DE19950860A1 - Schieberegister - Google Patents
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Abstract
Schieberegister zum Ansteuern einer Pixelreihe in einer Flüssigkristalldisplayeinrichtung. Bei dem Schieberegister ist eine Vielzahl von Stufen mit einer Spannungsquelle für eine Spannung mit hohem Pegel, einer Spannungsquelle für eine Spannung mit niedrigem Pegel und einem Taktsignalgenerator zum Erzeugen eines phasenverschobenen Taktsignals verbunden, mit Reihenleitungen verbunden und in Bezug auf ein Abtastsignal zum Laden und Entladen der Reihenleitungen kaskadisch verbunden. Bei jeder Stufe des Schieberegisters ist ein Ausgangsschaltkreis mit einem Einschalttransistor mit einer ersten Eingangselektrode zum Empfangen eines ersten Taktsignals, dessen Phase im Vergleich zum Abtastsignal verschoben ist, einer mit der Reihenleitung verbundenen ersten Ausgangselektrode und einer ersten Steuerelektrode und mit einem Ausschalttransistor mit einer mit der Spannungsquelle für eine Spannung mit niedrigem Pegel verbundenen zweiten Eingangselektrode, einer mit der Reihenleitung verbundenen zweiten Ausgangselektrode und einer zweiten Steuerelektrode versehen. Ein Eingangsschaltkreis reagiert zum Erzeugen eines ersten Steuersignals, welches an die erste Steuerelektrode angelegt werden soll, auf das Abtastsignal und reagiert zum Erzeugen eines zweiten Steuersignals, welches an die zweite Steuerelektrode angelegt werden soll, auf ein zweites Taktsignal, dessen Phase im Vergleich zum ersten Taktsignal verschoben ist.
Description
Die Erfindung betrifft einen Schaltkreis zum Ansteuern einer
Displayvorrichtung vom Aktivmatrix-Typ, und insbesondere ein
Schieberegister zum Ansteuern von Pixelreihen in einem
Flüssigkristalldisplay.
Im allgemeinen weist ein bei einem Fernseher oder Computer ver
wendetes herkömmliches Flüssigkristalldisplay eine Flüssigkri
stallmatrix mit an den Kreuzungen von Datenleitungen und Aus
wahl- oder Gateleitungen angeordneten Flüssigkristallzellen
auf. Die Auswahlleitungen sind horizontale Leitungen (d. h. Rei
henleitungen) der Flüssigkristallmatrix, die von einem Schiebe
register sequentiell angesteuert werden.
Wie in Fig. 1 gezeigt ist, weist ein konventionelles 3-Phasen-
Schieberegister n Stufen 2 1 bis 2 n auf, die kaskadenartig
untereinander verbunden sind und zugleich über Ausgabeleitungen
4 1 bis 4 n mit n Reihenleitungen Reihe 1 bis Reihe n bzw. mit
Gateleitungen verbunden sind. In die erste Stufe 2 1 wird ein
Abtastimpuls SP eingespeist, und in die zweite bis n-te Test
stufe 2 2 bis 2 n werden jeweils Ausgabesignale g1 bis gn-1 aus der
vorhergehenden Stufe eingespeist. Außerdem empfangen die n Stu
fen 2 1 bis 2 n zwei Taktsignale von drei Taktsignalen C1 bis C3.
Jede der n Stufen 2 1 bis 2 n steuert mit den beiden Taktsignalen
und den Ausgabesignalen der vorhergehenden Stufen odet mit den
zwei Taktsignalen und dem Abtastimpuls SP eine zugeordnete mit
einem Pixelzug verbundene Reihenleitung Reihe i an.
Wie in Fig. 2 gezeigt ist, weist jede der Stufen 2 1 bis 2 n
einen fünften NMOS-Transistor T5 zum Anlegen eines logisch
hohen Spannungssignals an die Ausgangsleitung 4 i und einen
sechsten NMOS-Transistor T6 zum Anlegen eines logisch niedrigen
Spannungssignal an die Ausgangsleitung 4 i auf. Wenn von der
vorhergehenden Stufe 2 i-1 über die (i-1)te Reihenleitung ein
Eingabesignal gi-1 mit logisch hohem Pegel angelegt wird, schal
ten der erste und der vierte NMOS-Transistor T1 und T4 durch.
Wie aus Fig. 3 ersichtlich ist, ist mit dem Eingangssignal gi-1
der (i-1)ten Reihenleitung ein drittes Taktsignal C3 mit lo
gisch hohem Pegel synchronisiert, und dieses wird an einen
dritten NMOS-Transistor T3 angelegt, wodurch der dritte NMOS-
Transistor T3 durchgeschaltet wird. Der dritte und der vierte
NNOS-Transistor T3 und T4 bilden ein sogenanntes Verhältnis
logik, bei der das Verhältnis ihrer Widerstände in geeigneter
Weise derart eingestellt ist, daß die Spannung am zweiten
Knoten P2 einen niedrigen Pegel annimmt, wenn der dritte und
der vierte NMOS-Transistor T3 und T4 simultan durchgeschaltet
werden. Dementsprechend tritt, wenn das Eingangssignal gi-1 der
(i-1)ten Reihenleitung angelegt wird, am zweiten Knoten P2 eine
Spannung mit logisch niedrigem Pegel auf. Gleichzeitig werden
der zweite und der sechste NMOS-Transistor T2 und T6 durch eine
Spannung mit logisch niedrigem Pegel vom zweiten Knoten P2 ge
sperrt. Ein erster Knoten P1 wird, wenn der erste NMOS-Transi
stor T1 durchgeschaltet wird, und der zweite NMOS-Transistor T2
gesperrt wird, durch eine Versorgungsspannung VDD auf eine
Spannung mit logisch hohem Pegel aufgeladen. Wenn die Spannung
mit logisch hohem Pegel am ersten Knoten P1 eine ihr eigene
Schwellspannung erreicht, wird der fünfte NMOS-Transistor N5
gesperrt. Gleichzeitig tritt, da der Pegel des ersten Takt
signals C1 logisch niedrig bleibt, an der Ausgangsleitung 4 i
eine Spannung mit logisch niedrigem Pegel auf.
Wenn während eines Zeitintervalls, während dessen der Pegel
einer Spannung am ersten Knoten P1 logisch hoch bleibt, der
Spannungspegel des ersten Taktsignals C1 logisch hoch ist, wird
die Ausgangsleitung 4 i durch die über den fünften NMOS-Transi
stor angelegte Spannung des ersten Taktsignals C1 mit logisch
hohem Pegel auf einen logisch hohen Pegel gebracht. Dement
sprechend tritt an der Ausgangsleitung 4 i ein Ausgangssignal
Vout mit logisch hohem Pegel auf. Gleichzeitig wird, da die
Ausgangsleitung 4 i und der erste Knoten P1, wie in Fig. 4
gezeigt ist, über eine zwischen dem Gate und der Source des
fünften NMOS-Transistors T5 bestehende parasitäre Kapazität Cgs
gekoppelt sind, die Spannung am ersten Knoten P1 auf einen
hohen Spannungspegel initialisiert (gebootstrapt). Dement
sprechend wird die Spannung mit logisch hohem Pegel des ersten
Taktsignals C1 annähernd ohne Verluste an die Ausgangsleitung
4 i angelegt. Solch ein Initialisierungssystem (Bootstrap-
System) wird zur Kompensation von Spannungsverlusten verwendet,
die durch eine in einem Schaltkreis mit NMOS-Transistoren er
zeugte Schwellspannung verursacht werden.
Außerdem fällt, wenn der Spannungspegel des ersten Taktsignals
C1 von einem logisch hohen Pegel zu einem logisch niedrigen
Pegel verändert wird, die Spannung Vout an der Ausgangsleitung
4 i auf eine Spannung mit logisch niedrigem Pegel ab, da sich
der fünfte NMOS-Transistor T5 in gesperrtem Zustand befindet.
Ferner fällt, da der erste und der vierte NMOS-Transistor T1
und T4 durch das an der (i-1)ten Reihenleitung anliegende Ein
gangssignal gi-1 mit logisch niedrigem Spannungspegel so ge
sperrt werden, daß sie nicht mit Spannung versorgt werden, der
Spannungspegel am ersten Knoten P1 auch langsam ab. In einem
solchen Zustand wird, wenn der Spannungspegel des dritten Takt
signals C3 logisch hoch ist, der dritte MVIOS-Transistor T3 ge
sperrt, woraufhin er beginnt, den zweiten Knoten P2 mit Hilfe
der über den dritten NNOS-Transistor T3 angelegten Versor
gungsspannung VDD auf eine Spannung mit logisch hohem Pegel
aufzuladen. Der sechste NMOS-Transistor T6 wird durch ein von
dem zweiten Knoten P2 angelegtes Spannungssignal, welches höher
ist als die Schwellspannung des Transistors T6, durchgeschal
tet, so daß über ihn eine auf die Ausgangsleitung 4 i geladene
Spannung zu einer Erdspannung VSS hin entladen wird. Folglich
behält eine Spannung an der mit der Ausgangsleitung 4 i verbun
denen Reihenleitung Reihe i einen logisch niedrigen Pegel bei.
Damit solch ein Schieberegister normal betrieben werden kann,
muß das Widerstandsverhältnis des dritten und des vierten NMOS-
Transistor T3 und T4, welches als Verhältnislogik dient, exakt
eingestellt sein. In anderen Worten muß zum Erzeugen einer
Spannung mit logisch niedrigem Pegel am zweiten Knoten P2, wenn
das dritte Taktsignal C3 mit logisch hohem Spannungspegel und
das Eingangssignal gi-1 an der (i-1)ten Reihenleitung simultan
an die Gates des dritten und des vierten NMOS-Transistors T3
und T4 angelegt werden, die Kanalbreite des vierten NNOS-
Transistors T4 ungefähr 10 mal so groß sein, wie die des
dritten NMOS-Transistors T3. Wenn die Kennlinien der NMOS-
Transistoren T3 und T4 nichtgleichförmig oder nichtlinear
werden, wird das Stromverhältnis des dritten NMOS-Transistors
T3 in Bezug auf den vierten NMOS-Transistor T4 variabel. In
diesem Fall arbeitet das Schieberegister nicht ordnungsgemäß.
Weiter neigen die Kennlinien des dritten und des vierten NMOS-
Transistors T3 und T4 zu Verzerrungen durch Überlastströme da,
wenn der dritte und der vierte NMOS-Transistor T3 und T4 durch
das dritte Taktsignal C3 und das Eingangssignal gi-1 auf der (i-
1)ten Reihenleitung simultan durchgeschaltet werden, am dritten
und am vierten NMOS-Transistor T3 und T4 kontinuierlich ein
Gleichstrom fließt. Außerdem ändert sich, wenn der Spannungs
pegel des ersten Taktsignals C1 während eines Zeitintervalls,
während dessen sich die Spannung am ersten Knoten P1 in einem
Zustand mit logisch hohem Pegel befindet, von logisch niedrig
zu logisch hoch verändert wird, die Anstiegsbreite der initia
lisierten (gebootstrapten) Spannung am ersten Knoten P1 ent
sprechend dem Wert der parasitären Kapaziatät des fünften NMOS-
Transistors T5 und der Veränderung der parasitären Kapazität am
ersten Knoten P1. Die Anstiegsbreite der Spannung am ersten
Knoten P1 läßt sich durch folgende Formel beschreiben (1):
wobei ΔVp1 und ΔVout die Spannungsänderung am ersten Knoten P1
beziehungsweise die Spannungsänderung an der Ausgangsleitung 4 i
darstellen und CL und COX die parasitäre Kapazität am ersten
Knoten P1 beziehungsweise die parasitäre Kapazität des fünften
NMOS-Transistors T5 darstellen. Die parasitäre Kapazität COX
des fünften NMOS-Transistors T5 ist gleich der Summe einer
parasitären Kapazität Cgs zwischen seinem Gate und seiner
Source und einer parasitären Kapazität Cds zwischen seiner,
Drain und seinem Gate.
wie aus der Formel (1) ersichtlich ist, ist ein exaktes Ein
stellen der Kennlinie des Schieberegisters schwierig, da die
Anstiegsbreite der Spannung am ersten Knoten P1 durch die
Kapazität CL am ersten Knoten P1 und die parasitäre Kapazität
COX des fünften NMOS-Transistors T5 verändert wird. Überdies
ist bei dem Schieberegister aus Fig. 2 die Ausgangsspannung
Vout an der Ausgangsleitung 4 1 verzerrt, da eine Spannung am
zweiten Knoten P2 auch durch die parasitäre Kapazität zwischen
dem Gate und der Drain des sechsten NMOS-Transistors T6 hervor
gerufen wird, wenn die Spannung an der Ausgangsleitung 4 i einen
logisch hohen Pegel annimmt.
Fig. 5 zeigt ein Blockdiagramm, das schematisch die Konfigura
tion eines konventionellen 4-Phasen-Schieberegisters zeigt. Das
Schieberegister aus Fig. 5 weist n Stufen 12 1 bis 12 n auf, wel
che untereinander kaskadenartig verbunden sind und jeweils über
Ausgangsleitungen 14 1 bis 14 n mit n Reihenleitungen Reihe 1 bis
Reihe n verbunden sind. Bei dem Schieberegister wird in die
erste Stufe 12 1 ein Startimpuls SP eingespeist. Jede der zwei
ten bis n-ten Stufen 12 2 bis 12 n reagiert je auf das Ausgangs
signal gi bis gn-1 der vorhergehenden Stufe 12 1 bis 12 n-1, und
zwei beliebige von vier Taktsignalen C1 bis C4 wählen die mit
der Pixelreihe verbundene Reihenleitung Reihe i aus. Jede der
Stufen 12 1 bis 12 n weist die gleiche Schaltkreiskonfiguration
auf und schiebt den Startimpuls während jeder Periode des hori
zontälen synchronen Signals auf die Ausgangsleitung 14 i zu.
In Fig. 6 ist die Schaltkreiskonfiguration der in Fig. 5 ge
zeigten willkürlich ausgewählten Stufe 12 i veranschaulicht. Die
Stufe 12 i weist einen fünften NMOS-Transistor T5 zum Anlegen
eines logisch hohen Spannungssignals an die Ausgangsleitung 14 i
und einen sechsten NMOS-Transistor T6 zum Liefern eine logisch
niedrigen Spannungssignals an die Ausgangsleitung 14 i auf.
Falls das Ausgangssignal gi-1 einer vorhergehenden Stufe, wel
ches als Startimpuls verwendet wird, wie in Fig. 7 gezeigt ist
während eines Zeitintervalls t1 einen logisch hohen Pegel an
nimmt, werden der erste und der vierte NMOS-Transistor T1 und
T4 durchgeschaltet. Dann wird auf den ersten Knoten P1 ein
Spannungssignal VP1 geladen, während ein an dem zweiten Knoten
P2 anliegendes Spannungssignal VP2 entladen wird. Deshalb wird
der fünfte NMOS-Transistor T5 durch die Spannung VP1 am ersten
Knoten P1 durchgeschaltet. Gleichzeitig entsteht an der Aus
gangsleitung 14 i ein Ausgangssignal Vout mit einem logisch
niedrigen Pegel, da das an den fünften NMOS-Transistor T5
angelegte erste Taktsignal C1 einen logisch niedrigen Pegel
aufweist. Während des Intervalls t2, wenn das Ausgangssignal
gi-1 der vorhergehenden Stufe zu einem logisch niedrigen Pegel
invertiert wird und das erste Taktsignal C1 einen logisch hohen
Pegel aufweist, wird der erste NMOS-Transistor T1 durchgeschal
tet, und das Spannungssignal VP1 am ersten Knoten P1 wird durch
Kopplung mit der parasitären Kapazität Cgs zwischen der Gate
elektrode und der Sourceelektrode des fünften NNOS-Transistors
T5 initialisiert (gebootstrapt). Zu diesem Zweck wird das erste
Taktsignal C1 mit logisch hohem Pegel ohne Leckstromverluste an
die Ausgangsleitung 14 i angelegt. Als nächstes ändert sich,
falls das erste Taktsignal C1 während des Zeitintervalls t3 so
gewandelt wird, daß es einen logisch niedrigen Pegel aufweist,
das Ausgangssignal Vout an der Ausgangsleitung 14 i dahingehend,
daß es einen logisch niedrigen Pegel aufweist, da der fünfte
NMOS-Transistor T5 den durchgeschalteten Zustand beibehält.
Schließlich wird während des Zeitintervalls t4, wenn ein
drittes Taktsignal C3 mit einem logisch hohen Pegel an einen
dritten NMOS-Transistor T3 angelegt ist, der dritte NMOS-
Transistor T3 durchgeschaltet, so daß er auf den zweiten Knoten
P2 die Spannung VDD mit hohem Pegel auflädt, wodurch am zweiten
Knoten P2 ein logisch hoher Pegel entsteht. Das auf den zweiten
Knoten P2 geladene Spannungssignal VP2 erlaubt es, daß der
sechste NMOS-Transistor T6 durchgeschaltet wird, so daß die auf
die Ausgangsleitung 14 i aufgeladene Spannung durch den sechsten
NMOS-Transistor T6 hindurch in eine Erdspannungsquelle VSS ent
laden wird. Außerdem gibt das auf den zweiten Knoten P2 gela
dene Spannungssignal VP2 ein Durchschalten des zweiten NMOS-
Transistors T2 frei, wodurch das auf den ersten Knoten P1 auf
geladene Spannungssignal VP1 durch den zweiten NMOS-Transistor
T2 in die Erdspannungsquelle VSS entladen wird.
In Fig. 6 wird das Spannungssignal VP1 auf dem ersten Knoten P1
während des Zeitintervalls t2 auf den sehr hohen Pegel initia
lisiert (gebootstrapt), wodurch ein Initialisierungsvorgang
(eine Bootstrap-Operation) bewirkt wird. Jedoch wird das Span
nungssignal VP1 am ersten Knoten P1, wie in Fig. 8 gezeigt ist,
entladen, falls die absolute Schwellspannung |Vth| des ersten
und des zweiten NMOS-Transistors T1 und T2 jeweils niedrig ist.
Dies rührt daher, daß ein Stromsignal am ersten Knoten P1 so
wohl durch den ersten als auch durch den zweiten NMOS-Transi
stor hindurchleckt.
Fig. 8 erklärt ein Ergebnis einer Simulation für einen dem
Stand der Technik entsprechenden Schieberegisterschaltkreis mit
Transistoren, deren absolute Schwellspannung |Vth| niedrig ist.
Fig. 8 zeigt außerdem die Kurvenform eines Ausgangssignals Vout
der gegenwärtigen Stufe 12 1, die Spannungssignale VP1 und VP2
am ersten und am zweiten Knoten P1 und P2. Unter Bezugnahme auf
Fig. 8 ist das Spannungssignal VP1 am ersten Knoten P1 durch
das Stromsignal verzerrt, welches jeweils durch den ersten und
den zweiten NMOS-Transistor T1 und T2 hindurchleckt. Deshalb
ist auch das auf die Ausgangsleitung 14 i geladene Ausgangs
signal Vout verzerrt. Folglich entsteht der Nachteil, daß die
nächste Stufe Fehlfunktionen hat. Außerdem ist, wie in Fig. 8
gezeigt ist, das Spannungssignal VP2 am zweiten Knoten P2 wegen
des durch den dritten und den vierten NMOS-Transistors T3 und
T4 hindurchleckenden Stromsignals instabil. Deshalb haben auch
der zweite und der sechste NMOS-Transistor T2 und T6 Fehlfunk
tionen. Weiter liegt, da die Drain- und die Gateelektrode des
ersten NMOS-Transistors T1 miteinander verbunden sind, das nun
gerade um die Schwellspannung Vth des ersten NMOS-Transistors
T1 abfallende Ausgangssignal gi-1 der vorhergehenden Stufe am
ersten Knoten P1 an. Das Ausgangssignal gi-1 det vorhergehenden
Stufe fällt noch stärker ab, falls das Flüssigkristallpaneel
einen Defekt hat. In diesem Fall fällt das Ausgangssignal gi-1
stärker und mehr in Einklang mit einem Fortschreiten der Stufe
zur nachfolgenden Stufe ab. Folglich funktioniert das Schiebe
register nicht.
Dementsprechend ist es ein Ziel der Erfindung, ein Schiebere
gister zu liefern, welches dahingehend angepaßt ist, daß eine
durch eine Veränderung einer parasitären Kapazität verursachte
Veränderung der Schaltkreiskennlinie verhindert ist.
Ein weiteres Ziel der Erfindung ist es, ein Schieberegister zu
liefern, welches dahingehend angepaßt ist, daß eine durch einen
Überlaststrom verursachte Verzerrung der Schaltkreiskennlinie
verhindert ist.
Ein weiteres Ziel der Erfindung ist es, ein Schieberegister zu
liefern, welches dahingehend angepaßt ist, daß durch die
Schwellspannung verursachte Spannungsverluste minimiert sind.
Ein weiteres Ziel der Erfindung ist es, ein Schieberegister zu
liefern, welches den Betriebsspannungsbereich zu vergrößern und
Fehlfunktionen zu verhindern vermag.
Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung sind in der folgen
den Beschreibung ausgeführt und teils aus der Beschreibung er
sichtlich oder aus der Anwendung der Erfindung. Die Ziele und
anderen Vorteile der Erfindung sind insbesondere aus der in der
Beschreibung und den zugehörigen Ansprüchen und der Zeichnung
hervorgehobenen Ausführung ersichtlich.
Damit diese und andere Ziele der Erfindung erreicht werden,
weist ein Schieberegister gemäß einem Aspekt der Erfindung eine
Vielzahl von Stufen auf, die gemeinsam mit einer Spannungs
quelle für eine Spannung mit hohem Pegel, mit einer Spannungs
quelle für eine Spannung mit niedrigem Pegel und mit einem
Taktsignalgenerator zum Erzeugen eines phasenverschobenen Takt
signals verbunden sind, mit Reihenleitungen verbunden sind und
bezüglich eines Abtastsignal kaskadisch miteinander verbunden
sind, so daß die Reihenleitungen ladbar und entladbar sind.
Jede der Vielzahl von im Schieberegister gemäß einem ersten
Aspekt der Erfindung enthaltenen Stufen weist eine Ausgangs
schaltkreiseinrichtung mit einem Einschalttransistor und einem
Ausschalttransistor auf, wobei der Einschalttransistor eine
erste Eingangselektrode zum Empfangen eines ersten Taktsignals,
dessen Phase im Vergleich zum Abtastsignal verschoben ist, eine
mit der Reihenleitung verbundene erste Ausgangselektrode, und
eine erste Steuerelektrode aufweist, und wobei der Ausschalt
transistor eine zweite mit der Spannungsquelle mit niedrigem
Pegel verbundene Eingangselektrode, eine zweite mit der
Reihenleitung verbundene Ausgangselektrode und eine zweite
Steuerelektrode aufweist; eine Schaltkreiseinrichtung, die zum
Erzeugen eines ersten Steuersignals, welches an die erste
Steuerelektrode angelegt werden soll, auf das Abtastsignal
reagiert, und die zum Erzeugen eines zweiten Steuersignals,
welches an die zweite Steuerelektrode angelegt werden soll, auf
ein zweites Taktsignal reagiert, welches gegenüber dem ersten
Taktsignal eine Phasenverschiebung aufweist; und eine Einrich
tung zum Erzeugen einer Spannung für das erste Steuersignal.
Nach einem weiteren Aspekt der Erfindung weist jede der in dem
Schieberegister enthaltenen Vielzahl von Stufen eine Ausgangs
schaltkreiseinrichtung mit einem Einschalttransistor und einem
Ausschalttransistor auf, wobei der Einschalttransistor eine
erste Eingangselektrode zum Empfangen eines ersten Taktsignals,
dessen Phase bezüglich der des Abtastsignals verschoben ist,
eine mit der Reihenleitung verbundene erste Ausgangselektrode
und eine erste Steuerelektrode aufweist, und wobei der Aus
schalttransistor eine mit der Spannungsquelle mit niedrigem
Pegel verbundene zweite Eingangselektrode, eine mit der Rei
henleitung verbundene zweite Ausgangselektrode und eine zweite
Steuerelektrode aufweist; eine Eingangsschaltkreiseinrichtung,
welche zum Erzeugen eines ersten Steuersignals, welches an die
erste Steuerelektrode angelegt werden soll, auf das Abtast
signal reagiert, und welche zum Erzeugen eines zweiten Steuer
signals, welches an die zweite Steuerelektrode angelegt werden
soll, auf ein zweites Taktsignal reagiert, dessen Phase im Ver
gleich zum ersten Taktsignal verschoben ist; eine Einrichtung
zum Erzeugen einer Spannung für das erste Steuersignal; und
eine Einrichtung zum Entladen des zweiten Steuersignals während
eines Zeitintervalls, während dessen das erste Steuersignal
aktiviert ist.
Jede der in einem Schieberegister gemäß noch einem weiteren
Aspekt der Erfindung enthaltenen Vielzahl von Stufen weist auf:
eine Ausgangsschaltkreiseinrichtung mit einem Einschalttransi
stor und einem Ausschalttransistor, wobei der Einschalttransi
stor eine erste Eingangselektrode zum Empfangen eines ersten
Taktsignals, dessen Phase bezüglich der des Abtastsignals ver
schoben ist, eine mit der Reihenleitung verbundene erste Aus
gangselektrode und eine erste Steuerelektrode aufweist, und
wobei der Ausschalttransistor eine mit der Spannungsquelle mit
niedrigem Pegel verbundene zweite Eingangselektrode, eine mit
der Reihenleitung verbundene zweite Ausgangselektrode und eine
zweite Steuerelektrode aufweist; eine Eingangsschaltkreisein
richtung, die zum Erzeugen eines ersten Steuersignals, welches
an die erste Steuerelektrode angelegt werden soll, auf das
Abtastsignal reagiert, und die zum Erzeugen eines zweiten
Steuersignals, welches an die zweite Steuerelektrode angelegt
werden soll, auf ein zweites Taktsignal reagiert, dessen Phase
im Vergleich zum ersten Taktsignal verschoben ist; eine Ein
richtung zum Erzeugen einer Spannung für das erste Steuer
signal; eine Einrichtung zum Beschleunigen der Entladegeschwin
digkeit der Reihenleitungen.
Jede der in einem Schieberegister gemäß einem noch weiteren
Aspekt der Erfindung enthaltenen Vielzahl von Stufen weist auf:
einen Einschalttransistor mit einem Strompfad, der die erste
Taktsignalleitung und das Ausgangsterminal und eine Steuer
elektrode miteinander verbindet; einen Ausschalttransistor mit
einem Strompfad, der die Leitung für die Spannung mit niedrigem
Pegel und das Ausgangsterminal und eine Steuerelektrode mitein
ander verbindet; wobei die Strompfade des ersten und des zwei
ten Transistors zwischen dem Eingangsterminal und der Steuer
elektrode des Einschalttransistors und den im allgemeinen je
weils mit der zweiten Taktsignalleitung verbundenen Steuer
elektroden in Serie geschaltet sind, wobei der erste und der
zweite Transistor ein Aufladen einer Spannung auf die Steuer
elektrode des Einschalttransistors erlauben; einen dritten und
einen vierten Transistor mit Strompfaden, die zwischen der
dritten Taktsignalleitung und der Steuerelektrode des Aus
schalttransistors und den für gewöhnlich jeweils mit der drit
ten Taktsignalleitung verbundenen Steuerelektroden in Serie
geschaltet sind, wobei der dritte und der vierte Transistor ein
Aufladen einer Spannung auf die Steuerelektrode des Ausschalt
transistors erlauben.
Jede der Vielzahl von in einem Schieberegister gemäß einem noch
weiteren Aspekt der Erfindung erhaltenen Stufen weist auf:
einen Einschalttransistor mit einem Strompfad, der die erste
Taktsignalleitung und das Ausgangsterminal und eine Steuer
elektrode verbindet; einen Ausschalttransistor mit einem Strom
pfad, der die Leitung für die Spannung mit niedrigem Pegel und
das Ausgangsterminal und eine Steuerelektrode verbindet; einen
ersten und einen zweiten Transistor, die jeweils Strompfade
aufweisen, die zwischen dem Eingangsterminal und der Steuer
elektrode des Einschalttransistors und unabhängig mit dem
Eingangsterminal und der zweiten Taktsignalleitung verbundenen
Steuerelektroden in Serie geschaltet sind, wobei der erste und
der zweite Transistor ein Aufladen einer Spannung auf die
Steuerelektrode des Einschalttransistors erlauben; einen
dritten und einen vierten Transistor, deren Strompfade zwischen
der dritten Taktsignalleitung und der Steuerelektrode des Aus
schalttransistors und im allgemeinen jeweils mit der dritten
Taktsignalleitung verbundenen Steuerelektroden in Serie ge
schaltet sind, wobei der dritte und der vierte Transistor ein
Aufladen einer Spannung auf die Steuerelektrode des Ausschalt
transistors erlauben.
Diese und andere Ziele der Erfindung werden aus der folgenden
detaillierten Beschreibung der bevorzugten Ausführungsformen
der Erfindung unter Bezugnahme auf die Zeichnung ersichtlich,
wobei in der Zeichnung:
Fig. 1 ein schematisches Blockdiagramm zeigt, welches die
Konfiguration eines herkömmlichen 3-Phasen-Schieberegisters
veranschaulicht;
Fig. 2 den detaillierten Schaltplan einer jeden Stufe aus
Fig. 1 zeigt;
Fig. 3 einen Graphen der Eingangs/Ausgangs-Kurvenform der
Stufe aus Fig. 2 zeigt;
Fig. 4 ein detailliertes Schaltbild des Ausgangsteils der
Stufe aus Fig. 2 zeigt;
Fig. 5 ein schematisches Blockdiagramm zeigt, welches ein
konventionelles 4-Phasen-Schieberegister veranschaulicht;
Fig. 6 den detaillierten Schaltplan einer willkürlich aus
gewählten in Fig. 5 gezeigten Stufe ist;
Fig. 7 einen Graphen der Kurvenformen der Eingangs- und
Ausgangssignale der in Fig. 6 gezeigten willkürlich ausgewähl
ten Stufe zeigt;
Fig. 8 einen Graphen mit der Kurvenform eines Ausgangs
signals, wie es für jede Stufe erzeugt wird, und Spannungs
signale am ersten und am zweiten Knoten gemäß einer Simulation
eines dem Stand der Technik gemäßen Schieberegisters zeigt;
Fig. 9 ein Schaltbild zeigt, welches die Konfiguration
einer Stufe eines Schieberegisters veranschaulicht, welche
Stufe an das Schieberegister aus Fig. 5 gemäß einer Ausfüh
rungsform der Erfindung angepaßt ist;
Fig. 10 Graphen von Eingangs/Ausgangs-Kurvenformen der
Stufe aus Fig. 9 zeigt;
Fig. 11 Graphen mit Spannungsverläufen zeigt, die die
Spannungsänderungen am ersten und am zweiten Knoten veran
schaulichen, die aus der Anwesenheit der Kapazität CL2 aus Fig.
9 resultieren;
Fig. 12 ein Schaltbild zeigt, welches die Konfiguration
einer Stufe eines Schieberegisters veranschaulicht, welche
Stufe an das Schieberegister aus Fig. 5 gemäß einer weiteren
Ausführungsform der Erfindung angepaßt ist;
Fig. 13 ein Schaltbild zeigt, welches die Konfiguration
einer Stufe eines Schieberegisters veranschaulicht, welche
Stufe an das Schieberegister aus Fig. 5 gemäß noch einer wei
teren Ausführungsform der Erfindung angepaßt ist;
Fig. 14 Graphen mit Spannungsverläufen zeigt, welche ver
anschaulichen, daß die Abklingzeit der Ausgangsspannung sehr
lang wird;
Fig. 15 ein Blockdiagramm zeigt, welches schematisch die
Konfiguration eines 4-Phasen-Schieberegisters gemäß einer Aus
führungsform der Erfindung veranschaulicht;
Fig. 16 ein Schaltbild zeigt, welches eine Ausführungsform
einer beliebigen Stufe aus Fig. 15 im Detail veranschaulicht;
Fig. 17 einen Graphen mit Kurvenformen von Eingangs- und
Ausgangssignalen der in Fig. 16 gezeigten beliebigen Stufe ver
anschaulicht;
Fig. 18 ein Schaltbild zeigt, welches eine weitere Aus
führungsform einer beliebigen Stufe aus Fig. 15 im Detail ver
anschaulicht;
Fig. 19 einen Graphen mit dem Verlauf eines Ausgangssig
nals zeigt, wie es in jeder Stufe erzeugt wird, und Spannungs
signale am ersten und am zweiten Knoten, die durch Simulation
des Schieberegisterschaltkreises gemäß der Erfindung ermittelt
worden sind; und
Fig. 20 die Beweglichkeit der Majoritätsladungsträger in
Abhängigkeit von der Schwellspannung des Transistors, welcher
im Schaltkreis eines jeden Schieberegisters nach dem Stand der
Technik und im Schaltkreis des Schieberegisters gemäß der Er
findung vorgesehen ist, veranschaulicht.
Unter Bezugnahme auf Fig. 9 ist in Fig. 9 eine Stufe eines
Schieberegisters gezeigt, welche Stufe an das Schieberegister
aus Fig. 5 gemäß einer ersten Ausführungsform der Erfindung
angepaßt ist. Der Bequemlichkeit des Erklärens halber wird
angenommen, daß die in Fig. 9 gezeigte Schieberegisterstufe
eine i-te Stufe des in Fig. 5 gezeigten Schieberegisters ist.
Wie in Fig. 9 gezeigt ist, weist die Schieberegisterstufe 12 i
auf: einen ersten mit einer Eingangsleitung 14 i-1 für den Ab
tastimpuls, einem ersten Knoten P1 und einen dritten Knoten P3
verbundenen NMOS-Transistor T1; einen zweiten mit dem ersten
Knoten P1, einem zweiten Knoten P2 und einer eine Erdspannungs
leitung VSSL verbundenen NMOS-Transistor T2; einen dritten
zwischen einer dritten Taktsignalleitung CLK3 und dem zweiten
Knoten verbindend angeordneten NMOS-Transistor T3; einen vier
ten mit dem zweiten Knoten P2, dem dritten Knoten P3 und der
Erdspannungsleitung VSSL verbundenen vierten NMOS-Transistor
T4; einen zwischen dem ersten Knoten P1 und einer Ausgangs
leitung 14 i verbindend angeordneten Kondensator CAP1; einen
fünften verbindend zwischen der ersten Taktsignalleitung CKL1
und der Ausgangsleitung 14 i angeordneten NMOS-Transistor T5;
und einen sechsten mit dem zweiten Knoten P2, der Ausgangs
leitung 14 i und der Erdspannungsleitung VSSL verbundenen NMOS-
Transistor T6.
Wenn an die Eingangsleitung 14 i-1 für den Abtastimpuls von der
vorhergehenden Stufe 12 i-1 über die (i-1)te Reihenleitung ein
Eingangssignal gi-1 mit logisch hohem Pegel angelegt wird, wer
den der erste und der vierte NMOS-Transistor T1 und T4 durchge
schaltet. Dementsprechend nimmt beim Durchschalten des ersten
NMOS-Transistors T1 die Spannung am ersten Knoten P1 durch die
angelegte Versorgungsspannung VDD einen logisch hohen Pegel an,
und wird beim Durchschalten des vierten NMOS-Transistors T4 die
Spannung am zweiten Knoten P2 zur Erdspannungsquelle VSS hin
entladen. Folglich tritt am zweiten Knoten P2 eine Spannung mit
logisch niedrigem Pegel auf.
Wie aus Fig. 10 ersichtlich ist, bleibt der Spannungspegel des
dritten Taktsignals C3 während eines Zeitintervalls, wenn das
Eingangssignal gi-1 in der (i-1)ten Reihenleitung eine Spannung
mit logisch hohem Pegel aufweist, logisch niedrig. Mit anderen
Worten überlappen der Bereich, in dem das dritte Taktsignal C3
eine Spannung mit hohem Pegel aufweist, und der Bereich, in dem
das Eingangssignal gi-1 in der (i-1)ten Reihenleitung eine Span
nung mit hohem Pegel aufweist, nicht. Dementsprechend sind der
dritte und der vierte NMOS-Transistor T3 und T4 nicht simultan
durchgeschaltet, so daß die Spannung am zweiten Knoten P2 unab
hängig vom Verhältnis der Kanalbreiten (d. h. vom Widerstands
verhältnis) des dritten NMOS-Transistors T3 in Bezug auf den
vierten NMOS-Transistor T4 ermittelt wird. Dementsprechend
wird, selbst wenn die Bauteilkennlinien des dritten und des
vierten NMOS-Transistors T3 und T4 nicht gleichförmig sind, die
Kennlinie des Schaltkreises des Schieberegisters nicht in so
großem Ausmaße geändert, daß sein normales Funktionieren unmög
lich ist. Außerdem sind der dritte und der vierte NMOS-Transi
stor T3 und T4 nicht simultan durchgeschaltet, so daß am drit
ten und am vierten NMOS-Transistor T3 und T4 kein Überlaststrom
fließt. Folglich sind die Bauteilkennlinien der dritten und des
vierten Transistors T3 und T4 nicht verzerrt und ist darüber
hinaus der Leistungsverbrauch reduziert.
Wenn am ersten Knoten T1 eine Spannung mit logisch hohem Pegel
auftritt, wird der fünfte NNOS-Transistor T5 durchgeschaltet.
Wenn in diesem Zustand das erste Taktsignal C1 einen logisch
hohen Spannungspegel aufweist, beginnt die Ausgangsleitung 14 i
über Drain und Source des fünften NMOS-Transistors T5 den lo
gisch hohen Pegel des ersten Taktsignals C1 zu erreichen. Dem
entsprechend tritt an der Ausgangsleitung 14 i ein Ausgangs
signal Vout mit logisch hohem Pegel auf. Der Kondensator CAP1
erzeugt, wenn an die Ausgangsleitung 14 i der logisch hohe Pegel
des ersten Taktsignals C1 angelegt wird, am ersten Knoten P1
eine Spannung mit Spannungspegel des ersten Taktsignals C1. Da
die Gatespannung mittels des Kondensators CAP1 erhöht wird,
überträgt der fünfte NNOS-Transistor T5 den logisch hohen Pegel
des ersten Taktsignals C1 rasch und ohne Dämpfung und mit kur
zer Verzögerung zur Ausgangsleitung 14 i. Dementsprechend ist
der von der Schwellspannung des fünften NMOS-Transistors T5
verursachte Spannungsverlust minimiert. Bei dieser Ausführungs
form kann der Kondensator CAP1 durch die im fünften NMOS-Tran
sistor M5 vorhandene parasitäre Kapazität ersetzt werden.
Wenn der Spannungspegel des ersten Taktsignals C1 von logisch
hoch zu logisch niedrig geändert wird, dann wird der Spannungs
pegel des Ausgangssignals Vout an der Ausgangsleitung 14 i auch
von logisch hoch zu logisch niedrig verändert. Dies rührt da
her, daß sich der fünfte NMOS-Transistor T5 mit Hilfe der Span
nung am ersten Knoten P1 in durchgeschaltetem Zustand befindet.
Als nächstes wird, wenn der Spannungspegel dea dritten Takt
signals C3 von logisch niedrig zu logisch hoch verändert wird,
der dritte NMOS-Transistor T3 so durchgeschaltet, daß der Pegel
einer Spannung am zweiten Knoten P2 logisch hoch ist. Der zwei
te NNOS-Transistor T2 wird mit Hilfe einer an sein Gate ange
legten Spannung mit logisch hohem Pegel vom zweiten Knoten P2
auch durchgeschaltet, so daß die Spannung am ersten Knoten P1
über ihn in die mit der Erdspannungsleitung VSSL verbundene
Erdspannungsquelle VSS entladen wird. Auf ähnliche Weise ent
lädt der sechste NMOS-Transistor T6 die Spannung an der Aus
gangsleitung 14 i mit Hilfe einer an sein Gate angelegten Span
nung mit hohem Pegel vom zweiten Knoten P2 über die Erdspan
nungsleitung VSSL in die Erdspannungsquelle VSS. Folglich sind
sowohl der Spannungspegel am ersten Knoten P1 als auch der
Spannungspegel des Ausgangssignals Vout an der Ausgangsleitung
14 i logisch niedrig.
Andererseits steigt die Spannung am ersten Knoten P1 an, wenn
der Spannungspegel des in die Drain des fünften NMOS-Transi
stors T5 in einem solchen Zustand, daß die Spannung am ersten
Knoten P1 einen logisch hohen Pegel beibehält, eingespeisten
ersten Taktsignals C1 von logisch hoch zu logich niedrig ver
ändert wird. Gleichzeitig ist die Spannungsanstiegsbreite ΔVp
am ersten Knoten P1 mittels des zwischen dem ersten Knoten P1
und der Ausgangsleitung 14 i verbindend angeordneten Kondensa
tors CAP1 und eines zwischen dem ersten Knoten P1 und der Erd
spannungsleitung VSSL vorgesehenen Kondensators CL1 exakt ein
stellbar. Die Spannungsanstiegsbreite ΔVp am ersten Knoten P1
läßt sich durch folgende Formel beschreiben (2):
wobei COX die parasitäre Kapazität des fünften NMOS Transistors
T5 darstellt. Die Kapazitäten der Kondensatoren CAP1 und CL1
sind vorzugsweise zu ungefähr 0,1 bis 10 pF eingestellt. Es
können jedoch auch andere passende Werte verwendet werden.
Die Schieberegisterstufe weist weiter einen zwischen dem zwei
ten Knoten P2 und der Erdspannungsleitung VSSL verbindend ange
ordneten Kondensator CL2 auf. Der Kondensator CL2 unterdrückt
Spannungsschwankungen am zweiten Knoten P2, wenn sich das Aus
gangssignal Vout an der Ausgangsleitung 14 i ändert, und Span
nungsschwankungen am zweiten Knoten P2 aufgrund von Leckströ
men. Solch eine Unterdrückung von Spannungsschwankungen ist aus
den Spannungsverlaufskurven P1 und P2 am ersten und am zweiten
Knoten bei Vorhandensein des Kondensators CL2 und den Span
nungsverlaufskurven P1 und P2 am ersten und am zweiten Knoten,
wenn der Kondensator CL2 nicht vorhanden ist, ersichtlich, wie
in Fig. 11 gezeigt ist.
Unter Bezugnahme auf Fig. 12 ist dort eine beliebige Schiebe
registerstufe gezeigt, welche Stufe an das Schieberegister aus
Fig. 5 gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung ange
paßt ist. Die Schieberegisterstufe 12 i wird unter Bezugnahme
auf die Kurvenformgraphen in Fig. 10 beschrieben. In Fig. 12
weist die i-te Stufe 12 i auf: einen ersten zwischen der Ein
gangsleitung 14 i-1 für den Abtastimpuls und dem ersten Knoten P1
verbindend angeordneten Transistor T1; einen zweiten mit dem
ersten Knoten P1, dem zweiten Knoten P2 und der Erdspannungs
leitung VSSL verbundenen NMOS-Transistor T2; einen dritten mit
der Versorgungsspannungsleitung VDDL, der dritten Taktsignal
leitung CLK3 und dem zweiten Knoten P2 verbundenen NMOS-Transi
stor T3; einen vierten mit dem ersten Knoten P1, dem zweiten
Knoten P2 und der Erdspannungsleitung VSSL verbundenen NMOS-
Transistor T4; einen zwischen dem ersten Knoten P1 und der
Ausgangsleitung 14 i verbindend angeordneten Kondensator CAP1;
einen fünften mit der ersten Taktsignalleitung CLK1 und der
Ausgangsleitung 14 i verbundenen NMOS-Transistor T5; und einen
sechsten mit dem zweiten Knoten P2, der Ausgangsleitung 14 i und
der Erdspannungsleitung VSSL verbundenen NMOS-Transistor T6.
Wenn von der vorhergehenden Stufe 12 i-1 ein Eingangssignal gi-1
der (i-1)ten Reihenleitung mit logisch hohem Pegel an die Ein
gangsleitung 14 i-1 für den Abtastimpuls angelegt wird, wird der
erste NMOS-Transistor T1 durchgeschaltet, so daß die Spannung
am ersten Knoten P1 auf einen logisch hohen Pegel aufgeladen
wird. Wenn die Spannung am ersten Knoten P1 auf einen Pegel
aufgeladen wird, der höher ist als die Schwellspannung, werden
der vierte und der fünfte NMOS-Transistor T4 und T5 durchge
schaltet. Wenn der vierte NMOS-Transistor T4 durchgeschaltet
wird, wird die Spannung am zweiten Knoten P2 über den vierten
NNOS-Transistor T4 und die Erdspannungsleitung VSSL zur Erd
spannungsquelle VSS entladen. Dementsprechend ändert sich wäh
rend des Zeitintervalls, während dessen der Spannungspegel am
ersten Knoten P1 logisch hoch bleibt (d. h. wenn der Pegel des
Eingangssignals gi-1 der (i-1)ten Reihenleitung logisch hoch
bleibt) die Spannung am zweiten Knoten P2 nicht. Weiter werden,
wenn der Pegel der Spannung am zweiten Knoten P2 niedrig wird,
der zweite und der sechste NMOS-Transistor T2 und T6 gesperrt.
Wie aus Fig. 10 ersichtlich ist, bleibt der Spannungspegel des
dritten Taktsignals C3 während des Zeitintervalls, während des
sen der Spannungspegel des Eingangssignals gi-1 auf der (i-1)ten
Reihenleitung logisch hoch ist, niedrig, so daß der Spännungs
pegel am zweiten Knoten P2 unabhängig vom Kanalbreitenverhält
nis (d. h. vom Widerstandsverhältnis) zwischen dem dritten NMOS-
Transistor T3 und dem vierten NMOS-Transistor T4 bestimmt wird.
Anschließend wird, falls sich der Spannungspegel des ersten
Taktsignals C1 von logisch niedrig zu logisch hoch ändert, der
Spannungspegel an der Ausgangsleitung 14 i mit Hilfe des über
Drain und Source des fünften NMOS-Transistors T5 angelegten lo
gisch hohen Pegels des ersten Taktsignals C1 auf einen logisch
hohen Pegel aufgeladen. Wenn der logisch hohe Pegel des ersten
Taktsignals C1 an die Ausgangsleitung 14 i angelegt wird, urlädt
(bootstrapt) der Kondensator CAP1 gleichzeitig die Spannung am
ersten Knoten P1 auf die Spannung des ersten Taktsignals C1.
Weiter fällt, wenn der Spannungspegel des ersten Taktsignals C1
von logisch hoch zu logisch niedrig übertritt, das Ausgangs
signal Vout an der Ausgangsleitung 14 i auf einen logisch nied
rigen Pegel ab. Dies resultiert daraus, daß der fünfte NMOS-
Transistor T5 sich in durchgeschaltetem Zustand befindet.
Als nächstes wird, wenn sich der Spannungspegel des dritten
Taktsignals C3 von logisch niedrig zu logisch hoch ändert, der
dritte NMOS-Transistor T3 durchgeschaltet, so daß der zweite
Knoten P2 mit Hilfe des hohen Pegels des dritten Taktsignals C3
auf einen logisch hohen Spannungspegel aufgeladen wird. Der
zweite NMOS-Transistor T2 wird mit Hilfe eines an sein Gate
angelegten logisch hohen Spannungspegels am zweiten Knoten P2
auch durchgeschaltet, so daß eine Spannung am ersten Knoten P1
in die mit der Erdspannungsleitung VSSL verbundene Erdspan
nungsquelle VSS entladen wird. Auf ähnliche Weise entlädt der
sechste NMOS-Transistor T6 ein Ausgangssignal Vout an der Aus
gangsleitung 14 i mit Hilfe eines an sein Gate angelegten lo
gisch hohen Spannungspegel am zweiten Knoten P2 über die Erd
spannungsleitung VSSL in die Erdspannungsquelle VSS. Folglich
weist sowohl die Spannung am ersten Knoten P1 als auch das
Ausgangssignal Vout an der Ausgangsleitung 14 i einen logisch
niedrigen Pegel auf.
Unter Bezugnahme auf Fig. 13 ist dort eine Schieberegisterstufe
gezeigt, welche Stufe an das Schieberegister aus Fig. 5 gemäß
einer weiteren Ausführungsform der Erfindung angepaßt ist. Die
Schieberegisterstufe aus Fig. 13 wird unter Bezugnahme auf die
Kurvenformgraphen in Fig. 10 beschrieben. In Fig. 13 weist die
i-te Schieberegisterstufe 12 i auf: einen ersten zwischen der
Eingangsleitung 14 i-1 für den Abtastimpuls und dem ersten Knoten
P1 verbindend angeordneten NMOS-Transistor T1; einen zweiten
mit dem ersten Knoten P1, einem zweiten Knoten P2 und einer
Erdspannungsleitung VSSL verbundenen NMOS-Transistor T2; einen
dritten mit einer Versorgungsspannungsleitung VDDL, einer drit
ten Taktsignalleitung CLK3 und dem zweiten Knoten P2 verbun
denen NMOS-Transistor T3; einen vierten mit dem ersten NMOS-
Transistor T1, dem zweiten Knoten P2 und der Erdspannungs
leiturig VSSL verbundenen NMOS-Transistor T4; einen mit dem
ersten Knoten P1 und der Ausgangsleitung 14 i verbundenen Kon
densator CAP1; einen fünften zwischen der ersten Taktsignal
leitung CKL1 und der Ausgangsleitung 14 i verbindend angeordne
ten NNOS-Transistor T5; einen sechsten mit dem zweiten Knoten
P2, der Ausgangsleitung 14 i und der Erdspannungsleitung VSSL
verbundenen NMOS-Transistor T6; und einen siebten mit der Aus
gangsleitung 14 i und der Erdspannungsleitung VSSL verbundenen
NMOS-Transistor T7.
Wenn von der vorhergehenden Stufe 12 i-1 ein Eingangssignal gi-1
der (i-1)ten Reihenleitung mit hohem Pegel an die Eingangslei
tung 14 i-1 für den Abtastimpuls angelegt wird, wird der erste
NMOS-Transistor T1 durchgeschaltet, so daß die Spannung am er
sten Knoten P1 auf einen logisch hohen Pegel aufgeladen wird.
Der vierte NMOS-Transistor T4 wird mit Hilfe eines hohen Pegels
des Eingangssignals g-1 auf der Reihenleitung auch durchge
schaltet, eine Spannung am zweiten Knoten P2 wird über die Erd
spannungsleitung VSSL in die Erdspannungsquelle VSS entladen.
Dementsprechend ändert sich während des Zeitintervalls, während
dessen die Spannung am ersten Knoten auf hohem Pegel verbleibt,
die Spannung am zweiten Knoten wegen des vierten NMOS-Transi
stors T4 nicht. So wird der Spannungspegel am zweiten Knoten P2
unabhängig vom Kanalbreitenverhältnis (d. h. vom Widerstands
verhältnis) zwischen dem dritten NMOS-Transistor T3 und dem
vierten NMOS-Transistor T4 bestimmt, da in einem Bereich, in
dem der Spannungspegel des Eingangssignals gi-1 auf der (i-1)ten
Reihenleitung logisch hoch ist, der Spannungspegel des dritten
Taktsignals C3 logisch niedrig ist. Und da der Spannungspegel
am zweiten Knoten P2 während des Zeitintervalls vom Durchschal
ten des vierten NMOS-Tansistors T4 bis zum Durchschalten des
dritten Transistors T3 logisch niedrig bleibt, werden der zwei
te und der sechste NMOS-Transistor T2 und T6 gesperrt.
Falls sich der Spannungspegel des ersten Taktsignals C1 von
logisch niedrig nach logisch hoch ändert, wird der Spannungs
pegel auf der Ausgangsleitung 14 i mit Hilfe eines über Drain
und Source des fünften NMOS-Transistors T5 angelegten logisch
hohen Pegels des ersten Taktsignals C1 auf einen logisch hohen
Pegel aufgeladen. Der Kondensator CAP1 erzeugt, wenn an die
Ausgangsleitung 14 i ein logisch hoher Pegel des ersten Takt
signals C1 angelegt wird, am ersten Knoten P1 eine Spannung in
Höhe des Spannungspegels des ersten Taktsignals C1.
Weiter ändert sich, falls der Spannungspegel des ersten Takt
signals C1 von logisch hoch nach logisch niedrig übertritt, der
Pegel des Ausgangssignals Vout an der Ausgangsleitung 14 i zu
logisch niedrig. Dies resultiert daraus, daß sich der fünfte
NMOS-Transistor T5 im durchgeschalteten Zustand befindet. Zu
sätzlich wird der siebte NMOS-Transistor T5 mit Hilfe einer
Spannung des Feedback-Signals Vf der nächsten Stufe 12 i+1 mit
logisch hohem Pegel durchgeschaltet, wodurch das Ausgangssignal
Vout an der Ausgangsleitung 14 i über die Erdspannungsleitung
VSSL rasch in die Erdspannungsquelle VSS entladen wird. Dement
sprechend wird die lange Abklingzeit des Ausgangssignals Vout
verkürzt, wie in Fig. 14 gezeigt ist. Die erhöhte Abklingzeit
des Ausgangssignals Vout ist durch die Tatsache verursacht, daß
die Kanalbreite des fünften NMOS-Transistors T5 langsam schma
ler wird, während die Spannung am ersten Knoten P1 langsam ab
nimmt. In anderen Worten wird, da der durch den fünften NMOS-
Transistor T5 gelieferte Entladepfad langsam schmaler wird, die
Abgklingzeit des Ausgangssignals Vout länger. Zusätzlich zum
Entladepfad des fünften NMOS-Transistots T5 ist durch den sieb
ten NMOS-Transistor T7 ein neuer Entladepfad vorgesehen, so daß
die Ausgangsspannung Vout an der Ausgangsleitung 14 i rasch ent
laden wird. Folglich ist die Abklingzeit des Ausgangssignals
Vout verkürzt.
Fig. 15 veranschaulicht ein Schieberegister gemäß einer Ausfüh
rungsform der Erfindung. Das Schieberegister aus Fig. 15 weist
n Stufen 22 1 bis 22 n auf, die kaskadenartig mit einer Eingangs
leitung für einen Startimpuls verbunden sind. Die n Stufen 22 1
bis 22 n sind eine jede mit drei Taktsignalleitungen von vier
Phasentaktsignalleitungen CKL1 bis CKL4 verbunden. Jede der in
Fig. 15 gezeigten Ausgangsleitung 24 1 bis 24 n der n Stufen 22 1
bis 22 n ist mit Reihenleitungen Reihe 1 bis Reihe n eines Fel
des von Bildelementen (oder Pixeln) verbunden. Das erste bis
vierte Taktsignal C1 bis C4 der 4 Phasen-Taktsignalleitungen
CKL1 bis CKL4 weisen jedes eine Periode auf, die vier horizon
talen Abtastintervallen entspricht, und eine Phase, die sequen
tiell um ein horizontales Abtastintervall verschoben wird. Die
zweite bis n-te Stufe 22 2 bis 22 n empfangen eine jede 3 Takt
signale, deren Phasen bezüglich der in der jeweils vorhergehen
den Stufe 22 1 bis 22 n-1 angelegten 3 Taktsignale um ein horizon
tales Abtastintervall verschoben sind. Wenn zum Beispiel die
erste Stufe 22 1, das erste, dritte und vierte Taktsignal C1, C3
und C4 empfängt, speist die zweite Stufe 22 2 das zweite, das
vierte und das erste Taktsignal C2, C4 und C1 ein, wobei deren
Phasen gegenüber dem ersten, dritten und vierten Taktsignal C1,
C3 und C4 um ein horizontales Abtastintervall verschoben sind.
Ähnlich empfängt jede dritte bis n-ten Stufe 22 3 bis 22 n drei
Taktsignale, deren Phase gegenüber den in der jeweils vorher
gehenden Stufe 22 2 bis 22 n-1 angelegten drei Taktsignalen um ein
horzontales Abtastintervall verschoben sind. Wenn an die erste
Stufe 22 1 ein Startimpuls SP angelegt wird, schieben die erste
bis n-te Stufe den Startimpuls SP weiter, so daß sequentiell
die Ausgangsleitungen 24 1 bis 24 n der ersten bis n-ten Stufe 22 1
bis 22 n freigegeben werden. Die Ausgangssignale g1 bis gn-1 der
ersten bis (n-1)ten Stufe 22 1 bis 22 n-1 werden dann als Start
impuls SP an die jeweils nächste Stufe 22 2 bis 22 n angelegt. Zu
diesem Zweck werden die mit den Ausgangsleitungen 24 1 bis 24 n
der n Stufen 22 1 bis 22 n verbundenen n Reihenleitungen Reihe 1
bis Reihe n sequentiell angesteuert. Die n Stufen 22 1 bis 22 n
werden auf die gleiche Weise angesteuert. Der Bequemlichkeit
der Beschreibung halber wird exemplarisch für die n Stufen 22 1
bis 22 n anhand einer beliebigen, d. h. willkürlich ausgewählten
Stufe 22 i im Detail erklärt, wie sie das erste, das dritte und
das vierte Taktsignal C1, C3 und C4 empfängt.
Fig. 16 veranschaulicht im Detail die Konfiguration einer be
liebigen im in Fig. 15 gezeigten Schieberegister enthaltenen
Stufe 22 i. Die beliebige Stufe 22 i aus Fig. 16 weist einen
ersten und einen zweiten zwischen einer Ausgangsleitung 24 i
einer vorhergehenden Stufe 22 i-1 und einem ersten Knoten P1
verbindend angeordneten Transistor T1 und T2 auf, einen dritten
und einen vierten zwischen einer dritten Taktsignalleitung CKL3
und einem zweiten Knoten P2 verbindend angeordneten NNOS-
Transistor T3 und T4, und einen fünften und einen sechsten
zwischen dem ersten Knoten P1 und einer Erdspannungsleitung -
VSSL verbindend angeordneten NNOS-Transistor T5 und T6 und
einen siebten und einen achten zwischen dem zweiten Knoten P2
und der Erdspannungsleitung VSSL verbindend angeordneten NMOS-
Transistor T7 und T8. Die Gates des ersten und des zweiten
NNOS-Transistors T1 und T2 sind im allgemeinen mit einer vier
ten Taktsignalleitung CKL4 verbunden. Die Gates des dritten und
des vierten NMOS-Transistors T3 und T4 sind im allgemeinen mit
der dritten Taktsignalleitung CKL3 verbunden. Die Gateelektro
den des fünften und des sechsten NMOS-Transistors T5 und T6
sind im allgemeinen jeweils mit dem zweiten Knoten P2 verbun
den. Der siebte und der achte NMOS-Transistor T7 und T8 weisen
ein jeder eine Gateelektrode auf, die mit der Ausgangsleitung
24 i-1 der vorhergehenden Stufe 22 i-1 verbunden ist. Die beliebige
Stufe 22 i weist weiter einen neunten zwischen einer ersten
Taktsignalleitung CKL1, einem ersten Knoten P1 und einer Aus
gangsleitung 24 i verbindend angeordneten NMOS-Transistor T9 auf
und einen zehnten zwischen der Ausgangsleitung 24 i, dem zweiten
Knoten P2 und der Erdspannungsleitung VSSL verbindend angeord
neten NMOS-Transistor T10 auf.
Der Betriebsspannungsbereich der Stufe 22 i, wie sie in Fig. 16
gezeigt ist, ist durch die Verringerung der Leckströme breiter
als der der in Fig. 6 gezeigten Stufe. Die Leckströme sind
wegen der mit dem ersten und dem zweiten Knoten P1 und P2 in
einer Multi-Gate-Anordnung verbundenen NNOS-Transistoren redu
ziert. Außerdem sind die Gateelektroden des ersten und des
zweiten NMOS-Transistors T1 und T2 im allgemeinen mit der Aus
gangsleitung 24 i-1 der vorhergehenden Stufe 22 i-1 verbunden,
wodurch das Abfallen des auf den ersten Knoten P1 geladenen
Potentials in dem Fall, daß das Ausgangssignal gi-1 der vorher
gehenden Stufe 22 i-1 zu niedrig wird, minimiert ist. Da die
Gateelektroden des dritten und des vierten NMOS-Transistors T3
und T4 im allgemeinen mit der Drainelektrode des dritten NMOS-
Transistors T3 verbunden sind, eliminiert dieser eine Spannung
VDD mit hohem Pegel aus der beliebigen Stufe 22 i-1 aus Fig. 6.
Eine solche Stufe 22 i-1, wie sie in Fig. 16 gezeigt ist, wird
nun unter Bezugnahme auf den Kurvenform-Graphen aus Fig. 17 be
schrieben.
Zuerst wird während des Zeitintervalls t1 von der vorhergehen
den Stufe 22 i-1 das Ausgangssignal gi-1 mit einem logisch hohen
Pegel als Startimpuls an die Drainelektrode des ersten NMOS-
Transistors T1 angelegt und das vierte Taktsignal C4 der vier
ten Taktsignalleitung CKL4 an die Gateelektroden des ersten und
des zweiten NMOS-Transistors T1 und T2 angelegt. Sowohl das
erste Taktsignal C1 der ersten Taktsignalleitung CKL1 als auch
das dritte Taktsignal T3 auf der dritten Taktsignalleitung CKL3
weisen einen logisch niedrigen Pegel auf. In diesem Fall werden
dadurch, daß das vierte Taktsignal C4 einen logisch hohen Pegel
aufweist, der erste und der zweite NMOS-Transistor T1 und T2
durchgeschaltet, und der siebte und der achte NMOS-Transistor
T7 und T8, die vom Ausgangssignal gi-1 der vorhergehenden Stufe
22 i-1 abhängen, werden auch durchgeschaltet. Zu diesem Zweck
lädt der erste Knoten eine von der Ausgangsleitung 24i-1 der
vorhergehenden Stufe 22 i-1 angelegte Spannung durch den ersten
und den zweiten NMOS-Transistor T1 und T2 hindurch, so daß
diese logisch hohe Pegel aufweisen, wodurch der neunte NMOS-
Transistor durchgeschaltet wird. Gleichzeitig nimmt das Aus
gangssignal Vout auf der Ausgangsleitung 24 i einen logisch
niedrigen Pegel an, da das an die Drainelektrode des neunten
NMOS-Transistor T9 angelegte erste Taktsignal C1 logisch nied
rigen Pegel aufweist. Als nächstes werden während des Zeit
intervalls t2 das Ausgangssignal gi-1 aus der vorhergehenden
Stufe 22 i-1 und das vierte Taktsignal C4 zu einem logisch nied
rigen Pegel invertiert, während der Pegel des ersten Takt
signals C1 logisch hoch wird. Das erste Taktsignal C1 mit
logisch hohem Pegel wird durch den neunten NMOS-Transistor T9
hindurch, welcher durch den logisch hohen Pegel am ersten
Knoten P1 durchgeschaltet wird, an die Ausgangsleitung 24 i
angelegt, wodurch an der Ausgangsleitung 24 i ein logisch hoher
Pegel erzeugt wird. Das Spannungssignal VP1 am ersten Knoten P1
wird dann durch den koppelnden Effekt der parasitären Kapazität
zwischen der Gateelektrode und der Sourceelektrode des neunten
NMOS-Transistors T9 auf den logisch hohen Pegel urgeladen
(gebootstrapt). Falls der Pegel des ersten Taktsignals C1 sich
während des Zeitintervalls t3 nach logisch niedrig ändert,
weist das Ausgangsspannungssignal Vout an der Ausgangsleitung
24 i den logisch niedrigen Pegel auf, da der neunte NMOS-Transi
stor T9 durchgeschaltet wird. Dann fällt das Spannungssignal
wegen des Sperrens des ersten und des zweiten NMOS-Transistors
T1 und T2 auf einen mittleren Pegel ab. Schließlich wird wäh
rend des Zeitintervalls t4 das dritte Taktsignal C3 mit logisch
hohem Pegel an die Drainelektrode des dritten NMOS-Transistors
T3 und an die Gateelektroden des dritten und des vierten NMOS-
Transistors T2 und T4 angelegt. Dann wird der zweite Knoten P2
durch das dritte Taktsignal C3 mit logisch hohem Pegel von der
dritten Taktsignalleitung CKL3 durch den dritten und den vier
ten NMOS-Transistor T3 und T4 hindurch aufgeladen, so daß ein
Spannungssignal VP2 mit logisch hohem Pegel erzeugt wird. Der
zehnte NNOS-Transistor T10 wird durch das Spannungssignal VP2
mit logisch hohem Pegel von dem zweiten Knoten P2 durchgeschal
tet, so daß das Ausgangsspannungssignal Vout an der Ausgangs
leitung 24 i einen logisch niedrigen Pegel beibehält. Der fünfte
und der sechste NMOS-Transistor T5 und T6 werden durch das an
den zweiten Knoten P2 geladene Spannungssignal VP2 auch durch
geschaltet, wodurch es erlaubt wird; daß das Spannungssignal
VP1 am ersten Knoten P1 durch den fünften und den sechsten
NMOS-Transistor T5 und T6 und die Erdspannungsleitung VSSL
hindurch in die Erdspannungsquelle VSS entladen wird.
Wie oben beschrieben worden ist, schiebt jede Stufe des Schie
beregisterschaltkreises gemäß einer Ausführungsform der Erfin
dung den Startimpuls während jeder horizontalen Abtastperiode
zu ihrer Ausgangsleitung 24 i. Zu diesem Zweck werden die n Aus
gangsleitungen 24 i bis 24 i des Schieberegisterschaltkreises
sequentiell freigegeben, und darüber hinaus werden die n in dem
Feld von Bildelementen vorgesehenen Reihenleitungen Reihe 1 bis
Reihe n sequentiell angesteuert.
Fig. 18 veranschaulicht im Detail eine Schaltkreiskonfiguration
einer weiteren Ausführungsform der in Fig. 15 gezeigten belie
bigen Stufe 22 i. Die beliebige Stufe 22 i aus Fig. 18 weist eine
ähnliche Schältkreiskonfiguration auf wie die in Fig. 16 ge
zeigte beliebige Stufe 22 i Ein Unterschied ist, daß die Gate
elektrode des zweiten NMOS-Transistors T2 mit der vierten Takt
signalleitung CKL4 verbunden ist, und daß Drain- und Gateelek
trode des ersten NMOS-Transistors T1 im allgemeinen mit der
Ausgangsleitung der vorhergehenden Stufe 22 i-1 verbunden sind.
Fig. 19 verdeutlicht das Ergebnis einer Sitnulation für einen
Schieberegisterschaltkreis gemäß der Erfindung, welcher NMOS-
Transistoren mit einem niedrigen absoluten Schwellwert |Vth|
aufweist. In Fig. 19 stellen VP1 und VP2 die Verläufe von
Spannungssignalen am ersten und am zweiten Knoten P1 und P2
dar, und Vout stellt das Ausgangssignal an der Ausgangsleitung
24 i der vorliegenden Stufe, d. h. der beliebigen Stufe dar. Fig.
19 stellt dar, daß die Spannungssignale VP1 und VP2 am ersten
und am zweiten Knoten P1 und P2 stabil sind. Dies resultiert
darauf, daß die aus dem ersten und dem zweiten Knoten P1 und P2
leckenden Ströme mittels der NMOS-Transistoren, welche mit dem
ersten und dem zweiten Knoten P1 und P2 in einer Multi-Gate-
Anordnung verbunden sind, reduziert sind. Zu diesem Zweck wird
das in die Ausgangsleitung 24 i geladene Ausgangsspannungssignal
Vout stabil, und der Schieberegisterschaltkreis kann stabil
angesteuert werden.
Fig. 20 zeigt einen Graphen, der die Beweglichkeit von Majori
tätsladungsträgern in Abhängigkeit von der Schwellspannung des
Transistors im Schaltkreis eines Schieberegisters nach dem
Stand der Technik und des Transistors im Schaltkreis des Schie
beregisters gemäß dem Schaltkreis nach der Erfindung. In Fig.
20 stellt ein erster Spannungsbereich 30 den Betriebsspannungs
bereich des Schaltkreises eines Schieberegisters nach dem Stand
der Technik dar und stellt ein zweiter Spannungsbereich 32 den
Betriebsspannungsbereich des Schieberegisterschaltkreises gemäß
der Erfindung dar. Der erste Spannungsbereich 30 deckt den Be
reich ab, der sich von einem Spannungspegel von ungefähr 2 V bis
zu einem Spannungspegel von ungefähr 7 V erstreckt, während der
zweite Spannungsbereich 32 den Bereich abdeckt, der sich von
einem Spannungspegel von ungefähr 0 V bis zu einem Spannungs
pegel von ungefähr 6,5 V erstreckt. Folglich ist der Betriebs
spannungsbereich des Schieberegisterschaltkreises gemäß der
Erfindung um den Bereich, der dem Spannungspegel von 1,5 V ent
spricht, breiter als der Betriebsspannungsbereich des Schiebe
registerschaltkreises nach dem Stand der Technik.
Wie oben beschrieben worden ist, werden bei dem Schieberegister
gemäß der Erfindung die Stufen durch die Verwendung von vier
Taktsignalen sequentiell angesteuert und ist bei dem Schiebe
register gemäß der Erfindung jede Stufe unabhängig von der
Größe des Transistors konfigurierbar. Dementsprechend sind bei
dem Schieberegister gemäß der Erfindung durch eine Variation
der Bauteilabweichung und der Schwellspannung verursachte Ände
rungen der Schaltkreiskennlinie minimiert. Folgich fließt Strom
nur während des Zeitintervalls, während dessen ein Signal über
geht, so daß der Leistungsverbrauch reduziert ist und auch
durch Überlastströme verursachte Verzerrungen der Bauteilkenn
linie unterdrückt sind. Darüberhinaus ist bei dem Schieberegi
ster gemäß der Erfindung zwischen dem Ausgangsknoten und dem
Initialisierungsknoten (Bootstrap-Knoten) ein getrennter Kon
densator vorgesehen und ist zwischen der Gleichstromquelle und
dem Initialisierungsknoten (Bootstrap-Knoten) ein Kondensator
vorgesehen, so daß eine Variation der Spannung am Bootstrap-
Knoten unterdrückbar ist. Folglich läßt sich das Schieberegi
ster gemäß der Erfindung stabil betreiben.
Bei dem Schieberegister gemäß der Erfindung sind die NMOS-
Transistoren in einer Multi-Gate-Anordnung mit dem ersten und
dem zweiten Knoten P1 und P2 verbunden, so daß aus dem ersten
und dem zweiten Knoten P1 und P2 leckende Leckströme reduziert
sind. Zu diesem Zweck wird das Schieberegister stabil ange
steuert, und darüber hinaus ist der Betriebsspannungsbereich
größer. Auch sind bei dem Schieberegister gemäß der Erfindung
die Gateelektroden des ersten und des zweiten NMOS-Transistors
T1 und T2 jeweils mit unterschiedlichen Taktsignalleitungen
verbünden, wodurch das Abfallen des auf den ersten Knoten P1
geladenen Potentials minimiert ist, obwohl das Ausgangssignal
der vorhergehenden Stufe abfällt. Weiter kann beidem erfin
dungsgemäßen Schieberegister die Versorgungsleitung für die
Spannung mit hohem Pegel weggelassen werden.
Claims (36)
1. Schieberegister mit einer Vielzahl von Stufen, welche mit
einer Spannungsquelle für eine Spannung mit hohem Pegel, einer
Spannungsquelle für eine Spannung mit niedrigem Pegel und einem
Taktsignalgenerator zum Erzeugen eines phasenverschobenen Takt
signals verbunden sind, wobei die Stufen mit entsprechenden
Reihenleitungen verbunden sind und in Bezug auf ein Abtast
signal zum Laden und Entladen der Reihenleitungen kaskadisch
verbunden sind, wobei eine jede der Stufen aufweist:
eine Ausgangsschaltkreiseinrichtung mit einem Einschalt transistor und einem Ausschalttransistor, wobei der Einschalt transistor aufweist:
eine erste Eingangselektrode, die auf ein erstes Taktsignal reagiert, dessen Phase im Vergleich zum Abtastsignal verschoben ist,
eine mit der Reihenleitung verbundene erste Ausgangs elektrode, und
eine erste Steuerelektrode;
wobei der Ausschalttransistor aufweist:
eine mit der Spannungsquelle für eine Spannung mit niedrigem Pegel verbundene zweite Eingangselektrode,
eine mit der Reihenleitung verbundene zweite Aus gangselektrode, und
eine zweite Steuerelektrode; eine Eingangsschaltkreiseinrichtung, welche zum Erzeugen eines ersten Steuersignals, das an die erste Steuerelektrode angelegt werden soll, auf das Abtastsignal reagiert, und welche zum Erzeugen eines zweiten Steuersignals, das an die zweite Steuerelektrode angelegt werden soll, auf ein zweites Takt signal reagiert, dessen Phase im Vergleich zum ersten Takt signal verschoben ist;
eine Einrichtung zum Erzeugen einer Spannung für das erste Steuersignal.
eine Ausgangsschaltkreiseinrichtung mit einem Einschalt transistor und einem Ausschalttransistor, wobei der Einschalt transistor aufweist:
eine erste Eingangselektrode, die auf ein erstes Taktsignal reagiert, dessen Phase im Vergleich zum Abtastsignal verschoben ist,
eine mit der Reihenleitung verbundene erste Ausgangs elektrode, und
eine erste Steuerelektrode;
wobei der Ausschalttransistor aufweist:
eine mit der Spannungsquelle für eine Spannung mit niedrigem Pegel verbundene zweite Eingangselektrode,
eine mit der Reihenleitung verbundene zweite Aus gangselektrode, und
eine zweite Steuerelektrode; eine Eingangsschaltkreiseinrichtung, welche zum Erzeugen eines ersten Steuersignals, das an die erste Steuerelektrode angelegt werden soll, auf das Abtastsignal reagiert, und welche zum Erzeugen eines zweiten Steuersignals, das an die zweite Steuerelektrode angelegt werden soll, auf ein zweites Takt signal reagiert, dessen Phase im Vergleich zum ersten Takt signal verschoben ist;
eine Einrichtung zum Erzeugen einer Spannung für das erste Steuersignal.
2. Schieberegister nach Anspruch 1, wobei die Eingangsschalt
kreiseinrichtung aufweist:
einen ersten Transistor mit einer dritten Eingangselektro de, welche auf das Abtastsignal reagiert, einer mit der ersten Steuerelektrode verbundenen dritten Ausgangselektrode und einer mit der dritten Eingangselektrode verbundenen dritten Steuer elektrode; und
einen zweiten Transistor mit einer mit der Spannungsquelle für eine Spannung mit niedrigem Pegel verbundenen vierten Ein gangselektrode, einer mit der ersten Steuerelektrode verbunde nen vierten Ausgangselektrode und einer mit der zweiten Steuer elektrode verbundenen vierten Steuerelektrode.
einen ersten Transistor mit einer dritten Eingangselektro de, welche auf das Abtastsignal reagiert, einer mit der ersten Steuerelektrode verbundenen dritten Ausgangselektrode und einer mit der dritten Eingangselektrode verbundenen dritten Steuer elektrode; und
einen zweiten Transistor mit einer mit der Spannungsquelle für eine Spannung mit niedrigem Pegel verbundenen vierten Ein gangselektrode, einer mit der ersten Steuerelektrode verbunde nen vierten Ausgangselektrode und einer mit der zweiten Steuer elektrode verbundenen vierten Steuerelektrode.
3. Schieberegister nach Anspruch 2, wobei der Eingangsschalt
kreis weiter aufweist:
einen dritten Transistor mit einer mit der Spannungsquelle für eine Spannung mit hohem Pegel verbundenen fünften Eingangs elektrode, einer mit der zweiten Steuerelektrode verbundenen fünften Ausgangselektrode und einer fünften Steuerelektrode, welche auf das zweite Taktsignal reagiert; und
einen vierten Transistor mit einer mit der Spannungsquelle für eine Spannung mit niedrigem Pegel verbundenen sechsten Ein gangselektrode, einer mit der zweiten Steuerelektrode verbunde nen sechsten Ausgangselektrode und einer sechsten Steuerelek trode, welche auf das Abtastsignal reagiert.
einen dritten Transistor mit einer mit der Spannungsquelle für eine Spannung mit hohem Pegel verbundenen fünften Eingangs elektrode, einer mit der zweiten Steuerelektrode verbundenen fünften Ausgangselektrode und einer fünften Steuerelektrode, welche auf das zweite Taktsignal reagiert; und
einen vierten Transistor mit einer mit der Spannungsquelle für eine Spannung mit niedrigem Pegel verbundenen sechsten Ein gangselektrode, einer mit der zweiten Steuerelektrode verbunde nen sechsten Ausgangselektrode und einer sechsten Steuerelek trode, welche auf das Abtastsignal reagiert.
4. Schieberegister nach Anspruch 1, wobei die Einrichtung zum
Erzeügen einer Spannung einen mit der Reihenleitung verbundenen
ersten Kondensator und eine erste Steuerelektrode aufweist.
5. Schieberegister nach Anspruch 1, welches weiter aufweist:
einen zwischen der ersten Steuerelektrode und der Span nungsquelle für eine Spannung mit niedrigem Pegel verbindend angeordneten zweiten Kondensator; und
einen zwischen der zweiten Steuerelektrode und der Span nungsquelle für eine Spannung mit niedrigem Pegel verbindend angeordneten dritten Kondensator.
einen zwischen der ersten Steuerelektrode und der Span nungsquelle für eine Spannung mit niedrigem Pegel verbindend angeordneten zweiten Kondensator; und
einen zwischen der zweiten Steuerelektrode und der Span nungsquelle für eine Spannung mit niedrigem Pegel verbindend angeordneten dritten Kondensator.
6. Schieberegister mit einer Vielzahl von Stufen, welche mit
einer Spannungsquelle für eine Spannung mit hohem Pegel, einer
Spannungsquelle für eine Spannung mit niedrigem Pegel und einem
Taktsignalgenerator zum Erzeugen eines phasenverschobenen Takt
signals verbunden sind, wobei die Stufen mit entsprechenden
Reihenleitungen verbunden sind und in Bezug auf ein Abtast
signal zum Laden und Entladen der Reihenleitungen kaskadisch
verbunden sind, wobei eine jede der Stufen aufweist:
eine Ausgangsschaltkreiseinrichtung mit einem Einschalt transistor und einem Ausschalttransistor wobei der Einschalt transistor aufweist:
eine erste Eingangselektrode, welche auf ein erstes Taktsignal reagiert, dessen Phase im Vergleich zum Abtastsignal verschoben ist;
eine mit der Reihenleitung verbundene erste Ausgangs elektrode, und
eine erste Steuerelektrode;
wobei der Ausschalttransistor aufweist:
eine mit der Spannungsquelle für eine Spannung mit niedrigem Pegel verbundene zweite Eingangselektrode,
eine mit der Reihenleitung verbundene zweite Aus gangselektrode, und
eine zweite Steuerelektrode;
eine Eingangsschaltkreiseinrichtung, welche zum Erzeugen eines ersten Steuersignals, das an die erste Steuerelektrode angelegt werden soll, auf das Abtastsignal reagiert, und welche zum Erzeugen eines zweiten Steuersignals, das an die zweite Steuerelektrode angelegt werden soll, auf ein zweites Takt signal reagiert, dessen Phase im Vergleich zum ersten Takt signal verschoben ist;
eine Einrichtung zum Erzeugen einer Spannung für das erste Steuersignal; und
eine Einrichtung zum Entladen des zweiten Steuersignals während eines Zeitintervalls, wenn das erste Steuersignal frei gegeben ist.
eine Ausgangsschaltkreiseinrichtung mit einem Einschalt transistor und einem Ausschalttransistor wobei der Einschalt transistor aufweist:
eine erste Eingangselektrode, welche auf ein erstes Taktsignal reagiert, dessen Phase im Vergleich zum Abtastsignal verschoben ist;
eine mit der Reihenleitung verbundene erste Ausgangs elektrode, und
eine erste Steuerelektrode;
wobei der Ausschalttransistor aufweist:
eine mit der Spannungsquelle für eine Spannung mit niedrigem Pegel verbundene zweite Eingangselektrode,
eine mit der Reihenleitung verbundene zweite Aus gangselektrode, und
eine zweite Steuerelektrode;
eine Eingangsschaltkreiseinrichtung, welche zum Erzeugen eines ersten Steuersignals, das an die erste Steuerelektrode angelegt werden soll, auf das Abtastsignal reagiert, und welche zum Erzeugen eines zweiten Steuersignals, das an die zweite Steuerelektrode angelegt werden soll, auf ein zweites Takt signal reagiert, dessen Phase im Vergleich zum ersten Takt signal verschoben ist;
eine Einrichtung zum Erzeugen einer Spannung für das erste Steuersignal; und
eine Einrichtung zum Entladen des zweiten Steuersignals während eines Zeitintervalls, wenn das erste Steuersignal frei gegeben ist.
7. Schieberegister nach Anspruch 6, wobei die Eingangsschalt
kreiseinrichtung aufweist:
einen ersten Transistor mit einer dritten Eingangselektro de, welche auf das Abtastsignal reagiert, eine mit der ersten Steuerelektrode verbundene dritte Ausgangselektrode und eine mit der dritten Eingangselektrode verbundene dritte Steuerelek trode; und
einen zweiten Transistor mit einer mit der Spannungsquelle für eine Spannung mit niedrigem Pegel verbundenen vierten Ein gangselektrode, einer mit der ersten Steuerelektrode verbunde nen vierten Ausgangselektrode und einer mit der zweiten Steuer elektrode verbundenen vierten Steuerelektrode.
einen ersten Transistor mit einer dritten Eingangselektro de, welche auf das Abtastsignal reagiert, eine mit der ersten Steuerelektrode verbundene dritte Ausgangselektrode und eine mit der dritten Eingangselektrode verbundene dritte Steuerelek trode; und
einen zweiten Transistor mit einer mit der Spannungsquelle für eine Spannung mit niedrigem Pegel verbundenen vierten Ein gangselektrode, einer mit der ersten Steuerelektrode verbunde nen vierten Ausgangselektrode und einer mit der zweiten Steuer elektrode verbundenen vierten Steuerelektrode.
8. Schieberegister nach Anspruch 7, wobei die Eingangsschalt
kreiseinrichtung weiter aufweist:
einen dritten Transistor mit einer mit der Spannungsquelle für eine Spannung mit hohem Pegel verbundenen fünften Eingangs elektrode, einer mit der zweiten Steuerelektrode verbundenen fünften Ausgangselektrode und einer fünften Steuerelektrode, die auf das zweite Taktsignal reagiert.
einen dritten Transistor mit einer mit der Spannungsquelle für eine Spannung mit hohem Pegel verbundenen fünften Eingangs elektrode, einer mit der zweiten Steuerelektrode verbundenen fünften Ausgangselektrode und einer fünften Steuerelektrode, die auf das zweite Taktsignal reagiert.
9. Schieberegister nach Anspruch 6, wobei die Einrichtung zum
Erzeugen einer Spannung einen mit der Reihenleitung und der
ersten Steuerelektrode verbundenen Kondensator aufweist.
10. Schieberegister nach Anspruch 6, wobei die Einrichtung zum
Entladen einen vierten Transistor mit einer mit der Spannungs
quelle für eine Spannung mit niedrigem Pegel verbundenen sech
sten Eingangselektrode, einer mit der zweiten Steuerelektrode
verbundenen sechsten Ausgangselektrode und einer mit der ersten
Steuerelektrode verbundenen sechsten Steuerelektrode aufweist.
11. Schieberegister mit einer Vielzahl von Stufen, welche mit
einer Spannungsquelle für eine Spannung mit hohem Pegel, einer
Spannungsquelle für eine Spannung mit niedrigem Pegel und einem
Taktsignalgenerator zum Erzeugen eines phasenverschobenen Takt
signals verbunden sind, wobei die Stufen mit entsprechenden
Reihenleitungen verbunden sind und in Bezug auf das Abtast
signal zum Laden und Entladen der Reihenleitungen kaskadisch
verbunden sind, wobei eine jede der Stufen aufweist:
eine Ausgangsschaltkreiseinrichtung mit einem Einschalt transistor und einem Ausschälttransistor, wobei der Einschalt transistor eine erste Eingangselektrode zum Empfangen eines ersten Taktsignals, dessen Phase im Vergleich zum Abtastsignal verschoben ist, eine mit der Reihenleitung verbundene erste Ausgangselektrode und eine erste Steuerelektrode aufweist; und
wobei der Ausschalttransistor eine mit der Spannungsquelle für eine Spannung mit niedrigem Pegel verbundenen zweite Eingangs elektrode, eine mit der Reihenleitung verbundene zweite Aus gangselektrode und eine zweite Steuerelektrode aufweist;
eine Eingangsschaltkreiseinrichtung, welche zum Erzeugen eines ersten Steuersignals, das an die erste Steuerelektrode angelegt werden soll, auf das Abtastsignal reagiert, und welche zum Erzeugen eines zweiten Steuersignals, das an die zweite Steuerelektrode angelegt werden soll, auf ein zweites Takt signal reagiert, dessen Phase im Vergleich zum ersten Takt signal verschoben ist;
eine Einrichtung zum Erzeugen einer Spannung für das erste Steuersignal; und
eine Einrichtung zum Beschleunigen der Entladegeschwindig keit an der Reihenleitung.
eine Ausgangsschaltkreiseinrichtung mit einem Einschalt transistor und einem Ausschälttransistor, wobei der Einschalt transistor eine erste Eingangselektrode zum Empfangen eines ersten Taktsignals, dessen Phase im Vergleich zum Abtastsignal verschoben ist, eine mit der Reihenleitung verbundene erste Ausgangselektrode und eine erste Steuerelektrode aufweist; und
wobei der Ausschalttransistor eine mit der Spannungsquelle für eine Spannung mit niedrigem Pegel verbundenen zweite Eingangs elektrode, eine mit der Reihenleitung verbundene zweite Aus gangselektrode und eine zweite Steuerelektrode aufweist;
eine Eingangsschaltkreiseinrichtung, welche zum Erzeugen eines ersten Steuersignals, das an die erste Steuerelektrode angelegt werden soll, auf das Abtastsignal reagiert, und welche zum Erzeugen eines zweiten Steuersignals, das an die zweite Steuerelektrode angelegt werden soll, auf ein zweites Takt signal reagiert, dessen Phase im Vergleich zum ersten Takt signal verschoben ist;
eine Einrichtung zum Erzeugen einer Spannung für das erste Steuersignal; und
eine Einrichtung zum Beschleunigen der Entladegeschwindig keit an der Reihenleitung.
12. Schieberegister nach Anspruch 11, wobei die Eingangsschalt
kreiseinrichtung aufweist:
einen ersten Transistor mit einer dritten Eingangselektro de, welche auf das Abtastsignal reagiert, einer mit der ersten Steuerelektrode verbundenen dritten Ausgangselektrode und einer mit der dritten Eingangselektrode verbundenen dritten Steuer elektrode; und
einen zweiten Transistor mit einer mit der Spannungsquelle für eine Spannung mit niedrigem Pegel verbundenen vierten Ein gangselektrode, einer mit der ersten Steuerelektrode verbunde nen vierten Ausgangselektrode und einer mit der zweiten Steuer elektrode verbundenen vierten Steuerelektrode.
einen ersten Transistor mit einer dritten Eingangselektro de, welche auf das Abtastsignal reagiert, einer mit der ersten Steuerelektrode verbundenen dritten Ausgangselektrode und einer mit der dritten Eingangselektrode verbundenen dritten Steuer elektrode; und
einen zweiten Transistor mit einer mit der Spannungsquelle für eine Spannung mit niedrigem Pegel verbundenen vierten Ein gangselektrode, einer mit der ersten Steuerelektrode verbunde nen vierten Ausgangselektrode und einer mit der zweiten Steuer elektrode verbundenen vierten Steuerelektrode.
13. Schieberegister nach Anspruch 12, wobei die Eingangsschalt
kreiseinrichtung weiter aufweist:
einen dritten Transistor mit einer mit der Spannungsquelle für eine Spannung mit hohem Pegel verbundenen fünften Eingangs elektrode, einer mit der zweiten Steuerelektrode verbundenen fünften Ausgangselektrode und einer fünften Steuerelektrode, die auf das zweite Taktsignal reagiert; und
einen vierten Transistor mit einer mit der Spannungsquelle für eine Spannung mit niedrigem Pegel verbundenen sechsten Ein gangselektrode, einer mit der zweiten Steuerelektrode verbunde nen sechsten Ausgangselektrode und einer sechsten Steuerelek trode, die auf das Taktsignal reagiert.
einen dritten Transistor mit einer mit der Spannungsquelle für eine Spannung mit hohem Pegel verbundenen fünften Eingangs elektrode, einer mit der zweiten Steuerelektrode verbundenen fünften Ausgangselektrode und einer fünften Steuerelektrode, die auf das zweite Taktsignal reagiert; und
einen vierten Transistor mit einer mit der Spannungsquelle für eine Spannung mit niedrigem Pegel verbundenen sechsten Ein gangselektrode, einer mit der zweiten Steuerelektrode verbunde nen sechsten Ausgangselektrode und einer sechsten Steuerelek trode, die auf das Taktsignal reagiert.
14. Schieberegister nach Anspruch 11, wobei die Einrichtung zum
Erzeugen einer Spannung einen mit der Reihenleitung und der er
sten Steuerelektrode verbundenen Kondensator aufweist.
15. Schieberegister nach Anspruch 11, wobei die Einrichtung zum
Beschleunigen einen fünften Transistor mit einer mit der Span
nungsquelle für eine Spannung mit niedrigem Pegel verbundenen
siebten Eingangselektrode, einer mit der Reihenleitung verbun
denen siebten Ausgangselektrode und einer siebten Steuerelek
trode, die auf ein Signal von der Ausgangsleitung der nächsten
Stufe reagiert, aufweist.
16. Schieberegister zum Ansteuern von Gateleitungen eines
Flüssigkristalldisplays, und welches Schieberegister auf ein
Abtastsignal, eine erste Spannungsquelle und eine zweite Span
nungsquelle reagiert, wobei das Schieberegister aufweist:
eine Vielzahl von Stufen, wobei eine jede Stufe aufweist:
eine Ausgangsschaltkreiseinrichtung mit einem Ein schalttransistor und einem Ausschalttransistor, wobei der Ein schalttransistor eine erste Steuerelektrode, eine mit einem ersten Taktsignal, dessen Phase im Vergleich zum Abtastsignal verschoben ist, gekoppelte erste Eingangselektrode und eine mit der Gateleitung verbundene erste Ausgangselektrode aufweist;
und wobei der Ausschalttransistor eine zweite Steuerelektrode, eine mit der zweiten Spannungsquelle gekoppelte Eingangselek trode und eine mit der Gateleitung verbundene zweite Ausgangs elektrode aufweist;
eine Eingangsschaltkreiseinrichtung, welche zum Erzeugen eines ersten Steuersignals, das an die erste Steuerelektrode angelegt werden soll, auf das Abtastsignal reagiert, und welche zum Erzeugen eines zweiten Steuersignals, das an die zweite Steuerelektrode angelegt werden soll, auf ein zweites Takt signal reagiert, dessen Phase im Vergleich zum ersten Takt signal verschoben ist; und
einen zwischen der ersten Steuerelektrode und der Gate leitung koppelnd angeordneten Spannungsregler zum Erzeugen einer Spannung für das erste Steuersignal.
eine Vielzahl von Stufen, wobei eine jede Stufe aufweist:
eine Ausgangsschaltkreiseinrichtung mit einem Ein schalttransistor und einem Ausschalttransistor, wobei der Ein schalttransistor eine erste Steuerelektrode, eine mit einem ersten Taktsignal, dessen Phase im Vergleich zum Abtastsignal verschoben ist, gekoppelte erste Eingangselektrode und eine mit der Gateleitung verbundene erste Ausgangselektrode aufweist;
und wobei der Ausschalttransistor eine zweite Steuerelektrode, eine mit der zweiten Spannungsquelle gekoppelte Eingangselek trode und eine mit der Gateleitung verbundene zweite Ausgangs elektrode aufweist;
eine Eingangsschaltkreiseinrichtung, welche zum Erzeugen eines ersten Steuersignals, das an die erste Steuerelektrode angelegt werden soll, auf das Abtastsignal reagiert, und welche zum Erzeugen eines zweiten Steuersignals, das an die zweite Steuerelektrode angelegt werden soll, auf ein zweites Takt signal reagiert, dessen Phase im Vergleich zum ersten Takt signal verschoben ist; und
einen zwischen der ersten Steuerelektrode und der Gate leitung koppelnd angeordneten Spannungsregler zum Erzeugen einer Spannung für das erste Steuersignal.
17. Schieberegister nach Anspruch 16, wobei die Eingangsschalt
kreiseinrichtung aufweist:
einen ersten Transistor mit einer dritten Eingangselektro de, die auf das Abtastsignal reagiert, eine mit der ersten Steuerelektrode verbundene dritte Ausgangselektrode und eine mit der dritten Eingangselektrode verbundene dritte Steuer elektrode; und
einen zweiten Transistor mit einer mit der zweiten Span nungsquelle verbundenen vierten Eingangselektrode, einer mit der ersten Steuerelektrode verbundenen vierten Ausgangselektro de und einer mit der zweiten Steuerelektrode verbundenen vierten Steuerelektrode.
einen ersten Transistor mit einer dritten Eingangselektro de, die auf das Abtastsignal reagiert, eine mit der ersten Steuerelektrode verbundene dritte Ausgangselektrode und eine mit der dritten Eingangselektrode verbundene dritte Steuer elektrode; und
einen zweiten Transistor mit einer mit der zweiten Span nungsquelle verbundenen vierten Eingangselektrode, einer mit der ersten Steuerelektrode verbundenen vierten Ausgangselektro de und einer mit der zweiten Steuerelektrode verbundenen vierten Steuerelektrode.
18. Schieberegister nach Anspruch 17, wobei die Eingangsschalt
kreiseinrichtung weiter aufweist:
einen dritten Transistor mit einer mit der ersten Span nungsquelle verbundenen fünften Eingangselektrode, einer mit der zweiten Steuerelektrode verbundenen fünften Ausgangselek trode und einer fünften Steuerelektrode, die auf das zweite Taktsignal reagiert; und
einen vierten Transistor mit einer mit der zweiten Span nungsquelle verbundenen sechsten Eingangselektrode, einer mit der zweiten Steuerelektrode verbundenen sechsten Ausgangselek trode und einer sechsten Steuerelektrode, die auf das Abtast signal reagiert.
einen dritten Transistor mit einer mit der ersten Span nungsquelle verbundenen fünften Eingangselektrode, einer mit der zweiten Steuerelektrode verbundenen fünften Ausgangselek trode und einer fünften Steuerelektrode, die auf das zweite Taktsignal reagiert; und
einen vierten Transistor mit einer mit der zweiten Span nungsquelle verbundenen sechsten Eingangselektrode, einer mit der zweiten Steuerelektrode verbundenen sechsten Ausgangselek trode und einer sechsten Steuerelektrode, die auf das Abtast signal reagiert.
19. Schieberegister nach Anspruch 16, wobei der Spannungsregler
einen ersten Kondensator aufweist.
20. Schieberegister nach Anspruch 16, welches weiter aufweist:
einen zwischen der ersten Steuerelektrode und der zweiten Spannungsquelle verbindend angeordneten zweiten Kondensator; und
einen zwischen der zweiten Steuerelektrode und der zweiten Spannungsquelle verbindend angeordneten dritten Kondensator.
einen zwischen der ersten Steuerelektrode und der zweiten Spannungsquelle verbindend angeordneten zweiten Kondensator; und
einen zwischen der zweiten Steuerelektrode und der zweiten Spannungsquelle verbindend angeordneten dritten Kondensator.
21. Schieberegister zum Ansteuern der Gateleitungen eines
Flüssigkristalldisplays, und welches Schieberegister auf ein
Abtastsignal, eine erste Spannungsquelle und eine zweite
Spannungsquelle reagiert, wobei das Schieberegister aufweist:
eine Vielzahl von Stufen, wobei jede Stufe aufweist:
eine Ausgangsschaltkreiseinrichtung mit einem Ein
schalttransistor und einem Ausschalttransistor, wobei der Ein
schalttransistor eine erste Steuerelektrode, eine mit einem
ersten Taktsignal, dessen Phase in Vergleich mit dem Abtast
signal verschoben ist, gekoppelte erste Eingangselektrode und
eine mit der Gateleitung verbundene erste Ausgangselektrode
aufweist; und wobei der Ausschalttransistor eine zweite Steuer
elektrode, eine mit der zweiten Spannungsquelle gekoppelte
zweite Eingangselektrode und eine mit der Gateleitung verbun
dene zweite Ausgangselektrode aufweist;
eine Eingangsschaltkreiseinrichtung, welche zum Erzeugen eines ersten Steuersignals, das an die erste Steuerelektrode angelegt werden soll, auf das Abtastsignal reagiert, und welche zum Erzeugen eines zweiten Steuersignals, das an die zweite Steuerelektrode angelegt werden soll, auf ein zweites Takt signal reagiert, dessen Phase im Vergleich zum ersten Takt signal verschoben ist;
einen zwischen der ersten Steuerelektrode und der Gate leitung koppelnd angeordneten Spannungsregler zum Erzeugen einer Spannung für das erste Steuersignal; und
eine Entladeeinrichtung zum Entladen der zweiten Steu erung, die auf das erste Steuersignal reagiert.
eine Eingangsschaltkreiseinrichtung, welche zum Erzeugen eines ersten Steuersignals, das an die erste Steuerelektrode angelegt werden soll, auf das Abtastsignal reagiert, und welche zum Erzeugen eines zweiten Steuersignals, das an die zweite Steuerelektrode angelegt werden soll, auf ein zweites Takt signal reagiert, dessen Phase im Vergleich zum ersten Takt signal verschoben ist;
einen zwischen der ersten Steuerelektrode und der Gate leitung koppelnd angeordneten Spannungsregler zum Erzeugen einer Spannung für das erste Steuersignal; und
eine Entladeeinrichtung zum Entladen der zweiten Steu erung, die auf das erste Steuersignal reagiert.
22. Schieberegister nach Anspruch 21, wobei die Eingangsschalt
kreiseinrichtung aufweist:
einen ersten Transistor mit einer dritten Eingangselektro de, die auf das Abtastsignal reagiert, einer mit der ersten Steuerelektroden verbundenen dritten Ausgangselektrode und einer mit der dritten Eingangselektrode verbundenen dritten Steuerelektrode; und
einen zweiten Transistor mit einer mit der zweiten Span nungsquelle verbundenen vierten Eingangselektrode, einer mit der ersten Steuerelektrode verbundenen vierten Ausgangselek trode und einer mit der zweiten Steuerelektrode verbundenen vierten Steuerelektrode.
einen ersten Transistor mit einer dritten Eingangselektro de, die auf das Abtastsignal reagiert, einer mit der ersten Steuerelektroden verbundenen dritten Ausgangselektrode und einer mit der dritten Eingangselektrode verbundenen dritten Steuerelektrode; und
einen zweiten Transistor mit einer mit der zweiten Span nungsquelle verbundenen vierten Eingangselektrode, einer mit der ersten Steuerelektrode verbundenen vierten Ausgangselek trode und einer mit der zweiten Steuerelektrode verbundenen vierten Steuerelektrode.
23. Schieberegister nach Anspruch 22, wobei die Eingangsschalt
kreiseinrichtung weiter aufweist:
einen dritten Transistor mit einer mit der ersten Span nungsquelle verbundenen fünften Eingangselektrode, einer mit der zweiten Steuerelektrode verbundenen fünften Ausgangselek trode und einer fünften Steuerelektrode, die auf das zweite Taktsignal reagiert.
einen dritten Transistor mit einer mit der ersten Span nungsquelle verbundenen fünften Eingangselektrode, einer mit der zweiten Steuerelektrode verbundenen fünften Ausgangselek trode und einer fünften Steuerelektrode, die auf das zweite Taktsignal reagiert.
24. Schieberegister nach Anspruch 21, wobei der Spannungsregler
einen Kondensator aufweist.
25. Schieberegister nach Anspruch 21, wobei die Entladeeinrich
tung einen vierten Transistor mit einer mit der zweiten Span
nungsquelle verbundene sechsten Eingangselektrode, einer mit
der zweiten Steuerelektrode verbundenen sechsten Ausgangselek
trode und einer mit der ersten Steuerelektrode verbundenen
sechsten Steuerelektrode aufweist.
26. Schieberegister zum Ansteuern der Gateleitungen eines
Flüssigkristalldisplays, und welches Schieberegister auf ein
Abtastsignal, eine erste Spannungsquelle und eine zweite
Spannungsquelle reagiert, wobei das Schieberegister aufweist:
eine Vielzahl von Stufen, wobei jede Stufe aufweist:
eine Ausgangsschaltkreiseinrichtung mit einem Ein schalttransistor und einem Ausschalttransistor, wobei der Ein schalttransistor eine erste Steuerelektrode, eine mit einem ersten Taktsignal, dessen Phase im Vergleich mit dem Abtast signal verschoben ist, gekoppelte erste Eingangselektrode und eine mit der Gateleitung verbundene erste Ausgangselektrode aufweist; und wobei der Ausschalttransistor eine zweite Steuer elektrode, eine mit der zweiten Spannungsquelle gekoppelte zweite Eingangselektrode und eine mit der Gateleitung verbun dene zweite Ausgangselektrode aufweist;
eine Eingangsschaltkreiseinrichtung, welche zum Er zeugen eines ersten Steuersignals, das an die erste Steuerelek trode angelegt werden soll, auf das Abtastsignal reagiert, und welche zum Erzeugen eines zweiten Steuersignals, das an die zweite Steuerelektrode angelegt werden soll, auf ein zweites Taktsignal reagiert, dessen Phase im Vergleich zum ersten Takt signal verschoben ist;
einen zwischen der ersten Steuerelektrode und der Gateleitung koppelnd angeordneten Spannungsregler zum Erzeugen einer Spannung für das erste Steuersignal;
eine erste Entladeeinrichtung zum Entladen der zwei ten Kontrolle, welche Entladeeinrichtung auf das Abtastsignal reagiert; und
eine an die Gateleitung gekoppelte zweite Entladeein richtung.
eine Vielzahl von Stufen, wobei jede Stufe aufweist:
eine Ausgangsschaltkreiseinrichtung mit einem Ein schalttransistor und einem Ausschalttransistor, wobei der Ein schalttransistor eine erste Steuerelektrode, eine mit einem ersten Taktsignal, dessen Phase im Vergleich mit dem Abtast signal verschoben ist, gekoppelte erste Eingangselektrode und eine mit der Gateleitung verbundene erste Ausgangselektrode aufweist; und wobei der Ausschalttransistor eine zweite Steuer elektrode, eine mit der zweiten Spannungsquelle gekoppelte zweite Eingangselektrode und eine mit der Gateleitung verbun dene zweite Ausgangselektrode aufweist;
eine Eingangsschaltkreiseinrichtung, welche zum Er zeugen eines ersten Steuersignals, das an die erste Steuerelek trode angelegt werden soll, auf das Abtastsignal reagiert, und welche zum Erzeugen eines zweiten Steuersignals, das an die zweite Steuerelektrode angelegt werden soll, auf ein zweites Taktsignal reagiert, dessen Phase im Vergleich zum ersten Takt signal verschoben ist;
einen zwischen der ersten Steuerelektrode und der Gateleitung koppelnd angeordneten Spannungsregler zum Erzeugen einer Spannung für das erste Steuersignal;
eine erste Entladeeinrichtung zum Entladen der zwei ten Kontrolle, welche Entladeeinrichtung auf das Abtastsignal reagiert; und
eine an die Gateleitung gekoppelte zweite Entladeein richtung.
27. Schieberegister nach Anspruch 26, wobei die Eingangsschalt
kreiseinrichtung aufweist:
einen ersten Transistor mit einer dritten Eingangselektro de, die auf das Abtastsignal reagiert, einer mit der ersten Steuerelektrode verbundenen dritten Ausgangselektrode und einer mit der dritten Eingangselektrode verbundenen dritten Steuer elektrode; und
einen zweiten Transistor mit einer mit der zweiten Span nungsquelle verbundenen vierten Eingangselektrode, einer mit der ersten Steuerelektrode verbundenen vierten Ausgangselek trode und einer mit der zweiten Steuerelektrode verbundenen vierten Steuerelektrode.
einen ersten Transistor mit einer dritten Eingangselektro de, die auf das Abtastsignal reagiert, einer mit der ersten Steuerelektrode verbundenen dritten Ausgangselektrode und einer mit der dritten Eingangselektrode verbundenen dritten Steuer elektrode; und
einen zweiten Transistor mit einer mit der zweiten Span nungsquelle verbundenen vierten Eingangselektrode, einer mit der ersten Steuerelektrode verbundenen vierten Ausgangselek trode und einer mit der zweiten Steuerelektrode verbundenen vierten Steuerelektrode.
28. Schieberegister nach Anspruch 27, wobei die Eingangsschalt
kreiseinrichtung weiter aufweist:
einen dritten Transistor mit einer mit der ersten Span nungsquelle verbundenen fünften Eingangselektrode, einer mit der zweiten Steuerelektrode verbundenen fünften Ausgangselek trode und einer fünften Steuerelektrode, die auf das zweite Taktsignal reagiert; und
einen vierten Transistor mit einer mit der zweiten Span nungsquelle verbundenen sechsten Eingangselektrode, einer mit der zweiten Steuerelektrode verbundenen sechsten Ausgangselek trode und einer sechsten Steuerelektrode, die auf das Abtast signal reagiert.
einen dritten Transistor mit einer mit der ersten Span nungsquelle verbundenen fünften Eingangselektrode, einer mit der zweiten Steuerelektrode verbundenen fünften Ausgangselek trode und einer fünften Steuerelektrode, die auf das zweite Taktsignal reagiert; und
einen vierten Transistor mit einer mit der zweiten Span nungsquelle verbundenen sechsten Eingangselektrode, einer mit der zweiten Steuerelektrode verbundenen sechsten Ausgangselek trode und einer sechsten Steuerelektrode, die auf das Abtast signal reagiert.
29. Schieberegister nach Anspruch 26, wobei der Spannungsregler
einen Kondensator aufweist.
30. Schieberegister nach Anspruch 26, wobei die zweite Entlade
einrichtung einen fünften Transistor mit einer mit der zweiten
Spannungsquelle verbundenen siebten Eingangselektrode, einer
mit der Gateleitung verbundenen siebten Ausgangselektrode und
einer siebten Steuerelektrode, die auf ein Signal von der Aus
gangsleitung der nächsten Stufe des Schieberegister reagiert,
aufweist.
31. Schieberegisterschaltkreis mit einer Vielzahl von kaska
disch angeordneten Stufen, welche mit einer Eingangsleitung für
einen Startimpuls verbunden sind und welche sequentiell eine
Vielzahl von Reihenleitungen ansteuern, wobei jede der Stufen
ein Eingangsterminal, ein Ausgangsterminal, eine Leitung für
eine Spannung mit niedrigem Pegel und Leitungen für je ein er
stes bis drittes Taktsignal aufweist, wobei das Eingangstermi
nal ein Ausgangssignal einer vorhergehenden Stufe empfängt, wo
bei das Ausgangsterminal mit einer Reihenleitung verbunden ist,
wobei eine jede der Stufen aufweist:
einen Einschalttransistor mit einem Strompfad, der zwi schen der ersten Taktsignalleitung und dem Ausgangsterminal und einer Steuerelektrode verbindend angeordnet ist;
einen Ausschalttransistor mit einem Strompfad, der zwi schen der Leitung für die Spannung mit niedrigem Pegel und dem Ausgangsterminal und einer Steuerelektrode verbindend angeord net ist;
einen ersten und einen zweiten Transistor mit Strompfaden, die zwischen dem Eingangsterminal und der Steuerelektrode des Einschalttransistors und den im allgemeinen mit der zweiten Taktsignalleitung verbundenen Steuerelektroden jeweils seriell verbunden sind, wobei der erste und der zweite Transistor das Laden einer Spannung auf die Steuerelektrode des Einschalt transistors erlauben; und
einen dritten und einen vierten Transistor mit Strompfa den, die zwischen der dritten Taktsignalleitung und der Steuer elektrode des Ausschalttransistors und den im allgemeinen mit der dritten Taktsignalleitung verbundenen Steuerelektroden je weils seriell verbunden sind, wobei der dritte und der vierte Transistor das Laden einer Spannung auf die Steuerelektrode des Ausschalttransistors erlauben.
einen Einschalttransistor mit einem Strompfad, der zwi schen der ersten Taktsignalleitung und dem Ausgangsterminal und einer Steuerelektrode verbindend angeordnet ist;
einen Ausschalttransistor mit einem Strompfad, der zwi schen der Leitung für die Spannung mit niedrigem Pegel und dem Ausgangsterminal und einer Steuerelektrode verbindend angeord net ist;
einen ersten und einen zweiten Transistor mit Strompfaden, die zwischen dem Eingangsterminal und der Steuerelektrode des Einschalttransistors und den im allgemeinen mit der zweiten Taktsignalleitung verbundenen Steuerelektroden jeweils seriell verbunden sind, wobei der erste und der zweite Transistor das Laden einer Spannung auf die Steuerelektrode des Einschalt transistors erlauben; und
einen dritten und einen vierten Transistor mit Strompfa den, die zwischen der dritten Taktsignalleitung und der Steuer elektrode des Ausschalttransistors und den im allgemeinen mit der dritten Taktsignalleitung verbundenen Steuerelektroden je weils seriell verbunden sind, wobei der dritte und der vierte Transistor das Laden einer Spannung auf die Steuerelektrode des Ausschalttransistors erlauben.
32. Schieberegister nach Anspruch 31, wobei eine jede der Stu
fen weiter aufweist:
einen fünften und einen sechsten Transistor, welche je weils Strompfade aufweisen, die zwischen der Steuerelektrode des Einschalttransistors und der Leitung für eine Spannung mit niedrigem Pegel und den im allgemeinen mit der Steuerelektrode des Ausschalttransistors verbundenen Steuerelektroden seriell verbunden sind, wobei der erste und der zweite Transistor das Entladen einer auf die Steuerelektrode des Einschalttransistors geladenen Spannung erlauben; und
einen siebten und einen achten Transistor, welche jeweils Strompfade aufweisen, die zwischen der Steuerelektrode des Aus schalttransistors und dem Eingangsterminal und den im allgemei nen mit dem Eingangsterminal verbundenen Steuerelektroden seri ell verbunden sind, wobei der siebte und der achte Transistor das Entladen einer auf die Steuerelektrode des Einschalttransi stors geladenen Spannung erlauben.
einen fünften und einen sechsten Transistor, welche je weils Strompfade aufweisen, die zwischen der Steuerelektrode des Einschalttransistors und der Leitung für eine Spannung mit niedrigem Pegel und den im allgemeinen mit der Steuerelektrode des Ausschalttransistors verbundenen Steuerelektroden seriell verbunden sind, wobei der erste und der zweite Transistor das Entladen einer auf die Steuerelektrode des Einschalttransistors geladenen Spannung erlauben; und
einen siebten und einen achten Transistor, welche jeweils Strompfade aufweisen, die zwischen der Steuerelektrode des Aus schalttransistors und dem Eingangsterminal und den im allgemei nen mit dem Eingangsterminal verbundenen Steuerelektroden seri ell verbunden sind, wobei der siebte und der achte Transistor das Entladen einer auf die Steuerelektrode des Einschalttransi stors geladenen Spannung erlauben.
33. Schieberegister nach Anspruch 31, wobei der Startimpuls am
Eingangsterminal und ein zweites Taktsignal an der zweiten
Taktleitung simultan freigegeben werden und ein erstes Takt
signal auf der ersten Taktleitung in dem Zustand freigegeben
wird, in dem die Steuerelektrode des Einschalttransistors auf
einen logisch hohen Pegel aufgeladen ist, wobei die Ladung auf
den Startimpuls am Eingangsterminal und auf das zweite Takt
signal reagiert.
34. Schieberegisterschaltkreis mit einer Vielzahl von kaska
disch angeordneten Stufen, welche mit einer Eingangsleitung für
einen Startimpuls verbunden sind und welche sequentiell eine
Vielzahl von Reihenleitungen ansteuern, wobei jede der Stufen
ein Eingangsterminal, ein Ausgangsterminal, eine Leitung für
eine Spannung mit niedrigem Pegel und Leitungen für je ein er
stes bis drittes Taktsignal aufweist, wobei das Eingangstermi
nal ein Ausgangssignal einer vorhergehenden Stufe empfängt, wo
bei das Ausgangsterminal mit einer Reihenleitung verbunden ist,
wobei eine jede der Stufen aufweist:
einen Einschalttransistor mit einem Strompfad, der zwi schen der ersten Taktsignalleitung und dem Ausgangsterminal und einer Steuerelektrode verbindend angeordnet ist;
einen Ausschalttransistor mit einem Strompfad, der zwi schen der Leitung für die Spannung mit niedrigem Pegel und dem Ausgangsterminal und einer Steuerelektrode verbindend angeord net ist;
einen ersten und einen zweiten Transistor je mit Strompfa den, die zwischen dem Eingangsterminal und der Steuerelektrode des Einschalttransistors und den unabhängig mit dem Eingangs terminal und der zweiten Taktsignalleitung verbundenen Steuer elektroden jeweils seriell verbunden sind, wobei der erste und der zweite Transistor das Laden einer Spannung auf die Steuer elektrode des Einschalttransistors erlauben; und
reinen dritten und einen vierten Transistor mit Strompfa den, die zwischen der dritten Taktsignalleitung und der Steuer elektrode des Ausschalttransistors und den im allgemeinen mit der dritten Taktsignalleitung verbundenen Steuerelektroden je weils seriell verbunden sind, wobei der dritte und der vierte Transistor das Laden einer Spannung auf die Steuerelektrode des Ausschalttransistors erlauben.
einen Einschalttransistor mit einem Strompfad, der zwi schen der ersten Taktsignalleitung und dem Ausgangsterminal und einer Steuerelektrode verbindend angeordnet ist;
einen Ausschalttransistor mit einem Strompfad, der zwi schen der Leitung für die Spannung mit niedrigem Pegel und dem Ausgangsterminal und einer Steuerelektrode verbindend angeord net ist;
einen ersten und einen zweiten Transistor je mit Strompfa den, die zwischen dem Eingangsterminal und der Steuerelektrode des Einschalttransistors und den unabhängig mit dem Eingangs terminal und der zweiten Taktsignalleitung verbundenen Steuer elektroden jeweils seriell verbunden sind, wobei der erste und der zweite Transistor das Laden einer Spannung auf die Steuer elektrode des Einschalttransistors erlauben; und
reinen dritten und einen vierten Transistor mit Strompfa den, die zwischen der dritten Taktsignalleitung und der Steuer elektrode des Ausschalttransistors und den im allgemeinen mit der dritten Taktsignalleitung verbundenen Steuerelektroden je weils seriell verbunden sind, wobei der dritte und der vierte Transistor das Laden einer Spannung auf die Steuerelektrode des Ausschalttransistors erlauben.
35. Schieberegister nach Anspruch 4, wobei eine jede der Stufen
weiter aufweist:
einen fünften und einen sechsten Transistor, die jeweils Strompfade aufweisen, die zwischen der Steuerelektrode des Ein schalttransistors und der Leitung für die Spannung mit niedri gem Pegel und den im allgemeinen mit der Steuerelektrode des Ausschalttransistors verbundenen Steuerelektroden seriell ver bunden sind, wobei der erste und der zweite Transistor ein Ent laden einer auf die Steuerelektrode des Einschalttransistors geladenen Spannung erlauben; und
einen siebten und einen achten Transistor, die jeweils Strompfade aufweisen, die zwischen der Steuerelektrode des Aus schalttransistors und dem Eingangsterminal und den im allgemei nen mit dem Eingangsterminal verbundenen Steuerelektroden seri ell verbunden sind, wobei der siebte und der achte Transistor ein Entladen einer auf die Steuerelektrode des Einschalttransi stors geladenen Spannung erlauben.
einen fünften und einen sechsten Transistor, die jeweils Strompfade aufweisen, die zwischen der Steuerelektrode des Ein schalttransistors und der Leitung für die Spannung mit niedri gem Pegel und den im allgemeinen mit der Steuerelektrode des Ausschalttransistors verbundenen Steuerelektroden seriell ver bunden sind, wobei der erste und der zweite Transistor ein Ent laden einer auf die Steuerelektrode des Einschalttransistors geladenen Spannung erlauben; und
einen siebten und einen achten Transistor, die jeweils Strompfade aufweisen, die zwischen der Steuerelektrode des Aus schalttransistors und dem Eingangsterminal und den im allgemei nen mit dem Eingangsterminal verbundenen Steuerelektroden seri ell verbunden sind, wobei der siebte und der achte Transistor ein Entladen einer auf die Steuerelektrode des Einschalttransi stors geladenen Spannung erlauben.
36. Schieberegister nach Anspruch 34, wobei der Startimpuls am
Eingangsterminal und ein zweites Taktsignal an der zweiten
Taktsignalleitung simultan freigegeben werden und ein erstes
Taktsignal auf der ersten Takstsignalleitung in dem Zustand
freigegeben wird, in dem die Steuerelektrode des Einschalt
transistors auf den logisch hohen Pegel aufgeladen ist, wobei
das Laden auf den Startimpuls am Eingangsterminal und das
zweite Taktsignal reagiert.
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