Gout2,级3输出移相时钟Gout3,级4输出移相时钟Gout4。
即,在移位寄存器100中,利用上述二相的时钟顺序使上述通过触发信号STP输入的输入数据移位,输入了输入数据的级与输入到此级的时钟同步,通过连接的端子Moutn,将移相时钟当作驱动信号向液晶元件输出。
在级1中输入时钟CK1,在级2中输入时钟CK2,在级3中输入时钟CK1,在级4中输入时钟CK2,…,在n级中输入时钟CKm(m是用2除n的余数,能整除的情况下是2。)
接着,参照图2来说明图1的移位寄存器中的级2的结构。图2是表示级2的电路结构的示意图(对于其它级来说,虽然输入的信号不同,但结构与此级2相同)。
在此,Moutn是Mout2,第n-1级的级n-1是级1,第n+1级的级n+1是级3,时钟CKm是时钟CK2。
输出晶体管M1的栅极连接着晶体管M2的漏极,在其漏极输入时钟CK2,源极连接到端子Mout2。
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,栅极连接在下一级即第n+1级的级n+1的输出端子Mout(n+1)上,即,在栅极中输入下一级的级3的输出、即移相时钟Gout3。
二极管D1是输入移相时钟Gout1(Goutn-1)的输入电路,阳极与端子I1连接,阴极与输出晶体管M1的栅极连接(通过连接点A连接)。
此二极管D1也可如图2那样由晶体管构成,此情况下,使用连接栅极和漏极的端子作为阳极,使用源极作为阴极。
电容器Ca的一端与二极管D1的阴极连接,另一端与输出晶体管M1的源极连接,即该电容器Ca插入在二极管D1的阴极和输出晶体管M1的源极之间。
电容器Cb的一端与二极管D1的阴极连接,另一端与二极管D1的阳极连接,即该电容器Cb与电容器Ca一起串联连接在输出晶体管M1的源极和二极管D1的阳极之间。
由此,电容器Ca和电容器Cb的连接点与输出晶体管M1的栅极连接。
晶体管M3的源极接地,漏极与上述输出晶体管M1的源极连接,栅极与上一级即第n-1级的级n-1的输出端子Mout(n-1)连接,作为控制信号输入移相时钟Gout1。
晶体管M4的源极接地,漏极与上述输出晶体管的源极连接,栅极与下一级即第n+1级的级n+1的输出端子Mout(n+1)连接,即,在栅极输入下一级的级3的输出、即移相时钟Gout3。
输出晶体管M1、晶体管M2、M3、M4全部是n沟道FET(场效应晶体管)。
接着,使用图3,并以级2为基准说明本发明的第一实施方式的移位寄存器的工作。图3是表示第一实施方式的移位寄存器中的级2的工作的波形图。
在级2中,在输出晶体管M1的漏极输入时钟CK2,二极管D1的阳极(输入端子I1)与上一级的级1中的输出端子Mout1连接,晶体管M2及M4的栅极与下一级的级3的输出端子Mout3连接。
在时刻t0,输入起始信号STP,向级1输入具有与时钟CK1及CK2相同的电压值及脉冲宽度的起始信号STP(作为时间,如果实质上以时钟CK1为基准时,以与时钟CK2相同的时间关系从时钟发生器输出)。
接着,在时刻t1,时钟CK1输入到级1,级1(级1的输出晶体管M1)从输出端子Mout1输出移相时钟Gout1,作为通过时钟CK1使起始信号STP移位的输出。
此时,在级2的二极管D1的阳极输入移相时钟Gout1,晶体管M3成为导通状态,输出端子Mout2变为“L”电平,移相时钟Gout3为“L”电平,所以晶体管M2及M4就变为截止状态,点A的电压值就从移相时钟Gout1的电压值(脉冲的波峰值VH)改变为二极管D1的正向电压(减去晶体管的阈值Vt2的值),输出晶体管M1就变为导通状态。
在此,如图4(a)所示,在电容器Ca的两端就存储了产生从移相时钟Gout1的电压值(脉冲的波峰值)减去二极管D1的正向电压(晶体管的阈值Vt2)的电位Vg1(VH)的电荷。
在此,用存储在电容器Ca及Cb中的电荷量来表示上述电位Vg1时,如下述式1所示:
qa1=Ca·[(VH-Vt2)-VL]=Ca·(VH-VL-Vt2)
qb1=Cb·[(VH-Vt2)-VH]=-Cb·Vt2                    …(1)
在上述式1中,qa1表示存储在电容器Ca中的电荷量,qb1表示存储在电容器Cb中的电荷量。
此外,VH是波峰值(脉冲的最高电压值),VL是波谷值(脉冲的最低电压值),Ca是电容器Ca的电容量,Cb是电容器Cb的电容量,Vt2是构成二极管D1的晶体管的阈值电压。
但是,晶体管M3为导通状态,并且没有输入时钟CK2,输出晶体管M1的漏极是“L”电平,所以输出晶体管M1不输出移相时钟Gout2。
接着,在时刻t2,时钟CK1从“H”电平向“L”电平转移,如图4(b)所示,由于在二极管D1的阳极连接的电容器Cb的端子变为“L”电平,所以存储在电容器Ca及Cb的电荷量就会按下面示出的式2变化。
qa2=Ca·(Vx1-VL)
qb2=Cb·(Vx1-VL)                        …(2)
因此,根据电荷量恒定规律,点A的电位Vx1满足下式:
(+qa1)+(+qb1)=(+qa2)+(+qb2),
由此成为Ca·(VH-VL-Vt2)-Cb·Vt2=Ca·(Vx1-VL)+Cb·(Vx1-VL)。
因此,点A的电位Vx1可根据如下所示的式3求出。
Vx1=[Ca·(VH-Vt2)-Cb·(Vt2-VL)]/(Ca+Cb)              …(3)
由此,在时刻t1产生的电位Vg1就会在时刻t2按照电容器Ca及电容器Cb的电容量之比而被分压。
接着,在时刻t3,向第二级的级2,从时钟发生器输入时钟CK2,作为具有与时钟CK1相同的电压值及宽度的脉冲。
此时,由于移相时钟Gout1成为“L”电平,晶体管M3的栅极成为“L”电平,所以晶体管M3成为截止状态,同样,由于移相时钟Gout3是“L”电平,晶体管M2及M4就成为截止状态。
由此,向输出晶体管M1的漏极输入时钟CK2,由于输出晶体管M1已经处于导通状态,所以从源极输出从输入到漏极的时钟CK2的电压值(波峰值VH)中减去输出晶体管M1的阈值后的电压Vg2。
因此,输出晶体管M1的源极电压值从“L”电平变为VH-Vt1(输出晶体管M1的阈值),如下所示,随着栅极电压升高,就会慢慢地升高至VH。
即,利用此输出晶体管M1的源极电压,使点A的电压值Vx1升高,输出晶体管M1的栅极电压升高,如图4(C)所示,最终作为具有与时钟CK1的波峰值VH相同的电压的移相时钟Gout2,从输出晶体管M1的源极输出。
施加到此时的输出晶体管M1的栅极的电压、即点A的电压是VG2,设定电容器C1及电容器C2的电容量之比,使此电压Vg2基本上位于VH+Vt1附近。
在此,利用上述点A的电位Vx2,按以下所示的式4求出存储于输出晶体管电容器Ca及Cb中的电荷量。
qa3=Ca·(Vx2-VH)
qb3=Cb·(Vx2-VL)                                      …(4)
并且,根据时刻t1的时间点的式1的各电容的电荷量和上述式4,利用电荷量恒定规律,下式成立:
(+qa1)+(+qb1)=(+qa3)+(+qb3),
由此成为:
Ca·(VH-VL-Vt2)-Cb·Vt2=Ca·(Vx2-VH)+Cb·(Vx2-VL)。
因此,点A的电位Vx2可按如下所示的式5求出。
Vx2=[Ca·(2·VH-VL-Vt2)-Cb·(Vt2-VL)]/(Ca+Cb)        …(5)
由此,在时刻t3,通过输出晶体管M1的源极的电压升高,使点A的电压升高而产生的电位按照电容器Ca及电容器Cb的电容量之比而被分压。
因此,在设计上,假如点A的电压、即施加在输出晶体管M1的栅极的电压Vx2成为与VH+Vt1相同的值时,通过设定电容器Ca及Cb的电容量之比,使可能的话增加与若干补偿值相应的值,由此,就能够供给下一级所必需的电压和电流,并且能够抑制输出晶体管M1的阈值电压的移动。
由此,在时刻t3,从输出晶体管M1的源极,以VH输出移相时钟Gout2。
接着,在时刻t4,输入到输出晶体管M1的漏极中的时钟CK2从VH成为VL,并且时钟CK1从VL成为VH,通过从下一级的级3输出“H”电平的移相时钟Gout3,对晶体管M2及晶体管M4的栅极施加“H”电平的电压,成为导通状态,输出端子Mout2从“H”电平向“L”电平转移。
如上所述,根据本发明的第一实施方式,就能够输出具有与时钟CK1及CK2相同的电压值的移相时钟G。
例如,根据图5(纵轴表示阈值的变化量ΔVt、横轴表示应力的施加时间)所示的实验值,判定出在栅极施加的电压Vgs(栅极-源极间电压)越降低,阈值的变化量ΔVt就越减少。
例如,当VH是17V、VL为0V时,就不具有本发明的调整在栅极上施加的电压的电路的现有缓冲器情况下,在时刻t3,在输出晶体管M1的栅极上就会施加25V。
此外,具有本发明的调整电压的电路的缓冲器的情况,输出晶体管M1的阈值电压Vt1为2V,补偿值为1V,将电容器Ca及Cb设定成使Vx2为20V。
由此,根据图5的实验值,如果比较ΔVt变化3V的时间,则与25V的情况比较,20V时大致从4倍增长6倍,由于晶体管的寿命依赖于阈值的移动,所以通过使用本发明的电路,就能够延长输出晶体管M1的寿命,即可延长使用了此输出晶体管M1的移位寄存器的寿命。
此外,图6是用晶体管Mb构成图2中的第一实施方式的电容器Cb的例子,其工作与上述第一实施方式相同。
(第二实施方式)
接着,参照图7来说明本发明的第二实施方式的移位寄存器。图7是表示本发明的移位寄存器(与图1相同)的一个级的电路结构的示意图(对于其它级来说,虽然输入的信号不同,但结构与此级2相同)。
与第一实施方式的不同之处在于,电容器Cb的一个端子与输出晶体管M1的栅极连接,电容器Cb的另一个端子接地。
此外,除上述点之外,第二实施方式与图2所示的第一实施方式的电路结构及工作相同。
接着,使用图3并以级2为基准,说明本发明的第二实施方式的移位寄存器的工作。图3是表示第二实施方式的移位寄存器中的级2的工作的波形图。
在级2中,在输出晶体管M1的漏极输入时钟CK2,二极管D1的阳极(输入端子I1)连接上一级的级1的输出端子Mout1,晶体管M2及M4的栅极连接下一级的级3的输出端子Mout3。
在时刻t0,输入起始信号STP,向级1输入具有与时钟CK1及CK2相同的电压值及脉冲宽度的起始信号STP(作为时间,如果实质上以时钟CK1为基准,则以与时钟CK2相同的时间关系从时钟发生器输出)。
接着,在时刻t1,时钟CK1输入到级1,级1(级1的输出晶体管M1)从输出端子Mout1输出移相时钟Gout1,作为通过时钟CK1使起始信号STP移位的输出。
此时,在级2的二极管D1的阳极输入移相时钟Gout1,晶体管M3为导通状态,输出端子Mout2成为“L”电平,移相时钟Gout3为“L”电平,所以,晶体管M2及M4为截止状态,点A的电压值从移相时钟Gout1的电压值(脉冲的波峰值VH)成为二极管D1的正向电压(减去晶体管的阈值Vt2的值),输出晶体管M1成为导通状态。
在此,如图8(a)所示,在电容器Ca的两端就存储了产生从移相时钟Gout1的电压值(脉冲的波峰值)中减去二极管D1的正向电压(晶体管的阈值Vt2)的电位Vg1(VH)的电荷。
在此,用存储在电容器Ca及Cb的电荷量表示上述电位Vg1时,则如下述(6)式所示:
qa1=Ca·[(VH-Vt2)-VL]=Ca·(VH-VL-Vt2)
qb1=Cb·[(VH-Vt2)-Vss]=Cb·(VH-Vss-Vt2)             …(6)
在上述式6中,qa1表示存储在电容器Ca的电荷量,qb1表示存储在电容器Cb的电荷量。
此外,VH是波峰值(脉冲的最高电压值),VL是波谷值(脉冲的最低电压值),Ca是电容器Ca的电容量,Cb是电容器Cb的电容量,Vt2是构成二极管D1的晶体管的阈值电压。
但是,晶体管M3为导通状态,并且没有输入时钟CK2,输出晶体管M1的漏极是“L”电平,所以,输出晶体管M1不输出移相时钟Gout2。
接着,在时刻t2,时钟CK2从“H”电平向“L”电平转移,如图8(b)所示,由于在二极管D1的阳极连接的电容器Cb的端子变为“L”电平,所以存储在电容器Ca及Cb的电荷量,按下面示出的式7变化。
qa2=Ca·(Vx1-VL)
qb2=Cb·(Vx1-Vss)                       …(7)
因此,根据电荷量恒定规律,点A的电位Vx1满足下式:
(+qa1)+(+qb1)=(+qa2)+(+qb2),
由此成为:
Ca·(VH-VL-Vt2)+Cb·(VH-Vss-Vt2)=Ca·(Vx1-VL)+Cb·(Vx1-Vss)。
因此,点A的电位Vx1可按如下所示的式8求出。
Vx1=[Ca·(VH-Vt2)-Cb·(Vt2-VL)]/(Ca+Cb)
   =VH-Vt2                                        …(8)
由此,在时刻t1产生的电位Vg1就在时刻t2按照电容器Ca及电容器Cb的电容量之比而被分压。
接着,在时刻t3,向第二级的级2从时钟发生器输入时钟CK2,作为具有与时钟CK1相同的电压值及宽度的脉冲。
此时,由于移相时钟Gout1成为“L”电平,晶体管M3的栅极成为“L”电平,所以晶体管M3成为截止状态,同样,由于移相时钟Gout3是“L”电平,所以晶体管M2及M4为截止状态。
由此,对输出晶体管M1的漏极输入时钟CK2,由于输出晶体管M1已经处于导通状态,所以从源极输出从输入到漏极的时钟CK2的电压值(波峰值VH)减去了输出晶体管M1的阈值的电压Vg2。
因此,输出晶体管M1的源极电压值从“L”电平成为VH-Vt1(输出晶体管M1的阈值),如下所示,随着栅极电压升高,就会慢慢地升高至VH。
即,利用此输出晶体管M1的源极电压,使点A的电压值Vx1升高,输出晶体管M1的栅极电压升高,如图8(c)所示,最终作为具有与时钟CK1的波峰值VH相同的电压的移相时钟Gout2,从输出晶体管M1的源极输出。
此时的施加到输出晶体管M1的栅极的电压,即点A的电压是VG2,设定电容器C1及电容器C2的电容量之比,使此电压Vg2基本上位于VH+Vt1附近。
在此,利用上述点A的电位Vx2,并按以下所示的式9,求出存储在输出晶体管电容器Ca及Cb的电荷量。
qa3=Ca·(Vx2-VH)
qb3=Cb·(Vx2-VssL)                                    …(9)
并且,利用时刻t1的时间点的式6的各电容的电荷量和上述式9,并根据电荷量恒定规律,下式成立:
(+qa1)+(+qb1)=(+qa3)+(+qb3),
由此成为:
Ca·(VH-VL-Vt2)+Cb·(VH-Vss-Vt2)=Ca·(Vx2-VH)+Cb·(Vx2-Vss)。
因此,点A的电位Vx2可按如下所示的式10求出。
Vx2=[Ca·(2·VH-VL-Vt2)-Cb·(VH-V t2)]/(Ca+Cb)        …(10)
由此,在时刻t3,通过输出晶体管M1的源极的电压升高,使点A的电压升高而产生的电位,按照电容器Ca及电容器Cb的电容量之比而被分压。
因此,与第一实施方式相同,在设计上,假如点A的电压、即施加到输出晶体管M1的栅极上的电压Vx2成为与VH+Vt1相同的值时,通过设定电容器Ca及Cb的电容量之比,使可能的话增加与若干补偿值相应的值,由此,就能够供给下一级所必需的电压和电流,并且能够抑制输出晶体管M1的阈值电压的移动。
由此,在时刻t3,从输出晶体管M1的源极,以VH输出移相时钟Gout2。
接着,在时刻t4,输入到输出晶体管M1的漏极的时钟CK2从VH成为VL,并且时钟CK1从VL成为VH,通过从下一级的级3输出“H”电平的移相时钟Gout3,对晶体管M2及晶体管M4的栅极施加“H”电平的电压,成为导通状态,输出端子Mout2从“H”电平向“L”电平转移。
此外,在上述图7的电路结构中,如图9所示,也可将电容器Cb变更为晶体管Mb。
并且,通过将具有本发明的第一及第二实施方式的驱动电路的移位寄存器使用在驱动图10所示的液晶显示装置的显示部的液晶元件的晶体管的液晶驱动电路(栅极驱动器)中,就能够延长液晶显示装置的驱动电路即液晶显示装置的寿命。

Claims (8)

1、一种驱动电路,其特征在于,包括:
将从漏极输入的电压作为输出信号从源极输出的输出晶体管;
插入在该输出晶体管的栅极和源极之间、使在栅极上施加的施加电压升高的第一电容器;以及,
调整上述施加电压的电压值的调整电路。
2、根据权利要求1所述的驱动电路,其特征在于,
具有将输入到漏极的输入信号传输到源极的输入晶体管;
该输入晶体管的源极与上述输出晶体管的栅极连接;
上述调整电路具有插入在该输入晶体管的漏极与上述输出晶体管的栅极之间的第二电容器。
3、根据权利要求1所述的驱动电路,其特征在于,
上述调整电路具有插入在上述栅极和地线之间的第二电容器。
4、根据权利要求2所述的驱动电路,其特征在于,
上述第一电容器和第二电容器的电容量之比是,将上述施加电压调整成使从漏极输入的电压与输出信号的电压基本相同的电压的值。
5、根据权利要求3所述的驱动电路,其特征在于,
上述第一电容器和第二电容器的电容量之比是,将上述施加电压调整成使从漏极输入的电压与输出信号的电压基本相同的电压的值。
6、一种移位寄存器,具有级联连接的多个级,利用相位不同的多个时钟使输入数据移位,当该输入数据输入到栅极时,将输入到输出晶体管的漏极的时钟作为移相时钟从源极输出,执行输出信号的移位工作,其特征在于,
对上述输出晶体管使用如权利要求1所述的驱动电路。
7、根据权利要求6所述的移位寄存器,其特征在于,
将第n-1级的移相时钟作为移位数据向第n级输入,使用从该晶体管的源极输出的第n级的移相时钟,并利用插入在该源极和栅极之间的电容器,使上述输出晶体管的栅极电压升高。
8、一种液晶驱动电路,其特征在于,使用如权利要求7所述的移位寄存器,来生成由扫描线和信号线交差形成的有源矩阵电路的扫描驱动信号。
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