JP5405570B2 - シフトレジスタおよび表示装置 - Google Patents

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Description

本発明は、表示パネルのゲートドライバなどに用いられるシフトレジスタに関する。
近年、ゲートドライバを液晶パネル上にアモルファスシリコンで形成しコスト削減を図るゲートモノリシック化が進められている。ゲートモノリシックは、ゲートドライバレス、パネル内蔵ゲートドライバ、ゲートインパネルなどとも称される。
図23に、特許文献1に記載されたこのようなゲートドライバ(スキャン駆動回路)の構成を示す。
当該ゲートドライバは、複数の単位ステージSRC11・SRC12・…・SRC1N・SRC1Dが縦続接続された構成である。各単位ステージのクロック端子CKには、奇数段目に第1クロックCKV、偶数段目に第2クロックCKVBがそれぞれ入力される。第1クロックCKVと第2クロックCKVBとは互いに逆相の関係にある。出力端子OUTからはゲートバスラインに供給するゲート信号(G1・G2・…・GN・GD)が出力される。
1番目の単位ステージSRC11の第1入力端子IN1にはスキャン開始信号STVが入力され、以降のステージSRC12・SRC13…・SRC1N・SRC1Dの第1入力端子IN1には、前段のステージから出力されたゲート信号が入力される。また、単位ステージSRC11・SRC12・…・SRC1Nの第2入力端子IN2には、次段の単位ステージから出力されたゲート信号が入力される。さらに、各単位ステージは第1電圧端子VOFFを備えている。
日本国公開特許公報「特開2005−50502号公報(公開日:2005年2月24日)」 日本国公開特許公報「特開2000−155550号公報(公開日:2000年6月6日)」 日本国公開特許公報「特開2003−016794号公報(公開日:2003年1月17日)」 日本国公開特許公報「特開平6−216753号公報(公開日:1994年8月5日)」 日本国公開特許公報「特開2003−346492号公報(公開日:2003年12月5日)」
特許文献1には、上記単位ステージSRC11・SRC12・…・SRC1N・SRC1Dのそれぞれとして、図24に示すような単位ステージ100の回路構成が開示されている。当該単位ステージ100は、バッファー部110、充電部120、駆動部130、放電部140、および、ホールディング部150を備えている。
ここで、この回路の動作について、例えば本件出願人が設定した図25の第1クロックCKVあるいは第2クロックCKVBが単位ステージ100に入力される場合を想定する。すなわち、単位ステージ100が奇数番目のものである場合には、クロック端子CKに図25の第1クロックCKVが入力されるものとし、単位ステージ100が偶数番目のものである場合には、クロック端子CKに図25の第2クロックCKVBが入力されるものとする。第1クロックCKVと第2クロックCKVBとは互いに逆相の関係にある。
そして、今、例として偶数番目の単位ステージ100を考える。
図25に示すように、第1入力端子IN1に、すなわち、バッファー部110のトランジスタQ1のゲートおよびドレインに、前段の単位ステージ100からゲートパルスが入力されると、トランジスタQ1がON状態となって、充電部120のキャパシタCを充電する。これにより駆動部130のトランジスタQ2がON状態となる。第1入力端子IN1に入力される前段のゲートパルスがLowレベルに立ち下がってトランジスタQ1がOFF状態になった後、第2クロックCKVBのHighレベルがトランジスタQ2のドレインに出力されると、キャパシタCのブートストラップ効果によってノードN1の電位が突き上げられて、トランジスタQ2のチャネル抵抗が十分に小さくなり、ほぼクロック信号の振幅を有するゲートパルスが出力端子OUTから出力される。
また、このゲートパルスが次段の単位ステージ100に入力されて次段の単位ステージ100からゲートパルスが出力されると、当該ゲートパルスが自段の単位ステージ100の第2入力端子IN2に入力される。これにより、駆動部130のトランジスタQ3および放電部140のトランジスタQ4がON状態となり、出力端子OUTおよびゲートバスラインと、ノードN1とがそれぞれ第1電圧端子VOFFに接続されてLowレベルにリセットされる。
その他の単位ステージ100が動作している期間には、クロック端子CKに入力される第2クロックCKVBがHighレベルになる度にホールディング部150のトランジスタQ5がON状態となって、ノードN1を周期的に出力端子OUTに接続する。
また、奇数段の単位ステージ100は、図25のタイミングから1クロックパルス分だけずれたタイミングで同様の動作を行う。
上記のゲートモノリシック回路構成によれば、nチャネル型TFTのみを用いても、ブートストラップ効果によってトランジスタQ2といった出力トランジスタのチャネル抵抗を十分に小さくして駆動能力を大きくすることができる。従って、アモルファスシリコンなどのnチャネル型でしかTFTを作製することが困難な材料を用いてパネルにモノリシックにゲートドライバを作り込む場合においても、アモルファスシリコンTFTの高閾値電圧および低電子移動度といった不利な特性を十分に克服して、パネル低電圧化の要求に応えることができるという利点がある。
しかしながら、従来のゲートモノリシック回路では、図24のトランジスタQ2で示される出力トランジスタが、ゲート・ドレイン間寄生容量(以下、ドレイン寄生容量と称する)およびゲート・ソース間寄生容量(以下、ソース寄生容量と称する)を有していることにより、ゲート出力波形に歪みが生じるという問題がある。
トランジスタQ2のドレインには常にクロック端子CKから入力されたクロックの電圧が印加されているため、トランジスタQ2をOFFすべき期間においても、クロックが立ち上がる度に、図25に示すように、いわゆるフィードスルー現象によってドレイン寄生容量を通してノードN1の電位の揺れDNが発生し、トランジスタQ2にリークが発生してしまう。トランジスタQ2にリークが発生すると、図25に示すように、ゲート出力をOFF状態にすべき期間にリークした信号LOが出力端子OUTから出力されてしまう。
また、上記フィードスルー現象によってドレイン寄生容量を通してノードN1の電位の揺れDNが発生したときに、ノードN1の電位がトランジスタQ2の閾値電位を越えるようなことがあると、トランジスタQ2がON状態となるので、図26に示すように、トランジスタQ2のソースにクロックがリークして出力されるとともにそのソース出力がキャパシタCを通してノードN1の電位を突き上げることによって、ノードN1の電位がクロックパルスの期間の間にVnだけ高くなるととともに、出力端子OUTにクロックパルスの期間に等しいパルス幅で立ち上がるパルスOUTnoiseが出力されてしまう。
出力端子OUTにゲートパルスを出力すべき期間にとっては、ドレイン寄生容量を通したノードN1の電位の揺れDNは、トランジスタQ2のチャネル抵抗を減少させて電流を増加させる方向に働くので、トランジスタQ2の駆動能力を高める効果がある。しかし、本来、出力端子OUTにゲートパルスを出力するタイミングは1フレームに1回のみであるので、ゲートパルス出力期間外のノードN1の電位の揺れDNはノイズとなる。例えば、WXGAの解像度のパネルでは768本のゲートバスラインが備えられているが、各ステージが、自身に対応するゲートバスラインに本来のゲートパルスを出力する期間以外における、767クロック分の期間と垂直同期信号Vsyncによって規定されるフレーム間の境界に設けられる垂直ブランキング期間とにおけるノードN1の電位突き上げはノイズとなる。
また、ソース寄生容量は、ゲートパルス出力時にノードN1の電位を突き上げる効果があるので、トランジスタQ2の駆動能力を高めるのに有利に働く。この効果はソース寄生容量だけでもある程度得られるが、図24にトランジスタQ2にキャパシタCで示されたブートストラップ容量は、ソース寄生容量に並列に容量を合成することによって、この機能を積極的に高めたものである。しかし、この方法を採用した場合には、出力端子OUTの電位が完全に立ち上がるまでブート効果が発揮されないので、ゲートパルスの立ち上がりTRが遅くなる欠点がある。立ち上がりTRの遅延は、ゲートパルスの波形歪みとなる。
このように、図24のステージ構成ではステージ出力のノイズを招来するという問題がある。また、各ステージ出力は次段へ入力されるので、上記ノイズも後段へ連鎖的に伝搬していき、シフトレジスタの誤動作を引き起こす虞がある。
そこで、図27に示す、特許文献1の他のステージ構成のように、回路を追加することによって、ステージ出力のノイズの蓄積や伝搬を防ぐものが考えられている。
図27では、トランジスタQ45・Q46を設け、ゲートパルス出力期間外でクロックが立ち上がる度に出力端子OUTおよびゲートバスラインを第1電圧端子VOFFに接続してLowレベルに保つようにしている。この場合に、トランジスタQ45を機能させるために、トランジスタQ31〜Q34からなる制御回路が設けられている。また、第1電圧端子VOFFへの接続期間を長くするために、単位ステージ400に第1クロック端子CK1および第2クロック端子CK2の2つを設けて、それぞれに互いに逆相となるクロックが入力されるようにして、トランジスタQ45とトランジスタQ46とが交互にON状態となるようにしている。
しかし、図27のような構成では、上述のような追加回路が必要であるので、回路の素子数や面積の増大をもたらし、好ましくない。
本発明は、上記従来の問題点に鑑みなされたものであり、その目的は、回路規模を増大させることなく、各ステージ出力のノイズを良好に抑制することのできるシフトレジスタおよび表示装置を実現することにある。
本発明のシフトレジスタは、上記課題を解決するために、
シフトパルスの伝達を行うようにステージが縦続接続されてなる縦続接続回路を1つ以上備えたシフトレジスタであって、
上記縦続接続回路の少なくとも1つにおいて、各上記縦続接続回路の全ステージの中に、連続する複数の上記ステージからなる連続ステージ群であって、各上記ステージが、
ドレインに第1の直流電圧が印加されるとともにソースが自段の上記ステージの一出力端子を構成する第1の出力端子となる第1の出力トランジスタと、
上記第1の出力トランジスタのゲートに一端が接続された第1の容量と、
自段の上記ステージへのシフトパルスが入力されて、自段の上記ステージへのシフトパルスのパルス期間に上記第1の容量の一端に供給する電位を通過させる入力ゲートと、
一端が上記第1の容量の他端に接続されており、他端に上記第1の直流電圧が印加され、導通遮断の制御端子にアクティブなクロックパルスの期間が自段の上記ステージへのシフトパルスの期間と重ならない上記ステージごとに対応した第1のクロック信号が入力される第1のスイッチング素子と、
一端が上記第1の容量の他端に接続されており、他端に上記第1の直流電圧よりも低い第2の直流電圧が印加され、導通遮断の制御端子に自段の上記ステージへのシフトパルスが入力される第2のスイッチング素子と、
一端が上記第1の容量の一端に接続され、他端に上記第2の直流電圧が印加され、導通遮断の制御端子に、自段の上記ステージが上記第1の出力端子から出力するシフトパルスよりも位相の遅れたパルス信号が入力される第3のスイッチング素子と、
一端が上記第1の出力端子に接続され、他端に上記第2の直流電圧が印加され、導通遮断の制御端子に、上記連続ステージ群の最終段以外の上記ステージについては次段の上記ステージが上記第1の出力端子から出力するシフトパルスが入力されるとともに、上記連続ステージ群の最終段の上記ステージについては上記最終段の上記ステージが上記第1の出力端子から出力するシフトパルスよりも位相の遅れたパルス信号が入力される第4のスイッチング素子と、
を備えている、連続ステージ群を備えており、
上記連続ステージ群の少なくとも最終段以外の上記ステージは、一端が上記第4のスイッチング素子の導通遮断の制御端子に接続され、他端に上記第2の直流電圧が印加され、導通遮断の制御端子に自段の上記ステージへのシフトパルスが入力される第5のスイッチング素子を備えていることを特徴としている。
上記の発明によれば、第1の出力トランジスタのドレインに第1の直流電圧が印加されるとともに、第1のスイッチング素子、第2のスイッチング素子、および、第1の容量を用いたスイッチトキャパシタ動作を行うことによって、第1の出力トランジスタのドレイン寄生容量およびソース寄生容量を通してフィードスルー現象が生じることを回避することができる。これにより、第1の出力トランジスタのドレインにクロック信号が入力される場合に発生する出力電圧の揺れと、出力電圧の揺れに起因して発生する絵素電極からの電荷漏れを防ぐことができる。従って、ステージの第1の出力端子を頻繁にLow電源に接続するための追加回路が不要となる。
以上により、回路規模を増大させることなく、各ステージ出力のノイズを良好に抑制することのできるシフトレジスタを実現することができるという効果を奏する。
また、第5のスイッチング素子が設けられていることにより、自段のステージに前段のステージからアクティブレベルあるいはアクティブレベルに近い電圧が入力されたときに、第5のスイッチング素子がON状態となって次段のステージの第1の出力端子に第2の直流電圧が印加される。従って、各ステージの第1の出力端子からのアクティブレベルの非出力時に、第1の出力端子を確実にLowレベルに保持することができる。
従って、シフトレジスタは、トランジスタに電流が流れやすい、リーク電流の大きな高温状態や初期状態でも、前段や後段からの信号干渉を受けにくい。従って、不要な出力を後段まで伝搬させないようにすることができるという効果を奏する。また、前段のステージの第1の出力端子と後段のステージの第1の出力端子とに接続される第5のスイッチング素子をそれらの間のステージに配置することにより、回路レイアウト時に、面積増大や配線の寄生成分による遅延を最小限に抑えた効率的な配置配線をすることができるという効果を奏する。
また、第1の出力トランジスタのドレインに直流電圧が印加されることによって、ゲートバスラインを直流電源で駆動することができ、第1の出力トランジスタのドレインにクロック信号を入力することによりゲートバスラインをクロック信号で駆動する場合に比べて、シフトレジスタの制御信号を生成する外部レベルシフタの負荷を大幅に削減することができるという効果を奏する。
また、第1の出力トランジスタのドレインに直流電圧が印加されることによって、第1の出力トランジスタのゲート・ドレイン間に負のバイアスがかかる時間が長くなるので、閾値電圧の上昇を低減することができ、シフトレジスタの性能劣化を抑止することが可能であるという効果を奏する。
本発明のシフトレジスタは、上記課題を解決するために、
シフトパルスの伝達を行うようにステージが縦続接続されてなる縦続接続回路を1つ以上備えたシフトレジスタであって、
上記縦続接続回路の少なくとも1つにおいて、各上記縦続接続回路の全ステージの中に、連続する複数の上記ステージからなる連続ステージ群であって、各上記ステージが、
ドレインに第1の直流電圧が印加されるとともにソースが自段の上記ステージの一出力端子を構成する第1の出力端子となる第1の出力トランジスタと、
ドレインに、アクティブなクロックパルスの期間が自段の上記ステージへのシフトパルスの期間と重ならない上記ステージごとに対応した第1のクロック信号が入力されるとともに、ソースが自段の上記ステージの上記第1の出力端子とは異なる一出力端子を構成する第2の出力端子となる第2の出力トランジスタと、
上記第1の出力トランジスタのゲートおよび上記第2の出力トランジスタのゲートに一端が接続された第1の容量と、
自段の上記ステージへのシフトパルスが入力されて、自段の上記ステージへのシフトパルスのパルス期間に上記第1の容量の一端に供給する電位を通過させる入力ゲートと、
一端が上記第1の容量の他端に接続されており、他端に上記第1の直流電圧が印加され、導通遮断の制御端子に上記第1のクロック信号が入力される第1のスイッチング素子と、
一端が上記第1の容量の他端に接続されており、他端に上記第1の直流電圧よりも低い第2の直流電圧が印加され、導通遮断の制御端子に自段の上記ステージへのシフトパルスが入力される第2のスイッチング素子と、
一端が上記第1の容量の一端に接続され、他端に上記第2の直流電圧が印加され、導通遮断の制御端子に、自段の上記ステージが上記第2の出力端子から出力するシフトパルスよりも位相の遅れたパルス信号が入力される第3のスイッチング素子と、
一端が上記第1の出力端子に接続され、他端に上記第2の直流電圧が印加され、導通遮断の制御端子に、上記連続ステージ群の最終段以外の上記ステージについては次段の上記ステージが上記第2の出力端子から出力するシフトパルスが入力されるとともに、上記連続ステージ群の最終段の上記ステージについては上記最終段の上記ステージが上記第2の出力端子から出力するシフトパルスよりも位相の遅れたパルス信号が入力される第4のスイッチング素子と、
一端が上記第2の出力端子に接続され、他端に上記第2の直流電圧が印加され、導通遮断の制御端子が上記第4のスイッチング素子の導通遮断の制御端子に接続されている第6のスイッチング素子と、
を備えている、連続ステージ群を備えており、
上記連続ステージ群の少なくとも最終段以外の上記ステージは、一端が上記第4のスイッチング素子の導通遮断の制御端子に接続され、他端に上記第2の直流電圧が印加され、導通遮断の制御端子に自段の上記ステージへのシフトパルスが入力される第5のスイッチング素子を備えていることを特徴としている。
上記の発明によれば、第1の出力トランジスタのドレインに第1の直流電圧が印加されるとともに、第1のスイッチング素子、第2のスイッチング素子、および、第1の容量を用いたスイッチトキャパシタ動作を行うことによって、第1の出力トランジスタのドレイン寄生容量およびソース寄生容量を通してフィードスルー現象が生じることを回避することができる。これにより、第1の出力トランジスタのドレインにクロック信号が入力される場合に発生する出力電圧の揺れと、出力電圧の揺れに起因して発生する絵素電極からの電荷漏れを防ぐことができる。従って、ステージの第1の出力端子を頻繁にLow電源に接続するための追加回路が不要となる。
以上により、回路規模を増大させることなく、各ステージ出力のノイズを良好に抑制することのできるシフトレジスタを実現することができるという効果を奏する。
また、第1の容量の一端の電位が容量結合によって突き上げられ、第2の出力端子の出力が不要な期間に上昇してシフトレジスタが誤動作することを防ぐことができるという効果を奏する。また、必要とするシフトレジスタへの外部入力信号の数を削減することができるという効果を奏する。
また、上記第2の出力トランジスタは、上記ステージ間で伝達されるシフトパルスの出力に用いられるため、シフトレジスタ外への出力に用いられる上記第1の出力トランジスタと比べ、大幅にサイズを小さくすることができる。従って、上記第2の出力トランジスタのドレイン寄生容量は上記第1の出力トランジスタのドレイン寄生容量およびソース寄生容量と上記第1の容量に比べて十分小さく、上記第2の出力トランジスタのドレインに上記第1のクロック信号が入力されても、上記第1の容量の一端の電位が容量結合によって突き上げられる影響を無視できるほど小さくすることができるという効果を奏する。
また、上記第2の出力端子が駆動する負荷は、第1の出力端子が駆動する負荷に比べて十分に小さいため、シフトレジスタの制御信号を生成する外部レベルシフタの負荷の変化量を無視できるほど小さくすることができるという効果を奏する。
また、第5のスイッチング素子が設けられていることにより、自段のステージに前段のステージからアクティブレベルあるいはアクティブレベルに近い電圧が入力されたときに、第5のスイッチング素子がON状態となって次段のステージの第2の出力端子に第2の直流電圧が印加される。従って、各ステージの第2の出力端子からのアクティブレベルの非出力時に、第1の出力端子を確実にLowレベルに保持することができる。
従って、シフトレジスタは、トランジスタに電流が流れやすい、リーク電流の大きな高温状態や初期状態でも、前段や後段からの信号干渉を受けにくい。従って、不要な出力を後段まで伝搬させないようにすることができるという効果を奏する。また、前段のステージの第2の出力端子と後段のステージの第2の出力端子とに接続される第5のスイッチング素子をそれらの間のステージに配置することにより、回路レイアウト時に、面積増大や配線の寄生成分による遅延を最小限に抑えた効率的な配置配線をすることができるという効果を奏する。
また、第1の出力トランジスタのドレインに直流電圧が印加されることによって、ゲートバスラインを直流電源で駆動することができ、第1の出力トランジスタのドレインにクロック信号を入力することによりゲートバスラインをクロック信号で駆動する場合に比べて、シフトレジスタの制御信号を生成する外部レベルシフタの負荷を大幅に削減することができるという効果を奏する。
また、第1の出力トランジスタのドレインに直流電圧が印加されることによって、第1の出力トランジスタのゲート・ドレイン間に負のバイアスがかかる時間が長くなるので、閾値電圧の上昇を低減することができ、シフトレジスタの性能劣化を抑止することが可能であるという効果を奏する。
本発明のシフトレジスタは、上記課題を解決するために、
シフトパルスの伝達を行うようにステージが縦続接続されてなる縦続接続回路を1つ以上備えたシフトレジスタであって、
上記縦続接続回路の少なくとも1つにおいて、各上記縦続接続回路の全ステージの中に、連続する複数の上記ステージからなる連続ステージ群であって、各上記ステージが、
ドレインに第1の直流電圧が印加されるとともにソースが自段の上記ステージの一出力端子を構成する第1の出力端子となる第1の出力トランジスタと、
上記第1の出力トランジスタのゲートに一端が接続された第1の容量と、
自段の上記ステージへのシフトパルスが入力されて、自段の上記ステージへのシフトパルスのパルス期間に上記第1の容量の一端に供給する電位を通過させる入力ゲートと、
一端が上記第1の容量の他端に接続されており、他端に上記第1の直流電圧が印加され、導通遮断の制御端子にアクティブなクロックパルスの期間が自段の上記ステージへのシフトパルスの期間と重ならない上記ステージごとに対応した第1のクロック信号が入力される第1のスイッチング素子と、
一端が上記第1の容量の他端に接続されており、他端に上記第1の直流電圧よりも低い第2の直流電圧が印加され、導通遮断の制御端子に自段の上記ステージへのシフトパルスが入力される第2のスイッチング素子と、
一端が上記第1の容量の一端に接続され、他端に上記第2の直流電圧が印加され、導通遮断の制御端子に、自段の上記ステージが上記第1の出力端子から出力するシフトパルスよりも位相の遅れたパルス信号が入力される第3のスイッチング素子と、
一端が上記第1の出力端子に接続され、他端に上記第2の直流電圧が印加され、導通遮断の制御端子に、上記連続ステージ群の最終段以外の上記ステージについては次段の上記ステージが上記第1の出力端子から出力するシフトパルスが入力されるとともに、上記連続ステージ群の最終段の上記ステージについては上記最終段の上記ステージが上記第1の出力端子から出力するシフトパルスよりも位相の遅れたパルス信号が入力される第4のスイッチング素子と、
一端に自段に入力されるシフトパルスが入力され、他端に上記第2の直流電圧が印加され、導通遮断の制御端子が上記第4のスイッチング素子の導通遮断の制御端子に接続されている第7のスイッチング素子と、
を備えている、連続ステージ群を備えていることを特徴としている。
上記の発明によれば、第1の出力トランジスタのドレインに第1の直流電圧が印加されるとともに、第1のスイッチング素子、第2のスイッチング素子、および、第1の容量を用いたスイッチトキャパシタ動作を行うことによって、第1の出力トランジスタのドレイン寄生容量およびソース寄生容量を通してフィードスルー現象が生じることを回避することができる。これにより、第1の出力トランジスタのドレインにクロック信号が入力される場合に発生する出力電圧の揺れと、出力電圧の揺れに起因して発生する絵素電極からの電荷漏れを防ぐことができる。従って、ステージの第1の出力端子を頻繁にLow電源に接続するための追加回路が不要となる。
以上により、回路規模を増大させることなく、各ステージ出力のノイズを良好に抑制することのできるシフトレジスタを実現することができるという効果を奏する。
また、第7のスイッチング素子が設けられていることにより、第4のスイッチング素子の導通遮断の制御端子に入力される信号がアクティブレベルとなったときに、第7のスイッチング素子がON状態となって前段のステージの第1の出力端子に第2の直流電圧が印加される。従って、各ステージの第1の容量の一端がリセットされた後に入力ゲートを介したリークで第1の容量が不要に充電されることがなく、第1のスイッチング素子がON状態となったときに第1の容量の不要充電電荷を通じて干渉の原因となる不要な突き上げを受けずに済む。
従って、シフトレジスタは、トランジスタに電流が流れやすい、リーク電流の大きな高温状態や初期状態でも、前段や後段からの信号干渉を受けにくい。従って、不要な出力を後段まで伝搬させないようにすることができるという効果を奏する。また、前段のステージの第1の出力端子と後段のステージの第1の出力端子とに接続される第7のスイッチング素子をそれらの間のステージに配置することにより、回路レイアウト時に、面積増大や配線の寄生成分による遅延を最小限に抑えた効率的な配置配線をすることができるという効果を奏する。
また、第1の出力トランジスタのドレインに直流電圧が印加されることによって、ゲートバスラインを直流電源で駆動することができ、第1の出力トランジスタのドレインにクロック信号を入力することによりゲートバスラインをクロック信号で駆動する場合に比べて、シフトレジスタの制御信号を生成する外部レベルシフタの負荷を大幅に削減することができるという効果を奏する。
また、第1の出力トランジスタのドレインに直流電圧が印加されることによって、第1の出力トランジスタのゲート・ドレイン間に負のバイアスがかかる時間が長くなるので、閾値電圧の上昇を低減することができ、シフトレジスタの性能劣化を抑止することが可能であるという効果を奏する。
本発明のシフトレジスタは、上記課題を解決するために、
シフトパルスの伝達を行うようにステージが縦続接続されてなる縦続接続回路を1つ以上備えたシフトレジスタであって、
上記縦続接続回路の少なくとも1つにおいて、各上記縦続接続回路の全ステージの中に、連続する複数の上記ステージからなる連続ステージ群であって、各上記ステージが、
ドレインに第1の直流電圧が印加されるとともにソースが自段の上記ステージの一出力端子を構成する第1の出力端子となる第1の出力トランジスタと、
ドレインに、アクティブなクロックパルスの期間が自段の上記ステージへのシフトパルスの期間と重ならない上記ステージごとに対応した第1のクロック信号が入力されるとともに、ソースが自段の上記ステージの上記第1の出力端子とは異なる一出力端子を構成する第2の出力端子となる第2の出力トランジスタと、
上記第1の出力トランジスタのゲートおよび上記第2の出力トランジスタのゲートに一端が接続された第1の容量と、
自段の上記ステージへのシフトパルスが入力されて、自段の上記ステージへのシフトパルスのパルス期間に上記第1の容量の一端に供給する電位を通過させる入力ゲートと、
一端が上記第1の容量の他端に接続されており、他端に上記第1の直流電圧が印加され、導通遮断の制御端子に上記第1のクロック信号が入力される第1のスイッチング素子と、
一端が上記第1の容量の他端に接続されており、他端に上記第1の直流電圧よりも低い第2の直流電圧が印加され、導通遮断の制御端子に自段の上記ステージへのシフトパルスが入力される第2のスイッチング素子と、
一端が上記第1の容量の一端に接続され、他端に上記第2の直流電圧が印加され、導通遮断の制御端子に、自段の上記ステージが上記第2の出力端子から出力するシフトパルスよりも位相の遅れたパルス信号が入力される第3のスイッチング素子と、
一端が上記第1の出力端子に接続され、他端に上記第2の直流電圧が印加され、導通遮断の制御端子に、上記連続ステージ群の最終段以外の上記ステージについては次段の上記ステージが上記第2の出力端子から出力するシフトパルスが入力されるとともに、上記連続ステージ群の最終段の上記ステージについては上記最終段の上記ステージが上記第2の出力端子から出力するシフトパルスよりも位相の遅れたパルス信号が入力される第4のスイッチング素子と、
一端が上記第2の出力端子に接続され、他端に上記第2の直流電圧が印加され、導通遮断の制御端子が上記第4のスイッチング素子の導通遮断の制御端子に接続されている第6のスイッチング素子と、
一端に自段に入力されるシフトパルスが入力され、他端に上記第2の直流電圧が印加され、導通遮断の制御端子が上記第4のスイッチング素子の導通遮断の制御端子に接続されている第7のスイッチング素子と、
を備えている、連続ステージ群を備えていることを特徴としている。
上記の発明によれば、第1の出力トランジスタのドレインに第1の直流電圧が印加されるとともに、第1のスイッチング素子、第2のスイッチング素子、および、第1の容量を用いたスイッチトキャパシタ動作を行うことによって、第1の出力トランジスタのドレイン寄生容量およびソース寄生容量を通してフィードスルー現象が生じることを回避することができる。これにより、第1の出力トランジスタのドレインにクロック信号が入力される場合に発生する出力電圧の揺れと、出力電圧の揺れに起因して発生する絵素電極からの電荷漏れを防ぐことができる。従って、ステージの第1の出力端子を頻繁にLow電源に接続するための追加回路が不要となる。
以上により、回路規模を増大させることなく、各ステージ出力のノイズを良好に抑制することのできるシフトレジスタを実現することができるという効果を奏する。
また、第1の容量の一端の電位が容量結合によって突き上げられ、第2の出力端子の出力が不要な期間に上昇してシフトレジスタが誤動作することを防ぐことができるという効果を奏する。また、必要とするシフトレジスタへの外部入力信号の数を削減することができるという効果を奏する。
また、上記第2の出力トランジスタは、上記ステージ間で伝達されるシフトパルスの出力に用いられるため、シフトレジスタ外への出力に用いられる上記第1の出力トランジスタと比べ、大幅にサイズを小さくすることができる。従って、上記第2の出力トランジスタのドレイン寄生容量は上記第1の出力トランジスタのドレイン寄生容量およびソース寄生容量と上記第1の容量に比べて十分小さく、上記第2の出力トランジスタのドレインに上記第1のクロック信号が入力されても、上記第1の容量の一端の電位が容量結合によって突き上げられる影響を無視できるほど小さくすることができるという効果を奏する。
また、上記第2の出力端子が駆動する負荷は、第1の出力端子が駆動する負荷に比べて十分に小さいため、シフトレジスタの制御信号を生成する外部レベルシフタの負荷の変化量を無視できるほど小さくすることができるという効果を奏する。
また、第7のスイッチング素子が設けられていることにより、第4のスイッチング素子および第6のスイッチング素子の導通遮断の制御端子に入力される信号がアクティブレベルとなったときに、第7のスイッチング素子がON状態となって前段のステージの第2の出力端子に第2の直流電圧が印加される。従って、各ステージの第1の容量の一端がリセットされた後に入力ゲートを介したリークで第1の容量が不要に充電されることがなく、第1のスイッチング素子がON状態となったときに第1の容量の不要充電電荷を通じて干渉の原因となる不要な突き上げを受けずに済む。
従って、シフトレジスタは、トランジスタに電流が流れやすい、リーク電流の大きな高温状態や初期状態でも、前段や後段からの信号干渉を受けにくい。従って、不要な出力を後段まで伝搬させないようにすることができるという効果を奏する。また、前段のステージの第2の出力端子と後段のステージの第2の出力端子とに接続される第7のスイッチング素子をそれらの間のステージに配置することにより、回路レイアウト時に、面積増大や配線の寄生成分による遅延を最小限に抑えた効率的な配置配線をすることができるという効果を奏する。
また、第1の出力トランジスタのドレインに直流電圧が印加されることによって、ゲートバスラインを直流電源で駆動することができ、第1の出力トランジスタのドレインにクロック信号を入力することによりゲートバスラインをクロック信号で駆動する場合に比べて、シフトレジスタの制御信号を生成する外部レベルシフタの負荷を大幅に削減することができるという効果を奏する。
また、第1の出力トランジスタのドレインに直流電圧が印加されることによって、第1の出力トランジスタのゲート・ドレイン間に負のバイアスがかかる時間が長くなるので、閾値電圧の上昇を低減することができ、シフトレジスタの性能劣化を抑止することが可能であるという効果を奏する。
本発明のシフトレジスタは、以上のように、
シフトパルスの伝達を行うようにステージが縦続接続されてなる縦続接続回路を1つ以上備えたシフトレジスタであって、
上記縦続接続回路の少なくとも1つにおいて、各上記縦続接続回路の全ステージの中に、連続する複数の上記ステージからなる連続ステージ群であって、各上記ステージが、
ドレインに第1の直流電圧が印加されるとともにソースが自段の上記ステージの一出力端子を構成する第1の出力端子となる第1の出力トランジスタと、
上記第1の出力トランジスタのゲートに一端が接続された第1の容量と、
自段の上記ステージへのシフトパルスが入力されて、自段の上記ステージへのシフトパルスのパルス期間に上記第1の容量の一端に供給する電位を通過させる入力ゲートと、
一端が上記第1の容量の他端に接続されており、他端に上記第1の直流電圧が印加され、導通遮断の制御端子にアクティブなクロックパルスの期間が自段の上記ステージへのシフトパルスの期間と重ならない上記ステージごとに対応した第1のクロック信号が入力される第1のスイッチング素子と、
一端が上記第1の容量の他端に接続されており、他端に上記第1の直流電圧よりも低い第2の直流電圧が印加され、導通遮断の制御端子に自段の上記ステージへのシフトパルスが入力される第2のスイッチング素子と、
一端が上記第1の容量の一端に接続され、他端に上記第2の直流電圧が印加され、導通遮断の制御端子に、自段の上記ステージが上記第1の出力端子から出力するシフトパルスよりも位相の遅れたパルス信号が入力される第3のスイッチング素子と、
一端が上記第1の出力端子に接続され、他端に上記第2の直流電圧が印加され、導通遮断の制御端子に、上記連続ステージ群の最終段以外の上記ステージについては次段の上記ステージが上記第1の出力端子から出力するシフトパルスが入力されるとともに、上記連続ステージ群の最終段の上記ステージについては上記最終段の上記ステージが上記第1の出力端子から出力するシフトパルスよりも位相の遅れたパルス信号が入力される第4のスイッチング素子と、
を備えている、連続ステージ群を備えており、
上記連続ステージ群の少なくとも最終段以外の上記ステージは、一端が上記第4のスイッチング素子の導通遮断の制御端子に接続され、他端に上記第2の直流電圧が印加され、導通遮断の制御端子に自段の上記ステージへのシフトパルスが入力される第5のスイッチング素子を備えている。
以上により、回路規模を増大させることなく、各ステージ出力のノイズを良好に抑制することのできるシフトレジスタを実現することができるという効果を奏する。
また、不要な出力を後段まで伝搬させないようにすることができるという効果を奏する。
本発明の実施形態を示すものであり、第1の実施例のシフトレジスタが備えるステージの構成を示す回路図である。 第1の実施例のシフトレジスタの構成を示すブロック図である。 第1の実施例のシフトレジスタの動作を示す波形図である。 本発明の実施形態を示すものであり、第2の実施例のシフトレジスタが備えるステージの構成を示す回路図である。 第2の実施例のシフトレジスタの構成を示すブロック図である。 第2の実施例のシフトレジスタの動作を示す波形図である。 ステージの出力波形を示す波形図であって、(a)は第5のスイッチング素子が設けられていない場合のステージの出力波形を示す波形図、(b)は第5のスイッチング素子が設けられている場合のステージの出力波形を示す波形図である。 本発明の実施形態を示すものであり、第3の実施例のシフトレジスタが備えるステージの構成を示す回路図である。 第3の実施例のシフトレジスタの構成を示すブロック図である。 第3の実施例のシフトレジスタの動作を示す波形図である。 本発明の実施形態を示すものであり、第4の実施例のシフトレジスタが備えるステージの構成を示す回路図である。 第3の実施例のシフトレジスタの構成を示すブロック図である。 第3の実施例のシフトレジスタの動作を示す波形図である。 本発明の実施形態を示すものであり、ステージの出力波形を示す波形図であって、(a)は第7のスイッチング素子が設けられていない場合のステージの出力波形を示す波形図、(b)は第7のスイッチング素子が設けられている場合のステージの出力波形を示す波形図である。 本発明の実施形態を示すものであり、シフトレジスタが備えるステージの第1の基本構成を示す回路図である。 第1の基本構成のステージを備えるシフトレジスタの構成を示すブロック図である。 第1の基本構成のステージを備えるシフトレジスタの動作を示す波形図である。 本発明の実施形態を示すものであり、シフトレジスタが備えるステージの第2の基本構成を示す回路図である。 第2の基本構成のステージを備えるシフトレジスタの構成を示すブロック図である。 第2の基本構成のステージを備えるシフトレジスタの動作を示す波形図である。 本発明の実施形態を示すものであり、表示装置の構成を示すブロック図である。 本発明の実施形態を示すものであり、容量の形態を示す回路図であって、(a)は容量の第1の形態を示す回路図、(b)は容量の第2の形態を示す回路図である。 従来技術を示すものであり、シフトレジスタの構成を示すブロック図である。 従来技術を示すものであり、シフトレジスタが備えるステージの第1の構成例を示す回路図である。 従来のシフトレジスタが備える課題を説明する第1の波形図である。 従来のシフトレジスタが備える課題を説明する第2の波形図である。 従来技術を示すものであり、シフトレジスタが備えるステージの第2の構成例を示す回路図である。
本発明の実施形態について図1〜図22を用いて説明すれば、以下の通りである。
図21に、本実施形態に係る表示装置である液晶表示装置11の構成を示す。
液晶表示装置11は、表示パネル12、フレキシブルプリント基板13、および、コントロール基板14を備えている。
表示パネル12は、ガラス基板上にアモルファスシリコンを用いて表示領域12a、複数のゲートバスライン(走査信号線)GL…、複数のソースバスライン(データ信号線)SL…、および、ゲートドライバ(走査信号線駆動回路)15が作りこまれたアクティブマトリクス型の表示パネルである。多結晶シリコン、CGシリコン、微結晶シリコンなどをもちいて表示パネル12を作製することもできる。表示領域12aは、複数の絵素PIX…がマトリクス状に配置された領域である。絵素PIXは、絵素の選択素子であるTFT21、液晶容量CL、および、補助容量Csを備えている。TFT21のゲートはゲートバスラインGLに接続されており、TFT21のソースはソースバスラインSLに接続されている。液晶容量CLおよび補助容量CsはTFT21のドレインに接続されている。
複数のゲートバスラインGL…はゲートバスラインGL1・GL2・GL3・…・GLnからなり、それぞれゲートドライバ(走査信号線駆動回路)15の出力に接続されている。複数のソースバスラインSL…はソースバスラインSL1・SL2・SL3・…・SLmからなり、それぞれ後述するソースドライバ16の出力に接続されている。また、図示しないが、絵素PIX…の各補助容量Csに補助容量電圧を与える補助容量配線が形成されている。
ゲ−トドライバ15は、表示パネル12上で表示領域12aに対してゲートバスラインGL…の延びる方向の一方側に隣接する領域に設けられており、ゲートバスラインGL…のそれぞれに順次ゲートパルス(走査パルス)を供給する。さらに他のゲ−トドライバが、表示パネル12上で表示領域12aに対してゲートバスラインGL…の延びる方向の他方側に隣接する領域に設けられて、上記ゲートドライバ15と互いに異なるゲートバスラインGLを走査するようになっていてもよい。また、表示領域12aに対してゲートバスラインGL…の延びる方向の一方側に隣接する領域に設けられたゲートドライバと他方側に隣接する領域に設けられたゲートドライバとが、互いに同じゲートバスラインGLを走査するようになっていてもよい。これらのゲートドライバは、表示パネル12に表示領域12aとモノリシックに作りこまれており、ゲートモノリシック、ゲートドライバレス、パネル内蔵ゲートドライバ、ゲートインパネルなどと称されるゲートドライバは全てゲートドライバ15に含まれ得る。
フレキシブルプリント基板13は、ソースドライバ16を備えている。ソースドライバ16はソースバスラインSL…のそれぞれにデータ信号を供給する。ソースドライバ16は、表示パネル12に表示領域12aとモノリシックに作りこまれていてもよい。コントロール基板14はフレキシブルプリント基板13に接続されており、ゲートドライバ15およびソースドライバ16に必要な信号や電源を供給する。コントロール基板14から出力されたゲートドライバ15へ供給する信号および電源は、フレキシブルプリント基板13を介して表示パネル12上からゲートドライバ15へ供給される。
次に、ゲートドライバ15が備えるシフトレジスタの構成について、以下に実施例を挙げて説明する。
シフトレジスタの第1の実施例について図1〜図3、図7、および、図15〜図17を用いて説明する。
まず、本実施例のシフトレジスタについて説明する前に、その第1の基本構成となるシフトレジスタについて説明する。
図16に、上記第1の基本構成のシフトレジスタ21の構成を示す。
シフトレジスタ21は、複数のステージXi(iは自然数)がゲートバスラインGL…の本数分だけ縦続接続された構成である。本実施例および以降の実施例では、このステージXiが縦続接続されてなる1つの回路を縦続接続回路と呼ぶ。各ステージXiは、端子V1・V2・S1・S2・S3・S4・OUTを備えている。
奇数番目の各ステージXi(i=1、3、5、…)において、端子V1にはゲート駆動電圧のHighレベル(すなわちゲートパルスのレベル)の電源電圧(第1の直流電圧)VDD、端子V2にはゲート駆動電圧のLowレベルの電源電圧(第2の直流電圧)VSS、端子S1には前段のステージXi−1の端子OUTからの出力信号OUTi−1、端子S2にはクロック信号(第1のクロック信号)CLK1、端子S3には次段のステージXの端子OUTからの出力信号OUTi+1、端子S4にはクロック信号(第1の導通遮断制御信号、第2のクロック信号)CLK2が、それぞれ入力され、端子(第1の出力端子)OUTからは自身のステージXiの出力信号OUTiが出力される。但し、ステージX1の端子S1には出力信号OUTi−1の代わりにゲートスタートパルスSPが入力される。
また、iについての最終ステージXnの端子S3には、当該縦続接続回路における、自段のステージXiの出力信号OUTi−1よりも1パルス分だけ位相の遅れた他のステージからの出力パルス信号が入力され、例えば、当該最終ステージXnの次段にステージXiと同等の構成であってゲートバスラインGLへは出力を行わないようなダミーステージの一出力端子から出力される出力パルス信号などがある。このダミーステージの出力パルスはゲートエンドパルスEPと呼ばれる。ゲートエンドパルスEPは、出力信号OUTiのパルスと波形が同じで位相のみが異なっている。この意味で、各ステージXiの端子S3には、自段のステージXiの出力信号OUTiよりも位相の遅れた(ここでは1パルス分だけ位相の遅れた)出力パルス信号が縦続接続回路の所定の他のステージの一出力端子から入力されればよい。また、初段のステージX1についても前段に同等の構成のダミーステージを備え、当該ダミーステージにゲートスタートパルスが入力されて、当該ダミーステージの出力パルス信号がステージX1の入力となってもよい。これらダミーステージは、初段のステージX1や最終ステージXnをその他のステージXiと同じ条件で動作させるために設けられる。なお、これらのことは他の実施例でも同様である。
偶数番目の各ステージXi(i=2、4、6、…)において、端子V1にはゲート駆動電圧のHighレベル(すなわちゲートパルスのレベル)の電源電圧(第1の直流電圧)VDD、端子V2にはゲート駆動電圧のLowレベルの電源電圧(第2の直流電圧)VSS、端子S1には前段のステージXi−1の端子OUTからの出力信号OUTi−1、端子S2にはクロック信号(第1のクロック信号)CLK2、端子S3には次段のステージXi+1の端子OUTからの出力信号OUTi+1、端子S4にはクロック信号CLK1が、それぞれ入力され、端子OUTからは自段のステージXiの出力信号OUTiが出力される。
なお、第2の直流電圧は第1の直流電圧よりも低い。
次に、図15に、上記基本構成のシフトレジスタが備える各ステージXiの構成を示す。
ステージXiは、トランジスタM1・M2・M3・M4・M5・M6および容量C1を備えている。トランジスタM1〜M6はここでは全てNチャネル型のTFTであるが、Pチャネル型のTFTを用いることも可能であり、後述するトランジスタM10を含めて全実施例における全てのトランジスタについて同様のことが当てはまる。なお、以下に述べる各スイッチング素子のゲートは、当該スイッチング素子における導通遮断の制御端子である。
トランジスタ(入力ゲート、第8のスイッチング素子)M1のゲートは端子S1に、ドレインは端子V1に、ソースはトランジスタM5のゲートに接続されたノードN1に、それぞれ接続されている。容量(第1の容量)C1の一端はノードN1に接続されている。
トランジスタ(第1のスイッチング素子)M2のゲートは端子S2に、ドレインは端子V1に、ソースは容量C1のノードN1側とは反対側の端子である他端に、それぞれ接続されている。容量C1の当該他端はノードN2に接続されている。
トランジスタ(第2のスイッチング素子)M3のゲートは端子S1に、ドレインはノードN2に、ソースは端子V2に、それぞれ接続されている。
トランジスタ(第3のスイッチング素子)M4のゲートは端子S3に、ドレインはノードN1に、ソースは端子V2に、それぞれ接続されている。
トランジスタ(第1の出力トランジスタ)M5のドレインは端子V1に、ソースは端子OUTに、それぞれ接続されている。すなわち、トランジスタM5のドレインには電源電圧VDDという直流電圧が印加され、トランジスタM5のソースは、ステージXiの一出力端子である第1の出力端子として機能する。
トランジスタ(第4のスイッチング素子)M6のゲートは端子S4に、ドレインは端子OUTに、ソースは端子V2に、それぞれ接続されている。
次に、図17を用いて、シフトレジスタ21の動作について説明する。
クロック信号CLK1とクロック信号CLK2とはアクティブな期間が互いに重ならない。ここでは、一例としてクロック信号CLK1とクロック信号CLK2とは互いに逆相の関係にある。また、ここではクロック信号CLK1・CLK2のHighレベルはVDD、LowレベルはVSSとするが、クロック信号CLK1・CLK2のHighレベルはVDD以上であり、LowレベルはVSS以下であればよい。また、クロック信号CLK1・CLK2およびゲートスタートパルスSP(図示せず)のパルス幅は1水平期間(1H)に対応した値である。ゲートスタートパルスSPは、例えばクロック信号CLK1のアクティブなクロックパルスとクロック信号CLK1の2分の1周期だけ位相がずれた1垂直周期のパルス、あるいは、例えばクロック信号CLK2のアクティブなクロックパルスとクロック信号CLK2の2分の1周期だけ位相がずれた1垂直周期のパルスである。ここでは端子S2に入力されるクロック信号を第1のクロック信号としており、奇数番目のステージXiについてはクロック信号CLK1が、偶数番目のステージXiについてはクロック信号CLK2が、それぞれ第1のクロック信号に相当する。そして、自段のステージXiに入力されるシフトパルスと第1のクロック信号とは、アクティブなクロックパルスの期間(ここではHighレベル期間)が互いに重ならない。
まず、ステージX1の端子S1にシフトパルスとしてゲートスタートパルスSPが入力されると、トランジスタM1・M3がON状態となってステージX1の動作が開始され、各ステージXiが端子OUTから出力信号OUTiを順次出力する。なお、以下では、ステージXiにおいて、ノードN1をノードN1(i)、ノードN2をノードN2(i)、出力信号OUTiをOUT(i)と称している。
例えばi=N−2のステージX(N−2)から図17に示すように出力信号OUT(N−2)が出力されたとする。これにより、次段のステージX(N−1)においては、ノードN1(N−1)に端子V1からトランジスタM1を介して電圧が印加されるとともに、ノードN2(N−1)に端子V2からトランジスタM3を介して電源電圧VSSが印加される。ノードN1(N−1)の電位が(電源電圧VDD)−(トランジスタM1の閾値電圧Vth)になるまで容量C1が充電されると、トランジスタM1がOFF状態になる。この結果、容量C1の両端には(電源電圧VDD)−(トランジスタM1の閾値電圧Vth)−(電源電圧VSS)の電位差が発生してノードN1(N−1)の電位が上昇し、この状態が保持される。但し、電源電圧VDDの大きさは、このときのノードN1(N−1)の電位によって決まる次段のステージX(N)の端子S1に入力される電圧(端子OUTの電圧)が、次段のステージX(N)のトランジスタM1の閾値電圧Vth以下となるように設定されている。このように、トランジスタM1は、自段のステージXiへのシフトパルスが入力されて、当該シフトパルスのパルス期間にノードN1へ印加する電圧を通過させる入力ゲートとして機能する。上記シフトパルスは、ステージX1についてはゲートスタートパルスSPであり、その他のステージXiについては前段のステージXi−1の出力信号OUTi−1に含まれるゲートパルスである。
次いで、出力信号OUT(N−2)のパルスが立ち下がることによりトランジスタM3がOFF状態となる。
次いで、端子S2から入力される第1のクロック信号としてのクロック信号CLK1がHighレベルに立ち上がることによりトランジスタM2がON状態となり、端子V1からの電圧印加によってノードN2(N−1)の電位が(電源電圧VDD)−(閾値電圧Vth)となる。これにより、容量C1を介してノードN1(N−1)の電位が突き上げられ、トランジスタM5がON状態となる。このとき、容量C1の両端にはVDD−Vth−VSSの電位差が維持されているので、ノードN1(N−1)の電位V(N1)は、
V(N1)=(VDD−Vth−VSS)+(VDD−Vth)
=2×VDD−(VSS+2×Vth)
となる。
これにより、トランジスタM5のゲートはVDDに対して十分に高い電位V(N1)になり、トランジスタM5が十分に小さなチャネル抵抗を有するようにON状態になるため、端子V1から電源電圧VDDが出力信号OUT(N−1)としてトランジスタM5を介して端子OUTに出力される。端子OUTからの出力信号OUT(N−1)は、振幅がVDD−VSSのゲートパルスとなる。
そして、当該ゲートパルスは次段のステージX(N)の端子S1に入力され、ステージX(N)の容量C1を充電する。そして、ノードN1(N)の電位は、端子S2に第1のクロック信号であるクロック信号CLK2のHighレベルが入力されることにより突き上げられ、トランジスタM5がON状態となる。これにより、電源電圧VDDがトランジスタM5を介して端子OUTから出力信号OUT(N)として出力され、ゲートパルスとなる。出力信号OUT(N)のゲートパルスはステージX(N−1)の端子S3に入力され、トランジスタM4がON状態となってノードN1(N−1)の電位が電源電圧VSSに低下する。これにより出力信号OUT(N−1)としてのゲートパルスが立ち下がり、ステージX(N−1)はリセットされる。
こうして、各ゲートバスラインGLに、順次出力信号OUTiのゲートパルスが出力されていく。
また、各ステージXiにおいては、端子S4に入力されるクロック信号がHighレベルになる度に、トランジスタM6がON状態となって出力端子OUTがLowレベルにリセットされる。
以上のように、シフトレジスタ21によれば、ゲートパルスを出力するトランジスタM5のドレイン(ゲート駆動出力側とは反対側の一端)に電源電圧VDDという第1の直流電圧が印加されるとともに、トランジスタM2・M3および容量C1を用いたスイッチトキャパシタ動作を行うことによって、トランジスタM5のドレインにクロック信号が入力される場合に発生する出力電圧の揺れと、出力電圧の揺れに起因して発生する液晶絵素電極からの電荷漏れを防ぐことができる。
また、トランジスタM5のドレインに直流電圧が印加されることによって、ゲートバスラインを直流電源で駆動することができ、トランジスタM5のドレインにクロック信号を入力することによりゲートバスラインをクロック信号で駆動する場合に比べて、シフトレジスタの制御信号を生成する外部レベルシフタの負荷を大幅に削減することができる。
トランジスタM5のドレインに直流電圧が印加されることによって、トランジスタM5のゲート・ドレイン間に負のバイアスがかかる時間が長くなり、閾値電圧の上昇を低減することができる。ゲートバスラインをクロック信号で駆動しないことによって、クロック信号の振幅を、LowレベルをVSS以下、HighレベルをVDD以上として任意の値に設定することができる。当該HighレベルをVDDよりも高い値にする場合には、当該Highレベルがゲートに入力されるトランジスタのON電流が増加し、動作速度の向上が可能となる。当該LowレベルをVSSよりも低い値にする場合には、当該Lowレベルがゲートに入力されるトランジスタのOFF電流が低下し、リーク電流によるレベルシフタの誤動作の発生を防ぐことが可能となる。
また当該LowレベルをVSSよりも低い値にする場合に、ゲート電位をソース電位およびドレイン電位よりも低くすることができるので、ゲートに印加される直流電圧成分が原因で発生する閾値電圧Vthの経時変化を小さく抑えることができ、シフトレジスタの性能劣化の抑止が可能である。
特許文献1の回路構成では図24および図27の出力トランジスタQ2のドレインにクロック信号が入力されるので、クロックフィードスルーによりクロック毎に出力の揺れが発生する。従って、この出力の揺れを抑えるためにトランジスタQ3の制御信号をクロック信号とする必要がある。
これに対して、シフトレジスタ21では、トランジスタM5のドレインに直流電圧が入力されるので、クロック毎に端子OUTに発生するノイズは無い。従って、トランジスタM6のゲートに後段のステージからの出力パルスを制御パルスとして1回だけ入力し、次フレームのゲートドライバ出力時まで端子OUTにLowを保持させる動作が可能となる。
このように、トランジスタM6のゲートに後段のステージの出力を入力することにより、ゲートにクロック信号が入力されることによるクロックフィードスルーや閾値電圧のシフト現象が発生する虞がなく、これによって、次に端子OUTからステージの出力を行うまでの期間に、端子OUTの電位の揺れを良好に防ぐことができる。
また、図15のステージXiが複数連続して縦続接続された部分を連続ステージ群と呼ぶとすると、図16の例は縦続接続回路が連続ステージ群そのものであった。しかし、本発明ではこれに限ることなく、縦続接続回路が、連続ステージ群と前述のダミーステージとからなるもののように、部分的に連続ステージ群を含むようになっていてもよい。なお、ダミーステージがステージXiについて各請求項で記載された構成と同じ構成であるならば、当該ダミーステージがステージXiに縦続接続されたものを連続ステージ群と見なすことが可能である。また、複数の連続ステージ群が、ステージXiとは異なる1つ以上の他のステージを互いの間に挟んで1つの縦続接続回路の中に備えられていてもよい。例えば、これらの連続ステージ群のそれぞれが、対応する1単位をなす複数のゲートバスラインGL…を駆動するような場合に好適に使用可能である。以上のことは他の実施例でも同様である。
また、各実施例ではゲートドライバが1つだけ備えられた例を説明しているが、1つのゲートドライバが複数のICチップからなる場合があることや、表示領域12aを挟んで複数のゲートドライバが備えられることがあることからも明白なように、前記縦続接続回路は表示パネル上に1つ以上存在し得るものである。
なお、シフトレジスタ21において、第3のスイッチング素子(ここではトランジスタM4の導通遮断の制御端子には、自段のステージXiが端子OUTから出力するシフトパルス(ここでは出力信号OUTi)よりも位相の遅れたパルス信号が入力されればよい。ここでは、最終段以外のステージXiについては次段のステージXi+1の出力信号OUTiが入力されるようにしている。最終段のステージXiには、上記ダミーステージからの出力信号が入力されるようにするなど、縦続接続回路上のあるステージからの供給などで実現可能である。
また、シフトレジスタ21において、第4のスイッチング素子(ここではトランジスタM6)の導通遮断の制御端子には、連続ステージ群の最終段以外のステージXiについては次段のステージXi+1が端子OUTから出力するシフトパルス(ここでは出力信号OUTi)が入力されるとともに、連続ステージ群の最終段のステージXiについては上記最終段のステージXiが端子OUTiから出力するシフトパルスよりも位相の遅れたパルス信号が入力されればよい。最終段のステージXiには、上記ダミーステージからの出力信号が入力されるようにするなど、縦続接続回路上のあるステージからの供給などで実現可能である。
また、トランジスタM1のゲートに第1の直流電圧とは異なる第3の直流電圧を印加してもよい。これにより、ノードN1の充電電位が電源電圧VDDによって制約を受けずに済む。
ところで、図15の構成の各ステージXiは、各トランジスタに最も電流が流れやすくリーク電流が大きい条件下、すなわち一般的には高温状態や製造初期状態で、前段のステージあるいは後段のステージの動作の干渉を受けやすい。ステージXiが干渉を受けると、その信号干渉により回路が誤動作を起こしたり、発振したりするなどの現象が発生しやすくなる。トランジスタがTFTである場合には、特に、大きなON抵抗を補償すべく素子寸法が非常に大きくならざるを得ないことによってリーク電流が大きいために、上記現象が顕著である。
この理由は、トランジスタに電流が流れにくい条件下での、すなわち一般的には低温エージング後の状態での動作マージンの拡大を図って回路設計を行うと、トランジスタに電流が流れやすい、リーク電流の大きな高温状態や製造初期状態では、前段や後段からの信号干渉が大きくなるからである。
具体的には、以下の原因が挙げられる。
例えば図17において、ステージX(N−1)の端子S1へのセット信号入力時には前段のステージX(N−2)から出力信号OUT(N−2)が入力されてノードN1(N−1)が充電されるが、このときに、ノードN1(N−1)と端子OUT(N−1)との間の寄生容量(トランジスタM5のソース寄生容量など)を介して端子OUT(N−1)の電位が突き上げられる。このことを図17では干渉I1で示している。この端子OUT(N−1)の突き上げにより、次段のステージX(N)の端子S1に、トランジスタM1の閾値電圧を越えるような入力がなされると、トランジスタM1がON状態となって本来とは異なるタイミングでノードN1(N)が充電される(干渉I2)。ノードN1(N)の電圧は出力信号OUT(N)に伝搬し(干渉I3)、さらに次段以降へと伝搬されていき(干渉N4、・・・)、回路の誤動作や発振が発生する原因となる。
そこで、本実施例では、第1の基本構成に基づき、前述したようなスイッチトキャパシタ動作による出力電圧の揺れと液晶絵素電極からの電荷漏れとの防止を確保しながら、リーク電流の大きい状態での回路の誤動作や発振を防止することのできるシフトレジスタについて説明する。またこの改善は、TFTの特性のばらつきが大きく、同一回路上のTFTどうしでもリーク電流が大きく異なりやすいためにリーク対策が必要になることに応えることのできるものである。
図2に、本実施例のシフトレジスタ1の構成を示す。
シフトレジスタ1は、図16のシフトレジスタ21と同様に、複数のステージXi(iは自然数)がゲートバスラインGL…の本数分だけ縦続接続された構成であり、各ステージXiは、端子V1・V2・S1・S2・S3・S4・OUTを備えている。シフトレジスタ1のステージXi間の接続関係についてはシフトレジスタ21と同じであるので説明を省略する。なお、最終段のステージXiの端子S4は、当該最終段のステージXiの次段に設けられた前記ダミーステージの端子OUTに接続するなどして最終段以外のステージXiと同等の構成および動作を実現することができる。
次に、図1に、シフトレジスタ1の各ステージXiの構成を示す。
シフトレジスタ1のステージXiは、シフトレジスタ21のステージXiに対して、トランジスタM10を追加するとともに、端子S4にクロック信号を入力する代わりに端子S4を次段のステージXiの出力端子である端子OUTに接続した構成である。
トランジスタ(第5のスイッチング素子)M10のゲートは端子S1に、ドレインは端子S4、従ってトランジスタM6のゲートに、ソースは端子V2に、それぞれ接続されている。
トランジスタM10が設けられていることにより、端子S1に前段のステージXi−1からアクティブレベルあるいはアクティブレベルに近い電圧が入力されたときに、トランジスタM10がON状態となって次段のステージXi+1の端子OUTが端子V2に接続される。従って、各ステージXiの端子OUTからのアクティブレベルの非出力時に端子OUTを確実にLowレベル(電源電圧VSS)に保持することができる。
図3を用いて、図1のステージXiの動作を詳細に説明する。
図17で説明した動作と異なるところは、端子S4にクロック信号が入力されずに端子S4が次段のステージXi+1の端子OUTに接続されているので、次段の出力信号OUTi+1がアクティブレベルになったときのみトランジスタM6がON状態になることである。従って、例えばステージX(N−2)からアクティブな出力信号OUT(N−2)が出力されたときに、ステージX(N−1)においてリークの大きなトランジスタM5の寄生容量を介して出力信号OUT(N−1)に対する干渉I1が発生したとしても、当該干渉I1がステージX(N)のノードN1(N)への充電を引き起こす干渉I2をもたらした後は、出力信号OUT(N)がLowレベルに固定されていることにより、それ以上干渉は伝搬しない。
このように、シフトレジスタ1のステージXiの出力信号OUTiは、2段前のステージXi−2の出力信号OUT(N−2)、あるいは、出力信号OUT(N−2)と同等の信号によって、干渉の防止作用P1を受ける。図7の(a)は、トランジスタM10を備えていない構成のシフトレジスタに、干渉によって出力信号OUTiに大きなノイズn1が発生している様子を示す。これに対して、トランジスタM10を備えることにより、図7の(b)に示すように、ノイズn1を小さなノイズn2にまで抑制することができる。
以上のように、シフトレジスタ1は、トランジスタに電流が流れやすい、リーク電流の大きな高温状態や初期状態でも、前段や後段からの信号干渉を受けにくい。従って、不要な出力を後段まで伝搬させないようにすることができる。
また、前段のステージXi−1の端子OUTと後段のステージXi+1の端子OUTとに接続されるトランジスタM10をそれらの間のステージXiに配置することにより、回路レイアウト時に、面積増大や配線の寄生成分による遅延を最小限に抑えた効率的な配置配線をすることができる。
シフトレジスタの第2の実施例について図4〜図7、および、図18〜図20を用いて説明する。
次に、本実施例のシフトレジスタの第2の基本構成となるシフトレジスタについて説明する。
図18に、第2の基本構成のシフトレジスタに備えられるステージXiの構成を示す。
図18のステージXiは、図15のステージXiにトランジスタ(第2の出力トランジスタ)M7およびトランジスタ(第6のスイッチング素子)M8を追加した構成である。
トランジスタM7のゲートはノードN1に、ドレインは端子S2に、ソースは端子(第2の出力端子)Zに、それぞれ接続されている。すなわち、トランジスタM7のドレインには第1のクロック信号が入力され、トランジスタM7のソースは、第1の出力端子とは異なる、ステージXiの一出力端子である第2の出力端子として機能する。トランジスタM8のゲートは端子S4、従ってトランジスタM6のゲートに、ドレインは端子Zに、ソースは端子V2に、それぞれ接続されている。
端子Zは自段のステージXiから出力されるシフトパルスが入力される他のステージXiの端子S1に接続されており、トランジスタM7はシフトパルスを出力する。トランジスタM8は端子ZをLowレベルにリセットする。
このように、シフトレジスタ22では、ゲートパルスを出力する段と、他のステージXiのセット信号(シフトパルス)やリセット信号といったセット・リセットの制御信号を出力する段とが互いに分離されている。なお、さらに同様に分離した段を任意数備えていてもよい。
また、上記制御信号についても、他のステージのセット信号(シフトパルス)を出力する段と、他のステージのリセット信号を出力する段とをさらに分離すれば、セット信号の出力とリセット信号の出力との間の干渉も避けることができ、より安定に動作させることができる。この場合には、例えば図18の構成に、トランジスタM7と同様の第3の出力トランジスタと、トランジスタM8と同様の第9のスイッチング素子とを追加する。第3の出力トランジスタのソースを、第1の出力端子および第2の出力端子とは異なる、ステージXiの一出力端子である第3の出力端子とし、例えば第2の出力端子(端子Z)からセット信号(シフトパルス)を出力するとともに、第3の出力端子からリセット信号を出力する。
このように、前段側や後段側のステージXiのセット・リセットを行う制御信号を出力するトランジスタM7のドレインが端子S2に接続されていることにより、ノードN1の電位V(N1)が容量結合によって突き上げられ、端子Zの電位が上昇することを防ぐことができる。
次に、図19に、上記第2の基本構成のシフトレジスタ22の構成を示す。
シフトレジスタ22は、複数のステージXi(iは自然数)がゲートバスラインGL…の本数分だけ縦続接続された構成である。
奇数番目の各ステージXi(i=1、3、5、…)において、端子V1にはゲート駆動電圧のHighレベル(すなわちゲートパルスのレベル)の電源電圧(第1の直流電圧)VDD、端子V2にはゲート駆動電圧のLowレベルの電源電圧(第2の直流電圧)VSS、端子S1には前段のステージXi−1の端子Zからの出力信号、端子S2にはクロック信号(第1のクロック信号)CLK1、端子S3・S4には次段のステージXi+1の端子Zからの出力信号が、それぞれ入力され、端子OUTからは自身のステージXiの出力信号OUTiが出力される。但し、ステージX1の端子S1には出力信号OUTi−1の代わりにゲートスタートパルスSPが入力される。
偶数番目の各ステージXi(i=2、4、6、…)において、端子V1にはゲート駆動電圧のHighレベル(すなわちゲートパルスのレベル)の電源電圧(第1の直流電圧)VDD、端子V2にはゲート駆動電圧のLowレベルの電源電圧(第2の直流電圧)VSS、端子S1には前段のステージXi−1の端子Zからの出力信号、端子S2にはクロック信号(第1のクロック信号)CLK2、端子S3・S4には次段のステージXi+1の端子Zからの出力信号が、それぞれ入力され、端子OUTからは自段のステージXiの出力信号OUTiが出力される。
なお、第2の直流電圧は第1の直流電圧よりも低い。
次に、図20に、シフトレジスタ22の動作波形を示す。
クロック信号CLK1とクロック信号CLK2とは、1Hのパルス幅を有しており、互いに逆相の関係にある。ゲートスタートパルスSPは、クロック信号CLK2の1つのクロックパルスに相当している。
この場合に、シフトパルスが端子S1に入力されてノードN1の電位VDD−VthによりトランジスタM5がON状態となるようにしておけば、端子OUTから出力されるゲートパルスは出力信号OUT(N−1).OUT(N)・…の波形に示すようにステップ状に電位が上昇しながら2クロックパルス分の期間だけ出力される。一方、端子Zから出力されるシフトパルスは、出力信号Z(N−1)・Z(N)・…の波形に示すように、自段のステージXiのゲートパルスの後半の期間に相当する、クロック信号CLK1・CLK2の1クロックパルス分の期間しか出力されない。従って、ゲートパルスの前半期間で絵素のプリチャージを行い、後半期間でデータ信号の本書き込みを行うとともに次段のステージXi+1にシフトパルスを伝達することができる。
シフトレジスタ22によれば、図16のシフトレジスタ21と比較して、プリチャージを行う同等の出力信号を得るために必要な入力信号であるクロック信号の数を削減することができる。
以上のように、シフトレジスタ22によれば、ノードN1の電位V(N1)が容量結合によって突き上げられ、端子Zの出力が不要な期間に上昇してシフトレジスタが誤動作することを防ぐことができる。また、必要とするシフトレジスタへの外部入力信号の数を削減することができる。
ところで、シフトレジスタ22の各ステージXiにも、図15の構成の各ステージXiと同様の問題が生じる。
例えば図20において、ノードN1(N−1)の充電が、端子Z(N−1)の電位に干渉し(干渉I1)、これが次段のステージX(N)のノードN1(N)を本来とは異なるタイミングでの充電を引き起こす(干渉I2)。干渉I2は同様にして後段へと伝搬していく(干渉I3)。
そこで、本実施例では、第2の基本構成に基づき、前述したようなスイッチトキャパシタ動作による出力電圧の揺れと液晶絵素電極からの電荷漏れとの防止を確保しながら、リーク電流の大きい状態での回路の誤動作や発振を防止することのできるシフトレジスタについて説明する。
図5に、本実施例のシフトレジスタ2の構成を示す。
シフトレジスタ2は、図19のシフトレジスタ22と同様に、複数のステージXi(iは自然数)がゲートバスラインGL…の本数分だけ縦続接続された構成であり、各ステージXiは、端子V1・V2・S1・S2・S3・S4・OUT・Zを備えている。シフトレジスタ2のステージXi間の接続関係についてはシフトレジスタ22と同じであるので説明を省略する。なお、最終段のステージXiの端子S4は、当該最終段のステージXiの次段に設けられた前記ダミーステージの端子Zに接続するなどして最終段以外のステージXiと同等の構成および動作を実現することができる。
次に、図4に、シフトレジスタ2の各ステージXiの構成を示す。
シフトレジスタ2のステージXiは、シフトレジスタ22のステージXiに対して、トランジスタM10を追加した構成である。
トランジスタ(第5のスイッチング素子)M10のゲートは端子S1に、ドレインは端子S4に、ソースは端子V2に、それぞれ接続されている。
トランジスタM10が設けられていることにより、端子S1に前段のステージXi−1からアクティブレベルあるいはアクティブレベルに近い電圧が入力されたときに、トランジスタM10がON状態となって次段のステージXi+1の端子Zが端子V2に接続される。従って、各ステージXiの端子Zからのアクティブレベルの非出力時に端子Zを確実にLowレベル(電源電圧VSS)に保持することができる。
図6を用いて、図4のステージXiの動作を詳細に説明する。
ステージX(N−2)からアクティブな出力信号Z(N−2)が出力されたときに、ステージX(N−1)においてリークの大きなトランジスタM5の寄生容量を介して出力信号Z(N−1)に対する干渉I1が発生したとしても、当該干渉I1がステージX(N)のノードN1(N)への充電を引き起こす干渉I2をもたらした後は、出力信号Z(N)がLowレベルに固定されていることにより、それ以上干渉は伝搬しない。
このように、シフトレジスタ1のステージXiの出力信号Ziは、2段前のステージXi−2の出力信号Z(N−2)、あるいは、出力信号Z(N−2)と同等の信号によって、干渉の防止作用P1を受ける。図7の(b)の効果が得られることは、実施例1と同様である。
以上のように、シフトレジスタ2は、トランジスタに電流が流れやすい、リーク電流の大きな高温状態や初期状態でも、前段や後段からの信号干渉を受けにくい。従って、不要な出力を後段まで伝搬させないようにすることができる。
また、前段のステージXi−1の端子Zと後段のステージXi+1の端子Zとに接続されるトランジスタM10をそれらの間のステージXiに配置することにより、回路レイアウト時に、面積増大や配線の寄生成分による遅延を最小限に抑えた効率的な配置配線をすることができる。
シフトレジスタの第3の実施例について図8〜図10、および図14を用いて説明する。
図9に、本実施例のシフトレジスタ3の構成を示す。
シフトレジスタ3は、図16のシフトレジスタ21と同様に、複数のステージXi(iは自然数)がゲートバスラインGL…の本数分だけ縦続接続された構成であり、各ステージXiは、端子V1・V2・S1・S2・S3・S4・OUTを備えている。シフトレジスタ3のステージXi間の接続関係についてはシフトレジスタ21と同じであるので説明を省略する。
次に、図8に、シフトレジスタ3の各ステージXiの構成を示す。
シフトレジスタ3のステージXiは、シフトレジスタ21のステージXiに対して、トランジスタM11を追加するとともに、端子S4にクロック信号を入力する代わりに端子S4を次段のステージXiの出力端子である端子OUTに接続した構成である。なお、最終段のステージXiの端子S4は、当該最終段のステージXiの次段に設けられた前記ダミーステージの端子OUTに接続するなどして最終段以外のステージXiと同等の構成および動作を実現することができる。
トランジスタ(第7のスイッチング素子)M11のゲートは端子S4、従ってトランジスタM6のゲートに、ドレインは端子S1に、ソースは端子V2に、それぞれ接続されている。
トランジスタM11が設けられていることにより、次段のステージXi+1の出力信号OUTiがアクティブレベルとなったときに、トランジスタM11がON状態となって自段のステージXiの端子S1が端子V2に接続される、すなわち、前段のステージXi−1の端子OUTが端子V2に接続される。従って、各ステージXiのノードN1のリセット後にトランジスタM1を介したリークでノードN1が不要に充電されることがなく、トランジスタM2がON状態となったときに容量C1の不要充電電荷を通じて干渉の原因となる不要な突き上げを受けずに済む。
図10を用いて、図8のステージXiの動作を詳細に説明する。
図17で説明した動作と異なるところは、端子S4にクロック信号が入力されずに端子S4が次段のステージXi+1の端子OUTに接続されているので、次段の出力信号OUTi+1がアクティブレベルになったときのみトランジスタM6がON状態になることである。ステージX(N+1)からアクティブな出力信号OUT(N+1)が出力された後に、ステージX(N+2)の出力信号OUT(N+2)によってノードN1(N+1)がリセットされると、リークに起因した出力信号OUT(N)の不要成分(干渉I1)がステージX(N+1)のノードN1(N+1)をトランジスタM1のリークによって充電させる(干渉I2)。この干渉は次のクロックパルスで出力信号OUT(N+1)に干渉し(干渉I3)、順次、後段へと伝搬していこうとする。ところが、トランジスタM11が設けられているので、出力信号OUT(N)がLowレベルに固定され、ノードN1(N+1)への不要な充電を阻止する。従って、それ以上干渉は伝搬しない。
このように、シフトレジスタ1のステージXiの出力信号OUTiは、2段後のステージXi+2の出力信号OUT(N+2)、あるいは、出力信号OUT(N+2)と同等の信号によって、干渉の防止作用P1を受ける。図14の(a)は、トランジスタM11を備えていない構成のシフトレジスタに、干渉によって出力信号OUTiに大きなノイズn1が発生している様子を示す。これに対して、トランジスタM11を備えることにより、図14の(b)に示すように、ノイズn1を小さなノイズn2にまで抑制することができる。
以上のように、シフトレジスタ3は、トランジスタに電流が流れやすい、リーク電流の大きな高温状態や初期状態でも、前段や後段からの信号干渉を受けにくい。従って、不要な出力を後段まで伝搬させないようにすることができる。
また、前段のステージXi−1の端子OUTと後段のステージXi+1の端子OUTとに接続されるトランジスタM11をそれらの間のステージXiに配置することにより、回路レイアウト時に、面積増大や配線の寄生成分による遅延を最小限に抑えた効率的な配置配線をすることができる。
シフトレジスタの第4の実施例について図11〜図14を用いて説明する。
図12に、本実施例のシフトレジスタ4の構成を示す。
シフトレジスタ4は、図19のシフトレジスタ22と同様に、複数のステージXi(iは自然数)がゲートバスラインGL…の本数分だけ縦続接続された構成であり、各ステージXiは、端子V1・V2・S1・S2・S3・S4・OUT・Zを備えている。シフトレジスタ3のステージXi間の接続関係についてはシフトレジスタ22と同じであるので説明を省略する。なお、最終段のステージXiの端子S4は、当該最終段のステージXiの次段に設けられた前記ダミーステージの端子Zに接続するなどして最終段以外のステージXiと同等の構成および動作を実現することができる。
次に、図11に、シフトレジスタ3の各ステージXiの構成を示す。
シフトレジスタ4のステージXiは、シフトレジスタ22のステージXiに対して、トランジスタM11を追加した構成である。
トランジスタ(第7のスイッチング素子)M11のゲートは端子S4、従ってトランジスタM6のゲートに、ドレインは端子S1に、ソースは端子V2に、それぞれ接続されている。
トランジスタM11が設けられていることにより、次段のステージXi+1の出力信号Ziがアクティブレベルとなったときに、トランジスタM11がON状態となって自段のステージXiの端子S1が端子V2に接続される、すなわち、前段のステージXi−1の端子Zが端子V2に接続される。従って、各ステージXiのノードN1のリセット後にトランジスタM1を介したリークでノードN1が不要に充電されることがなく、トランジスタM2がON状態となったときに容量C1の不要充電電荷を通じて干渉の原因となる不要な突き上げを受けずに済む。
図13を用いて、図11のステージXiの動作を詳細に説明する。
ステージX(N+1)からアクティブな出力信号Z(N+1)が出力された後に、ステージX(N+2)の出力信号Z(N+2)によってノードN1(N+1)がリセットされると、リークに起因した出力信号Z(N)の不要成分(干渉I1)がステージX(N+1)のノードN1(N+1)をトランジスタM1のリークによって充電させる(干渉I2)。この干渉は次のクロックパルスで出力信号Z(N+1)に干渉し(干渉I3)、順次、後段へと伝搬していこうとする。ところが、トランジスタM11が設けられているので、出力信号Z(N)がLowレベルに固定され、ノードN1(N+1)への不要な充電を阻止する。従って、それ以上干渉は伝搬しない。
このように、シフトレジスタ1のステージXiの出力信号Ziは、2段後のステージXi+2の出力信号Z(N+2)、あるいは、出力信号Z(N+2)と同等の信号によって、干渉の防止作用P1を受ける。図14の(b)の効果は、実施例3と同様である。
以上のように、シフトレジスタ4は、トランジスタに電流が流れやすい、リーク電流の大きな高温状態や初期状態でも、前段や後段からの信号干渉を受けにくい。従って、不要な出力を後段まで伝搬させないようにすることができる。
また、前段のステージXi−1の端子Zと後段のステージXi+1の端子Zとに接続されるトランジスタM11をそれらの間のステージXiに配置することにより、回路レイアウト時に、面積増大や配線の寄生成分による遅延を最小限に抑えた効率的な配置配線をすることができる。
以上、各実施例について説明した。
なお、各実施例において、容量C1や容量C101としては、例えば、図22の(a)に示すような、互いに対向する2つの導体板の間に絶縁体が挟まれてなる平行平板コンデンサや、図22の(b)に示すような、MOSトランジスタのドレインとソースとを短絡させたMOS容量などを用いることができる。
本発明のシフトレジスタは、上記課題を解決するために、
シフトパルスの伝達を行うようにステージが縦続接続されてなる縦続接続回路を1つ以上備えたシフトレジスタであって、
上記縦続接続回路の少なくとも1つにおいて、各上記縦続接続回路の全ステージの中に、連続する複数の上記ステージからなる連続ステージ群であって、各上記ステージが、
ドレインに第1の直流電圧が印加されるとともにソースが自段の上記ステージの一出力端子を構成する第1の出力端子となる第1の出力トランジスタと、
上記第1の出力トランジスタのゲートに一端が接続された第1の容量と、
自段の上記ステージへのシフトパルスが入力されて、自段の上記ステージへのシフトパルスのパルス期間に上記第1の容量の一端に供給する電位を通過させる入力ゲートと、
一端が上記第1の容量の他端に接続されており、他端に上記第1の直流電圧が印加され、導通遮断の制御端子にアクティブなクロックパルスの期間が自段の上記ステージへのシフトパルスの期間と重ならない上記ステージごとに対応した第1のクロック信号が入力される第1のスイッチング素子と、
一端が上記第1の容量の他端に接続されており、他端に上記第1の直流電圧よりも低い第2の直流電圧が印加され、導通遮断の制御端子に自段の上記ステージへのシフトパルスが入力される第2のスイッチング素子と、
一端が上記第1の容量の一端に接続され、他端に上記第2の直流電圧が印加され、導通遮断の制御端子に、自段の上記ステージが上記第1の出力端子から出力するシフトパルスよりも位相の遅れたパルス信号が入力される第3のスイッチング素子と、
一端が上記第1の出力端子に接続され、他端に上記第2の直流電圧が印加され、導通遮断の制御端子に、上記連続ステージ群の最終段以外の上記ステージについては次段の上記ステージが上記第1の出力端子から出力するシフトパルスが入力されるとともに、上記連続ステージ群の最終段の上記ステージについては上記最終段の上記ステージが上記第1の出力端子から出力するシフトパルスよりも位相の遅れたパルス信号が入力される第4のスイッチング素子と、
を備えている、連続ステージ群を備えており、
上記連続ステージ群の少なくとも最終段以外の上記ステージは、一端が上記第4のスイッチング素子の導通遮断の制御端子に接続され、他端に上記第2の直流電圧が印加され、導通遮断の制御端子に自段の上記ステージへのシフトパルスが入力される第5のスイッチング素子を備えていることを特徴としている。
上記の発明によれば、第1の出力トランジスタのドレインに第1の直流電圧が印加されるとともに、第1のスイッチング素子、第2のスイッチング素子、および、第1の容量を用いたスイッチトキャパシタ動作を行うことによって、第1の出力トランジスタのドレイン寄生容量およびソース寄生容量を通してフィードスルー現象が生じることを回避することができる。これにより、第1の出力トランジスタのドレインにクロック信号が入力される場合に発生する出力電圧の揺れと、出力電圧の揺れに起因して発生する絵素電極からの電荷漏れを防ぐことができる。従って、ステージの第1の出力端子を頻繁にLow電源に接続するための追加回路が不要となる。
以上により、回路規模を増大させることなく、各ステージ出力のノイズを良好に抑制することのできるシフトレジスタを実現することができるという効果を奏する。
また、第5のスイッチング素子が設けられていることにより、自段のステージに前段のステージからアクティブレベルあるいはアクティブレベルに近い電圧が入力されたときに、第5のスイッチング素子がON状態となって次段のステージの第1の出力端子に第2の直流電圧が印加される。従って、各ステージの第1の出力端子からのアクティブレベルの非出力時に、第1の出力端子を確実にLowレベルに保持することができる。
従って、シフトレジスタは、トランジスタに電流が流れやすい、リーク電流の大きな高温状態や初期状態でも、前段や後段からの信号干渉を受けにくい。従って、不要な出力を後段まで伝搬させないようにすることができるという効果を奏する。また、前段のステージの第1の出力端子と後段のステージの第1の出力端子とに接続される第5のスイッチング素子をそれらの間のステージに配置することにより、回路レイアウト時に、面積増大や配線の寄生成分による遅延を最小限に抑えた効率的な配置配線をすることができるという効果を奏する。
また、第1の出力トランジスタのドレインに直流電圧が印加されることによって、ゲートバスラインを直流電源で駆動することができ、第1の出力トランジスタのドレインにクロック信号を入力することによりゲートバスラインをクロック信号で駆動する場合に比べて、シフトレジスタの制御信号を生成する外部レベルシフタの負荷を大幅に削減することができるという効果を奏する。
また、第1の出力トランジスタのドレインに直流電圧が印加されることによって、第1の出力トランジスタのゲート・ドレイン間に負のバイアスがかかる時間が長くなるので、閾値電圧の上昇を低減することができ、シフトレジスタの性能劣化を抑止することが可能であるという効果を奏する。
本発明のシフトレジスタは、上記課題を解決するために、
シフトパルスの伝達を行うようにステージが縦続接続されてなる縦続接続回路を1つ以上備えたシフトレジスタであって、
上記縦続接続回路の少なくとも1つにおいて、各上記縦続接続回路の全ステージの中に、連続する複数の上記ステージからなる連続ステージ群であって、各上記ステージが、
ドレインに第1の直流電圧が印加されるとともにソースが自段の上記ステージの一出力端子を構成する第1の出力端子となる第1の出力トランジスタと、
ドレインに、アクティブなクロックパルスの期間が自段の上記ステージへのシフトパルスの期間と重ならない上記ステージごとに対応した第1のクロック信号が入力されるとともに、ソースが自段の上記ステージの上記第1の出力端子とは異なる一出力端子を構成する第2の出力端子となる第2の出力トランジスタと、
上記第1の出力トランジスタのゲートおよび上記第2の出力トランジスタのゲートに一端が接続された第1の容量と、
自段の上記ステージへのシフトパルスが入力されて、自段の上記ステージへのシフトパルスのパルス期間に上記第1の容量の一端に供給する電位を通過させる入力ゲートと、
一端が上記第1の容量の他端に接続されており、他端に上記第1の直流電圧が印加され、導通遮断の制御端子に上記第1のクロック信号が入力される第1のスイッチング素子と、
一端が上記第1の容量の他端に接続されており、他端に上記第1の直流電圧よりも低い第2の直流電圧が印加され、導通遮断の制御端子に自段の上記ステージへのシフトパルスが入力される第2のスイッチング素子と、
一端が上記第1の容量の一端に接続され、他端に上記第2の直流電圧が印加され、導通遮断の制御端子に、自段の上記ステージが上記第2の出力端子から出力するシフトパルスよりも位相の遅れたパルス信号が入力される第3のスイッチング素子と、
一端が上記第1の出力端子に接続され、他端に上記第2の直流電圧が印加され、導通遮断の制御端子に、上記連続ステージ群の最終段以外の上記ステージについては次段の上記ステージが上記第2の出力端子から出力するシフトパルスが入力されるとともに、上記連続ステージ群の最終段の上記ステージについては上記最終段の上記ステージが上記第2の出力端子から出力するシフトパルスよりも位相の遅れたパルス信号が入力される第4のスイッチング素子と、
一端が上記第2の出力端子に接続され、他端に上記第2の直流電圧が印加され、導通遮断の制御端子が上記第4のスイッチング素子の導通遮断の制御端子に接続されている第6のスイッチング素子と、
を備えている、連続ステージ群を備えており、
上記連続ステージ群の少なくとも最終段以外の上記ステージは、一端が上記第4のスイッチング素子の導通遮断の制御端子に接続され、他端に上記第2の直流電圧が印加され、導通遮断の制御端子に自段の上記ステージへのシフトパルスが入力される第5のスイッチング素子を備えていることを特徴としている。
上記の発明によれば、第1の出力トランジスタのドレインに第1の直流電圧が印加されるとともに、第1のスイッチング素子、第2のスイッチング素子、および、第1の容量を用いたスイッチトキャパシタ動作を行うことによって、第1の出力トランジスタのドレイン寄生容量およびソース寄生容量を通してフィードスルー現象が生じることを回避することができる。これにより、第1の出力トランジスタのドレインにクロック信号が入力される場合に発生する出力電圧の揺れと、出力電圧の揺れに起因して発生する絵素電極からの電荷漏れを防ぐことができる。従って、ステージの第1の出力端子を頻繁にLow電源に接続するための追加回路が不要となる。
以上により、回路規模を増大させることなく、各ステージ出力のノイズを良好に抑制することのできるシフトレジスタを実現することができるという効果を奏する。
また、第1の容量の一端の電位が容量結合によって突き上げられ、第2の出力端子の出力が不要な期間に上昇してシフトレジスタが誤動作することを防ぐことができるという効果を奏する。また、必要とするシフトレジスタへの外部入力信号の数を削減することができるという効果を奏する。
また、上記第2の出力トランジスタは、上記ステージ間で伝達されるシフトパルスの出力に用いられるため、シフトレジスタ外への出力に用いられる上記第1の出力トランジスタと比べ、大幅にサイズを小さくすることができる。従って、上記第2の出力トランジスタのドレイン寄生容量は上記第1の出力トランジスタのドレイン寄生容量およびソース寄生容量と上記第1の容量に比べて十分小さく、上記第2の出力トランジスタのドレインに上記第1のクロック信号が入力されても、上記第1の容量の一端の電位が容量結合によって突き上げられる影響を無視できるほど小さくすることができるという効果を奏する。
また、上記第2の出力端子が駆動する負荷は、第1の出力端子が駆動する負荷に比べて十分に小さいため、シフトレジスタの制御信号を生成する外部レベルシフタの負荷の変化量を無視できるほど小さくすることができるという効果を奏する。
また、第5のスイッチング素子が設けられていることにより、自段のステージに前段のステージからアクティブレベルあるいはアクティブレベルに近い電圧が入力されたときに、第5のスイッチング素子がON状態となって次段のステージの第2の出力端子に第2の直流電圧が印加される。従って、各ステージの第2の出力端子からのアクティブレベルの非出力時に、第1の出力端子を確実にLowレベルに保持することができる。
従って、シフトレジスタは、トランジスタに電流が流れやすい、リーク電流の大きな高温状態や初期状態でも、前段や後段からの信号干渉を受けにくい。従って、不要な出力を後段まで伝搬させないようにすることができるという効果を奏する。また、前段のステージの第2の出力端子と後段のステージの第2の出力端子とに接続される第5のスイッチング素子をそれらの間のステージに配置することにより、回路レイアウト時に、面積増大や配線の寄生成分による遅延を最小限に抑えた効率的な配置配線をすることができるという効果を奏する。
また、第1の出力トランジスタのドレインに直流電圧が印加されることによって、ゲートバスラインを直流電源で駆動することができ、第1の出力トランジスタのドレインにクロック信号を入力することによりゲートバスラインをクロック信号で駆動する場合に比べて、シフトレジスタの制御信号を生成する外部レベルシフタの負荷を大幅に削減することができるという効果を奏する。
また、第1の出力トランジスタのドレインに直流電圧が印加されることによって、第1の出力トランジスタのゲート・ドレイン間に負のバイアスがかかる時間が長くなるので、閾値電圧の上昇を低減することができ、シフトレジスタの性能劣化を抑止することが可能であるという効果を奏する。
本発明のシフトレジスタは、上記課題を解決するために、
シフトパルスの伝達を行うようにステージが縦続接続されてなる縦続接続回路を1つ以上備えたシフトレジスタであって、
上記縦続接続回路の少なくとも1つにおいて、各上記縦続接続回路の全ステージの中に、連続する複数の上記ステージからなる連続ステージ群であって、各上記ステージが、
ドレインに第1の直流電圧が印加されるとともにソースが自段の上記ステージの一出力端子を構成する第1の出力端子となる第1の出力トランジスタと、
上記第1の出力トランジスタのゲートに一端が接続された第1の容量と、
自段の上記ステージへのシフトパルスが入力されて、自段の上記ステージへのシフトパルスのパルス期間に上記第1の容量の一端に供給する電位を通過させる入力ゲートと、
一端が上記第1の容量の他端に接続されており、他端に上記第1の直流電圧が印加され、導通遮断の制御端子にアクティブなクロックパルスの期間が自段の上記ステージへのシフトパルスの期間と重ならない上記ステージごとに対応した第1のクロック信号が入力される第1のスイッチング素子と、
一端が上記第1の容量の他端に接続されており、他端に上記第1の直流電圧よりも低い第2の直流電圧が印加され、導通遮断の制御端子に自段の上記ステージへのシフトパルスが入力される第2のスイッチング素子と、
一端が上記第1の容量の一端に接続され、他端に上記第2の直流電圧が印加され、導通遮断の制御端子に、自段の上記ステージが上記第1の出力端子から出力するシフトパルスよりも位相の遅れたパルス信号が入力される第3のスイッチング素子と、
一端が上記第1の出力端子に接続され、他端に上記第2の直流電圧が印加され、導通遮断の制御端子に、上記連続ステージ群の最終段以外の上記ステージについては次段の上記ステージが上記第1の出力端子から出力するシフトパルスが入力されるとともに、上記連続ステージ群の最終段の上記ステージについては上記最終段の上記ステージが上記第1の出力端子から出力するシフトパルスよりも位相の遅れたパルス信号が入力される第4のスイッチング素子と、
一端に自段に入力されるシフトパルスが入力され、他端に上記第2の直流電圧が印加され、導通遮断の制御端子が上記第4のスイッチング素子の導通遮断の制御端子に接続されている第7のスイッチング素子と、
を備えている、連続ステージ群を備えていることを特徴としている。
上記の発明によれば、第1の出力トランジスタのドレインに第1の直流電圧が印加されるとともに、第1のスイッチング素子、第2のスイッチング素子、および、第1の容量を用いたスイッチトキャパシタ動作を行うことによって、第1の出力トランジスタのドレイン寄生容量およびソース寄生容量を通してフィードスルー現象が生じることを回避することができる。これにより、第1の出力トランジスタのドレインにクロック信号が入力される場合に発生する出力電圧の揺れと、出力電圧の揺れに起因して発生する絵素電極からの電荷漏れを防ぐことができる。従って、ステージの第1の出力端子を頻繁にLow電源に接続するための追加回路が不要となる。
以上により、回路規模を増大させることなく、各ステージ出力のノイズを良好に抑制することのできるシフトレジスタを実現することができるという効果を奏する。
また、第7のスイッチング素子が設けられていることにより、第4のスイッチング素子の導通遮断の制御端子に入力される信号がアクティブレベルとなったときに、第7のスイッチング素子がON状態となって前段のステージの第1の出力端子に第2の直流電圧が印加される。従って、各ステージの第1の容量の一端がリセットされた後に入力ゲートを介したリークで第1の容量が不要に充電されることがなく、第1のスイッチング素子がON状態となったときに第1の容量の不要充電電荷を通じて干渉の原因となる不要な突き上げを受けずに済む。
従って、シフトレジスタは、トランジスタに電流が流れやすい、リーク電流の大きな高温状態や初期状態でも、前段や後段からの信号干渉を受けにくい。従って、不要な出力を後段まで伝搬させないようにすることができるという効果を奏する。また、前段のステージの第1の出力端子と後段のステージの第1の出力端子とに接続される第7のスイッチング素子をそれらの間のステージに配置することにより、回路レイアウト時に、面積増大や配線の寄生成分による遅延を最小限に抑えた効率的な配置配線をすることができるという効果を奏する。
また、第1の出力トランジスタのドレインに直流電圧が印加されることによって、ゲートバスラインを直流電源で駆動することができ、第1の出力トランジスタのドレインにクロック信号を入力することによりゲートバスラインをクロック信号で駆動する場合に比べて、シフトレジスタの制御信号を生成する外部レベルシフタの負荷を大幅に削減することができるという効果を奏する。
また、第1の出力トランジスタのドレインに直流電圧が印加されることによって、第1の出力トランジスタのゲート・ドレイン間に負のバイアスがかかる時間が長くなるので、閾値電圧の上昇を低減することができ、シフトレジスタの性能劣化を抑止することが可能であるという効果を奏する。
本発明のシフトレジスタは、上記課題を解決するために、
シフトパルスの伝達を行うようにステージが縦続接続されてなる縦続接続回路を1つ以上備えたシフトレジスタであって、
上記縦続接続回路の少なくとも1つにおいて、各上記縦続接続回路の全ステージの中に、連続する複数の上記ステージからなる連続ステージ群であって、各上記ステージが、
ドレインに第1の直流電圧が印加されるとともにソースが自段の上記ステージの一出力端子を構成する第1の出力端子となる第1の出力トランジスタと、
ドレインに、アクティブなクロックパルスの期間が自段の上記ステージへのシフトパルスの期間と重ならない上記ステージごとに対応した第1のクロック信号が入力されるとともに、ソースが自段の上記ステージの上記第1の出力端子とは異なる一出力端子を構成する第2の出力端子となる第2の出力トランジスタと、
上記第1の出力トランジスタのゲートおよび上記第2の出力トランジスタのゲートに一端が接続された第1の容量と、
自段の上記ステージへのシフトパルスが入力されて、自段の上記ステージへのシフトパルスのパルス期間に上記第1の容量の一端に供給する電位を通過させる入力ゲートと、
一端が上記第1の容量の他端に接続されており、他端に上記第1の直流電圧が印加され、導通遮断の制御端子に上記第1のクロック信号が入力される第1のスイッチング素子と、
一端が上記第1の容量の他端に接続されており、他端に上記第1の直流電圧よりも低い第2の直流電圧が印加され、導通遮断の制御端子に自段の上記ステージへのシフトパルスが入力される第2のスイッチング素子と、
一端が上記第1の容量の一端に接続され、他端に上記第2の直流電圧が印加され、導通遮断の制御端子に、自段の上記ステージが上記第2の出力端子から出力するシフトパルスよりも位相の遅れたパルス信号が入力される第3のスイッチング素子と、
一端が上記第1の出力端子に接続され、他端に上記第2の直流電圧が印加され、導通遮断の制御端子に、上記連続ステージ群の最終段以外の上記ステージについては次段の上記ステージが上記第2の出力端子から出力するシフトパルスが入力されるとともに、上記連続ステージ群の最終段の上記ステージについては上記最終段の上記ステージが上記第2の出力端子から出力するシフトパルスよりも位相の遅れたパルス信号が入力される第4のスイッチング素子と、
一端が上記第2の出力端子に接続され、他端に上記第2の直流電圧が印加され、導通遮断の制御端子が上記第4のスイッチング素子の導通遮断の制御端子に接続されている第6のスイッチング素子と、
一端に自段に入力されるシフトパルスが入力され、他端に上記第2の直流電圧が印加され、導通遮断の制御端子が上記第4のスイッチング素子の導通遮断の制御端子に接続されている第7のスイッチング素子と、
を備えている、連続ステージ群を備えていることを特徴としている。
上記の発明によれば、第1の出力トランジスタのドレインに第1の直流電圧が印加されるとともに、第1のスイッチング素子、第2のスイッチング素子、および、第1の容量を用いたスイッチトキャパシタ動作を行うことによって、第1の出力トランジスタのドレイン寄生容量およびソース寄生容量を通してフィードスルー現象が生じることを回避することができる。これにより、第1の出力トランジスタのドレインにクロック信号が入力される場合に発生する出力電圧の揺れと、出力電圧の揺れに起因して発生する絵素電極からの電荷漏れを防ぐことができる。従って、ステージの第1の出力端子を頻繁にLow電源に接続するための追加回路が不要となる。
以上により、回路規模を増大させることなく、各ステージ出力のノイズを良好に抑制することのできるシフトレジスタを実現することができるという効果を奏する。
また、第1の容量の一端の電位が容量結合によって突き上げられ、第2の出力端子の出力が不要な期間に上昇してシフトレジスタが誤動作することを防ぐことができるという効果を奏する。また、必要とするシフトレジスタへの外部入力信号の数を削減することができるという効果を奏する。
また、上記第2の出力トランジスタは、上記ステージ間で伝達されるシフトパルスの出力に用いられるため、シフトレジスタ外への出力に用いられる上記第1の出力トランジスタと比べ、大幅にサイズを小さくすることができる。従って、上記第2の出力トランジスタのドレイン寄生容量は上記第1の出力トランジスタのドレイン寄生容量およびソース寄生容量と上記第1の容量に比べて十分小さく、上記第2の出力トランジスタのドレインに上記第1のクロック信号が入力されても、上記第1の容量の一端の電位が容量結合によって突き上げられる影響を無視できるほど小さくすることができるという効果を奏する。
また、上記第2の出力端子が駆動する負荷は、第1の出力端子が駆動する負荷に比べて十分に小さいため、シフトレジスタの制御信号を生成する外部レベルシフタの負荷の変化量を無視できるほど小さくすることができるという効果を奏する。
また、第7のスイッチング素子が設けられていることにより、第4のスイッチング素子および第6のスイッチング素子の導通遮断の制御端子に入力される信号がアクティブレベルとなったときに、第7のスイッチング素子がON状態となって前段のステージの第2の出力端子に第2の直流電圧が印加される。従って、各ステージの第1の容量の一端がリセットされた後に入力ゲートを介したリークで第1の容量が不要に充電されることがなく、第1のスイッチング素子がON状態となったときに第1の容量の不要充電電荷を通じて干渉の原因となる不要な突き上げを受けずに済む。
従って、シフトレジスタは、トランジスタに電流が流れやすい、リーク電流の大きな高温状態や初期状態でも、前段や後段からの信号干渉を受けにくい。従って、不要な出力を後段まで伝搬させないようにすることができるという効果を奏する。また、前段のステージの第2の出力端子と後段のステージの第2の出力端子とに接続される第7のスイッチング素子をそれらの間のステージに配置することにより、回路レイアウト時に、面積増大や配線の寄生成分による遅延を最小限に抑えた効率的な配置配線をすることができるという効果を奏する。
また、第1の出力トランジスタのドレインに直流電圧が印加されることによって、ゲートバスラインを直流電源で駆動することができ、第1の出力トランジスタのドレインにクロック信号を入力することによりゲートバスラインをクロック信号で駆動する場合に比べて、シフトレジスタの制御信号を生成する外部レベルシフタの負荷を大幅に削減することができるという効果を奏する。
また、第1の出力トランジスタのドレインに直流電圧が印加されることによって、第1の出力トランジスタのゲート・ドレイン間に負のバイアスがかかる時間が長くなるので、閾値電圧の上昇を低減することができ、シフトレジスタの性能劣化を抑止することが可能であるという効果を奏する。
本発明のシフトレジスタは、上記課題を解決するために、
上記第1のクロック信号は、上記連続ステージ群における、奇数番目の上記ステージと偶数番目の上記ステージとで互いに逆相の関係にあり、
上記連続ステージ群における1番目の上記ステージに入力されるシフトパルスは、上記奇数番目の上記ステージに入力される上記第1のクロック信号とは2分の1周期だけ位相がずれていることを特徴としている。
上記の発明によれば、シフトレジスタを容易に正常動作させることができるという効果を奏する。
本発明のシフトレジスタは、上記課題を解決するために、
上記入力ゲートは、一端に上記第1の直流電圧が印加され、他端が上記第1の容量の一端に接続され、導通遮断の制御端子に自段の上記ステージへのシフトパルスが入力される第8のスイッチング素子であることを特徴としている。
上記の発明によれば、第8のスイッチング素子の導通遮断の制御端子に自段のステージへのシフトパルスが入力されるので、もともと、入力ゲートを通した第1の容量の一端へのリークを低減した状態にすることができる。これにより、不要な出力を後段まで伝搬させない効果をより高めることができるという効果を奏する。
本発明のシフトレジスタは、上記課題を解決するために、
上記第1の出力トランジスタ、上記第1のスイッチング素子、上記第2のスイッチング素子、上記第3のスイッチング素子、上記第4のスイッチング素子、および、上記第5のスイッチング素子はTFTであることを特徴としている。
上記の発明によれば、スイッチング素子として、特に、大きなON抵抗を補償すべく素子サイズを非常に大きくせざるを得ないことによってリーク電流が大きいTFTが用いられているので、リークに起因した不要な出力を後段まで伝搬させないことにより享受できる利益が大きいという効果を奏する。また、TFTの特性のばらつきは大きく、同一回路上のTFTどうしでもリーク電流が大きく異なりやすいためにリーク対策が必要になるという観点からも、リークに起因した不要な出力を後段まで伝搬させないことにより享受できる利益が大きいという効果を奏する。
本発明のシフトレジスタは、上記課題を解決するために、
上記第1の出力トランジスタ、上記第1のスイッチング素子、上記第2のスイッチング素子、上記第3のスイッチング素子、上記第4のスイッチング素子、上記第5のスイッチング素子、および、上記第6のスイッチング素子はTFTであることを特徴としている。
上記の発明によれば、スイッチング素子として、特に、大きなON抵抗を補償すべく素子サイズを非常に大きくせざるを得ないことによってリーク電流が大きいTFTが用いられているので、リークに起因した不要な出力を後段まで伝搬させないことにより享受できる利益が大きいという効果を奏する。また、TFTの特性のばらつきは大きく、同一回路上のTFTどうしでもリーク電流が大きく異なりやすいためにリーク対策が必要になるという観点からも、リークに起因した不要な出力を後段まで伝搬させないことにより享受できる利益が大きいという効果を奏する。
本発明のシフトレジスタは、上記課題を解決するために、
上記第2の出力トランジスタ、上記第1のスイッチング素子、上記第2のスイッチング素子、上記第3のスイッチング素子、上記第4のスイッチング素子、および、上記第7のスイッチング素子はTFTであることを特徴としている。
上記の発明によれば、スイッチング素子として、特に、大きなON抵抗を補償すべく素子サイズを非常に大きくせざるを得ないことによってリーク電流が大きいTFTが用いられているので、リークに起因した不要な出力を後段まで伝搬させないことにより享受できる利益が大きいという効果を奏する。また、TFTの特性のばらつきは大きく、同一回路上のTFTどうしでもリーク電流が大きく異なりやすいためにリーク対策が必要になるという観点からも、リークに起因した不要な出力を後段まで伝搬させないことにより享受できる利益が大きいという効果を奏する。
本発明のシフトレジスタは、上記課題を解決するために、
上記第2の出力トランジスタ、上記第1のスイッチング素子、上記第2のスイッチング素子、上記第3のスイッチング素子、上記第4のスイッチング素子、上記第6のスイッチング素子、および、上記第7のスイッチング素子はTFTであることを特徴としている。
上記の発明によれば、スイッチング素子として、特に、大きなON抵抗を補償すべく素子サイズを非常に大きくせざるを得ないことによってリーク電流が大きいTFTが用いられているので、リークに起因した不要な出力を後段まで伝搬させないことにより享受できる利益が大きいという効果を奏する。また、TFTの特性のばらつきは大きく、同一回路上のTFTどうしでもリーク電流が大きく異なりやすいためにリーク対策が必要になるという観点からも、リークに起因した不要な出力を後段まで伝搬させないことにより享受できる利益が大きいという効果を奏する。
本発明のシフトレジスタは、上記課題を解決するために、
上記第8のスイッチング素子はTFTであることを特徴としている。
上記の発明によれば、スイッチング素子として、特に、大きなON抵抗を補償すべく素子サイズを非常に大きくせざるを得ないことによってリーク電流が大きいTFTが用いられているので、リークに起因した不要な出力を後段まで伝搬させないことにより享受できる利益が大きいという効果を奏する。また、TFTの特性のばらつきは大きく、同一回路上のTFTどうしでもリーク電流が大きく異なりやすいためにリーク対策が必要になるという観点からも、リークに起因した不要な出力を後段まで伝搬させないことにより享受できる利益が大きいという効果を奏する。
本発明の表示装置は、上記課題を解決するために、
前記シフトレジスタを備えていることを特徴としている。
上記の発明によれば、回路規模を増大させることなく、各ステージ出力のノイズを良好に抑制することのできる表示装置を実現することができるという効果を奏する。
本発明は上述した各実施形態に限定されるものではなく、各実施形態を組み合わせてもよく、請求項に示した範囲で種々の変更が可能である。すなわち、請求項に示した範囲で適宜変更した技術的手段を組み合わせて得られる実施形態についても本発明の技術的範囲に含まれる。
本発明は、アクティブマトリクス型の表示装置に好適に使用することができる。
C1 容量(第1の容量)
M1 トランジスタ(入力ゲート、第8のスイッチング素子)
M2 トランジスタ(第1のスイッチング素子)
M3 トランジスタ(第2のスイッチング素子)
M4 トランジスタ(第3のスイッチング素子)
M5 トランジスタ(第1の出力トランジスタ)
M6 トランジスタ(第4のスイッチング素子)
M7 トランジスタ(第2の出力トランジスタ)
M8 トランジスタ(第6のスイッチング素子)
M10 トランジスタ(第5のスイッチング素子)
M11 トランジスタ(第7のスイッチング素子)
OUT 端子(一出力端子、第1の出力端子)
Z 端子(一出力端子、第2の出力端子)
VDD 電源電圧(第1の直流電圧)
VSS 電源電圧(第2の直流電圧)
Xi ステージ
CLK1 クロック信号(奇数番目のステージの第1のクロック信号)
CLK2 クロック信号(偶数番目のステージの第1のクロック信号)

Claims (12)

  1. シフトパルスの伝達を行うようにステージが縦続接続されてなる縦続接続回路を1つ以上備えたシフトレジスタであって、
    上記縦続接続回路の少なくとも1つにおいて、各上記縦続接続回路の全ステージの中に、連続する複数の上記ステージからなる連続ステージ群であって、各上記ステージが、
    ドレインに第1の直流電圧が印加されるとともにソースが自段の上記ステージの一出力端子を構成する第1の出力端子となる第1の出力トランジスタと、
    上記第1の出力トランジスタのゲートに一端が接続された第1の容量と、
    自段の上記ステージへのシフトパルスが入力されて、自段の上記ステージへのシフトパルスのパルス期間に上記第1の容量の一端に供給する電位を通過させる入力ゲートと、
    一端が上記第1の容量の他端に接続されており、他端に上記第1の直流電圧が印加され、導通遮断の制御端子にアクティブなクロックパルスの期間が自段の上記ステージへのシフトパルスの期間と重ならない上記ステージごとに対応した第1のクロック信号が入力される第1のスイッチング素子と、
    一端が上記第1の容量の他端に接続されており、他端に上記第1の直流電圧よりも低い第2の直流電圧が印加され、導通遮断の制御端子に自段の上記ステージへのシフトパルスが入力される第2のスイッチング素子と、
    一端が上記第1の容量の一端に接続され、他端に上記第2の直流電圧が印加され、導通遮断の制御端子に、自段の上記ステージが上記第1の出力端子から出力するシフトパルスよりも位相の遅れたパルス信号が入力される第3のスイッチング素子と、
    一端が上記第1の出力端子に接続され、他端に上記第2の直流電圧が印加され、導通遮断の制御端子に、上記連続ステージ群の最終段以外の上記ステージについては次段の上記ステージが上記第1の出力端子から出力するシフトパルスが入力されるとともに、上記連続ステージ群の最終段の上記ステージについては上記最終段の上記ステージが上記第1の出力端子から出力するシフトパルスよりも位相の遅れたパルス信号が入力される第4のスイッチング素子と、
    を備えている、連続ステージ群を備えており、
    上記連続ステージ群の少なくとも最終段以外の上記ステージは、一端が上記第4のスイッチング素子の導通遮断の制御端子に接続され、他端に上記第2の直流電圧が印加され、導通遮断の制御端子に自段の上記ステージへのシフトパルスが入力される第5のスイッチング素子を備えていることを特徴とするシフトレジスタ。
  2. シフトパルスの伝達を行うようにステージが縦続接続されてなる縦続接続回路を1つ以上備えたシフトレジスタであって、
    上記縦続接続回路の少なくとも1つにおいて、各上記縦続接続回路の全ステージの中に、連続する複数の上記ステージからなる連続ステージ群であって、各上記ステージが、
    ドレインに第1の直流電圧が印加されるとともにソースが自段の上記ステージの一出力端子を構成する第1の出力端子となる第1の出力トランジスタと、
    ドレインに、アクティブなクロックパルスの期間が自段の上記ステージへのシフトパルスの期間と重ならない上記ステージごとに対応した第1のクロック信号が入力されるとともに、ソースが自段の上記ステージの上記第1の出力端子とは異なる一出力端子を構成する第2の出力端子となる第2の出力トランジスタと、
    上記第1の出力トランジスタのゲートおよび上記第2の出力トランジスタのゲートに一端が接続された第1の容量と、
    自段の上記ステージへのシフトパルスが入力されて、自段の上記ステージへのシフトパルスのパルス期間に上記第1の容量の一端に供給する電位を通過させる入力ゲートと、
    一端が上記第1の容量の他端に接続されており、他端に上記第1の直流電圧が印加され、導通遮断の制御端子に上記第1のクロック信号が入力される第1のスイッチング素子と、
    一端が上記第1の容量の他端に接続されており、他端に上記第1の直流電圧よりも低い第2の直流電圧が印加され、導通遮断の制御端子に自段の上記ステージへのシフトパルスが入力される第2のスイッチング素子と、
    一端が上記第1の容量の一端に接続され、他端に上記第2の直流電圧が印加され、導通遮断の制御端子に、自段の上記ステージが上記第2の出力端子から出力するシフトパルスよりも位相の遅れたパルス信号が入力される第3のスイッチング素子と、
    一端が上記第1の出力端子に接続され、他端に上記第2の直流電圧が印加され、導通遮断の制御端子に、上記連続ステージ群の最終段以外の上記ステージについては次段の上記ステージが上記第2の出力端子から出力するシフトパルスが入力されるとともに、上記連続ステージ群の最終段の上記ステージについては上記最終段の上記ステージが上記第2の出力端子から出力するシフトパルスよりも位相の遅れたパルス信号が入力される第4のスイッチング素子と、
    一端が上記第2の出力端子に接続され、他端に上記第2の直流電圧が印加され、導通遮断の制御端子が上記第4のスイッチング素子の導通遮断の制御端子に接続されている第6のスイッチング素子と、
    を備えている、連続ステージ群を備えており、
    上記連続ステージ群の少なくとも最終段以外の上記ステージは、一端が上記第4のスイッチング素子の導通遮断の制御端子に接続され、他端に上記第2の直流電圧が印加され、導通遮断の制御端子に自段の上記ステージへのシフトパルスが入力される第5のスイッチング素子を備えていることを特徴とするシフトレジスタ。
  3. シフトパルスの伝達を行うようにステージが縦続接続されてなる縦続接続回路を1つ以上備えたシフトレジスタであって、
    上記縦続接続回路の少なくとも1つにおいて、各上記縦続接続回路の全ステージの中に、連続する複数の上記ステージからなる連続ステージ群であって、各上記ステージが、
    ドレインに第1の直流電圧が印加されるとともにソースが自段の上記ステージの一出力端子を構成する第1の出力端子となる第1の出力トランジスタと、
    上記第1の出力トランジスタのゲートに一端が接続された第1の容量と、
    自段の上記ステージへのシフトパルスが入力されて、自段の上記ステージへのシフトパルスのパルス期間に上記第1の容量の一端に供給する電位を通過させる入力ゲートと、
    一端が上記第1の容量の他端に接続されており、他端に上記第1の直流電圧が印加され、導通遮断の制御端子にアクティブなクロックパルスの期間が自段の上記ステージへのシフトパルスの期間と重ならない上記ステージごとに対応した第1のクロック信号が入力される第1のスイッチング素子と、
    一端が上記第1の容量の他端に接続されており、他端に上記第1の直流電圧よりも低い第2の直流電圧が印加され、導通遮断の制御端子に自段の上記ステージへのシフトパルスが入力される第2のスイッチング素子と、
    一端が上記第1の容量の一端に接続され、他端に上記第2の直流電圧が印加され、導通遮断の制御端子に、自段の上記ステージが上記第1の出力端子から出力するシフトパルスよりも位相の遅れたパルス信号が入力される第3のスイッチング素子と、
    一端が上記第1の出力端子に接続され、他端に上記第2の直流電圧が印加され、導通遮断の制御端子に、上記連続ステージ群の最終段以外の上記ステージについては次段の上記ステージが上記第1の出力端子から出力するシフトパルスが入力されるとともに、上記連続ステージ群の最終段の上記ステージについては上記最終段の上記ステージが上記第1の出力端子から出力するシフトパルスよりも位相の遅れたパルス信号が入力される第4のスイッチング素子と、
    一端に自段に入力されるシフトパルスが入力され、他端に上記第2の直流電圧が印加され、導通遮断の制御端子が上記第4のスイッチング素子の導通遮断の制御端子に接続されている第7のスイッチング素子と、
    を備えている、連続ステージ群を備えていることを特徴とするシフトレジスタ。
  4. シフトパルスの伝達を行うようにステージが縦続接続されてなる縦続接続回路を1つ以上備えたシフトレジスタであって、
    上記縦続接続回路の少なくとも1つにおいて、各上記縦続接続回路の全ステージの中に、連続する複数の上記ステージからなる連続ステージ群であって、各上記ステージが、
    ドレインに第1の直流電圧が印加されるとともにソースが自段の上記ステージの一出力端子を構成する第1の出力端子となる第1の出力トランジスタと、
    ドレインに、アクティブなクロックパルスの期間が自段の上記ステージへのシフトパルスの期間と重ならない上記ステージごとに対応した第1のクロック信号が入力されるとともに、ソースが自段の上記ステージの上記第1の出力端子とは異なる一出力端子を構成する第2の出力端子となる第2の出力トランジスタと、
    上記第1の出力トランジスタのゲートおよび上記第2の出力トランジスタのゲートに一端が接続された第1の容量と、
    自段の上記ステージへのシフトパルスが入力されて、自段の上記ステージへのシフトパルスのパルス期間に上記第1の容量の一端に供給する電位を通過させる入力ゲートと、
    一端が上記第1の容量の他端に接続されており、他端に上記第1の直流電圧が印加され、導通遮断の制御端子に上記第1のクロック信号が入力される第1のスイッチング素子と、
    一端が上記第1の容量の他端に接続されており、他端に上記第1の直流電圧よりも低い第2の直流電圧が印加され、導通遮断の制御端子に自段の上記ステージへのシフトパルスが入力される第2のスイッチング素子と、
    一端が上記第1の容量の一端に接続され、他端に上記第2の直流電圧が印加され、導通遮断の制御端子に、自段の上記ステージが上記第2の出力端子から出力するシフトパルスよりも位相の遅れたパルス信号が入力される第3のスイッチング素子と、
    一端が上記第1の出力端子に接続され、他端に上記第2の直流電圧が印加され、導通遮断の制御端子に、上記連続ステージ群の最終段以外の上記ステージについては次段の上記ステージが上記第2の出力端子から出力するシフトパルスが入力されるとともに、上記連続ステージ群の最終段の上記ステージについては上記最終段の上記ステージが上記第2の出力端子から出力するシフトパルスよりも位相の遅れたパルス信号が入力される第4のスイッチング素子と、
    一端が上記第2の出力端子に接続され、他端に上記第2の直流電圧が印加され、導通遮断の制御端子が上記第4のスイッチング素子の導通遮断の制御端子に接続されている第6のスイッチング素子と、
    一端に自段に入力されるシフトパルスが入力され、他端に上記第2の直流電圧が印加され、導通遮断の制御端子が上記第4のスイッチング素子の導通遮断の制御端子に接続されている第7のスイッチング素子と、
    を備えている、連続ステージ群を備えていることを特徴とするシフトレジスタ。
  5. 上記第1のクロック信号は、上記連続ステージ群における、奇数番目の上記ステージと偶数番目の上記ステージとで互いに逆相の関係にあり、
    上記連続ステージ群における1番目の上記ステージに入力されるシフトパルスは、上記奇数番目の上記ステージに入力される上記第1のクロック信号とは2分の1周期だけ位相がずれていることを特徴とする請求項1から4までのいずれか1項に記載のシフトレジスタ。
  6. 上記入力ゲートは、一端に上記第1の直流電圧が印加され、他端が上記第1の容量の一端に接続され、導通遮断の制御端子に自段の上記ステージへのシフトパルスが入力される第8のスイッチング素子であることを特徴とする請求項1から5までのいずれか1項に記載のシフトレジスタ。
  7. 上記第1の出力トランジスタ、上記第1のスイッチング素子、上記第2のスイッチング素子、上記第3のスイッチング素子、上記第4のスイッチング素子、および、上記第5のスイッチング素子はTFTであることを特徴とする請求項1に記載のシフトレジスタ。
  8. 上記第1の出力トランジスタ、上記第2の出力トランジスタ、上記第1のスイッチング素子、上記第2のスイッチング素子、上記第3のスイッチング素子、上記第4のスイッチング素子、上記第5のスイッチング素子、および、上記第6のスイッチング素子はTFTであることを特徴とする請求項2に記載のシフトレジスタ。
  9. 上記第1の出力トランジスタ、上記第1のスイッチング素子、上記第2のスイッチング素子、上記第3のスイッチング素子、上記第4のスイッチング素子、および、上記第7のスイッチング素子はTFTであることを特徴とする請求項3に記載のシフトレジスタ。
  10. 上記第1の出力トランジスタ、上記第2の出力トランジスタ、上記第1のスイッチング素子、上記第2のスイッチング素子、上記第3のスイッチング素子、上記第4のスイッチング素子、上記第6のスイッチング素子、および、上記第7のスイッチング素子はTFTであることを特徴とする請求項4に記載のシフトレジスタ。
  11. 上記第8のスイッチング素子はTFTであることを特徴とする請求項6に記載のシフトレジスタ。
  12. 請求項1から11までのいずれか1項に記載のシフトレジスタを備えていることを特徴とする表示装置。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20160107916A (ko) * 2015-03-06 2016-09-19 경희대학교 산학협력단 직류 타입 쉬프트 레지스터, 구동 장치 및 그 동작 방법

Families Citing this family (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2010097986A1 (ja) * 2009-02-25 2010-09-02 シャープ株式会社 シフトレジスタおよび表示装置
JP5410521B2 (ja) * 2009-06-15 2014-02-05 シャープ株式会社 シフトレジスタおよび表示装置
WO2011092924A1 (ja) * 2010-01-29 2011-08-04 シャープ株式会社 シフトレジスタおよび表示装置
WO2011108345A1 (en) * 2010-03-02 2011-09-09 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Pulse signal output circuit and shift register
CN105553462B (zh) 2010-03-02 2019-12-13 株式会社半导体能源研究所 脉冲信号输出电路和移位寄存器
KR101756667B1 (ko) * 2011-04-21 2017-07-11 엘지디스플레이 주식회사 쉬프트 레지스터 및 이를 포함하는 표시장치
US8718224B2 (en) 2011-08-05 2014-05-06 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Pulse signal output circuit and shift register
US9036766B2 (en) 2012-02-29 2015-05-19 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Semiconductor device
CN105161067B (zh) * 2015-10-14 2018-06-29 深圳市华星光电技术有限公司 阵列栅极驱动器电路、显示面板及显示装置
CN107863057B (zh) * 2017-10-31 2020-12-18 上海天马微电子有限公司 一种移位寄存器、其驱动方法、驱动控制电路及相关装置
KR102409433B1 (ko) * 2017-11-03 2022-06-16 삼성디스플레이 주식회사 표시 장치
CN110085160B (zh) * 2019-04-04 2020-09-01 深圳市华星光电半导体显示技术有限公司 Goa电路及显示面板
CN110070839A (zh) * 2019-04-23 2019-07-30 深圳市华星光电半导体显示技术有限公司 Goa电路及显示面板
CN110634528B (zh) * 2019-09-18 2021-04-27 上海天马有机发光显示技术有限公司 移位寄存器、其驱动方法、驱动控制电路及显示装置
CN112967691B (zh) * 2021-02-04 2022-10-18 业成科技(成都)有限公司 闸极驱动电路、闸极驱动装置与拼接式显示器
CN113744701B (zh) * 2021-07-30 2023-05-26 北海惠科光电技术有限公司 显示面板的驱动电路、阵列基板及显示面板
JP2023072294A (ja) * 2021-11-12 2023-05-24 シャープディスプレイテクノロジー株式会社 走査信号線駆動回路およびそれを備えた表示装置

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2010097986A1 (ja) * 2009-02-25 2010-09-02 シャープ株式会社 シフトレジスタおよび表示装置
WO2010146738A1 (ja) * 2009-06-15 2010-12-23 シャープ株式会社 シフトレジスタおよび表示装置

Family Cites Families (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3144166B2 (ja) 1992-11-25 2001-03-12 ソニー株式会社 低振幅入力レベル変換回路
KR100438525B1 (ko) 1999-02-09 2004-07-03 엘지.필립스 엘시디 주식회사 쉬프트 레지스터 회로
KR100281336B1 (ko) 1998-10-21 2001-03-02 구본준 쉬프트 레지스터 회로
GB2343068B (en) 1998-10-21 2000-12-13 Lg Philips Lcd Co Ltd Shift register
JP4310939B2 (ja) 2001-06-29 2009-08-12 カシオ計算機株式会社 シフトレジスタ及び電子装置
US6788108B2 (en) 2001-07-30 2004-09-07 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Semiconductor device
JP3774678B2 (ja) 2002-05-10 2006-05-17 アルプス電気株式会社 シフトレジスタ装置および表示装置
JP4473492B2 (ja) 2002-05-28 2010-06-02 東芝モバイルディスプレイ株式会社 シフトレジスタ
KR100910562B1 (ko) * 2002-12-17 2009-08-03 삼성전자주식회사 표시 장치의 구동 장치
US7486269B2 (en) 2003-07-09 2009-02-03 Samsung Electronics Co., Ltd. Shift register, scan driving circuit and display apparatus having the same
KR101032945B1 (ko) * 2004-03-12 2011-05-09 삼성전자주식회사 시프트 레지스터 및 이를 포함하는 표시 장치
JP2006106320A (ja) 2004-10-05 2006-04-20 Alps Electric Co Ltd 液晶表示装置の駆動回路
JP2006178165A (ja) 2004-12-22 2006-07-06 Alps Electric Co Ltd ドライバ回路、シフトレジスタ及び液晶駆動回路
JP4990034B2 (ja) * 2006-10-03 2012-08-01 三菱電機株式会社 シフトレジスタ回路およびそれを備える画像表示装置
TWI340947B (en) * 2006-12-29 2011-04-21 Chimei Innolux Corp Shift register and liquid crystal display
JP2008287134A (ja) 2007-05-21 2008-11-27 Seiko Epson Corp パルス出力回路、シフトレジスタ、走査線駆動回路、データ線駆動回路、電気光学装置及び電子機器
CN101377956B (zh) * 2007-08-31 2010-12-29 群康科技(深圳)有限公司 移位寄存器及液晶显示器
KR101389120B1 (ko) * 2010-03-02 2014-04-25 가부시키가이샤 한도오따이 에네루기 켄큐쇼 펄스 신호 출력 회로 및 시프트 레지스터

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2010097986A1 (ja) * 2009-02-25 2010-09-02 シャープ株式会社 シフトレジスタおよび表示装置
WO2010146738A1 (ja) * 2009-06-15 2010-12-23 シャープ株式会社 シフトレジスタおよび表示装置

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20160107916A (ko) * 2015-03-06 2016-09-19 경희대학교 산학협력단 직류 타입 쉬프트 레지스터, 구동 장치 및 그 동작 방법
KR101666298B1 (ko) 2015-03-06 2016-10-13 경희대학교 산학협력단 직류 타입 쉬프트 레지스터, 구동 장치 및 그 동작 방법

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