KR102542874B1 - Display Device - Google Patents

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Abstract

본 발명에 의한 표시장치는 데이터라인들과 게이트라인들이 정의되고, 픽셀들이 매트릭스 형태로 배치되는 픽셀 어레이, 및 종속적으로 연결되는 스테이지들을 이용하여 상기 게이트라인들에 게이트펄스를 순차적으로 공급하는 시프트 레지스터를 포함한다. 스테이지들 중에서 적어도 어느 하나는 Q노드의 전압에 응답하여 출력단을 충전시키는 풀업 트랜지스터, QB 노드의 전압에 응답하여 출력단을 제1 저전위전압으로 방전시키는 풀다운 트랜지스터, QB 노드의 전압에 응답하여 Q 노드의 전압을 제2 저전위전압으로 방전시키는 제1 Q노드 방전제어 트랜지스터, 및 수직 블랭크 기간 동안에 인가되는 제1 리셋신호에 응답하여, QB 노드를 제3 저전위전압으로 방전시키는 제1 QB노드 방전제어 트랜지스터를 포함한다. 제2 저전위전압은 제1 저전위전압 보다 낮고 제3 저전위전압 보다 높게 설정된다.A display device according to the present invention includes a pixel array in which data lines and gate lines are defined and pixels are arranged in a matrix form, and a shift register for sequentially supplying gate pulses to the gate lines using stages connected in a subordinate manner. includes At least one of the stages includes a pull-up transistor for charging the output terminal in response to the voltage of the Q node, a pull-down transistor for discharging the output terminal to a first low potential voltage in response to the voltage of the QB node, and a Q node in response to the voltage of the QB node. A first Q node discharge control transistor for discharging the voltage of to a second low potential voltage, and a first QB node for discharging the QB node to a third low potential voltage in response to a first reset signal applied during the vertical blank period. It contains a control transistor. The second low potential voltage is set lower than the first low potential voltage and higher than the third low potential voltage.

Description

표시장치{Display Device}Display Device {Display Device}

본 발명은 표시장치에 관한 것이다.The present invention relates to a display device.

표시장치는 데이터라인들과 게이트라인들이 직교되도록 배치되고 픽셀들이 매트릭스 형태로 배치된다. 데이터라인들에는 표시하고자 하는 비디오 데이터전압이 공급되고 게이트라인들에는 게이트펄스가 순차적으로 공급된다. 게이트펄스가 공급되는 표시라인의 픽셀들에 비디오 데이터전압이 공급되며, 모든 표시라인들이 게이트펄스에 의해 순차적으로 스캐닝되면서 비디오 데이터를 표시한다. In the display device, data lines and gate lines are arranged to be orthogonal, and pixels are arranged in a matrix form. Video data voltages to be displayed are supplied to the data lines, and gate pulses are sequentially supplied to the gate lines. The video data voltage is supplied to the pixels of the display line to which the gate pulse is supplied, and video data is displayed while all the display lines are sequentially scanned by the gate pulse.

표시장치의 게이트라인들에 게이트펄스를 공급하기 위한 게이트 구동부는 통상 다수의 게이트 집적회로(Integrated Circuit, 이하 "IC"라 함)를 포함한다. 게이트 드라이브 IC 각각은 게이트펄스를 순차적으로 출력하여야 하기 때문에 기본적으로 쉬프트 레지스터를 포함하며, 표시패널의 구동특성에 따라 쉬프트 레지스터의 출력 전압을 조정하기 위한 회로들과 출력 버퍼들을 포함할 수 있다.A gate driver for supplying gate pulses to gate lines of a display device usually includes a plurality of gate integrated circuits (hereinafter referred to as “ICs”). Since each gate drive IC must sequentially output gate pulses, it basically includes a shift register, and may include circuits and output buffers for adjusting the output voltage of the shift register according to the driving characteristics of the display panel.

표시장치에서 스캔신호인 게이트펄스를 생성하는 게이트 구동부는 표시패널에서 비표시영역인 베젤 영역에 박막 트랜지스터들의 조합으로 이루어지는 게이트-인-패널(Gate In Panel, 이하 GIP) 형태로 구현되기도 한다. GIP 형태의 게이트 구동부는 게이트라인의 개수에 대응하는 스테이지를 구비하여, 각 스테이지는 일대일로 대응하는 게이트라인에 게이트펄스를 출력한다.A gate driver generating a gate pulse, which is a scan signal, in a display device may be implemented in a gate-in-panel (GIP) form composed of a combination of thin film transistors in a bezel area, which is a non-display area, of a display panel. The GIP type gate driver includes stages corresponding to the number of gate lines, and each stage outputs gate pulses to corresponding gate lines on a one-to-one basis.

스테이지들의 트랜지스터는 열화에 의해서 특성 곡선이 시프트되기도 한다. 열화 현상이 심한 트랜지스터들은 동작이 제대로 되지 않아서, 게이트펄스의 출력이 불안정해지는 문제점을 야기한다. The characteristic curves of the transistors of the stages may shift due to deterioration. Transistors with severe deterioration do not operate properly, resulting in unstable output of gate pulses.

본 발명은 시프트 레지스터에 배치되는 트랜지스터들의 열화 현상을 개선할 수 있는 표시장치를 제공하기 위한 것이다.An object of the present invention is to provide a display device capable of improving deterioration of transistors arranged in shift registers.

상술한 과제 해결 수단으로 본 발명에 의한 표시장치는 데이터라인들과 게이트라인들이 정의되고, 픽셀들이 매트릭스 형태로 배치되는 픽셀 어레이, 및 종속적으로 연결되는 스테이지들을 이용하여 상기 게이트라인들에 게이트펄스를 순차적으로 공급하는 시프트 레지스터를 포함한다. 스테이지들 중에서 적어도 어느 하나는 Q노드의 전압에 응답하여 출력단을 충전시키는 풀업 트랜지스터, QB 노드의 전압에 응답하여 출력단을 제1 저전위전압으로 방전시키는 풀다운 트랜지스터, QB 노드의 전압에 응답하여 Q 노드의 전압을 제2 저전위전압으로 방전시키는 제1 Q노드 방전제어 트랜지스터, 및 수직 블랭크 기간 동안에 인가되는 제1 리셋신호에 응답하여, QB 노드를 제3 저전위전압으로 방전시키는 제1 QB노드 방전제어 트랜지스터를 포함한다. 제2 저전위전압은 제1 저전위전압 보다 낮고 제3 저전위전압 보다 높게 설정된다.As a means for solving the above problems, the display device according to the present invention applies gate pulses to the gate lines by using a pixel array in which data lines and gate lines are defined and pixels are arranged in a matrix form, and stages connected in a dependent manner. It includes a shift register that feeds sequentially. At least one of the stages includes a pull-up transistor for charging the output terminal in response to the voltage of the Q node, a pull-down transistor for discharging the output terminal to a first low potential voltage in response to the voltage of the QB node, and a Q node in response to the voltage of the QB node. A first Q node discharge control transistor for discharging the voltage of to a second low potential voltage, and a first QB node for discharging the QB node to a third low potential voltage in response to a first reset signal applied during the vertical blank period. It contains a control transistor. The second low potential voltage is set lower than the first low potential voltage and higher than the third low potential voltage.

본 발명은 열화 현상이 심하게 발생할 수 있는 다수의 트랜지스터들의 “Vgs”값이 수직 블랭크 기간 동안에 네거티브 바이어스가 되도록 유지한다. 그 결과 트랜지스터들의 문턱전압이 열화에 의해서 시프트되는 것을 방지할 수 있다. 특히, 본 발명은 스테이지에 서로 다른 전압레벨을 갖는 제1 내지 제3 저전위전압을 인가하여, 다수의 트랜지스터들의 “Vgs”값이 네거티브 바이어스가 되도록 할 수 있다.According to the present invention, “Vgs” values of a plurality of transistors, which may seriously deteriorate, are maintained to be negative biased during the vertical blank period. As a result, it is possible to prevent the threshold voltages of the transistors from shifting due to deterioration. In particular, according to the present invention, the first to third low potential voltages having different voltage levels may be applied to the stages so that the “Vgs” values of the plurality of transistors become negative biases.

도 1은 본 발명에 의한 표시장치를 나타내는 도면이다.
도 2는 본 발명에 의한 시프트 레지스터를 나타내는 도면이다.
도 3은 도 2에 도시된 스테이지를 나타내는 도면이다.
도 4는 시프트 레지스터의 입력 및 출력을 나타내는 타이밍도이다.
도 5는 프레임 기간을 설명하기 위한 도면이다.
도 6 내지 도 8은 수직 블랭크 기간 동안에, 주요 트랜지스터들의 각 전극에 인가되는 전압을 나타내는 도면들.
도 9는 스테이지의 Q 노드 및 QB 노드의 전압변화를 나타내는 도면.
도 10은 트랜지스터의 열화 현상에 의한 문턱전압 시프트 현상을 설명하는 도면.
1 is a view showing a display device according to the present invention.
2 is a diagram showing a shift register according to the present invention.
FIG. 3 is a diagram illustrating the stage shown in FIG. 2 .
4 is a timing diagram showing inputs and outputs of a shift register.
5 is a diagram for explaining a frame period.
6 to 8 are diagrams showing voltages applied to respective electrodes of main transistors during a vertical blank period.
9 is a diagram showing voltage changes of a Q node and a QB node of a stage;
10 is a diagram explaining a threshold voltage shift phenomenon due to a deterioration phenomenon of a transistor.

이하 첨부된 도면을 참조하여 액정표시장치를 중심으로 본 발명에 따른 바람직한 실시 예들을 상세히 설명한다. 명세서 전체에 걸쳐서 동일한 참조번호들은 실질적으로 동일한 구성요소들을 의미한다. 이하의 설명에서, 본 발명과 관련된 공지 기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우, 그 상세한 설명을 생략한다. 이하의 설명에서 사용되는 구성요소들의 명칭은 명세서 작성의 용이함을 고려하여 선택된 것으로, 실제 제품의 명칭과는 상이할 수 있다. Hereinafter, preferred embodiments according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings, focusing on the liquid crystal display device. Like reference numbers throughout the specification indicate substantially the same elements. In the following description, if it is determined that a detailed description of a known function or configuration related to the present invention may unnecessarily obscure the subject matter of the present invention, the detailed description will be omitted. The names of the components used in the following description are selected in consideration of the ease of writing the specification, and may differ from the names of actual products.

본 발명의 게이트 구동 회로에서 스위치 소자들은 n 타입 또는 p 타입 MOSFET(Metal Oxide Semiconductor Field Effect Transistor) 구조의 트랜지스터로 구현될 수 있다. 이하의 실시예에서 n 타입 트랜지스터를 예시하였지만, 본 발명은 이에 한정되지 않는다는 것에 주의하여야 한다. 트랜지스터는 게이트(gate), 소스(source) 및 드레인(drain)을 포함한 3 전극 소자이다. 소스는 캐리어(carrier)를 트랜지스터에 공급하는 전극이다. 트랜지스터 내에서 캐리어는 소스로부터 흐르기 시작한다. 드레인은 트랜지스터에서 캐리어가 외부로 나가는 전극이다. 즉, MOSFET에서의 캐리어의 흐름은 소스로부터 드레인으로 흐른다. n 타입 MOSFET(NMOS)의 경우, 캐리어 가 전자(electron)이기 때문에 소스에서 드레인으로 전자가 흐를 수 있도록 소스 전압이 드레인 전압보다 낮은 전압을 가진다. n 타입 MOSFET에서 전자가 소스로부터 드레인 쪽으로 흐르기 때문에 전류의 방향은 드레인으로부터 소스 쪽으로 흐른다. p 타입 MOSFET(PMOS)의 경우, 캐리어가 정공(hole)이기 때문에 소스로부터 드레인으로 정공이 흐를 수 있도록 소스 전압이 드레인 전압보다 높다. p 타입 MOSFET에서 정공이 소스로부터 드레인 쪽으로 흐르기 때문에 전류가 소스로부터 드레인 쪽으로 흐른다. MOSFET의 소스와 드레인은 고정된 것이 아니라는 것에 주의하여야 한다. 예컨대, MOSFET의 소스와 드레인은 인가 전압에 따라 변경될 수 있다. 이하의 실시예에서 트랜지스터의 소스와 드레인으로 인하여 발명이 제한되어서는 안된다. Switch elements in the gate driving circuit of the present invention may be implemented as n-type or p-type MOSFET (Metal Oxide Semiconductor Field Effect Transistor) structured transistors. Although n-type transistors are illustrated in the following embodiments, it should be noted that the present invention is not limited thereto. A transistor is a three-electrode device including a gate, a source, and a drain. The source is an electrode that supplies a carrier to the transistor. Within a transistor, carriers start flowing from the source. The drain is an electrode through which carriers exit the transistor. That is, the flow of carriers in the MOSFET flows from the source to the drain. In the case of an n-type MOSFET (NMOS), since carriers are electrons, the source voltage has a voltage lower than the drain voltage so that electrons can flow from the source to the drain. Since electrons flow from the source to the drain in an n-type MOSFET, the direction of the current flows from the drain to the source. In the case of a p-type MOSFET (PMOS), since the carrier is a hole, the source voltage is higher than the drain voltage so that holes can flow from the source to the drain. In a p-type MOSFET, current flows from the source to the drain because holes flow from the source to the drain. It should be noted that the source and drain of a MOSFET are not fixed. For example, the source and drain of a MOSFET can be changed depending on the applied voltage. The invention should not be limited by the sources and drains of the transistors in the following embodiments.

또한, 본 명세에서 턴-온 전압은 트랜지스터의 동작 전압을 지칭한다. 본 명세서는 n 타입 트랜지스터를 실시 예로 설명되고 있기 때문에, 고전위전압을 턴-온 전압으로 규정하고 있다. Also, in this specification, turn-on voltage refers to the operating voltage of a transistor. Since the present specification describes an n-type transistor as an example, a high potential voltage is defined as a turn-on voltage.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 표시장치를 나타내는 도면이다. 도 1을 참조하면, 본 발명의 표시장치는 표시패널(100), 타이밍 콘트롤러(110), 데이터 구동부(120) 및 게이트 구동부(130,140) 등을 구비한다.1 is a diagram illustrating a display device according to an exemplary embodiment of the present invention. Referring to FIG. 1 , the display device of the present invention includes a display panel 100 , a timing controller 110 , a data driver 120 , gate drivers 130 and 140 , and the like.

표시패널(100)은 데이터라인(DL) 및 게이트라인(GL)이 정의되고 픽셀들이 배치되는 픽셀 어레이(100A), 픽셀 어레이(100A)의 외측으로 각종 신호라인들이나 패드 등이 형성되는 비표시영역(100B)을 포함한다. 표시패널(100)은 액정표시장치(LCD), 유기발광다이오드 표시장치(OLED), 전기영동 표시장치(EPD) 등을 이용할 수 있다. The display panel 100 includes a pixel array 100A in which data lines DL and gate lines GL are defined and pixels are disposed, and a non-display area in which various signal lines or pads are formed outside the pixel array 100A. (100B). The display panel 100 may use a liquid crystal display (LCD), an organic light emitting diode display (OLED), an electrophoretic display (EPD), or the like.

타이밍 콘트롤러(110)는 영상보드에 연결된 LVDS 또는 TMDS 인터페이스 수신회로 등을 통해 수직 동기신호(Vsync), 수평 동기신호(Hsync), 데이터 인에이블 신호(DE), 도트 클럭(DLCK) 등의 타이밍신호를 입력받는다. 타이밍 콘트롤러(110)는 입력된 타이밍신호를 기준으로 데이터 구동부(120)의 동작 타이밍을 제어하기 위한 데이터 타이밍 제어신호(DDC) 및 스캔구동부(130,140)의 동작 타이밍을 제어하기 위한 게이트 타이밍 제어신호(GDC)를 생성한다.The timing controller 110 receives timing signals such as a vertical sync signal (Vsync), a horizontal sync signal (Hsync), a data enable signal (DE), and a dot clock (DLCK) through an LVDS or TMDS interface receiving circuit connected to the video board. is input. The timing controller 110 includes a data timing control signal (DDC) for controlling the operation timing of the data driver 120 and a gate timing control signal (for controlling the operation timing of the scan driver 130 and 140) based on the input timing signal. GDC) is created.

데이터 타이밍 제어신호는 소스 스타트 펄스(Source Start Pulse, SSP), 소스 샘플링 클럭(Source Sampling Clock, SSC), 극성제어신호(Polarity, POL), 및 소스 출력 인에이블신호(Source Output Enable, SOE) 등을 포함한다. 소스 스타트 펄스(SSP)는 데이터 구동부(120)의 쉬프트 스타트 타이밍을 제어한다. 소스 샘플링 클럭(SSC)은 라이징 또는 폴링 에지에 기준하여 데이터 구동부(120) 내에서 데이터의 샘플링 타이밍을 제어하는 클럭신호이다.The data timing control signal includes a source start pulse (SSP), a source sampling clock (SSC), a polarity control signal (Polarity, POL), and a source output enable signal (Source Output Enable, SOE). includes The source start pulse SSP controls shift start timing of the data driver 120 . The source sampling clock SSC is a clock signal that controls data sampling timing in the data driver 120 based on a rising or falling edge.

스캔 타이밍 제어신호는 스타트펄스(VST) 및 게이트클럭(CLK) 등을 포함한다. 스타트펄스(VST)는 시프트 레지스터(140)에 입력되어 쉬프트 스타트 타이밍을 제어한다. 게이트클럭(CLK)은 레벨 쉬프터(130)를 통해 레벨 쉬프팅된 후에 시프트 레지스터(140)에 입력된다.The scan timing control signal includes a start pulse (VST) and a gate clock (CLK). The start pulse VST is input to the shift register 140 to control shift start timing. The gate clock CLK is level shifted through the level shifter 130 and then input to the shift register 140.

데이터 구동부(120)는 타이밍 콘트롤러(110)로부터 디지털 비디오 데이터들(RGB)과 소스 타이밍 제어신호(DDC)를 공급받는다. 데이터 구동부(120)는 소스 타이밍 제어신호(DDC)에 응답하여 디지털 비디오 데이터들(RGB)을 감마전압으로 변환하여 데이터전압을 생성하고, 데이터전압을 표시패널(100)의 데이터 라인들(DL)을 통해 공급한다. The data driver 120 receives digital video data RGB and a source timing control signal DDC from the timing controller 110 . The data driver 120 generates a data voltage by converting the digital video data RGB into a gamma voltage in response to the source timing control signal DDC, and converts the data voltage to the data lines DL of the display panel 100. supplied through

게이트 구동부(130,140)는 레벨 시프터(130) 및 시프트 레지스터(140) 포함한다. The gate drivers 130 and 140 include a level shifter 130 and a shift register 140 .

레벨 시프터(130)는 IC 형태로 표시패널(100)에 접속되는 인쇄회로기판(105)에 형성된다. 레벨 시프터(130)는 타이밍 콘트롤러(110)의 제어에 의해서 클럭신호들(CLK) 및 스타트신호(VST)를 레벨 쉬프팅한 후 시프트 레지스터(140)에 공급한다.The level shifter 130 is formed on the printed circuit board 105 connected to the display panel 100 in the form of an IC. The level shifter 130 levels shifts the clock signals CLK and the start signal VST under the control of the timing controller 110 and supplies them to the shift register 140 .

도 2는 본 발명에 의한 시프트 레지스터를 나타내는 도면이다.2 is a diagram showing a shift register according to the present invention.

도 2를 참조하면, 시프트 레지스터(140)는 게이트클럭(CLK)들 및 스타트펄스(VST)에 대응하여 게이트펄스(Gout)를 순차적으로 출력한다. 시프트 레지스터(140)는 서로 종속적으로 연결되는 다수의 스테이지들(STG)을 포함한다. 도 2는 n 개의 게이트라인에 대응하여 n 개의 스테이지(STG)로 이루어지는 시프트 레지스터(140)를 도시하고 있지만, 스테이지(STG)의 개수는 이에 한정되지 않는다. 예컨대, 스테이지는 캐리신호 또는 후단신호(NEXT)를 생성하는 더미 스테이지를 포함할 수도 있다. 이하의 설명에서 "전단 스테이지"는 기준이 되는 스테이지의 상부에 위치하는 것을 말한다. 예컨대, 제i(i는 5보다 크고, n 보다 작은 자연수) 스테이지(STGi)을 기준으로, 전단 스테이지는 제1 스테이지(STG1) 내지 제i-1 스테이지(STG(i-1)) 중 어느 하나를 지시한다. "후단 스테이지"는 기준이 되는 스테이지의 하부에 위치하는 것을 말한다. 예컨대, 제i(1<i<n) 스테이지(STGi)을 기준으로, 후단 스테이지는 제[i+1] 스테이지(STG(i+1)) 내지 제n 스테이지 중 어느 하나를 지시한다.Referring to FIG. 2 , the shift register 140 sequentially outputs gate pulses Gout corresponding to the gate clocks CLK and the start pulse VST. The shift register 140 includes a plurality of stages STG connected to each other dependently. Although FIG. 2 shows the shift register 140 including n stages STG corresponding to n gate lines, the number of stages STG is not limited thereto. For example, the stage may include a dummy stage generating a carry signal or a next-end signal NEXT. In the following description, "front stage" refers to a stage positioned above a standard stage. For example, based on the ith (i is a natural number greater than 5 and less than n) stage STGi, the previous stage is any one of the first stage STG1 to the i−1th stage STG(i−1). instruct "Later stage" refers to a stage positioned below a standard stage. For example, based on the i(1<i<n)th stage STGi, the next stage indicates any one of the [i+1]th stage STG(i+1) to the nth stage.

시프트 레지스터(140)의 각 스테이지(STG)는 게이트펄스(Gout[1]~Gout[n])를 순차적으로 출력한다. 예컨대, 제i 스테이지(STGi)는 제i 게이트펄스(Gouti)를 출력하고, 제n 스테이지(STGn)는 제n 게이트펄스(Gout[n])를 출력한다. 이를 위하여, 각 스테이지(STG)는 순차적으로 지연되는 게이트클럭(CLK)들 중에서 한 개의 게이트클럭을 입력받는다. Each stage STG of the shift register 140 sequentially outputs gate pulses Gout[1] to Gout[n]. For example, the ith stage STGi outputs the ith gate pulse Gouti, and the nth stage STGn outputs the nth gate pulse Gout[n]. To this end, each stage STG receives one gate clock from among sequentially delayed gate clocks CLK.

제[i-4]게이트펄스(Gout[i-4])는 제[i-4]게이트라인에 인가됨과 동시에, 제i 스테이지(STGi)로 전달되는 캐리신호 역할을 겸한다. 제[i+4]게이트펄스(Gout[i+4])는 제[i+4]게이트라인에 인가됨과 동시에, 제i 스테이지(STGi)로 인가되는 후단신호(NEXT) 역할을 겸한다. 도 2에 도시된 캐리신호 및 후단신호(NEXT)는 게이트클럭(CLK)의 위상이 8상이고 게이트펄스(Gout)가 4 수평주기(H) 동안 출력되는 실시 예에 적용된 것이고, 캐리신호 및 후단신호(NEXT)는 게이트클럭의 위상에 따라 달라질 수 있다.The [i-4]th gate pulse Gout[i-4] is applied to the [i-4]th gate line and serves as a carry signal transmitted to the i-th stage STGi. The [i+4]th gate pulse (Gout[i+4]) is applied to the [i+4]th gate line and serves as a subsequent signal (NEXT) applied to the ith stage (STGi). The carry signal and the subsequent signal NEXT shown in FIG. 2 are applied to an embodiment in which the phase of the gate clock CLK is 8 and the gate pulse Gout is output for 4 horizontal cycles H, and the carry signal and the subsequent signal (NEXT) may vary according to the phase of the gate clock.

각 스테이지들(STG)은 신호배선들을 통해서 구동신호를 인가받는다. 특히, 스테이지들(STG)은 제1 내지 제3 저전위전압(VGL1,VGL2,VGL3)을 인가받기 위한 신호배선들과 연결된다. 제1 내지 제3 저전위전압(VGL1,VGL2,VGL3)의 전압레벨은 “VGL1>VGL2>VGL3”의 조건을 만족하도록 설정된다.Each stage STG receives a driving signal through signal wires. In particular, the stages STG are connected to signal wires for receiving the first to third low potential voltages VGL1 , VGL2 , and VGL3 . The voltage levels of the first to third low potential voltages VGL1 , VGL2 , and VGL3 are set to satisfy the condition “VGL1>VGL2>VGL3”.

도 3은 도 2에 도시된 스테이지의 구성을 나타내는 도면이고, 도 4는 도 3에 도시된 스테이지에 입력되는 구동신호의 타이밍과 출력신호를 나타내는 도면이다. FIG. 3 is a diagram showing the configuration of the stage shown in FIG. 2, and FIG. 4 is a diagram showing timing and output signals of driving signals input to the stage shown in FIG.

도 1 내지 도 4을 참조하면, 시프트 레지스터(140)의 제i 스테이지(STGi)는 풀업 트랜지스터(Pull-up transistor, Tpu), 풀다운 프랜지스터(Pull-down transistor, Tpd), 스타트 제어부(T1) 및 다수의 트랜지스터들을 포함한다. 1 to 4, the i-th stage STGi of the shift register 140 includes a pull-up transistor (Tpu), a pull-down transistor (Tpd), and a start controller T1. and a number of transistors.

풀업 트랜지스터(Tpu)는 Q 노드에 연결되는 게이트전극, 게이트클럭(CLK) 입력단에 연결되는 드레인전극 및 출력단(Nout)에 연결되는 소스전극을 포함한다. The pull-up transistor Tpu includes a gate electrode connected to the Q node, a drain electrode connected to the input terminal of the gate clock CLK, and a source electrode connected to the output terminal Nout.

풀다운 트랜지스터(Tpd)는 QB 노드에 연결되는 게이트전극, 출력단(Nout)에 연결되는 드레인전극 및 게이트 로우전압 입력단에 연결되는 소스전극을 포함한다.The pull-down transistor Tpd includes a gate electrode connected to the QB node, a drain electrode connected to the output terminal Nout, and a source electrode connected to the gate low voltage input terminal.

스타트 제어부(T1)는 스타트펄스 입력단자(VST_P)에 연결되는 게이트전극 및 드레인전극 및 Q 노드에 연결되는 소스전극을 포함하는 트랜지스터로 이루어질 수 있다. 스타트펄스 입력단자(VST_P)는 제1 내지 제4 스타트펄스(VST1~VST4) 중에서 어느 하나 또는 캐리신호를 입력받는다. 제1 내지 제4 스테이지(STG1~STG4)의 스타트펄스 입력단자(VST_P)는 각각 제1 내지 제4 스타트펄스(VST1~VST4)를 입력받고, 제i 스테이지(STGi)의 스타트 입력단자(VST_P)는 캐리신호인 제[i-4] 게이트펄스(Gout[i-4])를 입력받는다.The start controller T1 may include a transistor including a gate electrode and a drain electrode connected to the start pulse input terminal VST_P and a source electrode connected to the Q node. The start pulse input terminal VST_P receives any one of the first to fourth start pulses VST1 to VST4 or a carry signal. The start pulse input terminals VST_P of the first to fourth stages STG1 to STG4 receive the first to fourth start pulses VST1 to VST4, respectively, and the start input terminal VST_P of the i stage STGi. receives the [i-4]th gate pulse (Gout[i-4]), which is a carry signal.

제2 트랜지스터(T2)는 제2 리셋신호(DRST) 입력라인에 연결되는 게이트전극, 고전위전압(VDD) 입력라인에 연결되는 드레인전극 및 QB 노드에 연결되는 소스전극을 포함한다. 제2 트랜지스터(T2)는 제2 리셋신호(DRST)에 응답하여 QB 노드를 충전한다.The second transistor T2 includes a gate electrode connected to the second reset signal DRST input line, a drain electrode connected to the high potential voltage VDD input line, and a source electrode connected to the QB node. The second transistor T2 charges the QB node in response to the second reset signal DRST.

제3 트랜지스터(T3)는 게이트클럭 바 신호를 입력받는 게이트전극, 고전위전압(VDD) 입력단에 연결되는 드레인전극 및 QA 노드에 연결되는 소스전극을 포함한다. 게이트클럭 바 신호는 풀업 트랜지스터(Tpu)의 드레인전극에 인가되는 게이트클럭과 위상이 반대인 게이트클럭을 의미한다. 예컨대, 8상 게이트클럭을 이용하는 시프트 레지스터에서 제i 스테이지(STGi)의 게이트클럭 바 신호는 제[i-4] 게이트클럭(CLK[i-4])을 지칭한다. 제3 트랜지스터(T3)는 제[i-4] 게이트클럭(CLK[i-4])에 응답하여, QA 노드를 충전한다.The third transistor T3 includes a gate electrode receiving a gate clock bar signal, a drain electrode connected to a high potential voltage (VDD) input terminal, and a source electrode connected to the QA node. The gate clock bar signal means a gate clock that is in opposite phase to the gate clock applied to the drain electrode of the pull-up transistor Tpu. For example, in a shift register using an 8-phase gate clock, the gate clock bar signal of the ith stage STGi refers to the [i−4]th gate clock CLK[i−4]. The third transistor T3 charges the QA node in response to the [i−4]th gate clock CLK[i−4].

제4 트랜지스터(T4)는 QA 노드에 연결되는 게이트전극, 고전위전압(VDD) 입력라인에 연결되는 드레인전극 및 QB 노드에 연결되는 소스전극을 포함한다. 제4 트랜지스터(T4)는 QA 노드가 충전되었을 때에, QB 노드를 충전한다.The fourth transistor T4 includes a gate electrode connected to the QA node, a drain electrode connected to a high potential voltage (VDD) input line, and a source electrode connected to the QB node. The fourth transistor T4 charges the QB node when the QA node is charged.

제5 트랜지스터(T5)는 Q 노드에 연결되는 게이트전극, QA 노드에 연결되는 드레인전극 및 제3 저전위전압(VGL3) 입력라인에 연결되는 소스전극을 포함한다. 제5 트랜지스터(T5)는 Q 노드가 충전되었을 때에, QA 노드와 제3 저전위전압(VGL3) 입력라인 간의 전류 패스를 형성한다. The fifth transistor T5 includes a gate electrode connected to the Q node, a drain electrode connected to the QA node, and a source electrode connected to the third low potential voltage VGL3 input line. The fifth transistor T5 forms a current path between the QA node and the third low potential voltage VGL3 input line when the Q node is charged.

제6 트랜지스터(T6)는 제1 리셋신호(BRST) 입력라인에 연결되는 게이트전극, QA 노드에 연결되는 드레인전극 및 제3 저전위전압(VGL3) 입력라인에 연결되는 소스전극을 포함한다. 제6트랜지스터(T6)는 제1 리셋신호(BRST)에 응답하여, QA 노드를 제2 저전위전압(VGL2)으로 방전시킨다. The sixth transistor T6 includes a gate electrode connected to the first reset signal BRST input line, a drain electrode connected to the QA node, and a source electrode connected to the third low potential voltage VGL3 input line. The sixth transistor T6 discharges the QA node to the second low potential voltage VGL2 in response to the first reset signal BRST.

제1 Q노드 제어 트랜지스터(T7)는 QB 노드에 연결되는 게이트전극, Q 노드에 연결되는 드레인전극 및 제2 저전위전압(VGL2) 입력라인에 연결되는 소스전극을 포함한다. 제1 Q노드 제어 트랜지스터(T7)는 Q 노드가 충전되었을 때에 QB 노드를 제2 저전위전압(VGL2)으로 방전시킨다.The first Q node control transistor T7 includes a gate electrode connected to the QB node, a drain electrode connected to the Q node, and a source electrode connected to the second low potential voltage VGL2 input line. The first Q node control transistor T7 discharges the QB node to the second low potential voltage VGL2 when the Q node is charged.

제8 트랜지스터(T8)는 Q 노드에 연결되는 게이트전극, QB 노드에 연결되는 드레인전극 및 제2 저전위전압(VGL2) 입력라인에 연결되는 소스전극을 포함한다. 제8 트랜지스터(T8)는 QB 노드가 충전되었을 때에 Q 노드를 제2 저전위전압(VGL2)으로 방전시킨다. 본 명세서에서 제8 트랜지스터(T8)는 제2 QB노드 방전제어 트랜지스터로 지칭될 수도 있다.The eighth transistor T8 includes a gate electrode connected to the Q node, a drain electrode connected to the QB node, and a source electrode connected to the second low potential voltage VGL2 input line. The eighth transistor T8 discharges the Q node to the second low potential voltage VGL2 when the QB node is charged. In this specification, the eighth transistor T8 may also be referred to as a second QB node discharge control transistor.

제2 Q노드 제어 트랜지스터(T9)는 제1 리셋신호(BRST) 입력라인에 연결되는 게이트전극, QB 노드에 연결되는 드레인전극 및 제2 저전위전압(VGL2) 입력라인에 연결되는 소스전극을 포함한다. 제2 Q노드 제어 트랜지스터(T9)는 제1 리셋신호(BRST)에 응답하여, QB 노드를 제2 저전위전압(VGL2)으로 방전시킨다. The second Q node control transistor T9 includes a gate electrode connected to the first reset signal BRST input line, a drain electrode connected to the QB node, and a source electrode connected to the second low potential voltage VGL2 input line. do. The second Q node control transistor T9 discharges the QB node to the second low potential voltage VGL2 in response to the first reset signal BRST.

출력단 제어 트랜지스터(T10)는 제1 리셋신호 입력라인(BRST_L)에 연결되는 게이트전극, 출력단(Nout)에 연결되는 드레인전극 및 제1 저전위전압(VGL1) 입력라인에 연결되는 소스전극을 포함한다. 출력단 제어 트랜지스터(T10)는 제1 리셋신호(BRST)에 응답하여, 출력단(Nout)을 제1 저전위전압(VGL1)으로 방전시킨다. The output control transistor T10 includes a gate electrode connected to the first reset signal input line BRST_L, a drain electrode connected to the output terminal Nout, and a source electrode connected to the first low potential voltage VGL1 input line. . The output terminal control transistor T10 discharges the output terminal Nout to the first low potential voltage VGL1 in response to the first reset signal BRST.

제3 Q노드 방전제어 트랜지스터(T11)는 후단신호 입력단(NEXT_P)에 연결되는 게이트전극, Q 노드에 연결되는 드레인전극 및 제2 저전위전압(VGL2) 입력라인에 연결되는 소스전극을 포함한다. 제3 Q노드 방전제어 트랜지스터(T11)는 후단신호(NEXT)에 응답하여 Q 노드의 전압을 제2 저전위전압(VGL2)으로 방전시킨다.The third Q node discharge control transistor T11 includes a gate electrode connected to the next stage signal input terminal NEXT_P, a drain electrode connected to the Q node, and a source electrode connected to the second low potential voltage VGL2 input line. The third Q node discharge control transistor T11 discharges the voltage of the Q node to the second low potential voltage VGL2 in response to the next stage signal NEXT.

QB노드 제어 트랜지스터(T12)는 제1 리셋신호(BRST)를 인가받는 게이트전극, QB 노드에 연결되는 드레인전극 및 제3 저전위전압(VGL3) 입력라인에 연결되는 소스전극을 포함한다. QB노드 제어 트랜지스터(T12)는 제1 리셋신호(BRST)에 응답하여, 출력단(Nout)을 제3 저전위전압(VGL3)으로 방전시킨다. The QB node control transistor T12 includes a gate electrode receiving the first reset signal BRST, a drain electrode connected to the QB node, and a source electrode connected to the third low potential voltage VGL3 input line. The QB node control transistor T12 discharges the output terminal Nout to the third low potential voltage VGL3 in response to the first reset signal BRST.

한 프레임 동안에 스테이지들의 동작을 살펴보면 다음과 같다. 프레임 기간은 액티브 기간(AT) 및 수직 블랭크 기간(VB)으로 구분된다. 액티브 기간(AT) 및 수직 블랭크 기간(VB)은 도 5에 도시된 바와 같이, VESA(Video Electronic Standards Association) 표준에 근거하여 정의될 수 있다.The operation of the stages during one frame is as follows. The frame period is divided into an active period (AT) and a vertical blank period (VB). As shown in FIG. 5 , the active period (AT) and the vertical blank period (VB) may be defined based on the Video Electronic Standards Association (VESA) standard.

액티브 기간(AT)은 표시패널(100)에서 영상이 표시되는 표시영역(100A)의 모든 픽셀들에 1 프레임 분량의 데이터를 표시하는 데 소요되는 기간이다. The active period AT is a period required to display one frame of data on all pixels of the display area 100A where an image is displayed on the display panel 100 .

수직 블랭크 기간(VB)은 수직 싱크 시간(Vertical sync time, VS), 버티컬 프론트 포치(Vertical Front Porch, FP), 및 버티컬 백 포치(Vertical Back Porch, BP)을 포함한다. 수직 싱크 시간(VS)은 Vsync의 폴링 에지부터 라이징 에지까지의 시간으로서, 한 화면의 시작(또는 끝) 타이밍을 나타낸다. 버티컬 프론트 포치(FP)는 1 프레임 데이터의 마지막 라인 데이터 타이밍을 나타내는 마지막 DE의 폴링 에지부터 버티컬 블랭크 시간(VB)의 시작까지의 시간이다. 버티컬 백 포치(BP)는 버티컬 블랭크 시간(VB)의 끝부터 1 프레임 데이터의 제1 라인 데이터 타이밍을 나타내는 제1 DE의 라이징 에지까지의 시간이다.The vertical blank period VB includes a vertical sync time (VS), a vertical front porch (FP), and a vertical back porch (BP). The vertical sync time (VS) is the time from the falling edge of Vsync to the rising edge, and represents the start (or end) timing of one screen. The Vertical Front Porch (FP) is the time from the falling edge of the last DE indicating the data timing of the last line of 1 frame data to the start of the Vertical Blank Time (VB). The vertical back porch (BP) is the time from the end of the vertical blank time (VB) to the rising edge of the first DE indicating the first line data timing of one frame data.

제k(k는 자연수) 프레임의 초기 구간에, 각 스테이지들(STG)에는 제2 리셋신호(DRST)가 인가된다. 제2 트랜지스터(T2)는 제2 리셋신호(DRST)에 응답하여 QB 노드를 충전시키고, 제1 Q노드 제어 트랜지스터(T7)는 제2 리셋신호(DRST)에 응답하여 Q 노드를 방전시킨다. In the initial section of the kth frame (k is a natural number), the second reset signal DRST is applied to each of the stages STG. The second transistor T2 charges the QB node in response to the second reset signal DRST, and the first Q node control transistor T7 discharges the Q node in response to the second reset signal DRST.

제2 리셋신호(DRST)가 종료된 이후에, 제1 내지 제4 스테이지들(STG)에는 각각 제1 내지 제4 스타트신호(VST1,VST2,VST3,VST4)들이 인가된다. After the second reset signal DRST ends, the first to fourth start signals VST1 , VST2 , VST3 , and VST4 are applied to the first to fourth stages STG, respectively.

제1 내지 제4 스테이지들의 스타트 제어부(T1)는 스타트펄스(VST)에 응답하여, Q 노드를 프리 챠징(pre-charging)한다. The start controller T1 of the first to fourth stages pre-charges the Q node in response to the start pulse VST.

Q 노드가 프리 챠징된 상태에서 게이트클럭(CLK)이 풀업 트랜지스터(Tpu)의 드레인전극에 입력되면, 풀업 트랜지스터(Tpu)의 드레인전극 전압이 상승하는 것에 따라 Q 노드는 부트스트래핑(bootstrapping)된다. Q 노드가 부트스트래핑되면서 풀업 트랜지스터(Tpu)의 게이트-소스 간의 전위차는 커지고, 결국 게이트-소스 간의 전압 차이가 문턱전압에 도달할 때 풀업 트랜지스터(Tpu)는 턴-온된다. 턴-온 된 풀업 트랜지스터(Tpu)는 게이트클럭(CLK)을 이용하여 출력단(Nout)을 충전시킨다. i 번째 스테이지(STGi)의 출력단(Nout)은 i 번째 게이트라인(GLi)과 연결되고, i 번째 게이트라인(GLi)에는 게이트펄스(Gouti)가 인가된다.When the gate clock CLK is input to the drain electrode of the pull-up transistor Tpu while the Q node is pre-charged, the Q node is bootstrapping as the drain electrode voltage of the pull-up transistor Tpu increases. As the Q node is bootstrapping, the potential difference between the gate and the source of the pull-up transistor Tpu increases, and eventually, when the voltage difference between the gate and the source reaches the threshold voltage, the pull-up transistor Tpu is turned on. The turned-on pull-up transistor Tpu charges the output terminal Nout using the gate clock CLK. The output terminal Nout of the i-th stage STGi is connected to the i-th gate line GLi, and the gate pulse Gouti is applied to the i-th gate line GLi.

게이트클럭(CLK)이 로우레벨로 반전된 이후에 제3 Q노드 방전제어 트랜지스터(T11)의 게이트전극은 후단신호(NEXT)를 입력받는다. 제3 Q노드 방전제어 트랜지스터(T11)는 후단신호(NEXT)에 응답하여 턴-온되고, 그 결과 Q 노드의 전압을 제2 저전위전압(VGL2)으로 방전시킨다. After the gate clock CLK is inverted to a low level, the gate electrode of the third Q node discharge control transistor T11 receives the downstream signal NEXT. The third Q node discharge control transistor T11 is turned on in response to the post signal NEXT, and as a result, the voltage of the Q node is discharged to the second low potential voltage VGL2.

액티브 기간 내에서, 제3 트랜지스터(T3)는 제[i-4] 게이트클럭(CLK[i-4])에 응답하여 QA 노드를 충전한다. 즉, QA 노드는 제i 게이트클럭(CLKi)이 입력되지 않는 구간 동안에 고전위전압(VDD)을 유지한다. 제4 트랜지스터(T4)는 QA 노드에 응답하여 QB 노드를 충전한다. 제i 게이트클럭(CLKi)는 제i 스테이지(STGi)가 출력하는 게이트펄스의 출력타이밍을 결정하기 위해서 풀업 트랜지스터(Tpu)의 드레인전극에 인가되는 게이트클럭(CLK)을 지칭한다.During the active period, the third transistor T3 charges the QA node in response to the [i−4]th gate clock CLK[i−4]. That is, the QA node maintains the high potential voltage VDD during a period in which the ith gate clock CLKi is not input. The fourth transistor T4 charges the QB node in response to the QA node. The ith gate clock CLKi refers to the gate clock CLK applied to the drain electrode of the pull-up transistor Tpu to determine the output timing of the gate pulse output from the ith stage STGi.

제5 트랜지스터(T5)는 Q 노드가 충전되는 구간에서는 제4 트랜지스터(T4)가 동작하는 것을 억제한다. 즉, 제5 트랜지스터(T5)는 스타트펄스(VST) 및 제i 게이트클럭(CLKi)이 입력되는 동안에는 QA 노드를 제3 저전위전압(VGL3)으로 방전시켜서, 제4 트랜지스터(T4)가 동작하지 않도록 한다. The fifth transistor T5 suppresses the operation of the fourth transistor T4 during a period in which the Q node is charged. That is, the fifth transistor T5 discharges the QA node to the third low potential voltage VGL3 while the start pulse VST and the ith gate clock CLKi are input, so that the fourth transistor T4 does not operate. Avoid.

액티브 기간(AT)이 종료된 이후에 수직 블랭크 기간(VB) 동안에, 각 스테이지들(STG)에는 제1 리셋신호(BRST)가 인가된다. During the vertical blank period VB after the active period AT ends, the first reset signal BRST is applied to each of the stages STG.

제6 트랜지스터(T6)는 제1 리셋신호(BRST)에 응답하여 QA 노드를 방전시킨다. 그 결과, 제4 트랜지스터(T4)가 턴-오프 상태를 유지한다. 제4 트랜지스터(T4)는 액티브 기간(AT) 중에서 장시간 턴-온되어 있기 때문에 스트레스를 많이 받는다. 수직 블랭크 기간(VB) 동안에는 제4 트랜지스터(T4)가 동작하지 않아도 무방하기 때문에, 제6트랜지스터(T6)는 수직 블랭크 기간(VB) 동안 QA 노드를 방전시켜서 제4 트랜지스터(T4)가 동작하지 않도록 한다. The sixth transistor T6 discharges the QA node in response to the first reset signal BRST. As a result, the fourth transistor T4 remains turned off. Since the fourth transistor T4 is turned on for a long time during the active period AT, it receives a lot of stress. Since the fourth transistor T4 does not have to operate during the vertical blank period VB, the sixth transistor T6 discharges the QA node during the vertical blank period VB so that the fourth transistor T4 does not operate. do.

제2 Q노드 제어 트랜지스터(T9), 출력단 제어 트랜지스터(T10) 및 QB노드 제어 트랜지스터(T12)는 제1 리셋신호(BRST)에 응답하여 턴-온된다. 제2 Q노드 제어 트랜지스터(T9)는 턴-온되어서 Q 노드를 제2 저전위전압(VGL2)으로 방전시킨다. 출력단 제어 트랜지스터(T10)는 턴-온되어서 출력단(Nout)을 제1 저전위전압(VGL1)으로 방전시킨다. 제1 QB노드 제어 트랜지스터(T12)는 턴-온되어서 QB 노드를 제3 저전위전압(VGL3)으로 방전시킨다. The second Q node control transistor T9, the output control transistor T10, and the QB node control transistor T12 are turned on in response to the first reset signal BRST. The second Q node control transistor T9 is turned on to discharge the Q node to the second low potential voltage VGL2. The output terminal control transistor T10 is turned on to discharge the output terminal Nout to the first low potential voltage VGL1. The first QB node control transistor T12 is turned on to discharge the QB node to the third low potential voltage VGL3.

살펴본 바와 같이, 수직 블랭크 기간(VB) 동안 인가되는 제1 리셋신호(BRST)는 제2 Q노드 제어 트랜지스터(T9), 출력단 제어 트랜지스터(T10) 및 QB노드 제어 트랜지스터(T12)를 턴-온시킨다. 특히, 제2 Q노드 트랜지스터(T9), 출력단 제어 트랜지스터(T10) 및 QB노드 제어 트랜지스터(T12)들은 각각 Q 노드, 출력단(Nout) 및 QB 노드에 서로 다른 저전위전압으로 방전시킨다. 다시 말해서, 수직 블랭크 기간(VB) 동안 Q 노드, 출력단(Nout) 및 QB 노드는 서로 다른 전압레벨의 저전위전압이 인가된다. As described above, the first reset signal BRST applied during the vertical blank period VB turns on the second Q node control transistor T9, the output control transistor T10, and the QB node control transistor T12. . In particular, the second Q node transistor T9, the output control transistor T10, and the QB node control transistor T12 discharge the Q node, the output terminal Nout, and the QB node to different low potential voltages, respectively. In other words, during the vertical blank period VB, low potential voltages having different voltage levels are applied to the Q node, the output terminal Nout, and the QB node.

그 결과, 수직 블랭크 기간(VB) 동안 제1 Q노드 제어 트랜지스터(T7), 풀업 트랜지스터(Tpu) 및 풀다운 트랜지스터(Tpd)들의 각 전극의 전압레벨은 도 6 내지 도 8과 같은 상태가 된다.As a result, during the vertical blank period VB, the voltage levels of the respective electrodes of the first Q node control transistor T7, the pull-up transistor Tpu, and the pull-down transistor Tpd become as shown in FIGS. 6 to 8 .

도 6을 참조하면, 수직 블랭크 기간(VB) 동안, 제1 Q노드 제어 트랜지스터(T7)의 게이트전극은 제3 저전위전압(VGL3)의 전압레벨이 되고, 소스전극과 드레인전극은 제2 저전위전압(VGL2)의 전압레벨이 된다. 그 결과 제1 Q노드 제어 트랜지스터(T7)의 “Vgs”는 제3 저전위전압(VGL3)에서 제2 저전위전압(VGL2)을 감산한 값이 된다. 제3 저전위전압(VGL3)은 제2 저전위전압(VGL2) 보다 낮은 전압레벨이기 때문에, 제1 Q노드 제어 트랜지스터(T7)의 “Vgs”는 0보다 작은 네거티브 바이어스가 된다. Referring to FIG. 6, during the vertical blank period VB, the gate electrode of the first Q node control transistor T7 becomes the voltage level of the third low potential voltage VGL3, and the source and drain electrodes of the second low potential voltage VGL3. It becomes the voltage level of the potential voltage VGL2. As a result, “Vgs” of the first Q node control transistor T7 becomes a value obtained by subtracting the second low potential voltage VGL2 from the third low potential voltage VGL3. Since the third low potential voltage VGL3 has a lower voltage level than the second low potential voltage VGL2 , “Vgs” of the first Q node control transistor T7 becomes a negative bias smaller than zero.

도 7을 참조하면, 수직 블랭크 기간(VB) 동안, 풀다운 트랜지스터(Tpd)의 게이트전극은 제3 저전위전압(VGL3)의 전압레벨이 되고, 소스전극과 드레인전극은 제1 저전위전압(VGL1)의 전압레벨이 된다. 그 결과 풀다운 트랜지스터(Tpd)의 “Vgs”는 제3 저전위전압(VGL3)에서 제1 저전위전압(VGL1)을 감산한 값이 된다. 제3 저전위전압(VGL3)은 제1 저전위전압(VGL1) 보다 낮은 전압레벨이기 때문에, 풀다운 트랜지스터(Tpd)의 “Vgs”는 0보다 작은 네거티브 바이어스가 된다. Referring to FIG. 7 , during the vertical blank period VB, the gate electrode of the pull-down transistor Tpd becomes the voltage level of the third low potential voltage VGL3, and the source and drain electrodes of the pull-down transistor Tpd become the voltage level of the first low potential voltage VGL1. ) becomes the voltage level of As a result, “Vgs” of the pull-down transistor Tpd becomes a value obtained by subtracting the first low potential voltage VGL1 from the third low potential voltage VGL3. Since the third low potential voltage VGL3 has a lower voltage level than the first low potential voltage VGL1, “Vgs” of the pull-down transistor Tpd becomes a negative bias smaller than zero.

도 8을 참조하면, 수직 블랭크 기간(VB) 동안, 풀업 트랜지스터(Tpu)의 게이트전극은 제2 저전위전압(VGL2)의 전압레벨이 되고, 소스전극과 드레인전극은 제1 저전위전압(VGL1)의 전압레벨이 된다. 그 결과 풀업 트랜지스터(Tpu)의 “Vgs”는 제2 저전위전압(VGL2)에서 제1 저전위전압(VGL1)을 감산한 값이 된다. 제2 저전위전압(VGL2)은 제1 저전위전압(VGL1) 보다 낮은 전압레벨이기 때문에, 풀업 트랜지스터(Tpu)의 “Vgs”는 0보다 작은 네거티브 바이어스가 된다. Referring to FIG. 8 , during the vertical blank period VB, the gate electrode of the pull-up transistor Tpu becomes the voltage level of the second low potential voltage VGL2, and the source and drain electrodes have the first low potential voltage VGL1. ) becomes the voltage level of As a result, “Vgs” of the pull-up transistor Tpu becomes a value obtained by subtracting the first low potential voltage VGL1 from the second low potential voltage VGL2. Since the second low potential voltage VGL2 has a lower voltage level than the first low potential voltage VGL1 , “Vgs” of the pull-up transistor Tpu becomes a negative bias smaller than zero.

결과적으로, 수직 블랭크 기간(VB) 동안 제1 Q노드 제어 트랜지스터(T7)와 풀업 트랜지스터(Tpu) 및 풀다운 트랜지스터(Tpd)들은 모두 저전위전압이 된다. As a result, during the vertical blank period VB, the first Q node control transistor T7, the pull-up transistor Tpu, and the pull-down transistor Tpd all have low potential voltages.

액티브 기간(AT) 내에서 QB 노드는 도 9에서 보는 바와 같이, Q 노드가 프리충전되거나 부트스트래핑되는 구간을 제외하고는 고전위전압을 유지한다. 그 결과 게이트전극이 QB 노드에 연결되는 제1 Q노드 제어 트랜지스터(T7) 및 풀다운 트랜지스터(Tpd)는 액티브 기간(AT) 동안에 장시간에 걸쳐서 턴-온 상태를 유지하기 때문에 열화에 의한 문턱전압 편차가 시프트되는 현상이 발생한다. In the active period (AT), as shown in FIG. 9 , the QB node maintains a high potential voltage except for a period in which the Q node is pre-charged or bootstrapped. As a result, since the first Q node control transistor T7 and the pull-down transistor Tpd, the gate electrode of which is connected to the QB node, maintains a turned-on state for a long time during the active period AT, the threshold voltage deviation due to deterioration is reduced. A shift phenomenon occurs.

도 10은 열화에 의해서 트랜지스터들의 전압-전류 특성 곡선이 시프트되는 현상을 설명하는 도면이다. 10 is a diagram explaining a phenomenon in which voltage-current characteristic curves of transistors are shifted due to deterioration.

도 10에서와 같이, 제1 그래프(gr1)의 형태를 갖는 제1 Q노드 제어 트랜지스터(T7) 및 풀다운 트랜지스터(Tpd)의 전압-전류 특성 곡선은 열화에 의해서 제2 그래프(gr2)로 시프트된다. 그 결과, 제1 Q노드 제어 트랜지스터(T7) 및 풀다운 트랜지스터(Tpd)들의 게이트-소스 전압이 초기에 설정된 문턱전압(Vth)의 전압레벨로 인가되어도 턴-온되지 못하는 현상이 발생한다. 따라서, 제1 Q노드 제어 트랜지스터(T7) 및 풀다운 트랜지스터(Tpd)가 제대로 동작하지 못하게 되기 때문에 원하지 않는 구간에 게이트펄스가 출력되는 문제점이 발생할 수 있다.As shown in FIG. 10, the voltage-current characteristic curves of the first Q node control transistor T7 and the pull-down transistor Tpd having the form of the first graph gr1 are shifted to the second graph gr2 due to deterioration. . As a result, even if the gate-source voltage of the first Q node control transistor T7 and the pull-down transistor Tpd is applied at the initially set voltage level of the threshold voltage Vth, they cannot be turned on. Therefore, since the first Q node control transistor T7 and the pull-down transistor Tpd do not operate properly, a gate pulse may be output in an unwanted section.

본 발명에 의한 시프트레지스터의 스테이지들은 수직 블랭크 기간(VB) 동안에 QB 노드 및 Q 노드에 다른 저전위전압을 인가하여 제1 Q노드 제어 트랜지스터(T7) 및 풀다운 트랜지스터(Tpd)의 “Vgs”값이 모두 네거티브 바이어스가 되도록 할 수 있다. 또한, 수직 블랭크 기간(VB) 동안 출력단(Nout)에도 QB 노드 및 Q와는 다른 저전위전압이 인가되기 때문에 풀업 트랜지스터(Tpu)의 “Vgs”도 네거티브 바이어스가 된다. The stages of the shift register according to the present invention apply different low potential voltages to the QB node and the Q node during the vertical blank period (VB) so that the “Vgs” value of the first Q node control transistor T7 and the pull-down transistor Tpd is increased. All can be negative biased. In addition, since a low potential voltage different from that of the QB node and Q is applied to the output terminal Nout during the vertical blank period VB, “Vgs” of the pull-up transistor Tpu also becomes a negative bias.

이와 같이, 본 발명은 수직 블랭크 기간 동안 주요 노드에 다른 전압레벨의 저전위전압레벨을 인가하여, 제1 Q노드 제어 트랜지스터(T7)와 풀업 트랜지스터(Tpu) 및 풀다운 트랜지스터(Tpd)에 네거티브 바이어스를 인가할 수 있다. 그 결과, 제1 Q노드 제어 트랜지스터(T7)와 풀업 트랜지스터(Tpu) 및 풀다운 트랜지스터(Tpd)의 열화 현상을 개선할 수 있다.As such, the present invention applies a low potential voltage level of different voltage level to the main node during the vertical blank period to apply a negative bias to the first Q node control transistor T7, the pull-up transistor Tpu, and the pull-down transistor Tpd. can be authorized. As a result, deterioration of the first Q node control transistor T7, the pull-up transistor Tpu, and the pull-down transistor Tpd can be improved.

이상 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 설명하였지만, 상술한 본 발명의 기술적 구성은 본 발명이 속하는 기술 분야의 당업자가 본 발명의 그 기술적 사상이나 필수적 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시 예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적인 것이 아닌 것으로서 이해되어야 한다. 아울러, 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어진다. 또한, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.Although the embodiments of the present invention have been described with reference to the accompanying drawings, the above-described technical configuration of the present invention can be changed into other specific forms by those skilled in the art without changing the technical spirit or essential features of the present invention. It will be appreciated that this can be implemented. Therefore, the embodiments described above should be understood as illustrative in all respects and not limiting. In addition, the scope of the present invention is indicated by the claims to be described later rather than the above detailed description. In addition, all changes or modifications derived from the meaning and scope of the claims and their equivalent concepts should be construed as being included in the scope of the present invention.

100: 표시패널 110: 타이밍 콘트롤러
120: 데이터 구동부 130, 140: 게이트 구동부
100: display panel 110: timing controller
120: data driver 130, 140: gate driver

Claims (8)

데이터라인들과 게이트라인들이 정의되고, 픽셀들이 매트릭스 형태로 배치되는 픽셀 어레이; 및
종속적으로 연결되는 스테이지들을 이용하여 상기 게이트라인들에 게이트펄스를 순차적으로 공급하는 시프트 레지스터를 포함하고,
상기 스테이지들 중에서 적어도 어느 하나는
Q노드의 전압에 응답하여, 출력단을 충전시키는 풀업 트랜지스터;
QB 노드의 전압에 응답하여, 상기 출력단을 제1 저전위전압으로 방전시키는 풀다운 트랜지스터;
상기 QB 노드의 전압에 응답하여, 상기 Q 노드의 전압을 제2 저전위전압으로 방전시키는 제1 Q노드 방전제어 트랜지스터; 및
수직 블랭크 기간 동안에 인가되는 제1 리셋신호에 응답하여, 상기 QB 노드를 제3 저전위전압으로 방전시키는 제1 QB노드 방전제어 트랜지스터를 포함하고,
상기 제2 저전위전압은 상기 제1 저전위전압 보다 낮고 상기 제3 저전위전압 보다 높고,
상기 스테이지들 중에서 적어도 어느 하나는: 상기 제1 리셋신호를 인가받는 게이트전극, 상기 Q 노드에 연결되는 드레인전극 및 상기 제2 저전위전압을 인가받는 소스전극을 포함하는 제2 Q노드 방전제어 트랜지스터를 더 포함하고,
상기 수직 블랭크 기간 동안 상기 제1 Q노드 방전제어 트랜지스터의 드레인전극 및 소스전극은 서로 다른 전류 패스로 상기 제2 저전위전압을 인가받는 표시장치.
a pixel array in which data lines and gate lines are defined and pixels are arranged in a matrix form; and
A shift register sequentially supplying gate pulses to the gate lines using stages connected in cascade;
At least one of the stages
a pull-up transistor that charges the output terminal in response to the voltage of the Q node;
a pull-down transistor for discharging the output terminal to a first low potential voltage in response to the voltage of the QB node;
a first Q node discharge control transistor for discharging the voltage of the Q node to a second low potential voltage in response to the voltage of the QB node; and
A first QB node discharge control transistor for discharging the QB node to a third low potential voltage in response to a first reset signal applied during a vertical blank period;
The second low potential voltage is lower than the first low potential voltage and higher than the third low potential voltage;
At least one of the stages includes: a second Q node discharge control transistor including a gate electrode receiving the first reset signal, a drain electrode connected to the Q node, and a source electrode receiving the second low potential voltage Including more,
During the vertical blank period, the drain electrode and the source electrode of the first Q node discharge control transistor receive the second low potential voltage through different current paths.
제 1 항에 있어서,
상기 제1 리셋신호는 상기 픽셀 어레이에 영상데이터를 기입하는 액티브 기간 동안, 턴-오프 전압을 유지하는 표시장치.
According to claim 1,
The first reset signal maintains a turn-off voltage during an active period in which image data is written in the pixel array.
삭제delete 제 1 항에 있어서,
상기 스테이지들 중에서 적어도 어느 하나는
상기 제1 리셋신호를 인가받는 게이트전극, 상기 출력단에 연결되는 드레인전극 및 상기 제1 저전위전압을 인가받는 소스전극을 포함하는 출력단 방전제어 트랜지스터를 더 포함하는 표시장치.
According to claim 1,
At least one of the stages
and an output terminal discharge control transistor including a gate electrode receiving the first reset signal, a drain electrode connected to the output terminal, and a source electrode receiving the first low potential voltage.
제 1 항에 있어서,
제i(i는 자연수) 게이트펄스를 출력하는 스테이지는
스타트펄스 또는 상기 제i 게이트펄스 이외의 게이트펄스에 응답하여 상기 Q 노드를 프리챠징하는 스타트 제어부; 및
상기 제i 게이트펄스가 종료되는 시점에 인가되는 후단신호에 응답하여 상기 Q 노드를 상기 제2 저전위전압으로 방전시키는 제3 Q노드 방전제어 트랜지스터를 더 포함하는 표시장치.
According to claim 1,
The stage outputting the ith (i is a natural number) gate pulse
a start controller precharging the Q node in response to a start pulse or a gate pulse other than the i-th gate pulse; and
and a third Q node discharge control transistor for discharging the Q node to the second low potential voltage in response to a post signal applied when the i th gate pulse ends.
제 1 항에 있어서,
상기 Q 노드에 연결되는 게이트전극, 상기 QB 노드에 연결되는 드레인전극 및 상기 제2 저전위전압을 인가받는 소스전극을 포함하는 제2 QB노드 방전제어 트랜지스터를 더 포함하는 표시장치.
According to claim 1,
and a second QB node discharge control transistor including a gate electrode connected to the Q node, a drain electrode connected to the QB node, and a source electrode receiving the second low potential voltage.
제 4 항에 있어서,
상기 제1 내지 제3 저전위전압은 네거티브 바이어스인 표시장치.
According to claim 4,
The first to third low potential voltages are negative biases.
제 1 항에 있어서,
상기 풀업 트랜지스터는 드레인전극에 인가되는 게이트클럭을 이용하여 상기 출력단을 충전시키고,
상기 게이트클럭은 액티브 기간 동안 고전위전압 및 상기 제2 저전위전압을 교대로 출력하고 상기 수직 블랭크 기간 동안 상기 제1 저전위전압을 유지하는 표시장치.
According to claim 1,
The pull-up transistor charges the output terminal using a gate clock applied to a drain electrode,
wherein the gate clock alternately outputs a high potential voltage and the second low potential voltage during an active period and maintains the first low potential voltage during the vertical blank period.
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