JP6246976B2 - シフトレジスタ回路およびそれを備えた表示装置 - Google Patents
シフトレジスタ回路およびそれを備えた表示装置 Download PDFInfo
- Publication number
- JP6246976B2 JP6246976B2 JP2017502086A JP2017502086A JP6246976B2 JP 6246976 B2 JP6246976 B2 JP 6246976B2 JP 2017502086 A JP2017502086 A JP 2017502086A JP 2017502086 A JP2017502086 A JP 2017502086A JP 6246976 B2 JP6246976 B2 JP 6246976B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- internal node
- output
- clock signal
- node
- shift register
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 239000010409 thin film Substances 0.000 claims description 140
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 claims description 29
- 230000003111 delayed effect Effects 0.000 claims description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 32
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 description 21
- 229910007541 Zn O Inorganic materials 0.000 description 14
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 14
- 239000004973 liquid crystal related substance Substances 0.000 description 13
- 230000007257 malfunction Effects 0.000 description 13
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 description 8
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 description 8
- 239000011701 zinc Substances 0.000 description 6
- XLOMVQKBTHCTTD-UHFFFAOYSA-N Zinc monoxide Chemical compound [Zn]=O XLOMVQKBTHCTTD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 229910021417 amorphous silicon Inorganic materials 0.000 description 5
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 5
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 5
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 5
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 4
- 229910052733 gallium Inorganic materials 0.000 description 4
- 229910052738 indium Inorganic materials 0.000 description 4
- GYHNNYVSQQEPJS-UHFFFAOYSA-N Gallium Chemical compound [Ga] GYHNNYVSQQEPJS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 3
- APFVFJFRJDLVQX-UHFFFAOYSA-N indium atom Chemical compound [In] APFVFJFRJDLVQX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000011787 zinc oxide Substances 0.000 description 3
- CXKCTMHTOKXKQT-UHFFFAOYSA-N cadmium oxide Inorganic materials [Cd]=O CXKCTMHTOKXKQT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- CFEAAQFZALKQPA-UHFFFAOYSA-N cadmium(2+);oxygen(2-) Chemical compound [O-2].[Cd+2] CFEAAQFZALKQPA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000008878 coupling Effects 0.000 description 2
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 description 2
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 description 2
- 238000005401 electroluminescence Methods 0.000 description 2
- 229910021424 microcrystalline silicon Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910021420 polycrystalline silicon Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910052725 zinc Inorganic materials 0.000 description 2
- 101100068676 Neurospora crassa (strain ATCC 24698 / 74-OR23-1A / CBS 708.71 / DSM 1257 / FGSC 987) gln-1 gene Proteins 0.000 description 1
- 229910020923 Sn-O Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910006404 SnO 2 Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910003077 Ti−O Inorganic materials 0.000 description 1
- 101150100956 VSP2 gene Proteins 0.000 description 1
- HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N Zinc Chemical compound [Zn] HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 1
- 230000003071 parasitic effect Effects 0.000 description 1
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 description 1
- 230000000630 rising effect Effects 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G09—EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
- G09G—ARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
- G09G3/00—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes
- G09G3/20—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters
- G09G3/34—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters by control of light from an independent source
- G09G3/36—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters by control of light from an independent source using liquid crystals
- G09G3/3611—Control of matrices with row and column drivers
- G09G3/3674—Details of drivers for scan electrodes
- G09G3/3677—Details of drivers for scan electrodes suitable for active matrices only
-
- G—PHYSICS
- G11—INFORMATION STORAGE
- G11C—STATIC STORES
- G11C19/00—Digital stores in which the information is moved stepwise, e.g. shift registers
- G11C19/18—Digital stores in which the information is moved stepwise, e.g. shift registers using capacitors as main elements of the stages
- G11C19/182—Digital stores in which the information is moved stepwise, e.g. shift registers using capacitors as main elements of the stages in combination with semiconductor elements, e.g. bipolar transistors, diodes
- G11C19/184—Digital stores in which the information is moved stepwise, e.g. shift registers using capacitors as main elements of the stages in combination with semiconductor elements, e.g. bipolar transistors, diodes with field-effect transistors, e.g. MOS-FET
-
- G—PHYSICS
- G11—INFORMATION STORAGE
- G11C—STATIC STORES
- G11C19/00—Digital stores in which the information is moved stepwise, e.g. shift registers
- G11C19/28—Digital stores in which the information is moved stepwise, e.g. shift registers using semiconductor elements
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L27/00—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate
- H01L27/02—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components specially adapted for rectifying, oscillating, amplifying or switching and having potential barriers; including integrated passive circuit elements having potential barriers
- H01L27/12—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components specially adapted for rectifying, oscillating, amplifying or switching and having potential barriers; including integrated passive circuit elements having potential barriers the substrate being other than a semiconductor body, e.g. an insulating body
- H01L27/1214—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components specially adapted for rectifying, oscillating, amplifying or switching and having potential barriers; including integrated passive circuit elements having potential barriers the substrate being other than a semiconductor body, e.g. an insulating body comprising a plurality of TFTs formed on a non-semiconducting substrate, e.g. driving circuits for AMLCDs
- H01L27/124—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components specially adapted for rectifying, oscillating, amplifying or switching and having potential barriers; including integrated passive circuit elements having potential barriers the substrate being other than a semiconductor body, e.g. an insulating body comprising a plurality of TFTs formed on a non-semiconducting substrate, e.g. driving circuits for AMLCDs with a particular composition, shape or layout of the wiring layers specially adapted to the circuit arrangement, e.g. scanning lines in LCD pixel circuits
-
- G—PHYSICS
- G09—EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
- G09G—ARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
- G09G2310/00—Command of the display device
- G09G2310/02—Addressing, scanning or driving the display screen or processing steps related thereto
- G09G2310/0264—Details of driving circuits
- G09G2310/0286—Details of a shift registers arranged for use in a driving circuit
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Computer Hardware Design (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
- Theoretical Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
- Control Of Indicators Other Than Cathode Ray Tubes (AREA)
- Liquid Crystal Display Device Control (AREA)
- Liquid Crystal (AREA)
- Shift Register Type Memory (AREA)
Description
各段を構成する単位回路は、
内部ノードと、
対応する走査信号線に接続された出力ノードと、
前記内部ノードに制御端子が接続され、出力制御用クロック信号が第1の導通端子に与えられ、前記出力ノードに第2の導通端子が接続された出力制御用トランジスタと、
自段よりも前の段の出力ノードから出力されるオンレベルの信号に基づいて前記内部ノードをプリチャージする内部ノードプリチャージ部と、
前記内部ノードをプルダウンさせるための内部ノードプルダウン部と、
前記出力ノードをプルダウンさせるための出力ノードプルダウン部と
を含み、
前記内部ノードプルダウン部は、
前段の出力ノードがプルダウンされている期間の少なくとも一部の期間に、自段の内部ノードと前段の出力ノードとを電気的に接続することによって自段の内部ノードをプルダウンさせ、
前段の出力制御用トランジスタの第1の導通端子に与えられる出力制御用クロック信号がオンレベルとなっている期間を通じて、自段の内部ノードと前段の出力ノードとを電気的に非接続とすることを特徴とする。
前記内部ノードプルダウン部は、4相のクロック信号に含まれる位相の異なる複数のクロック信号に基づいて、クロック周期のおよそ4分の1の期間に前記内部ノードをプルダウンさせることを特徴とする。
前記内部ノードプルダウン部は、自段の内部ノードと前段の出力ノードとの間に直列に接続された2個のトランジスタによって構成されていることを特徴とする。
前記内部ノードプルダウン部は、前記2個のトランジスタとして、
前段の出力制御用トランジスタの第1の導通端子に与えられる出力制御用クロック信号とは逆位相のクロック信号が制御端子に与えられる第1の内部ノードプルダウン用トランジスタと、
前段の出力制御用トランジスタの第1の導通端子に与えられる出力制御用クロック信号よりも位相が90度遅れているクロック信号が制御端子に与えられる第2の内部ノードプルダウン用トランジスタと
を含むことを特徴とする。
前記出力ノードプルダウン部は、前記出力制御用クロック信号とは逆位相のクロック信号に基づいて、クロック周期のおよそ2分の1の期間に前記出力ノードをプルダウンさせることを特徴とする。
前記出力ノードプルダウン部は、前記出力制御用クロック信号とは逆位相のクロック信号が制御端子に与えられ、前記出力ノードに第1の導通端子が接続され、前記出力制御用クロック信号が第2の導通端子に与えられる出力ノードプルダウン用トランジスタによって構成されていることを特徴とする。
各段を構成する単位回路は、前記内部ノードに第1の導通端子が接続され、前記出力ノードに第2の導通端子が接続された第3の内部ノードプルダウン用トランジスタを更に含むことを特徴とする。
前記第3の内部ノードプルダウン用トランジスタの制御端子には、前記出力制御用クロック信号が与えられることを特徴とする。
前記内部ノードプリチャージ部は、前記内部ノードを、2段前の段の内部ノードのレベルを示す信号と前段の出力ノードから出力される信号とに基づいてプリチャージすることを特徴とする。
前記内部ノードプリチャージ部は、前段の出力ノードに制御端子および第1の導通端子が接続され、自段の内部ノードに第2の導通端子が接続された内部ノードプリチャージ用トランジスタを含むことを特徴とする。
各段を構成する単位回路は、前記内部ノードおよび前記出力ノードの双方をプルダウンさせる初期化部を更に含むことを特徴とする。
前記初期化部は、
初期化信号が制御端子に与えられ、前記内部ノードに第1の導通端子が接続され、前記出力ノードに第2の導通端子が接続された第1の初期化用トランジスタと、
初期化信号が制御端子に与えられ、前記出力ノードに第1の導通端子が接続され、前記出力制御用クロック信号が第2の導通端子に与えられる第2の初期化用トランジスタとによって構成されていることを特徴とする。
前記出力制御用トランジスタは、酸化物半導体によりチャネル層が形成された薄膜トランジスタであることを特徴とする。
各段を構成する単位回路は、
内部ノードと、
対応する走査信号線に接続された出力ノードと、
前記内部ノードに制御端子が接続され、出力制御用クロック信号が第1の導通端子に与えられ、前記出力ノードに第2の導通端子が接続された出力制御用トランジスタと、
自段よりも前の段の出力ノードから出力されるオンレベルの信号に基づいて前記内部ノードをプリチャージする内部ノードプリチャージ部と、
前記内部ノードをプルダウンさせるための内部ノードプルダウン部と、
前記出力ノードをプルダウンさせるための出力ノードプルダウン部と
を含み、
前記内部ノードプルダウン部は、
前段の出力制御用トランジスタの第1の導通端子に出力制御用クロック信号として与えられるクロック信号を受け取るクロック端子を含み、
前段の出力制御用トランジスタの第1の導通端子に与えられる出力制御用クロック信号がオフレベルになっている期間の少なくとも一部の期間に、前記内部ノードと前記クロック端子とを電気的に接続することによって前記内部ノードをプルダウンさせ、
前段の出力制御用トランジスタの第1の導通端子に与えられる出力制御用クロック信号がオンレベルとなっている期間を通じて、前記内部ノードと前記クロック端子とを電気的に非接続とすることを特徴とする。
<1.1 全体構成および動作>
図2は、本発明の第1の実施形態に係るアクティブマトリクス型の液晶表示装置の全体構成を示すブロック図である。図2に示すように、この液晶表示装置は、電源100とDC/DCコンバータ110と表示制御回路200とソースドライバ(映像信号線駆動回路)300とゲートドライバ(走査信号線駆動回路)400と共通電極駆動回路500と表示部600とを備えている。なお、ゲートドライバ400は、アモルファスシリコン,多結晶シリコン,微結晶シリコン,酸化物半導体(例えば、酸化インジウムガリウム亜鉛)などを用いて、表示部600を含む表示パネル上に形成されている。すなわち、本実施形態においては、ゲートドライバ400と表示部600とは同一基板(液晶パネルを構成する2枚の基板のうちの一方の基板であるアレイ基板)上に形成されている。
次に、図3〜図5を参照しつつ、本実施形態におけるゲートドライバ400の構成および動作の概要について説明する。図3に示すように、ゲートドライバ400は複数段からなるシフトレジスタ回路410によって構成されている。表示部600にはi行×j列の画素マトリクスが形成されているところ、それら画素マトリクスの各行と1対1で対応するようにシフトレジスタ回路410の各段(各単位回路)が設けられている。すなわち、シフトレジスタ回路410は、i個の単位回路SR(1)〜SR(i)で構成されている。各単位回路SRは、対応するゲートバスラインGLに接続されている。
図1は、本実施形態における単位回路SRの構成(シフトレジスタ回路410の一段分の構成)を示す回路図である。図1に示すように、この単位回路SRは、6個の薄膜トランジスタM1〜M6と、1個のブートストラップ容量Cbとを備えている。また、この単位回路SRは、ローレベルの直流電源電位VSS用の入力端子のほか、4個の入力端子41,43,44,および45と、1個の出力端子(出力ノード)48とを有している。ここで、入力信号Sを受け取る入力端子には符号41を付し、クロック信号CKAを受け取る入力端子には符号43を付し、クロック信号CKBを受け取る入力端子には符号44を付し、クロック信号CKCを受け取る入力端子には符号45を付し、出力信号Qを出力する出力端子には符号48を付している。なお、薄膜トランジスタM3のゲート端子および薄膜トランジスタM6のゲート端子には、ともにクロック信号CKBが与えられるが、図1では、便宜上、クロック信号CKB用の入力端子44を別々に図示している。同様に、薄膜トランジスタM4のゲート端子および薄膜トランジスタM5のドレイン端子には、ともにクロック信号CKAが与えられるが、図1では、便宜上、クロック信号CKA用の入力端子43を別々に図示している。
次に、図1および図6を参照しつつ、本実施形態における単位回路SRの動作について説明する。ここでは、n段目の単位回路に着目する。なお、図6では、時点t2から時点t4までの期間が、n行目の画素形成部6で駆動用映像信号に基づく充電が行われるべき期間(選択期間)である。
本実施形態によれば、出力制御用トランジスタとして機能する薄膜トランジスタM5がデプレッション特性を有していて或る段において当該薄膜トランジスタM5にリーク電流が流れても、当該リーク電流は次の段の単位回路の動作に影響を及ぼさない。また、或る段の出力端子48からノイズが混入しても、その段の薄膜トランジスタM6を介して、次段の内部ノードVCのプルダウンが行われる。このため、或る段の出力端子48から混入したノイズが次段の単位回路の動作に影響を及ぼすことはない。また、非選択期間中に薄膜トランジスタM5をオフ状態で維持することが可能となるので、薄膜トランジスタM5の特性劣化が防止される。また、非選択期間中に内部ノードVCの電位が随時ローレベルへと引き込まれるので、クロックノイズに起因する動作不良の発生が効果的に抑制される。ここで、各単位回路SRは、6個の薄膜トランジスタM1〜M6および1個のブートストラップ容量Cbによって構成されている。以上より、本実施形態によれば、少ない素子数で動作不良を生ずることなく表示装置の高精細化を可能とするシフトレジスタ回路が実現される。
<2.1 構成>
本発明の第2の実施形態について説明する。全体構成および動作概要については、上記第1の実施形態と同様であるので説明を省略する(図2参照)。図8は、本実施形態におけるゲートドライバ400を形成するシフトレジスタ回路410の構成を示すブロック図である。各単位回路SRには、上記第1の実施形態(図4参照)で設けられている入出力端子の他、入力信号VSを受け取るための入力端子と出力信号VCを出力するための出力端子とが設けられている。なお、出力信号VCは、内部ノードVCのレベルを表す信号である。
次に、図9および図10を参照しつつ、本実施形態における単位回路SRの動作について説明する。ここでも、n段目の単位回路に着目する。時点t0には、(n−2)段目の単位回路SR(n−2)の内部ノードVCがブーストされた状態となる。従って、入力信号VSの電位は、図10に示すように極めて高い電位となる。これにより、薄膜トランジスタM1はオン状態となる。
本実施形態によれば、単位回路SR内の薄膜トランジスタM1がダイオード接続とはなっていないため、ブートストラップ動作が行われる前の内部ノードVCの充電電圧が、薄膜トランジスタM1の閾値電圧に依存することなく、クロック信号のハイレベル電圧に相当する電圧となる。薄膜トランジスタは、ゲート端子に電圧が繰り返し印加されると閾値電圧が変動するという特性を有しているが、薄膜トランジスタM1の素子劣化が進んだ状態においても、本実施形態によれば、充分な大きさの電圧マージンが確保され、液晶表示装置の信頼性を向上させることが可能となる。なお、上記第1の実施形態と同様の効果も得られる。
<3.1 構成など>
本発明の第3の実施形態について説明する。全体構成および動作概要については、上記第1の実施形態と同様であるので説明を省略する(図2参照)。シフトレジスタ回路410の構成については、上記第2の実施形態と同様であるので説明を省略する(図8参照)。
本実施形態によれば、シフトレジスタ回路410の各段を構成する単位回路SRの端子数を少なくすることが可能となる。また、VSSバスライン(ローレベルの直流電源電位用の信号線)を従来よりも削減することが可能となるので、より狭額縁の液晶表示装置が実現される。表示装置自体の端子数を少なくできる点も考慮すると、より小型の表示装置の製造が可能になるという効果が得られる。なお、上記第1の実施形態および上記第2の実施形態と同様の効果も得られる。
上記第3の実施形態においては、上記第2の実施形態と同様、薄膜トランジスタM1のゲート端子には入力信号VSが与えられていた。しかしながら、図12に示すように、上記第1の実施形態と同様に薄膜トランジスタM1のゲート端子に入力信号Sが与えられる構成を採用することもできる。
<4.1 構成など>
本発明の第4の実施形態について説明する。全体構成および動作概要については、上記第1の実施形態と同様であるので説明を省略する(図2参照)。図13は、本実施形態におけるゲートドライバ400を形成するシフトレジスタ回路410の構成を示すブロック図である。各単位回路SRには、上記第2の実施形態(図8参照)で設けられている入出力端子の他、クリア信号CLRを受け取るための入力端子が設けられている。クリア信号CLRは、全ての段の単位回路SR(1)〜SR(i)に共通的に与えられる。
薄膜トランジスタは、ゲート端子に電圧が繰り返し印加されると閾値電圧が変動するという特性を有している。このため、内部ノードVCに電荷が蓄積された状態が継続すると、薄膜トランジスタM5の特性は大きく劣化する。特にオフリーク電流の小さい酸化物TFTが採用されている場合には、装置の動作停止後にも内部ノードVCに電荷が残りやすいので、薄膜トランジスタM5の特性劣化が懸念される。この点、本実施形態によれば、例えばシフトレジスタ回路410の動作開始直前あるいは動作終了直後に、全ての単位回路SR(1)〜SR(i)を初期化することが可能となる。これにより、単位回路SR内の薄膜トランジスタの特性劣化が抑制され、シフトレジスタ回路410に関して安定した回路動作が実現される。また、図14に示す構成によれば、出力端子48を除く内部的なノードは内部ノードVCのみ(すなわち1系統のみ)であるので、単位回路SRを初期化するための構成を少ない数の回路素子で実現することができる。これにより、薄膜トランジスタの特性劣化の抑制が可能な狭額縁の表示装置が実現される。なお、上記第1〜第3の実施形態と同様の効果も得られる。
上記第4の実施形態における単位回路SRの構成は、上記第3の実施形態における単位回路SRの構成(図11参照)に薄膜トランジスタM7および薄膜トランジスタM8を付加した構成となっている。しかしながら、図16に示すように、上記第1の実施形態における単位回路SRの構成(図1参照)に薄膜トランジスタM7および薄膜トランジスタM8を付加した構成を採用することもできる。
<5.1 構成>
本発明の第5の実施形態について説明する。全体構成および動作概要については、上記第1の実施形態と同様であるので説明を省略する(図2参照)。図17は、本実施形態におけるゲートドライバ400を形成するシフトレジスタ回路410の構成を示すブロック図である。各単位回路SRには、上記第4の実施形態(図13参照)における入力信号S用の入力端子に代えて、クロック信号CKDを受け取るための入力端子が設けられている。1段目の単位回路SR(1)については、クロック信号CK4がクロック信号CKDとして与えられる。2段目の単位回路SR(2)については、クロック信号CK1がクロック信号CKDとして与えられる。3段目の単位回路SR(3)については、クロック信号CK3がクロック信号CKDとして与えられる。4段目の単位回路SR(4)については、クロック信号CK2がクロック信号CKDとして与えられる。以上のような構成が、シフトレジスタ回路410の全ての段を通して4段ずつ繰り返される。
次に、図18および図19を参照しつつ、本実施形態における単位回路SRの動作について説明する。ここでも、n段目の単位回路に着目する。時点t0には、(n−2)段目の単位回路SR(n−2)の内部ノードVCがブーストされた状態となる。従って、入力信号VSの電位は、図19に示すように極めて高い電位となる。これにより、薄膜トランジスタM1はオン状態となる。
本実施形態によれば、各段の単位回路の出力端子は次段の単位回路の入力端子には接続されていない。このため、各単位回路SRの出力端子48の負荷が小さくなる。これにより、動作電圧マージンを大きくすることが可能となり、シフトレジスタ回路410の信頼性が向上する。また、上記第4の実施形態においては、内部ノードVCをプルダウンさせるための経路上には3つの薄膜トランジスタ(自段の薄膜トランジスタM3,自段の薄膜トランジスタM2,および前段の薄膜トランジスタM5)が存在していた。これに対して、本実施形態においては、内部ノードVCをプルダウンさせるための経路上には2つの薄膜トランジスタ(自段の薄膜トランジスタM3および自段の薄膜トランジスタM2)のみが存在する。すなわち、本実施形態によれば、内部ノードVCをプルダウンさせる動作に関する動作マージンも大きくすることができ、より安定性の高いシフトレジスタ回路410が実現される。
上記第5の実施形態においては、上記第4の実施形態における単位回路SRの構成(図14参照)を基準として入力信号Sの代わりにクロック信号CKDを用いていた。しかしながら、図20に示すように、上記第1の実施形態における単位回路SRの構成(図1参照)を基準として入力信号Sの代わりにクロック信号CKDを用いた構成を採用することもできる。
上記各実施形態および上記各変形例においては液晶表示装置を例に挙げて説明したが、本発明はこれに限定されない。有機EL(Electro Luminescence)等の他の表示装置にも本発明を適用することができる。
48,49…(単位回路の)出力端子
300…ソースドライバ(映像信号線駆動回路)
400…ゲートドライバ(走査信号線駆動回路)
410…シフトレジスタ回路
600…表示部
SR,SR(1)〜SR(i)…単位回路
M1〜M8…薄膜トランジスタ
Cb…ブートストラップ容量
VC…内部ノード
GL,GL1〜GLi…ゲートバスライン
SL,SL1〜SLj…ソースバスライン
CK1〜CK4,CKA,CKB,CKC,CKD…クロック信号
CLR…クリア信号
Claims (16)
- 表示装置の表示部に配設された複数の走査信号線を駆動するための複数の段からなるシフトレジスタ回路であって、
各段を構成する単位回路は、
内部ノードと、
対応する走査信号線に接続された出力ノードと、
前記内部ノードに制御端子が接続され、出力制御用クロック信号が第1の導通端子に与えられ、前記出力ノードに第2の導通端子が接続された出力制御用トランジスタと、
自段よりも前の段の出力ノードから出力されるオンレベルの信号に基づいて前記内部ノードをプリチャージする内部ノードプリチャージ部と、
前記内部ノードをプルダウンさせるための内部ノードプルダウン部と、
前記出力ノードをプルダウンさせるための出力ノードプルダウン部と
を含み、
前記内部ノードプルダウン部は、
前段の出力ノードがプルダウンされている期間の少なくとも一部の期間に、自段の内部ノードと前段の出力ノードとを電気的に接続することによって自段の内部ノードをプルダウンさせ、
前段の出力制御用トランジスタの第1の導通端子に与えられる出力制御用クロック信号がオンレベルとなっている期間を通じて、自段の内部ノードと前段の出力ノードとを電気的に非接続とすることを特徴とする、シフトレジスタ回路。 - 前記内部ノードプルダウン部は、4相のクロック信号に含まれる位相の異なる複数のクロック信号に基づいて、クロック周期のおよそ4分の1の期間に前記内部ノードをプルダウンさせることを特徴とする、請求項1に記載のシフトレジスタ回路。
- 前記内部ノードプルダウン部は、自段の内部ノードと前段の出力ノードとの間に直列に接続された2個のトランジスタによって構成されていることを特徴とする、請求項2に記載のシフトレジスタ回路。
- 前記内部ノードプルダウン部は、前記2個のトランジスタとして、
前段の出力制御用トランジスタの第1の導通端子に与えられる出力制御用クロック信号とは逆位相のクロック信号が制御端子に与えられる第1の内部ノードプルダウン用トランジスタと、
前段の出力制御用トランジスタの第1の導通端子に与えられる出力制御用クロック信号よりも位相が90度遅れているクロック信号が制御端子に与えられる第2の内部ノードプルダウン用トランジスタと
を含むことを特徴とする、請求項3に記載のシフトレジスタ回路。 - 前記出力ノードプルダウン部は、前記出力制御用クロック信号とは逆位相のクロック信号に基づいて、クロック周期のおよそ2分の1の期間に前記出力ノードをプルダウンさせることを特徴とする、請求項4に記載のシフトレジスタ回路。
- 前記出力ノードプルダウン部は、前記出力制御用クロック信号とは逆位相のクロック信号が制御端子に与えられ、前記出力ノードに第1の導通端子が接続され、前記出力制御用クロック信号が第2の導通端子に与えられる出力ノードプルダウン用トランジスタによって構成されていることを特徴とする、請求項5に記載のシフトレジスタ回路。
- 各段を構成する単位回路は、前記内部ノードに第1の導通端子が接続され、前記出力ノードに第2の導通端子が接続された第3の内部ノードプルダウン用トランジスタを更に含むことを特徴とする、請求項1に記載のシフトレジスタ回路。
- 前記第3の内部ノードプルダウン用トランジスタの制御端子には、前記出力制御用クロック信号が与えられることを特徴とする、請求項7に記載のシフトレジスタ回路。
- 前記内部ノードプリチャージ部は、前記内部ノードを、2段前の段の内部ノードのレベルを示す信号と前段の出力ノードから出力される信号とに基づいてプリチャージすることを特徴とする、請求項1に記載のシフトレジスタ回路。
- 前記内部ノードプリチャージ部は、前段の出力ノードに制御端子および第1の導通端子が接続され、自段の内部ノードに第2の導通端子が接続された内部ノードプリチャージ用トランジスタを含むことを特徴とする、請求項1に記載のシフトレジスタ回路。
- 各段を構成する単位回路は、前記内部ノードおよび前記出力ノードの双方をプルダウンさせる初期化部を更に含むことを特徴とする、請求項1に記載のシフトレジスタ回路。
- 前記初期化部は、
初期化信号が制御端子に与えられ、前記内部ノードに第1の導通端子が接続され、前記出力ノードに第2の導通端子が接続された第1の初期化用トランジスタと、
初期化信号が制御端子に与えられ、前記出力ノードに第1の導通端子が接続され、前記出力制御用クロック信号が第2の導通端子に与えられる第2の初期化用トランジスタとによって構成されていることを特徴とする、請求項11に記載のシフトレジスタ回路。 - 前記出力制御用トランジスタは、酸化物半導体によりチャネル層が形成された薄膜トランジスタ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回路。
- 請求項1に記載のシフトレジスタ回路を備えた表示装置。
- 表示装置の表示部に配設された複数の走査信号線を駆動するための複数の段からなるシフトレジスタ回路であって、
各段を構成する単位回路は、
内部ノードと、
対応する走査信号線に接続された出力ノードと、
前記内部ノードに制御端子が接続され、出力制御用クロック信号が第1の導通端子に与えられ、前記出力ノードに第2の導通端子が接続された出力制御用トランジスタと、
自段よりも前の段の出力ノードから出力されるオンレベルの信号に基づいて前記内部ノードをプリチャージする内部ノードプリチャージ部と、
前記内部ノードをプルダウンさせるための内部ノードプルダウン部と、
前記出力ノードをプルダウンさせるための出力ノードプルダウン部と
を含み、
前記内部ノードプルダウン部は、
前段の出力制御用トランジスタの第1の導通端子に出力制御用クロック信号として与えられるクロック信号を受け取るクロック端子を含み、
前段の出力制御用トランジスタの第1の導通端子に与えられる出力制御用クロック信号がオフレベルになっている期間の少なくとも一部の期間に、前記内部ノードと前記クロック端子とを電気的に接続することによって前記内部ノードをプルダウンさせ、
前段の出力制御用トランジスタの第1の導通端子に与えられる出力制御用クロック信号がオンレベルとなっている期間を通じて、前記内部ノードと前記クロック端子とを電気的に非接続とすることを特徴とする、シフトレジスタ回路。 - 請求項15に記載のシフトレジスタ回路を備えた表示装置。
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2015032984 | 2015-02-23 | ||
JP2015032984 | 2015-02-23 | ||
PCT/JP2016/054374 WO2016136528A1 (ja) | 2015-02-23 | 2016-02-16 | シフトレジスタ回路およびそれを備えた表示装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPWO2016136528A1 JPWO2016136528A1 (ja) | 2017-11-02 |
JP6246976B2 true JP6246976B2 (ja) | 2017-12-13 |
Family
ID=56788660
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2017502086A Active JP6246976B2 (ja) | 2015-02-23 | 2016-02-16 | シフトレジスタ回路およびそれを備えた表示装置 |
Country Status (4)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US10192507B2 (ja) |
JP (1) | JP6246976B2 (ja) |
CN (1) | CN107210067B (ja) |
WO (1) | WO2016136528A1 (ja) |
Families Citing this family (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN106997755B (zh) * | 2017-05-10 | 2019-06-04 | 京东方科技集团股份有限公司 | 移位寄存器及其驱动方法、栅极驱动电路、显示装置 |
JP6781116B2 (ja) * | 2017-07-28 | 2020-11-04 | 株式会社Joled | 表示パネル、表示パネルの制御装置、および表示装置 |
JP2019090897A (ja) * | 2017-11-14 | 2019-06-13 | シャープ株式会社 | 走査線駆動回路およびこれを備えた表示装置 |
US11062787B2 (en) * | 2019-08-22 | 2021-07-13 | Shenzhen China Star Optoelectronics Semiconductor Display Technology Co., Ltd. | Gate driving unit and gate driving method |
TWI714293B (zh) * | 2019-10-03 | 2020-12-21 | 友達光電股份有限公司 | 移位暫存電路 |
CN114067713B (zh) * | 2020-07-31 | 2024-01-23 | 京东方科技集团股份有限公司 | 显示面板及显示装置 |
Family Cites Families (14)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US7486269B2 (en) | 2003-07-09 | 2009-02-03 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Shift register, scan driving circuit and display apparatus having the same |
CN101625841A (zh) * | 2009-07-29 | 2010-01-13 | 友达光电股份有限公司 | 液晶显示器及其移位寄存装置 |
KR101457833B1 (ko) | 2010-12-03 | 2014-11-05 | 가부시키가이샤 한도오따이 에네루기 켄큐쇼 | 반도체 장치 |
KR101848472B1 (ko) * | 2011-07-25 | 2018-04-13 | 삼성디스플레이 주식회사 | 표시 패널 및 표시 패널에 집적된 구동 장치 |
CN103843055A (zh) * | 2011-08-02 | 2014-06-04 | 夏普株式会社 | 显示装置和扫描信号线的驱动方法 |
KR101963595B1 (ko) * | 2012-01-12 | 2019-04-01 | 삼성디스플레이 주식회사 | 게이트 구동 회로 및 이를 구비한 표시 장치 |
US9299452B2 (en) * | 2012-08-09 | 2016-03-29 | Innocom Technology (Shenzhen) Co., Ltd. | Shift registers, display panels, display devices, and electronic devices |
WO2014054518A1 (ja) * | 2012-10-05 | 2014-04-10 | シャープ株式会社 | シフトレジスタ |
CN103236273B (zh) * | 2013-04-16 | 2016-06-22 | 北京京东方光电科技有限公司 | 移位寄存器单元及其驱动方法、栅极驱动电路及显示装置 |
US10068543B2 (en) * | 2013-06-28 | 2018-09-04 | Sharp Kabushiki Kaisha | Unit shift register circuit, shift register circuit, method for controlling unit shift register circuit, and display device |
CN104021750B (zh) * | 2014-05-30 | 2016-06-08 | 京东方科技集团股份有限公司 | 移位寄存器单元、栅极驱动电路及驱动方法和显示装置 |
WO2016002644A1 (ja) * | 2014-07-04 | 2016-01-07 | シャープ株式会社 | シフトレジスタおよびそれを備える表示装置 |
CN104332146B (zh) * | 2014-11-12 | 2016-09-28 | 合肥鑫晟光电科技有限公司 | 移位寄存器单元、移位寄存器、栅极驱动电路和显示装置 |
CN105469761B (zh) * | 2015-12-22 | 2017-12-29 | 武汉华星光电技术有限公司 | 用于窄边框液晶显示面板的goa电路 |
-
2016
- 2016-02-16 JP JP2017502086A patent/JP6246976B2/ja active Active
- 2016-02-16 CN CN201680007554.1A patent/CN107210067B/zh active Active
- 2016-02-16 US US15/552,802 patent/US10192507B2/en active Active
- 2016-02-16 WO PCT/JP2016/054374 patent/WO2016136528A1/ja active Application Filing
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN107210067B (zh) | 2020-05-15 |
JPWO2016136528A1 (ja) | 2017-11-02 |
US20180240429A1 (en) | 2018-08-23 |
CN107210067A (zh) | 2017-09-26 |
US10192507B2 (en) | 2019-01-29 |
WO2016136528A1 (ja) | 2016-09-01 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP6246976B2 (ja) | シフトレジスタ回路およびそれを備えた表示装置 | |
JP5372268B2 (ja) | 走査信号線駆動回路、それを備えた表示装置、および走査信号線の駆動方法 | |
JP5535374B2 (ja) | 走査信号線駆動回路およびそれを備えた表示装置 | |
JP5165153B2 (ja) | 走査信号線駆動回路およびそれを備えた表示装置、ならびに走査信号線の駆動方法 | |
US7492853B2 (en) | Shift register and image display apparatus containing the same | |
US8175216B2 (en) | Shift register circuit | |
US10146362B2 (en) | Shift register unit, a shift register, a driving method, and an array substrate | |
JP6033225B2 (ja) | 表示装置および走査信号線の駆動方法 | |
US10706803B2 (en) | Shift register circuit | |
JP2018088301A (ja) | 単位シフトレジスタ回路、シフトレジスタ回路、単位シフトレジスタ回路の制御方法及び表示装置 | |
US10923064B2 (en) | Scanning signal line drive circuit and display device equipped with same | |
KR20080031114A (ko) | 시프트 레지스터 회로 및 그것을 구비하는 화상표시장치 | |
WO2017006815A1 (ja) | シフトレジスタ、それを備えた表示装置、およびシフトレジスタの駆動方法 | |
US11138947B2 (en) | Scanning signal line drive circuit and display device provided with same | |
US10796659B2 (en) | Display device and method for driving the same | |
US11804274B2 (en) | Shift register circuit, active matrix substrate, and display apparatus | |
JP2023096258A (ja) | シフトレジスタならびにそれを備えた走査信号線駆動回路および表示装置 | |
CN113168802A (zh) | 移位寄存器单元及其驱动方法、栅极驱动电路及显示装置 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20170725 |
|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20170725 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20171024 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20171115 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 6246976 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |