JP2010040074A - Flip-flop circuit, shift register, and electronic equipment - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、フリップフロップ回路、シフトレジスタ及び電子機器に関するものである。 The present invention relates to a flip-flop circuit, a shift register, and an electronic device.
アモルファスシリコンによって形成されたTFTを用いたシフトレジスタ回路は広く開発・研究が進められている。このシフトレジスタ回路は、例えば、液晶表示装置、有機EL表示装置等の電子機器にも応用可能である。 A shift register circuit using a TFT formed of amorphous silicon has been widely developed and researched. This shift register circuit can also be applied to electronic devices such as a liquid crystal display device and an organic EL display device.
このシフトレジスタ回路は、例えば、複数のシフト回路が接続されることにより構成される(例えば、特許文献1参照)。 For example, the shift register circuit is configured by connecting a plurality of shift circuits (see, for example, Patent Document 1).
また、各シフト回路には、一般的に、図6に示すようなRSフリップフロップ回路51又は図7に示すようなRSフリップフロップ回路52が備えられる。
Each shift circuit is generally provided with an RS flip-
図6に示すRSフリップフロップ回路51は、トランジスタT51,T52と、インバータ回路71と、によって構成される。トランジスタT51,T52は、nチャンネル型電界効果トランジスタである。
The RS flip-
トランジスタT51は、そのゲートがドレインに接続され、ドレインには、信号INが供給される。 The gate of the transistor T51 is connected to the drain, and the signal IN is supplied to the drain.
トランジスタT52は、そのドレインがトランジスタT51のソースに接続され、ソースには、負の電圧Vss(Lowレベル)が印加され、ゲートには、リセット信号RSTが供給される。 The drain of the transistor T52 is connected to the source of the transistor T51, the negative voltage Vss (Low level) is applied to the source, and the reset signal RST is supplied to the gate.
インバータ回路71は、負荷型のインバータであり、トランジスタT61,T62によって構成される。トランジスタT61,T62は、nチャンネル型電界効果トランジスタである。
The
トランジスタT61は、そのゲートがドレインに接続され、ドレインには、正の電圧Vdd(Highレベル)が印加される。トランジスタT62は、そのドレインがトランジスタT61のソースに接続され、ゲートがトランジスタT51のソースに接続され、ソースには、負の電圧Vssが印加される。 The gate of the transistor T61 is connected to the drain, and a positive voltage Vdd (High level) is applied to the drain. The drain of the transistor T62 is connected to the source of the transistor T61, the gate is connected to the source of the transistor T51, and a negative voltage Vss is applied to the source.
トランジスタT51のソースとトランジスタT52のドレインとの接続点をノードA,トランジスタT61のソースとトランジスタT62のドレインとの接続点をノードBとする。 A connection point between the source of the transistor T51 and the drain of the transistor T52 is a node A, and a connection point between the source of the transistor T61 and the drain of the transistor T62 is a node B.
リセット信号RSTがLowレベルのときに、Highレベルの信号INが供給されると、トランジスタT51は、オンし、ノードAの電位Vaは、Highレベルとなる。 When a high level signal IN is supplied when the reset signal RST is at a low level, the transistor T51 is turned on, and the potential Va of the node A is at a high level.
一方、このノードAの電位Vaに従ってトランジスタT62はオンし、ノードBの電位VbはLowレベルとなる。RSフリップフロップ回路51は、それぞれ、Highレベルの信号Q、Lowレベルの信号Q_(Qバー)を出力する。
On the other hand, the transistor T62 is turned on in accordance with the potential Va of the node A, and the potential Vb of the node B becomes a low level. The RS flip-
信号INがLowレベルのときに、リセット信号RSTがHighレベルになると、ノードAの電位Vaは、Lowレベルとなり、トランジスタT62は、このノードAの電位Vaに従ってオフし、ノードBの電位Vbは、Highレベルになる。RSフリップフロップ回路51は、それぞれ、Lowレベルの信号Q、Highレベルの信号Q_を出力する。
When the signal IN is at the low level and the reset signal RST is at the high level, the potential Va of the node A is at the low level, the transistor T62 is turned off according to the potential Va of the node A, and the potential Vb of the node B is Becomes High level. The RS flip-
図7に示すRSフリップフロップ回路52は、トランジスタT53,T54と、インバータ回路71と、によって構成される。トランジスタT53,T54は、nチャンネル型電界効果トランジスタである。
The RS flip-
トランジスタT53は、そのドレインには、正の電圧Vddが印加され、ゲートには、信号INが供給される。 In the transistor T53, the positive voltage Vdd is applied to the drain, and the signal IN is supplied to the gate.
トランジスタT54は、そのドレインがトランジスタT53のソースに接続され、ソースには、負の電圧Vssが印加され、ゲートには、リセット信号RSTが供給される。 The drain of the transistor T54 is connected to the source of the transistor T53, the negative voltage Vss is applied to the source, and the reset signal RST is supplied to the gate.
トランジスタT53のソースとトランジスタT54のドレインとの接続点をノードAとする。 A connection point between the source of the transistor T53 and the drain of the transistor T54 is a node A.
リセット信号RSTがLowレベルのときに、Highレベルの信号INが供給されると、トランジスタT53は、オンし、ノードAの電位Vaは、Highレベルとなる。RSフリップフロップ回路52は、Highレベルの信号Q、Lowレベルの信号Q_を、それぞれ、出力する。
When the high-level signal IN is supplied when the reset signal RST is at the low level, the transistor T53 is turned on, and the potential Va of the node A is at the high level. The RS flip-
信号INがLowレベルのときに、リセット信号RSTがHighレベルになると、ノードAの電位Vaは、Lowレベルとなり、RSフリップフロップ回路52は、それぞれ、Lowレベルの信号Q、Highレベルの信号Q_を、出力する。
When the signal IN is at a low level and the reset signal RST is at a high level, the potential Va of the node A is at a low level, and the RS flip-
このように、RSフリップフロップ回路51,52は、ノードAの電位Vaをインバータ回路71によって反転させることによって、信号Q_を生成している。
In this manner, the RS flip-
しかし、このRSフリップフロップ回路51,52は、インバータ回路71を用いて信号Q_を生成しているため、信号Q_がフルスイングしない(特にLowレベル側)という短所を有している。このため、高温環境での回路動作は不安定になる。
However, since the RS flip-
また、このRSフリップフロップ回路51,52は、回路中の各接続点のインピーダンスが高いため、誤動作する可能性がある。このような問題を改善するため、様々な回路が提案されている。
Further, the RS flip-
まず、信号Q_をフルスイングさせるため、図8(a)に示すようなインバータ回路72が提案されている。このインバータ回路72は、トランジスタT63〜T66を有する。トランジスタT63〜T66は、nチャンネル型電界効果トランジスタである。
First, in order to fully swing the signal Q_, an
トランジスタT63のドレインとトランジスタT65のドレインとは、互い接続され、正の電圧Vddが印加される。トランジスタT63のゲートは、そのドレインに接続され、トランジスタT65のゲートは、トランジスタT63のソースに接続されている。 The drain of the transistor T63 and the drain of the transistor T65 are connected to each other, and a positive voltage Vdd is applied. The gate of the transistor T63 is connected to its drain, and the gate of the transistor T65 is connected to the source of the transistor T63.
トランジスタT64のドレイン、トランジスタT66のドレインは、それぞれ、トランジスタT63のソース、トランジスタT65のソースに接続され、トランジスタT64のソースとトランジスタT66のソースとは互いに接続されて、負の電圧Vssが印加される。 The drain of the transistor T64 and the drain of the transistor T66 are connected to the source of the transistor T63 and the source of the transistor T65, respectively. The source of the transistor T64 and the source of the transistor T66 are connected to each other, and a negative voltage Vss is applied. .
また、トランジスタT64のゲートとトランジスタT66のゲートとは互いに接続される。 The gate of the transistor T64 and the gate of the transistor T66 are connected to each other.
トランジスタT64,T66のゲートにHighレベルの信号Qが供給されると、トランジスタT64,T66はオンし、トランジスタT65のソースとトランジスタT66のドレインとの接続点の電位はLowレベルとなる。 When the high level signal Q is supplied to the gates of the transistors T64 and T66, the transistors T64 and T66 are turned on, and the potential at the connection point between the source of the transistor T65 and the drain of the transistor T66 is at the low level.
インバータ回路72は、この接続点の信号をQ_として、信号Qの電位を反転させた信号Q_を出力する。
The
このインバータ回路72は、信号Q_の振幅をほぼ電源電圧Vss〜Vddまでフルスイングさせることができる。
The
図8(b)に示すRSフリップフロップ回路53は、このようなインバータ回路72を備え、トランジスタT64のゲートとトランジスタT66のゲートとの接続点は、トランジスタT53のソースとトランジスタT54のドレインとの接続点に接続される。
The RS flip-
また、誤動作を防止するための回路として、RSフリップフロップ回路52の発展系である図9に示すようなRSフリップフロップ回路54が提案されている。
Further, as a circuit for preventing malfunction, an RS flip-
このRSフリップフロップ回路54は、トランジスタT53,T54及びトランジスタT55〜T57を有する。トランジスタT55〜T57は、nチャンネル型電界効果トランジスタである。
The RS flip-
トランジスタT55は、図9に示す点をノードBとして、入力信号INの電位に従ってノードBの電位Vbをコントロールするためのトランジスタである。トランジスタT55は、そのドレインが、このノードBを介してインバータ回路71のトランジスタT62のドレインに接続され、ゲートには、信号INが供給され、ソースには、負の電圧Vssが印加される。
The transistor T55 is a transistor for controlling the potential Vb of the node B according to the potential of the input signal IN with the point shown in FIG. The drain of the transistor T55 is connected to the drain of the transistor T62 of the
トランジスタT56は、ノードBの電位Vbに従って、ノードAの電位Vaをコントロールするためのトランジスタであり、ゲートがノードBに接続され、ドレインがノードAに接続され、ソースには、負の電圧Vssが印加される。 The transistor T56 is a transistor for controlling the potential Va of the node A in accordance with the potential Vb of the node B. The gate is connected to the node B, the drain is connected to the node A, and the negative voltage Vss is applied to the source. Applied.
トランジスタ57は、Highレベルのリセット信号RSTが供給されたときにノードBの電位Vbをすぐに立ち上げて、誤動作を回避するためのトランジスタである。このトランジスタT57は、そのゲートには、リセット信号RSTが供給され、ドレインには、正の電圧Vddが印加され、ソースはノードBに接続される。 The transistor 57 is a transistor that immediately raises the potential Vb of the node B when a high level reset signal RST is supplied to avoid malfunction. In the transistor T57, a reset signal RST is supplied to the gate, a positive voltage Vdd is applied to the drain, and a source is connected to the node B.
このように、RSフリップフロップ回路54がトランジスタT55〜T57を備えることにより、各接続点のインピーダンスを低下させて誤動作が防止される。
そして、図10に示すように、このRSフリップフロップ回路54に、出力信号Q、Q_がそれぞれゲートに入力されるトランジスタT67及びトランジスタT68を設けることによって、この回路は、シフトレジスタのシフト回路として機能する。トランジスタT67は、ドレインにクロック信号ckが入力され、ソースが出力ラインに接続され、トランジスタT68は、ドレインがトランジスタT67のソースに接続され、ソースに負の電圧Vssが印加されている。
Then, as shown in FIG. 10, by providing the RS flip-
このRSフリップフロップ回路54のインバータ回路71を、図8(a)に示すようなインバータ回路72に置き換えると、出力信号Q_の振幅を大きくすることができる一方、シフトレジスタへの電源投入時のノイズにより誤動作する可能性が高くなる。
If the
即ち、電源が投入され、シフトレジスタが動作開始すると、クロック信号ckを出力するラインとノードAとの間の寄生容量によってノードAのクロック信号ckの電位に引っ張られて、ノードAの電位Vaが本来LowレベルになるべきタイミングにおいてHighレベル側に変調してしまい、それによってノードBの電位Vbが本来HighレベルになるべきタイミングにおいてLowレベル側に変調してしまい、初期時のみならず、継続的に出力信号OUTが正常に出力されない状態が続く恐れがある。 That is, when the power is turned on and the shift register starts operating, the potential Va of the node A is pulled by the potential of the clock signal ck of the node A by the parasitic capacitance between the line outputting the clock signal ck and the node A. The signal is modulated to the high level side at the timing when it should originally become the low level, and as a result, the potential Vb of the node B is modulated to the low level side at the time when the node B should originally become the high level. In some cases, the output signal OUT may not be output normally.
本発明は、このような従来の問題点に鑑みてなされたもので、安定して動作可能なフリップフロップ回路、シフトレジスタ及び電子機器を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of such conventional problems, and an object of the present invention is to provide a flip-flop circuit, a shift register, and an electronic device that can operate stably.
この目的を達成するため、本発明の第1の観点に係るフリップフロップ回路は、
第1のノードと第2のノードとを有し、入力信号が供給されて、前記第1のノードの電位を示す信号と前記第2のノードの電位を示す信号とを出力するフリップフロップ回路において、
予め設定された電位の入力信号が供給されたときに、第1の電位の電源から前記第1のノードに、前記第1の電位を印加する第1のトランジスタと、
予め設定された電位のリセット信号が供給されたときに、前記第1の電位よりも低い第2の電位の電源から前記第2のノードに、前記第2の電位を印加する第2のトランジスタと、
前記第1のノードの電位が前記第1の電位になったとき、前記第2のノードの電位を前記第2の電位に設定する第3のトランジスタと、
前記第2のノードの電位が前記第2の電位になったとき、前記第1のノードの電位を前記第2の電位に設定する第4のトランジスタと、
前記第1の電位の電源から前記第2のノードに、前記第1の電位を印加する電圧印加抵抗と、を備えたことを特徴とする。
In order to achieve this object, a flip-flop circuit according to the first aspect of the present invention includes:
In a flip-flop circuit having a first node and a second node, which is supplied with an input signal and outputs a signal indicating the potential of the first node and a signal indicating the potential of the second node ,
A first transistor that applies the first potential from a first potential power source to the first node when an input signal having a preset potential is supplied;
A second transistor that applies the second potential from a power source having a second potential lower than the first potential to the second node when a reset signal having a preset potential is supplied; ,
A third transistor that sets the potential of the second node to the second potential when the potential of the first node becomes the first potential;
A fourth transistor that sets the potential of the first node to the second potential when the potential of the second node becomes the second potential;
And a voltage application resistor for applying the first potential from the power source of the first potential to the second node.
前記電圧印加抵抗は、前記第2のノードが前記第2の電位になったときに、前記第2の電位が保持される程度に高い抵抗値を有する電圧印加トランジスタによって構成されたものであってもよい。 The voltage application resistor is constituted by a voltage application transistor having a resistance value that is high enough to hold the second potential when the second node becomes the second potential. Also good.
前記電圧印加トランジスタは、アモルファスシリコン薄膜トランジスタによって構成されたものであってもよい。 The voltage application transistor may be an amorphous silicon thin film transistor.
前記電圧印加トランジスタは、酸化半導体薄膜トランジスタによって構成されたものであってもよい。 The voltage application transistor may be an oxide semiconductor thin film transistor.
前記電圧印加トランジスタは、有機半導体薄膜トランジスタによって構成されたものであってもよい。 The voltage application transistor may be composed of an organic semiconductor thin film transistor.
本発明の第2の観点に係るシフトレジスタは、
複数のシフト部が接続されて、入力信号をクロック信号に同期させて順次シフトするシフトレジスタにおいて、
前記各シフト部は、
上述のフリップフロップ回路と、
出力回路と、を備え、
前記出力回路は、
制御端に前記フリップフロップ回路が出力した前記第1のノードの電位を示す信号が供給され、前記第1のノードの電位が前記第1の電位になったときに、電流路の一端に供給されたクロック信号を前記電流路の他端から出力する第5のトランジスタと、
電流路の一端が前記第5トランジスタの前記電流路の他端に接続され、制御端に前記フリップフロップ回路が出力した前記第2のノードの電位を示す信号が供給され、前記第2のノードの電位がオンレベルになったとき、前記電流路の一端の電位を前記第2の電位にする第6のトランジスタと、を備え、
前記第5のトランジスタの前記電流路の他端と前記第6のトランジスタの前記電流路の一端との接続点の信号を、入力信号として次のシフト部に供給し、リセット信号として、前段のシフト部に供給することを特徴とする。
The shift register according to the second aspect of the present invention is:
In a shift register to which a plurality of shift units are connected and sequentially shifts an input signal in synchronization with a clock signal,
Each shift unit is
The above flip-flop circuit;
An output circuit,
The output circuit is
A signal indicating the potential of the first node output from the flip-flop circuit is supplied to the control terminal, and is supplied to one end of the current path when the potential of the first node becomes the first potential. A fifth transistor that outputs the clock signal from the other end of the current path;
One end of the current path is connected to the other end of the current path of the fifth transistor, and a signal indicating the potential of the second node output from the flip-flop circuit is supplied to the control terminal. A sixth transistor for setting a potential at one end of the current path to the second potential when the potential is turned on;
A signal at a connection point between the other end of the current path of the fifth transistor and one end of the current path of the sixth transistor is supplied as an input signal to the next shift unit, and the previous shift as a reset signal It supplies to a part.
本発明の第3の観点に係る電子機器は、
行列配置されて、それぞれ、液晶素子を駆動する薄膜トランジスタを備える複数の画素回路と、
上述のシフトレジスタによって構成され、前記各シフト部の前記第5のトランジスタの前記電流路の他端と前記第6のトランジスタの前記電流路の一端との接続点の信号を、前記各画素回路の行を選択するゲート信号として、前記各画素回路の前記薄膜トランジスタに出力するゲートドライバと、を備えたことを特徴とする。
An electronic apparatus according to a third aspect of the present invention is
A plurality of pixel circuits arranged in a matrix and each including a thin film transistor that drives a liquid crystal element;
A signal of a connection point between the other end of the current path of the fifth transistor of the shift unit and one end of the current path of the sixth transistor is configured by the shift register described above. And a gate driver for outputting to the thin film transistor of each pixel circuit as a gate signal for selecting a row.
本発明の第4の観点に係る電子機器は、
行列配置されて、それぞれ、発光素子を駆動する薄膜トランジスタを備える複数の画素回路と、
上述のシフトレジスタによって構成され、前記各シフト部の前記第5のトランジスタの前記電流路の他端と前記第6のトランジスタの前記電流路の一端との接続点の信号を、前記各画素回路の行を選択する選択信号として、前記各画素回路の前記薄膜トランジスタに出力するセレクトドライバと、を備えたことを特徴とする。
An electronic apparatus according to a fourth aspect of the present invention is
A plurality of pixel circuits arranged in a matrix and each including a thin film transistor for driving a light emitting element;
A signal of a connection point between the other end of the current path of the fifth transistor of the shift unit and one end of the current path of the sixth transistor is configured by the shift register described above. And a select driver for outputting to the thin film transistor of each pixel circuit as a selection signal for selecting a row.
本発明によれば、安定して動作する。 According to the present invention, it operates stably.
以下、本発明の実施形態に係る電子機器を図面を参照して説明する。尚、本実施形態では、電子機器を、TFT−LCD(Thin Film Transistor−Liquid Crystal Display)として説明する。 Hereinafter, an electronic apparatus according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. In the present embodiment, the electronic device is described as a TFT-LCD (Thin Film Transistor-Liquid Crystal Display).
本実施形態に係るTFT−LCD1の構成を図1に示す。
本実施形態に係るTFT−LCD1は、m行、n列(m,nはそれぞれ自然数)に配置された複数の画素回路11_11〜画素回路11_mnと、ゲートドライバ12と、データドライバ13と、コントローラ14と、を備える。
The configuration of the TFT-
The TFT-
i行目、j列目の画素回路11_ij(i=1〜m、j=1〜n)は、画像の各画素に対応するものである。この画素回路11_ijは、トランジスタT1と液晶容量C1と、を有する。 The pixel circuit 11_ij (i = 1 to m, j = 1 to n) in the i-th row and the j-th column corresponds to each pixel of the image. The pixel circuit 11_ij includes a transistor T1 and a liquid crystal capacitor C1.
液晶容量C1は、液晶によって形成された液晶素子である。液晶は、液晶分子が配列されることによって構成され、各画素回路11毎に設けられた画素電極と全画素回路11に対応する共通電極との間に充填、保持される。画素電極は、供給された画像データに基づく信号電圧Vsigが印加される電極である。
The liquid crystal capacitor C1 is a liquid crystal element formed of liquid crystal. The liquid crystal is configured by arranging liquid crystal molecules, and is filled and held between a pixel electrode provided for each
また、共通電極は、コモン信号のコモン電圧Vcomが印加される電極であり、画素全面に設けられる。このコモン電圧Vcomは、液晶に長期にわたって直流成分が印加されないようフレーム反転をしている電圧である。 The common electrode is an electrode to which a common voltage Vcom of a common signal is applied, and is provided on the entire surface of the pixel. The common voltage Vcom is a voltage that is subjected to frame inversion so that a direct current component is not applied to the liquid crystal for a long period of time.
液晶分子は、共通電極に印加されたコモン電圧Vcomと、画素電極に印加された信号電圧Vsigと、の電位差に基づいて配向方向を変える。 The liquid crystal molecules change the alignment direction based on the potential difference between the common voltage Vcom applied to the common electrode and the signal voltage Vsig applied to the pixel electrode.
トランジスタT1は、液晶容量に電圧を印加するためのトランジスタであり、nチャンネル型のFET(Field Effect Transistor;電界効果トランジスタ)によって構成されたTFT(薄膜トランジスタ)である。 The transistor T1 is a transistor for applying a voltage to the liquid crystal capacitor, and is a TFT (thin film transistor) configured by an n-channel FET (Field Effect Transistor).
画素回路11_ijの各トランジスタT1のソースは液晶容量の画素電極に接続される。画素回路11_1j,・・・,11_mjのトランジスタT1のドレインは、それぞれ、データラインLdjに接続される。 The source of each transistor T1 of the pixel circuit 11_ij is connected to the pixel electrode of the liquid crystal capacitor. The drains of the transistors T1 of the pixel circuits 11_1j,..., 11_mj are respectively connected to the data line Ldj.
画素回路11_i1,・・・,11_inの各トランジスタT1のゲートは、それぞれ、ゲートラインLg1,・・・,Lgnに接続される。そして、それぞれ、ゲートラインLg1,・・・,LgnにHighレベルの信号が出力されると、画素回路11_i1,・・・,11_inの各トランジスタT1はオンし、Lowレベルの信号が出力されるとオフする。 The gates of the transistors T1 of the pixel circuits 11_i1,..., 11_in are connected to the gate lines Lg1,. When high level signals are output to the gate lines Lg1,..., Lgn, the transistors T1 of the pixel circuits 11_i1,..., 11_in are turned on, and low level signals are output. Turn off.
ゲートドライバ12は、コントローラ14からスタートパルスPstart1、クロック信号ck1,ck2、リセット信号RST(n)が供給され、このスタートパルスPstart1、クロック信号ck1,ck2に従って、行を選択するために生成したゲート信号G(1)〜(n)を順次、画素回路11_ijに出力して、画素回路11_ijを行毎に選択するためのドライバである。
The
スタートパルスPstart1は、ゲートドライバ12の動作を開始させるためのパルスであり、クロック信号ck1,ck2は、互いに位相180°異なる信号である。
The start pulse Pstart1 is a pulse for starting the operation of the
このゲートドライバ12は、図2に示すようなシフトレジスタを含んでいる。このシフトレジスタは、コントローラ14から供給されたスタートパルスPstart1を入力信号として、この入力信号をクロック信号ck1,ck2に同期させて、順次、シフトするものである。
The
シフトレジスタは、複数のシフト回路21_1〜21_n(n;偶数)を備え、シフト回路21_1〜21_nが直列接続された構造になっている。 The shift register includes a plurality of shift circuits 21_1 to 21_n (n; even number) and has a structure in which the shift circuits 21_1 to 21_n are connected in series.
図3に示すように、k段目のシフト回路21_k(k=1〜n)は、RSフリップフロップ回路101と、出力回路102と、を備える。
As illustrated in FIG. 3, the k-
RSフリップフロップ回路101は、入力信号INとリセット信号RSTとが供給されて、Q信号とQ_信号とを出力するものである。
The RS flip-
RSフリップフロップ回路101は、入力端子Pinと、リセット端子Prstと、出力端子Pout1,Pout2と、電圧端子P(+),電圧端子P(-)と、を有している。
The RS flip-
k段目のシフト回路21_kの入力端子Pinは、入力信号IN(k)が供給される端子であり、1段目以外のシフト回路21_kの入力端子Pinには、(k−1)段からの出力信号OUT(k−1)である入力信号IN(k)が供給され、1段目のシフト回路21_1の入力端子Pinには、入力信号IN(1)として、コントローラ14からスタートパルスPstart1が供給される。
The input terminal Pin of the k-th shift circuit 21_k is a terminal to which the input signal IN (k) is supplied. The input terminals Pin of the shift circuits 21_k other than the first stage are supplied from the (k−1) -th stage. An input signal IN (k) that is an output signal OUT (k−1) is supplied, and a start pulse Pstart1 is supplied from the
n段目以外のシフト回路21_kのリセット端子Prstは、(k+1)段のシフト回路21_(k+1)の出力信号OUT(k+1)であるリセット信号RST(k)が供給される端子である。n段目のシフト回路21_nのリセット端子Prstは、コントローラ14からのリセット信号RST(n)が供給される端子である。つまり、シフト回路21_1〜21_(n−1)のリセット端子Prstは、それぞれ、シフト回路21_2〜21_nの出力端子Poutに接続され、それぞれ出力信号OUT(2)〜OUT(n)がリセット信号RST(1)〜RST(n−1)として供給される。
The reset terminal Prst of the shift circuit 21_k other than the n-th stage is a terminal to which a reset signal RST (k) that is an output signal OUT (k + 1) of the (k + 1) -stage shift circuit 21_ (k + 1) is supplied. The reset terminal Prst of the n-th shift circuit 21_n is a terminal to which a reset signal RST (n) from the
k段目のシフト回路21_kにおいて、出力端子Pout1は、出力信号OUT(k)を出力する端子であり、出力端子Pout2は、出力信号G(k)を出力する端子である。 In the k-th shift circuit 21_k, the output terminal Pout1 is a terminal that outputs an output signal OUT (k), and the output terminal Pout2 is a terminal that outputs an output signal G (k).
電圧端子P(+)は、正の電圧Vddが印加される端子であり、電圧端子P(-)は、負の電圧Vssが印加される端子である。 The voltage terminal P (+) is a terminal to which a positive voltage Vdd is applied, and the voltage terminal P (−) is a terminal to which a negative voltage Vss is applied.
シフト回路21_1の入力端子Pinには、スタートパルスPstart1が供給される。 A start pulse Pstart1 is supplied to the input terminal Pin of the shift circuit 21_1.
シフト回路21_k(k=2〜n)のRSフリップフロップ回路101の入力端子Pinは、シフト回路21_(k−1)のトランジスタT33のソースとトランジスタT34のドレインとの接続点に接続される。
The input terminal Pin of the RS flip-
シフト回路21_k(k=1〜n−1)のRSフリップフロップ回路101のリセット端子Prstは、シフト回路21_(k+1)のトランジスタT33のソースとトランジスタT34のドレインとの接続点に接続される。
The reset terminal Prst of the RS flip-
ゲートドライバ12は、各シフト回路21_1〜21_nの出力信号G(1)〜G(n)を、それぞれ、ゲートラインLg1〜Lgnに出力する。
The
このシフト回路21_kは、図3に示すように、トランジスタT11〜T20を有する。トランジスタT11〜T20は、nチャンネル型電界効果トランジスタである。このトランジスタT11〜T20は、アモルファスシリコンTFT(a−TFT)であり画素回路11_ijのトランジスタT1と一括して製造される。 As shown in FIG. 3, the shift circuit 21_k includes transistors T11 to T20. The transistors T11 to T20 are n-channel field effect transistors. The transistors T11 to T20 are amorphous silicon TFTs (a-TFTs) and are manufactured together with the transistor T1 of the pixel circuit 11_ij.
k段目のシフト回路21_kにおいて、トランジスタT11は、入力端子Pinに供給された入力信号IN(k)の信号レベルに従って、ノードAの電位Vaをコントロールするためのトランジスタであり、例えば、チャンネル幅250〜300μmで形成される。尚、トランジスタT11〜T20は、例えば、すべて、チャンネル長5〜10μmの範囲で同じ値に形成される。トランジスタT11のゲートは、入力端子Pinに接続され、ドレインは、電圧Vddの電圧源が接続され、ソースは、ノードAに接続される。 In the k-th shift circuit 21_k, the transistor T11 is a transistor for controlling the potential Va of the node A in accordance with the signal level of the input signal IN (k) supplied to the input terminal Pin. Formed at ~ 300 µm. The transistors T11 to T20 are all formed to have the same value within a channel length range of 5 to 10 μm, for example. The transistor T11 has a gate connected to the input terminal Pin, a drain connected to a voltage source of the voltage Vdd, and a source connected to the node A.
k段目のシフト回路21_kにおいて、トランジスタT12は、リセット端子Prstに供給されたリセット信号RST(k)の信号レベルに従って、ノードAの電位Vaをコントロールするためのトランジスタであり、例えば、チャンネル幅150〜200μmで形成される。トランジスタT12のゲートは、リセット端子Prstに接続され、ドレインは、トランジスタT11のソースとノードAとに接続され、ソースは、電圧端子P(-)に接続される。 In the k-th shift circuit 21_k, the transistor T12 is a transistor for controlling the potential Va of the node A in accordance with the signal level of the reset signal RST (k) supplied to the reset terminal Prst. Formed at ~ 200 µm. The gate of the transistor T12 is connected to the reset terminal Prst, the drain is connected to the source of the transistor T11 and the node A, and the source is connected to the voltage terminal P (−).
k段目のシフト回路21_kにおいて、トランジスタT13は、入力端子Pinに供給された入力信号IN(k)に従って、ノードBの電位Vbをコントロールするためのトランジスタであり、例えば、チャンネル幅50〜100μmで形成される。トランジスタT13のゲートは、入力端子Pinに接続され、ドレインは、ノードBに接続され、ソースは、電圧端子P(-)に接続される。 In the k-th shift circuit 21_k, the transistor T13 is a transistor for controlling the potential Vb of the node B in accordance with the input signal IN (k) supplied to the input terminal Pin, and has a channel width of 50 to 100 μm, for example. It is formed. The transistor T13 has a gate connected to the input terminal Pin, a drain connected to the node B, and a source connected to the voltage terminal P (−).
k段目のシフト回路21_kにおいて、トランジスタT14は、ノードBの電位Vbに従って、ノードAの電位Vaをコントロールするためのトランジスタであり、例えば、チャンネル幅50〜100μmで形成される。トランジスタT14のゲートは、ノードBに接続され、ドレインは、ノードAに接続され、ソースは、電圧端子P(-)に接続される。 In the k-th shift circuit 21_k, the transistor T14 is a transistor for controlling the potential Va of the node A according to the potential Vb of the node B, and is formed with a channel width of 50 to 100 μm, for example. The gate of the transistor T14 is connected to the node B, the drain is connected to the node A, and the source is connected to the voltage terminal P (−).
トランジスタT15は、Highレベルのリセット信号RSTが供給されたときにノードBの電位Vbをすぐに立ち上げて、誤動作を回避するためのトランジスタであり、例えば、チャンネル幅50〜100μmで形成される。トランジスタT15のゲートは、リセット端子Prstに接続され、ドレインは、電圧端子P(+)に接続され、ソースはノードBに接続される。 The transistor T15 is a transistor for immediately raising the potential Vb of the node B when the high level reset signal RST is supplied to avoid malfunction, and is formed with a channel width of 50 to 100 μm, for example. The transistor T15 has a gate connected to the reset terminal Prst, a drain connected to the voltage terminal P (+), and a source connected to the node B.
トランジスタT16〜T19は、負荷型のインバータである。トランジスタT16は、例えば、チャンネル幅25〜50μmで形成される。トランジスタT16のドレインは、電圧端子P(+)に接続され、ゲートは、ドレインに接続される。 The transistors T16 to T19 are load type inverters. The transistor T16 is formed with a channel width of 25 to 50 μm, for example. The drain of the transistor T16 is connected to the voltage terminal P (+), and the gate is connected to the drain.
トランジスタT17は、例えば、チャンネル幅25〜50μmで形成される。トランジスタT17のゲートは、ノードAに接続され、ドレインは、トランジスタT16のソースに接続され、ソースは、電源端子P(-)に接続される。 The transistor T17 is formed with a channel width of 25 to 50 μm, for example. The gate of the transistor T17 is connected to the node A, the drain is connected to the source of the transistor T16, and the source is connected to the power supply terminal P (−).
トランジスタT18は、例えば、チャンネル幅50〜100μmで形成される。トランジスタT18のゲートは、トランジスタT16のソースとトランジスタT17のドレインとの接続点に接続され、ドレインは、電源端子P(+)に接続される。 The transistor T18 is formed with a channel width of 50 to 100 μm, for example. The gate of the transistor T18 is connected to the connection point between the source of the transistor T16 and the drain of the transistor T17, and the drain is connected to the power supply terminal P (+).
トランジスタT19は、例えば、チャンネル幅50〜100μmで形成される。トランジスタT19のゲートは、ノードAとトランジスタT17のゲートとに接続され、ドレインは、ノードBに接続され、ソースは、電源端子P(-)に接続される。 The transistor T19 is formed with a channel width of 50 to 100 μm, for example. The gate of the transistor T19 is connected to the node A and the gate of the transistor T17, the drain is connected to the node B, and the source is connected to the power supply terminal P (−).
トランジスタT20は、電圧Vddの電源とノードBとを高抵抗で接続し、ノードBに電圧Vddを印加して、ノードBの電位を上昇させるための電圧印加トランジスタでもある。 The transistor T20 is also a voltage application transistor for connecting the power source of the voltage Vdd and the node B with a high resistance and applying the voltage Vdd to the node B to raise the potential of the node B.
トランジスタT20のドレインとゲートとは電圧端子P(+)に接続され、ソースはノードBに接続されて、ダイオード接続される。 The drain and gate of the transistor T20 are connected to the voltage terminal P (+), the source is connected to the node B, and is diode-connected.
このトランジスタT20は、例えば、アモルファスシリコン薄膜トランジスタである。但し、トランジスタT20は、高抵抗であれば、ポリシリコン薄膜トランジスタやマイクロクリスタルシリコン薄膜トランジスタ、酸化薄膜トランジスタ、あるいは、有機半導体薄膜トランジスタであってもよい。 The transistor T20 is, for example, an amorphous silicon thin film transistor. However, the transistor T20 may be a polysilicon thin film transistor, a microcrystal silicon thin film transistor, an oxide thin film transistor, or an organic semiconductor thin film transistor as long as it has a high resistance.
また、トランジスタT20のサイズは、RSフリップフロップ回路101の動作速度を下げない程度に、かつ、ノードBがLowレベルになったときに、このLowレベルが保持される程度に設定され、トランジスタT20は、高い抵抗値を有している。
In addition, the size of the transistor T20 is set to such an extent that the operation speed of the RS flip-
このトランジスタT20は、このように、高い抵抗値を有しているため、ノードAの電位Vaの電位変化に応じて変位するノードBの電位Vbの電位速度を鈍くしてノードAの電位Vaの電圧の変化に対してノードBの電位Vbの変化を時間的に遅らせるという作用を有している。さらにこのトランジスタT20は、ノードBの電位VbをHighレベル側で安定させる作用を有している。 Since the transistor T20 has a high resistance value as described above, the potential speed of the potential Vb of the node B that is displaced in accordance with the potential change of the potential Va of the node A is decreased to reduce the potential Va of the node A. It has the effect of delaying the change in the potential Vb of the node B with respect to the change in voltage. Further, the transistor T20 has a function of stabilizing the potential Vb of the node B on the high level side.
出力回路102は、トランジスタT31〜T34とコンデンサC11,C12を有する。トランジスタT31〜T34はnチャンネル電界効果トランジスタである。
The
トランジスタT31〜T34のチャンネル長は、すべて5〜10μmの範囲で同じ値であり、トランジスタT31〜T34は、それぞれ、例えば、チャンネル幅1500〜2000,3500〜4000,200〜250,300〜350μmで形成される。 The channel lengths of the transistors T31 to T34 are all the same in the range of 5 to 10 μm, and the transistors T31 to T34 are formed with, for example, channel widths of 1500 to 2000, 3500 to 4000, 200 to 250, and 300 to 350 μm, respectively. Is done.
奇数段の各シフト回路21_kのトランジスタT31のドレインとトランジスタT33のドレインは、クロックラインLck1に接続されたクロック端子Pckと接続される。偶数段の各シフト回路21_kのトランジスタT31のドレインとトランジスタT33のドレインは、クロックラインLck2に接続されたクロック端子Pckと接続される。シフト回路21_1〜21_nのうち奇数段のクロック端子Pckにはクロック信号ck1が入力され、偶数段のクロック端子Pckにはクロック信号ck2が入力される。 The drain of the transistor T31 and the drain of the transistor T33 of each odd-numbered shift circuit 21_k are connected to the clock terminal Pck connected to the clock line Lck1. The drain of the transistor T31 and the drain of the transistor T33 of each even-numbered shift circuit 21_k are connected to the clock terminal Pck connected to the clock line Lck2. Among the shift circuits 21_1 to 21_n, the clock signal ck1 is input to the odd-numbered clock terminal Pck, and the clock signal ck2 is input to the even-numbered clock terminal Pck.
k段目のシフト回路21_kにおいて、トランジスタT31は、そのゲートにRSフリップフロップ回路101から信号Qが供給され、ドレインがクロック端子Pckに接続される。
In the k-th shift circuit 21_k, the transistor T31 has a gate supplied with the signal Q from the RS flip-
トランジスタT32のゲートには、RSフリップフロップ回路101から信号Q_が供給される。トランジスタT32のドレインは、トランジスタT31のソースに接続され、ソースは、電源端子P(-)に接続される。
A signal Q_ is supplied from the RS flip-
k段目のシフト回路21_kにおいて、トランジスタT33は、そのゲートにRSフリップフロップ回路101から信号Qが供給される。ソースは、出力端子Pout1に接続され、ドレインがクロック端子Pckに接続される。
In the k-th shift circuit 21_k, the signal T is supplied from the RS flip-
トランジスタT34のゲートには、RSフリップフロップ回路101から信号Q_が供給される。ドレインは、トランジスタT33のソースと出力端子Pout1とに接続され、ソースは、電源端子P(-)に接続される。
A signal Q_ is supplied from the RS flip-
コンデンサC11の一端は、トランジスタT31のゲートに接続され、他端は、トランジスタT31のソースに接続される。 One end of the capacitor C11 is connected to the gate of the transistor T31, and the other end is connected to the source of the transistor T31.
コンデンサC12の一端は、トランジスタT33のゲートに接続され、他端はトランジスタT33のソースに接続される。 One end of the capacitor C12 is connected to the gate of the transistor T33, and the other end is connected to the source of the transistor T33.
シフト回路21_kの入力端子Pin(k)は、シフト回路21_(k−1)の出力端子Pout1(k−1)に接続され、シフト回路21_kの出力端子Pout1(k)は、シフト回路21_(k+1)の入力端子Pin(k+1)とシフト回路21_(k−1)のリセット端子Prst(k−1)に接続される。 The input terminal Pin (k) of the shift circuit 21_k is connected to the output terminal Pout1 (k-1) of the shift circuit 21_ (k-1), and the output terminal Pout1 (k) of the shift circuit 21_k is connected to the shift circuit 21_ (k + 1). ) Input terminal Pin (k + 1) and shift circuit 21_ (k-1) reset terminal Prst (k-1).
シフト回路21_kは、出力端子Pout2(k)からゲート信号G(k)を出力する。 The shift circuit 21_k outputs the gate signal G (k) from the output terminal Pout2 (k).
図1に戻り、データドライバ13は、外部から画像データが供給され、供給された画像データに基づくシグナル信号の信号電圧Vsigを、それぞれ、データラインLd1〜Ldmを介して、さらに、ゲートドライバ12が選択した行の画素回路11_ijの各トランジスタT1を介して、画素電極に印加(供給)するドライバである。
Returning to FIG. 1, the
データドライバ13は、コントローラ14から、スタートパルスPstart2及びクロック信号等が供給されて、信号電圧Vsigを画素回路11_ijの画素電極に印加する。
The
コントローラ14は、ゲートドライバ12、データドライバ13を制御するものであり、CPU(Central Processing Unit)、ROM(Read Only Memory),RAM(Random Access Memory)等を備える(いずれも図示せず)。
The
コントローラ14は、スタートパルスPstart1と、クロック信号ck1,ck2と、をゲートドライバ12の初段のシフト回路21_1に供給することにより、ゲートドライバ12に動作を開始させる。
The
また、コントローラ14は、データドライバ13にはシグナル信号の信号電圧Vsigを印加するためのスタートパルスPstart2及びクロック信号を出力してデータドライバ13に動作を開始させる。
Further, the
次に本実施形態に係るTFT−LCD1の動作を説明する。
図4に示すように、TFT−LCD1に電源が投入され、コントローラ14等が起動すると、時刻t10において、図3に示すシフト回路21_kの電圧端子P(+),P(-)に、それぞれ、正の電圧Vdd、負の電圧Vssが印加される。
Next, the operation of the TFT-
As shown in FIG. 4, when the TFT-
電圧端子P(+)の電圧は、図4(f)に示すように、徐々に立ち上がり、時刻t11に達する前に定常化された正の電圧Vddとなる。電圧端子P(-)の電圧は、図4(g)に示すように、徐々に立ち下がり、時刻t11に達する前に定常化された負の電圧Vssとなる。 As shown in FIG. 4 (f), the voltage at the voltage terminal P (+) gradually rises and becomes a positive voltage Vdd that is stabilized before reaching time t11. As shown in FIG. 4G, the voltage at the voltage terminal P (−) gradually falls and becomes a negative voltage Vss that is stabilized before reaching the time t11.
時刻t11以降、クロック信号ck1,ck2が正常な略矩形状の波形になり安定化したら、時刻t12において、コントローラ14からゲートドライバ12に、HighレベルのスタートパルスPstart1が供給されると、このスタートパルスPstart1は、1段目のシフト回路21_1のRSフリップフロップ回路101に、Highレベルの入力信号INとして供給される。
After the time t11, when the clock signals ck1 and ck2 become normal substantially rectangular waveforms and stabilize, when the high-level start pulse Pstart1 is supplied from the
RSフリップフロップ回路101のトランジスタT11,T13は、Highレベルの入力信号INが供給されてオンする。
The transistors T11 and T13 of the RS flip-
トランジスタT13がオンすると、ノードBの電位VbはLowレベルとなり、トランジスタT14はオフする。また、トランジスタT11がオンすると、ノードAには、正の電圧Vddが印加され、ノードAの電位Vaは、Highレベルとなる。 When the transistor T13 is turned on, the potential Vb of the node B becomes a low level, and the transistor T14 is turned off. Further, when the transistor T11 is turned on, the positive voltage Vdd is applied to the node A, and the potential Va of the node A becomes a high level.
ノードAの電位VaがHighレベルとなるため、出力回路102のトランジスタT31,T33はオンし、ノードBの電位VbがLowレベルとなるため、トランジスタT32,T34は、オフする。
Since the potential Va of the node A is at a high level, the transistors T31 and T33 of the
時刻t13において、クロック信号ck1,ck2が、それぞれ、Highレベル、Lowレベルになると、シフト回路21_1は、出力端子Pout1(1),Pout2(1)から、それぞれ、Highレベルの出力信号OUT(1)、ゲート信号G(1)を出力する。 At time t13, when the clock signals ck1 and ck2 become the high level and the low level, respectively, the shift circuit 21_1 outputs the high level output signal OUT (1) from the output terminals Pout1 (1) and Pout2 (1), respectively. The gate signal G (1) is output.
2段目のシフト回路21_2は、シフト回路21_1からHighレベルの出力信号OUT(1)が入力信号IN(2)として供給される。 The second-stage shift circuit 21_2 is supplied with the high-level output signal OUT (1) as the input signal IN (2) from the shift circuit 21_1.
シフト回路21_2のRSフリップフロップ回路101のトランジスタT11,T13は、Highレベルの入力信号INが供給されてオンし、ノードAの電位Va、ノードBの電位Vbは、それぞれ、Highレベル、Lowレベルとなる。
The transistors T11 and T13 of the RS flip-
電位VaがHighレベルとなるため、トランジスタT31,T33は、オンし、電位VbがLowレベルとなるため、トランジスタT32,T34はオフする。 Since the potential Va is at a high level, the transistors T31 and T33 are turned on, and since the potential Vb is at a low level, the transistors T32 and T34 are turned off.
時刻t14において、クロック信号ck1,ck2が、それぞれ、Lowレベル、Highレベルになると、シフト回路21_2は、出力端子Pout1(2),Pout2(2)から、それぞれ、Highレベルの出力信号OUT(2)、ゲート信号G(2)を出力する。 At time t14, when the clock signals ck1 and ck2 become the Low level and the High level, respectively, the shift circuit 21_2 outputs the High level output signal OUT (2) from the output terminals Pout1 (2) and Pout2 (2), respectively. The gate signal G (2) is output.
シフト回路21_2の出力端子Pout1(2)から出力されたHighレベルの出力信号OUT(2)は、シフト回路21_1のリセット端子Prst(1)に、Highレベルのリセット信号RSTとして供給される。 The high-level output signal OUT (2) output from the output terminal Pout1 (2) of the shift circuit 21_2 is supplied to the reset terminal Prst (1) of the shift circuit 21_1 as the high-level reset signal RST.
シフト回路21_1のトランジスタT12,T15は、ゲートにHighレベルのリセット信号RSTが供給されてオンする。 The transistors T12 and T15 of the shift circuit 21_1 are turned on when the high level reset signal RST is supplied to the gates.
トランジスタT12がオンすると、ノードAの電位VaはLowレベルになる。また、トランジスタT15がオンすると、ノードBの電位Vbは、Highレベルとなる。 When the transistor T12 is turned on, the potential Va of the node A becomes a low level. Further, when the transistor T15 is turned on, the potential Vb of the node B becomes a high level.
ノードAの電位VaはLowレベルになると、出力回路102のトランジスタT31,T33はオフし、ノードBの電位VbがHighレベルになると、トランジスタT32,T34はオンする。
When the potential Va of the node A becomes low level, the transistors T31 and T33 of the
トランジスタT33がオフすると、シフト回路21_1の出力信号OUT(1)は、Lowレベルとなる。 When the transistor T33 is turned off, the output signal OUT (1) of the shift circuit 21_1 becomes a low level.
また、トランジスタT34がオフすると、シフト回路21_1のゲート信号G(1)は、Lowレベルとなる。 Further, when the transistor T34 is turned off, the gate signal G (1) of the shift circuit 21_1 becomes the Low level.
このように、コントローラ14がゲートドライバ12にクロック信号ck1,ck2を供給し、スタートパルスPstart1を供給すると、ゲートドライバ12は、順次、Highレベルのゲート信号G(1),G(2),・・・を出力する。
As described above, when the
従って、図4(c)に示すように、コントローラ14が、時刻t12〜t13において、HighレベルのスタートパルスPstart1を出力すると、シフト回路21_1は、図4(a)に示すように、クロック信号ck1がHighレベルになる時刻t13〜t14において、Highレベルの出力信号OUT(1),ゲート信号G(1)を出力する(図4(d))。
Therefore, as shown in FIG. 4C, when the
シフト回路21_2は、図4(b)に示すように、クロック信号ck2がHighレベルになる時刻t14〜t15において、Highレベルの出力信号OUT(2),G(2)を出力する(図4(e))。 As shown in FIG. 4B, the shift circuit 21_2 outputs high level output signals OUT (2) and G (2) from time t14 to t15 when the clock signal ck2 becomes high level (FIG. 4 (2)). e)).
同様に、シフト回路21_3〜21_nは、順次、出力信号OUT(3)〜OUT(n),ゲート信号G(3)〜G(n)を出力する。 Similarly, the shift circuits 21_3 to 21_n sequentially output the output signals OUT (3) to OUT (n) and the gate signals G (3) to G (n).
ゲートドライバ12が、このHighレベルのゲート信号G(1)をゲートラインLd1に出力すると、第1行目の画素回路11_11〜11_m1のトランジスタT1は、オンする。このようにして、ゲートドライバ12は、第1行目の画素回路11_11〜11_m1を選択する。
When the
同様に、ゲートドライバ12は、Highレベルの出力信号G(2)〜G(n)を、順次、ゲートラインLg2〜Lgnに出力して、第2行の画素回路11_12〜11_m2、・・・、第n行目の画素回路11_1n〜11_mnを順次選択する。
Similarly, the
上述のように安定した動作が行われる作用について説明する。図4(h)は、1段目のRSフリップフロップ回路101のノードAの電圧Vaを示す図であるが、時刻t10〜時刻t13までは、全段のRSフリップフロップ回路101のノードAの電圧Vaと同じ波形である。図4(i)は、1段目のRSフリップフロップ回路101のノードBの電圧Vbを示す図であるが、時刻t10〜時刻t13までは、全段のRSフリップフロップ回路101のノードBの電圧Vbと同じ波形である。
The effect | action in which the stable operation | movement is performed as mentioned above is demonstrated. FIG. 4H shows the voltage Va at the node A of the first stage RS flip-
電源が投入される時刻t10の前においては、正の電圧Vdd、負の電圧Vssが印加されていないため、ノードAの電圧Vaは、Vbは、不定である。 Prior to time t10 when the power is turned on, since the positive voltage Vdd and the negative voltage Vss are not applied, the voltage Va at the node A is indefinite.
TFT−LCD1に電源が投入され、コントローラ14等が起動する時刻t10において、スタートパルスPstart1が供給されなければ、トランジスタT11,T13は、オフしている。
If the start pulse Pstart1 is not supplied at time t10 when the TFT-
また、トランジスタT12,T15は、リセット信号RSTがHighレベルでないので、オフしている。各RSフリップフロップ回路101にトランジスタT20が設けられていない場合では、トランジスタT11,T12,T13,T15がオフしているとき、各段のノードAの電圧Va及び各段のノードBの電位Vbは、それぞれ各ノードAとクロックラインLck1、クロックラインLck2との寄生容量、各ノードAとクロックラインLck1、クロックラインLck2との寄生容量によって、クロック信号ck1,ck2の振幅の影響を受け不安定な状態になる。
The transistors T12 and T15 are off because the reset signal RST is not at a high level. In the case where the transistor T20 is not provided in each RS flip-
しかし、各RSフリップフロップ回路101にトランジスタT20が設けられていると、正の電圧Vddにしたがって、各RSフリップフロップ回路101のノードBの電位VbはHighレベルに安定し、それに応じてトランジスタT14によって各RSフリップフロップ回路101のノードAの電圧VaはLowレベルに安定していく。
However, if each RS flip-
このため、HighレベルのスタートパルスPstart1が出力される時刻t12の前に、各RSフリップフロップ回路101のノードBの電位VbはHighレベルに安定し、それに応じてトランジスタT14によって各RSフリップフロップ回路101のノードAの電圧VaはLowレベルに安定する。したがって、時刻t12以降、各RSフリップフロップ回路101は正常に動作することができる。
Therefore, before the time t12 when the high-level start pulse Pstart1 is output, the potential Vb of the node B of each RS flip-
このように、トランジスタT11,T12,T13,T15がオフしていても、正の電圧Vddが立ち上がれば、電位Vbは、電位Vaに影響されることなく立ち上がる。 Thus, even when the transistors T11, T12, T13, and T15 are off, the potential Vb rises without being affected by the potential Va if the positive voltage Vdd rises.
以上説明したように、本実施形態によれば、RSフリップフロップ回路101は、ノードBと電圧Vddとを高抵抗のトランジスタT20で接続するようにした。
As described above, according to the present embodiment, the RS flip-
従って、ノードAの電位Vaに対してノードBの電位Vbの反応が鈍くなり、さらに、ノードBの電位VbがHighレベル側で安定するようになる。このため、ノードBの電位Vbをフルスイングさせつつ、電源投入時にクロック信号ck1,ck2に重畳したノイズによる誤動作を防止することができる。 Therefore, the response of the potential Vb of the node B to the potential Va of the node A becomes dull, and the potential Vb of the node B becomes stable on the high level side. Therefore, it is possible to prevent malfunction due to noise superimposed on the clock signals ck1 and ck2 when the power is turned on while fully swinging the potential Vb of the node B.
尚、本発明を実施するにあたっては、種々の形態が考えられ、上記実施形態に限られるものではない。
例えば、RSフリップフロップ回路101は、図3に示すような構成のものでなくてもよく、例えば、図5に示すように、トランジスタT21,T22を備えたものであってもよい。このRSフリップフロップ回路101は、図6に示すRSフリップフロップ回路51に、インバータ回路111と、トランジスタT20と、を備えたものでもよい。
In carrying out the present invention, various forms are conceivable and the present invention is not limited to the above embodiment.
For example, the RS flip-
また、トランジスタT31及びトランジスタT33を1つのトランジスタにして、Highレベルの出力信号OUT(k)及び出力信号G(k)を出力するようにしてもよく、トランジスタT32及びトランジスタT34を1つのトランジスタにして、Lowレベルの出力信号OUT(k)及び出力信号G(k)を出力するようにしてもよい。 Further, the transistor T31 and the transistor T33 may be one transistor to output the high level output signal OUT (k) and the output signal G (k), and the transistor T32 and the transistor T34 may be one transistor. The low level output signal OUT (k) and the output signal G (k) may be output.
また、上記実施形態では、電子機器をTFT−LCDとして説明した。しかし、電子機器は、発光素子としての有機EL素子を備えたAM−OLED(Active-Matrix−Organic light-emitting diode)表示装置であってもよい。 In the above embodiment, the electronic device is described as a TFT-LCD. However, the electronic apparatus may be an AM-OLED (Active-Matrix-Organic light-emitting diode) display device including an organic EL element as a light emitting element.
この場合、AM−OLEDは、セレクトドライバを備え、このセレクトドライバに、図2に示すシフトレジスタを備える。 In this case, the AM-OLED includes a select driver, and the select driver includes the shift register shown in FIG.
そして、セレクトドライバは、シフト回路21_kの出力回路102のトランジスタT31のソースとトランジスタT32のドレインとの接続点の信号を、AM−OLED表示装置の各画素回路の行を選択する選択信号として、各画素回路のトランジスタT1に出力するように構成される。また上述したシフトレジスタは、表示装置のみならず、プリンタヘッドの露光装置等の電子機器にも応用が可能となる。
The select driver uses a signal at a connection point between the source of the transistor T31 and the drain of the transistor T32 in the
11・・・画素回路、12・・・ゲートドライバ、13・・・データドライバ、14・・・コントローラ、21_k・・・シフト回路、101・・・RSフリップフロップ回路、102・・・出力回路、111・・・インバータ回路
DESCRIPTION OF
Claims (6)
予め設定された電位の入力信号が供給されたときに、第1の電位の電源から前記第1のノードに、前記第1の電位を印加する第1のトランジスタと、
予め設定された電位のリセット信号が供給されたときに、前記第1の電位よりも低い第2の電位の電源から前記第2のノードに、前記第2の電位を印加する第2のトランジスタと、
前記第1のノードの電位が前記第1の電位になったとき、前記第2のノードの電位を前記第2の電位に設定する第3のトランジスタと、
前記第2のノードの電位が前記第2の電位になったとき、前記第1のノードの電位を前記第2の電位に設定する第4のトランジスタと、
前記第1の電位の電源から前記第2のノードに、前記第1の電位を印加する電圧印加抵抗と、を備えた、
ことを特徴とするフリップフロップ回路。 In a flip-flop circuit which has a first node and a second node and is supplied with an input signal and outputs a signal indicating the potential of the first node and a signal indicating the potential of the second node ,
A first transistor that applies the first potential from a first potential power source to the first node when an input signal having a preset potential is supplied;
A second transistor that applies the second potential from a power source having a second potential lower than the first potential to the second node when a reset signal having a preset potential is supplied; ,
A third transistor that sets the potential of the second node to the second potential when the potential of the first node becomes the first potential;
A fourth transistor that sets the potential of the first node to the second potential when the potential of the second node becomes the second potential;
A voltage application resistor for applying the first potential from the first potential power source to the second node;
A flip-flop circuit characterized by that.
ことを特徴とする請求項2に記載のフリップフロップ回路。 The voltage application transistor is composed of an amorphous silicon thin film transistor,
The flip-flop circuit according to claim 2.
前記各シフト部は、
請求項1乃至3のいずれか1項に記載のフリップフロップ回路と、
出力回路と、を備え、
前記出力回路は、
制御端に前記フリップフロップ回路が出力した前記第1のノードの電位を示す信号が供給され、前記第1のノードの電位が前記第1の電位になったときに、電流路の一端に供給されたクロック信号を前記電流路の他端から出力する第5のトランジスタと、
電流路の一端が前記第5トランジスタの前記電流路の他端に接続され、制御端に前記フリップフロップ回路が出力した前記第2のノードの電位を示す信号が供給され、前記第2のノードの電位がオンレベルになったとき、前記電流路の一端の電位を前記第2の電位にする第6のトランジスタと、を備え、
前記第5のトランジスタの前記電流路の他端と前記第6のトランジスタの前記電流路の一端との接続点の信号を、入力信号として次のシフト部に供給し、リセット信号として、前段のシフト部に供給する、
ことを特徴とするシフトレジスタ。 In a shift register to which a plurality of shift units are connected and sequentially shifts an input signal in synchronization with a clock signal,
Each shift unit is
The flip-flop circuit according to any one of claims 1 to 3,
An output circuit,
The output circuit is
A signal indicating the potential of the first node output from the flip-flop circuit is supplied to the control terminal, and is supplied to one end of the current path when the potential of the first node becomes the first potential. A fifth transistor that outputs the clock signal from the other end of the current path;
One end of the current path is connected to the other end of the current path of the fifth transistor, and a signal indicating the potential of the second node output from the flip-flop circuit is supplied to the control terminal. A sixth transistor for setting a potential at one end of the current path to the second potential when the potential is turned on;
A signal at a connection point between the other end of the current path of the fifth transistor and one end of the current path of the sixth transistor is supplied as an input signal to the next shift unit, and the previous shift as a reset signal Supply to the department,
A shift register characterized by that.
請求項4に記載のシフトレジスタによって構成され、前記各シフト部の前記第5のトランジスタの前記電流路の他端と前記第6のトランジスタの前記電流路の一端との接続点の信号を、前記各画素回路の行を選択するゲート信号として、前記各画素回路の前記薄膜トランジスタに出力するゲートドライバと、を備えた、
ことを特徴とする電子機器。 A plurality of pixel circuits arranged in a matrix and each including a thin film transistor that drives a liquid crystal element;
The shift register according to claim 4, wherein a signal at a connection point between the other end of the current path of the fifth transistor and one end of the current path of the sixth transistor of each shift unit, A gate driver that outputs to each thin film transistor of each pixel circuit as a gate signal for selecting a row of each pixel circuit;
An electronic device characterized by that.
請求項4に記載のシフトレジスタによって構成され、前記各シフト部の前記第5のトランジスタの前記電流路の他端と前記第6のトランジスタの前記電流路の一端との接続点の信号を、前記各画素回路の行を選択する選択信号として、前記各画素回路の前記薄膜トランジスタに出力するセレクトドライバと、を備えた、
ことを特徴とする電子機器。 A plurality of pixel circuits arranged in a matrix and each including a thin film transistor for driving a light emitting element;
The shift register according to claim 4, wherein a signal at a connection point between the other end of the current path of the fifth transistor and one end of the current path of the sixth transistor of each shift unit, As a selection signal for selecting a row of each pixel circuit, a select driver that outputs to the thin film transistor of each pixel circuit,
An electronic device characterized by that.
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